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塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告
課題名稱(chēng) 馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 俞 兆 鑫
學(xué) 號(hào) 8031212217
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 農(nóng)機(jī)16-2
指導(dǎo)教師 王 紅 飆
起止時(shí)間 2015.12.1-2016.5.29
機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說(shuō) 明
一、學(xué)生撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路；
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě)，頁(yè)面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
摘要:馬鈴薯去皮是所有馬鈴薯制品加工工藝過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，目前存在的各種去皮方法都各自有其一定的局限性。隨著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，如 何尋找一種優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能幾環(huán)保的馬鈴薯剝皮方法己成為馬鈴薯加工工藝過(guò)程中迫切需要解決的問(wèn)題。本文主要介紹了以摩擦原理為基礎(chǔ)的、適合食品加工工廠等場(chǎng)所使用的小型馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、工作原理和設(shè)備組成。
1 本題來(lái)源及研究的目的和意義
1.1 研究的目的
目前，世界79%的國(guó)家種植馬鈴薯，總面積2000萬(wàn)千米左右，總產(chǎn)量3億多噸，僅在小麥、玉米、水稻之后，居第四位。馬鈴薯在我國(guó)布極為廣泛，主要產(chǎn)區(qū)集中在四川、黑龍江、甘肅、內(nèi)蒙、河北、山西、陜西、云南、貴州、等省。
1.2 研究的意義
馬鈴薯屬于茄科、塊莖類(lèi)作物，是珍貴的食物，它既是糧又是菜，營(yíng)養(yǎng)豐富。其淀粉含量達(dá)11 %--25，且蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，容易消化吸收。其中含有18種氨基酸、多種維生素及豐富的礦物質(zhì)元素。屬于低熱量、高蛋白、多種維生素和礦物質(zhì)食品。馬鈴薯的蛋白質(zhì)主要是球蛋白，其生物價(jià)為67，高于除大米以外的各種糧食。如果用35%的雞蛋清與65%的土豆蛋白混合食用，則可以合成目前己知的最佳蛋白質(zhì)。馬鈴薯中主要含的是半纖維素，它能增加腸道蠕動(dòng)的次數(shù)。另外，馬鈴薯還是一種較好的化工原料。日本通產(chǎn)省北海道工業(yè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)廠開(kāi)發(fā)出一種用馬鈴薯作原料生產(chǎn)塑料的技術(shù)。這種塑料能通過(guò)土壤和水中的微生物進(jìn)行自然分解，最終化成為水和二氧化碳。
2 課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及分析
2.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
馬鈴薯是世界上第四大作物，我國(guó)是世界馬鈴薯生產(chǎn)第一大國(guó)。馬鈴薯耐抗逆、適應(yīng)性廣、生長(zhǎng)周期短、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，已成為我國(guó)脫貧致富、西部開(kāi)發(fā)的重要支柱產(chǎn)業(yè)、主要的蔬菜和出口創(chuàng)匯高效作物、食品和工業(yè)淀粉加工的重要原料，為增加我國(guó)糧食產(chǎn)量、促進(jìn)農(nóng)民增收，做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著耕地面積的減少、水資源短缺壓力日益增加、大宗糧食作物比較效益降低以及膳食結(jié)構(gòu)的改變，馬鈴薯對(duì)保障我國(guó)糧食安全的重要性日益凸顯。
我國(guó)馬鈴薯加工企業(yè)共4000-5000家，其中規(guī)模化深加工企業(yè)近100家。全國(guó)精淀總的加工設(shè)計(jì)能力200萬(wàn)噸，但由于原料缺乏，2006年實(shí)際生產(chǎn)粉50萬(wàn)噸左右，消耗原料薯在400萬(wàn)噸左右，其中設(shè)計(jì)能力6000噸以上精淀粉加工企業(yè)有50余家，分布在全國(guó)14個(gè)馬鈴薯主產(chǎn)省區(qū)。全淀加工總生產(chǎn)能力10萬(wàn)噸，2006年實(shí)際生產(chǎn)4萬(wàn)噸左右，消耗原料薯20萬(wàn)噸。目前共有薯片加工企業(yè)25-30家，年加工能力10萬(wàn)噸左右，實(shí)際年生產(chǎn)7萬(wàn)噸左右，消耗原料薯16萬(wàn)噸左右。每年速凍薯?xiàng)l進(jìn)口量在8萬(wàn)噸左右。另外年產(chǎn)粉絲粉皮5.7萬(wàn)噸。馬鈴薯淀粉由于其自身的特點(diǎn)，在應(yīng)用上具有其它類(lèi)淀粉所無(wú)法替代的功能和作用。在方便食品、休閑食品、膨化食品、火腿腸、嬰兒食品、低糖食品、果凍布丁等產(chǎn)品的生產(chǎn)上，由于馬鈴薯淀粉的高白度、高透明度、高粘度、低糊化溫度等特點(diǎn)而被大量使用，有的甚至是玉米淀粉無(wú)法替代的。從餐飲調(diào)查情況，我國(guó)現(xiàn)有旅游涉外酒店8000多家，僅星級(jí)就有3000多家，而每家星級(jí)酒店用馬鈴薯淀粉作西點(diǎn)的膨松劑和涂抹食品的膠凝劑，以及中餐菜肴的增稠劑、火腿、肉類(lèi)制品的吸附劑的用量，每月就在2噸以上，僅此一項(xiàng)每年就需馬鈴薯淀粉7—8萬(wàn)噸，這還不包括其他非星級(jí)的酒店、飯店的用量，而這些酒店、飯店的數(shù)量極大，全國(guó)要以數(shù)百萬(wàn)計(jì)，均使用馬鈴薯淀粉作增稠劑，因?yàn)樗挠昧渴怯衩椎矸鄣?/40。
全國(guó)餐飲業(yè)馬鈴薯淀粉的需求量應(yīng)在60—80萬(wàn)噸。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)際化的推進(jìn)，我國(guó)食品工業(yè)以外的行業(yè)對(duì)馬鈴薯淀粉的需求量也將不斷增加馬鈴薯全粉既可作最終產(chǎn)品，也可作為中間原料制成多種后續(xù)產(chǎn)品，多層次提高馬鈴薯產(chǎn)品的附加值，并可滿(mǎn)足人們對(duì)食品質(zhì)量高、品味好,價(jià)格便宜、食用方便的要求。
國(guó)外馬鈴薯主要用于加工，鮮食比例較小。美國(guó)有75%的鮮薯用于加工，法國(guó)為60%，荷蘭為40%，英國(guó)為40%，而我國(guó)馬鈴薯主要以蔬菜的形式進(jìn)行鮮食，用于加工的比例不足10%。由于馬鈴薯作為蔬菜其口感較差，并不太受人們的歡迎，因而價(jià)格低廉，每年有15%的馬鈴薯爛掉，浪費(fèi)較多，嚴(yán)重影響了廣大薯農(nóng)的經(jīng)濟(jì)利益和種薯積極性。這種現(xiàn)象不利于我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
國(guó)外的馬鈴薯制品，如馬鈴薯?xiàng)l、馬鈴薯片是一種很受歡迎的快餐食品，現(xiàn)已風(fēng)靡我國(guó)的麥當(dāng)勞、肯德雞等快餐店，其拳頭產(chǎn)品就是馬鈴薯制品。我國(guó)的馬鈴薯產(chǎn)品加工起步較晚，工藝技術(shù)落后，還不能形成規(guī)模。馬鈴薯制品的質(zhì)量趕不上國(guó)外水平，產(chǎn)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)要求，因而加快我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高馬鈴薯的附加值，不但能滿(mǎn)足消費(fèi)者需求，而且是加快我國(guó)貧困地區(qū)，尤其是西部馬鈴薯產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一條重要途徑。據(jù)了解，貴州省己經(jīng)把馬鈴薯產(chǎn)業(yè)為本省經(jīng)濟(jì)的一大增長(zhǎng)點(diǎn)。中央關(guān)于西部大開(kāi)發(fā)的決議，又為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了很好的機(jī)會(huì)。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)將大有可為。
