بررسی جداسازی ناخالصی‌های توده گندم با دستگاه جداکننده میز وزنی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری رشته مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران.

2 دانشیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استاد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

4 استاد گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی دانشگاه تهران، پردیس ابوریحان، پاکدشت، ایران

چکیده

یکی از مشکلات مهم مزارع تولید گندم وجود مواد خارجی همراه با محصول است. با جداسازی ناخالصی­های توده گندم، ارزش اقتصادی گندم تولیدی و درجه خلوص بذر تولیدی افزایش می­یابد. ازاین‌رو در این تحقیق از یک جداکننده میز وزنی برای جدا کردن ناخالصی‌ها از توده گندم استفاده شده است. دستگاه مذکور دارای پنج پارامتر قابل تنظیم سرعت هوا، دامنه نوسان، فرکانس نوسان، شیب طولی و شیب عرضی میز می‌باشد که تأثیر این پارامترها برای دستیابی به حداکثر جداسازی ناخالصی از توده گندم مورد بررسی قرار گرفت. آنالیز آماری در قالب دو آزمایش فاکتوریل در طرح پایه کاملاً تصادفی انجام شد. در آزمایش اول اثر سه پارامتر شیب طولی، شیب عرضی و فرکانس نوسان میز و در آزمایش دوم اثر دو پارامتر دیگر بررسی شد. همچنین با استفاده از روش آنالیز ابعادی، پارامتر بدون بعد  حاصل شد که در بررسی اثر و کاهش تعداد پارامترها مؤثر بود. نتایج نشان داد در شیب طولی °5/2، شیب عرضی °5/1، فرکانس نوسان 395 سیکل بر دقیقه، دامنه نوسان 5 میلی‌متر و سرعت هوای 75/6 متر بر ثانیه بیشترین جداسازی ناخالصی‌ها از توده گندم برابر 03/87 درصد حاصل شد. همچنین با افزایش شیب طولی از °5/2 به°5/4، افزایش شیب عرضی از °75/0 به °25/2 (در اکثر موارد) و افزایش دامنه نوسان میز از 5 به 7 میلی­متر جداسازی ناخالصی‌ها کاهش و با افزایش سرعت هوا تا 75/6 متر بر ثانیه جداسازی ناخالصی‌ها افزایش نشان داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigation on the Separation of Wheat Bulk Impurities with Gravity Separator Table

نویسندگان [English]

  • Saeed AgaAzizi 1
  • Mansour Rasekh 2
  • Yousef Abbaspour Gilandeh 3
  • Mohamadhosein Kianmehr 4
1 Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agricultural Technology and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardibil, Iran
2 Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agricultural Technology and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardibil, Iran
3 Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agricultural Technology and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardibil, Iran
4 Department of Biosystems Engineering, University of Tehran, College of Abouraihan, Pakdasht, Iran
چکیده [English]

Presence of foreign materials with the product is one of the important problems of wheat production. The economic value of the produced wheat and the degree of purity of the produced seeds increases with the separation of wheat mass impurities. Hence, in this research, a gravity separator table was used to remove impurities from wheat bulk. The machine has adjusting five parameters of air velocity, frequency of oscillation, amplitude of oscillation, longitudinal slope and latitudinal slope of the table. The effect of these parameters was studied to achieve maximum impurity separation from wheat bulk. Statistical analysis was performed in two factorial experiments based on completely randomized design. In the first experiment, the effects of three parameters of longitudinal slope, latitudinal slope and frequency of oscillation of the table were investigated and in the second experiment the effect of two other parameters was investigated. Also, using dimensional analysis, a dimensionless number parameter was obtained which was effective in evaluating the effect and reducing the number of parameters. The results showed that the maximum separation of impurities from wheat bulk was 87.03% at longitudinal slope of 2.5 °, latitudinal slope of 1.5 °, frequency of oscillation of 395 cycles per minute, amplitude of oscillation of 5 mm and air velocity of 6.75 m/s,. Also, with increasing longitudinal slope from 2.5 ° to 4.5 °, latitudinal slope from 0.75 °  to 2.5 ° (in most cases) and the amplitude of oscillation of the table from 5 to 7 mm, the separation of impurities was reduced and with increasing the air velocity from 5.25 to 6.75 m/s the separation of impurities was increased.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Wheat
  • Gravity separator
  • Impurity
  • Oscillation Frequency
Bagheri, H., Rasekh, M. & Kianmehr. M.H. (2017a). Using of dimensional analysis to determine the parameters of gravity separator table device to minimize impurities in bulk lentils. Journal of Agricultural Machinery, 7(1), 247-259. (In Farsi)

Bagheri, H., Rasekh, M. & Kianmehr, M. H. (2017b). Study of properties of lentils and weed of Euphorbia helioscopia and the parameters affecting the separation that from lentils by gravity table separator. Iranian Journal of Pulses Research. 1(8), 33-44. (In Farsi)

Basati,Z (2018). Discrimination of Sunn Pest-Damaged samples from sound wheat kernels using physical properties, mechanical and light characteristics by computational intelligence. PhD dissertation, University of Mohaghegh Ardebili, Ardebil, Iran.

Chenari, M., Shahid zadeh, M. & Javadi. A. (2012). Evaluate the efficiency of wheat seed cleaning machines. Journal of Agricultural Engineering Research, 14(2), 69-80. (In Farsi)

Ebrahimi, R. & Askari asli arde, E. (2015). Evaluation of a pneumatic separator wheat. In: Proceedings of The 3rd International Conference on Modern Ideas in Agriculture, the Environment and Tourism, 31 August, University of Mohaghegh Ardebili, Ardebil, Iran, pp. 1-7.

Egbali, A. & Bargaee, A. (2003). Determination of the efficiency and evaluation of wheat seed seedlings in arid and semi-tropical regions. In: Proceedings of The 3rd student Conference on Agricultural Machinery and Mechanization Engineering, University of Tabriz Tabriz, Iran, pp. 1-13.

Food and Agriculture Organization. (2016). Biodiversity: Agricultural biodiversity in FAO. Retrieved November 12, 2016, from http://www.fao.org/biodiversity.

Kashi, M. (2009). Investigating the possibility of separating wild oats from wheat by weight separation device. Master's dissertation, University of Mohaghegh Ardebili, Ardebil, Iran.

MirTorabi, M., Hoseeni, S. & Alizadeh. N. (2010). Factors affecting wheat farmers' attitudes on wheat waste management (Case Study: Hashtgerd wheat farmers). Journal of Agricultural Extension and Education Research, 4(3), 1-13. (In Farsi).

Muhammad, U.S., Abubakar, L.G., Isiaka, M. & Davies, R.M. (2013). Design and evaluation of a cleaning machine. Applied Science Reports, 1(3): 62-66.

Rasekh, M., Tavakoli, T., Firooz Abadi, B. and Kianmehr. M.H. (2005). Experimental studying of performance of gravity separator apparatus in separation of sunn Pest–Damaged wheat. Journal of Food Science and Technology, 2(3), 33-47. (In Farsi)

Rouzegar, M.R., Askari Asli-Arde, E., Abbaspour-Gilandeh, Y. & Khalifeh, A.A. (2013). Study effects of moisture content, feed rate and fan revolution on separation efficiency in a paddy laboratory winnower. International Journal of Agriculture and Crop Sciences, 5(21): 2576-2578.

Simoniyan, K.J. & Yiljep, Y.D. (2008). Investigation grain separation and cleaning efficiency distribution of a conventional stationary rasp-bar sorghum thresher. Agricultural Engineering International: the CIGR Journal, 13 pp.