平臺式定向荷藕切片機設計及試驗研究-切片機整機結(jié)構(gòu)設計含16張CAD圖
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荷藕切片機整機設計與切片試驗研究
前言:
我國是蓮藕生產(chǎn)大國,具有悠久的蓮藕種植歷史,蓮藕產(chǎn)量、加工量、出口量均居世界前列。隨著我國加入WTO,蓮藕制品的出口量也大幅增長。日本、韓國、新加坡以及美國等國家紛紛從我國進口大量的水煮藕、脫水藕片等產(chǎn)品,但是根據(jù)調(diào)查,我國大多數(shù)的蓮藕食品加工出口企業(yè)所生產(chǎn)的藕片主要以人工切片為主,這種生產(chǎn)方式勞動強度大、功效低,難以滿足實際生產(chǎn)的需要,因此蓮藕切片機的研制具有重要的現(xiàn)實意義。
關(guān)鍵詞:蓮藕、切片、機械
國內(nèi)現(xiàn)狀:
目前,食品切片技術(shù)在某些產(chǎn)品上已經(jīng)很成熟,如用于凍肉切片的旋轉(zhuǎn)圓盤式切片裝置,在國內(nèi)市場上可以見到的適用于大規(guī)模生產(chǎn)的人參切片機、馬鈴薯切片機、洋蔥切片機、黃姜切片機等。由于人參、馬鈴薯、黃姜這些食品形狀很不規(guī)則,又要求一定的表面質(zhì)量,所以不宜用夾具夾持。通常的做法是利用離心切削法進行切削,這樣即可以保證其表面的完好,又可以提高切削率,但離心切片方式不適應藕瓜類蔬菜。
近年來,為了滿足我國藕制半成品國內(nèi)消費和對外出口的需求,降低人工切片勞動強度,我國科研單位和企業(yè)針對蓮藕切片加工技術(shù)難題,也開展了對蓮藕切片機的研究和開發(fā):
1) 湖北農(nóng)學院陳義厚、鄒必昌研制了一種盤式砍切型蓮藕切片機,該機的工作原理為:把蓮藕放在豎直的導向管內(nèi),底部由擋板頂住,在導向筒底部和擋板之間裝有旋轉(zhuǎn)托盤,托盤上沿徑向安裝若干把切片刀,切片刀隨托盤旋轉(zhuǎn)橫向切割蓮藕,切出的藕片被刀片底面后部的藕片刷推到落料槽內(nèi)[12]。該機的優(yōu)點是切割速度快,生產(chǎn)率高,缺點是破碎率較高,粘刀藕片難清理。分析其原因是由于切片刀隨托盤旋轉(zhuǎn)以一定的速度砍切蓮藕,而刀片各點的切削速度又不一致,易造成薄藕片破碎,其次因藕片刷推力有限,造成粘刀藕片清理不干凈,從而影響后續(xù)切藕。
2)機械工業(yè)食品裝備設計研究所李樹君針對砍切型蓮藕切片機碎片率高的現(xiàn)象,研制了一種滑切型蓮藕切片機,并對其運動參數(shù)進行了研究。其工作原理為: 蓮藕在定向進給機構(gòu)中沿與刀片成40o角的方向進給,圓盤刀既做上下垂直運動,又做水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)運動,由于刀片沿一定斜角逐漸切削蓮藕,因此有效地降低了碎片率,但此種切削方式加工出的藕片是斜薄片,有一定的局限性。其次由于刀盤的高速旋轉(zhuǎn),與藕片產(chǎn)生急劇摩擦,摩擦使藕的淀粉大量滲出,降低了產(chǎn)品的質(zhì)量。
3)國內(nèi)實用新型專利95235217.6公開了一種藕瓜切片機,該機的切削原理是利用水平切刀盤的旋轉(zhuǎn),將進料筒內(nèi)的藕瓜切成片狀,其工作原理類似于湖北農(nóng)學院陳義厚、鄒必昌研制的盤式蓮藕切片機。
從現(xiàn)有資料分析,國內(nèi)外對蓮藕切片技術(shù)的研究還非常少,目前所研制的蓮藕切片機主要以盤式切片機為主,切割方式有滑切、砍切。另據(jù)市場調(diào)查了解,我國出口到日本、南韓的藕片厚度只有2~10mm,現(xiàn)有的荷藕切片機實際使用后均無功而返,究其原因是:蓮藕是多孔質(zhì)蔬菜,含水率高,切片易粘刀,其次鮮藕既嫩又脆,每段藕的長度、寬度、形狀各不相同,即使是同一段藕不同部位的寬度、形狀也有區(qū)別,因而給其裝夾、機械化切片作業(yè)帶來了一定難度。因此,國內(nèi)外(包括荷藕食品消費大國日本、韓國)目前生產(chǎn)的蓮藕食品仍是以人工切片為主。
設計要點
通過對資料及設計任務要求的分析發(fā)現(xiàn)該課題有以下幾個關(guān)鍵技術(shù)需要解決,才能完成設計。
要點一:提高切片機的切片質(zhì)量。由于蓮藕這種材料的特殊性,所以在切片過程中,藕片易碎。故得對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化來提高切片的質(zhì)量
要點 二: 減小切片機機構(gòu)中的不平衡慣性力,提高切片機的工作穩(wěn)定性。
要點三:解決切片機退料裝置復雜的問題。切藕時因為藕片有粘性,故藕片可能會粘附在刀片上,所以必須設計出一種裝置來進行退料。
其他問題:設計的任務要求應對產(chǎn)品進行市場調(diào)研,對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)利用軟件進行計算機繪圖,包括整機裝配圖及零件圖數(shù)張,此外還要考慮到產(chǎn)品的經(jīng)濟性。
結(jié)語
通過對荷藕切片機的設計研究,了解到了當前荷藕切片機的發(fā)展以及前景,對荷藕切片機械的設計有了基本的概念和思路,為自己以后的設計工作提供一定的基礎。
參考文獻:
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