2.2 馬鈴薯去皮技術(shù)
凡是馬鈴薯果皮粗糙、堅(jiān)硬，具有不良風(fēng)味的均應(yīng)去皮，以利于提高品質(zhì)，只有在加工某些果脯、蜜餞、果汁和果酒時(shí)，因要打漿和壓榨，才不用去皮，馬鈴薯去皮方法如下：
（1）手工去皮：用特別的刀、刨等工具人工削皮，去皮干凈、損失少，但勞動(dòng)效率低。
（2）機(jī)械去皮：主要用于比較常規(guī)的果蔬原料。
（3）堿液去皮：利用堿液的強(qiáng)腐蝕性來(lái)使蔬菜表面中膠層溶解，從而使果皮分離。堿液去皮常使用氫氧化鈉，腐蝕性強(qiáng)且廉價(jià)。堿液去皮時(shí)堿液的濃度、處理時(shí)間和堿液溫度，應(yīng)視不同果蔬原料種類(lèi)、成熟度、大小而定。堿液濃度提高、處理時(shí)間長(zhǎng)和溫度高都會(huì)增加皮層的松離及腐蝕程度。經(jīng)堿液處理后的果蔬必須立即在冷水中浸泡、清洗、反復(fù)換水直至表面無(wú)膩感，口感無(wú)堿味為止。
（4）熱力去皮：果蔬用短時(shí)間高溫處理后，使表皮迅速升溫，果皮膨脹破裂，與內(nèi)部果肉組織分離，然后迅速冷卻去皮，適合于成熟度高的桃、李、杏等。熱去皮的熱源主要有蒸汽和熱水。此法原料損失少，色澤好，風(fēng)味好。
（5）酶法去皮：在果膠酶的作用下，達(dá)到去皮目的。需要控制酶的最佳作用條件如溫度、時(shí)間、PH值等。
（6）冷凍去皮：將果蔬在冷凍裝置中冷至達(dá)到輕度表面冷凍，然后解凍，使皮松弛后去皮，此法質(zhì)量好但費(fèi)用高。
（7）真空去皮：將成熟的果蔬先行加熱，使其升溫后果皮和果肉分離，接著進(jìn)入有一定真空度的真空室內(nèi)，適當(dāng)處理，使果皮下的液體迅速“沸騰”，皮與肉分離，然后破除真空，沖洗或攪動(dòng)去皮。
國(guó)外馬鈴薯去皮方法大致有三種，即機(jī)械去皮、蒸汽去皮和化學(xué)方法去皮。三種去皮方法的工作原理為：
（1）機(jī)械去皮。在圓筒形容器中。依靠帶有磨料的圓盤(pán)、滾輪或依靠特制的橡膠輥在中速或高速旋轉(zhuǎn)中摩擦塊莖的表面而達(dá)到去皮目的。
（2）蒸汽去皮。在高壓容器內(nèi)，通過(guò)高壓蒸汽使塊莖表面受熱，然后打開(kāi)容器盞，突然釋放壓力．塊莖的表皮和果肉即自行分離。
（3）化學(xué)去皮。在耐堿容器內(nèi)，加強(qiáng)堿溶液并加溫，后加人塊莖，經(jīng)一段時(shí)間后塊莖的表皮被堿溶液腐蝕，經(jīng)高壓水反復(fù)沖洗干凈后，再將塊莖放人機(jī)械去皮機(jī)中剝?nèi)ケ砥ぁ?
3 對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
3.1 課題任務(wù)要求
本裝置主要用于馬鈴薯片的去皮，通過(guò)選擇合適的方法設(shè)計(jì)清洗裝置，去皮裝置，使裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)馬鈴薯片的去皮。
3.2 課題設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
本裝置主要對(duì)馬鈴薯進(jìn)行去皮，綜合國(guó)內(nèi)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析，國(guó)內(nèi)去皮技術(shù)成熟程度比較成熟，以電機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)齒輪帶動(dòng)圓筒底部 的磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)。塊莖加入圓筒內(nèi)，因離心力和相互碰撞作用，在圓筒內(nèi)上、下、左、右翻動(dòng)，并不斷地滾動(dòng)；而圓筒上的彈板，將塊莖彈回，在磨盤(pán)和彈板共同作用下馬鈴薯塊莖被均勻地磨去外皮，實(shí)現(xiàn)馬鈴薯去皮的目的。去皮結(jié)束時(shí)加入清水，再打開(kāi)側(cè)門(mén)，塊莖從側(cè)門(mén)排出，皮屑隨水流從磨盤(pán)的周?chē)g隙排出。綜上所述，該設(shè)計(jì)是可行的。
4 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路
4.1 本課題需要研究的重點(diǎn)問(wèn)題
需要滿(mǎn)足馬鈴薯的去皮度要求。馬鈴薯去皮機(jī)的組成主要包括：機(jī)架，外筒體，內(nèi)層內(nèi)筒體，外層內(nèi)筒體，波浪形圓盤(pán)，驅(qū)動(dòng)裝置，噴淋裝置，加料裝置，卸料裝置，排污裝置等。
4.2 本課題需要研究的難點(diǎn)問(wèn)題解決的思路
國(guó)內(nèi)主要使用機(jī)械摩擦去皮機(jī)。以電機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)減速齒輪帶動(dòng)機(jī)筒底部的砂盤(pán)旋轉(zhuǎn)。塊莖加入機(jī)筒內(nèi)，因其離心力和相互碰撞作用，在機(jī)筒內(nèi)上、下、左、右翻動(dòng)，表面被砂盤(pán)均勻的摩蝕，去皮結(jié)束時(shí)加入清水，再打開(kāi)側(cè)門(mén)，塊莖從側(cè)門(mén)自動(dòng)排出，皮屑隨水流從砂盤(pán)的周?chē)g隙排出。
本裝置主要用于馬鈴薯片的去皮，通過(guò)選擇合適的方法設(shè)計(jì)清洗裝置，去皮裝置，使裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)馬鈴薯片的去皮。
5 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法
完成本課題所必須做的工作有利用學(xué)校圖書(shū)館及互聯(lián)網(wǎng)查閱大量資料，了解馬鈴薯的基本性質(zhì)，去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理等，了解各種類(lèi)型的去皮機(jī)的特點(diǎn)。關(guān)鍵問(wèn)題可請(qǐng)求老師指導(dǎo)或通過(guò)同學(xué)討論，選擇適合馬鈴薯去皮的去皮機(jī)類(lèi)型，對(duì)擬定的去皮機(jī)機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算，利用Auto CAD等繪圖軟件繪制出去皮機(jī)的零件圖，裝配圖，反復(fù)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行檢驗(yàn)、校核。
6 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
工作方案：設(shè)計(jì)總體含括→噴淋裝置設(shè)計(jì)→驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)→波浪圓盤(pán)裝置設(shè)計(jì)→卸料，排污裝置設(shè)計(jì)→機(jī)箱及外圍設(shè)備設(shè)計(jì)→機(jī)體有機(jī)組合。
進(jìn)度計(jì)劃：
第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，了解去皮機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。
第2周—第5周 設(shè)計(jì)馬鈴薯去皮機(jī)的總體方案。
第6周—第9周 對(duì)馬鈴薯去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
第10周—第12周 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，對(duì)部分問(wèn)題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。
7 參考文獻(xiàn)
[1]楊炳南.馬鈴薯薯?xiàng)l加工及對(duì)策。農(nóng)機(jī)與食品機(jī)械，1999, 2: 1-2
[2]王健.馬鈴薯加工利用前景廣闊。農(nóng)村經(jīng)濟(jì)與技術(shù)，1998 9: 42-44
[3]王秀芳.荷蘭的馬鈴薯加工業(yè)。世界農(nóng)業(yè)，1998 4: 22-24
[4]王景彬.試論國(guó)內(nèi)外果樹(shù)脫皮方法及設(shè)備。農(nóng)牧與食品機(jī)械，1991, 2:22-23
[5]孔凡真.馬鈴薯產(chǎn)品開(kāi)發(fā)大有可為。農(nóng)業(yè)科技通訊，1998, 12: 28-30 [6]陳紹光.馬鈴薯化學(xué)去皮技術(shù)研究。湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，1998, 4: 40-41 [7]陳芳，鄧春巖.基于Solidworks的土豆去皮機(jī)的三維設(shè)計(jì).農(nóng)機(jī)化研究.2006,11:126-130
[8]羅迎社主編．材料力學(xué)．武漢理工大學(xué)出版社
