豆類脫皮機(jī)論文：豌豆脫皮機(jī)結(jié)構(gòu)原理與特點(diǎn)

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本文作者：孫傳祝、王相友、張志杉、潘光杰、薛立橋、孫元杰、李猛 單位：山東理工大學(xué)

目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于豆類淀粉生產(chǎn)技術(shù)方面的研究主要集中在分離提取及理化性質(zhì)等方面，對(duì)于豌豆脫皮方面、特別是較新的研究鮮有報(bào)道。而豆類淀粉行業(yè)急需一種能夠方便地將豌豆皮脫除、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、脫皮效果好的設(shè)備，以簡(jiǎn)化后續(xù)的脫渣工藝，提高淀粉和粉絲質(zhì)量。因此，對(duì)豌豆等豆類脫皮工藝及設(shè)備進(jìn)行研究具有極其重要的實(shí)用價(jià)值。

螺旋揉搓式豌豆脫皮機(jī)結(jié)構(gòu)(如圖1所示)主要由驅(qū)動(dòng)裝置、行星傳動(dòng)裝置、鏈傳動(dòng)裝置、滾筒、料斗及出料口等組成。行星傳動(dòng)裝置的主動(dòng)軸中部空套支承在固定的太陽(yáng)輪中心孔內(nèi)，從動(dòng)軸中部支承在軸線與主動(dòng)軸同軸的軸承孔內(nèi)，兩行星架的中心分別固定在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸上，各行星軸穿過(guò)行星架上的圓孔后，靠近驅(qū)動(dòng)裝置的一端裝有與太陽(yáng)輪嚙合的行星輪，另一端支承在另一行星架上的圓孔內(nèi)，中部固定有揉搓輥;兩條傳動(dòng)軸上各安裝有兩個(gè)托輥，兩端分別安裝有鏈輪Ⅰ，鏈輪Ⅱ分別安裝在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸上，并通過(guò)鏈條與安裝在傳動(dòng)軸兩端的鏈輪Ⅰ連接構(gòu)成鏈傳動(dòng)裝置;滾筒內(nèi)表面設(shè)有棱骨，外圓兩端分別通過(guò)滾輪承托在托輥上。其特點(diǎn)如下:1)通過(guò)行星傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的揉搓輥在隨著行星架公轉(zhuǎn)的同時(shí)，還繞著行星軸做旋轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相同的自轉(zhuǎn)，并且揉搓輥的旋轉(zhuǎn)方向與由鏈傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的滾筒旋轉(zhuǎn)方向相反(如圖2所示)，從而加大了揉搓輥與滾筒之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速，以提高豌豆的脫皮效果。2)相鄰行星軸上的揉搓輥沿著行星架的旋轉(zhuǎn)方向，按先后順序在軸向上間隔一個(gè)相等的距離，且相鄰的3個(gè)揉搓輥構(gòu)成一條螺距3倍于揉搓輥軸向間隔的螺旋線。因此，揉搓輥在對(duì)豌豆進(jìn)行揉搓脫皮的同時(shí)，還能將其軸向推移，以實(shí)現(xiàn)物料的軸向輸送。3)揉搓輥沿圓周方向均勻固定有4個(gè)彈性揉搓爪，從而在揉搓輥與滾筒之間沿著揉搓輥的旋轉(zhuǎn)方向形成一個(gè)“前寬后窄”的“楔形”空間(如圖3所示)，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)豌豆的揉搓效果。4)由圖1和圖2可見(jiàn)，從主動(dòng)端看滾筒為順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，而設(shè)置在滾筒內(nèi)壁的棱骨為左旋，因此棱骨在提高揉搓效果的同時(shí)，還對(duì)物料產(chǎn)生一定的輔助輸送作用。

驅(qū)動(dòng)裝置經(jīng)主動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)行星架與行星軸繞著主從動(dòng)軸公共軸線公轉(zhuǎn)的同時(shí)，由于行星輪與太陽(yáng)輪的嚙合運(yùn)動(dòng)，迫使行星輪帶動(dòng)行星軸和揉搓輪在隨著行星軸公轉(zhuǎn)的同時(shí)，繞行星軸軸線做與公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向相同的自轉(zhuǎn)。與此同時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置還經(jīng)鏈傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)固定在傳動(dòng)軸上的托輥?zhàn)雠c行星架公轉(zhuǎn)方向相同的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)滾筒做與行星架公轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，傳動(dòng)軸還經(jīng)另一端的鏈傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸以及固定在從動(dòng)軸上的行星架同步轉(zhuǎn)動(dòng)，以避免由于揉搓輥的轉(zhuǎn)動(dòng)阻力而導(dǎo)致行星軸扭曲。當(dāng)浸泡后的豌豆經(jīng)料斗加入到滾筒進(jìn)料端內(nèi)腔后，由于與滾筒內(nèi)壁之間摩擦力以及豌豆離心力的作用，豌豆隨滾筒一起回轉(zhuǎn)。由于揉搓輥的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向均與滾筒轉(zhuǎn)向相反，因此被擠到揉搓輥上的彈性揉搓爪與滾筒內(nèi)壁形成的楔形區(qū)域反復(fù)揉搓，分布在滾筒內(nèi)壁的螺旋狀棱骨進(jìn)一步提高了揉搓效果，揉搓后的豌豆被揉搓輥沿滾筒軸向推向兩側(cè);由于揉搓輥的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還將位于滾筒底部的豌豆擠在彈性揉搓爪、滾筒內(nèi)壁及其棱骨之間反復(fù)揉搓，揉搓后的豌豆也被揉搓輥沿滾筒軸向推向兩側(cè);由于各行星軸上的揉搓輥構(gòu)成一條螺旋線，當(dāng)某一個(gè)揉搓輥將豌豆進(jìn)行揉搓，并沿滾筒軸向推向兩側(cè)之后，后面的揉搓輥由于相對(duì)于前面的揉搓輥沿滾筒軸向間隔了一定距離，剛好對(duì)由前面揉搓輥揉搓完，并堆積成“壟”的豌豆進(jìn)行進(jìn)一步地揉搓;同時(shí)，由于前后揉搓輥在滾筒軸向上存在一定的重疊，因此經(jīng)各揉搓輥揉搓后的豌豆將始終被沿著一個(gè)相同的方向推移。另外，螺旋狀棱骨在提高揉搓效果的同時(shí)，也起到了將物料軸向推移的作用;最終，脫皮率達(dá)到要求的豌豆從出料口流出。

1)本文設(shè)計(jì)的螺旋揉搓式豌豆脫皮機(jī)總體上采用行星結(jié)構(gòu)，通過(guò)傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的揉搓輥在隨著行星架公轉(zhuǎn)的同時(shí)，還繞著行星軸做旋轉(zhuǎn)方向與公轉(zhuǎn)方向相同的自轉(zhuǎn)，且該旋轉(zhuǎn)方向與滾筒的旋轉(zhuǎn)方向相反，從而加大了揉搓輥與滾筒之間的相對(duì)轉(zhuǎn)速，以提高豌豆的脫皮效果。

2)各行星軸上的揉搓輥構(gòu)成一條螺旋線，因此揉搓輥在對(duì)豌豆進(jìn)行揉搓脫皮的同時(shí)，還能將其軸向推移，以實(shí)現(xiàn)物料的軸向輸送。

3)揉搓輥外圓安裝有彈性揉搓爪，與滾筒之間形成一個(gè)“楔形”空間，從而進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)豌豆的揉搓效果。