第49卷第4期 林业机械与木工设备 Vol 49 No. 4
2021 年 4 月
FORESTRY MACHINERY & WOODWORKING EQUIPMENT Apr. 2021
综 述
徐克生®，杜鹏东6*
*，汤晶宇"阳，王东“阳，吴昊33,4，张禹鑫5
收稿日期=2021 -01 -15
基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目“差速对搓油茶青果脱壳技术设备开发”（CAFYBB2020SY （Ml ） 第一作者简介：徐克生（1964 -），男，研究员，硕士，主要从事森林工程技术装备的研究,E-mail ：lyldaq@163. com o
*通讯作者：杜鹏东（1962 -），男，教授级高级工程师，学士，主要从事林业机械的研究与管理，E-mail ： pengdongdu@ si-na. com o
(1.国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所，黑龙江 哈尔滨150086；
2.中国林业科学研究院林业新技术研究所，北京100091；
3.国家林业和草原局机电工程实验室，黑龙江哈尔滨150086；
4.国家林业和草原局林业技术装备工程技术研究中心，黑龙江哈尔滨150086；
5.哈尔滨理工大学，黑龙江哈尔滨150080)
摘要：介绍了我国油茶产区分布、主要品种及油茶果预处理工艺流程，列举部分整体式和分体式油茶果 脱壳、清选装备，分析了我国油茶果预处理装备的现状及发展趋势，为今后油茶果预处理成套装备的研制开发 提供参考。
关键词：油茶果；预处理装备；发展趋势中图分类号:S776
文献标识码:A 文章编号：2095 -2953(2021)04 -0008 -07
Pretreatment Equipment and Development Trend of Camellia Oleifera Fruit
XU Ke-sheng 13 4, DU Peng-dong 13 4 * , TANG Jing-yu 1 2 3 4 ,
WANG Dong 1 2 3 4 , WU Hao 1 2 3 4 , ZHANG Yu-xin 5
(1. Harbin Research Institute of Forestry Machinery ,State Forestry and Grassland Administration ,Harbin Heilongjiang 150086,China ；
2. Research Institute of Forestry New Technology ,Chinese Academy of Forestry,Beijing 100091,China ；
3. Forestry Electrical and Mechanical Engineering Lab , State Forestry and Grassland
Administration ,Harbin Heilongjiang 150086,China ；
4. Forestry Technical Equipment Engineering and Technology Research Center,State Forestry
and Grassland Administration ,Harbin Heilongjiang 150086,China ；
5. Harbin University of Science and Technology ,Harbin Heilongjiang 150080, China)
Abstract : This paper introduces the main varieties and production area distribution of Camellia oleifera in China as
well as the pretreatment process of Camellia oleifera fndt , lists some integral and split shelling and cleaning equip
ment of Camellia oleifera fruit , and analyzes the status quo and development trend of pretreatment equipment of Ca
