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CN108903002A - 一种山茶果脱壳系统 - Google Patents

一种山茶果脱壳系统 Download PDF

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CN108903002A
CN108903002A CN201811001376.9A CN201811001376A CN108903002A CN 108903002 A CN108903002 A CN 108903002A CN 201811001376 A CN201811001376 A CN 201811001376A CN 108903002 A CN108903002 A CN 108903002A
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康地
陈泽君
马芳
周海滨
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Hunan Academy of Forestry
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Hunan Academy of Forestry
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Abstract

本发明公开了一种山茶果脱壳系统，包括机架，所述机架上设置有鼠笼筛和脱壳单元；所述鼠笼筛上设置有喂料口和分级出料口；所述脱壳单元包括竖直布置且相互套接的外筒和内筒；所述外筒呈倒锥形，外筒侧壁由周向均匀布置的多个沿圆锥母线排列的柔性滚动辊组成，所述柔性滚动辊可绕自身轴线自由滚动；柔性滚动辊与内筒外壁之间形成与分级出料口连通的柔性滚动碾搓脱壳通道；所述内筒外壁开设有导向螺纹；鼠笼筛和内筒分别通过对应的动力系统驱动转动。该结构的山茶果脱壳系统，具有效率高、效果好和茶籽破损率低的优点。

