马铃薯去皮机设计【三维SW】【含CAD高清图纸和文档】【LB1系列】

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研究的目的目前，世界79%的国家种植马铃薯，总面积2000万千米左右，总产量3亿多吨，仅在小麦、玉米、水稻之后，居第四位。马铃薯在我国布极为广泛，主要产区集中在四川、黑龙江、甘肃、内蒙、河北、山西、陕西、云南、贵州、等省。 1.2 研究的意义 马铃薯属于茄科、块茎类作物，是珍贵的食物，它既是粮又是菜，营养丰富。其淀粉含量达11 %-25，且蛋白质营养价值很高，容易消化吸收。其中含有18种氨基酸、多种维生素及丰富的矿物质元素。属于低热量、高蛋白、多种维生素和矿物质食品。马铃薯的蛋白质主要是球蛋白，其生物价为67，高于除大米以外的各种粮食。如果用35%的鸡蛋清与65%的土豆蛋白混合食用，则可以合成目前己知的最佳蛋白质。马铃薯中主要含的是半纤维素，它能增加肠道蠕动的次数。另外，马铃薯还是一种较好的化工原料。日本通产省北海道工业技术实验厂开发出一种用马铃薯作原料生产塑料的技术。这种塑料能通过土壤和水中的微生物进行自然分解，最终化成为水和二氧化碳。 2 课题所涉及的问题在国内外现状及分析2.1 国内外现状 马铃薯是世界上第四大作物，我国是世界马铃薯生产第一大国。马铃薯耐抗逆、适应性广、生长周期短、营养价值高和产业链长，已成为我国脱贫致富、西部开发的重要支柱产业、主要的蔬菜和出口创汇高效作物、食品和工业淀粉加工的重要原料，为增加我国粮食产量、促进农民增收，做出了巨大贡献。随着耕地面积的减少、水资源短缺压力日益增加、大宗粮食作物比较效益降低以及膳食结构的改变，马铃薯对保障我国粮食安全的重要性日益凸显。 我国马铃薯加工企业共4000-5000家，其中规模化深加工企业近100家。全国精淀总的加工设计能力200万吨，但由于原料缺乏，2006年实际生产粉50万吨左右，消耗原料薯在400万吨左右，其中设计能力6000吨以上精淀粉加工企业有50余家，分布在全国14个马铃薯主产省区。全淀加工总生产能力10万吨，2006年实际生产4万吨左右，消耗原料薯20万吨。目前共有薯片加工企业25-30家，年加工能力10万吨左右，实际年生产7万吨左右，消耗原料薯16万吨左右。每年速冻薯条进口量在8万吨左右。另外年产粉丝粉皮5.7万吨。马铃薯淀粉由于其自身的特点，在应用上具有其它类淀粉所无法替代的功能和作用。在方便食品、休闲食品、膨化食品、火腿肠、婴儿食品、低糖食品、果冻布丁等产品的生产上，由于马铃薯淀粉的高白度、高透明度、高粘度、低糊化温度等特点而被大量使用，有的甚至是玉米淀粉无法替代的。从餐饮调查情况，我国现有旅游涉外酒店8000多家，仅星级就有3000多家，而每家星级酒店用马铃薯淀粉作西点的膨松剂和涂抹食品的胶凝剂，以及中餐菜肴的增稠剂、火腿、肉类制品的吸附剂的用量，每月就在2吨以上，仅此一项每年就需马铃薯淀粉78万吨，这还不包括其他非星级的酒店、饭店的用量，而这些酒店、饭店的数量极大，全国要以数百万计，均使用马铃薯淀粉作增稠剂，因为它的用量是玉米淀粉的1/40。 全国餐饮业马铃薯淀粉的需求量应在6080万吨。随着市场经济的发展和国际化的推进，我国食品工业以外的行业对马铃薯淀粉的需求量也将不断增加马铃薯全粉既可作最终产品，也可作为中间原料制成多种后续产品，多层次提高马铃薯产品的附加值，并可满足人们对食品质量高、品味好,价格便宜、食用方便的要求。 国外马铃薯主要用于加工，鲜食比例较小。美国有75%的鲜薯用于加工，法国为60%，荷兰为40%，英国为40%，而我国马铃薯主要以蔬菜的形式进行鲜食，用于加工的比例不足10%。由于马铃薯作为蔬菜其口感较差，并不太受人们的欢迎，因而价格低廉，每年有15%的马铃薯烂掉，浪费较多，严重影响了广大薯农的经济利益和种薯积极性。这种现象不利于我国马铃薯产业的发展。 国外的马铃薯制品，如马铃薯条、马铃薯片是一种很受欢迎的快餐食品，现已风靡我国的麦当劳、肯德鸡等快餐店，其拳头产品就是马铃薯制品。我国的马铃薯产品加工起步较晚，工艺技术落后，还不能形成规模。马铃薯制品的质量赶不上国外水平，产量也远远满足不了市场要求，因而加快我国马铃薯产业的发展，提高马铃薯的附加值，不但能满足消费者需求，而且是加快我国贫困地区，尤其是西部马铃薯产区经济发展的一条重要途径。据了解，贵州省己经把马铃薯产业为本省经济的一大增长点。中央关于西部大开发的决议，又为马铃薯产业的发展带来了很好的机会。马铃薯产业将大有可为。 2.2 马铃薯去皮技术 凡是马铃薯果皮粗糙、坚硬，具有不良风味的均应去皮，以利于提高品质，只有在加工某些果脯、蜜饯、果汁和果酒时，因要打浆和压榨，才不用去皮，马铃薯去皮方法如下： （1）手工去皮：用特别的刀、刨等工具人工削皮，去皮干净、损失少，但劳动效率低。（2）机械去皮：主要用于比较常规的果蔬原料。 （3）碱液去皮：利用碱液的强腐蚀性来使蔬菜表面中胶层溶解，从而使果皮分离。碱液去皮常使用氢氧化钠，腐蚀性强且廉价。碱液去皮时碱液的浓度、处理时间和碱液温度，应视不同果蔬原料种类、成熟度、大小而定。