全 文 ：2010 年 12 月
doi：10．3969 ／ j．issn．1673－3142．2010．12．006
辣木籽脱壳去皮分离机的研制
刘忠义 1，王云香 2，孔祥平 1，李学建 1
（1．山东精良海纬机械有限公司，山东 汶上 272500； 2．山东省农业机械科学研究所，山东 济南 250100）
摘要： 主要介绍了山东精良海纬机械有限公司受哈尔滨国家林业机械研究所的委托而设计的辣木籽脱壳去皮
成套机械的设计与试验情况，通过试验并加以改进实现了辣木籽的脱皮并实现皮与果肉的分离。 达到了委托书
的要求。
关键词：脱皮； 皮与果肉分离
中图分类号：S226．1 文献标识码：A 文章编号：1673-3142(2010)12-0021-03
Research and Development of Moringa Seed Shelling Machine
LIU Zhong－yi1， WANG Yun－xiang2， KONG Xiang－ping1， LI Xue－jian1
（1．Shandong Jingliang Haiwei Machinery Co．， Ltd．， Wenshang 272500， China；
2．Shandong Agricultural Machinery Research Institute， Jinan 250100， China）
Abstract： In this paper， the design and test of Moringa seed shelling machine by Shandong Jingliang Haiwei Machinery Co．，
Ltd． is introduced． This company was commissioned to do this work by National Forestry Machinery of Harbin Institute． By test
and modification， shelling of Moringa seed as well as separation of the skin from the pulp is realized， meeting the requirement of
the commission．
Keywords： peeling skin； skin and pulp separation
1 辣木种子的性能特点、使用价值
辣木树原产于非洲东北部和印度北部的次
喜玛拉雅山麓、红海沿岸等自然条件极其恶劣的
地方。辣木籽是由辣木树结的果实。辣木树，学名
Moringa tree Oleifera Lamarch， 属于辣木树科
（Moringaceae）， 英文名 Moringa tree，或称鼓槌树
（Drumsticktree） ，日名山葵木（山葵树）。 为多年
生常绿小乔木至大乔木，目前已知共有 14 种，供
食用栽培的有印度辣木树（Moringaoleifera）和非
洲辣木树（Moringastenopetala）两种品种。
辣木籽的长相很怪异， 它的果荚像豇豆，但
它的籽实却一点也不规矩， 长得有菱有角的，大
小不一 ， 纯辣木种子一般 13～20mm， 内籽 8～
9mm。 天然绿色食品，含有人体所需的全部营养
物质，它可取代复合维生素、钙片、鱼肝油等。 协
助改善、预防疾病，改善睡眠、增强记忆力、延缓
衰老，还可用来治疗肝脏、脾脏、经络等特殊部位
的疾病，对高血压、高血脂、糖尿病、痛风等也有
很好的效果，它还具有治疗口臭和醒酒等作用。
辣木籽的用途极其广泛，经过深加工可以制成辣
木全营养茶、辣木营养减肥茶、辣木肾茶、辣木降
糖茶，辣木降压茶、辣木肝炎茶、辣木活络茶、辣
木清热解毒茶、辣木营养粉、辣木口含片、辣木胶
囊、辣木精油、辣木养生食用油、辣木鲜菜、辣木
干菜及辣木全营养面条等。
近几年我国通过引进辣木种子在广西和云
南部分地区已经育苗成功， 随着大面积的推广，
