柑橙脱叶装置的现状及改进方法的探讨

梁健

摘 要：近年来我国的水果的产量已经跃居世界第一位，成为世界上水果第一大国。柑橙、荔枝等水果从树上采摘下来普遍带有枝叶，针对这些水果进行保鲜处理时，必须把一些枯黄的枝叶去掉，还要保证跟水果连接枝叶的完整性。文章介绍了国内几种典型柑橙脱叶装置的结构特点和工作原理，并对其现状与存在问题进行分析，探讨改进方法，并结合试验得出结论。

关键词：水果 柑橙 清洗 脱叶 水汽浴 毛刷 风机

中图分类号：S566 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（b）-0065-02

水果收获季节性明显，区域特征差异大，商家喜欢销售带枝叶的柑橙、荔枝，因为带枝叶的柑橙、荔枝看上去新鲜，卖相好，而且保鲜时间相对较长，目前针对柑橙、荔枝等水果的脱叶手段比较单一，远不能满足实际的使用需求。该文针对目前市面上几种常见的针对柑橙的脱叶方法进行探讨，通过分析其现状及存在问题，总结改进的方法，以期改善其脱叶方法，为广大的农户提供更实用的产品。

1 常见清洗脱叶方法

1.1 手工脱叶

这是一种传统的脱叶加工手段。农户把采摘带枝叶的柑橙采摘回来后，在装箱前直接用手把带枝叶的柑橙通过抖动的方式把枝叶上的枯枝败叶抖下，遇到连接比较牢固的枯叶还必须用手采摘；对于一些夹藏在枝叶之间的枯叶还必须手动慢慢取出。

1.2 风机脱叶

这是一种采用输送带结合风机脱叶的加工方法。该方法配置一台滚筒输送机，通过电机带动滚筒往前输送，在滚筒上方配置有大流量轴流风机向下吹风，通过具有一定压力的风流把附着在枝叶上的枯叶吹掉。滚筒之间中心距比果径小，比枝叶大，可以保证脱下的枝叶能通过，这样被风力吹下的枯枝败叶就能顺利地清除掉。

1.3 毛刷脱叶

这是一种采用滚动毛刷脱叶的加工方法。该方法配置一台并列毛刷输送机。在输送机的前进方向上均匀布置10～20条圆筒状毛刷，通过双排链轮由减速电机带动，当把带叶柑橙放在上面时，毛刷带动水果翻滚，同时刷毛把枝叶上的枯叶扫下来，藏在枝叶之间的枯叶也会被翻动剔除。所有的毛刷均往一个方向旋转，毛刷之间留有约10 mm的缝隙，刷毛扫下的枯叶可以通过该缝隙直接掉到底下的承接盘，然后被收集清除。

2 现状分析

目前国内外针对柑橙等水果的脱叶装置，动作简单，功能单一，虽然有一定的脱叶效果，但不明显，还存在以下问题。

（1）效果差。例如手工脱叶，全部动作均由人工操作，无法兼顾每一块枯叶进行脱叶，藏在枝叶间的枯叶也无法完全剔除，只能部分处理；风机脱叶装置工作原理限制其脱叶时只能把对应风吹到工作面的枯叶吹掉，对于压在柑橙底下的枯叶就没办法剔除；毛刷脱叶装置虽然能把柑橙翻滚脱叶，但是不能把藏在枝叶间的枯叶剔除。

（2）速度慢。例如手工脱叶，全部动作均由人工操作，速度慢。随着加工时间延长操作工人会逐渐疲劳，相应的加工速度还会大幅下降。风机脱叶装置、毛刷脱叶装置由于其工作原理的限制，要保证脱叶的效果就必须调慢柑橙的输送速度，以保证风力或毛刷对其脱叶时间，故速度也不快。

（3）成本高。以上3种加工方式中：人工脱叶需要大量的劳动力，劳动成本高，风机脱叶装置、毛刷脱叶装置加工速度慢，产量低，需要消耗大量电能，同时还会提高废品率，会大大提高生产的成本。

3 改进方法探讨

为了解决以上加工方法出现的问题，研发适应柑橙的脱叶装置，笔者创新性地设计了一套柑橙脱叶装置，通过把几种有效的脱叶方法综合在一起，实现柑橙脱叶加工的高效、高速、低成本。

如图1所示，该脱叶装置创新性地采用水汽浴脱叶、毛刷脱叶、风力脱叶3种方式进行综合加工。在装置最前端配置了水汽浴脱叶，在水槽的底部配置了一排喷管，喷管通过大口径气管与旋气泵连接。当水槽注满水时，启动旋气泵，大流量大压力的气流就会被旋气泵送至水槽底部，通过喷管喷出。气流被导进水中后，与水结合就会产生上下翻滚并有大量气泡的效果。这时把带枝叶的柑橙倒进水槽中，在翻滚的水汽流中，柑橙上附着力不强的枯叶就会被翻滚脱离；同时柑橙的枝叶间也会被水汽流翻开，最大限度地把藏在里面的枯叶翻滚清洗出来。在脱叶的同时，水汽流还能对柑橙的表面进行清洗，把其上的灰尘等赃物清洗掉，既能实现脱叶还能对其进行清洗，在水槽内加入保鲜剂还能起到保鲜液浸泡的效果。

随着柑橙不断地被倒进水槽内，后进的柑橙就会推着先进的柑橙往前输送，接着就会逐渐被提升滚筒提升输送。提升滚筒由不锈钢滚筒与不锈钢链条组成，通过前面的毛刷双排链轮传递过来调速电机的动力带动。目的是提升与输送，把柑橙从水槽中提升并送至下一道工序。

接着，柑橙被提升滚筒送至毛刷脱叶机构。毛刷脱叶机构在前进方向上并列排布7条筒状毛刷，利用毛刷脱叶的原理，把柑橙上还没完全剔除的枯叶剔除掉。因为前面柑橙已经被浸泡湿润，所以在该工艺中毛刷与柑橙之间有水润滑，可以最大限度地减少毛刷对柑橙表面的摩擦刮伤，还能把附着在其上大滴水滴甩掉，起到脱水的作用。带水的毛刷对柑橙表皮不断摩擦还起到抛光的作用，经过处理的柑橙外表面明显光亮很多，卖相大大提高。

同时，在毛刷上方还配置了风力脱叶装置，与风力脱叶的原理一样，利用风力同时对柑橙枝叶上的枯叶进行处理。同时风力还起到吹干的效果，最大限度地把柑橙甩掉水滴的表面吹干，在其表面形成一层保鲜液保护膜，增加其保鲜的效果。

最后，经过以上3道工序加工后，经浸泡、保鲜、脱叶并吹干的柑橙从出料口送出，并收集包装。

该脱叶装置创新性地采用水汽浴脱叶、毛刷脱叶、风力脱叶3种方式综合处理，通过优缺点互补的方式，集合每种脱叶方式的优点对柑橙进行脱叶，大大提高了脱叶的速度，还能确保在保证脱叶效果的同时减少加工的成本，是一种非常适合种植户使用的柑橙脱叶装置。

参考文献

[1] 王东亭.基于大通量分级系统的脐橙质量安全追溯技术与装置[D].杭州：浙江大学，2015.

[2] 葛纪帅.水果分选机机械系统和称重模块的设计与实现[D].西北农林科技大学，2012.