碱液浓度提高、处理时间长和温度高都会增加皮层的松离及腐蚀程度。经碱液处理后的果蔬必须立即在冷水中浸泡、清洗、反复换水直至表面无腻感，口感无碱味为止。（4）热力去皮：果蔬用短时间高温处理后，使表皮迅速升温，果皮膨胀破裂，与内部果肉组织分离，然后迅速冷却去皮，适合于成熟度高的桃、李、杏等。热去皮的热源主要有蒸汽和热水。此法原料损失少，色泽好，风味好。 （5）酶法去皮：在果胶酶的作用下，达到去皮目的。需要控制酶的最佳作用条件如温度、时间、PH值等。 （6）冷冻去皮：将果蔬在冷冻装置中冷至达到轻度表面冷冻，然后解冻，使皮松弛后去皮，此法质量好但费用高。 （7）真空去皮：将成熟的果蔬先行加热，使其升温后果皮和果肉分离，接着进入有一定真空度的真空室内，适当处理，使果皮下的液体迅速“沸腾”，皮与肉分离，然后破除真空，冲洗或搅动去皮。 国外马铃薯去皮方法大致有三种，即机械去皮、蒸汽去皮和化学方法去皮。三种去皮方法的工作原理为： （1）机械去皮。在圆筒形容器中。依靠带有磨料的圆盘、滚轮或依靠特制的橡胶辊在中速或高速旋转中摩擦块茎的表面而达到去皮目的。 （2）蒸汽去皮。在高压容器内，通过高压蒸汽使块茎表面受热，然后打开容器盏，突然释放压力块茎的表皮和果肉即自行分离。 （3）化学去皮。在耐碱容器内，加强碱溶液并加温，后加人块茎，经一段时间后块茎的表皮被碱溶液腐蚀，经高压水反复冲洗干净后，再将块茎放人机械去皮机中剥去表皮。3 对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析3.1 课题任务要求本装置主要用于马铃薯片的去皮，通过选择合适的方法设计清洗装置，去皮装置，使装置能够实现对马铃薯片的去皮。3.2 课题设计预期目标的可行性分析本装置主要对马铃薯进行去皮，综合国内技术发展现状分析，国内去皮技术成熟程度比较成熟，以电机为动力，通过齿轮带动圆筒底部 的磨盘旋转。块茎加入圆筒内，因离心力和相互碰撞作用，在圆筒内上、下、左、右翻动，并不断地滚动；而圆筒上的弹板，将块茎弹回，在磨盘和弹板共同作用下马铃薯块茎被均匀地磨去外皮，实现马铃薯去皮的目的。去皮结束时加入清水，再打开侧门，块茎从侧门排出，皮屑随水流从磨盘的周围间隙排出。综上所述，该设计是可行的。4 本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路4.1 本课题需要研究的重点问题 需要满足马铃薯的去皮度要求。马铃薯去皮机的组成主要包括：机架，外筒体，内层内筒体，外层内筒体，波浪形圆盘，驱动装置，喷淋装置，加料装置，卸料装置，排污装置等。4.2 本课题需要研究的难点问题解决的思路国内主要使用机械摩擦去皮机。以电机为动力，通过减速齿轮带动机筒底部的砂盘旋转。块茎加入机筒内，因其离心力和相互碰撞作用，在机筒内上、下、左、右翻动，表面被砂盘均匀的摩蚀，去皮结束时加入清水，再打开侧门，块茎从侧门自动排出，皮屑随水流从砂盘的周围间隙排出。本装置主要用于马铃薯片的去皮，通过选择合适的方法设计清洗装置，去皮装置，使装置能够实现对马铃薯片的去皮。5 完成本课题需要的工作条件及解决的办法 完成本课题所必须做的工作有利用学校图书馆及互联网查阅大量资料，了解马铃薯的基本性质，去皮机的结构、原理等，了解各种类型的去皮机的特点。关键问题可请求老师指导或通过同学讨论，选择适合马铃薯去皮的去皮机类型，对拟定的去皮机机进行设计，计算，利用Auto CAD等绘图软件绘制出去皮机的零件图，装配图，反复对设计内容进行检验、校核。6 工作方案及进度计划 工作方案：设计总体含括喷淋装置设计驱动装置设计波浪圆盘装置设计卸料，排污装置设计机箱及外围设备设计机体有机组合。进度计划：第1周第2周 通过查找文献资料，了解去皮机的国内外现状。第2周第5周 设计马铃薯去皮机的总体方案。第6周第9周 对马铃薯去皮机的结构进行具体设计。第10周第12周 撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。第13周第14周 整理资料准备答辩。7 参考文献1杨炳南.马铃薯薯条加工及对策。农机与食品机械，1999, 2: 1-2 2王健.马铃薯加工利用前景广阔。农村经济与技术，1998 9: 42-44 3王秀芳.荷兰的马铃薯加工业。世界农业，1998 4: 22-24 4王景彬.试论国内外果树脱皮方法及设备。农牧与食品机械，1991, 2:22-23 5孔凡真.马铃薯产品开发大有可为。农业科技通讯，1998, 12: 28-30 6陈绍光.马铃薯化学去皮技术研究。湖南农业科学，1998, 4: 40-41 7陈芳，邓春岩.基于Solidworks的土豆去皮机的三维设计.