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1、塔里木大学专业文献综述题 目: 红枣去核机研究综述学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：机制096班学号：指导教师：_王玲职称:2014 年3 月 5 日塔里木大学教务处制红枣去核机研究综述作者：杨伟 指导老师：王玲 摘要：本文简单介绍了国内外核果类去核机的发展现状，总结了国内在红枣去核 机械方面的的研究成果，分析了国内几种典型的红枣去核机具的结构特点和工作 原理，并提出了现有红枣去核机械的不足之处和改进建议。最后指出了红枣去核 机的未来发展趋势。关键词：核果类；红枣去核机；发展趋势Red jujube to nuclear machine researchwere review
2、edAuthor: YangJiangwei Guidance teache: SonglingAbstract： This article simply introduces the domestic and foreign stone to the current situation of the development of nuclear machine, summarizes the domestic go nuclear in jujube mechanical aspects of the research, analyses the domestic several typic
3、al red jujube to nuclear machine structural characteristics and working principle of and put forward the existing red jujube to nuclear machinery deficiencies. Points out the red dates to the future development trend of nuclear machine.Keywords:Drupe classes; Red jujube to nuclear machine; The devel
4、opment trend我国是大枣主产区，有文字记载的栽培历史达三千多年，在中国历史上，枣 与桃、杏、李、栗一起，并称为“五果”。红枣含有丰富的营养物质（氨基酸、 维生素、矿质元素），红枣中的许多营养成分如红枣多糖分子、芦丁、着色剂、 膳食纤维、环磷酸腺苷，提示了红枣深加工应向三个方面发展：一是复合饮料， 即将红枣汁其他果品混合生产引用；二是食品、工业和化妆品应用的着色剂或色 素方向；三是向药品、保健品方向，对其进行的深加工并与其他中草药结合、研 发生产具备防治心血管病、保肝解毒、糖尿病等方面的药品将最具潜力。红枣价 格相对稳定，稳中有升是大趋势，从上世纪80年代至今，红枣价格增长约10 倍，
5、但迄今尚未出现大规模积压，售价稳中有升。随着社会的进步人们越来越重 视生活质量的提高，“药补不如食补”的观念和做法正深入人心并日益流行，枣 是药食同源的绝佳食品。枣类资源的开发利用，特别是大力研究开发适宜于鲜食、 初加工、深加工等不同用途的品种，无疑将丰富人们的膳食种类，给枣类产业带 来新的发展机会。由于大枣本身特性所限，需进行加工后储存和食用，如果不去 枣核不便与别的食品混合配用，采用一定技术使原料（红枣）进行排队自动给料， 用输送装置输送到冲核工位，经过扶正装置使原料（红枣）轴线方向与冲针在一 条直线上然后加紧，完成自动轴线定位和夹紧，由冲针1下行将枣核3冲下，完 成原料3 （红枣）的去核
