油茶果脱壳装置设计及试验

发布时间：2020-08-25 15:17

【摘要】：油茶是我国特有的优质木本油料作物,在我国农业种植结构中占据重要地位。油茶果壳在榨油过程中会影响茶油品质,因此榨油前须进行脱壳处理。由于现有油茶果脱壳机大多采用挤压、剪切原理,存在适应性差、损伤率高、剥净率低等技术问题,采用撞击、搓擦原理设计了一种油茶果脱壳装置,以果仁脱壳率、破损率为评价指标,通过试验与研究,得到的主要结果如下：(1)油茶果物理特性的试验研究：在对鲜果皮和果仁外形尺寸、含水率等基本特性参数进行测试的基础上,利用电子万能试验机对油茶果与脱壳相关的力学特性进行了试验,试验得出影响油茶果破壳力的主要因素为加载方向、加载速率、油茶果含水率以及油茶果直径大小。(2)油茶果撞击脱壳理论分析与撞击式脱壳试验台的设计：根据Hertz理论,对油茶果撞击脱壳进行了运动学和动力学分析,得到影响撞击脱壳冲击力的主要因素有油茶果自身特性、撞击速度和喂料量等,并依据脱壳理论设计脱壳试验台。(3)油茶果撞击脱壳试验：对油茶果撞击脱壳进行了单因素试验研究,并分析了各因素对脱壳指标的影响程度,试验结果表明：脱壳转速在600-700r/min范围内对脱壳率的影响最明显,随着转速的增大,脱壳率急剧增加,700-1000r/min范围内,随着转速增大,脱壳率增加速率明显减少,而破损率随着甩盘转速的增加总体呈上升趋势；油茶果含水率对脱壳率影响较大,对破损率的影响相对较小,脱壳率随着含水率增加而减小；喂料量对脱壳率和破损率的影响都较为明显,喂料量增加时,其脱壳率和破损率随之降低。对试验数据进行了回归分析,得到了各影响因素与脱壳率、破损率之间的回归模型。在单因素基础上,进行了正交试验,得到了各因素对脱壳率了和破损率的影响显著性,确定了试验因素最优组合,最佳组合为脱壳转速700r/min,油茶果含水率43.7%,喂料量288kg/h。(4)高速摄影与验证试验：通过高速摄像技术捕捉到脱壳装置中离心甩盘抛出的油茶果与齿圈撞击时的运动轨迹,进一步验证了之前的试验结论。
【学位授予单位】：湖南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S226.4

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本文编号：2803860