农机化研究.2006,11:126-130 8罗迎社主编材料力学武汉理工大学出版社 9唐增宝，何永然，刘安俊主编机械设计课程设计（第二版）华中科技大学出版社 学生签名 年 月 日指导教师审阅意见指导教师签名 年 月 日塔里木大学毕业论文（设计）开题报告课题名称 马铃薯片干燥机的设计学生姓名 陈 龙 学 号 8031208216 所属学院 机械电气化工程学院 专 业 农业机械化及其自动化班 级 农机12-2 指导教师 安 静 起止时间 2011.12.1-2012.5.29 机械电气化工程学院教务办制填 表 说 明一、学生撰写开题报告应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义；2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析；3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析；4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法；6、完成本课题的工作方案及进度计划；7、主要参考文献（不少于7篇）。二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。三、开题报告要求手写体，字数在3000字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加A4纸张。四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。一 本题来源及研究的目的和意义1.1 课题的来源：自选题1.2 研究的目的马铃薯鲜薯可供烧煮作粮食或蔬菜。世界各国十分注意生产马铃薯的加工食品，如法式冻炸条、炸片、速溶全粉、淀粉以及花样繁多的糕点 、蛋卷等，为数达100多种。但鲜薯块茎体积大，含水量高，运输和长期贮藏有困难。为此，马铃薯片干燥机的设计有望满足马铃薯的储藏、运输、加工要求。1.3 研究的意义本课题设计采用热风循环对马铃薯片进行干燥。设备能在理论上为提高马铃薯的储存、运输、加工提供一定的技术支撑。课题的实施是为马铃薯的干燥提供了理论依据。二 课题所涉及的问题在国内外现状及分析2.1 国内现状 从第一届全国干燥会议于1975年6月23日至30日在南京召开，至今已经三十多年了。30多年来，我国干燥技术研究队伍不断壮大。目前我国从事干燥技术研究的大专院校、科研院所、研究单位大约右有50多家，领域涉及食品、粮食、化工、医药、染料、轻工、林业、造纸、硅酸盐、水产业、渔业等行业，全国共有设备制造厂600多家，已形成了一支强有力的干燥科研开发队伍，广泛开展干燥技术的基础研究、工艺研究及工业化研究，使我国干燥技术研究正向世界水平迈进，某些技术领域达到了国际先进水平。30年来，中国对许多干燥技术实现了工业化。主要有蒸汽回转干燥，喷雾干燥，流态化干燥(普通流化床，振动流化床，内加热流化床、流化床喷雾造粒干燥)，气流干燥，回转圆筒干燥，旋转快速干燥，圆盘干燥，带式干燥，双锥回转真空干燥，桨叶式干燥，冷冻干燥，微波及远红外干燥，粮食干燥等等，常规干燥设备基本可以满足生产的需要，并有部分机型达到国际当代水平并出口到国外。干燥单元的重要性不仅在于它对产品生产过程的效率和总能耗有较大的影响，还在于它往往是生产过程的最后工序，操作的好坏直接影响产品质量，从而影响市场竞争能力和经济效益。我国有许多产品，就纯度而言已经达到甚至超过国外产品;然而就是由于干燥技术不如国外技术，堆积密度、粒度、色泽等物性指标上不去.在国际市场竞争中处于劣势，有的甚至售价仅为国外同种产品的三分之一。目前我国某些大型石化干燥装备还依赖进口。椐粗略估计，我国生产的干燥设备种类仅为国外3040%。因此进行干燥技术研究的任务迫切。2.2 技术创新企业是技术创新的主体，我国干燥技术的产业化走了一条产学研相结合的路子。目前我国干燥机类型有20多个系列250多种规格产品。有些产品已达到了国际水平，替代进口。2.3 干燥技术在食品粮食等方面的应用 由于该设计机械作业对象为马铃薯片，马铃薯既属于蔬菜类，也属于粮食类，所以以下只对果蔬干燥技术和粮食干燥技术作介绍。2.3.1 果蔬干燥技术果蔬干燥技术是一个非常活跃的研究方向。果蔬通过脱水干燥，可降低含水率，提高原料可溶性物质的浓度，阻碍微生物繁殖，抑制蔬菜中所含的酶的活性，从而使脱水后的蔬菜能够在常温下较久保存，且便于运输和携带。果蔬干燥技术：常压热风干燥技术(如网带式干燥机)、真空冷冻干燥技术、微波干燥技术、远红外干燥技术、渗透干燥技术、过热蒸汽干燥技术。近年来新开发的干燥设备有喷射泵式真空冻干设备、真空油炸果蔬脆片设备、氮气干燥器、太阳能成套干燥设备、微波真空干燥机、振动流化床干燥机等。果蔬行业干燥存在的主要问题是,我国目前生产的主流干燥产品普遍存在干燥速度慢、脱水时间长、能耗大、成本高、复水性能差、品质保存率低等缺陷，由此出现了在国际市场上价格滑坡、国内市场打不开销路的严峻局面。果蔬干燥研究存在的问题是：一是各种脱水果蔬的复水性能缺乏研究，尤其不了解一些改善某些干制品的复原性常用手段;二是选择合适干制手段的能力较弱。近年来有过分夸大某种干燥方式的优点,而忽略其缺点的趋势。如一味强调冻干产品品质好的优点,而忽略其易吸潮、易碎、设备投资和操作费用高等缺点。