本发明涉及一种农业物料加工机械，尤其是涉及一种用于干坚果破壳后壳、仁、分心木风选分离与干坚果瘪果、果梗以及其他轻杂质风选的设备，属于农业机械技术领域。
背景技术：
干坚果破壳后需要壳仁分离，获取干净的果仁，部分含有分心木的干坚果破壳后需要将壳、仁、分心木分离，干坚果中混有瘪果、果梗以及其他轻杂质，需要进行分选作业。现有多道干坚果风选设备结构一般较为复杂，占地空间大，一次投资成本高，对于多数小型企业以及合作社有较大投资压力。而现有简单机械一般不能实现对物料的连续二次分离，如不能同时将干坚果瘪果以及轻杂质同时分开，不能同时将壳与具有药用价值的分心木同时分开。现有技术装备风选沉降箱内挡料板多为固定式，不能根据物料情况进行调节，适宜多种物料风选的能力有待提高，而部分风选机沉降箱内设置有可调节的挡料调风板但调节不方便。现有分选设备一般均配置振动喂料机，由于振动喂料机、风机等部件的作用，机体有一定程度的振动，进料口限料调节机构调节板容易松动，牢固性待提高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种小型干坚果变频多道风选加工成套设备。它是一种具有调节方便、结构紧凑，所占空间小，符合小型企业、合作社的加工需求，能够将干坚果破壳后壳、仁、分心木混合物料分离以及干坚果瘪果、果梗以及其他轻杂质分离的风选加工成套设备。本发明的设备不仅适应干坚果类物料风选，对于其他农业物料风选也具有较好的适应性。
本发明的目的是这样实现的：一种小型干坚果变频多道风选加工成套设备，包括机架，在机架上布置两个风选系统，两个风选系统均包括喂料机构、分离腔、沉降箱、闭风器和供风除尘系统，其特征在于：两个分离腔均为立式扁平状，沉降箱采用上方下锥漏斗状，漏斗底部安装有闭风器，沉降箱容积显著大于分离腔；两个分离腔分别位于两个沉降箱的侧壁，分离腔上部设有与沉降箱相通的开口，在分离腔外壁上设有进料口，在进料口上安装有限料调风机构；两个沉降箱左右并排、上下错位布置，两个沉降箱共用一个中间隔壁和出风道中间隔壁；在第一沉降箱上设置有挡料调风机构。
本发明的目的还可以这样实现：所述限料调风机构固定于分离腔侧壁进料口上部，由旋转手柄、转动轴、齿轮、固定座、可调弹性压紧块和调节板组成；固定座上开有一个一侧敞开的轴孔与两个长孔，便于轴的安装与拆卸；可调弹性压紧块通过螺栓固定于固定座上，可调弹性压紧块上开有轴孔、长条间隙孔、连接螺纹孔，以及调节螺纹孔；长条间隙孔位于两个轴孔之间，并与轴孔侧壁贯通，调节螺纹孔穿过长条间隙孔；可调弹性压紧块上部开有两个轴孔；调节板上开有两排长孔，每排有若干个长孔组成，与齿轮形成齿轮齿条机构。
所述挡料调风机构由旋转手柄、转动轴、齿轮、可调弹性压紧块、固定挡料板和可调挡料调风板组成；固定挡料板固定于沉降箱两侧壁之间，旋转手柄、转动轴、齿轮、可调弹性压紧块、可调挡料调风板置于固定挡料板靠沉降箱出风口一侧；可调挡料调风板设计为折板形状，折板朝向两个沉降箱共用的中间隔壁。
所述分离腔进料口一侧分离腔侧壁为分离腔侧壁与水平方向角度(α)大于90度的变截面风腔，或以分离腔进料口中部横截面为基准，位于其下部的分离腔截面厚度(l2)小于上部分离腔截面厚度(l1)的变截面风腔。
所述第二沉降箱内设置两块固定的挡料调风板。
所述的沉降箱侧壁上设有可视窗，可视窗盖与箱壁之间均设有硅胶垫。
