CN108721361A

CN108721361A - 一种党参拉直揉整装置

Info

Publication number: CN108721361A
Application number: CN201810787360.9A
Authority: CN
Inventors: 张抓虎; 陈海林; 祁玲; 郝勇
Original assignee: SHANXI PROVINCIAL RESEARCH INSTITUTE OF FARMING MECHANIZATION SCIENCES
Current assignee: SHANXI PROVINCIAL RESEARCH INSTITUTE OF FARMING MECHANIZATION SCIENCES
Priority date: 2018-07-18
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2018-11-02

Abstract

一种党参拉直揉整装置，目的是作业效率高，损耗率低，拉直揉整效果好；本发明包括机架、拉直揉整机构、变向机构、主传动机构、电机和党参排夹；拉直揉整机构共有四组，每组拉直揉整机构包括四个猪鬃辊A、B、C、D，辊轴两端通过轴承座装在机架上；A轴、B轴的旋转方向与C轴、D轴相反；A轴、C轴转速相同且慢，同一列B轴、D轴转速相同且快；主传动机构包括主传动轴Ⅰ、Ⅱ、主传动链轮、副链轮和主传送链条；变向机构包括变向轴Ⅰ、Ⅱ、链轮、链条和齿轮；党参排夹包括排夹钢板Ⅰ、Ⅱ和弹性压片；排夹钢板Ⅰ、Ⅱ的一端通过铰链连接，排夹钢板Ⅰ或排夹钢板Ⅱ上沿长度方向内侧并排焊接有多个弹性压片；党参排夹卡在主传送链条耳板上。

Description

一种党参拉直揉整装置

技术领域

本发明涉及一种党参的拉直揉整设备。

背景技术

党参有补中益气、健脾功效，相关的药理作用为调整胃肠运动功能、抗溃疡；增强机体免疫功能、增强造血功能、抗应激、强心、抗休克、调节血压、抗心肌缺血和抑制血小板聚集等作用；党参还具有益智、镇静、催眠、抗惊厥等作用。党参的种植地域广、面积大，产量每年都有几千万公斤。目前国内的党参中药材加工仍然沿用传统的手工拉直揉整。没有经过拉直揉整的党参是弯曲的、互相缠绕的，分开时容易折断党参分叉的细支，弯曲的党参无法进行机械切片加工，且表皮和芯分离，容易流出乳汁和返潮腐烂。党参经过拉直揉整后，不仅提高了品质和品相，易于后续的切片加工，而且能使表皮和芯紧密结合，防止乳汁流出，不易返潮腐烂，更易保存。但是手工拉直法，费工费力，效率很低；党参加工企业和种植户对实用的党参加工设备有强烈需求，但国内外目前尚没有看到有党参拉直揉整加工的专用机械。国外没有服用中药的习惯，也无看到相关的加工设备和技术研究。

发明内容

本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种结构简单、方便使用、作业效率高、损耗率低、拉直揉整效果好的党参拉直揉整设备。

