【摘要】：香蕉產(chǎn)品在嶺南地區(qū)發(fā)展迅猛,是中國(guó)熱帶地區(qū)人們喜歡的水果之一。香蕉營(yíng)養(yǎng)高、熱量低,含有豐富的蛋白質(zhì)、糖、鉀、維生素A和維生素C等,都是人體不可或缺的營(yíng)養(yǎng)成分,在人們的日常生活中起著重要的作用。香蕉清洗是香蕉采收后不可或缺的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)前香蕉清洗主要以手工為主,該方式效率低下,勞動(dòng)強(qiáng)度大,耗水多,無(wú)法滿足產(chǎn)業(yè)化、集約化、就地化的生產(chǎn)要求。針對(duì)以上狀況,本文設(shè)計(jì)制作了香蕉田間清洗車,以適應(yīng)中小香蕉種植園的香蕉采收就地清洗生產(chǎn)作業(yè),降低香蕉清洗勞動(dòng)強(qiáng)度與成本,提高香蕉清洗效率,推動(dòng)我國(guó)香蕉產(chǎn)業(yè)往高品質(zhì)、好品相方向發(fā)展。本文針對(duì)香蕉清洗過(guò)程容易發(fā)生碰撞損傷等問(wèn)題,從研究蕉梳及蕉果形態(tài)特征及力學(xué)特性入手,試驗(yàn)測(cè)定了蕉果不同部位所能承受的壓力范圍,設(shè)計(jì)出一種以水作為介質(zhì),通過(guò)不同噴嘴、不同角度噴射出一定力量的水射流沖洗香蕉表面污垢的香蕉田間移動(dòng)清洗車,實(shí)現(xiàn)香蕉無(wú)傷清洗作業(yè),提升香蕉的商品化率,增加香蕉產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。本文的主要技術(shù)路線包括:完成香蕉物料性質(zhì)測(cè)試,為香蕉田間清洗車的設(shè)計(jì)與制作提供相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),然后對(duì)設(shè)計(jì)制作的香蕉清洗車進(jìn)行噴嘴和管道排布的三維建模,并完成相應(yīng)試驗(yàn)平臺(tái)的搭建,最后進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證工作。本文從香蕉采摘開始,按天數(shù)進(jìn)行物料試驗(yàn),觀察分析香蕉的機(jī)械特性及蕉皮對(duì)蕉肉的保護(hù)能力;使用水果硬度計(jì),讓承受過(guò)不同壓力沖擊的香蕉表皮在自然狀態(tài)下放置一段時(shí)間,采集觀察分析蕉皮在不受到傷害的前提下所能承受的最大的力。本文使用無(wú)塵棉測(cè)定香蕉清洗前后的潔凈度,根據(jù)水流覆蓋面積、流量、壓力及噴嘴材質(zhì)等確定噴嘴的型號(hào)和排布。香蕉田間清洗車的內(nèi)部清洗裝置以液-固-液的流動(dòng)形式進(jìn)行湍流和蕉梳之間的擾動(dòng)、沖洗和搓揉等循環(huán)。試驗(yàn)結(jié)論如下:1)香蕉在剛摘下來(lái)的時(shí)候,表皮的保護(hù)能力最好,宜馬上進(jìn)行清洗。其蕉肉免受損傷的作用力測(cè)定為15N。2)香蕉所受壓力越大,表面損傷程度越快,且于整個(gè)清洗的進(jìn)程中,噴嘴噴出的液體至蕉梳表皮的沖刷力應(yīng)該在10N以下,才不會(huì)導(dǎo)致香蕉表皮產(chǎn)生淤痕和其他損傷。3)噴嘴噴射出的水射流覆蓋面積隨著壓力的增大而增大,但是增幅不大。本設(shè)計(jì)選用了實(shí)心噴嘴,其水射流工作參數(shù):壓強(qiáng)0.1MPa、高度150mm、到面壓力10N和覆蓋面積。由于其他噴嘴到面的壓力上限并未超過(guò)限定值10N,故亦可選用。4)香蕉清洗小車的箱體采用不銹鋼鋼板制成,長(zhǎng)方體規(guī)格為1200mm×700mm×750mm,厚度為3mm,體積630000cm、質(zhì)量30Kg;底框選用40#型鋁型材,尺寸規(guī)格為40mm×40mm×h,表面處理為噴漆;選用流量為12 h/m3、揚(yáng)程40m的水泵。5)多因素多水平正交試驗(yàn)的試驗(yàn)因素為就地壓力、噴嘴排布與流水速度。結(jié)果表明:就地壓力對(duì)香蕉清洗效果的影響顯著,噴嘴排布影響顯著,流水速度影響不顯著。6)蕉梳清洗的最優(yōu)組合為,即就地壓力表的壓力值為Pa,噴嘴排布為5排,流速為6s。本文以香蕉采后田間清洗為目標(biāo),研究了其物料特性、清洗方法和清洗參數(shù),設(shè)計(jì)制作了香蕉田間清洗小車,并進(jìn)行了影響其清洗效果的多因素多水平正交試驗(yàn),找出了因素間的最優(yōu)參數(shù)組合,為進(jìn)一步完善香蕉田間清洗車的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S226

【引證文獻(xiàn)】

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1 梁雁農(nóng);;基于綠色設(shè)計(jì)的新型家庭多用型超聲波清洗機(jī)[A];九省二區(qū)第三屆泛珠三角先進(jìn)制造論壇論文集[C];2006年

本文編號(hào)：2736335