螺旋式胡椒鲜果脱皮机的设计与试验分析

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1、2015年10月农机化研究第10期螺旋式胡椒鲜果脱皮机的设计与试验分析11111，234张园，李玉林，李明福，葛畅，李明，罗文扬，谭光宇(1．中国热带农业科学院农业机械研究所，广东湛江524091;2．农业部热带作物机械质量监督检验测试中心，广东湛江524091;3．中国热带农业科学院南亚热带作物研究所，广东湛江524091;4．广东海洋大学，广东湛江524088)摘要:为解决现有胡椒鲜果脱皮机脱皮不彻底导致含杂率高、脱皮力不当导致果核破碎及果核保护膜破损导致白胡椒色泽不理想等问题，在分析现有胡椒机械加工工艺的基础上，研制出螺旋式胡椒鲜果脱皮机

2、。该机通过螺旋网面挤压胡椒鲜果，胡椒鲜果表皮在螺旋网面及容器内壁发生摩擦作用以完成脱皮。试验结果表明:螺旋式胡椒鲜果脱皮机的脱皮率达93%以上，且果核损伤率低于3%，符合设计要求。关键词:胡椒鲜果;脱皮机;螺旋式中图分类号:S226．4文献标识码:A文章编号:1003－188X(2015)10－0168－05DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.10.037如机械力不当导致果壳破碎及果皮和果肉分离不彻0引言底等。因此，研制新的胡椒鲜果脱皮设备意义重大。胡椒是重要的热带香辛植物，可在烹调和食品加1设计原则与结构特点工中用作调

3、味品，食品工业中用作防腐剂，香水和牙膏中用作添加成分，在医药上用于健胃剂、解热剂、利1．1设计原则尿剂和支气管粘膜刺激剂等。近年来，胡椒碱、胡椒1．1．1适用于胡椒鲜果脱皮工艺实际的原则油、胡椒树脂也被逐步开发。胡椒由于其具有多方面结合胡椒鲜果整穗或果粒脱皮工艺要求及实际的用途，且不论种植规模、产量和价值，在所有香料中情况，在吸收国内外先进机型的基础上，设计出一种都是居于首位。目前，国际市场对胡椒需求量日益增结构合理、符合白胡椒自身加工特性且满足设计要求多，在国际香料生产贸易中享有重要地位。我国胡椒［1－4］的机型。因产品质量粗糙等原因，白胡椒

4、的出口量约占出口总1．1．2整机可靠性原则量的15%～20%，占有的世界贸易份额较小。胡椒鲜果整穗脱皮期间，果梗有可能堵塞脱皮机目前，胡椒浸泡脱皮、机械脱皮、酶法脱皮和生物构造成受力不均，因此脱皮工作部件需考虑有弹性或脱皮4种方法都不同程度地限制了胡椒产业的发展。有较好通过性的受力结构，以充分保障预脱皮效率的浸泡法脱皮需要把鲜胡椒浸泡在流动的水域中1～2提升。天，再进行手工揉搓脱皮，周期长、效率低且污染大。1．1．3主要零部件的互换性和通用性原则同时，受农民缺乏质量意识的影响，在白胡椒加工过在结构强度允许的前提下，保证作业效果和可靠程中，胡椒浸

5、泡去皮过程多用不流动的死水，导致胡性，尽理设计以减轻主机的质量、节省材料、方便运椒产生异味或变质发臭，也影响了白胡椒的色泽。酶输，同时注意零件的互换性及可装配性等要求［5－6］。法脱皮和生物脱皮虽在一定程度上降低了胡椒的脱1．2结构特点皮周期，但因为是新兴技术，目前还没有被广泛推广，胡椒鲜果脱皮机由出料口、溢水孔、主轴、注水且生产成本较高。机械脱皮可有效缩短脱皮周期、提孔、进料口、毛刷、螺旋齿、机身及螺旋网等结构组成，高胡椒质量并控制费用，但依然存在鲜果损伤现象，如图1所示。由图1可知，该脱皮机结构具有以下特点:收稿日期:2014－10－08基

6、金项目:中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(1630062011)机身上分别留有注水孔和溢水孔，胡椒鲜果从4024/2001);海南省自然科学基金项目(312044)进料口进入机身内部的同时，需从注水孔注入适量的作者简介:张园(1984－)，男，西安人，硕士研究生，(E－mail)水，当溢水孔有水溢出时可停止注水;zhang198414@126．com。2)主轴通过机身两头，通过万向轴承固定于机架通讯作者:李明福(1966－)，男，云南宣威人，副研究员，硕士生导师，(E－mail)limingfu378@163．com。上，可实现主轴的非水

7、平转动;·168·2015年10月农机化研究第10期3)机身安装在机架上较水平位置自左向右有3～椒鲜果脱皮的摩擦面积;5°的倾斜锐角，有助于机械运转的同时胡椒鲜果自右6)螺旋齿部分位置上装有毛刷，用于扫起螺旋网向左移动至出料口处;与机身内底部之间的胡椒果，会再次与工作部件发生4)螺旋齿双螺旋排列于主轴上，主轴正反转均可摩擦。达到作业效果;根据胡椒鲜果加工工艺的需求和动力计算，各设5)双螺旋齿间连接，形成螺旋网，可有效增加胡计参数设计如表1所示。1．出料口2．溢水孔3．主轴4．注水孔5．进料口6．毛刷7．螺旋齿8．机身9．螺旋网图1胡椒鲜果脱皮机

8、结构图Fig．1PepperFruitPeelingMachineStructure表1胡椒鲜果脱皮机设计参数Table1Pepperfruitpee