[9]唐增寶，何永然，劉安俊主編．機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（第二版）．華中科技大學(xué)出版社
學(xué)生簽名
年 月 日
指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日
塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告
課題名稱(chēng) 馬鈴薯片干燥機(jī)的設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 陳 龍
學(xué) 號(hào) 8031208216
所屬學(xué)院 機(jī)械電氣化工程學(xué)院
專(zhuān) 業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí) 農(nóng)機(jī)12-2
指導(dǎo)教師 安 靜
起止時(shí)間 2011.12.1-2012.5.29
機(jī)械電氣化工程學(xué)院教務(wù)辦制
填 表 說(shuō) 明
一、學(xué)生撰寫(xiě)《開(kāi)題報(bào)告》應(yīng)包含的內(nèi)容：
1、本課題來(lái)源及研究的目的和意義；
2、本課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)（外）研究現(xiàn)狀及分析；
3、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析；
4、本課題需要重點(diǎn)研究的、關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路；
5、完成本課題所必須的工作條件及解決的辦法；
6、完成本課題的工作方案及進(jìn)度計(jì)劃；
7、主要參考文獻(xiàn)（不少于7篇）。
二、本報(bào)告必須由承擔(dān)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題任務(wù)的學(xué)生在接到“畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)”的兩周內(nèi)獨(dú)立撰寫(xiě)完成，并交指導(dǎo)教師審閱。
三、開(kāi)題報(bào)告要求手寫(xiě)體，字?jǐn)?shù)在3000字以上，由學(xué)生在本報(bào)告冊(cè)內(nèi)填寫(xiě)，頁(yè)面不夠可自行添加A4紙張。
四、每個(gè)畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）課題須提交開(kāi)題報(bào)告一式三份，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師存閱，一份學(xué)生所在學(xué)院存檔，備檢備查。
一 本題來(lái)源及研究的目的和意義
1.1 課題的來(lái)源：自選題
1.2 研究的目的
馬鈴薯鮮薯可供燒煮作糧食或蔬菜。世界各國(guó)十分注意生產(chǎn)馬鈴薯的加工食品，如法式凍炸條、炸片、速溶全粉、淀粉以及花樣繁多的糕點(diǎn) 、蛋卷等，為數(shù)達(dá)100多種。但鮮薯塊莖體積大，含水量高，運(yùn)輸和長(zhǎng)期貯藏有困難。為此，馬鈴薯片干燥機(jī)的設(shè)計(jì)有望滿(mǎn)足馬鈴薯的儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、加工要求。
1.3 研究的意義
本課題設(shè)計(jì)采用熱風(fēng)循環(huán)對(duì)馬鈴薯片進(jìn)行干燥。設(shè)備能在理論上為提高馬鈴薯的儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加工提供一定的技術(shù)支撐。課題的實(shí)施是為馬鈴薯的干燥提供了理論依據(jù)。
二 課題所涉及的問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀及分析
2.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
從第一屆全國(guó)干燥會(huì)議于1975年6月23日至30日在南京召開(kāi)，至今已經(jīng)三十多年了。30多年來(lái)，我國(guó)干燥技術(shù)研究隊(duì)伍不斷壯大。目前我國(guó)從事干燥技術(shù)研究的大專(zhuān)院校、科研院所、研究單位大約右有50多家，領(lǐng)域涉及食品、糧食、化工、醫(yī)藥、染料、輕工、林業(yè)、造紙、硅酸鹽、水產(chǎn)業(yè)、漁業(yè)等行業(yè)，全國(guó)共有設(shè)備制造廠600多家，已形成了一支強(qiáng)有力的干燥科研開(kāi)發(fā)隊(duì)伍，廣泛開(kāi)展干燥技術(shù)的基礎(chǔ)研究、工藝研究及工業(yè)化研究，使我國(guó)干燥技術(shù)研究正向世界水平邁進(jìn)，某些技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
30年來(lái)，中國(guó)對(duì)許多干燥技術(shù)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。主要有蒸汽回轉(zhuǎn)干燥，噴霧干燥，流態(tài)化干燥(普通流化床，振動(dòng)流化床，內(nèi)加熱流化床、流化床噴霧造粒干燥)，氣流干燥，回轉(zhuǎn)圓筒干燥，旋轉(zhuǎn)快速干燥，圓盤(pán)干燥，帶式干燥，雙錐回轉(zhuǎn)真空干燥，槳葉式干燥，冷凍干燥，微波及遠(yuǎn)紅外干燥，糧食干燥等等，常規(guī)干燥設(shè)備基本可以滿(mǎn)足生產(chǎn)的需要，并有部分機(jī)型達(dá)到國(guó)際當(dāng)代水平并出口到國(guó)外。
干燥單元的重要性不僅在于它對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的效率和總能耗有較大的影響，還在于它往往是生產(chǎn)過(guò)程的最后工序，操作的好壞直接影響產(chǎn)品質(zhì)量，從而影響市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)有許多產(chǎn)品，就純度而言已經(jīng)達(dá)到甚至超過(guò)國(guó)外產(chǎn)品;然而就是由于干燥技術(shù)不如國(guó)外技術(shù)，堆積密度、粒度、色澤等物性指標(biāo)上不去.在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)，有的甚至售價(jià)僅為國(guó)外同種產(chǎn)品的三分之一。目前我國(guó)某些大型石化干燥裝備還依賴(lài)進(jìn)口。椐粗略估計(jì)，我國(guó)生產(chǎn)的干燥設(shè)備種類(lèi)僅為國(guó)外30—40%。因此進(jìn)行干燥技術(shù)研究的任務(wù)迫切。
2.2 技術(shù)創(chuàng)新
企業(yè)是技術(shù)創(chuàng)新的主體，我國(guó)干燥技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化走了一條產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的路子。目前我國(guó)干燥機(jī)類(lèi)型有20多個(gè)系列250多種規(guī)格產(chǎn)品。有些產(chǎn)品已達(dá)到了國(guó)際水平，替代進(jìn)口。
2.3 干燥技術(shù)在食品糧食等方面的應(yīng)用
由于該設(shè)計(jì)機(jī)械作業(yè)對(duì)象為馬鈴薯片，馬鈴薯既屬于蔬菜類(lèi)，也屬于糧食類(lèi)，所以以下只對(duì)果蔬干燥技術(shù)和糧食干燥技術(shù)作介紹。
2.3.1 果蔬干燥技術(shù)
果蔬干燥技術(shù)是一個(gè)非常活躍的研究方向。果蔬通過(guò)脫水干燥，可降低含水率，提高原料可溶性物質(zhì)的濃度，阻礙微生物繁殖，抑制蔬菜中所含的酶的活性，從而使脫水后的蔬菜能夠在常溫下較久保存，且便于運(yùn)輸和攜帶。
果蔬干燥技術(shù)：常壓熱風(fēng)干燥技術(shù)(如網(wǎng)帶式干燥機(jī))、真空冷凍干燥技術(shù)、微波干燥技術(shù)、遠(yuǎn)紅外干燥技術(shù)、滲透干燥技術(shù)、過(guò)熱蒸汽干燥技術(shù)。近年來(lái)新開(kāi)發(fā)的干燥設(shè)備有噴射泵式真空凍干設(shè)備、真空油炸果蔬脆片設(shè)備、氮?dú)飧稍锲?、太?yáng)能成套干燥設(shè)備、微波真空干燥機(jī)、振動(dòng)流化床干燥機(jī)等。
