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氣泡蔬菜清洗機(jī)的工作原理
閱讀：5116發(fā)布時(shí)間：2015-10-9
氣泡蔬菜清洗機(jī)的工作原理
蔬菜清洗是蔬菜加工和凈菜生產(chǎn)中*的工序之一。目前，蔬菜清洗主要依靠手工，其機(jī)械化程序很低；現(xiàn)有的蔬菜清洗機(jī)有振動(dòng)噴淋式和滾筒式兩種。
振動(dòng)噴淋式蔬菜清洗機(jī)有兩個(gè)清洗池，蔬菜先在振動(dòng)清洗池中作反復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行初步清洗，然后進(jìn)入噴淋池中用清水噴淋，完成整個(gè)清洗過程。該清洗機(jī)耗水量大，對(duì)葉類蔬菜有較大的損傷。
滾筒式清洗機(jī)的主體是一個(gè)傾斜的金屬網(wǎng)狀圓柱形旋轉(zhuǎn)體，在圓柱的中心軸部位裝有許多噴嘴的噴射水管，蔬菜隨圓柱不停轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)受到噴射水流的沖刷作用，達(dá)到清洗的目的。該清洗機(jī)只能完成土豆、山芋等根莖類蔬菜的清洗，且清洗時(shí)對(duì)蔬菜損傷較大，不能應(yīng)用于葉類蔬菜的清洗。
為此，設(shè)計(jì)了以超聲波和氣泡作為蔬菜清洗動(dòng)力的新型蔬菜清洗機(jī)。實(shí)驗(yàn)證明，該清洗機(jī)械能有效去除蔬菜表面的污染物，且對(duì)蔬菜損傷很小。在含有許多氣泡的液體中，當(dāng)氣泡的液體中潰滅和回彈再生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)壓強(qiáng)。當(dāng)潰滅的氣泡靠近過流的固體邊界是，水流中不斷潰滅的氣泡所產(chǎn)生的高壓強(qiáng)的反復(fù)作用，可破壞固體表面，從而產(chǎn)生氣蝕象。氣泡在蔬菜表面附近的破裂，近于球形的氣泡隨射流運(yùn)動(dòng)到剛性固體表面附近。
由于淹沒射流在固體表面形成一層很薄的漫流，所以在氣泡與蔬菜表面之間存在的液流的橫向流動(dòng)，使氣泡壁距蔬菜表面近的一端（稱為近壁）較遠(yuǎn)的一端（稱為遠(yuǎn)壁）的液體壓力低，向心運(yùn)動(dòng)速度比較其它部分慢。在氣泡中心向蔬菜表面移動(dòng)式，近壁與蔬菜表面的距離基本不變，為保持動(dòng)量守恒（不考慮液體粘性的影響），氣泡必須做加速運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)壁向內(nèi)凹進(jìn)，靠近近壁，近壁被穿透形成速度很高的微射流，這種微射流指向蔬菜表面，其破壞和沖蝕能力很強(qiáng)。
通過計(jì)算和實(shí)測(cè)得出，游移型氣泡潰滅時(shí)，靠近固體壁面處的微射流速度可達(dá)70~180MPa。這么高的動(dòng)壓力可以*清洗掉蔬菜表面的污染物而且可以縮短清洗時(shí)間。而且，這僅僅是一次微射流作用于蔬菜表面的壓力；當(dāng)水中氣泡不斷產(chǎn)生、增長、破滅時(shí)，則氣泡潰滅的沖擊壓力連續(xù)不斷作用到蔬菜表面，有效的清除蔬菜表面的污染物。
蔬菜清洗是蔬菜加工和凈菜生產(chǎn)中*的工序之一。目前，蔬菜清洗主要依靠手工，其機(jī)械化程序很低；現(xiàn)有的蔬菜清洗機(jī)有振動(dòng)噴淋式和滾筒式兩種。
振動(dòng)噴淋式蔬菜清洗機(jī)有兩個(gè)清洗池，蔬菜先在振動(dòng)清洗池中作反復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行初步清洗，然后進(jìn)入噴淋池中用清水噴淋，完成整個(gè)清洗過程。該清洗機(jī)耗水量大，對(duì)葉類蔬菜有較大的損傷。
滾筒式清洗機(jī)的主體是一個(gè)傾斜的金屬網(wǎng)狀圓柱形旋轉(zhuǎn)體，在圓柱的中心軸部位裝有許多噴嘴的噴射水管，蔬菜隨圓柱不停轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)受到噴射水流的沖刷作用，達(dá)到清洗的目的。該清洗機(jī)只能完成土豆、山芋等根莖類蔬菜的清洗，且清洗時(shí)對(duì)蔬菜損傷較大，不能應(yīng)用于葉類蔬菜的清洗。
為此，設(shè)計(jì)了以超聲波和氣泡作為蔬菜清洗動(dòng)力的新型蔬菜清洗機(jī)。實(shí)驗(yàn)證明，該清洗機(jī)械能有效去除蔬菜表面的污染物，且對(duì)蔬菜損傷很小。在含有許多氣泡的液體中，當(dāng)氣泡的液體中潰滅和回彈再生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生巨大的瞬時(shí)壓強(qiáng)。當(dāng)潰滅的氣泡靠近過流的固體邊界是，水流中不斷潰滅的氣泡所產(chǎn)生的高壓強(qiáng)的反復(fù)作用，可破壞固體表面，從而產(chǎn)生氣蝕象。氣泡在蔬菜表面附近的破裂，近于球形的氣泡隨射流運(yùn)動(dòng)到剛性固體表面附近。
由于淹沒射流在固體表面形成一層很薄的漫流，所以在氣泡與蔬菜表面之間存在的液流的橫向流動(dòng)，使氣泡壁距蔬菜表面近的一端（稱為近壁）較遠(yuǎn)的一端（稱為遠(yuǎn)壁）的液體壓力低，向心運(yùn)動(dòng)速度比較其它部分慢。在氣泡中心向蔬菜表面移動(dòng)式，近壁與蔬菜表面的距離基本不變，為保持動(dòng)量守恒（不考慮液體粘性的影響），氣泡必須做加速運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)壁向內(nèi)凹進(jìn)，靠近近壁，近壁被穿透形成速度很高的微射流，這種微射流指向蔬菜表面，其破壞和沖蝕能力很強(qiáng)。
通過計(jì)算和實(shí)測(cè)得出，游移型氣泡潰滅時(shí)，靠近固體壁面處的微射流速度可達(dá)70~180MPa。這么高的動(dòng)壓力可以*清洗掉蔬菜表面的污染物而且可以縮短清洗時(shí)間。而且，這僅僅是一次微射流作用于蔬菜表面的壓力；當(dāng)水中氣泡不斷產(chǎn)生、增長、破滅時(shí)，則氣泡潰滅的沖擊壓力連續(xù)不斷作用到蔬菜表面，有效的清除蔬菜表面的污染物。
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