豆類脫皮機論文：豌豆脫皮機結構原理與特點

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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

目前，國內外關于豆類淀粉生產技術方面的研究主要集中在分離提取及理化性質等方面，對于豌豆脫皮方面、特別是較新的研究鮮有報道。而豆類淀粉行業急需一種能夠方便地將豌豆皮脫除、結構簡單、脫皮效果好的設備，以簡化后續的脫渣工藝，提高淀粉和粉絲質量。因此，對豌豆等豆類脫皮工藝及設備進行研究具有極其重要的實用價值。

螺旋揉搓式豌豆脫皮機結構(如圖1所示)主要由驅動裝置、行星傳動裝置、鏈傳動裝置、滾筒、料斗及出料口等組成。行星傳動裝置的主動軸中部空套支承在固定的太陽輪中心孔內，從動軸中部支承在軸線與主動軸同軸的軸承孔內，兩行星架的中心分別固定在主動軸和從動軸上，各行星軸穿過行星架上的圓孔后，靠近驅動裝置的一端裝有與太陽輪嚙合的行星輪，另一端支承在另一行星架上的圓孔內，中部固定有揉搓輥;兩條傳動軸上各安裝有兩個托輥，兩端分別安裝有鏈輪Ⅰ，鏈輪Ⅱ分別安裝在主動軸和從動軸上，并通過鏈條與安裝在傳動軸兩端的鏈輪Ⅰ連接構成鏈傳動裝置;滾筒內表面設有棱骨，外圓兩端分別通過滾輪承托在托輥上。其特點如下:1)通過行星傳動裝置驅動運轉的揉搓輥在隨著行星架公轉的同時，還繞著行星軸做旋轉方向與公轉方向相同的自轉，并且揉搓輥的旋轉方向與由鏈傳動裝置驅動運轉的滾筒旋轉方向相反(如圖2所示)，從而加大了揉搓輥與滾筒之間的相對轉速，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方向，按先后順序在軸向上間隔一個相等的距離，且相鄰的3個揉搓輥構成一條螺距3倍于揉搓輥軸向間隔的螺旋線。因此，揉搓輥在對豌豆進行揉搓脫皮的同時，還能將其軸向推移，以實現物料的軸向輸送。3)揉搓輥沿圓周方向均勻固定有4個彈性揉搓爪，從而在揉搓輥與滾筒之間沿著揉搓輥的旋轉方向形成一個“前寬后窄”的“楔形”空間(如圖3所示)，進一步加強了對豌豆的揉搓效果。4)由圖1和圖2可見，從主動端看滾筒為順時針方向旋轉，而設置在滾筒內壁的棱骨為左旋，因此棱骨在提高揉搓效果的同時，還對物料產生一定的輔助輸送作用。

驅動裝置經主動軸驅動行星架與行星軸繞著主從動軸公共軸線公轉的同時，由于行星輪與太陽輪的嚙合運動，迫使行星輪帶動行星軸和揉搓輪在隨著行星軸公轉的同時，繞行星軸軸線做與公轉轉向相同的自轉。與此同時，驅動裝置還經鏈傳動裝置驅動固定在傳動軸上的托輥做與行星架公轉方向相同的轉動，進而驅動滾筒做與行星架公轉方向相反的轉動。另外，傳動軸還經另一端的鏈傳動裝置驅動從動軸以及固定在從動軸上的行星架同步轉動，以避免由于揉搓輥的轉動阻力而導致行星軸扭曲。當浸泡后的豌豆經料斗加入到滾筒進料端內腔后，由于與滾筒內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。由于揉搓輥的公轉和自轉轉向均與滾筒轉向相反，因此被擠到揉搓輥上的彈性揉搓爪與滾筒內壁形成的楔形區域反復揉搓，分布在滾筒內壁的螺旋狀棱骨進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;由于揉搓輥的公轉和自轉運動，還將位于滾筒底部的豌豆擠在彈性揉搓爪、滾筒內壁及其棱骨之間反復揉搓，揉搓后的豌豆也被揉搓輥沿滾筒軸向推向兩側;由于各行星軸上的揉搓輥構成一條螺旋線，當某一個揉搓輥將豌豆進行揉搓，并沿滾筒軸向推向兩側之后，后面的揉搓輥由于相對于前面的揉搓輥沿滾筒軸向間隔了一定距離，剛好對由前面揉搓輥揉搓完，并堆積成“壟”的豌豆進行進一步地揉搓;同時，由于前后揉搓輥在滾筒軸向上存在一定的重疊，因此經各揉搓輥揉搓后的豌豆將始終被沿著一個相同的方向推移。另外，螺旋狀棱骨在提高揉搓效果的同時，也起到了將物料軸向推移的作用;最終，脫皮率達到要求的豌豆從出料口流出。

1)本文設計的螺旋揉搓式豌豆脫皮機總體上采用行星結構，通過傳動裝置驅動運轉的揉搓輥在隨著行星架公轉的同時，還繞著行星軸做旋轉方向與公轉方向相同的自轉，且該旋轉方向與滾筒的旋轉方向相反，從而加大了揉搓輥與滾筒之間的相對轉速，以提高豌豆的脫皮效果。

2)各行星軸上的揉搓輥構成一條螺旋線，因此揉搓輥在對豌豆進行揉搓脫皮的同時，還能將其軸向推移，以實現物料的軸向輸送。

3)揉搓輥外圓安裝有彈性揉搓爪，與滾筒之間形成一個“楔形”空間，從而進一步加強了對豌豆的揉搓效果。