果蔬行業(yè)干燥存在的主要問(wèn)題是,我國(guó)目前生產(chǎn)的主流干燥產(chǎn)品普遍存在干燥速度慢、脫水時(shí)間長(zhǎng)、能耗大、成本高、復(fù)水性能差、品質(zhì)保存率低等缺陷，由此出現(xiàn)了在國(guó)際市場(chǎng)上價(jià)格滑坡、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)打不開(kāi)銷(xiāo)路的嚴(yán)峻局面。果蔬干燥研究存在的問(wèn)題是：一是各種脫水果蔬的復(fù)水性能缺乏研究，尤其不了解一些改善某些干制品的復(fù)原性常用手段;二是選擇合適干制手段的能力較弱。近年來(lái)有過(guò)分夸大某種干燥方式的優(yōu)點(diǎn),而忽略其缺點(diǎn)的趨勢(shì)。如一味強(qiáng)調(diào)凍干產(chǎn)品品質(zhì)好的優(yōu)點(diǎn),而忽略其易吸潮、易碎、設(shè)備投資和操作費(fèi)用高等缺點(diǎn)。
果蔬干燥研究方向：在保證品質(zhì)方面,開(kāi)發(fā)選用不同干制技術(shù)以適應(yīng)不同果蔬的干制特性，從而保障干制品的品質(zhì)。如真空冷凍干燥、過(guò)熱蒸汽干燥分別適用于熱敏性和過(guò)敏性物料的干燥;微波加熱均勻，可以避免一般加熱干燥過(guò)程由于內(nèi)外加熱不勻而引起的品質(zhì)下降，充分保持了新鮮蔬菜內(nèi)原有的營(yíng)養(yǎng)成分，并具有反應(yīng)靈敏、便于控制、熱效率高、無(wú)余熱、無(wú)污染等顯著特點(diǎn);遠(yuǎn)紅外干燥可以使干燥效率和干燥質(zhì)量得到極大的提高;連續(xù)冷凍干燥是發(fā)展趨勢(shì)。 在高效節(jié)能方面，微波干燥、遠(yuǎn)紅外干燥和聲波干燥是國(guó)際上應(yīng)用較為普及的三種高效節(jié)能新技術(shù)。目前國(guó)際上的趨勢(shì)是將微波或遠(yuǎn)紅外與真空低溫技術(shù)結(jié)合，避免內(nèi)部升溫失控。熱泵和太陽(yáng)能干燥是近年來(lái)才應(yīng)用到果蔬干燥中的節(jié)能新技術(shù)，但干制溫度較低，干燥時(shí)間較長(zhǎng)。
2.3.2 糧食干燥技術(shù)
國(guó)外現(xiàn)在使用的糧食干燥機(jī)按其結(jié)構(gòu)及干燥原理來(lái)分主要有順流式、橫流式、混流式、逆流式和內(nèi)循環(huán)移動(dòng)式干燥機(jī)。
我國(guó)現(xiàn)在使用的干燥機(jī)按其結(jié)構(gòu)及干燥原理來(lái)分主要有：
1)塔式干燥機(jī) 塔體采用磚鋼混合結(jié)構(gòu)，處理量大，一次降水不低于10%，主要用于玉米、小麥的烘干。
2)滾筒式干燥機(jī) 干燥段的筒體為鋼筒，緩蘇、冷卻段為磚混結(jié)構(gòu)，主要用于水稻、小麥的烘干。
3)流化床干燥機(jī) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要用于水稻、小麥和油菜籽的烘干。
4)網(wǎng)柱式干燥機(jī) 糧食在雙層網(wǎng)狀板間流動(dòng)，形成的糧柱與干燥介質(zhì)成錯(cuò)流運(yùn)動(dòng)，主要用于玉米、水稻、小麥的烘干。
5)順逆流干燥機(jī) 糧食與熱風(fēng)同方向運(yùn)動(dòng)，干燥均勻，熱效率較高，冷風(fēng)與糧食反方向運(yùn)動(dòng)，干燥后糧食品質(zhì)好。
6)蒸汽干燥機(jī) 利用一定壓力的蒸汽，通過(guò)換熱器間接烘干糧食。
7)順流式干燥機(jī) 它可以使用較高的風(fēng)溫而不降低糧食品質(zhì)。
8)循環(huán)式干燥機(jī) 屬批式干燥機(jī)，濕糧喂入干燥機(jī)后，在機(jī)內(nèi)循環(huán)同時(shí)受熱風(fēng)的作用使水分蒸發(fā)，達(dá)到要求的終水分后，停機(jī)卸糧。
9)順混流式干燥機(jī) 綜合了順逆干燥適合濕糧的特點(diǎn)和混流干燥均勻及干后水分低的特點(diǎn)。一次干燥流程即達(dá)到安全水分。
在干燥機(jī)理、應(yīng)用基礎(chǔ)研究放方面，中國(guó)農(nóng)大、東北農(nóng)大、華南農(nóng)大、江蘇理工大學(xué)作了大量的研究工作，分別建立了谷物熱特性、水分?jǐn)U散特性、干燥速率等實(shí)驗(yàn)測(cè)定裝置。中國(guó)農(nóng)大率先開(kāi)展了谷物干燥計(jì)算機(jī)模擬的研究，使國(guó)內(nèi)的干燥技術(shù)研究接近和達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
三、對(duì)課題所涉及的任務(wù)要求及實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
3.1 課題任務(wù)要求
本裝置主要用于馬鈴薯片的干燥，通過(guò)選擇合適的方法設(shè)計(jì)干燥裝置，使裝置能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)馬鈴薯片的干燥。
3.2 課題設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)的可行性分析
本裝置主要對(duì)馬鈴薯片進(jìn)行干燥，綜合國(guó)內(nèi)干燥技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析，國(guó)內(nèi)干燥技術(shù)成熟程度比較成熟，使用電加熱型熱風(fēng)循環(huán)烘箱，干燥過(guò)程通入過(guò)濾后的純凈空氣，對(duì)馬鈴薯片不造成污染，加熱溫度50-140℃，以保證馬鈴薯片大致形狀不發(fā)生變化，綜上所述，該設(shè)計(jì)是可行的。
四 本課題需要重點(diǎn)研究的關(guān)鍵的問(wèn)題及解決的思路
4.1 本課題需要研究的重點(diǎn)問(wèn)題
需要滿(mǎn)足馬鈴薯片的干燥度要求。烘箱的組成主要包括：主機(jī)，電加熱裝置，排濕裝置，烘車(chē)，烘盤(pán)等。
4.2 本課題需要研究的難點(diǎn)問(wèn)題解決的思路
將馬鈴薯片均勻放入烘盤(pán)，烘盤(pán)在烘車(chē)擺正，推入烘箱內(nèi)，關(guān)閉主機(jī)門(mén)，整個(gè)烘箱形成一個(gè)封閉的箱體，開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的純凈空氣在風(fēng)機(jī)作用下進(jìn)行電加熱，實(shí)現(xiàn)溫度的上升，熱風(fēng)在整個(gè)烘箱內(nèi)循環(huán)。從而進(jìn)行熱交換，即馬鈴薯片吸收熱量、蒸發(fā)水分，蒸發(fā)出來(lái)的水分則由干燥介質(zhì)（熱風(fēng)）帶走，再由排濕裝置排出機(jī)體外。在對(duì)馬鈴薯片進(jìn)行干燥過(guò)程中，要控制熱風(fēng)溫度和濕度，避免馬鈴薯片發(fā)生過(guò)熱而降低品質(zhì)。
五 完成本課題需要的工作條件及解決的辦法
完成本課完成本課題所必須做的工作有利用學(xué)校圖書(shū)館及互聯(lián)網(wǎng)查閱大量資料，了解馬鈴薯的基本性質(zhì)，干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)、原理等，了解各種類(lèi)型的干燥機(jī)的特點(diǎn)。關(guān)鍵問(wèn)題可請(qǐng)求老師指導(dǎo)或通過(guò)同學(xué)討論，選擇適合馬鈴薯片干燥的干燥機(jī)類(lèi)型，對(duì)擬定的干燥機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算，利用Auto CAD等繪圖軟件繪制出干燥機(jī)的零件圖，裝配圖，反復(fù)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行檢驗(yàn)、校核。
六 工作方案及進(jìn)度計(jì)劃
工作方案：設(shè)計(jì)總體含括→風(fēng)機(jī)、電加熱部分裝置設(shè)計(jì)→排濕、空氣過(guò)濾部分裝置設(shè)計(jì)→烘盤(pán)、烘車(chē)部分裝置設(shè)計(jì)→機(jī)箱及外圍設(shè)備設(shè)計(jì)→機(jī)體有機(jī)組合。
進(jìn)度計(jì)劃：
第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，了解干燥機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。
第2周—第5周 設(shè)計(jì)馬鈴薯片干燥機(jī)的總體方案。
第6周—第9周 對(duì)馬鈴薯片干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
第10周—第12周 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，對(duì)部分問(wèn)題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。
七 參考文獻(xiàn)
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[9]YY 0026-90,中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)熱風(fēng)循環(huán)烘箱[S].
