SZT-120型牵引式松塔脱籽机的结构与功能

张婷婷

(黑龙江省农业机械工程科学研究院 牡丹江分院,黑龙江 牡丹江 157011)

0 引言

松塔是红松树的果实，富含脂肪、蛋白质、碳水化合物等营养物质，多在每年初冬时节采收。采收下的松塔需经脱籽后，才能将塔、籽分离。松籽既可作为保健食品食用又可以入药，具有化痰止咳、消肿止痛和保护眼睛等功效，深受人们喜爱。近几年，随着松籽的价格不断攀升和林业“封山育林”的政策实施，林区生产不断地增加红松树的嫁接量和种植量，松塔的收获量也有大幅提升。种植户迫切需要一种大喂入量的松塔脱籽机，改变传统的人工松塔脱籽模式，以提高作业效率和提升松籽等级。SZT-120型牵引式松塔脱籽机正是基于这一现实需求而设计的，存在如下优点。一是改变传统松塔脱籽机机型小、效率低的状况；二是增设松塔上料输送装置，使其便于喂入并提高作业效率；三是增加脱籽滚筒长度，喂入量大，提高塔、籽分离能力，使其脱籽效率高、分离含杂率低；四是将普通筛升级为三层筛，使松籽籽粒自动分级，满足种植户多层面、高品质需求。

1 松塔脱籽机的结构和原理

1.1 结构

松塔脱籽机主要由牵引架、动力传动系统、曲柄连杆机构、摆动筛、上盖凹板、喂入口、脱籽滚筒、出无籽松塔口、一道单风口风机、联轴器、二道双风口风机、三道双风口风机、调环摇杆、行走装置、机架、振动筛、出风口和松塔上料输送装置等组成(图1)。

1.牵引架；2.动力传动系统；3.曲柄连杆驱动总成；4.摆动筛；5. 上盖凹板；6.喂入口；7.脱籽滚筒；8.出无籽松塔口；9.一道单风口风机；10.联轴器；11.二道双风口风机；12.三道双风口风机；13.调环摇杆；14.行走装置；15.机架；16.振动筛；17.出风口；18.落料斗；19.松塔上料输送装置

1.2 工作原理

收获后的松塔经晾晒达到适合脱籽要求后即可进行脱籽作业，其工作原理和脱粒机工作原理大致相同。作业时首先由人工将松塔喂入刮板输送装置，刮板输送装置内含有输送链和推送刮板，在推送刮板的作用下直接将松塔喂入到脱籽滚筒、上盖凹板和凹板筛组成的密封空间内。脱籽滚筒转动时，松塔在密封空间内沿脱粒滚筒表面内做螺旋运动，并沿着脱粒滚筒的轴向方向流动。在脱粒棒齿和凹板筛的冲击、揉搓、梳刷、碾压作用下，松籽籽粒从松塔上脱下。分离后的松塔从滚筒侧端排出并跌落到振动筛内，夹带的松籽从筛孔排出掉落到摇杆筛内，无籽的松塔则排出机外，松籽籽粒和碎小的混合物则在脱籽滚筒离心力的作用下，由凹板筛的筛孔落下进入摇杆筛内。摆动筛上设有三层筛片，比松籽大的杂余从上层筛的排杂口排出，松籽及比松籽小的混合物掉落到中层摇摆筛内进行进一步筛选，轻杂被风机吸取而排出机外，重杂被摇摆筛抖进底筛而排出，干净的松籽籽粒从中层筛的侧端进入容器里。

2 核心部件的结构与功能

2.1 松塔上料输送装置的结构与功能

松塔上料输送装置位于整机左前方，主要由装料斗、刮板输送带、主传动轴、被动传动轴等部件组成(图2)。其功能是将人工放入装料斗中的松塔通过刮板输送带提升，将松塔输送至松塔脱籽机的喂入口，松塔在重力的作用下进入脱籽滚筒进行脱籽作业，实现松塔自动喂入。

