國內外板栗剝苞機發(fā)展現(xiàn)狀分析

武克煥

（安徽省農(nóng)業(yè)機械試驗鑒定站，安徽 合肥 230036）

板栗在我國的栽種歷史悠久，是我國重要的經(jīng)濟樹種。近年來，我國丘陵山區(qū)板栗種植面積快速增加，板栗生產(chǎn)已具產(chǎn)業(yè)化規(guī)模，但是在板栗生產(chǎn)過程中，使板栗苞與板栗果分離的板栗剝苞環(huán)節(jié)，仍然是影響栗農(nóng)生產(chǎn)的難題。板栗機剝苞技術在國外已經(jīng)成熟，在國內雖有為數(shù)不少的機器投放市場，但目前市場上流行的板栗剝苞機仍存在農(nóng)機與農(nóng)藝不適配的問題，如對板栗的品種、尺寸大小和成熟度等適應性不強，造成板栗機械實際剝苞過程中剝凈率低、損傷率高，嚴重影響了板栗剝苞機的推廣應用。因此，通過研究分析國內外板栗剝苞機技術，可為我國板栗剝苞機械化提供新的思路和方法。

1 國外板栗剝苞機發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 歐洲板栗剝苞機技術

在歐洲，以法國的板栗剝苞技術最具代表性，它的板栗加工技術成熟，已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。板栗在被采摘之后經(jīng)過清洗、分級、拋光、包裝和儲存，形成完整生產(chǎn)線。圖1是法國剝苞板栗所用機械的工藝圖，圖中1是燃料室，2是分離器，3是板栗仁容器，4是研磨機，5是提升機，6是擠壓機，7是燃燒嘴，8是燃燒室，9是提升機。板栗經(jīng)由提升機被運送到燃燒室內部，在高溫灼燒后，由擠壓機反復擠壓，然后提升機將擠壓后的板栗運送到分離器內。而分離器的作用主要是對板栗進行分離，再將其運送到拋光機內部，通過拋光和清洗，得到板栗仁。

圖1 法國板栗剝苞機示意圖

該技術的優(yōu)勢是自動化水平高和剝苞速度快，但高溫灼燒工藝的加入，使設備極易出現(xiàn)溫控把握不當?shù)那闆r，易導致板栗仁烤熟甚至烤焦。除此之外，出于提高板栗仁光滑度的考慮，該技術選擇使用拋光機研磨板栗仁，由此帶來的問題，便是板栗損耗率難以降低，因此，不適宜在我國推廣使用[1-2]。

1.2 日本板栗剝苞機技術

圖2是日本所用剝苞技術的工藝圖。1是收集器，2是碎板栗仁出口，3是整板栗仁出口，4是風機，5是驅動裝置，6是輥刀，7是提升機，8是擊打鋼片，9是刮料機，10是分離機，11是高壓氣嘴。由提升機負責向刮料機運送新鮮板栗，通過刮料機時，板栗外殼被輥刀切破，受擊打鋼片所施加的作用力影響，板栗破裂并進入分離機，經(jīng)由分離機被運送到內有高速氣體的管子中，通過高速旋轉的方式，將苞殼送出，最后，通過回轉機構，確保板栗仁盡數(shù)進入收集裝置。

圖2 日本板栗剝苞脫殼技術示意圖

日本這套剝苞脫殼設備由兩組機械合作完成，剝凈率高，損傷率低。但設備過于復雜，對零部件精度要求高，價格昂貴，不具備在我國大力推廣的條件。

2 國內相關技術發(fā)展情況

2.1 沖擊式板栗剝苞機

該設備可被拆分成漏網(wǎng)、機架和傳動裝置等多個部分，在機架上對剝苞梳進行安裝，在剝苞梳正下方，對漏網(wǎng)進行安裝，動力裝置經(jīng)由傳動機構為剝苞梳提供工作所需動力。處于工作狀態(tài)時，料斗內板栗滑入罩殼和漏網(wǎng)共同組成的剝苞室，在經(jīng)受剝苞梳所帶來的沖擊后，板栗苞被剝離，由振動篩負責對漏網(wǎng)所漏下板栗以及蒲刺進行收集與分離。該剝苞機的剝凈率高低依賴板栗苞的成熟度，且損傷率較高[3]。