所述的第一沉降箱上部设置可拆卸盖板。
所述闭风器的闭风器动力系统由一台电机与带传动组件构成；闭风器内部转动叶片边缘均固定有硅胶片，转动叶片轴向端部也固定有硅胶片。
所述的供风除尘系统，由旋风沉降器、变频风机和集料桶组成，旋风沉降器与变频风机之间采用软连接进行连接，旋风沉降器下部固定有集料桶，变频风机动力由变频电机提供。
所述限料调风机构固定于分离腔侧壁进料口上部，在分离腔侧壁下部设置有固定导轨。
设置供料提升机构，由喂料机和提升机组成，喂料机包括喂料斗、料斗架和振动喂料机，振动喂料机位于料斗架下方设置的支撑座上，料斗架上部靠喂料侧设置置料板，喂料斗下部出料口处设有限料调节机构；所述的提升机为斗式提升机。
本发明具有如下积极有益效果：(1)对物料进行多道分选且设备结构紧凑，为干坚果类物料分选设备小型化设计提供了参考。(2)分离腔采用变截面结构，提升物料分离效果。(3)沉降箱内设计了可调节型挡料调风板，能够适应更多物料以及同种物料不同要求的风选作业。(4)分离腔限料调风机构、第一沉降箱挡料调风机构均采用了齿轮齿条调节机构，调节方便，尤其是采用可调间隙弹性压紧块，使调节后调节板固定更加牢靠。(5)可以根据物料情况调节变频电机频率从而改变变频风机转速进而改变风选流场气流速度大小适应物料的分选，由于采用变频电机，调节更加方便。(6)物料进入分离腔前，经过带有限料机构的喂料斗与两道振动喂料料机，使喂料更加均匀，提升风选效果。(7)整个风选系统在负压状态下运行，并且风机出风口后加上旋风沉降器使整个系统相对封闭，避免轻杂质、粉尘可能对环境造成的不利影响。
附图说明
附图1是小型干坚果变频多道风选加工成套设备示意图。
附图2是干坚果变频多道风选加工成套设备立体图。(a)正面图，(b)背面图。
附图3分离腔优选方案图。(a)方案一图，(b)方案二图。
附图4第一分离腔限料调风机构立体图。
附图5可调弹性压紧块示意图。
附图6第一沉降箱剖视图。(a)正面剖视图，(b)侧面剖示图。
附图7第二沉降箱剖视图。
附图8闭风器剖视图。
具体实施方式
图例：1-喂料机；2-提升机；3-振动喂料机ⅰ；4-机架；5-限料调风机构ⅰ；6-分离腔ⅰ；7-出料斗ⅰ；8-沉降箱ⅰ；9-挡料调风机构；10-可视窗；11-闭风器ⅰ；12-导料斗；13-振动喂料机ⅱ；14-限料调风机构ⅱ；15-分离腔ⅱ；16-振动出料机；17-沉降箱ⅱ；18-闭风器ⅱ；19-出料斗ⅱ；20-出风道ⅰ；21-变频风机ⅰ；22-旋风沉降器ⅰ；23-集料桶ⅰ；24-出风道ⅱ；25-变频风机ⅱ；26-旋风沉降器ⅱ；27-集料桶ⅱ；28-闭风器动力系统；29-脚轮。
实施例：如图1、2所示，本发明由喂料机1、提升机2、振动喂料机ⅰ3、机架4、限料调风机构ⅰ5、分离腔ⅰ6、出料斗ⅰ7、沉降箱ⅰ8、挡料调风机构9、可视窗10、闭风器ⅰ11、导料斗12、振动喂料机ⅱ13、限料调风机构ⅱ14、分离腔ⅱ15、振动出料机16、沉降箱ⅱ17、闭风器ⅱ18、出料斗ⅱ19、出风道ⅰ20、变频风机ⅰ21、旋风沉降器ⅰ22、集料桶ⅰ23、出风道ⅱ24、变频风机ⅱ25、旋风沉降器ⅱ26、集料桶ⅱ27、闭风器动力系统28、脚轮29组成；其特征在于分离腔ⅰ6、沉降箱ⅰ8、闭风器ⅰ11、出风道ⅰ20、变频风机ⅰ21、旋风沉降器ⅰ22与分离腔ⅱ15、沉降箱ⅱ17、闭风器ⅱ18、出风道ⅱ24、变频风机ⅱ25、