多工位定向挤压鲜核桃破壳装置设计与试验

鲜核桃破壳是核桃初加工过程中的关键环节,针对鲜核桃破壳过程中存在的定位困难、碎仁率高等技术瓶颈,通过对鲜核桃物理特性与壳体力学分析,设计了多工位定向挤压鲜核桃破壳装置,并对喂料机构和多工位定向破壳机构进行了结构设计。通过单因素实验法确定了破壳装置参数的调节范围,以激振力、拨料杆角度、凸轮轴转速、核桃周径为试验因素进行正交试验。结果表明:最优水平组合为激振力0.49 kN、拨料杆角度0°、凸轮轴转速10 r/min、核桃平均周径31.5 mm;在最优组合下,破壳装置的一露仁率为94.44%、二露仁率为2.77%、碎仁率为0%、破壳率为97.22%。试验结果证明设计的破壳装置能满足核桃初加工行业的需求,并为鲜食坚果类破壳提供理论借鉴与技术支持。

定向挤压试验下核桃单粒破壳装置的研究

为提高破壳整仁效果,对云南漾濞大泡核桃进行几何特征的测定,利用万能试验机进行核桃破壳定向挤压试验,探究平头式、凹槽式和V型槽挤压头对不同加载方向上核桃破壳效果的影响,拟合了核桃受压过程中破壳力与位移的关系曲线图,并通过有限元进行对比分析,另外,对核桃单粒破壳设备进行了设计。结果表明:云南漾濞大泡核桃为扁圆球形;在加载速率0~60mm/min范围内,破壳率与加载速率成正比;结合有限元分析表明核桃在沿纵径方向用凹槽式挤压头挤压,壳体破裂完全且具有一定程度的核桃仁保护作用;结合核桃破壳定向挤压与仿真试验结果设计了一次破壳与二次破壳相继进行的核桃单粒定向敲击式破壳装置,可为核桃破壳装备的开发提供理论依据与新思路。