本发明包括机架、拉直揉整机构、变向机构、主传动机构、电机和党参排夹。机架由钢板折弯焊接而成，用来支撑和固定猪鬃辊、变向机构、主传动轴以及电机等。电机采用变频电机。拉直揉整机构共有四组，每组拉直揉整机构包括四个猪鬃辊A、B、C、D，四根猪鬃辊的轴心位于一个矩形的四个角上，排列方式为A和B在上面，四个猪鬃辊A、B、D、C按照顺时针方向排列。四组拉直揉整机构一共有16根猪鬃辊，每根辊轴的两端都通过轴承和轴承座装在机架上，16根猪鬃辊分为四个组，每组四根猪鬃辊，A1B1C1D1为一组、A2B2C2D2为二组、A3B3C3D3为三组、A4B4C4D4为四组，四个组排在一条直线上；每个组中，Ａ轴均排在左上方，Ｂ在右上方，Ｃ在左下方，Ｄ在右下方。A轴和B轴的旋转方向为逆时针方向，C轴和D轴的旋转方向为顺时针方向；A轴和C轴的转速相同，B轴和D轴的转速相同，且A轴和C轴的转速比B轴和D轴的转速慢。在四组拉直揉整机构中，各猪鬃辊的转速之间有如下关系：VA₁=VA₂=VA₃=VA₄=VC₁=VC₂=VC₃=VC₄＜VB₁=VD₁＜VB₂=VD₂＜VB₃=VD₃＜VB₄=VD₄；这主要是因为新鲜党参水分大，比较脆，容易折断，所以从右往左的每组拉直揉整机构中，左右两列的转速比从小往大逐渐变化。党参的前半段受到转速较慢的猪鬃辊A和C向右的力的作用，后半段受到转速较快的猪鬃辊B和D向右的力的作用，党参的前后段在不同转速的猪鬃辊的作用下，被拉直揉整；党参在两组拉直揉整机构之间时，与猪鬃辊不接触，党参缩回到自然状态。接着进入下一组拉直揉整机构，被再次拉直。

一般的，党参的直径为4-20mm，猪鬃辊的辊轴直径为28-33mm，辊轴采用钢材，猪鬃通过猪鬃卡槽安装在辊轴的外表面，猪鬃卡槽的高度为5-8mm，为了避免芯轴与党参接触损坏党参，因此猪鬃必须具有一定的长度，但是猪鬃随着长度的增加，其头部***，对党参的拉直揉整作用会减弱，根据党参的直径范围和猪鬃的特性，猪鬃长度h为35-45mm较为合适，设计时猪鬃尺寸选择了中间尺寸40mm。根据以上计算，可知猪鬃辊的直径为110-125mm，一般选择120mm。

每根猪鬃辊外圆直径为120mm。因为党参的长度一般在150-350mm范围内，要让猪鬃辊A和B同时与党参接触，且同时接触的时间长一些，因此猪鬃辊A和B之间的距离应小于120mm；水平方向A、B两根猪鬃辊的中心距离L为90-120mm。竖直方向A和C两根猪鬃辊的中心距离H为95-105mm，猪鬃辊A和C重叠10-15mm，此距离根据党参粗细可进行调整。为了增强猪鬃对党参的梳理拉直作用，让上下两根猪鬃辊的猪鬃应重叠10-15mm，猪鬃外端为较细的那一端（猪鬃的毛根粗硬，毛尖细而软）处于弯曲状态，增加了对党参的压力和摩擦力，这样梳理拉直效果明显。

相邻两组拉直揉整机构中心之间的距离S（相邻两组拉直揉整机构中A轴中心之间的距离）为390-470mm；所有猪鬃辊A和C的转速均为70-80r/min。两根猪鬃辊B1和D1的转速为90-100r/min，两根猪鬃辊B2和D2的转速为115-125r/min，两根猪鬃辊B3和D3的转速为135-145r/min，两根猪鬃辊B4和D4的转速为150-160r/min。新党参脆嫩、易破、易断裂，将新党参经过该设备加工，因为电机是变频电机，可以调整转速，经过大量试验，当猪鬃辊转速达到180r/min时，党参就会出现断裂现象，而当转速低于60r/min时，对党参的拉直揉整效果不明显，因此，所有的猪鬃辊中转速最快的选择150-160r/min，最慢的选择70-80r/min，最快的转速是最慢的2倍。党参刚开始是最弯曲的状态，每经过一组拉直揉整机构作用，党参就变得稍直一些，越直越不易断裂，因此四组拉直揉整机构越往后转速应该越快。而每一组拉直揉整机构的左右两列猪鬃辊，转速比越大，对党参的拉直效果越明显，因此，该设备从最大的转速比2与1之间选择了转速比为1.2，1.5，1.8，2，由此可以计算出从前往后的四组拉直揉整机构的转速分别为90-100r/min、115-125r/min、135-145r/min、150-160r/min。以上这些参数是加工新鲜脆嫩的党参时使用的参数，如果党参水分变小，党参变得比较柔软时，可以在保证加工效果的前提下通过调频电机将转速适当调大。

