3282 氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置的設(shè)計(jì)
3282 氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置的設(shè)計(jì),氣吸式,單個(gè),核桃,排列,輸送,裝置,設(shè)計(jì)
1氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置的研究張宏 1 張偉 2 ?（1 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院， 阿拉爾 843300）（2 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程學(xué)院， 阿拉爾 843300）摘要 核桃破殼是核桃深加工的關(guān)鍵步驟，為解決目前核桃破殼前的輸送問題，本研究針對(duì)于南疆核桃品種設(shè)計(jì)了氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置，該裝置適用于南疆薄皮核桃的輸送作業(yè)，利用了在風(fēng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)下使旋轉(zhuǎn)的滾筒內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，滾筒表面的圓孔將與之接觸的核桃吸附，同時(shí)滾筒在鏈的傳動(dòng)下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的角度時(shí) [1]，與滾筒配合的鏈傳送將核桃刮走并運(yùn)輸?shù)酱驂翰考幍淖鳂I(yè)原理。關(guān)鍵詞 氣吸式;核桃;排列;輸送中圖分類號(hào)：***** 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A Internal pneumatic single walnutarrangementstudy of transporting devicezhanghong Zhangwei(College of mechanical Electrification engineering, Tarim University, Alar Xinjiang 843300)Abstract Breaking walnut shell is the key step of walnut processing, in order to solve the problem of breaking walnut shell in front of the transportation problem, the research for walnut in the southern Xinjiang design of pneumatic single walnut arrangement conveying device, the device is suitable for Nanjiang thin-skinned walnut transport operations, use of the fan under high-speed operation so that the rotation of the drum to generate the negative pressure, the surface of the drum hole will be in contact with the walnut adsorption, and drum in the chain transmission continues to rotate, when rotated to a certain angle[1], cooperates with the cylinder chain conveyor in walnut blowing and transport to suppress components working principle.Key words gas suction;walnut;arrangement;transportation?收稿日期：2011-03-05基金項(xiàng)目：塔里木大學(xué)校長(zhǎng)基金碩士項(xiàng)目（TDZKSS00000）作者簡(jiǎn)介：塔里木大學(xué) 機(jī)械電氣化工程學(xué)院 E-mail:963278644@qq.com 2近些年來(lái)，核桃具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，可是這么有價(jià)值的東西卻由堅(jiān)硬的外殼包裹著，而在生活中在將核仁用于加工原料時(shí)，必須要去掉堅(jiān)硬的外殼，而去掉外殼的方法莫過于用外力擠壓或打砸，可是在擠壓或打砸時(shí)要控制好外力，達(dá)到既要將核桃殼弄碎，脫落，而且最好不要傷著核仁，不能將核仁也打砸擠壓成粉末狀，這對(duì)后續(xù)分離和加工會(huì)造成很大的困難，并且會(huì)對(duì)核桃形成必不可少的浪費(fèi)。這就要求要對(duì)單個(gè)核桃進(jìn)行施力，而不是對(duì)一堆核桃進(jìn)行打砸擠壓。對(duì)單個(gè)核桃進(jìn)行施力之前，要做的就是如何用機(jī)器將一個(gè)核桃從一核桃堆中拿出來(lái) [2-5]，并且送到受力處。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程，將引用氣吸式精量排種器的原理，可以達(dá)到將單個(gè)核桃輸送到受力處，并對(duì)其進(jìn)行精確打砸或擠壓。1 總體設(shè)計(jì)及工作原理1.1 總體設(shè)計(jì)如圖 1，該裝置由集料箱 2，機(jī)架 3，滾筒 4，從動(dòng)鏈輪 5，傳動(dòng)鏈條 6，軸承座 7，運(yùn)輸鏈條 8，軸承端蓋9，風(fēng)機(jī)等組成。