طراحی، ساخت و ارزیابی جداکننده سیکلونی جهت جدایش کلاله از گلبرگ زعفران

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مکانیک ماشینهای کشاورزی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 استادیار گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

3 استاد گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.

doi
10.22092/erams.2020.343176.1355
چکیده

یکی از فرایندهای مهم در کشاورزی، جداسازی محصولات کشاورزی است. استفاده از سیکلون‌ها یکی از روش‌هایی است که علاوه بر مخارج کمتر، زمان جداسازی کوتاه‌تر و عملیات ساده‌تر، دارای بازده بالایی نسبت به سایر روش‌های جداسازی (مانند جداسازی با دست و ...) است. هدف از این تحقیق طراحی، شبیه‌سازی و ساخت دستگاه جداسازی سیکلونی و ارزیابی آن به منظور جداسازی کلاله از گلبرگ زعفران است. بدین منظور ابتدا با استفاده از نرم‌افزار ANSYS FLUIN و به روش تحلیل دینامیکی سیالات (CFD) شبیه‌سازی سیکلون صورت گرفت و راندمان جداسازی به دست آمد. پس از آن دستگاه با استفاده از نرم‌افزار SOLID WORKS طراحی و نمونة اولیة آن ساخته و ارزیابی شد. شبیه‌سازی و ارزیابی دستگاه در سه سطح سرعت هوا (5/1، 5/2 و 5/3 متر بر ثانیه) و در پنج سطح رطوبت (80، 60، 40، 20، 10 درصد) بر پایه تر صورت گرفت. انتخاب سرعت‌ها بر اساس سرعت حد اجزای گل زعفران و انتخاب سطح رطوبت‌ها حاصل اندازه‌گیری 5 روز اول برداشت گل‌ها بود. از یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی در سه تکرار استفاده شد. نتایج ارزیابی دستگاه نشان داد که بیشترین میزان جدایش دستگاه در رطوبت 20 درصد و سرعت 5/3 متر بر ثانیه معادل (80 درصد) و کمترین بازده دستگاه در رطوبت 80 درصد و سرعت 5/1 متر بر ثانیه مساوی (11 درصد) و بسیار نزدیک به بهترین نتیجه شبیه‌سازی دستگاه در نرم‌افزار بود که بهترین عملکرد دستگاه را در سرعت 5/3 متر بر ثانیه معادل 89 درصد نشان داد.