【摘 要】
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皂荚米即皂荚籽的外胚乳,是天然的滋补营养品,通常采用青荚期人工剥离方式获取,而高人工成本致使皂荚米价格长期居高不下,阻碍了皂荚米产业的发展。人工剥离皂荚米,存在采收期短、不耐储存、易霉烂等问题。针对上述行业现状,设计一种皂荚米剥离装置,对促进皂荚米产业化、机械化具有重要意义。对此,本文的主要研究内容如下:（1）选定耐储存的成熟期皂荚籽为试验对象,研究皂荚米的剥离工艺:通过对比碾压、烘烤后碾压、蒸制
【基金项目】
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河北省重点研发计划（21321903D）皂荚米机械化剥离工艺及生产设备研究；
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皂荚米即皂荚籽的外胚乳,是天然的滋补营养品,通常采用青荚期人工剥离方式获取,而高人工成本致使皂荚米价格长期居高不下,阻碍了皂荚米产业的发展。人工剥离皂荚米,存在采收期短、不耐储存、易霉烂等问题。针对上述行业现状,设计一种皂荚米剥离装置,对促进皂荚米产业化、机械化具有重要意义。对此,本文的主要研究内容如下:（1）选定耐储存的成熟期皂荚籽为试验对象,研究皂荚米的剥离工艺:通过对比碾压、烘烤后碾压、蒸制、煮制四种工艺类型,确定煮制工艺类型能够破坏壳米粘结特性,创造出机械化剥离的条件。为降低煮制加工时间,另对皂荚籽做浸泡处理,对比四种破口形式,选定了泡发用时最短的破尖形式。最后确定皂荚籽经预处理后划口再碾搓的皂荚米宜机化剥离工艺。（2）对皂荚籽的物理参数及力学特性参数进行测量与分析。物理参数的测量包括皂荚籽的长径、短径、质量、含水率、休止角等;力学参数包括破坏力、弹性模量、籽壳切透力等,为装置设计及仿真提供依据。（3）确定整体方案,并对关键部件设计做详细分析。主要包括利用EDEM轨迹分析验证运料机构的携运效果并确定槽坑工位形状;设计压力可调的划口机构;基于降低系统刚度增大阻尼的原则,对刚柔耦合碾搓机构做设计说明;对碾搓过程中皂荚籽运动及受力进行分析及计算。（4）基于ADAMS软件构建碾搓机构刚柔耦合模型,与刚性结构对比,验证机构的碾搓效果。以皂荚籽最大法向接触力为目标值,进行碾搓间隙、转速的两因素试验,确定装置最佳工作参数。（5）搭建样机,确定试验指标为破损率、脱净率,主要因素为碾搓间隙、转速、煮制时间,依单因素试验结果确定因素水平。利用Design-Expert软件完成对正交试验的设计及结果的分析,最后得到最优参数组合,并进行验证试验。结果表明装置能够实现0.9 kg/h的剥离量（干制后）,较人工效率有很大提升。
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