王春華 趙忠良



摘 要:介紹了一種鮮糯玉米剝皮設備,著重分析說明了設備結構設計、計算及試驗效果,并針對設計及試驗過程中發現的問題提出了進一步研究的建議。
關鍵詞:鮮糯玉米;剝皮機;剝凈率;傷籽率
中圖分類號:S226.4文獻標識碼:A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2019.10.012
0 引言
鮮糯玉米是具有特殊風味和品質的黏嫩玉米,有獨特的營養價值、良好的口感和加工性能,經濟價值較高。隨著人民生活水平提高和飲食結構多樣化,對鮮糯玉米的需求量越來越大,年銷售量在200萬t左右,已逐漸成為人們日常生活必備食品。
鮮糯玉米收獲時,由于其食用部分為未成熟的幼嫩果粒,采后呼吸代謝旺盛,糖分轉化快,容易失水變質,需要及時剝掉苞葉進行速凍保鮮、真空包裝或深加工,如果苞葉去除不及時,會使果穗種皮變厚,糖分轉變成淀粉,渣子多而無甜味,直接影響產品質量,影響商業價值。
XNYB-8型鮮糯玉米剝皮機是在鮮糯玉米收獲后將玉米果穗外表皮剝落的一種機具,適用于甜玉米、糯玉米、普通玉米等剝皮作業。
1 基本工作原理的確定及整機設計
XNYB-8型鮮糯玉米剝皮機采用多組剝皮螺旋輥軸組成的傾斜輥床式結構,入料口端高,出料口端低,輥床采用多組輥軸嚙合結構,原料喂入至輥床入料口端,在螺旋輥推力及輥床傾斜角度作用下,原料向輥床出料口端運動直至排出機體。原料運動過程中,嚙合螺旋輥將苞葉逐層從玉米棒上撕扯下來,并從機體下端排出,每組輥組兩端有振動結構,使玉米原料始終處于振動狀態,利于提高剝凈率。剝皮流程如圖1所示。
為了更好地實現鮮糯玉米的剝皮作業,在總結國內外現有玉米剝皮設備結構特點的基礎上,輥床由兩組輥組組成。每組輥組采用四根輥軸中心連線呈等腰梯形排布并相鄰嚙合組成,排布順序依次為短軸、長軸、長軸、短軸,此設計利于剝后物料排出機體。每根輥軸采用兩段設計,上半部輥體采用高疏捻剝斜齒逆向螺旋槽橡膠輥,可以增加捻扯力度及剝去外層苞葉時間利用率;下半部輥體采用矮密捻剝斜齒橡膠輥,可以增加果穗內層苞葉的捻扯次數,并減少對玉米籽粒的損傷,輥床結構如圖2所示。
設計了剝皮輥床提升系統,通過手輪調整剝皮輥床與地面所成的輥床角度,設計了四種輥床角度,分別為4°、6°、8°、10°,可以根據原料品種、品質特性、狀態等因素,調整合適的輥床工作角度,以達到最佳剝皮效果。
其它結構如噴水系統、傳動系統、振動系統等不一一贅述。XNYB-8型鮮糯玉米剝皮機總體結構如圖3所示。它主要由機架、傳動系統、輥床角度調節系統、剝皮裝置、振動板、噴水管、出葉板、側板提升裝置、防護上罩等部分組成。
2 XNYB-8型鮮糯玉米剝皮機實測參數
設備基本參數及試驗實測參數見下表。
3 結論
鮮糯玉米剝皮加工主要技術難題:一是鮮糯玉米原料水分高,苞葉與果穗間附著力較成熟玉米大得多,機械剝離難度較大;二是鮮糯玉米籽粒較嫩,機械剝皮易損傷籽粒。
XNYB-8型鮮糯玉米剝皮機具有生產率高、剝凈率較好、工作穩定性好等優點,可大大減輕人工勞動強度,極大地提高了工作效率,降低了生產成本,較好地解決了鮮糯玉米剝皮機械剝離難的難題。加工出的玉米棒可制作成速凍玉米棒,或者深加工成速凍玉米粒、玉米飲料、玉米粒罐頭、玉米餡水餃、玉米粥、玉米冰淇淋、湯料等。
XNYB-8型鮮糯玉米剝皮機對于傷籽率控制不甚理想,2.6%的傷籽率略高,能控制在1%左右較為理想,可考慮通過試驗研究改進鮮糯玉米剝皮機相關設計,尤其是剝皮輥形式、材料及輥床結構等核心零部件的設計。同時研究鮮糯玉米剝皮輔助工藝及設備,如研究切根、切葉、熏蒸、熱燙等工藝及設備,以利于鮮糯玉米苞葉與果穗剝離,輔助設備與鮮糯玉米剝皮機形成配套生產線,進一步提高剝凈率,并有效降低傷籽率。
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