mellia oleifera fruit in China so as to provide reference for the research and development of packaged Camellia oleif
era fruit pretreatment equipment in future.
Key words : Camellia oleifera fruit ； pretreatment equipment ； development trend
第4期徐克生，等：油茶果预处理装备及发展趋势9
茶油是我国重要的木本食用油料，含有多种不饱和脂肪酸和活性成分，长期食用具有降低血脂、预防心血管病、提高人体免疫力、降低癌症发病率等功效［1-2\油茶果是制作茶油的原料，成熟期的油茶果果壳微裂，此时应及时采收。采收后的油茶果经过一系列处理后进行压榨工作，其步骤主要有：采收T堆派T晾晒T脱蒲（壳）T清选T干燥-炒制-碎粉-制饼-压榨，其中对油茶果预处理主要包括堆派、晾晒、脱蒲（壳）、清选、干燥工序。本文主要列举部分整体式和分体式油茶果脱壳、清选装备，并分析我国油茶果预处理装备发展趋势，以期为今后油茶果预处理成套装备的研制开发提供参考。
1我国油茶主要产区
油茶果由油茶蒲（果壳）、茶蒂、茶籽组成，整体呈球状或卵圆状，直径在2~4cm分布不等，分为1 ~5室，每室内有种子1粒或2粒，油茶果如图1所示。茶籽背面呈圆形拱起，腹面扁平，表面淡棕，富含油脂。 图1油茶果
我国油茶的品种主要有普通油茶、小果油茶、攸县油茶、浙江红花油茶、腾冲红花油茶⑶，主要分布于长江流域以南地区，陕西、河南也有部分种植，江西、湖南、广西等省区是油茶主要产区⑷。普通油茶种植面积最广，除陕西外，其他种植油茶的12省区均有种植普通油茶。腾冲红花油茶仅在云南有种植。小果油茶种植区域分布仅次于普通油茶，湖南、贵州和广西是小果油茶的主要产区。攸县油茶在陕西、
湖南、浙江均有种植，其中陕西是主产区。浙江红花油茶在浙江、江西、福建均有种植。浙江种植的油茶品种最多，主要有普通油茶、浙江红花油茶、小果油茶、攸县油茶，湖南、江西、福建次之。2油茶果预处理流程及装备
2.1堆返
油茶果采收期集中在10-11月，采收后一般要堆派5~7天，其目的是让茶籽起到后熟作用，增加其含油量。堆泯现场如图2所示。
图2堆滙
2.2晾晒
将堆派处理后的油茶果摊开翻晒，晾晒3~4天后，部分油茶果自然开裂，一般晾晒10天左右才能使淀粉和可溶性糖等有机物充分转化成油脂。晾晒现场如图3所示。
图3晾晒
2.3脱蒲（壳）、清选
评价机械脱壳、清选运行好坏的指标主要有损失率、生产率、脱净率、破损率、清选率（含杂率）。损失率主要指油茶果在进行机械脱壳过程中因为某些原因损失掉的部分，如因尺寸原因无法被脱壳。脱净率指油茶果壳与茶籽分离、脱净的比例。破损率指在脱壳过程中对油茶籽造成的破损所占的比例。清选率指清选后的茶籽中所含杂物的比例。
油茶果的脱壳方法主要分为鲜果脱壳与爆蒲脱
10
林业机械与木工设备
第49卷
壳。影响鲜果机械脱壳的主要因素有含水率、油茶 果精细化分级等。鲜果机械脱壳前必须进行堆泯、
晾晒等方法以降低含水率。影响爆蒲脱壳的主要因
素有温度、传送速度和平铺厚度等。鲜果机械脱壳 原理主要有撞击、剪切、挤压、碾搓和搓撕等，现有的
鲜果脱壳机绝大多数采取以上一种或兼具多种原理 使茶籽与茶壳分离。张风等⑸采用挤压原理设计了
一台油茶鲜果剥壳机，如图4所示。唐湘等国采用 撞击、搓擦原理，设计了一种油茶果脱壳装置，如图5 所示。杨树松等⑵采用挤压、揉搓的破壳原理，设计
了一台油茶果破壳装置，如图6所示。
图4柔性挤压油茶鲜果剥壳机
1.电机;
2.皮带轮;
3.进料斗;
4.挤压中心；
5.橡胶层;
6.挤压筒;
7.机架
二种及以上的组合⑻。刘浩等⑼利用选原理研 制了一台油茶壳籽选试验样机，如图7所示。李 阳等［则利用摩擦清选原理，设计了一台油茶壳籽 清选机构，如图8所示。朱广飞等⑴］利用尺寸筛
选原理，设计一台油茶壳籽清选分离装置，如图9 所示。
图6油茶果破壳装置
1.机架;
2.电动机;
3.带轮传动系统;
4.进料斗;
5.破壳筒;
6.破壳滚筒;
7.出料口;
8.控制系统
图7选试验样机
1.机架2振动给料器;3.电机与拨片；
4.选通道;
5.光源;
6.线阵CCD 工业相机
图5油茶果脱壳装置
1.料斗;
2.喂料量调节板;
3.离心甩盘；
4.输出轴;
5.圆锥齿轮;
6.电动机;
7.上壳体;
