通過實驗對比能清晰看出,全自動毛豆清洗機毛刷輥的材質(zhì)決定了毛刷與毛豆表面接觸的柔軟度和摩擦強度,排列方式則影響毛豆受擠壓和摩擦的均勻性,二者共同顯著影響毛豆表面損傷率,以下是具體的實驗對比結(jié)果:
毛刷輥材質(zhì)對毛豆表面損傷率的實驗對比
實驗中常見的毛刷輥材質(zhì)主要圍繞不同類型尼龍絲展開,同時也會以鋼絲等作為對比材質(zhì),不同材質(zhì)的損傷率差異顯著。
軟質(zhì)尼龍絲(直徑0.1-0.2mm):這類材質(zhì)是實驗中損傷率極低的。像直徑0.1mm的軟質(zhì)尼龍毛刷輥,實驗時搭配30-40r/min的轉(zhuǎn)速,其柔軟的刷毛能貼合毛豆表面柔性摩擦,既能去除雜質(zhì),又不會劃傷豆莢。對比傳統(tǒng)硬質(zhì)清洗結(jié)構(gòu),采用該材質(zhì)毛刷輥的清洗機,毛豆破損率能從8%-10%降至2%-3%。若選用進口杜邦尼龍絲這類優(yōu)質(zhì)軟質(zhì)尼龍,其彈性和耐磨性更優(yōu),實驗中不僅損傷率穩(wěn)定在2%左右,還能避免刷毛脫落粘連毛豆表皮,進一步減少間接損傷。
硬質(zhì)尼龍絲(直徑0.3-0.7mm):實驗顯示其損傷率明顯高于軟質(zhì)尼龍絲。比如直徑0.7mm的硬質(zhì)尼龍毛刷輥,在相同轉(zhuǎn)速下,刷毛硬度大,對毛豆表皮的刮擦力強,部分成熟度高、外殼偏軟的毛豆會出現(xiàn)表皮起泡、輕微裂口的情況。實驗數(shù)據(jù)顯示,該材質(zhì)對應(yīng)的毛豆破損率約為5%-8%,更適合用于毛豆去皮加工場景,而非單純的清洗作業(yè)。
鋼絲等剛性材質(zhì):這類材質(zhì)在對比實驗中損傷率極高,完全不適用于毛豆清洗。實驗中,鋼絲毛刷輥即使調(diào)低轉(zhuǎn)速,鋼絲的剛性也會直接劃破毛豆外殼,導(dǎo)致豆粒外露,破損率高達30%以上,且會破壞毛豆的商品價值,因此在毛豆清洗機中基本不采用。
毛刷輥排列方式對毛豆表面損傷率的實驗對比
毛刷輥的排列間距、分布形態(tài)等不同,實驗中毛豆所受擠壓和摩擦的均勻度差異較大,損傷率也隨之變化。
寬間距排列(間距10-20cm):該排列方式在實驗中有效降低了擠壓損傷。傳統(tǒng)密集排列的毛刷輥會讓毛豆卡在輥軸之間,受多向擠壓而破損,而將間距調(diào)整為10-20cm后,毛豆能順暢通過輥組,避免了卡頓擠壓的問題。搭配擋板將毛豆平鋪成2-5cm的薄層輸送,實驗中因擠壓導(dǎo)致的破損率從5%降至1%以下,且不存在清洗盲區(qū)導(dǎo)致的局部過度摩擦問題。
上下對向排列(輥間距8-10mm):這種排列在實驗中呈現(xiàn)出低損傷率與高潔凈度兼顧的特點。上下兩排軟質(zhì)尼龍毛刷輥對向旋轉(zhuǎn),輥間距匹配毛豆粒徑,實驗時毛豆在兩排毛刷之間被輕柔夾持刷洗,既不會因間距過窄被擠壓,也不會因間距過寬導(dǎo)致摩擦不足。配合超聲輔助裝置,實驗中毛豆破損率可控制在2%以內(nèi),同時能避免單一方向刷洗造成的局部過度摩擦。
U型分布排列:對比直線排列,U型分布的毛刷輥在實驗中損傷率更低。U型排列的毛刷輥能從多方向包裹毛豆,使毛豆受力更均勻,避免直線排列時物料單側(cè)受力過大的情況,例如9根毛刷輥U型分布的實驗場景中,搭配噴淋沖洗,毛豆在翻滾過程中與毛刷的摩擦更溫和,破損率比直線排列低30%左右,且無明顯局部磨損現(xiàn)象。
密集緊湊排列(間距小于5cm):該排列方式在實驗中損傷率較高。密集的毛刷輥會使毛豆在輸送過程中堆積,堆積的毛豆相互擠壓且與毛刷過度摩擦,底層毛豆易被擠壓變形,表層毛豆則可能因毛刷的密集摩擦出現(xiàn)表皮脫落,實驗中整體破損率超過 10%,同時還會因雜質(zhì)堆積加劇摩擦損傷。
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