刘 佳，杨莉玲，朱占江，崔宽波，沈晓贺

（ 新疆农业科学院农业机械化研究所，新疆 乌鲁木齐830091）

0 引言

核桃又称胡桃，是世界著名的“四大干果”之一[1]。中国核桃栽培历史悠久，已有2000 多年历史，是核桃的原产地之一[2-3]。 据农业部数据统计分析，截止2018 年，中国核桃年产量达到了326.87 万t，新疆核桃产量达到了83.67 万t[4]。 然而核桃空瘪率高的问题严重制约了核桃原料的销售价格，影响了核桃的商品性以及企业、农户的信誉[5]。 目前新疆核桃种植基本上还处在小农个体经营，而甘肃、陕西、四川、云南以及山西、河北、辽宁等地的核桃几乎都种在山上，田间管理粗放不规范，由于核桃种植过程中营养、水分供应不足，另外农户为了能尽快将核桃采收后卖掉，往往提前对核桃进行采摘，不能严格按照核桃成熟时间进行采摘，使得核桃不成熟、核桃仁不饱满，空瘪核桃较多。 经过脱青皮、清洗、烘干后的核桃中不仅含有空瘪核桃，还含有一部分破碎的核桃壳，这些杂质严重影响了核桃的商品性。 目前，针对去空瘪核桃的设备未见报道， 实际生产中多以人工挑选为主，靠视觉及手感，准确率不高，效率低[6]。因此， 利用饱满核桃与空瘪核桃在空气动力特性上的显著差异，研制了双通道独立调节风选机。 该设备生产率高、风选精度高，既适合合作社、企业规模化生产又适合农户产地加工。

1 主要结构及工作原理

1.1 主要结构

如图1，该机主要由机架、正压风机、电磁振动给料机、风选通道、沉淀箱、除杂装置组成。机架下部安装有正压风机， 风选通道下端与正压风机的出口连接。机架上部安装有电磁振动给料机以及进料斗。机架的中间为沉淀箱， 沉淀箱通过弯头与风选管道连接，沉淀箱下部连接有二次风选剔除物出料斗和一次风选剔除物出料口。 机架的右侧设置有除尘装置，与沉淀箱的上端连接，除尘装置由吸风罩、吸风管道、负压风机、集尘管道和收集布袋组成。

风选通道被隔板分成两个独立的风选通道，两个独立的风选通道内均设置有风选溜板，以及能独立调节风量的风选翻板旋钮拉线调节装置，两个风选溜板上分别设有数显风速测速仪。

1.2 工作原理

核桃混合物经电磁振动给料机从风选通道上方的进料斗喂入。由正压风机在通道下方吹风，形成正压气流，风选通道中产生的气流将风选溜板上的混合物料中比重较轻的物料（空瘪核桃及其他杂质）吹入沉淀箱中。当物料进入沉淀箱时，由于沉淀箱的面积突然扩大，风速迅速降低，再加上沉淀箱隔板上部为弧形的作用，使气流迅速转向，核桃壳依靠自身的重力与气流分离开，落在各自的沉淀箱相应部分内，通过二次风选剔除物出料斗和一次风选剔除物出料口排出机体外， 核桃随着重力的作用由出料斗滑出机体外。灰尘由负压风机经吸风管道吸出，至收集布袋收集。

2 主要技术参数

3 设备特点

3.1 设备风量可以独立调节，分选效果好

设备可实现一个正压风机独立控制两个风选通道，对物料进行两次连续分选，将原果核桃及空瘪核桃一次分离，提高了分选效率。分选处出的杂物也相应分开，方便后续处理。

3.2 设备风量可以精确调节，适应性强

配合数显风速探测仪，通过调节翻板各自的旋钮拉线调节装置，可实现各自风选通道无级调节风量（腔体内风速调节范围0～40 m/s）的大小，因此，适应性强，只要调整气流大小，即可适应不同种类的物料的风选。

3.3 设备不会造成粉尘污染

采用真空（负压风机）状态下清除物料中粉尘和碎屑，物料、杂物、灰尘不会外扬，可保持车间环境卫生。

4 试验情况

选用冷库放置半年的新新2 核桃进行空瘪核桃风选试验，人工挑选3 组核桃，每组100 个，其中空瘪核桃20 个，利用双通道独立调节风选机风选试验，调节风速在15～22 m/s 的条件下，试验结果见表1。试验结果表明，空瘪核桃风选率≥90%。

表1 风选试验结果

5 结束语

根据丰满核桃与空瘪核桃以及空壳杂质等在空气动力特性方面的显著差异，研制的双通道独立调节风选机，不仅可以独立控制两个风选通道，对物料进行两次连续分选，而且通过数显风速探测仪可以精确调节风量，可以有效去除核桃中混有的空瘪壳核桃。 通过应用，生产率可以达到2 t/h，是人工挑选的100 倍（人工挑选≤20 kg/h），风选率≥90%，加工成本不足人工成本的2%，大大降低了劳动强度和生产成本，提高了核桃品质，为核桃产业的发展提供了支撑。