學(xué)生簽名
年 月 日
指導(dǎo)教師審閱意見(jiàn)
指導(dǎo)教師簽名
年 月 日
塔里木大學(xué)
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書(shū)
學(xué)院
機(jī)械電氣化工程學(xué)院
班級(jí)
農(nóng)機(jī)16-2
學(xué)生姓名
俞兆鑫
學(xué)號(hào)
8031212217
課題名稱(chēng)
馬鈴薯去皮機(jī)
起止時(shí)間
2015年12月 1日—— 2016年 5月 29 日（共 14 周）
指導(dǎo)教師
王紅飆
職稱(chēng)
副教授
課題內(nèi)容
本裝置能夠解決馬鈴薯去皮的工作，主要包括：機(jī)架，外筒體，內(nèi)層內(nèi)筒體，外層內(nèi)筒體，波浪形圓盤(pán)，驅(qū)動(dòng)裝置，噴淋裝置，加料裝置，卸料裝置，排污裝置等組成，能夠完成馬鈴薯的清洗，去皮。本設(shè)計(jì)的主要部分是波浪形圓盤(pán)及軸的設(shè)計(jì)。
擬定工作進(jìn)度（以周為單位）
第1周—第2周 通過(guò)查找文獻(xiàn)資料，了解去皮機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀。
第2周—第5周 設(shè)計(jì)馬鈴薯去皮機(jī)的總體方案。
第6周—第9周 對(duì)馬鈴薯去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。
第10周—第12周 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，對(duì)部分問(wèn)題修改、調(diào)整。
第13周—第14周 整理資料準(zhǔn)備答辯。
主要參考文獻(xiàn)
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任務(wù)下達(dá)人（簽字）
年 月 日
任務(wù)接受人意見(jiàn)
任務(wù)接受人簽名
年 月 日
注：1、此任務(wù)書(shū)由指導(dǎo)教師填寫(xiě)，任務(wù)下達(dá)人為指導(dǎo)教師。
2、此任務(wù)書(shū)須在學(xué)生畢業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)開(kāi)始前一周下達(dá)給學(xué)生本人。
3、此任務(wù)書(shū)一式三份，一份留學(xué)院存檔，一份學(xué)生本人留存，一份指導(dǎo)教師留存。
畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化班級(jí) 農(nóng)機(jī)16 2班報(bào)告人 俞兆鑫指導(dǎo)老師 王紅飆 目錄 目的及意義 在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)思路 進(jìn)度計(jì)劃 馬鈴薯去皮機(jī)的目的意義 目前 世界79 的國(guó)家種植馬鈴薯 總面積2000萬(wàn)hm左右 總產(chǎn)量3億多噸 僅在小麥 玉米 水稻之后 居第四位 2010年 中國(guó)馬鈴薯種植面積與產(chǎn)量分別達(dá)到7808萬(wàn)畝和8154萬(wàn)噸 較前幾年大幅度增加 馬鈴薯去皮是所有馬鈴薯制品加工工藝過(guò)程的重要環(huán)節(jié) 人工去皮的去皮效果較好 但效率低 損失率高 而馬鈴薯去皮機(jī)去皮是一種優(yōu)質(zhì) 高效的馬鈴薯加工工藝 它以摩擦原理為基礎(chǔ) 適合酒店 食品加工工廠等場(chǎng)所 馬鈴薯去皮的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 welcometousethesePowerPointtemplates NewContentdesign 10yearsexperience 1 手工去皮 用特別的刀 刨等工具人工削皮 去皮干凈 損失少 但勞動(dòng)效率低 2 機(jī)械去皮 使用機(jī)械摩擦去皮 3 堿液去皮 利用堿液的強(qiáng)腐蝕性來(lái)使蔬菜表面中膠層溶解 從而使果皮分離 堿液去皮常使用氫氧化鈉 腐蝕性強(qiáng)且廉價(jià) 堿液去皮時(shí)堿液的濃度 處理時(shí)間和堿液溫度 應(yīng)視不同果蔬原料種類(lèi) 成熟度 大小而定 4 熱力去皮 果蔬用短時(shí)間高溫處理后 使表皮迅速升溫 果皮膨脹破裂 與內(nèi)部果肉組織分離 然后迅速冷卻去皮 熱去皮的熱源主要有蒸汽和熱水 此法原料損失少 色澤好 風(fēng)味好 welcometousethesePowerPointtemplates NewContentdesign 10yearsexperience 國(guó)外馬鈴薯去皮方法大致有三種 即機(jī)械去皮 蒸汽去皮和化學(xué)方法去皮 三種去皮方法的工作原理為 1 機(jī)械去皮 在圓筒形容器中 依靠帶有磨料的圓盤(pán) 滾輪或依靠特制的橡膠輥在中速或高速旋轉(zhuǎn)中摩擦塊莖的表面而達(dá)到去皮目的 2 蒸汽去皮 在高壓容器內(nèi) 通過(guò)高壓蒸汽使塊莖表面受熱 然后打開(kāi)容器盞 突然釋放壓力 塊莖的表皮和果肉即自行分離 3 化學(xué)去皮 在耐堿容器內(nèi) 加強(qiáng)堿溶液并加溫 然后加入塊莖 經(jīng)一段時(shí)間后塊莖的表皮被堿溶液腐蝕 經(jīng)高壓水反復(fù)沖洗干凈后 再將塊莖放人機(jī)械去皮機(jī)中剝?nèi)ケ砥?馬鈴薯去皮機(jī) 馬鈴薯去皮機(jī) 馬鈴薯去皮機(jī)的工作過(guò)程 以電機(jī)為動(dòng)力 通過(guò)齒輪帶動(dòng)圓筒底部的磨盤(pán)旋轉(zhuǎn) 塊莖加入圓筒內(nèi) 因離心力和相互碰撞作用 在圓筒內(nèi)上 下 左 右翻動(dòng) 并不斷地滾動(dòng) 而圓筒上的彈板 將塊莖彈回 在磨盤(pán)和彈板共同作用下馬鈴薯塊莖被均勻地磨去外皮 實(shí)現(xiàn)馬鈴薯去皮的目的 去皮結(jié)束時(shí)加入清水 再打開(kāi)側(cè)門(mén) 塊莖從側(cè)門(mén)排出 皮屑隨水流從磨盤(pán)的周?chē)g隙排出 馬鈴薯去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 工作圓筒部分包括圓柱形工作筒和倒梯形集皮槽 工作轉(zhuǎn)盤(pán)是物料去皮過(guò)程中產(chǎn)生機(jī)械作用的主要部件 該傳動(dòng)系統(tǒng)采用帶輪傳動(dòng) 電機(jī)安裝在機(jī)架上水 整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 緊湊 主要包括工作圓筒 工作轉(zhuǎn)盤(pán) 機(jī)架和傳動(dòng)部分 進(jìn)度計(jì)劃 第1周 第2周通過(guò)查找文獻(xiàn)資料 了解去皮機(jī)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀 第2周 第5周設(shè)計(jì)馬鈴薯去皮機(jī)的總體方案 第6周 第9周對(duì)馬鈴薯去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體設(shè)計(jì) 第10周 第12周撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 對(duì)部分問(wèn)題修改 調(diào)整 第13周 第14周整理資料準(zhǔn)備答辯 Thankyou 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè) 農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化班級(jí) 農(nóng)機(jī)16 2班報(bào)告人 俞兆鑫指導(dǎo)老師 王紅飆答辯時(shí)間 2016 05 28 目錄 研究的目的及意義 研究的主要內(nèi)容 工作原理 研究的創(chuàng)新 馬鈴薯去皮機(jī)的目的意義 目前 世界79 的國(guó)家種植馬鈴薯 總面積2000萬(wàn)hm左右 總產(chǎn)量3億多噸 僅在小麥 玉米 水稻之后 居第四位 2010年 中國(guó)馬鈴薯種植面積與產(chǎn)量分別達(dá)到7808萬(wàn)畝和8154萬(wàn)噸 較前幾年大幅度增加 馬鈴薯去皮是所有馬鈴薯制品加工工藝過(guò)程的重要環(huán)節(jié) 人工去皮的去皮效果較好 但效率低 損失率高 而馬鈴薯去皮機(jī)去皮是一種優(yōu)質(zhì) 高效的馬鈴薯加工工藝 它以摩擦原理為基礎(chǔ) 適合酒店 食品加工工廠等場(chǎng)所 馬鈴薯去皮機(jī) welcometousethesePowerPointtemplates NewContentdesign 