荷藕清洗机设计与试验研究文献综述

荷藕清洗机设计与试验研究前言：我国是个荷藕生产大国，具有悠久的种植历史，荷藕产量、加工量、出口量均居世界前列。以莲藕为原料加工出来的各种食品，是人们喜爱的绿色食品，受到人们的欢迎。近年来，随着人们生活水平的提高以及内外贸事业的发展，蔬菜加工产品量日益增大，这就需要有其相应的生产设备。莲藕在深加工前，必须要清洗干净，目前在国内各类的莲藕加工企业及一些大型食堂中，莲藕的清洗仍然主要依靠人工手洗，其劳动条件差，劳动强度很大，工作效率低，且质量难以保证，严重影响了莲藕产品的经济效益。随着莲藕加工产业得到重视以及莲藕加工对技术装备要求的提高, 莲藕加工设备的研究和开发工作得以开展, 莲藕清洗设备的研究和开发也得到更多的关注。关键词：莲藕、清洗、机械现状及分析蔬菜的清洗通常有清水清洗和果蔬专用清洗剂清洗两大类型。用清水清洗的方法可以方便地将泥土及附着的动、植物夹杂物去除干净, 但要把油性污垢和附着在清洗对象表面的寄生虫卵和微生物完全去除干净是困难的, 必须在清洗水中加入果蔬专用清洗剂才可彻底清洗干净。用清水清洗蔬菜一般需要借助物理作用的配合, 食品工业中常用的方法有喷射方法、摩擦力清洗方法、搅拌和研磨的方法、鼓风式清洗方法等。喷射方法是利用高压水喷射直接作用到清洗原料上, 清洗原料在旋转的金属网内或者在辊式输送带上可以上下翻滚,通过喷射水流对原料的冲刷作用进行清洗, 其缺点是可能造成清洗对象外表的损伤。摩擦力清洗方法是先将原料浸泡, 然后通过一个带有旋转的软质橡胶圆盘的通道, 利用圆盘与原料的摩擦作用使附着污垢被清除, 再用清水对原料进行冲洗。搅拌和研磨的方法是利用强力搅拌和研磨的作用对原料进行脱皮和清洗, 通常用于马铃薯、甜菜的清洗。鼓风式清洗的原理是利用鼓风机向清洗槽中送进空气, 使清洗水产生剧烈的翻动, 水中的原料也产生翻滚运动, 加速污物从原料上洗去。淹没水射流方式清洗的工作原理是: 具有一定速度的水从射水口射入, 使得洗菜槽中的水进行涡旋似的流动 ,当蔬菜放入到洗菜槽后, 随水一起进行运动, 使得蔬菜在水中处于搅动状态, 促使蔬菜与水以及蔬菜与蔬菜之间产生摩擦和碰撞, 将蔬菜表面的泥土清洗掉。现有的蔬菜清洗机有振动喷淋式和滚筒式两种。振动喷淋式蔬菜清洗机有两个清洗池, 蔬菜先在振动清洗池中作往复运动, 进行初步清洗, 然后进入喷淋池中用清水喷淋, 完成整个清洗过程。该清洗机耗水量大, 对叶类蔬菜有较大的损伤。滚筒式清洗机的主体是一个倾斜的金属网状圆柱形旋转体, 在圆柱的中心轴部位装有许多喷嘴的喷射水管, 蔬菜随圆柱不停转动的同时受到喷射水流的冲刷作用, 达到清洗的目的。该清洗机只能完成土豆、山芋等根茎类蔬菜的清洗, 且清洗时对蔬菜损伤较大, 不能应用于叶类蔬菜的清洗。由于蔬菜原料自身特性差异很大,选择清洗工艺和配套的清洗设备时会受到很大的限制,所以各种蔬菜原料的清洗设备有显著差别。荷藕属生鲜食品,是根茎类蔬菜，其主要成分是水和有机物, 在一定条件下能保持生物活性, 同时也是一类很易受外界物理、化学影响的脆弱物质。清洗蔬菜既要保持其品质不受损害, 又要去除附着其上的杂质, 使之达到卫生标准的要求。荷藕是一种外形很不规则的蔬菜，整根藕一般由3 节组成，每节藕的不同部位尺寸均不同，因此在设计荷藕清洗机时对荷藕几何尺寸进行统计分析是十分必要的。考虑到荷藕质脆，不适宜用转动的滚筒将荷藕翻搅进行清洗，考虑到荷藕的大小决定采用喷射喷头清洗，采用传送链进行传送。设计要点通过对资料及设计任务要求的分析发现该课题有以下几个关键技术需要解决，才能完成设计。要点一：清洗装置总体机构设计，通常由原动机、传动部分和执行机构构成的。根据设计要求和各类机构特点选择合适的传动与执行机构。清洗机构主要包括传送装置、清洗装置以及动力部分三部分，第一，动力源两者可以是一台也可各自单独使用一台，共用时经济，但是对于传动装置要求较高，对于整个系统的整体尺寸造成影响；单独使用时摆放位置随意些，减小尺寸，但是两台电机实时的控制要求较高。第二，考虑到清洗部分的运动规律选择合适的原动机。要点二:根据以往设计中的经验，采用单一方向的喷头进行清洗，清洗的效率不能达到设计的要求，考虑采用全方位布置的结构，以达到设计的要求。要点三：电机选择和控制电路设计。电机的选择应考虑其工作环境、机器的结构和相关的运动和动力参数据要求选择。根据动作要求，清洗机械仅仅要求要求能够对荷藕进行清洗，所以电机选择和控制要求不高。要点四:设计的总体要求应保证荷藕的洗净率在90%以上，传送链的输送速度应大于0.5m/s，生产能力应大于500kg/s,电源采用二相制220V/50Hz,额定功率为1.0KW，控制特征为人工上料自动控制。其他问题：设计的任务要求应对产品进行市场调研，对产品的结构利用软件进行计算机绘图，包括整机装配图及零件图数张，此外还要考虑到产品的经济性。结语 通过对荷藕清洗机械的设计研究，了解到了当前荷藕清洗机械的发展以及前景，对荷藕清洗机械的设计有了一个清醒的认识。参考文献【1】袁巧霞，张华珍，万蜀渊，等GLI型根茎类蔬菜清洗机的研制J农业与食品机械，1996(3)：2729【2】高英武，刘毅君，任继光，等振动喷淋式蔬菜清洗机的研究J农业工程学报，2000，16(6)：9295【3】杨红兵，丁为民，陈坤杰，等新型蔬菜清洗机研制J农业工程学报，2005，21(1)：9296【4】方迪.滚筒式马铃薯清洗机的