关键词：马铃薯;;清洗去皮;;循环过滤;;优化设计
摘 要：马铃薯是我国的第四大主粮,马铃薯主粮化战略将推动马铃薯加工产业链的发展,冬种马铃薯在南方冬种作物中占有很大的产值,但其机械式去皮技术目前尚未成熟,需要对马铃薯机械式去皮技术和去皮率进行研究,为马铃薯加工产业提供技术支撑。本文针对目前国内马铃薯去皮率缺乏统一测定方法和标准问题,对马铃薯去皮率的测定方法进行了试验探究,结果表明,采用一定浓度的碘液对马铃薯去皮部分进行染色,运用Adobe Photoshop 6.0图像处理软件和Matlab 7.0编程软件对马铃薯的去皮率进行测定的方法是可行的。针对马铃薯清洗去皮过程中存在的去皮率不高和清洗耗水量大的问题,基于TRIZ理论优化设计了一种马铃薯清洗去皮一体机,建立了两种马铃薯清洗去皮一体机的三维模型,进行了可行性分析并获得最佳设计方案,着重对马铃薯去皮装置和渣水过滤循环系统的关键部件进行了结构优化设计,完成了样机的制造和装配。为确定马铃薯去皮设备的最优参数,进行了多因素多水平去皮试验研究,采用Design-Expert.V8.0软件对试验结果进行响应面优化并寻优,对优化后的试验数据进行了验证实验,结果表明,当滚筒转速在21r/min,喂入量为43kg/min,倾斜角为1°时,模型稳定可信,马铃薯去皮率可以达到90%,去皮效果好,实现了马铃薯去皮设备的高效低耗作业。该设备的结构形式适用于形状较规则的马铃薯清洗去皮,其连续去皮工作性能好,可以对去皮过程产生的残渣进行过滤回收,方便与其他设备兼容组成马铃薯加工的生产线。本文所研制的马铃薯去皮率测定方法和清洗去皮一体技术已经申请了国家专利,试验结果表明,该机具有去皮效果好,有效节约水资源,操作方便可靠,成本低等优点,为马铃薯加工业发展提供了技术支撑。
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