辣木籽的加工技术必将是我们研究的一个方向
和迫切需要解决的现实问题。
2 辣木籽脱壳去皮机的研制
由于辣木种子具有较高的实用价值及我国
引进种子育苗的成功，下一步大面积的推广及深
加工已引起国家林业局及相关部门的高度重视。
2009 年 9 月，国家林业局哈尔滨林业机械研究所
吴兆迁主任带领所里的专家到山东精良海纬机
械有限公司考察并委托山东精良海纬机械有限
公司进行辣木籽脱壳机的研制。
2．1 研制原理
根据辣木籽的形状及物理特性，考虑到辣木
收稿日期：2010-11-15
作者简介：刘忠义，工程师，山东精良海纬机构有限公司技术科长，
在双风道碾米机设计方面有一定理论和实践经验。
农业装备与车辆工程
AGRICULTURAL EQUIPMENT & VEHICLE ENGINEERING
2010 年第 12 期
（总第 233 期）
No．12 2010
（Totally 233）
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2010 年第 12 期 农业装备与车辆工程
籽外皮比较薄易碎，内部果肉呈白色球体状油性
及大易碎的结构特点，我们采用磨擦与擦离相结
合原理去皮；果肉与种皮的分离是根据比重及悬
浮速度的不同利用低压风选出种皮。
2．2 整机设计
国家林业局哈尔滨林业机械研究所的委托
要求：（a） 所设计的设备要能适应林间作业并便
于运输。 （b）产量在 100kg ／ h 左右。 （c）受电力限
制总动力不能超 4kW。（d）脱皮率不能低于 95％，
损失率不能超过 10％。 （e）要有果肉接料斗和种
皮收集器。 （f）操作控制要灵活，要有独立的，并
且安全可靠的电气控制箱。
根据以上委托要求，山东精良海纬机械有限
公司责成技术部组成设计专家组对样机进行策
划、设计、不断实验改进，一直到最后完全定型。
最终定型为以下结构：
整体结构主要有脱皮机构，果肉与皮分离机
构组成，辅助设备为提升机、籽皮收集器组成。 为
了达到环保要求，在种皮收集器内，除了进料斗
和出料口外，整台主机是封闭的，我们设计了密
封效果好、开关灵活的门，便于收集好的种皮取
出，机体四周有观察窗，可以在工作状态下观察
设备的运行情况。 具体结构形式见图 1。
2．2．1 主机结构
脱皮主机主要由底座、前后轴承座、动力传
递机构、主轴旋转机构、种皮分离机构、种皮收集
器等组成。 后轴承座内置高压风机，前轴承座内
置低压吸风风机，电机通过三角带把动力传递给
主轴，主轴带动脱皮辊旋转，种子在脱皮辊与筛
片之间的磨擦与擦离作用实现脱皮。 主机结构示
意图如图 2。
2．2．2 脱皮室的设计
对于脱皮室的设计， 由于
辣木种子一般 13～20mm，内籽
8～9mm，设计原理是磨擦与擦
离脱皮，所以选择脱皮辊的外
径与出皮筛（也起到磨擦皮的
作用） 间隙在 9～20mm 之间。
脱皮腔设计为内六边型（便于
种子的翻转）， 筛片用压条固
定在六边筛架上，内腔六边平
行筛片的距离设计为 100mm。
为增加脱净率并减少破碎率，
我们选择辊的外径与出皮筛
间隙为 10mm， 脱皮辊为两筋
偏心辊结构，筛片为长条倾斜
孔平筛。 我们选择去皮辊的最
大外径为 Φ80mm （两条筋最
大外径），圆辊长为 200mm，考
虑到辣木种子是在螺旋推进
器的向前推力作用实现料的
前进，并且脱皮辊相对于筛片
始终处于高速旋转状态，为了
增加种子在脱皮室内的翻转
次数，提高脱净率，我们把筛
片固定在筛架上，通过齿轮箱
的变速，通过大、小齿圈带动
筛架， 并与脱皮辊作相向旋
图 1 整机结构
图 2 主机结构
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2010 年 12 月
转。 具体形状示意如图 3。
2．2．3 动力的选择
根据委托要求， 我们设计机器产量在 100～
150kg ／ h， 主机动力选择为 3kW 即电机选型为