主传动机构包括主传动轴、主传动链轮、副链轮和主传送链条；主传动轴Ⅰ、Ⅱ分别安装在机架的前后两端处，主传动轴Ⅰ两端的主传动链轮Ⅰ通过主传送链条与主传动轴Ⅱ两端的主传动链轮Ⅱ连接，主传送链条装在上、下两排猪鬃辊之间，并位于猪鬃辊上猪鬃段与轴承座之间；不与猪鬃辊上猪鬃相接触。

变向机构包括变向轴、链轮、链条和齿轮，变向轴包括变向轴Ⅰ、Ⅱ两根，两根变向轴Ⅰ、Ⅱ均装在机架后端处，变向轴Ⅱ在变向轴Ⅰ的上方，每根轴的轴端都装有两个链轮，中心位置都装有一个齿轮，两个齿轮互相啮合；变向轴Ⅰ上的一个链轮通过链条与电机输出轴上齿轮连接，在电机的带动下做顺时针方向旋转，变向轴Ⅰ上的链轮通过链条与机架上下排最后端的猪鬃辊轴上链轮连接，每个猪鬃辊两端均设有两个链轮，每个链轮都与相近辊轴上的链轮相连，两两相连，将动力传递给固定机架上的下排的八根猪鬃辊，同时，通过变向轴Ⅰ中心位置安装的齿轮与变向轴Ⅱ中心位置的齿轮相咬合，将动力传递给变向轴Ⅱ，使变向轴Ⅱ做逆时针旋转，变向轴Ⅱ的链轮做逆时针方向旋转，变向轴Ⅱ上链轮通过链条与机架上上排最后端猪鬃辊轴上链轮连接，将动力传递给固定机架上的上排的八根猪鬃辊；同时，变向轴Ⅱ上一个链轮通过链条与主传动轴Ⅰ上副链轮连接，将动力传递给主传动轴。上面一排8根猪鬃辊全部做逆时针方向旋转，下面一排8根猪鬃辊全部做顺时针方向旋转，所有的主传动链轮都做逆时针方向旋转。

党参排夹包括排夹钢板Ⅰ、Ⅱ和弹性压片；排夹钢板Ⅰ和排夹钢板Ⅱ均为长度600-650mm、宽度45-50mm的长条状不锈钢板。排夹钢板Ⅰ、Ⅱ的一端通过铰链连接，另一端可以打开，也可以合上。在排夹钢板Ⅰ或排夹钢板Ⅱ上沿长度方向内侧并排焊接有许多弹性压片，材料为65Mn，宽度为4-6mm，其作用是为了防止直径比较细的党参脱落。在排夹钢板Ⅰ或排夹钢板Ⅱ外侧上设有用于卡住主传送链条的卡子。

刚开始，排夹放在工作台上，将排夹的一端打开，人工将一把党参平铺在排夹钢板Ⅰ和排夹钢板Ⅱ之间，然后合上两块钢板。接着将夹持好党参的党参排夹的两端平放并卡在两根主传动链条Ⅰ、Ⅱ上，随着两个主传动链条Ⅰ和Ⅱ一起在上下两排猪鬃辊之间从右向左运动。变频电机安装在设备的下面的机架上，通过电机链轮和电机链条带动变向轴Ⅰ做顺时针旋转。16根猪鬃辊的两端都有轴承和轴承座，通过轴承座固定在机架上，分上下两排布置，上面一排8根做逆时针旋转，下面一排8根做顺时针旋转。主传动链条Ⅰ和主传动链条Ⅱ是两条平行的链条，相距620-630mm，这两根主传动链条在上下两排猪鬃辊之间从右向左运动，且这两根主传动链条Ⅰ和Ⅱ位于猪鬃辊猪鬃段（每根猪鬃辊的中间段布满了猪鬃，猪鬃段的长度为580-600mm，两端是两个轴承座）的外侧，轴承座的内侧，不与猪鬃接触。