6、工作。如图1所示。因此根据加工需要进行大枣去核装 置的设计。图1冲刺穿透去核理论简图1-冲针；2-枣核；3-红1 国内外核果类去核机械现状1.1 国外核果类去核机情况国外 20世纪60 年代就着手研制水果去核机，至 20世纪 80年代初美国、 意大利、荷兰等国已相继推出了粘核桃去核机、橄榄去核机等。去核工序基本上 实现了自动化。经过数十年的发展，已日趋完善、成熟。目前，正向着节能型和 机电一体化方向发展，以电脑自控作业为主。美国FMC公司80年代初向市场推出了一种自动转矩式粘核桃去核机。每分 钟可加工80个桃子，其生产率约80k0gh/左右。该机采用14个小杯对桃子进行 定位和输送。每个杯子底
7、部有一带凸起的小转轴图2所示。小轴在链条带动下始 终旋转着，只要杯内桃子的凹部不在小凸起的上方，桃子外圆就会与凸起接触并 被其带动旋转着，直到图示正确位置为止。这时，桃子保持直立状态，劈刀将果肉 劈成两半后，夹持桃子的两个橡胶夹板相向转动 1500，使果肉与桃核分离。该机 可以整个加工季节连续工作而不必停机润滑，调节和清洗也十分方便。由于它保 持了去核后果肉的完整性，因此比较适合于罐头、果脯和果干加工厂使用.由于该 机结构较复杂，成本较高，而国内罐头、果脯等食品均属微利产品，因此，在我国推 广起来存在一些难度。意大利BERTUZZI公司推出了一种滚子去核机，其原理如图2所示。它适合于 离核型桃
8、、杏、李等核果的果肉与果核的分离.图中滚子2心部材料为碳钢，外面 覆盖一层弹性适中的橡胶层，辊子 3 由数个齿状国盘组成。各盘间有一定间隔， 在两辊子上方有一推压装置，当它将物料推入两辊子之间时，物料 1 在两辊子的 挤压下，果肉被挤入齿辊中的齿间间隔，而果核则使滚子 2 的橡胶层变形而凹入 橡胶层中。当转过一定角度后，橡胶的弹性作用使果核脱离滚子2而进入果核收 集斗。在辊子下方有一可调的分离装置使肉核有效分离，在齿辊下方还有一个类 似梳子的装置将嵌在滚子3齿盘间的果肉梳出，落入果肉收集斗。从而达到核肉 分离的目的。它适用于带肉果汁饮料、果浆、果酱、果汁饮料等品种的去核工序， 具有生产效率高等
9、特点，有较高的推广价值。图2破碎原理去核简图1-红枣；2-主动辊；3-从动辊1.2国内核果类去核机情况中国从20世纪80年代后期着手对去核机进行研制，并陆续推出一些产品。 中国研制的核果水果去核机具，按其结构特点和工作部件的不同，大体可分为剖 分式、对辊式和捅杆式等几大类。1.2.1剖分式去核机对于体积较大的核果类水果如桃、杏、李等的去核，常采用部分分割式去核 机，它的主要是采用剖分刀把水果分成两半，再通过振动筛或工辅助脱核。该设 备结构简单且工作可靠。但对于粘核类果品存在去核率不高且果肉损失率大以及 人工劳动强度高等特点。1.2.2对辊式去核机此类去核机使用于果肉与果核易分离的核果类水果。果
10、品由推压装置被送入 两辊子之间，在两辊子挤压下，大部分果肉被挤入不锈钢齿辊中的齿间间隙中， 二果核则使橡胶辊子的表面胶层变形并凹入其中。再经两辊子下方的核肉分离调 节装置使核肉分离，分离后的果核在橡胶层弹性作用下脱离橡胶辊子落入果核收 集装置，而果肉则由类似梳子式的回收装置将嵌在齿盘间的果肉梳出，流入果肉 收集斗中，从而达到核果自动分离。1.2.3捅杆式去核机捅杆式去核机是通过粗细与果核基本相同的捅杆把果核捅出。如山楂去核 机、红枣去核机、橄榄去核机。它由冲针、导向机构、果模以及传动装置等组成。 典型的是山楂去核机，其工作时要靠人工把山楂放入果模，由专门机构推动果模 进入或退出工作状态，当果模
11、进入到工作位置时，去核机的上下刀几乎同时切入 果肉中，下刀在花萼处切入一定深度后即自行落下，上刀则继续下行，直到把果 核从圆形切口中捅出，捅出物一般为灯笼状。2 我国红枣去核机研究成果红枣去核机设计的关键在于红枣的排队与定位问题，不同品种红枣的外形、 大小以及枣核的大小差别很大，即使是同一品种的不同个体间，差别也很明显 纯机械式的红枣去核机面对多样的工作对象，其效果很难满足红枣加工生产的要 求。2006年，王兵臣发明的红枣去核机由机架、料斗、输送带、下传送链、冲 杆上定位链、冲杆导套、偏心轮、离合器、拨片组件支撑板、滚轮及卡板等组成。 工作时，料斗中红枣由传送带输送到下传送链上面，通过中间滚轮