旋风沉降器ⅱ26组成相互独立的第一、第二两个风选系统；分离腔ⅰ6、ⅱ15分别与固定于机架4上的沉降箱ⅰ8、ⅱ17相连接，闭风器ⅰ11、ⅱ18位于对应沉降箱ⅰ8、ⅱ17下部；固定于机架4上的变频风机ⅰ21、ⅱ25进风口分别通过出风道ⅰ20、ⅱ24与沉降箱ⅰ8、ⅱ17相连，变频风机ⅰ21、ⅱ25出风口与固定于机架前段的旋风沉降器ⅰ22、ⅱ26连接；优选的沉降箱ⅰ8与ⅱ17、出风道ⅰ20与ⅱ24分别公用一侧壁a、b，保证两个风选系统相互独立的同时，节省设备空间，所述公用侧壁b为一段弧形板，利于气流运动；混合物料如破壳后的壳、仁、分心木以及其他如粉尘、毛发等轻杂质经喂料机1、提升机2、振动喂料机ⅰ3均匀进入第一风选系统，由于不同物料悬浮速度的差异，重物料核桃仁下沉经出料斗ⅰ7收集，风选出的次重物料核桃壳、分心木经分离腔ⅰ6进入沉降箱ⅰ8，由于沉降箱ⅰ8空间相对分离腔ⅰ6空间急剧变大，内部风速风压快速减小，次重物料中相对较重的物料核桃壳、分心木下沉，经闭风器ⅰ11进入下方的导料斗12进而将较重的物料导入位于机架4下部的振动喂料机ⅱ13，较重物料再次均匀喂入第二风选系统，进行二次风选，部分被分选出的粉尘、毛发等轻杂质经出风道ⅰ20、变频风机ⅰ21、旋风沉降器ⅰ22沉降收集；较重物料经分离腔ⅱ15后，较重物料中的重物料核桃壳下沉落入下部固定于机架4上的振动出料机16上输送收集，次重物料分心木进入沉降箱ⅱ17沉降再经闭风器ⅱ18、出料斗ⅱ19后收集，通过第二级风选系统风选出的粉尘、毛发等轻杂质经出风道ⅱ24与变频风机ⅱ25进入旋风沉降器ⅱ26沉降收集，从而混合物料经过两道风选，将核桃仁、壳、分心木以及其他轻杂质分开。
所述喂料机1包括喂料斗101、料斗架102、振动喂料机103，振动喂料机103位于料斗架下方设置的支撑座1021上，料斗架上部靠喂料侧设置置料板1022可以方便放置装有物料的物料筐、袋等，减轻喂料过程人工端置物料的劳动强度，喂料斗101下部出料口处设有限料调节机构1011，利于均匀喂料。
所述提升机2优选方案为斗式提升机，节省占地空间。
如图3所示，所述分离腔ⅰ6、ⅱ15进料口一侧分离腔侧壁优选方案一为分离腔侧壁与水平方向夹角α略大于90度，形成变截面风腔，使物料进入分离腔后，重物料如核桃仁、原果核桃随气流速度、风压下降而加速下沉，轻物料如核桃壳、分心木、瘪核桃上升过程随着气流速度的增加、风压的上升而加速上升，促进物料快速分离；优选方案二为以分离腔ⅰ6、ⅱ15进料口中部横截面为基准，位于其下部的分离腔截面厚度l2小于上部分离腔截面厚度l1，同样设计为变截面风腔，便于物料被送入分离腔ⅰ6、ⅱ15横截面中部，有效利用中部风速。
如图1、4、5所示，所述限料调风机构ⅰ5固定于分离腔ⅰ6侧壁进料口上部，由旋转手柄501、转动轴502、齿轮503、固定座504、可调弹性压紧块505、调节板506组成；固定座504上开有一个一侧敞开轴孔与两个长孔，便于轴的安装与拆卸；可调弹性压紧块505通过螺栓固定于固定座504上，可调弹性压紧块505上开有轴孔5051、长条间隙孔5052、连接螺纹孔5053，以及调节螺纹孔5054；长条间隙孔5052位于两个轴孔5051之间，并与轴孔5051侧壁贯通，调节螺纹孔5054穿过长条间隙孔5052，可以通过固定于调节螺纹孔5054处螺栓的松紧改变长条间隙孔5052上下端面间距大小从而达到压紧或者松开转动轴502进而通过齿轮503调节对调节板506的压紧力大小；可调弹性压紧块505上部开有两个轴孔5051，便于在一个轴孔磨损后调换轴孔继续使用；调节板506上开有两排长孔，每排有若干个长孔组成，与齿轮503形成齿轮齿条机构，转动旋转手柄501后，齿轮503同步转动，带动调节板506上下移动，从而达到限制分离腔ⅰ6进料量以及调节分离腔ⅰ6进料口处风速的大小。
