转筒式槟榔去核均匀切片的设备设计

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转筒式槟榔去核均匀切片的设备设计

0 引言

槟榔为棕榈科常绿乔木,是我国四大南药之一.槟榔果略小于鸡蛋,果皮纤维质, 内含 1 粒种子,即槟

榔子; 胚乳坚硬,具灰褐色斑点; 于8-11 月果实完全成熟之前即予采收、去皮、煮沸、切成薄片

晒干,干后呈深褐色或黑色.槟榔全身都是宝,其有效成分主要为槟榔碱,具有固齿杀菌、健胃驱

寒、消化积食、去水肿以及驱虫等功能,槟榔子还是劣等儿茶的原料.完整的槟榔果实干制品称

为榔干,是我国海南、湖南、云南等地群众咀嚼用嗜好品.目前,我国国内槟榔干果市场需求日益

增长,规模化的槟榔加工已成为扩大槟榔种植面积、增加农民收入的重要手段[1].目前,全世界年

产槟榔 22. 7 万t,其中约千余吨产于我国. 海南岛种植槟榔已有 1 500 年的历史了,是我国槟榔的

最大产地.虽然我国种植槟榔历史悠久,但目前仍面临诸多亟待解决的难题[2].由于槟榔的果肉纤

维十分致密,与槟榔核的结合程度非常精密,致使对槟榔的加工十分困难,目前大多仍然采用传统

的手工加工方法,不仅影响加工效率,同时也费时费力.根据食品领域加工的生产现状,可以得出一

个结论: 槟榔的果肉纤维与种子的分离困难是导致其生产滞后的一大主要原因[3].为此,介绍了一

种转筒式的槟榔去核并同时对果肉进行均匀切片的设备.如果这一研究成果得以转化,将会大大

提高槟榔的加工效率,解决目前面临的加工难问题,也将推动我国槟榔产业的飞速发展.

1 结构及工作原理

1. 1 结构

去核切片机主要由料斗、导料槽、推料杆、送料筒、组合式转筒、上下组合刀具、主轴定向准

停机构、凸轮连杆组合机构等组成, 如图1 所示.

1. 2 工作原理

将槟榔倒入料斗中,其靠自重进入导料槽中; 由于导料槽做成下部逐渐缩小、上部圆弧、口径略

大于最大槟榔外形尺寸的结构,使得槟榔只能自然平放在导料槽中,而且只能一个一个顺序进入,

并从导料槽出口下滑掉落到送料筒中; 由于送料筒的直径约为槟榔般大小,导致每次只能有一个

槟榔掉下来,由推料杆将槟榔推送到转筒左侧的下刀槽中, 然后转筒在槽轮机构的带动下转动

90°,到达上刀头下方; 由于凸轮连杆组合机构的带动,使推料杆和上刀头同步运动,上、下刀头配

合完成一次对槟榔的冲压动作和推料杆的推料过程,实现对槟榔的去核、切片和送料.下刀具可

以将槟榔果肉切成 4 瓣,切完后的核和果肉分别由一种特殊的输料装置输出,实现槟榔核与果肉

的分离,并如此循环运动下去.

2 主要结构设计和功能分析

2. 1 组合式转筒的设计

组合式转筒组成单元的基本结构如图2 所示.

由于机器的刀具特殊,考虑到加工工艺问题,把转筒设计成组合式( 即由 4 块完全相同的结构单元

组合而成) . 组合式转筒由 4 块结构相同的近似弧形的组合单元焊接而成,组成单元弧形所对应的

的圆心角为90°,4 块完全相同的组合单元刚好连接成一个圆柱体型的转筒结构.其组成单元的对

称中心上轴向均匀分布8 个下组合刀头, 作用在于实现一次对8 个槟榔进行同时冲压,提高机械

效率. 刀刃由一个中心刀刃和 4 个均匀分布在中心刃四周的侧刃组成,4 个侧刃实现果肉的均匀切

片,中心刃的作用在于去核.

2. 2 上组合刀架设计

上组合刀架结构如图3 所示.

上组合刀架由上刀刃、活动压头、连杆、回位弹簧、螺母以及支撑架等组成.当槟榔随转筒转到

上刀架正下方时,刀架在凸轮连杆组合机构的传动下顺着导向筒向下对槟榔进行冲压,实现对槟

榔的去核切片.其刀头上的活动头起到对槟榔扶正并缓解冲击力的作用.当一次冲压完成后,刀头

往上运动,活动压头在回位弹簧的作用下回到最初位置,为下一次冲压做准备.

2. 3 凸轮连杆组合机构设计

凸轮连杆组合机构如图4 所示.

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转筒式槟榔去核均匀切片的设备设计0引言槟榔为棕榈科常绿乔木,是我国四大南药之一.槟榔果略小于鸡蛋,果皮纤维质,内含1粒种子,即槟榔子;胚乳坚硬,具灰褐色斑点;于8-11月果实完全成熟之前即予采收、去皮、煮沸、切成薄片晒干,干后呈深褐色或黑色.槟榔全身都是宝,其有效成分主要为槟榔碱,具有固齿杀菌、健胃驱寒、消化积食、去水肿以及驱虫等功能,槟榔子还是劣等儿茶的原料.完整的槟榔果实干制品称为榔干,是我国海南、湖南、云南等地群众咀嚼用嗜好品.目前,我国国内槟榔干果市场需求日益增长,规模化的槟榔加工已成为扩大槟榔种植面积、增加农民收入的重要手段[1].目前,全世界年产槟榔22.7万t,其中约千余吨产于我...

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