集料箱 1 是用來(lái)盛裝核桃的，機(jī)架 2 支撐機(jī)架鏈輪等零部件的，滾筒 3 是用來(lái)利用負(fù)壓來(lái)吸附核桃的，表面有直徑 35mm 的窩眼，用來(lái)吸附核桃，窩眼是單排排列的，可以實(shí)現(xiàn)單個(gè)核桃的吸附，利于特殊鏈條從其表面將核桃刮下并逐一運(yùn)輸，從動(dòng)鏈輪 4、傳動(dòng)鏈條 5、軸承座 6、運(yùn)輸鏈條 7 來(lái)實(shí)現(xiàn)整機(jī)的支撐運(yùn)轉(zhuǎn)，風(fēng)機(jī) 9 使空氣流動(dòng)，在滾筒內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，產(chǎn)生吸附核桃的氣流。9410360150 5201.集料箱 2.機(jī)架 3.滾筒 4.從動(dòng)鏈輪 5.傳動(dòng)鏈條 6.軸承座 7.運(yùn)輸鏈條 8.軸承端蓋 9.風(fēng)機(jī)圖 1 內(nèi)氣吸式單個(gè)核桃排列輸送裝置的結(jié)構(gòu)和工作原理Fig.1 Structure and principle of Within the air-suction single walnut arranged delivery devices 31.2 工作原理 其工作原理：該核桃輸送裝置由滾筒和運(yùn)輸鏈兩大部分構(gòu)成，在滾動(dòng)的滾筒內(nèi)用風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓后，當(dāng)滾筒表面轉(zhuǎn)過盛裝核桃的部分時(shí)，滾筒圓柱表面的孔將核桃吸附，同時(shí)滾筒在鏈的傳動(dòng)下繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到一定的角度時(shí)，與滾筒配合的鏈傳送將核桃刮走并運(yùn)輸?shù)酱驂翰考?。集料?l 將核桃收集，盛裝；風(fēng)機(jī) 9 在滾筒3 內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓 [6-8]，將核桃逐一吸附在滾筒 9 的單排眼上，單個(gè)核桃在滾筒 9 旋轉(zhuǎn)到一定角度時(shí)，由特殊鏈條7 將滾筒 9 眼上的核桃刮下并實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸。雖然核桃品種不純、大小不一，但該裝置在實(shí)際使用中可以實(shí)現(xiàn)破裂果徑不同的核挑的輸送，只要滾筒 9 內(nèi)的負(fù)壓可以吸附整個(gè)核桃。2 核心部件的設(shè)計(jì)及作業(yè)原理2.1 滾筒總成的設(shè)計(jì)滾筒的機(jī)構(gòu)尺寸如圖 2。1.安裝軸承處 2.安裝鏈輪處 圖 2 滾筒的結(jié)構(gòu)尺寸Fig.2 Structure and size of Roller部位 1 是用來(lái)安裝軸承的，部位 2 是用來(lái)安裝鏈輪。滾筒上面是布有一定直徑大小的窩眼 [9]。滾筒的轉(zhuǎn)速不能太大，不然核桃會(huì)飛出去，以單個(gè)核桃受力分析進(jìn)行轉(zhuǎn)速的調(diào)試，核桃在窩眼中受到的力有自身的重力G，且 G=mg,m 為單個(gè)核桃的質(zhì)量，單位 kg；g 為重力加速度，單位 ；窩眼提供的支撐反力 FN，則有2/smrvFGN2??r 為滾筒半徑 4當(dāng)滾筒轉(zhuǎn)速達(dá)到一定極限時(shí)有 FN=0，此時(shí)有 ,通過計(jì)算，則有 ，代入數(shù)值 r=250mm,取rvmg2?grv?g=10，計(jì)算有 v=1.6 .所以滾筒轉(zhuǎn)速不能大于此值。sm/2.2 支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)支撐平臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸如圖 3.1.運(yùn)輸鏈 2.支撐滾珠 3.4mm 厚的熱壓鋼板 4. 10mm 厚的熱壓鋼板 5. 10mm 厚的熱壓鋼板 6.輸氣孔 7.不等邊的角鋼圖 3 支撐平臺(tái)的機(jī)構(gòu)尺寸Fig.3 Structure and size of Supporting platform在運(yùn)輸鏈上的角鋼將核桃從滾筒上刮下以后，輸送到核桃破殼部位處時(shí)，破殼零件直接在運(yùn)輸鏈上將核桃破殼，而運(yùn)輸鏈無(wú)法承受 1154N(核桃破殼力) [10-12]，在設(shè)計(jì)中，用如圖中的支撐平臺(tái)解決這一問題.3 結(jié)論該機(jī)應(yīng)用了滾筒及運(yùn)輸鏈結(jié)合方法，為以后的核桃輸送裝置的設(shè)計(jì)提供了一定的借鑒。該方法的研究同時(shí)給核桃輸送裝置的改進(jìn)提出了新的可行的方向，為其他堅(jiān)果輸送裝置的研制提出了新的思考方向。氣吸式核桃輸送裝置是將單個(gè)核桃從一堆核桃當(dāng)中吸取并且運(yùn)輸?shù)胶颂移茪C(jī)的打砸或擠壓部件的重要環(huán)節(jié)。為適應(yīng)生產(chǎn)規(guī)?；岣呱a(chǎn)效率，氣吸式核桃輸送裝置可以同時(shí)并排的輸送核桃，這樣可以很大的提高生產(chǎn)效率，供應(yīng)人們的大量需求。總體來(lái)說氣吸式核桃輸送裝置是核桃破殼機(jī)的一部分，也是核桃破殼的前提、輔助部件，可是這卻是核桃破殼機(jī)必不可少的一部分。 5參考文獻(xiàn) [1]吳子岳.核桃剝殼的力學(xué)分析[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1995,18(3):16-23.[2] 鐘海雁,李忠海,袁列江等.核桃生產(chǎn)加工利用研究的現(xiàn)狀與前景[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2007,10：23-25.[3] 何義川,史建新.核桃殼力學(xué)特性分析與試驗(yàn)[J]農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2009,32(6):30-33. 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