10yearsexperience 原料準(zhǔn)備 清洗 去皮 皮屑收集 產(chǎn)品清洗 產(chǎn)品收集 馬鈴薯去皮機(jī) 1 行走輪 2 機(jī)架 3 電機(jī)支架 4 電動(dòng)機(jī) 5 帶輪 6 軸 7 半圓鍵 8 排污口 9 軸承 10 波浪圓盤(pán) 11 圓桶 12 出料口 13 進(jìn)水口 14 出料口 15 螺栓 16 噴水管 17 彈簧墊片 18 螺母 19 大帶輪 20 滾筒滑輪 21 污水集水槽 22 清洗機(jī)支架 23 皮帶 24 張緊螺栓 25 變速機(jī) 馬鈴薯去皮機(jī) 馬鈴薯去皮機(jī) 工作過(guò)程以馬鈴薯經(jīng)進(jìn)料斗進(jìn)入到旋轉(zhuǎn)的滾筒內(nèi) 滾筒在旋轉(zhuǎn) 利用馬鈴薯自身的重力的分力作為推進(jìn)力 實(shí)現(xiàn)馬鈴薯的自動(dòng)推進(jìn) 馬鈴薯沿滾筒壁向前運(yùn)動(dòng) 在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬鈴薯不斷被水刷洗 馬鈴薯之間的摩擦 翻轉(zhuǎn)間的刷洗 馬鈴薯與滾筒壁之間的磨擦 在共同作用下完成馬鈴薯表面的清洗過(guò)程 電機(jī)為動(dòng)力 通過(guò)齒輪帶動(dòng)圓筒底部的磨盤(pán)旋轉(zhuǎn) 塊莖加入圓筒內(nèi) 因離心力和相互碰撞作用 在圓筒內(nèi)上 下 左 右翻動(dòng) 并不斷地滾動(dòng) 而圓筒上的彈板 將塊莖彈回 在磨盤(pán)和彈板共同作用下馬鈴薯塊莖被均勻地磨去外皮 實(shí)現(xiàn)馬鈴薯去皮的目的 去皮結(jié)束時(shí)加入清水 再打開(kāi)側(cè)門(mén) 塊莖從側(cè)門(mén)排出 皮屑隨水流從磨盤(pán)的周?chē)g隙排出 馬鈴薯去皮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 清洗滾筒是去皮前進(jìn)行清洗的主要工作部件 工作圓筒部分包括圓柱形工作筒和圓盤(pán)形集皮槽 工作轉(zhuǎn)盤(pán)是物料去皮過(guò)程中產(chǎn)生機(jī)械作用的主要部件 主要結(jié)構(gòu)包括清洗滾筒 工作圓筒 工作轉(zhuǎn)盤(pán) 馬鈴薯去皮機(jī)主要工作部件 工作轉(zhuǎn)盤(pán)是物料去皮過(guò)程中產(chǎn)生機(jī)械作用的主要部件 根據(jù)馬鈴薯的生物學(xué)特性及物理特性 吸收手工去皮的基本原理 確定轉(zhuǎn)盤(pán)的基本形狀為圓盤(pán)形 轉(zhuǎn)盤(pán)表面為中心向四周輻射的凸起波紋狀 為增大物料和轉(zhuǎn)盤(pán)的摩擦 用棕剛玉摻環(huán)氧樹(shù)脂通過(guò)模型澆注在盤(pán)的頂面上 大概20mm厚 經(jīng)烘干制成 亦具有一定的去皮作用 轉(zhuǎn)盤(pán)下方設(shè)有隨盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng)的擋水環(huán) 以防止清洗水進(jìn)入軸承 馬鈴薯去皮機(jī)創(chuàng)新 把滾筒試清洗機(jī)與摩擦去皮機(jī)結(jié)合在一起不僅提高了效率 改善了去皮效果 還可以獨(dú)立工作 謝謝大家 誠(chéng)請(qǐng)各位老師指正 塔里木大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 XXXXXXXXXXXX機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 XXX指導(dǎo)老師 XXX答辯時(shí)間 2014 05 課題研究的目的及意義 課題研究的主要內(nèi)容 關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì) 創(chuàng)新與改進(jìn) 1課題研究的目的及意義小白杏在已有1400多年的栽培歷史 面積和產(chǎn)量位居全國(guó)第一 小白杏果實(shí)品質(zhì)優(yōu)異 果肉細(xì)軟 韌 果味酸甜 適宜鮮食 仁用和制干 而且杏果有良好的醫(yī)療作用 主治風(fēng)寒肺病 生津止渴 在中草藥中具有的重要地位 近年來(lái) 小白杏的種植發(fā)展很快 鮮食小白杏已經(jīng)成為重要的特色水果 然而小白杏的保鮮已經(jīng)成為制約小白杏走向市場(chǎng)的因素 因此研制一種高效低成本的涂膜保鮮機(jī)具有重要的意義 2課題研究的主要內(nèi)容涂膜保鮮裝置是已設(shè)計(jì)好的小白杏清洗消毒裝置的后續(xù)工藝裝置設(shè)備 通過(guò)高壓噴淋和毛刷涂膜的作用 在新鮮的小白杏表面均勻涂膜OHAA保鮮液 涂膜保險(xiǎn)裝置設(shè)定的生產(chǎn)量要與前清洗消毒裝置的生產(chǎn)量相匹配 設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)與清洗消毒裝置的結(jié)構(gòu)相搭配 最后制成為一條集小白杏清洗 消毒 涂膜 風(fēng)干和裝袋功能于一體的生產(chǎn)線 小白杏涂膜保鮮機(jī)是一種組合式裝備 它是由高壓噴淋涂膜總成 熱風(fēng)干燥總成 輸送總成 動(dòng)力傳動(dòng)總成等總成組合而成 2 1工作原理新鮮的小白杏涂膜保鮮裝置的工作流程 如圖所示 2 2XXXXXXX機(jī)整體結(jié)構(gòu) 1 進(jìn)料口 2 噴嘴總成 3 毛刷輥 4 螺旋輥 5 支架 6 連接口 7 軸承支座 8 風(fēng)口總成 9 減速電機(jī) 10 主動(dòng)鏈輪 11 從動(dòng)鏈輪 12 出料口 13 主動(dòng)托輥 14 托輥 15 保鮮液收集箱 16 保鮮液收集盒 17 循環(huán)液泵 3關(guān)鍵部件的設(shè)計(jì)3 1高壓噴淋涂膜總成高壓噴淋涂膜總成的尺寸規(guī)格由保鮮小白杏的生產(chǎn)量 涂膜所需時(shí)間和設(shè)備機(jī)械相互銜接關(guān)系所決定 總成由保鮮液儲(chǔ)存箱及回收裝置 循環(huán)液泵 噴淋管 噴頭 軟毛刷輥等組成 3 2熱風(fēng)干燥總成在輸送網(wǎng)帶過(guò)程中 必須設(shè)計(jì)強(qiáng)風(fēng)裝置進(jìn)行進(jìn)行小白杏表面保鮮液滴吹落 這樣才可以達(dá)到預(yù)期涂膜的效果 經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析 在固定的輸送帶速度下計(jì)算所需的風(fēng)量 進(jìn)行分析比較 確定最佳設(shè)計(jì)的風(fēng)速范圍為5 16m s內(nèi) 若風(fēng)速低于5m s時(shí)不能將小白杏表面多余的保鮮液滴吹落瀝去 若風(fēng)速高于16m s時(shí) 將破壞保鮮液在小白杏的吸附作用 3 2 1輸送網(wǎng)帶輸送網(wǎng)帶的作用是將涂膜好的小白杏靜風(fēng)干區(qū)輸送到出料口 利用風(fēng)干機(jī)的氣流將小白杏表面多余的保鮮液滴穿過(guò)網(wǎng)漏結(jié)構(gòu)的輸送帶匯集導(dǎo)流槽 流回保鮮液儲(chǔ)存箱中 在輸送帶的上方裝置有中強(qiáng)風(fēng)風(fēng)機(jī) 增加小白杏表面的空氣速度 已達(dá)到小白杏滴落的最佳涂膜效果 設(shè)計(jì)要求輸送帶材質(zhì)屬于非金屬 且具有食品安全性 1 鏈輪 2 傳動(dòng)鏈 3 網(wǎng)狀輸送帶 4創(chuàng)新設(shè)計(jì) 1 為了使保鮮液能夠均勻地涂抹在小白杏上 設(shè)計(jì)了一對(duì)毛刷輥 并且兩毛刷輥轉(zhuǎn)速不同 其中一根設(shè)計(jì)成螺旋式毛刷輥 不僅能夠增大小白杏與毛刷的接觸 而且使小白杏能夠隨著毛刷輥的導(dǎo)向作用輸送到下一環(huán)節(jié) 2 將熱風(fēng)干燥部分的輸送帶設(shè)計(jì)為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的網(wǎng)帶 來(lái)增加小白杏表面空氣流通速度 達(dá)到快捷風(fēng)干作用 方面后續(xù)的裝袋工作 謝謝大家 誠(chéng)請(qǐng)各位老師指正
畢業(yè)設(shè)計(jì)
馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)
專(zhuān) 業(yè)：農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化
班 級(jí)：農(nóng)機(jī)16-2班
指導(dǎo)老師：王紅飆
報(bào) 告 人：俞兆鑫
目錄
摘要..........................................................................................................
