核桃青皮剥离的实验研究及机理分析

Walnuts, as the local superiority and characteristic variety, become the emphasis.Demand in walnuts at home and aboard has increased greatly, which leads to expanding rapidly of walnuts growing area in the southern Xinjiang.Walnuts hulling is an important process after harvest.Through improving hulling rate and efficiency, reducing damage rate, we can improve walnuts' outer and inner quality. It's the main channel to realize walnuts' commercialization.With conditions of walnut varieties, physical characteristics and structure characteristics ,the project is in view of the current peeling device home and broad. We will doing research in mechanical peeling and structure characteristics, and analyze the advantages and disadvantages of existing peeling device to establish a dynamic simulation model of high effective peeling structure.Though the dynamic simulative analysis of peeling process,we designed on structure and working parameters of effective peeling. Also we make experiments on structure function to find main conditions influencing walnuts' peeling.This provides basis for optimal design of effective peeling structure paraments.it will have vital significance to improve hulling rate and productivity , reduce the damage rate. This also provides theoretical foundation basis for later walnuts' commercialization processing

核桃作为具有地方优势及特色的品种成为新疆特色林果产业发展的重点。国内外市场对核桃及其加工品的需求量日益增长，使得南疆核桃的种植面积迅速扩张。核桃青皮剥离是核桃收获后加工的一项重要工序，通过提高核桃青皮剥离的脱净率和效率，降低碎果率，来提高核桃外观质量和内在品质，是实现核桃商品化的主要途径。本项目针对目前国内外现有青皮剥离装置，以核桃品种、物理特性、剥离装置结构特性为条件因素，进行力学脱皮特性和结构特性研究，对比分析现有剥离装置优缺点，研究剥离装置的剥离机理；建立一种高效青皮剥离机构的动态仿真分析模型，通过青皮剥离过程的动态模拟分析研究，进行高效青皮剥离结构参数和运行参数的设计,并进行该机构性能的实验，找出影响核桃青皮剥离的主要因素，为高效核桃青皮剥离结构参数和工作参数优化设计提供依据，这将对提高青核桃脱净率和生产率，降低破损率具有重要的意义，也为核桃后期的商品化处理提供理论基础。

核桃作为具有地方优势及特色的品种，已成为新疆特色林果产业发展的重点。国内外市场对核桃及其加工品的需求量日益增长，使得南疆核桃的种植面积迅速扩张。核桃青皮剥离是核桃收获后加工的一项重要工序，通过提高核桃青皮剥离的脱净率和效率，降低碎果率，来提高核桃外观质量和内在品质，是实现核桃商品化的主要途径。.首先，以青核桃为研究对象，测试三个品种青核桃的球度和青皮厚度，并进行挤压试验，结果表明：青核桃外形接近球体，青皮平均厚度为8mm；核桃青皮破裂时，裂纹具有方向性，均沿施力方向延伸，裂纹的产生对脱皮起到重要作用；青皮具有各向同性特征。.其次,制作挤压、剪切和揉搓刀具进行脱皮力学特性研究。确定以揉搓（挤压和剪切结合）脱皮效果最佳。以揉搓为原理，研究制作三种脱皮装置试验台，对比三种结构和实验效果，并分析影响脱皮性能的因素。确定采用刀片与钢丝刷相结合揉搓脱皮结构方式去除核桃青皮，该方式的脱青皮装置脱净率高（>93.5%）,破碎率低（<3.2%）。建立刀片与钢丝刷相结合机构的关键部件的分析模型，确定了刀片和钢丝刷主要结构参数和运行参数，构建了青皮核桃-青皮剥离机构-调整系统的整体系统分析模型，分析刀片与钢丝刷相结合方式的脱皮结构，获得最佳参数是输送带的速度为25 m/min，板刷与刀片间隙30 mm，板刷与刀片水平夹角6°，实现核桃青皮脱净率达到90%以上、破损率低于5%。 .最后，制作刀片与钢丝刷相结合的脱皮样机，并进行该样机的性能实验。经鉴定站检测和企业应用，该脱皮设备青皮脱净率达92%，碎果率为0%。.首次研究提出刀片和钢丝板刷相结合的青皮剥离方法，研制了卧式青核桃脱皮机，解决了人工脱青皮效率低、成本高，以及现有设备生产率和脱净率低、对不同品种核桃适应性差，且不能加工温185等薄壳核桃的问题。这将对提高青核桃脱净率和生产率，降低破损率具有重要的意义，也为核桃后期的商品化处理提供理论基础。