农业机械学报

作者：苏媛，刘文政，房玉林，孙翔宇，李泽福，何珂

单位：西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学,西北农林科技大学;农业农村部酿酒葡萄加工重点实验室,西北农林科技大学;中粮长城酒业有限公司,西北农林科技大学,

关键词：酿酒葡萄;离心破碎机;导流叶轮;冲击叶轮;EDEM

基金：国家自然科学基金项目（52305281）、陕西省重点研发计划项目（2025NC-YBXM-194）、陕西省自然科学基金青年项目（2025JC-YBQN-238）和陕西省科协青年人才托举计划项目（20250604）

针对传统离心式酿酒葡萄破碎机作业时破碎度不均匀且破碎率重复性较低，导致葡萄果皮破碎率和出汁率不稳定影响后续浸渍发酵质量，设计一种同轴差速式葡萄离心破碎机，通过导流叶轮分流并导流葡萄粒群、冲击叶轮撞击破碎葡萄。构建了导流、冲击破碎过程中的葡萄受力模型，分析确定了影响破碎性能的关键结构参数。采用EDEM离散元仿真建立了破碎机和葡萄互作仿真模型，并进行三因素三水平正交试验，分析了导流叶轮转速nd、冲击叶轮转速nc和喂入量wr对分流不均匀性系数和冲击稳定指数的影响，确定了最优工作参数组合：导流叶轮转速nd为80r/min、冲击叶轮转速nc为600r/min、喂入量wr为6kg/s。酿酒工厂内机械性能破碎试验结果表明，葡萄平均破碎率和出汁率分别为96.37%和7.05%，相应变异系数分别为1.23%和19.76%，相较于传统破碎机，破碎率变异系数降低58.3%，出汁率变异系数降低23.4%，整机作业效果满足葡萄酒酿造工艺要求。

来源：2025年第7期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2025年第7期