12、的转动将红枣 顺位，红枣继续输送到上定位链下面，上定位链与下传送链 4 个相对应的滚轮 配合作用将红枣四点定位，冲杆在传动系统作用下将定位红枣的核冲出这种去 核机通过离合器作用控制上料机构的间歇运动，从而实现了红枣的自动化连续作 业，提高了生产效率，但机器结构复杂，制造成本高。2007年，徐燕飞公开了一种鲜枣划皮去核机，采用汽缸为动力，弹簧冲针! 刀片模头及空心牵引针等部件配合实现去核作业，但需要人工摆放鲜枣，去核效 率较低，且食品安全卫生状况也未能得到改善；韩生银发明了一种红枣去核机， 采用轮盘式上料装置，解决了去核机上料率低，对不同大小红枣适应性差的问题， 但机器整体结构比较复杂，以一个红
13、枣的去核作为一个间歇工作单元，生产效率 比较低；中原工学院的梁睦发明了转盘式红枣去核机，采用电磁振动筛进行上料， 使用压缩空气将红枣压入去核机的转盘式料仓，料仓上设有 32 个工位，每个工 位对应一套去核压杆机构，每分钟可处理红枣去核 640个这种去核机适宜于对 半干红枣进行去核，最大的特点是采用柔性去核工艺，减少了枣核冲碎的概率， 但效率比较低，可能将枣压烂，或将枣核挤到一边枣肉中。2011年，吕梁晋亨机械设备研究所的王侯贵针对红枣的定位及扶正问题设 计了与红枣夹持器配套工作的红枣旋转扶正器红枣旋转扶正器整体呈圆柱形， 扶杆下端开有半球型槽，上端有轴孔，工作时，扶正器在轴作用下旋转，红枣在
14、半球型槽中被带动旋转着压入夹持器，可以有效实现红枣的轴线定位，他设 6HZ-200 型红枣去核机采用均布红枣夹持器的传送带上料，进入压枣工位，红枣 旋转扶正器的驱动齿轮互相啮合，在直流电动机的驱动作用下将待去核红枣旋转 着压入夹持器，实现批量红枣的轴线定位，再由去核管去核，去枣杆去枣，完成 去核工作由于采用水平方向去核，该去核机的红枣与枣核排出均使用了螺旋输送 器，该红枣去核机是目前市场上红枣定位设计较完善的去核机，效率高，定位准， 去核彻底，但该去核机去核前对红枣分级的要求比较高，对于不同级别的红枣去 核需更换相应尺寸的红枣夹持器与旋转扶正器，过程比较麻烦。3典型红枣去核机分析3.1履带式红
15、枣去核机图3履带式大枣去核机原理图1-减速器；2-槽轮曲柄；3-槽轮；4-小链轮；5-滚轮；6-链板；7-支撑板弹簧；8-料斗；9-衔铁；10-电磁铁；11-给料管；12-链条；13-转盘式上料器；14-小型冲压机；15-上模;16-下模；17-枣核收集斗；18-输送机链轮；19-机架；20-枣肉收集斗3.2.1履带式大枣自动去核机工作原理如图图3所示经过简单分选的大枣位于料斗8的底部，在电磁振动器9和 弹簧10的作用下，圆筒料斗作扭转式上下振动，使枣沿着固定在斗壁的螺旋料 道由低到高移动，并自动排列定向，直至经出料口进入给料管ll,完成给料、 排序。从给料管送出的大枣进人断续运动的转盘式上料
16、器13（纵向可排列多个）将 单个枣送人楔形扶正模16中，输送机将楔形模送至小型冲床14的工位处，输送 机步进停止，完成上料。此时上模开始下行，在其下行的过程中，通过其斜面的 作用使楔形扶正模快速合并，同时扶正模将其中的大枣扶正并夹紧，完成定位； 接着冲针冲下，完成冲核；被冲下的核落入枣核收集斗17中。之后冲针、上模 上行，楔形模靠弹簧弹力自然松开，输送机又开始步进，当楔形模运动至开口朝 下时，位于其中的枣肉落入枣肉收集斗20中，完成一次工作循环。其中转盘式 上料器的上料、传送带的起停、冲压机的工作等动作均由传动机构协调，如图4 所示。电动机的高速回转运动经减速器后带动槽轮2转动，链轮3经链传动带 动转盘式上料器转动。调整链传动的传动比，可使输送机步进一次后上料器落下 一个枣，此时冲压机不工作，设备完成上料与输送机步进动作；当槽轮即将静止 时，凸