Y100L2－4 型输出动力为 3kW， 转速为 1500r ／
min。
2．2．4 去皮辊转速的选择
根据产量要求， 我们设计脱皮腔内截面面积
为 4．27m2 ，尺寸如图 3，辣木籽比重为 0．58kg ／ m3，
按产量 150kg／h计算， 得主轴转速为 n＝810r ／ min，
考虑到机器本身的外型尺寸及主动力的选择，我
们设计主轴带轮直径选择 Φ240mm，电机带轮直
径计算为得 D＝240×810 ／ 1500＝130mm，选择 B 型
三角带传递功率，长度设计按 2500mm，查手册得
单根带传递功率为 2．96kW， 则三角带的根数为
4 ／ 2．96≈2（根），计算三角带包角为 175°符合设
计要求。
2．2．5 加工工艺过程
原料进入提升机进料斗，然后通过提升机（提
升机选择超低速塑斗） 的提升作用把物料直接提
入主机料斗。 物料在螺旋推进器的作用下沿主轴
方向前进入脱皮室，由于碾辊的高速旋转，辣木种
子在碾辊和筛片之间产生压力， 并在碾辊筋的作
用下互相摩擦剥皮，同时，高压风机产生的高压风
通过主轴孔和碾辊缝喷入脱皮室， 高压风利于辣
木种子的翻滚， 同时带走了部分在碾制过程中产
生的热量，还把大部分碎皮通过筛孔吹入分离室。
进入分离室的碎皮在吸糠风机的作用下进入刹克
笼，并由刹克笼收集，余气由排气管直接排入大气
中。 从出料口出来的果肉经过分离室的二次分离，
从下口流出光亮、整洁的低温成品仁。
2．2．6 辅助设备的设计
提升机的设计是根据我公司现有 DT－4A 系
列提升机经过改进瓦斗（铁斗改为塑斗目的是降
低破碎率）并降低皮带线速度来实现提升产量要
求的。 配电柜安装有电流电压数显器并利用卡箍
直接固定在提升机料管上。
2．2．7 机器实验
样机于 2009 年 12 月 3 日做成，由国家林业
局哈尔滨研究所专家和山东精良海纬机械有限
公司的技术人员参与，于 12～17 日进行了性能及
生产试验。
（a）实验条件：试验原料有由国家林业局哈
尔滨研究所提供的进口越南 300kg 辣木种子，实
验场地选择在山东精良海纬机械有限公司米机
实验室。
（b）实验过程：机器先进行空运转试验，实验
参数如表 1。
首先取样： 第一次称取原料：50．5kg 进行脱
壳试验，所用时间：370．66 s，出成品 35．5kg（净）
产量：35．5 ／ 50．5＝69．99％。
抽样： 取从分离室下料口出来的成品果肉：
302．7g，经查整粒共 1334 粒，其中碎粒 23．8g，未
脱净粒 29．2g（168 枚），种皮重量为 15kg，种皮占
种子质量比例为 15 ／ 50．5＝29．7％， 未脱净粒占成
品的比例为 29．2 ／ 302．7＝9．645％， 碎粒占成品 ：
23．8 ／ 302．7＝7．8625％
第二次称取原料：100kg 进行脱壳试验，所用
时间：740s，出成品 72kg（净）产量：72 ／ 100＝72％，
抽样：取从分离室下料口出来的成品果肉：300g，
经查整粒共 1340 粒，其中碎粒 25g，碎粒占成品：
25 ／ 300＝8．3％，种皮重量为 28kg，种皮占种子质
量比例为 28 ／ 100＝28％，此次基本无未脱净粒。
由于原粮少不便于大量试验，为了验证脱皮
机的损失率，我们手工去皮法检验种皮占种子质
量比数 ：取样 （种子 ）50g，去皮后纯成品果肉得
36g，种皮占种子质量比例为 36 ／ 50＝72％。
3 总结
通过现场多次实验总结，该样机顺利通过专
家们的验证，并得到国家林业局哈尔滨林业研究
所专家的认可。 该机器完全达到了不论从外观设
计，还是各项性能指标均达到了委托书的设计要
求。 该机器是我国乃至世界首台辣木籽脱壳去皮
分离机，目前样机发到云南用户那里进行长期性
能测试。
图 3 脱皮室形状示意图
刘忠义 等： 辣木籽的性能与脱壳去皮分离机的研制
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