启动电机后，上面一排8根猪鬃辊全部做逆时针方向旋转，下面一排8根猪鬃辊全部做顺时针方向旋转，主传动链条Ⅰ和主传动链条Ⅱ沿水平方向从设备的右端向左端运动。党参夹在排夹内，将排夹放在两根主传动链条上，党参随着主传动链条一起在上下两排猪鬃辊之间从右向左运动，每进入一次拉直揉整机构，就被拉直一次，四组拉直揉整机构一共拉直四次。

本发明利用党参前后段受到不同转速猪鬃辊的作用，被拉直揉整，设备结构简单、方便使用，作业效率高、损耗率低，对党参表皮无损伤，拉直揉整效果极佳，易于加工制造，生产成本低。适用于党参的批量拉直揉整加工，可以有效提高党参的品质和品相，易于后续的切片加工，而且能使表皮和芯紧密结合，防止乳汁流出，不易返潮腐烂，更易保存。本发明不仅可以用于拉直揉整党参，还可以用于拉直条状且弯曲的药材，如当归等。

附图说明

图1为本发明方法所用加工装置的结构示意图。

图2为本发明方法所用加工装置的侧面结构示意图。

图3为猪鬃辊安装位置示意图。

图4为党参排夹结构示意图。

图中：1.主传动链轮Ⅱ，2.主传动链轮Ⅰ，3.主传动链轮Ⅲ，4.轴承座Ⅰ，5.党参，6.变向轴Ⅱ链轮Ⅰ，7.变向轴Ⅱ上链轮Ⅱ，8.变向轴Ⅱ齿轮，9.变向轴Ⅰ，10.变向轴Ⅰ链轮Ⅰ，11变向轴Ⅰ链轮Ⅱ，12.轴承座Ⅱ，13.变向轴Ⅰ齿轮，14.电机链条，15.电机链轮，16.电机，17.第四组拉直揉整机构，18.第三组拉直揉整机构，19.第二组拉直揉整机构，20.第一组拉直揉整机构，21.耳板, 22.上排链条Ⅰ，23.下排链条Ⅰ，24.主传动链条Ⅲ，25.上排链轮Ⅰ，26.上排链轮Ⅱ，27.下排链轮Ⅰ，28.下排链轮Ⅱ，29.主传动链条Ⅰ，30.主传动链条Ⅱ，31.党参排夹，32.变向轴Ⅱ，33.机架，34.猪鬃段，35.轴承座Ⅲ，36.排夹钢板Ⅰ，37.弹性压片，38.排夹钢板Ⅱ。

具体实施方式

四组拉直揉整机构17、18、19、20排在一条直线上，每组拉直揉整机构的四个猪鬃辊辊轴位于一个矩形的四个角上，辊轴两端通过轴承座Ⅲ35装在机架33上；主传动轴Ⅰ、Ⅱ分别安装在机架的前后两端处，主传动轴Ⅰ两端的主传动链轮Ⅰ2通过主传送链条Ⅰ29、Ⅱ30与主传动轴Ⅱ两端的主传动链轮Ⅱ1连接，主传送链条Ⅰ29、Ⅱ30装在上、下两排猪鬃辊之间，并位于猪鬃辊上的猪鬃段34与轴承座Ⅲ35之间；主传动链条Ⅰ29、Ⅱ30均为带耳板的链条。两根变向轴Ⅰ9、Ⅱ32均装在机架33后端处，变向轴Ⅱ32在变向轴Ⅰ9的上方，每根变向轴的轴端都装有两个链轮，变向轴Ⅱ32中心位置装有变向轴Ⅱ齿轮8，变向轴Ⅰ9中心位置装有变向轴Ⅰ齿轮13，两个齿轮互相啮合；变向轴Ⅰ链轮Ⅰ10通过电机链条14与电机16输出轴上的电机链轮15连接，变向轴Ⅰ链轮Ⅱ11通过下排链条Ⅰ23与最后端猪鬃辊上的下排链轮Ⅰ27连接，每个猪鬃辊两端均设有两个链轮，链轮与相近辊轴上链轮两两相连；变向轴Ⅱ32上链轮Ⅱ7通过上排链条Ⅰ22与最后端猪鬃辊轴的上排链轮Ⅱ26连接，变向轴Ⅱ链轮Ⅰ6通过主传动链条Ⅲ24与主传动链轮Ⅲ3（副链轮）连接；党参排夹31卡在主传送链条耳板21上。电机16是变频电机，可以调整转速。