如图1、2所示，所述限料调风机构ⅱ14固定于分离腔ⅱ15侧壁进料口上部，与限料调风机构ⅰ5不同之处在于限料调风机构ⅱ14所处空间较小，分离腔ⅱ15进料口侧边为闭风器动力系统28，操作不便，故优选的将限料调风机构ⅱ14靠上设计，从而避开与闭风器动力系统28的干涉，并在下部固定导轨1401，达到两边转动旋转手柄均可进行调节的目的。
如图1、2、6所示，所述沉降箱ⅰ8内挡料调风机构9主要由旋转手柄901、转动轴902、齿轮903、可调弹性压紧块904、固定挡料板905、可调挡料调风板906组成；所述固定挡料板905固定于沉降箱ⅰ8两侧壁之间，考虑到沉降箱ⅰ8内物料的运动，为降低物料落至挡料调风机构9转动轴902上影响挡料调风机构9使用的概率，故将旋转手柄901、转动轴902、齿轮903、可调弹性压紧块904、可调挡料调风板906置于固定挡料板905靠沉降箱ⅰ8出风口一侧；与限料调风机构ⅰ5不同之处在于优选的固定座由固定于沉降箱ⅰ8侧壁开孔处活动盖板907以及沉降箱ⅰ8侧壁增强板908替代，可调挡料调风板906设计为折板形状，朝向公用侧壁a；所述可调弹性压紧块904与活动盖板907、侧壁增强板908之间以及活动盖板908与沉降箱ⅰ8侧壁之间均设有硅胶垫，起到密封作用。
如图1、7所示，所述沉降箱ⅱ17内设置两块固定挡料调风板1701、1702，起到挡料以及改变沉降箱内的气流的运动方向，促使轻物料如核桃分心木等下沉收集，而使更轻的物料如毛发、粉尘等通过出风口进入旋风沉降器ⅱ26收集。
如图1、2所示，沉降箱ⅰ8、ⅱ17侧壁上设有可视窗10，可视窗盖与箱壁之间均设有硅胶垫，起到密封作用；沉降箱ⅰ8上可视窗10除了起到观察箱内物料情况外，配合沉降箱ⅰ8上部可拆卸盖板方便对箱内挡料调风机构9的安装、维护。
如图1、2、8所示，所述闭风器ⅰ11、ⅱ18的闭风器动力系统28优选的由一台电机与带传动组件构成；闭风器ⅰ11、ⅱ18内部转动叶片1101边缘均固定有硅胶片，尤其是在转动叶片1101轴向端部固定有硅胶片，与闭风器端盖接触，能够起到很好的密封作用。
如图1、2所示，旋风沉降器ⅰ22、ⅱ26对应变频风机ⅰ21、ⅱ25之间优选的采用软连接进行连接，旋风沉降器ⅰ22、ⅱ26下部固定有集料桶ⅰ23、ⅱ27，对旋风沉降器ⅰ22、ⅱ26排除物进行收集；所述变频风机ⅰ21、ⅱ25动力由变频电机提供，通过变频器可方便快速调节变频电机转速，从而达到便捷调节风选系统风速适应物料风选要求的目的。
本发明经试验取得较好效果，试验以新疆阿克苏地区新新2核桃为对象，实验核桃原果中仁的水分为6.0％，设备生产率280kg/h，分离腔选优选方案a。在破壳后壳仁混合物料(除去破壳后的夹仁核桃)在不分级的情况下进行风选作业，风选后主要指标仁中含壳率为≤3％，壳中含仁率≤2％(壳中所含核桃仁为米粒大小仁)；在壳仁混合物料分为四个等级情况下风选效果如下表：