&齿圈;9.下壳体;10.机架;11.行走轮
图8油茶籽清选机总体结构
1.输送装置;
2.进料斗;
3.布料器;
4.振动电机;
5.振动器;
6.调节架;
7. AV 减速电机
目前，我国油茶壳籽清选设备的研制处于起步
阶段，主要采用的清选原理有风选、选、浮选、摩 擦清选、尺寸筛选和对辐间隙清选，或是其中一种
、
第4期
徐克生，等：油茶果预处理装备及发展趋势
11
图9分离装置结构
1.搅拌轴;
2.搅拌齿;
3.圆弧槽筛网
法，设计了油茶青果脱皮机与转子滚刀脱壳机构，如 图11所示。作业时，油茶果在破壳箱中受到旋转滚刀 反复割切和撞击，被割裂的果实在彼此撞击或与箱壁 摩擦下实现油茶果的脱壳。高速旋转下，转子滚刀结 构会造成茶籽大量破损。为实现油茶壳籽的清选，又
设计了并联式螺旋分离器，如图12所示。但仅对并联
式螺旋分离器做了分离过程的理论分析，并未进行试
验验证O
刘晓敏等少］设计的油茶果脱壳机由分级装置、
脱壳装置和清选装置构成，如图10所示。分级装置 中，通过带螺旋叶片的导向辐带动油茶果移动完成
油茶果的分级。脱壳装置由楔形滚筒和圆弧压板组 成，油茶果通过楔形滚筒和圆弧压板提供的挤压力、
搓擦力脱壳。清选装置采用尺寸筛选的方式，仅实
现了油茶果壳的粗选，即将壳籽混合物中一些较大 的碎壳、小部分未完成脱壳的油茶果从壳籽混合物
中清选出来，并未实现壳籽的分离，且此种分级、脱 壳方式易造成茶籽破损率较高。
李善淼等⑴］采用剪切、撞击和撕搓相结合的方
图10油茶果脱壳机
图11油茶青果脱皮机与转子滚刀结构
1.机架;
2.振动分离筛;
3.曲柄轮;
4.主轴皮带轮;
5.进料斗;
6.电机;
7.连杆;
8.破壳箱;
9.脱壳部件主轴;10.轴承座;11.破壳刀具;12.刀具连接片;13.法兰盘;14.连接销轴
图12并联式螺旋分离器
1.入料槽;2螺旋面;3.回转面;4.茶籽出口;5.果皮出口;6万向轮
国家林草局哈尔滨林机所油茶机械装备研发团
队对油茶果的形状、大小等特性进行分析后，研究出
一种多通道精细化油茶果脱壳清选方法，脱壳技术 工艺流程如图13所示。对采摘下的油茶果进行分
级，按照不同体积将油茶果分为多级，对每一级的油
茶果分别进行脱壳，再将脱壳后的壳、籽混合在一起 通过外径尺寸进行筛选分成四级：碎渣、小果壳和小 茶籽、大果壳和大茶籽、特大果壳，除去碎渣与特大 果壳，其余两级分别进行清选，获得茶籽。此脱壳技
术已申报7件技术专利，其中发明专利4件
。
12
林业机械与木工设备
第49卷
I 一级分选I
匚级分选I I 三级分选I |壳、籽混合（2?|
匚级清洗I
1大果壳1
1壳、籽混合（1）11 一级清洗1
11果壳（1）1
1茶籽⑴1|茶籽（2）|
果壳油茶籽
|四级分选|
图13多通道精细化油茶果机械脱壳技术工艺流程
多通道精细化油茶果机械脱壳设备的多个料斗 和多个脱壳机构成一排设置在机架上，每个料斗的下 方对应设置一个脱壳机构。油茶果经过分级后进入 脱壳装置中，脱壳装置由底板、传动轴、滚筒和多个抽 打辐组成，传动轴通过轴承座设置在机架上，其上固 定有滚筒，滚筒上设置有多个呈交错布置的抽打辐,
滚筒的底部设置有与抽打辐端部有一定距离的底板, 底板固定在机架上，其上设置有多个能容纳油茶果壳
和茶籽通过的孔。通过传动机构驱动传动轴，带动滚
筒转动，分选后的体积相差不多的油茶果进入到各自 对应的料斗中，通过抽打辐与底板的挤压以及抽打辐 的撞击作用将油茶果壳撕碎，达到脱壳的目的。
得到壳、籽混合物后，进入分级式油茶果轴辐强 制带入壳籽分离装置。多个小轴辐组件和多个大轴
辐组件成一排设置在机架上，且相邻两个大轴辐组 件之间设有一个小轴辐组件，一个大轴辐组件与一 个小轴辐组件之间设有一定间隙，相邻的小轴辐组
件和大轴辐组件通过齿轮啮合传动，多通道分级脱 壳机清选辐如图14所示。轴辐的横截面为棘轮轮
齿形，如此设置可增大摩擦力，将果壳强行带出。当
茶籽和果壳进入到大轴辐和小轴辐之间时，因茶籽
形状比果壳形状相对规则，果壳受到轴辐向下的力 较大而被强行带走，茶籽受到切向力较大被向前传
动，直至进入到出口处被收集。
图14多通道分级脱壳机清选辐
采用多通道精细化油茶果机械脱壳技术工艺研
制了 1GT-1500型油茶鲜果分级脱壳机，如图15所
示。已于2017年完成油茶果脱壳机原理验证试验, 2018年完成油茶果脱壳机性能应用试验，
脱壳机工
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议