果蔬干燥研究方向：在保证品质方面,开发选用不同干制技术以适应不同果蔬的干制特性，从而保障干制品的品质。如真空冷冻干燥、过热蒸汽干燥分别适用于热敏性和过敏性物料的干燥;微波加热均匀，可以避免一般加热干燥过程由于内外加热不匀而引起的品质下降，充分保持了新鲜蔬菜内原有的营养成分，并具有反应灵敏、便于控制、热效率高、无余热、无污染等显著特点;远红外干燥可以使干燥效率和干燥质量得到极大的提高;连续冷冻干燥是发展趋势。 在高效节能方面，微波干燥、远红外干燥和声波干燥是国际上应用较为普及的三种高效节能新技术。目前国际上的趋势是将微波或远红外与真空低温技术结合，避免内部升温失控。热泵和太阳能干燥是近年来才应用到果蔬干燥中的节能新技术，但干制温度较低，干燥时间较长。2.3.2 粮食干燥技术国外现在使用的粮食干燥机按其结构及干燥原理来分主要有顺流式、横流式、混流式、逆流式和内循环移动式干燥机。我国现在使用的干燥机按其结构及干燥原理来分主要有：1)塔式干燥机 塔体采用砖钢混合结构，处理量大，一次降水不低于10%，主要用于玉米、小麦的烘干。2)滚筒式干燥机 干燥段的筒体为钢筒，缓苏、冷却段为砖混结构，主要用于水稻、小麦的烘干。3)流化床干燥机 结构简单，主要用于水稻、小麦和油菜籽的烘干。4)网柱式干燥机 粮食在双层网状板间流动，形成的粮柱与干燥介质成错流运动，主要用于玉米、水稻、小麦的烘干。5)顺逆流干燥机 粮食与热风同方向运动，干燥均匀，热效率较高，冷风与粮食反方向运动，干燥后粮食品质好。6)蒸汽干燥机 利用一定压力的蒸汽，通过换热器间接烘干粮食。7)顺流式干燥机 它可以使用较高的风温而不降低粮食品质。8)循环式干燥机 属批式干燥机，湿粮喂入干燥机后，在机内循环同时受热风的作用使水分蒸发，达到要求的终水分后，停机卸粮。9)顺混流式干燥机 综合了顺逆干燥适合湿粮的特点和混流干燥均匀及干后水分低的特点。一次干燥流程即达到安全水分。在干燥机理、应用基础研究放方面，中国农大、东北农大、华南农大、江苏理工大学作了大量的研究工作，分别建立了谷物热特性、水分扩散特性、干燥速率等实验测定装置。中国农大率先开展了谷物干燥计算机模拟的研究，使国内的干燥技术研究接近和达到国际先进水平。三、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析3.1 课题任务要求本装置主要用于马铃薯片的干燥，通过选择合适的方法设计干燥装置，使装置能够实现对马铃薯片的干燥。3.2 课题设计预期目标的可行性分析本装置主要对马铃薯片进行干燥，综合国内干燥技术发展现状分析，国内干燥技术成熟程度比较成熟，使用电加热型热风循环烘箱，干燥过程通入过滤后的纯净空气，对马铃薯片不造成污染，加热温度50-140，以保证马铃薯片大致形状不发生变化，综上所述，该设计是可行的。四 本课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路4.1 本课题需要研究的重点问题需要满足马铃薯片的干燥度要求。烘箱的组成主要包括：主机，电加热装置，排湿装置，烘车，烘盘等。4.2 本课题需要研究的难点问题解决的思路将马铃薯片均匀放入烘盘，烘盘在烘车摆正，推入烘箱内，关闭主机门，整个烘箱形成一个封闭的箱体，开机运行时，经过过滤的纯净空气在风机作用下进行电加热，实现温度的上升，热风在整个烘箱内循环。从而进行热交换，即马铃薯片吸收热量、蒸发水分，蒸发出来的水分则由干燥介质（热风）带走，再由排湿装置排出机体外。在对马铃薯片进行干燥过程中，要控制热风温度和湿度，避免马铃薯片发生过热而降低品质。五 完成本课题需要的工作条件及解决的办法 完成本课完成本课题所必须做的工作有利用学校图书馆及互联网查阅大量资料，了解马铃薯的基本性质，干燥机的结构、原理等，了解各种类型的干燥机的特点。关键问题可请求老师指导或通过同学讨论，选择适合马铃薯片干燥的干燥机类型，对拟定的干燥机进行设计，计算，利用Auto CAD等绘图软件绘制出干燥机的零件图，装配图，反复对设计内容进行检验、校核。六 工作方案及进度计划工作方案：设计总体含括风机、电加热部分装置设计排湿、空气过滤部分装置设计烘盘、烘车部分装置设计机箱及外围设备设计机体有机组合。进度计划：第1周第2周 通过查找文献资料，了解干燥机的国内外现状。第2周第5周 设计马铃薯片干燥机的总体方案。第6周第9周 对马铃薯片干燥机的结构进行具体设计。第10周第12周 撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。第13周第14周 整理资料准备答辩。七 参考文献1刘广文.干燥设备设计手册M.北京：机械工业出版社,2009:3-41.2金国森.干燥设备设计M.上海:上海科技出版社,1986:15-21.4付兴利,陆显斌.粮食干燥工艺及主要干燥设备介绍J.农业装备技术,2011：55-59.5崔春芳，童忠良.干燥新技术及应用M.北京:化学工业出版社,2011：68-74.6沈再春.农产品加工机械与设备M.