1.主传动轴；2.刮板；3.松塔送料罩壳；4.刮板输送带总成；5.被动传动轴；6.装料斗

2.2 松塔脱籽滚筒的结构与功能

松塔脱籽滚筒主要由主传动皮带轮、支撑轴承座、松塔喂入口、脱籽滚筒上盖板、脱籽滚筒、松塔壳排出口护罩、一道单风口风机、链轮联轴器等部件组成(图3)。其功能是将喂入到脱籽滚筒、上盖板和凹板筛组成的密封空间内的松塔进行脱籽作业。脱籽滚筒转动时，松塔在密封空间内沿脱粒滚筒表面做螺旋运动，并在导流板的作用下沿着脱粒滚筒的轴向方向流动。松塔在脱粒棒齿和凹板筛的冲击、揉搓、梳刷、碾压作用下，松籽籽粒从松塔上脱下，松塔壳经排出口排出，从而完成松塔脱籽和排壳。

1.主传动皮带轮；2.支撑轴承座；3.松塔喂入口；4.脱籽滚筒上盖板；5.脱籽滚筒；6.凹板筛；7.松塔壳排出口护罩；8.一道单风口风机；9.链轮联轴器

2.3 脱籽滚筒上盖板的结构与功能

脱籽滚筒上盖板位于脱籽滚筒上端，主要由圆弧板、导向板、回转轴套、喂入口和圆弧板固定板等部件组成(图4)。其作用是接受从上料输送装置推送来的松塔，并将其喂入到脱籽滚筒、上盖板和凹板筛组成的封闭空间内。在导向板、脱籽滚筒和凹板筛相互作用下，完成脱籽作业，并将松塔壳排出机体外。

1.圆弧板;2.导向板;3.回转轴套;4.喂入口;5.圆弧板固定板

2.4 凹板筛的结构与功能

凹板筛位于脱籽滚筒滚筒下端，主要由固定角钢、固定回转轴、圆弧凹板筛、凹板筛托板、凹板筛间隙调节板和吊环总成等组成(图5)。其作用是和脱籽滚筒上盖板组成封闭空间，改变凹板筛和脱籽滚筒之间的间隙以提高松塔的脱净率。凹板筛的筛板带有圆形孔，脱籽后松塔籽和细小杂质从圆形孔排出落入摆动筛上。

1.固定角钢；2.固定回转轴；3.圆弧凹板筛；4.凹板筛托板；5.凹板筛间隙调节板；6.吊环总成

2.5 摆动筛的结构与功能

摆动筛位于凹板筛下方，主要由上筛、摆动杆、加强板、中筛及加强筋、监视窗、底筛、吊杆、松籽排出口和大杂排出口等零件组成(图6)。其作用是将从凹板筛掉落的松籽及混在松籽中杂质，进一步清选，使籽、杂分离；摆动筛在曲柄连杆的驱动下，往复摆动；大的杂质从大杂排出口排出，松籽从松籽排出口排出，小的杂质从底筛排出，轻杂依靠风机的风力被吹出机外。

1.上筛；2.摆动杆；3.加强板；4.中筛及加强筋；5.监视窗；6.底筛；7.吊杆；8.松籽排出口；9.大杂排出口

2.6 曲柄连杆驱动总成的结构与功能

曲柄连杆驱动总成位于摆动筛左端，主要由箱体、动力输出轴、曲柄连杆机构、主动力轴和主传动皮带轮等零件组成(图7)，其作用是为摆动筛提供传动动力。当机器工作时，主传动皮带轮转动带动主动力轴上锥齿轮转动，并带动与之啮合的从动锥齿轮转动，从而驱动动力输出轴转动，曲柄连杆机构在输出轴上的偏心轴带动下，也随之摆动并通过连杆拉动摆动筛进行往复摆动，实现清选功能。

1.箱体;2.动力输出轴;3.曲柄连杆机构;4.主动力轴;5.主传动皮带轮

3 应用前景

改进后的松塔脱籽机与传统的松塔脱籽机相比作业效率高，塔、籽分离干净，松籽含杂率低，符合国家技术标准，满足了用户作业需求。改进后的松塔脱籽机作业效率900 kg·h-1左右，是人工作业效率的18倍。用户购机后可以当年收回购机成本，机器具有良好的性价比。改进后的松塔脱籽机市场售价仅为6 000 元·台-1左右。用户购机后，可以代替人工松塔脱籽，大幅度地提高了松塔脱籽作业效率和作业质量。因此新型松塔脱籽机的生产与应用，具有较好的社会效益和经济效益，市场前景较好。