荷藕切片机整机设计与切片试验研究文献综述

荷藕切片机整机设计与切片试验研究前言：我国是莲藕生产大国，具有悠久的莲藕种植历史，莲藕产量、加工量、出口量均居世界前列。随着我国加入WTO，莲藕制品的出口量也大幅增长。日本、韩国、新加坡以及美国等国家纷纷从我国进口大量的水煮藕、脱水藕片等产品，但是根据调查，我国大多数的莲藕食品加工出口企业所生产的藕片主要以人工切片为主，这种生产方式劳动强度大、功效低，难以满足实际生产的需要，因此莲藕切片机的研制具有重要的现实意义。关键词：莲藕、切片、机械国内现状：目前，食品切片技术在某些产品上已经很成熟，如用于冻肉切片的旋转圆盘式切片装置，在国内市场上可以见到的适用于大规模生产的人参切片机、马铃薯切片机、洋葱切片机、黄姜切片机等。由于人参、马铃薯、黄姜这些食品形状很不规则，又要求一定的表面质量，所以不宜用夹具夹持。通常的做法是利用离心切削法进行切削，这样即可以保证其表面的完好，又可以提高切削率，但离心切片方式不适应藕瓜类蔬菜。近年来，为了满足我国藕制半成品国内消费和对外出口的需求，降低人工切片劳动强度，我国科研单位和企业针对莲藕切片加工技术难题，也开展了对莲藕切片机的研究和开发：1) 湖北农学院陈义厚、邹必昌研制了一种盘式砍切型莲藕切片机，该机的工作原理为：把莲藕放在竖直的导向管内，底部由挡板顶住，在导向筒底部和挡板之间装有旋转托盘，托盘上沿径向安装若干把切片刀，切片刀随托盘旋转横向切割莲藕，切出的藕片被刀片底面后部的藕片刷推到落料槽内12。该机的优点是切割速度快，生产率高，缺点是破碎率较高，粘刀藕片难清理。分析其原因是由于切片刀随托盘旋转以一定的速度砍切莲藕，而刀片各点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净，从而影响后续切藕。2）机械工业食品装备设计研究所李树君针对砍切型莲藕切片机碎片率高的现象，研制了一种滑切型莲藕切片机，并对其运动参数进行了研究。其工作原理为: 莲藕在定向进给机构中沿与刀片成40o角的方向进给，圆盘刀既做上下垂直运动，又做水平面内的旋转运动，由于刀片沿一定斜角逐渐切削莲藕，因此有效地降低了碎片率，但此种切削方式加工出的藕片是斜薄片，有一定的局限性。其次由于刀盘的高速旋转，与藕片产生急剧摩擦，摩擦使藕的淀粉大量渗出，降低了产品的质量。3）国内实用新型专利95235217.6公开了一种藕瓜切片机，该机的切削原理是利用水平切刀盘的旋转，将进料筒内的藕瓜切成片状，其工作原理类似于湖北农学院陈义厚、邹必昌研制的盘式莲藕切片机。从现有资料分析，国内外对莲藕切片技术的研究还非常少，目前所研制的莲藕切片机主要以盘式切片机为主，切割方式有滑切、砍切。另据市场调查了解，我国出口到日本、南韩的藕片厚度只有210mm，现有的荷藕切片机实际使用后均无功而返，究其原因是：莲藕是多孔质蔬菜，含水率高，切片易粘刀，其次鲜藕既嫩又脆，每段藕的长度、宽度、形状各不相同，即使是同一段藕不同部位的宽度、形状也有区别，因而给其装夹、机械化切片作业带来了一定难度。因此，国内外（包括荷藕食品消费大国日本、韩国）目前生产的莲藕食品仍是以人工切片为主。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：提高切片机的切片质量。由于莲藕这种材料的特殊性，所以在切片过程中，藕片易碎。故得对结构进行优化来提高切片的质量要点二: 减小切片机机构中的不平衡惯性力,提高切片机的工作稳定性。要点三：解决切片机退料装置复杂的问题。切藕时因为藕片有粘性，故藕片可能会粘附在刀片上，所以必须设计出一种装置来进行退料。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。结语通过对荷藕切片机的设计研究，了解到了当前荷藕切片机的发展以及前景，对荷藕切片机械的设计有了基本的概念和思路，为自己以后的设计工作提供一定的基础。参考文献：1 南京农业大学主编. 农业机械学M.中国农业出版社. 1996，32 北京农业工程大学.农业机械学M.第二版.北京:农业出版社，1996.3 李瑞涛，方泥，张文明.虚拟样机技术的概念及应用J.机电一体化，2000,12(5):17-194 祖旭，黄洪钟，张旭.虚拟样机技术及其发展J.农业机械学报，2004,35(2):168-1715 张建平，胡建平无骨肉制品切割分块机的设计及试制J山东农机，2003 6 李昌满 ，刘福文， 王彦 离心式人参切片机设计研究J农机与食品机械 ，1996，（6）：22257 黄桂琴， 瞿越 ，莫秀玲 人参切片机设计研究J吉林农业大学学报，1996， 18（3）：90933