Description

一种山茶果脱壳系统
技术领域
本发明涉及山茶果脱壳技术领域，具体涉及一种山茶果脱壳系统。
背景技术
山茶果是我国特有的木本油脂资源，茶油中的脂肪酸组成与橄榄油相似，素有“东方橄榄油”、“油中之王”、“黄金液体”等美称。山茶油中含有人体必需但不饱和脂肪酸高达90％，富含维生素E、茶多酚、山茶苷，以及钙、铁、锌等元素和抗氧化剂VE和角鲨烯，是一种同时具备食用价值、医药价值和保健价值的木本植物油。
采摘的山茶果经处理裂开后，须除去果壳得到茶籽。传统方法是风吹日晒开裂后进行人工分拣，需要耗费大量的人工，不适应大规模生产。目前少数市场在用的籽壳分离机，分选效果较差，仍需要一定人工补充挑选。再者，目前已知的山茶果壳分离机，剥壳方式虽然多种多样，但归根结底是使茶果短暂受突变外力作用如剪切、切割、挤压、碰撞等方式使果皮破碎。如公告号为CN201210289183.4的中国专利公开了一种山茶果脱壳机，采用挤压方式使果皮破碎，茶果受齿轮对辊短暂挤压，茶籽易破碎。又如公告号为CN201720933012.9的中国专利公开一种碾磨式的山茶果脱壳机，采用钢刷碾磨，效率较低；同时，茶籽在出筛筒的内腔中前持续受到钢刷碾磨，易损坏。还有如公告号为CN201620985471.7的中国专利公开了一种山茶油榨油生产线，通过揉捻盘下移挤压山茶果，使其破壳脱籽。这类设备都存在共同的弊端：由于破壳过程中多为突变力或者刚性挤压使果壳破碎，容易导致茶籽在脱壳过程中破损严重，果壳和茶籽破碎后增加了后期壳籽分选工艺的难度。
因此，研制出一种效率高、效果好、茶籽破损率低的山茶果脱壳系统是油茶行业急需解决的一个问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种山茶果脱壳系统，使其具有效率高、效果好和茶籽破损率低的优点。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：一种山茶果脱壳系统，包括机架，所述机架上设置有鼠笼筛和脱壳单元；所述鼠笼筛上设置有喂料口和分级出料口；所述脱壳单元包括竖直布置且相互套接的外筒和内筒；所述外筒呈倒锥形，外筒侧壁由周向均匀布置的多个沿圆锥母线排列的柔性滚动辊组成，所述柔性滚动辊可绕自身轴线自由滚动；柔性滚动辊与内筒外壁之间形成与分级出料口连通的柔性滚动碾搓脱壳通道；所述内筒外壁开设有导向螺纹；鼠笼筛和内筒分别通过对应的动力系统驱动转动。
进一步，外筒顶部和底部分别设置有顶部骨架板和底部骨架板，顶部骨架板和底部骨架板上分别开设有进料口和出料口，顶部骨架板与底部骨架板之间纵跨设置有多根与柔性滚动辊一一对应的安置轴，所述柔性滚动辊转动套设在对应的安置轴外部。
进一步，所述外筒通过升降结构与机架连接。
进一步，所述升降结构包括调节螺杆和调节螺母，所述底部骨架板通过调节螺杆与机架连接，所述调节螺杆穿过底部骨架板且与底部骨架板滑动套接，底部骨架板底部通过与调节螺杆螺纹连接的调节螺母支撑。
进一步，所述底部骨架板上方设置有与调节螺杆螺纹连接的防脱螺母。
进一步，所述内筒通过转轴支撑，所述转轴一端通过轴承座支撑，另一端与动力系统连接。
进一步，所述鼠笼筛包括2-3级分筛单元，每级分筛单元对应设置有分级出料口，每个分级出料口对应设置有脱壳单元。
进一步，还包括对脱壳后的山茶壳籽混合物进行粗选的振动筛。
进一步，还包括对粗选后的山茶壳籽混合物进行细选的光电色选设备。
进一步，所述顶部骨架板与底部骨架板之间还设置有将所有柔性滚动辊环绕包覆的外套体。
本发明的有益效果：
1.由于山茶果大小不一，果径尺寸绝大部分分布在22mm-60mm，通过鼠笼筛适当的分级能增加设备的广适性，有助于提高脱壳效果。
2.山茶果壳由三到四瓣组成并且厚硬，籽壳薄脆易碎，同时内含籽数不同，本发明使山茶果受持续的柔性滚动碾搓，果壳沿瓣与瓣的缝隙脱开而不破碎，将山茶籽破碎降为最低。相对于其他采用突变力或挤压力使果壳破碎的设备，不仅降低了茶籽破损率、而且降低了后期壳籽分选的难度。
3.山茶籽与果壳比重接近，部分独籽和壳的尺寸接近，大果的籽和小果的壳尺寸也相近，本发明通过鼠笼筛分级、振动筛粗选和光电色选设备精选后，保证了山茶籽的净度。相比其他的脱壳设备，不仅提高了山茶籽的净度，而且减少了后续环节工作量。
4.外筒通过升降结构带动上下移动，能够调节内、外筒之间的间隙，即改变柔性滚动碾搓脱壳通道的间隙，从而调节碾搓间隙、碾搓时间和碾搓力，以便适应不同粗细山茶果的脱壳需求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明的剖视图；
图3为图2的左视图；
图4为脱壳单元的结构示意图；
图5为外筒结构的示意图；
图6为外筒结构的俯视图；
图7为外筒结构的仰视图；
图8为内筒结构的示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明进行详细说明。
实施例1
如图1-3，所示的山茶果脱壳系统，包括机架1、鼠笼筛3、脱壳单元2、振动筛和光电色选设备。所示鼠笼筛倾斜设置在机架顶部且通过对应的动力系统7驱动转动，所述脱壳单元设置在鼠笼筛下方，鼠笼筛的高端设置有与鼠笼筛连通的喂料口4，鼠笼筛包括2-3级分筛单元，本实施例中，鼠笼筛包括2级分筛单元，每级分筛单元的底部对应设置有分级出料口5，每个分级出料口对应设置有脱壳单元。如图4-8，所述脱壳单元包括外筒23和内筒结构22，所述外筒呈倒锥形且竖直布置，外筒侧壁由周向均匀布置的多个沿圆锥母线排列的柔性滚动辊231组成，外筒顶部和底部分别设置有顶部骨架板和底部骨架板，顶部骨架板和底部骨架板上分别开设有进料口和出料口，出料口下方为壳籽混合料出口6，顶部骨架板与底部骨架板之间纵跨设置有多根与柔性滚动辊一一对应的安置轴，所述柔性滚动辊转动套设在对应的安置轴外部，柔性滚动辊可绕对应的安置轴自由转动；所述内筒结构包括内筒222和转轴221，所述内筒竖直内套于外筒内部，内筒外壁开设有导向螺纹223，柔性滚动辊与内筒外壁之间形成与进料口连通的柔性滚动碾搓脱壳通道，内筒通过转轴支撑，且可随转轴同步转动，一个常见的装配形式是：内筒固定外套于转轴。所述转轴底部通过轴承座21与机架转动支撑，转轴顶部通过动力系统驱动转动。