2.2 擠壓式板栗剝苞機

進入料斗中的板栗球，在重力的作用下落入螺旋傳送部，螺旋傳送部將板栗球輸送至脫蓬部。板栗球在滾軸、脫蓬部表面的彈力層與網(wǎng)狀篩網(wǎng)的鋼筋條的擠壓作用下，板栗球被壓破，板栗與板栗蓬分離，并從鋼筋條之間的縫隙漏出，被脫蓬的板栗與板栗蓬共同到達雙層移動篩，實現(xiàn)板栗與板栗蓬的分離。該板栗剝苞機因剝苞空間漸漸變小，能很好地解決板栗球尺寸對剝凈率的影響，但因其剝苞區(qū)域間隙較小，易造成阻塞，不適合長時間連續(xù)工作，且剝凈率依然受到板栗成熟度的影響[4-5]。

2.3 碾壓式板栗剝苞機

該類機器采用的是對轉的膠輥碾壓技術進行剝苞。料斗內的板栗從出口掉落到固定膠輥與活動膠輥之間，電機帶動固定膠輥及活動膠輥對轉，板栗在活動膠輥及固定膠輥的擠壓及撕裂作用下剝苞，剝苞后的混合料掉落到過濾網(wǎng)上，過濾網(wǎng)對板栗皮進行過濾，使剝苞后的板栗掉落，從機身的出料口排出[6]。該剝苞機的剝凈率除了受到板栗成熟度的影響，同時還受到板栗品種和尺寸的影響，剝苞效率低。

2.4 刮削式板栗剝苞機

該技術的工藝圖如圖3所示，其中，1是機架，2是輸送裝置，3是皮帶，4是托輥，5是彈性部件，6是主動輪，7是料斗，8是滾動篩，9是剪刀叉口，10是皮帶。裝入料斗的板栗，被輸送到皮帶交接處，在刮削作用的影響下，板栗開裂、板栗仁滑出，再經(jīng)由皮帶輸送裝置被運送給篩子，并由篩子負責篩分[7]。該板栗剝苞機優(yōu)點是對不同品種和尺寸的板栗適應性好，缺點是剝苞效率較低，機械設備太大，不易搬運。

圖3 刮削式板栗剝苞機

2.5 揉搓式板栗剝苞機

該設備的構成部件較多，包括但不限于料斗、機架和分離篩[8]。其中，柔性揉搓部件可被拆分成柵欄橡膠板、揉搓板以及長度可調的揉搓臂，分離篩能夠正常運行所依托部件為曲柄連桿機構。該板栗剝苞機優(yōu)點是對不同品種和尺寸的板栗適應性較好，缺點是剝凈率依然受到板栗成熟度的影響，且機械設備過重，不易搬運。

3 結論

1）國外板栗剝苞機技術比較成熟、先進，剝苞工藝與農(nóng)藝適應性好，但存在價格高昂、結構復雜和使用要求較多的問題，與我國栗農(nóng)所提出的需求不符，存在較強的推廣約束性。

2）國內板栗剝苞機技術雖方案較多，但相較于我國種類繁多的板栗、尺寸差異巨大和老嫩程度不一的栗球、環(huán)境條件差異懸殊的地域特性，我國板栗剝苞機仍顯得不夠成熟，其適應性不強、通用性不高，推廣困難。

4 建議

1）國內相關科研機構和企業(yè)應加強對板栗剝苞機基礎原理的研究，尤其要注重試驗技術的積累和應用。

2）加強板栗剝苞機與農(nóng)藝技術的融合發(fā)展，使板栗剝苞機器更加適應板栗生產(chǎn)的農(nóng)藝要求。