北京:中国农业出版社,1993：195-221.7沈林生.农产品加工机械M.北京:机械工业出版社,1988：134-151.8杨可桢，李仲生.机械设计基础J.北京:高等教育出版社，2006：58-709YY 0026-90,中华人民共和国行业标准热风循环烘箱S.学生签名 年 月 日指导教师审阅意见指导教师签名 年 月 日塔里木大学毕业论文（设计）任务书学院机械电气化工程学院班级农机16-2学生姓名俞兆鑫学号8031212217课题名称马铃薯去皮机起止时间2015年12月 1日 2016年 5月 29 日（共 14 周）指导教师王红飙职称副教授课题内容本装置能够解决马铃薯去皮的工作，主要包括：机架，外筒体，内层内筒体，外层内筒体，波浪形圆盘，驱动装置，喷淋装置，加料装置，卸料装置，排污装置等组成，能够完成马铃薯的清洗，去皮。本设计的主要部分是波浪形圆盘及轴的设计。拟定工作进度（以周为单位）第1周第2周 通过查找文献资料，了解去皮机的国内外现状。第2周第5周 设计马铃薯去皮机的总体方案。第6周第9周 对马铃薯去皮机的结构进行具体设计。第10周第12周 撰写设计说明书，对部分问题修改、调整。第13周第14周 整理资料准备答辩。主要参考文献1杨炳南.马铃薯薯条加工及对策。农机与食品机械，1999, 2: 1-2 2王健.马铃薯加工利用前景广阔。农村经济与技术，1998 9: 42-44 3王秀芳.荷兰的马铃薯加工业。世界农业，1998 4: 22-24 4王景彬.试论国内外果树脱皮方法及设备。农牧与食品机械，1991, 2:22-23 5孔凡真.马铃薯产品开发大有可为。农业科技通讯，1998, 12: 28-30 6陈绍光.马铃薯化学去皮技术研究。湖南农业科学，1998, 4: 40-41 7陈芳，邓春岩.基于SolidWorks的土豆去皮机的三维设计.农机化研究.2006,11:126-130 8罗迎社主编材料力学武汉理工大学出版社 9唐增宝，何永然，刘安俊主编机械设计课程设计（第二版）华中科技大学出版社 任务下达人（签字） 年 月 日任务接受人意见任务接受人签名 年 月 日注：1、此任务书由指导教师填写，任务下达人为指导教师。2、此任务书须在学生毕业实践环节开始前一周下达给学生本人。3、此任务书一式三份，一份留学院存档，一份学生本人留存，一份指导教师留存。毕业设计开题报告 马铃薯去皮机的设计专业 农业机械化及其自动化班级 农机16 2班报告人 俞兆鑫指导老师 王红飙 目录 目的及意义 在国内外的研究现状 结构及设计思路 进度计划 马铃薯去皮机的目的意义 目前 世界79 的国家种植马铃薯 总面积2000万hm左右 总产量3亿多吨 仅在小麦 玉米 水稻之后 居第四位 2010年 中国马铃薯种植面积与产量分别达到7808万亩和8154万吨 较前几年大幅度增加 马铃薯去皮是所有马铃薯制品加工工艺过程的重要环节 人工去皮的去皮效果较好 但效率低 损失率高 而马铃薯去皮机去皮是一种优质 高效的马铃薯加工工艺 它以摩擦原理为基础 适合酒店 食品加工工厂等场所 马铃薯去皮的国内外研究现状 welcometousethesePowerPointtemplates NewContentdesign 10yearsexperience 1 手工去皮 用特别的刀 刨等工具人工削皮 去皮干净 损失少 但劳动效率低 2 机械去皮 使用机械摩擦去皮 3 碱液去皮 利用碱液的强腐蚀性来使蔬菜表面中胶层溶解 从而使果皮分离 碱液去皮常使用氢氧化钠 腐蚀性强且廉价 碱液去皮时碱液的浓度 处理时间和碱液温度 应视不同果蔬原料种类 成熟度 大小而定 4 热力去皮 果蔬用短时间高温处理后 使表皮迅速升温 果皮膨胀破裂 与内部果肉组织分离 然后迅速冷却去皮 热去皮的热源主要有蒸汽和热水 此法原料损失少 色泽好 风味好 welcometousethesePowerPointtemplates NewContentdesign 10yearsexperience 国外马铃薯去皮方法大致有三种 即机械去皮 蒸汽去皮和化学方法去皮 三种去皮方法的工作原理为 1 机械去皮 在圆筒形容器中 依靠带有磨料的圆盘 滚轮或依靠特制的橡胶辊在中速或高速旋转中摩擦块茎的表面而达到去皮目的 2 蒸汽去皮 在高压容器内 通过高压蒸汽使块茎表面受热 然后打开容器盏 突然释放压力 块茎的表皮和果肉即自行分离 3 化学去皮 在耐碱容器内 加强碱溶液并加温 然后加入块茎 经一段时间后块茎的表皮被碱溶液腐蚀 经高压水反复冲洗干净后 再将块茎放人机械去皮机中剥去表皮 马铃薯去皮机 马铃薯去皮机 马铃薯去皮机的工作过程 以电机为动力 通过齿轮带动圆筒底部的磨盘旋转 块茎加入圆筒内 因离心力和相互碰撞作用 在圆筒内上 下 左 右翻动 并不断地滚动 而圆筒上的弹板 将块茎弹回 在磨盘和弹板共同作用下马铃薯块茎被均匀地磨去外皮 实现马铃薯去皮的目的 去皮结束时加入清水 再打开侧门 块茎从侧门排出 皮屑随水流从磨盘的周围间隙排出 马铃薯去皮机的结构设计 工作圆筒部分包括圆柱形工作筒和倒梯形集皮槽 