第一章 引言................................................................................................
1研究的目的和意義.............................................
摘要:馬鈴薯去皮是所有馬鈴薯制品加工工藝過(guò)程的重要環(huán)節(jié)，目前存在的各種去皮方法都各自有其一定的局限性。隨著馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，如 何尋找一種優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能幾環(huán)保的馬鈴薯剝皮方法己成為馬鈴薯加工工藝過(guò)程 中迫切需要解決的問(wèn)題。本文主要介紹了以摩擦原理為基礎(chǔ)的、適合食品加工工廠等場(chǎng)所使用的小型馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、工作原理和設(shè)備組成。
關(guān)鍵詞：去皮機(jī)；摩擦；設(shè)計(jì)；馬鈴薯
第一章 引言
一研究的目的和意義及國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
1.1 研究的目的
目前，世界79%的國(guó)家種植馬鈴薯，總面積2000萬(wàn)千米左右，總產(chǎn)量3億多噸，僅在小麥、玉米、水稻之后，居第四位。馬鈴薯在我國(guó)布極為廣泛，主要產(chǎn)區(qū)集中在四川、黑龍江、甘肅、內(nèi)蒙、河北、山西、陜西、云南、貴州、等省。
1.2 研究的意義
馬鈴薯屬于茄科、塊莖類(lèi)作物，是珍貴的食物，它既是糧又是菜，營(yíng)養(yǎng)豐富。其淀粉含量達(dá)11 %--25，且蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，容易消化吸收。其中含有18種氨基酸、多種維生素及豐富的礦物質(zhì)元素。屬于低熱量、高蛋白、多種維生素和礦物質(zhì)食品。馬鈴薯的蛋白質(zhì)主要是球蛋白，其生物價(jià)為67，高于除大米以外的各種糧食。如果用35%的雞蛋清與65%的土豆蛋白混合食用，則可以合成目前己知的最佳蛋白質(zhì)。馬鈴薯中主要含的是半纖維素，它能增加腸道蠕動(dòng)的次數(shù)。另外，馬鈴薯還是一種較好的化工原料。日本通產(chǎn)省北海道工業(yè)技術(shù)實(shí)驗(yàn)廠開(kāi)發(fā)出一種用馬鈴薯作原料生產(chǎn)塑料的技術(shù)。這種塑料能通過(guò)土壤和水中的微生物進(jìn)行自然分解，最終化成為水和二氧化碳。
2.1 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
馬鈴薯是世界上第四大作物，我國(guó)是世界馬鈴薯生產(chǎn)第一大國(guó)。馬鈴薯耐抗逆、適應(yīng)性廣、生長(zhǎng)周期短、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，已成為我國(guó)脫貧致富、西部開(kāi)發(fā)的重要支柱產(chǎn)業(yè)、主要的蔬菜和出口創(chuàng)匯高效作物、食品和工業(yè)淀粉加工的重要原料，為增加我國(guó)糧食產(chǎn)量、促進(jìn)農(nóng)民增收，做出了巨大貢獻(xiàn)。隨著耕地面積的減少、水資源短缺壓力日益增加、大宗糧食作物比較效益降低以及膳食結(jié)構(gòu)的改變，馬鈴薯對(duì)保障我國(guó)糧食安全的重要性日益凸顯。
我國(guó)馬鈴薯加工企業(yè)共4000-5000家，其中規(guī)?；罴庸て髽I(yè)近100家。全國(guó)精淀總的加工設(shè)計(jì)能力200萬(wàn)噸，但由于原料缺乏，2006年實(shí)際生產(chǎn)粉50萬(wàn)噸左右，消耗原料薯在400萬(wàn)噸左右，其中設(shè)計(jì)能力6000噸以上精淀粉加工企業(yè)有50余家，分布在全國(guó)14個(gè)馬鈴薯主產(chǎn)省區(qū)。全淀加工總生產(chǎn)能力10萬(wàn)噸，2006年實(shí)際生產(chǎn)4萬(wàn)噸左右，消耗原料薯20萬(wàn)噸。目前共有薯片加工企業(yè)25-30家，年加工能力10萬(wàn)噸左右，實(shí)際年生產(chǎn)7萬(wàn)噸左右，消耗原料薯16萬(wàn)噸左右。每年速凍薯?xiàng)l進(jìn)口量在8萬(wàn)噸左右。另外年產(chǎn)粉絲粉皮5.7萬(wàn)噸。馬鈴薯淀粉由于其自身的特點(diǎn)，在應(yīng)用上具有其它類(lèi)淀粉所無(wú)法替代的功能和作用。在方便食品、休閑食品、膨化食品、火腿腸、嬰兒食品、低糖食品、果凍布丁等產(chǎn)品的生產(chǎn)上，由于馬鈴薯淀粉的高白度、高透明度、高粘度、低糊化溫度等特點(diǎn)而被大量使用，有的甚至是玉米淀粉無(wú)法替代的。從餐飲調(diào)查情況，我國(guó)現(xiàn)有旅游涉外酒店8000多家，僅星級(jí)就有3000多家，而每家星級(jí)酒店用馬鈴薯淀粉作西點(diǎn)的膨松劑和涂抹食品的膠凝劑，以及中餐菜肴的增稠劑、火腿、肉類(lèi)制品的吸附劑的用量，每月就在2噸以上，僅此一項(xiàng)每年就需馬鈴薯淀粉7—8萬(wàn)噸，這還不包括其他非星級(jí)的酒店、飯店的用量，而這些酒店、飯店的數(shù)量極大，全國(guó)要以數(shù)百萬(wàn)計(jì)，均使用馬鈴薯淀粉作增稠劑，因?yàn)樗挠昧渴怯衩椎矸鄣?/40。
全國(guó)餐飲業(yè)馬鈴薯淀粉的需求量應(yīng)在60—80萬(wàn)噸。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)際化的推進(jìn)，我國(guó)食品工業(yè)以外的行業(yè)對(duì)馬鈴薯淀粉的需求量也將不斷增加馬鈴薯全粉既可作最終產(chǎn)品，也可作為中間原料制成多種后續(xù)產(chǎn)品，多層次提高馬鈴薯產(chǎn)品的附加值，并可滿(mǎn)足人們對(duì)食品質(zhì)量高、品味好,價(jià)格便宜、食用方便的要求。
國(guó)外馬鈴薯主要用于加工，鮮食比例較小。美國(guó)有75%的鮮薯用于加工，法國(guó)為60%，荷蘭為40%，英國(guó)為40%，而我國(guó)馬鈴薯主要以蔬菜的形式進(jìn)行鮮食，用于加工的比例不足10%。由于馬鈴薯作為蔬菜其口感較差，并不太受人們的歡迎，因而價(jià)格低廉，每年有15%的馬鈴薯爛掉，浪費(fèi)較多，嚴(yán)重影響了廣大薯農(nóng)的經(jīng)濟(jì)利益和種薯積極性。這種現(xiàn)象不利于我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
