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项目来源 湖北省科技计划项目
项目名称:基于色选技术的油茶果脱壳清选工艺及成套设备研究(2015BBA211)
立项日期:2015年04月22日
油茶是我国特有的木本油料树种,长江以南丘陵山区广泛种植,截止2017年,中国的油茶种植面积达6550万亩,油茶产量20万吨。
在收获季节,油茶果集中采收后需要取出茶籽,用于榨油。目前,油茶果的脱壳清选,仍然处在人工作业阶段,用工量大、效率低、且受天气影响,严重制约了规模化种植的发展。
开发实用可靠,代替人工作业的油茶果脱壳清选自动化作业工艺及成套设备,是亟待加强的农业机械化薄弱环节。
湖北省农业机械工程研究设计院,自2012年始开展油茶果脱壳清选机械化作业工艺及装备的研究,建立了良好的研究基础,获得了湖北省科技厅的立项支持。
经过多年的努力,成功研制出新型多通道气动刨削式油茶果破壳机,配套通用色选机实现了油茶果脱壳清选机械化高效低损自动化作业。
防止果壳内面的茶籽破损,可行的措施是降低破壳过程中果实承受的挤压力。
据此,提出刨削加工实现果壳破碎的方法,创造性地设计出专用气动压剥机构(压剥手爪)、刀条、及多通道气动刨削式油茶果破壳机,实现了连续逐颗地刨削果壳过程破壳机多通道结构形式,不仅提高作业效率,还能适应不同直径范围的油茶果。
完整的油茶果脱壳清选自动化流程包括以下步骤:刨削破壳——碾压破壳——机械筛分——颜色分选。
主要性能指标:1)工作效率≥1000kg/小时;2)脱壳率:100%; 3)破籽率:1.8%; 4)籽中含壳:1.9%。
创新点:1)推压刨削式破壳方法。国际国内上均为首次提出将刨削加工用于坚果类果实的破壳方法。2)预置作用力的专用气动压剥手爪。是一种新型机械装置,为国际国内首创。3)多通道气动刨削式油茶果破壳机。采用了新的破壳原理,国际国内上均无类似结构的破壳机进行比较。4)基于色选技术的脱壳清选自动化工艺。首次将色选机用于油茶果的脱壳清选工艺。
根据刨削破壳原理,研制出专用的气动压剥手爪,设计出多通道气动刨削式油茶果破壳机,申请了相关专利,制成试验样机。开展了工艺试验,委托第三方机构进行了样机性能试验的委托检验。
该成果主要适用于油茶果脱壳清选环节,也可其它坚果类果实的破壳加工,如桐油果、毛板栗等样机采取充分。
目前试验样机已投入使用两年,取得了良好的效果,共计节省约2000工时,减少用工成本20万元。
下一步工作主要是开展产品规模化生产的研究及大面积推广应用。
无。