工作转盘是物料去皮过程中产生机械作用的主要部件 该传动系统采用带轮传动 电机安装在机架上水 整机结构简单 紧凑 主要包括工作圆筒 工作转盘 机架和传动部分 进度计划 第1周 第2周通过查找文献资料 了解去皮机的国内外现状 第2周 第5周设计马铃薯去皮机的总体方案 第6周 第9周对马铃薯去皮机的结构进行具体设计 第10周 第12周撰写设计说明书 对部分问题修改 调整 第13周 第14周整理资料准备答辩 Thankyou 塔里木大学毕业设计答辩 马铃薯去皮机的设计专业 农业机械化及其自动化班级 农机16 2班报告人 俞兆鑫指导老师 王红飙答辩时间 2016 05 28 目录 研究的目的及意义 研究的主要内容 工作原理 研究的创新 马铃薯去皮机的目的意义 目前 世界79 的国家种植马铃薯 总面积2000万hm左右 总产量3亿多吨 仅在小麦 玉米 水稻之后 居第四位 2010年 中国马铃薯种植面积与产量分别达到7808万亩和8154万吨 较前几年大幅度增加 马铃薯去皮是所有马铃薯制品加工工艺过程的重要环节 人工去皮的去皮效果较好 但效率低 损失率高 而马铃薯去皮机去皮是一种优质 高效的马铃薯加工工艺 它以摩擦原理为基础 适合酒店 食品加工工厂等场所 马铃薯去皮机 welcometousethesePowerPointtemplates NewContentdesign 10yearsexperience 原料准备 清洗 去皮 皮屑收集 产品清洗 产品收集 马铃薯去皮机 1 行走轮 2 机架 3 电机支架 4 电动机 5 带轮 6 轴 7 半圆键 8 排污口 9 轴承 10 波浪圆盘 11 圆桶 12 出料口 13 进水口 14 出料口 15 螺栓 16 喷水管 17 弹簧垫片 18 螺母 19 大带轮 20 滚筒滑轮 21 污水集水槽 22 清洗机支架 23 皮带 24 张紧螺栓 25 变速机 马铃薯去皮机 马铃薯去皮机 工作过程以马铃薯经进料斗进入到旋转的滚筒内 滚筒在旋转 利用马铃薯自身的重力的分力作为推进力 实现马铃薯的自动推进 马铃薯沿滚筒壁向前运动 在运动过程中马铃薯不断被水刷洗 马铃薯之间的摩擦 翻转间的刷洗 马铃薯与滚筒壁之间的磨擦 在共同作用下完成马铃薯表面的清洗过程 电机为动力 通过齿轮带动圆筒底部的磨盘旋转 块茎加入圆筒内 因离心力和相互碰撞作用 在圆筒内上 下 左 右翻动 并不断地滚动 而圆筒上的弹板 将块茎弹回 在磨盘和弹板共同作用下马铃薯块茎被均匀地磨去外皮 实现马铃薯去皮的目的 去皮结束时加入清水 再打开侧门 块茎从侧门排出 皮屑随水流从磨盘的周围间隙排出 马铃薯去皮机结构设计 清洗滚筒是去皮前进行清洗的主要工作部件 工作圆筒部分包括圆柱形工作筒和圆盘形集皮槽 工作转盘是物料去皮过程中产生机械作用的主要部件 主要结构包括清洗滚筒 工作圆筒 工作转盘 马铃薯去皮机主要工作部件 工作转盘是物料去皮过程中产生机械作用的主要部件 根据马铃薯的生物学特性及物理特性 吸收手工去皮的基本原理 确定转盘的基本形状为圆盘形 转盘表面为中心向四周辐射的凸起波纹状 为增大物料和转盘的摩擦 用棕刚玉掺环氧树脂通过模型浇注在盘的顶面上 大概20mm厚 经烘干制成 亦具有一定的去皮作用 转盘下方设有随盘一起转动的挡水环 以防止清洗水进入轴承 马铃薯去皮机创新 把滚筒试清洗机与摩擦去皮机结合在一起不仅提高了效率 改善了去皮效果 还可以独立工作 谢谢大家 诚请各位老师指正 塔里木大学毕业设计答辩 XXXXXXXXXXXX机的设计 学生姓名 XXX指导老师 XXX答辩时间 2014 05 课题研究的目的及意义 课题研究的主要内容 关键部件的设计 创新与改进 1课题研究的目的及意义小白杏在已有1400多年的栽培历史 面积和产量位居全国第一 小白杏果实品质优异 果肉细软 韧 果味酸甜 适宜鲜食 仁用和制干 而且杏果有良好的医疗作用 主治风寒肺病 生津止渴 在中草药中具有的重要地位 近年来 小白杏的种植发展很快 鲜食小白杏已经成为重要的特色水果 然而小白杏的保鲜已经成为制约小白杏走向市场的因素 因此研制一种高效低成本的涂膜保鲜机具有重要的意义 2课题研究的主要内容涂膜保鲜装置是已设计好的小白杏清洗消毒装置的后续工艺装置设备 通过高压喷淋和毛刷涂膜的作用 在新鲜的小白杏表面均匀涂膜OHAA保鲜液 涂膜保险装置设定的生产量要与前清洗消毒装置的生产量相匹配 设计的结构与清洗消毒装置的结构相搭配 最后制成为一条集小白杏清洗 消毒 涂膜 风干和装袋功能于一体的生产线 小白杏涂膜保鲜机是一种组合式装备 它是由高压喷淋涂膜总成 热风干燥总成 输送总成 动力传动总成等总成组合而成 2 1工作原理新鲜的小白杏涂膜保鲜装置的工作流程 如图所示 2 2XXXXXXX机整体结构 1 进料口 2 喷嘴总成 3 毛刷辊 4 螺旋辊 5 支架 6 连接口 7 轴承支座 8 风口总成 9 减速电机 10 主动链轮 11 从动链轮 12 出料口 13 主动托辊 14 托辊 15 保鲜液收集箱 16 保鲜液收集盒 17 循环液泵 3关键部件的设计3 