技术文章

蔬菜清洗是蔬菜加工和净菜生产中*的工序之一。前，蔬菜清洗主要依靠手工，其机械化程序很低；现有的蔬菜清洗机有振动喷淋式和滚筒式两种。振动喷淋式蔬菜清洗机有两个清洗池，蔬菜先在振动清洗池中作反复运动，进行初步清洗，然后进入喷淋池中用清水喷淋，完成整个清洗过程。该清洗机耗水量大，对叶类蔬菜有较大的损伤。滚筒式清洗机的主体是一个倾斜的金属网状圆柱形旋转体，在圆柱的中心轴部位装有许多喷嘴的喷射水管，蔬菜随圆柱不停转动的同时受到喷射水流的冲刷作用，达到清洗的目的。该清洗机只能完成土豆、山芋等根茎类蔬菜的清洗，且清洗时对蔬菜损伤较大，不能应用于叶类蔬菜的清洗。为此，设计了以超声波和气泡作为蔬菜清洗动力的新型蔬菜清洗机。实验证明，该清洗机械能有效去除蔬菜表面的污染物，且对蔬菜损伤很小。

   在含有许多气泡的液体中，当气泡的液体中溃灭和回弹再生时，会产生巨大的瞬时压强。当溃灭的气泡靠近过流的固体边界是，水流中不断溃灭的气泡所产生的高压强的反复作用，可破坏固体表面，从而产生气蚀现象。气泡在蔬菜表面附近的破裂，近于球形的气泡随射流运动到刚性固体表面附近。由于淹没射流在固体表面形成一层很薄的漫流，所以在气泡与蔬菜表面之间存在的液流的横向流动，使气泡壁距蔬菜表面近的一端（称为近壁）较远的一端（称为远壁）的液体压力低，向心运动速度比较其它部分慢。

在气泡中心向蔬菜表面移动式，近壁与蔬菜表面的距离基本不变，为保持动量守恒（不考虑液体粘性的影响），气泡必须做加速运动，远壁向内凹进，靠近近壁，近壁被穿透形成速度很高的微射流，这种微射流指向蔬菜表面，其破坏和冲蚀能力很强。通过计算和实测得出，游移型气泡溃灭时，靠近固体壁面处的微射流速度可达70~180MPa。这么高的动压力可以*清洗掉蔬菜表面的污染物而且可以缩短清洗时间。而且，这仅仅是一次微射流作用于蔬菜表面的压力；当水中气泡不断产生、增长、破灭时，则气泡溃灭的冲击压力连续不断作用到蔬菜表面，有效的清除蔬菜表面的污染物。