随着我国人民生活水平的提高,海参制品的需求量逐年增长,我国已成为世界海参产量和销售量最大的国家。海参加工工艺复杂,加工的机械化率低,目前仍以人工生产的方式为主。随着海参需求量的大幅增加,人工加工效率低的问题逐渐突出,开展适合于海参加工工艺的机械化设备来替代人工,成为海参加工行业的急切需求。海参清洗的目的是确保海参制品的卫生质量,获得良好表观品质和口感。海参原料表面附着污渍、细小泥质颗粒,表皮色泽且口感不佳,而这类海参表层物质附着力强,难以通过侵泡、淋洗或刷洗等常规清洗手段去除,而人工搓洗虽然可以达到深度清洗并去除海参表皮的目的,但费时费力,无法实现大规模生产,因此有必要开发一种可自动去除海参表皮及附着物的新型海参深度清洗技术及设备。本文基于水射流清洗方式,探讨海参深度清洗加工的技术可行性,采用流场仿真和清洗实验相结合的方法,分析主要清洗参数取值范围及变化对海参清洗效果的影响,建立海参清洗效果感官评定方法,提出海参清洗参数优选方法,并在此基础上,开展水射流海参深度清洗设备设计和开发工作。本文研究内容具体如下:(1)探讨了海参清洗过程清洗参数与海参受力状态的关系。基于流场仿真,研究了喷嘴类型、射流参数与海参清洗过程的受力状态的关系。提出以海参受力均匀性、最大冲击力和冲击力利用率作用衡量海参清洗的力学性能指标,基于仿真数据,分析了不同喷嘴下射流压力、射流靶距变化对海参清洗的力学性能指标的影响,给出喷嘴选型依据和清洗参数与力学性能的设计曲线,为海参清洗工艺参数设计与优化提供了依据。(2)提出了基于感官评定的海参清洗效果的评价方法。基于原理实验,分析了海参原料特性(大小、软硬)和清洗参数(入口压力、靶距)对清洗效果的影响,建立了海参清洗效果(清洁程度、破损程度)的感官评价准则,提出了海参清洗方案优选策略,为海参清洗设备设计提供了支持。(3)建立了基于水射流的海参深度清洗设备设计方案。设备具有往复式全方面清洗、海参原料腹足部保护、上料自锁、自动卸料等功能。以企业提供的海参原料为对象,通过样机实验对设备的关键参数(工作压力、靶距、入射角度、相对移动速度)进行了优化设计。