1高压喷淋涂膜总成高压喷淋涂膜总成的尺寸规格由保鲜小白杏的生产量 涂膜所需时间和设备机械相互衔接关系所决定 总成由保鲜液储存箱及回收装置 循环液泵 喷淋管 喷头 软毛刷辊等组成 3 2热风干燥总成在输送网带过程中 必须设计强风装置进行进行小白杏表面保鲜液滴吹落 这样才可以达到预期涂膜的效果 经实验分析 在固定的输送带速度下计算所需的风量 进行分析比较 确定最佳设计的风速范围为5 16m s内 若风速低于5m s时不能将小白杏表面多余的保鲜液滴吹落沥去 若风速高于16m s时 将破坏保鲜液在小白杏的吸附作用 3 2 1输送网带输送网带的作用是将涂膜好的小白杏静风干区输送到出料口 利用风干机的气流将小白杏表面多余的保鲜液滴穿过网漏结构的输送带汇集导流槽 流回保鲜液储存箱中 在输送带的上方装置有中强风风机 增加小白杏表面的空气速度 已达到小白杏滴落的最佳涂膜效果 设计要求输送带材质属于非金属 且具有食品安全性 1 链轮 2 传动链 3 网状输送带 4创新设计 1 为了使保鲜液能够均匀地涂抹在小白杏上 设计了一对毛刷辊 并且两毛刷辊转速不同 其中一根设计成螺旋式毛刷辊 不仅能够增大小白杏与毛刷的接触 而且使小白杏能够随着毛刷辊的导向作用输送到下一环节 2 将热风干燥部分的输送带设计为网状结构的网带 来增加小白杏表面空气流通速度 达到快捷风干作用 方面后续的装袋工作 谢谢大家 诚请各位老师指正 毕业设计马铃薯去皮机的设计 专 业：农业机械化及其自动化 班 级：农机16-2班 指导老师：王红飙 报 告 人：俞兆鑫 目录摘要.第一章 引言.1研究的目的和意义. 摘要:马铃薯去皮是所有马铃薯制品加工工艺过程的重要环节，目前存在的各种去皮方法都各自有其一定的局限性。随着马铃薯产业的发展和我国社会经济的进步，如 何寻找一种优质、高效、节能几环保的马铃薯剥皮方法己成为马铃薯加工工艺过程 中迫切需要解决的问题。本文主要介绍了以摩擦原理为基础的、适合食品加工工厂等场所使用的小型马铃薯去皮机的设计要点、工作原理和设备组成。关键词：去皮机；摩擦；设计；马铃薯第一章 引言一研究的目的和意义及国内外现状1.1 研究的目的目前，世界79%的国家种植马铃薯，总面积2000万千米左右，总产量3亿多吨，仅在小麦、玉米、水稻之后，居第四位。马铃薯在我国布极为广泛，主要产区集中在四川、黑龙江、甘肃、内蒙、河北、山西、陕西、云南、贵州、等省。 1.2 研究的意义 马铃薯属于茄科、块茎类作物，是珍贵的食物，它既是粮又是菜，营养丰富。其淀粉含量达11 %-25，且蛋白质营养价值很高，容易消化吸收。其中含有18种氨基酸、多种维生素及丰富的矿物质元素。属于低热量、高蛋白、多种维生素和矿物质食品。马铃薯的蛋白质主要是球蛋白，其生物价为67，高于除大米以外的各种粮食。如果用35%的鸡蛋清与65%的土豆蛋白混合食用，则可以合成目前己知的最佳蛋白质。马铃薯中主要含的是半纤维素，它能增加肠道蠕动的次数。另外，马铃薯还是一种较好的化工原料。日本通产省北海道工业技术实验厂开发出一种用马铃薯作原料生产塑料的技术。这种塑料能通过土壤和水中的微生物进行自然分解，最终化成为水和二氧化碳。 2.1 国内外现状 马铃薯是世界上第四大作物，我国是世界马铃薯生产第一大国。马铃薯耐抗逆、适应性广、生长周期短、营养价值高和产业链长，已成为我国脱贫致富、西部开发的重要支柱产业、主要的蔬菜和出口创汇高效作物、食品和工业淀粉加工的重要原料，为增加我国粮食产量、促进农民增收，做出了巨大贡献。随着耕地面积的减少、水资源短缺压力日益增加、大宗粮食作物比较效益降低以及膳食结构的改变，马铃薯对保障我国粮食安全的重要性日益凸显。 我国马铃薯加工企业共4000-5000家，其中规模化深加工企业近100家。全国精淀总的加工设计能力200万吨，但由于原料缺乏，2006年实际生产粉50万吨左右，消耗原料薯在400万吨左右，其中设计能力6000吨以上精淀粉加工企业有50余家，分布在全国14个马铃薯主产省区。全淀加工总生产能力10万吨，2006年实际生产4万吨左右，消耗原料薯20万吨。目前共有薯片加工企业25-30家，年加工能力10万吨左右，实际年生产7万吨左右，消耗原料薯16万吨左右。每年速冻薯条进口量在8万吨左右。另外年产粉丝粉皮5.7万吨。马铃薯淀粉由于其自身的特点，在应用上具有其它类淀粉所无法替代的功能和作用。在方便食品、休闲食品、膨化食品、火腿肠、婴儿食品、低糖食品、果冻布丁等产品的生产上，由于马铃薯淀粉的高白度、高透明度、高粘度、低糊化温度等特点而被大量使用，有的甚至是玉米淀粉无法替代的。从餐饮调查情况，我国现有旅游涉外酒店8000多家，仅星级就有3000多家，而每家星级酒店用马铃薯淀粉作西点的膨松剂和涂抹食品的胶凝剂，以及中餐菜肴的增稠剂、火腿、肉类制品的吸附剂的用量，每月就在2吨以上，仅此一项每年就需马铃薯淀粉78万吨，这还不包括其他非星级的酒店、饭店的用量，而这些酒店、饭店的数量极大，全国要以数百万计，均使用马铃薯淀粉作增稠剂，因为它的用量是玉米淀粉的1/40。 全国餐饮业马铃薯淀粉的需求量应在6080万吨。