电机16通过电机链条14、电机链轮15将动力传递给变向轴Ⅰ链轮Ⅰ10，带动变向轴Ⅰ9做顺时针方向旋转，变向轴Ⅰ链轮Ⅱ11通过下排链条Ⅰ23带动下排八根猪鬃辊上的下排链轮Ⅰ27 做顺时针旋转，下排链轮Ⅰ27、下排链轮Ⅱ28依次带动下排猪鬃辊全部做顺时针旋转。同时，变向轴Ⅰ齿轮13带动变向轴Ⅱ齿轮8做逆时针方向旋转，变向轴Ⅱ链轮Ⅰ6通过主传动链条Ⅲ24带动主传动链轮Ⅲ3做逆时针旋转，同时，变向轴Ⅱ32上链轮Ⅱ7通过上排链条Ⅰ22带动上排链轮Ⅱ26旋转，上排链轮Ⅱ26、上排链轮Ⅰ25依次带动上排猪鬃辊全部做逆时针旋转。主传动轴通过轴承座Ⅰ4、轴承座Ⅱ12安装在机架33上，主传动链轮Ⅲ3带动主传动链轮Ⅰ2、主传动链轮Ⅱ1逆时针旋转，并带动主传动链条Ⅰ29和主传动链条Ⅱ30从右向左（从前往后）运动。卡在主传动链条Ⅰ29、Ⅱ30上耳板21上的党参排夹31就会从右向左运动。主传动链条Ⅰ29和主传动链条Ⅱ30分别位于猪鬃辊上猪鬃段34的两侧，猪鬃辊通过两侧的轴承座Ⅲ35安装在机架33上。打开排夹钢板Ⅰ36、排夹钢板Ⅱ38放入党参5后闭合，通过弹性压片37压紧党参5。主传动链条Ⅰ29和主传动链条Ⅱ30携带党参排夹31从右向左运动依次进入第一组拉直揉整机构20，在左右两列不同转速猪鬃辊的作用下，党参5被拉直揉整，然后随着前进，党参5的尾部离开第一组拉直揉整机构20，头部还没有进入第二组拉直揉整机构19，此时，党参5处于自由状态，缩回到弯曲状态；接着进入第二组拉直揉整机构19，党参5又一次被拉直，然后离开第二组，又缩回到自然弯曲状态；接着又进入第三组拉直揉整机构18、第四组拉直揉整机构17，党参被反复拉直揉整，反复缩回，最终党参5被拉直，且拉直揉整效果明显。

