豆类脱皮机论文：豌豆脱皮机结构原理与特点

本文作者：孙传祝、王相友、张志杉、潘光杰、薛立桥、孙元杰、李猛 单位：山东理工大学

目前，国内外关于豆类淀粉生产技术方面的研究主要集中在分离提取及理化性质等方面，对于豌豆脱皮方面、特别是较新的研究鲜有报道。而豆类淀粉行业急需一种能够方便地将豌豆皮脱除、结构简单、脱皮效果好的设备，以简化后续的脱渣工艺，提高淀粉和粉丝质量。因此，对豌豆等豆类脱皮工艺及设备进行研究具有极其重要的实用价值。

螺旋揉搓式豌豆脱皮机结构(如图1所示)主要由驱动装置、行星传动装置、链传动装置、滚筒、料斗及出料口等组成。行星传动装置的主动轴中部空套支承在固定的太阳轮中心孔内，从动轴中部支承在轴线与主动轴同轴的轴承孔内，两行星架的中心分别固定在主动轴和从动轴上，各行星轴穿过行星架上的圆孔后，靠近驱动装置的一端装有与太阳轮啮合的行星轮，另一端支承在另一行星架上的圆孔内，中部固定有揉搓辊;两条传动轴上各安装有两个托辊，两端分别安装有链轮Ⅰ，链轮Ⅱ分别安装在主动轴和从动轴上，并通过链条与安装在传动轴两端的链轮Ⅰ连接构成链传动装置;滚筒内表面设有棱骨，外圆两端分别通过滚轮承托在托辊上。其特点如下:1)通过行星传动装置驱动运转的揉搓辊在随着行星架公转的同时，还绕着行星轴做旋转方向与公转方向相同的自转，并且揉搓辊的旋转方向与由链传动装置驱动运转的滚筒旋转方向相反(如图2所示)，从而加大了揉搓辊与滚筒之间的相对转速，以提高豌豆的脱皮效果。2)相邻行星轴上的揉搓辊沿着行星架的旋转方向，按先后顺序在轴向上间隔一个相等的距离，且相邻的3个揉搓辊构成一条螺距3倍于揉搓辊轴向间隔的螺旋线。因此，揉搓辊在对豌豆进行揉搓脱皮的同时，还能将其轴向推移，以实现物料的轴向输送。3)揉搓辊沿圆周方向均匀固定有4个弹性揉搓爪，从而在揉搓辊与滚筒之间沿着揉搓辊的旋转方向形成一个“前宽后窄”的“楔形”空间(如图3所示)，进一步加强了对豌豆的揉搓效果。4)由图1和图2可见，从主动端看滚筒为顺时针方向旋转，而设置在滚筒内壁的棱骨为左旋，因此棱骨在提高揉搓效果的同时，还对物料产生一定的辅助输送作用。

驱动装置经主动轴驱动行星架与行星轴绕着主从动轴公共轴线公转的同时，由于行星轮与太阳轮的啮合运动，迫使行星轮带动行星轴和揉搓轮在随着行星轴公转的同时，绕行星轴轴线做与公转转向相同的自转。与此同时，驱动装置还经链传动装置驱动固定在传动轴上的托辊做与行星架公转方向相同的转动，进而驱动滚筒做与行星架公转方向相反的转动。另外，传动轴还经另一端的链传动装置驱动从动轴以及固定在从动轴上的行星架同步转动，以避免由于揉搓辊的转动阻力而导致行星轴扭曲。当浸泡后的豌豆经料斗加入到滚筒进料端内腔后，由于与滚筒内壁之间摩擦力以及豌豆离心力的作用，豌豆随滚筒一起回转。由于揉搓辊的公转和自转转向均与滚筒转向相反，因此被挤到揉搓辊上的弹性揉搓爪与滚筒内壁形成的楔形区域反复揉搓，分布在滚筒内壁的螺旋状棱骨进一步提高了揉搓效果，揉搓后的豌豆被揉搓辊沿滚筒轴向推向两侧;由于揉搓辊的公转和自转运动，还将位于滚筒底部的豌豆挤在弹性揉搓爪、滚筒内壁及其棱骨之间反复揉搓，揉搓后的豌豆也被揉搓辊沿滚筒轴向推向两侧;由于各行星轴上的揉搓辊构成一条螺旋线，当某一个揉搓辊将豌豆进行揉搓，并沿滚筒轴向推向两侧之后，后面的揉搓辊由于相对于前面的揉搓辊沿滚筒轴向间隔了一定距离，刚好对由前面揉搓辊揉搓完，并堆积成“垄”的豌豆进行进一步地揉搓;同时，由于前后揉搓辊在滚筒轴向上存在一定的重叠，因此经各揉搓辊揉搓后的豌豆将始终被沿着一个相同的方向推移。另外，螺旋状棱骨在提高揉搓效果的同时，也起到了将物料轴向推移的作用;最终，脱皮率达到要求的豌豆从出料口流出。

1)本文设计的螺旋揉搓式豌豆脱皮机总体上采用行星结构，通过传动装置驱动运转的揉搓辊在随着行星架公转的同时，还绕着行星轴做旋转方向与公转方向相同的自转，且该旋转方向与滚筒的旋转方向相反，从而加大了揉搓辊与滚筒之间的相对转速，以提高豌豆的脱皮效果。

2)各行星轴上的揉搓辊构成一条螺旋线，因此揉搓辊在对豌豆进行揉搓脱皮的同时，还能将其轴向推移，以实现物料的轴向输送。

3)揉搓辊外圆安装有弹性揉搓爪，与滚筒之间形成一个“楔形”空间，从而进一步加强了对豌豆的揉搓效果。