國(guó)外的馬鈴薯制品，如馬鈴薯?xiàng)l、馬鈴薯片是一種很受歡迎的快餐食品，現(xiàn)已風(fēng)靡我國(guó)的麥當(dāng)勞、肯德雞等快餐店，其拳頭產(chǎn)品就是馬鈴薯制品。我國(guó)的馬鈴薯產(chǎn)品加工起步較晚，工藝技術(shù)落后，還不能形成規(guī)模。馬鈴薯制品的質(zhì)量趕不上國(guó)外水平，產(chǎn)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)要求，因而加快我國(guó)馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，提高馬鈴薯的附加值，不但能滿(mǎn)足消費(fèi)者需求，而且是加快我國(guó)貧困地區(qū)，尤其是西部馬鈴薯產(chǎn)區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一條重要途徑。據(jù)了解，貴州省己經(jīng)把馬鈴薯產(chǎn)業(yè)為本省經(jīng)濟(jì)的一大增長(zhǎng)點(diǎn)。中央關(guān)于西部大開(kāi)發(fā)的決議，又為馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了很好的機(jī)會(huì)。馬鈴薯產(chǎn)業(yè)將大有可為。
2.2 馬鈴薯去皮技術(shù)
凡是馬鈴薯果皮粗糙、堅(jiān)硬，具有不良風(fēng)味的均應(yīng)去皮，以利于提高品質(zhì)，只有在加工某些果脯、蜜餞、果汁和果酒時(shí)，因要打漿和壓榨，才不用去皮，馬鈴薯去皮方法如下：
（1）手工去皮：用特別的刀、刨等工具人工削皮，去皮干凈、損失少，但勞動(dòng)效率低。
（2）機(jī)械去皮：主要用于比較常規(guī)的果蔬原料。
（3）堿液去皮：利用堿液的強(qiáng)腐蝕性來(lái)使蔬菜表面中膠層溶解，從而使果皮分離。堿液去皮常使用氫氧化鈉，腐蝕性強(qiáng)且廉價(jià)。堿液去皮時(shí)堿液的濃度、處理時(shí)間和堿液溫度，應(yīng)視不同果蔬原料種類(lèi)、成熟度、大小而定。堿液濃度提高、處理時(shí)間長(zhǎng)和溫度高都會(huì)增加皮層的松離及腐蝕程度。經(jīng)堿液處理后的果蔬必須立即在冷水中浸泡、清洗、反復(fù)換水直至表面無(wú)膩感，口感無(wú)堿味為止。
（4）熱力去皮：果蔬用短時(shí)間高溫處理后，使表皮迅速升溫，果皮膨脹破裂，與內(nèi)部果肉組織分離，然后迅速冷卻去皮，適合于成熟度高的桃、李、杏等。熱去皮的熱源主要有蒸汽和熱水。此法原料損失少，色澤好，風(fēng)味好。
（5）酶法去皮：在果膠酶的作用下，達(dá)到去皮目的。需要控制酶的最佳作用條件如溫度、時(shí)間、PH值等。
（6）冷凍去皮：將果蔬在冷凍裝置中冷至達(dá)到輕度表面冷凍，然后解凍，使皮松弛后去皮，此法質(zhì)量好但費(fèi)用高。
（7）真空去皮：將成熟的果蔬先行加熱，使其升溫后果皮和果肉分離，接著進(jìn)入有一定真空度的真空室內(nèi)，適當(dāng)處理，使果皮下的液體迅速“沸騰”，皮與肉分離，然后破除真空，沖洗或攪動(dòng)去皮。
國(guó)外馬鈴薯去皮方法大致有三種，即機(jī)械去皮、蒸汽去皮和化學(xué)方法去皮。三種去皮方法的工作原理為：
（1）機(jī)械去皮。在圓筒形容器中。依靠帶有磨料的圓盤(pán)、滾輪或依靠特制的橡膠輥在中速或高速旋轉(zhuǎn)中摩擦塊莖的表面而達(dá)到去皮目的。
（2）蒸汽去皮。在高壓容器內(nèi)，通^高壓蒸汽使塊莖表面受熱，然后打開(kāi)容器盞，突然釋放壓力．塊莖的表皮和果肉即自行分離。
（3）化學(xué)去皮。在耐堿容器內(nèi)，加強(qiáng)堿溶液并加溫，后加人塊莖，經(jīng)一段時(shí)間后塊莖的表皮被堿溶液腐蝕，經(jīng)高壓水反復(fù)沖洗干凈后，。再將塊莖放人機(jī)械去皮機(jī)中剝?nèi)ケ砥ぁ?
第二章??馬鈴薯去皮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)主要考慮去皮后的馬錯(cuò)薯達(dá)到表面光滑?無(wú)破壞層、去皮過(guò)程無(wú)污染及切屑可利用為目的：同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)實(shí)用。達(dá)到能以晟少的投資獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。從而為推廣該產(chǎn)品奠定基礎(chǔ)。?
2.1?馬鈴薯去皮機(jī)的設(shè)計(jì)及特點(diǎn)?
2.1.1工藝流程及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)??
針對(duì)研制目的，采用清洗后去皮工藝，研制出攪龍式機(jī)械清洗機(jī)和離心式機(jī)械切屑去皮機(jī)。并利用可調(diào)節(jié)式刀片，達(dá)到切屑量可控制的目的。其工藝流程為：原料準(zhǔn)備→?清洗→去皮→產(chǎn)品清洗→皮屑收集→產(chǎn)品收集。?
攪戈式清洗機(jī)為國(guó)內(nèi)大量使用的清洗機(jī)械。梯型洗槽內(nèi)。固定著輸送攪戈。攪龍通過(guò)減速器由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，洗槽內(nèi)充水。在攪龍上部有噴水裝置．塊莖進(jìn)入洗槽浸泡在水里，由于在被攪龍?zhí)嵘^(guò)程中?塊莖相互問(wèn)以及與攪龍葉間摩擦而逐漸去皮；同時(shí)清水不斷從攪龍面部噴淋下來(lái)，沖洗塊莖，故塊莖越接近頂部越干凈。??
在外罩內(nèi)部裝有由電機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)工作盤(pán)。工作時(shí)塊莖通過(guò)貯料室投入到工作室內(nèi)。工作盤(pán)按一定速度旋轉(zhuǎn)。在離心力、重力和摩擦力共同作用下，利用塊莖相對(duì)于工作盤(pán)上刀片問(wèn)的相對(duì)速度差將馬鈴薯的皮屑切去；同時(shí)，在離心力的作用下塊莖被甩向四周。并不斷滾動(dòng)：而周?chē)庹稚戏植贾鴰讐K彈板。將塊莖撞離外周，且不斷旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)。因此。在刀片和彈板共同作用下馬鈴薯塊莖被均勻地切去外皮，實(shí)現(xiàn)馬鈴薯去皮目的。???????
以電機(jī)為動(dòng)力，通過(guò)齒輪帶動(dòng)圓筒底部的磨盤(pán)旋轉(zhuǎn)。磨盤(pán)上表面中間低、邊緣高，呈波浪形。塊莖加入圓筒內(nèi)，因離心力和相互碰撞作用，在圓筒內(nèi)上、下、左、右翻動(dòng)，并不斷地滾動(dòng)；而圓筒上的彈板，將塊莖彈回，在磨盤(pán)和彈板共同作用下馬鈴薯塊莖被均勻地磨去外皮，實(shí)現(xiàn)馬鈴薯去皮的目的。去皮結(jié)束時(shí)加入清水，再打開(kāi)側(cè)門(mén)，塊莖從側(cè)門(mén)排出，皮屑隨水流從磨盤(pán)的周?chē)g隙排出。該機(jī)為間歇生產(chǎn)。