Claims

1.一种党参拉直揉整装置，其特征是包括机架、拉直揉整机构、变向机构、主传动机构、电机和党参排夹；拉直揉整机构共有四组，排在一条直线上；每组拉直揉整机构包括四个猪鬃辊A、B、C、D，四根猪鬃辊的辊轴位于矩形的四个角上，排列方式为A和B在上面，四个猪鬃辊A、B、D、C按照顺时针方向排列，辊轴两端都通过轴承座装在机架上；16根猪鬃辊平均分为上下两排，每一排都在一条直线上；A轴和B轴的旋转方向与C轴和D轴的相反；A轴和C轴的转速相同且慢，同一列B轴和D轴的转速相同且比A轴快；主传动机构包括主传动轴、主传动链轮、副链轮和主传送链条；主传动轴Ⅰ、Ⅱ分别安装在机架的前后两端处，主传动轴Ⅰ两端的主传动链轮Ⅰ通过主传送链条与主传动轴Ⅱ两端的主传动链轮Ⅱ连接，主传送链条装在上、下两排猪鬃辊之间，并位于猪鬃辊上猪鬃段与轴承座之间；主传动链条为带耳板的链条；变向机构包括变向轴Ⅰ、Ⅱ、链轮、链条和齿轮；两根变向轴Ⅰ、Ⅱ均装在机架后端处，变向轴Ⅱ在变向轴Ⅰ的上方，每根变向轴的轴端都装有两个链轮，中心位置都装有一个齿轮，两个齿轮互相啮合；变向轴Ⅰ上的一个链轮通过链条与电机输出轴上齿轮连接，另一个链轮通过链条与最后端的下排猪鬃辊轴上链轮连接，每个猪鬃辊两端均设有两个链轮，链轮与相近辊轴上链轮两两相连；变向轴Ⅰ中心齿轮与变向轴Ⅱ中心齿轮相咬合；变向轴Ⅱ上一个链轮通过链条与最后端的上排猪鬃辊轴上链轮连接，另一个链轮通过链条与主传动轴Ⅰ上副链轮连接；党参排夹包括排夹钢板Ⅰ、Ⅱ和弹性压片；排夹钢板Ⅰ、Ⅱ的一端通过铰链连接，在排夹钢板Ⅰ或排夹钢板Ⅱ上沿长度方向内侧并排焊接有多个弹性压片；党参排夹卡在主传送链条耳板上。

2.如权利要求1所述的党参拉直揉整装置，其特征是每组四根猪鬃辊从前往后依次编号为：一组A1B1C1D1、二组A2B2C2D2、三组A3B3C3D3、四组A4B4C4D4；四组拉直揉整机构中各猪鬃辊转速之间的关系为：VA₁=VA₂=VA₃=VA₄=VC₁=VC₂=VC₃=VC₄＜VB₁=VD₁＜VB₂=VD₂＜VB₃=VD₃＜VB₄=VD₄。

3.如权利要求1或2所述的党参拉直揉整装置，其特征是排夹钢板Ⅰ和排夹钢板Ⅱ均为长度600-650mm、宽度45-50mm的长条状不锈钢板；弹性压片宽度为4-6mm，材料为65Mn。

4.如权利要求1或2所述的党参拉直揉整装置，其特征是猪鬃辊的辊轴直径为28-33mm，猪鬃通过猪鬃卡槽安装在辊轴上，猪鬃卡槽高度为5-8mm，猪鬃长度为35-45mm，猪鬃辊的直径为110-125mm。

5.如权利要求1或2所述的党参拉直揉整装置，其特征是水平方向A、B两根猪鬃辊的中心距离为90-120mm，竖直方向A和C两根猪鬃辊的中心距离为95-105mm，猪鬃辊A和C重叠部分10-15mm。

6.如权利要求1或2所述的党参拉直揉整装置，其特征是相邻两组拉直揉整机构之间的距离为390-470mm；该距离为相邻两组拉直揉整机构中A轴轴心之间的距离。

7.如权利要求1或2所述的党参拉直揉整装置，其特征是所有猪鬃辊A和C的转速均为70-80r/min；两根猪鬃辊B1和D1的转速为90-100r/min，B2和D2猪鬃辊的转速为115-125r/min，B3和D3猪鬃辊的转速为135-145r/min，B4和D4猪鬃辊的转速为150-160r/min。

8.如权利要求1或2所述的党参拉直揉整装置，其特征是主传动链条Ⅰ和主传动链条Ⅱ平行且相距620-630mm；猪鬃辊上猪鬃段的长度为580-600mm。