对山茶果进行脱壳的具体过程如下：1.山茶果通过鼠笼筛按尺寸分成二到三个级别，每个级别的山茶果依次流经对应的分级出料口和对应的进料口后进入对应的柔性滚动碾搓脱壳通道。2.柔性滚动碾搓脱壳通道由垂直布置的圆柱型内筒和倒锥形外筒组成的楔形空间，内筒外表面上有导向螺纹，倒锥形外筒由沿圆锥母线排列的柔性滚动辊组成。随着内筒旋转，山茶果在脱壳通道中受重力和导向螺纹推力，逐渐向下运动，最后在内筒外壁和外筒上排列的柔性滚动辊共同作用下，山茶果受持续的柔性滚动碾搓脱壳。3.脱壳后的山茶壳籽混合物经出料口流出，进入振动筛粗选，筛选出尺寸差异较大的山茶壳。4.粗选过后的山茶壳籽混合物进入光电色选设备，通过颜色差异进行精选。最后得到山茶籽成品。
为避免脱壳过程中，壳屑从柔性滚动辊之间的间隙漏出，在顶部骨架板与底部骨架板之间还设置有将所有柔性滚动辊环绕包覆的外套体。
综上分析，采用该实施例的山茶果脱壳系统，具有如下优点：1.由于山茶果大小不一，果径尺寸绝大部分分布在22mm-60mm，通过鼠笼筛适当的分级能增加设备的广适性，有助于提高脱壳效果。2.山茶果壳由三到四瓣组成并且厚硬，籽壳薄脆易碎，同时内含籽数不同，本发明使山茶果受持续的柔性滚动碾搓，果壳沿瓣与瓣的缝隙脱开而不破碎，将山茶籽破碎降为最低。相对于其他采用突变力或挤压力使果壳破碎的设备，不仅降低了茶籽破损率、而且降低了后期壳籽分选的难度。3.山茶籽与果壳比重接近，部分独籽和壳的尺寸接近，大果的籽和小果的壳尺寸也相近，本发明通过鼠笼筛分级、振动筛粗选和光电色选设备精选后，保证了山茶籽的净度。相比其他的脱壳设备，不仅提高了山茶籽的净度，而且减少了后续环节工作量。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：所述外筒通过升降结构8与机架连接，升降结构可以为气缸、油缸、上下往复运动机构等。本实施例中，所述升降结构包括分布在底部骨架板两侧的调节螺杆和调节螺母，所述底部骨架板通过调节螺杆与机架连接，所述调节螺杆穿过底部骨架板且与底部骨架板滑动套接，底部骨架板底部通过与调节螺杆螺纹连接的调节螺母支撑。将调节螺母旋转至调节螺杆的不同高度，即可调节外筒的高度。底部骨架板上方设置有与调节螺杆螺纹连接的防脱螺母，底部骨架板夹持在防脱螺母与调节螺母之间，防脱螺母能避免底部骨架板从调节螺杆顶部滑脱，提高了结构的可靠性。在实际使用过程中，外筒通过升降结构带动上下移动，能够调节内、外筒之间的间隙，即改变柔性滚动碾搓脱壳通道的间隙，从而调节碾搓间隙、碾搓时间和碾搓力，以便适应不同粗细山茶果的脱壳需求。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种山茶果脱壳系统，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有鼠笼筛和脱壳单元；所述鼠笼筛上设置有喂料口和分级出料口；所述脱壳单元包括竖直布置且相互套接的外筒和内筒；所述外筒呈倒锥形，外筒侧壁由周向均匀布置的多个沿圆锥母线排列的柔性滚动辊组成，所述柔性滚动辊可绕自身轴线自由滚动；柔性滚动辊与内筒外壁之间形成与分级出料口连通的柔性滚动碾搓脱壳通道；所述内筒外壁开设有导向螺纹；鼠笼筛和内筒分别通过对应的动力系统驱动转动。
2.根据权利要求1所述的山茶果脱壳系统，其特征在于：外筒顶部和底部分别设置有顶部骨架板和底部骨架板，顶部骨架板和底部骨架板上分别开设有进料口和出料口，顶部骨架板与底部骨架板之间纵跨设置有多根与柔性滚动辊一一对应的安置轴，所述柔性滚动辊转动套设在对应的安置轴外部。
3.根据权利要求2所述的山茶果脱壳系统，其特征在于：所述外筒通过升降结构与机架连接。
4.根据权利要求3所述的山茶果脱壳系统，其特征在于：所述升降结构包括调节螺杆和调节螺母，所述底部骨架板通过调节螺杆与机架连接，所述调节螺杆穿过底部骨架板且与底部骨架板滑动套接，底部骨架板底部通过与调节螺杆螺纹连接的调节螺母支撑。
5.根据权利要求4所述的山茶果脱壳系统，其特征在于：所述底部骨架板上方设置有与调节螺杆螺纹连接的防脱螺母。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的山茶果脱壳系统，其特征在于：所述内筒通过转轴支撑，所述转轴一端通过轴承座支撑，另一端与动力系统连接。
7.根据权利要求6所述的山茶果脱壳系统，其特征在于：所述鼠笼筛包括2-3级分筛单元，每级分筛单元对应设置有分级出料口，每个分级出料口对应设置有脱壳单元。
8.根据权利要求7所述的山茶果脱壳系统，其特征在于：还包括对脱壳后的山茶壳籽混合物进行粗选的振动筛。
9.根据权利要求8所述的山茶果脱壳系统，其特征在于：还包括对粗选后的山茶壳籽混合物进行细选的光电色选设备。
10.根据权利要求2所述的山茶果脱壳系统，其特征在于：所述顶部骨架板与底部骨架板之间还设置有将所有柔性滚动辊环绕包覆的外套体。
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