تاثیر محل برش برای جداسازی آیرودینامیکی کلاله گل زعفران و انتخاب ساز و کار
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
3 دانشیار، گروه طراحی صنعتی، دانشکده هنرهای کاربردی، دانشگاه هنر، تهران
4 استادیار، گروه فیزیک، دانشکده فیزیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان
doi
10.52547/fsct.18.115.29چکیده
در سالهای اخیر استفاده از روشهای نیوماتیک برای جداسازی کلاله از اجزاء زعفران مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این راستا، علاوه بر کسب اطلاعات دقیق از خواص مهندسی بخشهای مختلف گل، اجرای شبیهسازی کامپیوتریِ فرآیند نیز ضروری است. بر اساس مشاهدات اولیه، تعداد اجزاء گل، ویژگیهای آنها و شبیهسازی فرآیند جداسازی، همگی به محل برش گل بستگی دارند. در این تحقیق، برش گل در دو حالت انجام شد. در حالت اول برش گیاه از محل بالای نهنج انجام و گل به سه بخش، شامل گلبرگها (۶ عدد)، پرچمها (۳ عدد) و کلاله سه شاخه تقسیم شد. در حالت دوم برش از پائین نهنج انجام و گل به دو بخش (گل بدون کلاله و کلاله سه شاخه) تقسیم گردید. چگونگی تغییرات وزن، چگالی و سرعت حد اجزاء گل به صورت تابعی از محتوای رطوبتی بررسی شد. بر اساس نتایج این تحقیق و در تعارض با غالب مقالات منتشر شده، تونلهای باد عمودی با جریان محوری برای جداسازی کلاله زعفران مناسب نیستند. به منظور فراهم کردن امکان شبیه سازی کامپیوتری، اجزاء گل به شکل ذرات کروی در نظر گرفته شدند و با استفاده از مقادیر سرعت حد تعیین شده در تونل دود، قطر آیرودینامیکی آنها با کمک فلوچارت پیشنهادی محاسبه شد. نتایج نشان داد که اختلاف مقادیر قطر آیرودینامیکی در حالت برش دوبخشی به مقدار قابل توجه 70 درصد میرسد. بررسی روشها و تجهیزات مورد استفاده در جداسازی آیرودینامیکی محصولات کشاورزی و اطلاعات بهدست آمده از این پژوهش نشان میدهد که دستگاه مناسب باید ضمن برخوردار بودن از سیستم تغذیه تکی، با ایجاد جریان توربولانس کلاله را جدا نماید. نتایج مقدماتی بهدست آمده از شبیهسازیهای کامپیوتری، استفاده از دو تونل با قطرهای متفاوت درون یکدیگر و مجهز به جریان چرخشی را امیدوارکننده نشان میدهد.
