بهینه سازی دستگاه فشرده ساز مضاعف بسته های علوفه

یکی از عمده ترین اقلام خوراک دام مورد مصرف در کشورهای جهان یونجه و کاه گندم است. روش های مختلفی برای جمع آوری و نگهداری علوفه بکار می رود. برای کاهش فضای لازم برای انبار کردن و هزینه ی حمل و نقل بسته های مکعبی علوفه و کاه، تدابیری از جمله فشرده سازی مضاعف علوفه و حبه کردن علوفه توصیه می شود. به این منظور یک دستگاه فشرده ساز مضاعف بسته های یونجه و کاه توسط محققین قبلی در ایران ساخته شد. دستگاه مذکور شامل محفظه ی تغذیه ی بسته ی علوفه، محفظه ی فشرده سازی بسته، کانال آسایش تنش و سامانه ی هیدرولیک که شامل دو جک هیدرولیک برای فشرده سازی بسته و باز و بسته نمودن دریچه ی کانال آسایش تنش بود. کارکرد دستگاه مذکور به این صورت بود که، پس از قرار دادن بسته ی علوفه در محفظه ی تغذیه، درِ آن توسط کاربر بسته می شد و عملگر هیدرولیکی فشرده کننده ی بسته بطور دستی بکار انداخته می شد. هنگامی که بسته به میزان لازم فشرده می گردید، جک فشرده کننده متوقف شده و پس از گره زدن دستی علوفه، جکِ باز کننده ی دریچه ی کانال آسایش تنش بکار انداخته می شد و سپس برای ادامه ی حرکت پلانجر فشرده ساز، جهت انتقال بسته ی فشرده شده به کانال آسایش تنش، مجدداً عملگر هیدرولیکی فشرده ساز بکار انداخته می شد. پس از آن، پلانجر متوقف شده و دریچه ی کانال آسایش تنش برای جلوگیری از برگشت بسته ی فشرده شده، بسته شده و پلانجر به مکان اولیه ی خود بازگردانده می شد. منبع توان هیدرولیک در دستگاه مذکور، تراکتور جان دیر بود که به دلیل عملکرد ایستگاهی دستگاه، تراکتور در مدت کارکرد آن باید در جا کار می کرد. برای کار با دستگاه به حداقل 4 کارگر نیاز بود. دستگاه موجود، دارای محدودیت هایی چون تغذیه، گره زدن بسته ها و کنترل دستی عملگرهای هیدرولیک و نیز استفاده از منبع توان هیدرولیک تراکتور است. برای افزایش سرعت عملکرد دستگاه و نیز کارکرد خودکار آن تمهیداتی در نظر گرفته شد که از جمله ی آن، افزایش سرعت فشرده سازی علوفه با طراحی مجدد مدار و جک هیدرولیک، تغذیه ی خودکار علوفه به دستگاه، افزودن گره زن خودکار به دستگاه و کنترل کلیه ی عملیات توسط مدار کنترل بود. از میان مدارهای هیدرولیکی فشرده ساز متفاوت برای این دستگاه، با در نظر گرفتن هزینه های لازم و اعتبار موجود مداری با یک جک هیدرولیکی فشرده ساز و یک جک هیدرولیک برای باز و بسته نمودن دریچه ی کانال کاهش تنش و افزودن یک هیدرو موتور برای نقاله ی تغذیه، در نظر گرفته شد. برای تغذیه ی دستگاه نیز نقاله ی زنجیری طراحی شد که عمل تغذیه ی خودکار را انجام می دهد. سامانه ی گره زن دو ردیفه یک بیلر مدل اینترنشنال نیز به منظور گره زدن خودکار مجدد بسته ها بر روی دستگاه نصب گردید. در نهایت سامانه ی کنترل کننده ی plc به دستگاه افزوده شد. زمان کارکرد دستگاه بهینه شده نسبت به دستگاه پیشین برای فرآیند کامل فشرده سازی هر بسته ی علوفه از 288 به 42 ثانیه کاهش یافت و نیروی کارگری مورد نیاز نیز حدود 50 درصد کاهش یافت. همچنین توجیه اقتصادی استفاده از دستگاه بهینه شده در حمل بسته های فشرده شده برای حداقل مسافت 300-350 کیلومتر محقق می گردد.