两种情况下分心木被单独分出，其他轻杂质经旋风沉降器收集。
1.一种小型干坚果变频多道风选加工成套设备，包括机架，在机架上布置两个风选系统，两个风选系统均包括喂料机构、分离腔、沉降箱、闭风器和供风除尘系统，其特征在于：两个分离腔均为立式扁平状，沉降箱采用上方下锥漏斗状，漏斗底部安装有闭风器，沉降箱容积显著大于分离腔；两个分离腔分别位于两个沉降箱的侧壁，分离腔上部设有与沉降箱相通的开口，在分离腔外壁上设有进料口，在进料口上安装有限料调风机构；两个沉降箱左右并排、上下错位布置，两个沉降箱共用一个中间隔壁和出风道中间隔壁；在第一沉降箱上设置有挡料调风机构。
2.根据权利要求1所述的小型干坚果变频多道风选加工成套设备，其特征在于：所述限料调风机构固定于分离腔侧壁进料口上部，由旋转手柄、转动轴、齿轮、固定座、可调弹性压紧块和调节板组成；固定座上开有一个一侧敞开的轴孔与两个长孔，便于轴的安装与拆卸；可调弹性压紧块通过螺栓固定于固定座上，可调弹性压紧块上开有轴孔、长条间隙孔、连接螺纹孔，以及调节螺纹孔；长条间隙孔位于两个轴孔之间，并与轴孔侧壁贯通，调节螺纹孔穿过长条间隙孔；可调弹性压紧块上部开有两个轴孔；调节板上开有两排长孔，每排有若干个长孔组成，与齿轮形成齿轮齿条机构。
3.根据权利要求1所述的小型干坚果变频多道风选加工成套设备，其特征在于：所述挡料调风机构由旋转手柄、转动轴、齿轮、可调弹性压紧块、固定挡料板和可调挡料调风板组成；固定挡料板固定于沉降箱两侧壁之间，旋转手柄、转动轴、齿轮、可调弹性压紧块、可调挡料调风板置于固定挡料板靠沉降箱出风口一侧；可调挡料调风板设计为折板形状，折板朝向两个沉降箱共用的中间隔壁。
4.根据权利要求1、2或3所述的小型干坚果变频多道风选加工成套设备，其特征在于：所述分离腔进料口一侧分离腔侧壁为分离腔侧壁与水平方向角度(α)大于90度的变截面风腔，或以分离腔进料口中部横截面为基准，位于其下部的分离腔截面厚度(l2)小于上部分离腔截面厚度(l1)的变截面风腔。
5.根据权利要求4所述的小型干坚果变频多道风选加工成套设备，其特征在于：所述第二沉降箱内设置两块固定的挡料调风板。
6.根据权利要求1、2或3所述的小型干坚果变频多道风选加工成套设备，其特征在于：所述的沉降箱侧壁上设有可视窗，可视窗盖与箱壁之间均设有硅胶垫。
7.根据权利要求1、2或3所述的小型干坚果变频多道风选加工成套设备，其特征在于：所述闭风器的闭风器动力系统由一台电机与带传动组件构成；闭风器内部转动叶片边缘均固定有硅胶片，转动叶片轴向端部也固定有硅胶片。
8.根据权利要求1、2或3所述的小型干坚果变频多道风选加工成套设备，其特征在于：所述的供风除尘系统，由旋风沉降器、变频风机和集料桶组成，旋风沉降器与变频风机之间采用软连接进行连接，旋风沉降器下部固定有集料桶，变频风机动力由变频电机提供。
9.根据权利要求1、2或3所述的小型干坚果变频多道风选加工成套设备，其特征在于：所述限料调风机构固定于分离腔侧壁进料口上部，在分离腔侧壁下部设置有固定导轨。
10.根据权利要求1所述的小型干坚果变频多道风选加工成套设备，其特征在于：设置供料提升机构，由喂料机和提升机组成，喂料机包括喂料斗、料斗架和振动喂料机，振动喂料机位于料斗架下方设置的支撑座上，料斗架上部靠喂料侧设置置料板，喂料斗下部出料口处设有限料调节机构；所述的提升机为斗式提升机。
技术总结