随着市场经济的发展和国际化的推进，我国食品工业以外的行业对马铃薯淀粉的需求量也将不断增加马铃薯全粉既可作最终产品，也可作为中间原料制成多种后续产品，多层次提高马铃薯产品的附加值，并可满足人们对食品质量高、品味好,价格便宜、食用方便的要求。 国外马铃薯主要用于加工，鲜食比例较小。美国有75%的鲜薯用于加工，法国为60%，荷兰为40%，英国为40%，而我国马铃薯主要以蔬菜的形式进行鲜食，用于加工的比例不足10%。由于马铃薯作为蔬菜其口感较差，并不太受人们的欢迎，因而价格低廉，每年有15%的马铃薯烂掉，浪费较多，严重影响了广大薯农的经济利益和种薯积极性。这种现象不利于我国马铃薯产业的发展。 国外的马铃薯制品，如马铃薯条、马铃薯片是一种很受欢迎的快餐食品，现已风靡我国的麦当劳、肯德鸡等快餐店，其拳头产品就是马铃薯制品。我国的马铃薯产品加工起步较晚，工艺技术落后，还不能形成规模。马铃薯制品的质量赶不上国外水平，产量也远远满足不了市场要求，因而加快我国马铃薯产业的发展，提高马铃薯的附加值，不但能满足消费者需求，而且是加快我国贫困地区，尤其是西部马铃薯产区经济发展的一条重要途径。据了解，贵州省己经把马铃薯产业为本省经济的一大增长点。中央关于西部大开发的决议，又为马铃薯产业的发展带来了很好的机会。马铃薯产业将大有可为。 2.2 马铃薯去皮技术 凡是马铃薯果皮粗糙、坚硬，具有不良风味的均应去皮，以利于提高品质，只有在加工某些果脯、蜜饯、果汁和果酒时，因要打浆和压榨，才不用去皮，马铃薯去皮方法如下： （1）手工去皮：用特别的刀、刨等工具人工削皮，去皮干净、损失少，但劳动效率低。（2）机械去皮：主要用于比较常规的果蔬原料。 （3）碱液去皮：利用碱液的强腐蚀性来使蔬菜表面中胶层溶解，从而使果皮分离。碱液去皮常使用氢氧化钠，腐蚀性强且廉价。碱液去皮时碱液的浓度、处理时间和碱液温度，应视不同果蔬原料种类、成熟度、大小而定。碱液浓度提高、处理时间长和温度高都会增加皮层的松离及腐蚀程度。经碱液处理后的果蔬必须立即在冷水中浸泡、清洗、反复换水直至表面无腻感，口感无碱味为止。（4）热力去皮：果蔬用短时间高温处理后，使表皮迅速升温，果皮膨胀破裂，与内部果肉组织分离，然后迅速冷却去皮，适合于成熟度高的桃、李、杏等。热去皮的热源主要有蒸汽和热水。此法原料损失少，色泽好，风味好。 （5）酶法去皮：在果胶酶的作用下，达到去皮目的。需要控制酶的最佳作用条件如温度、时间、PH值等。 （6）冷冻去皮：将果蔬在冷冻装置中冷至达到轻度表面冷冻，然后解冻，使皮松弛后去皮，此法质量好但费用高。 （7）真空去皮：将成熟的果蔬先行加热，使其升温后果皮和果肉分离，接着进入有一定真空度的真空室内，适当处理，使果皮下的液体迅速“沸腾”，皮与肉分离，然后破除真空，冲洗或搅动去皮。 国外马铃薯去皮方法大致有三种，即机械去皮、蒸汽去皮和化学方法去皮。三种去皮方法的工作原理为： （1）机械去皮。在圆筒形容器中。依靠带有磨料的圆盘、滚轮或依靠特制的橡胶辊在中速或高速旋转中摩擦块茎的表面而达到去皮目的。 （2）蒸汽去皮。在高压容器内，通高压蒸汽使块茎表面受热，然后打开容器盏，突然释放压力块茎的表皮和果肉即自行分离。 （3）化学去皮。在耐碱容器内，加强碱溶液并加温，后加人块茎，经一段时间后块茎的表皮被碱溶液腐蚀，经高压水反复冲洗干净后，。再将块茎放人机械去皮机中剥去表皮。第二章马铃薯去皮机的结构设计 本设计主要考虑去皮后的马错薯达到表面光滑无破坏层、去皮过程无污染及切屑可利用为目的：同时考虑经济实用。达到能以晟少的投资获得较好的经济效益。从而为推广该产品奠定基础。2.1马铃薯去皮机的设计及特点2.1.1工艺流程及结构特点 针对研制目的，采用清洗后去皮工艺，研制出搅龙式机械清洗机和离心式机械切屑去皮机。并利用可调节式刀片，达到切屑量可控制的目的。其工艺流程为：原料准备清洗去皮产品清洗皮屑收集产品收集。 搅戈式清洗机为国内大量使用的清洗机械。梯型洗槽内。固定着输送搅戈。搅龙通过减速器由电机驱动，洗槽内充水。在搅龙上部有喷水装置块茎进入洗槽浸泡在水里，由于在被搅龙提升过程中块茎相互问以及与搅龙叶间摩擦而逐渐去皮；同时清水不断从搅龙面部喷淋下来，冲洗块茎，故块茎越接近顶部越干净。在外罩内部装有由电机带动的转动工作盘。工作时块茎通过贮料室投入到工作室内。工作盘按一定速度旋转。在离心力、重力和摩擦力共同作用下，利用块茎相对于工作盘上刀片问的相对速度差将马铃薯的皮屑切去；同时，在离心力的作用下块茎被甩向四周。并不断滚动：而周围外罩上分布着几块弹板。将块茎撞离外周，且不断旋转滚动。因此。在刀片和弹板共同作用下马铃薯块茎被均匀地切去外皮，实现马铃薯去皮目的。以电机为动力，通过齿轮带动圆筒底部的磨盘旋转。磨盘上表面中间低、边缘高，呈波浪形。块茎加入圆筒内，因离心力和相互碰撞作用，在圆筒内上、下、左、右翻动，并不断地滚动；而圆筒上的弹板，将块茎弹回，在磨盘和弹板共同作用下马铃薯块茎被均匀地磨去外皮，实现马铃薯去皮的目的。去皮结束时加入清水，再打开侧门，块茎从侧门排出，皮屑随水流从磨盘的周围间隙排出。该机为间歇生产。