طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه مغز کن پسته وحشی

پسته وحشی (pistacia atlantica mutika) سطح معادل 4/2 میلیون هکتار از جنگلهای ایران را پوشانده است. استفاده و فرآوری بر روی محصول این درخت با توجه به خواص داروئی و غذایی بالای آن همچنان بصورت محدود و سنتی می باشد. هدف اصلی در این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی واحد مغز کن پسته وحشی می باشد، بدین منظور بنه استان کرمان بعنوان محصول مورد مطالعه انتخاب و مورد بررسی قرار گرفت. خواص فیزیکی آن نظیر جرم هزار دانه، طول، عرض، ارتفاع، چگالی حقیقی، چگالی توده، تخلخل، زاویه استقرار پر کردن، زاویه استقرار تخلیه و ضریب اصطکاک در چهار سطح رطوبتی و خواص مکانیکی مشتمل بر نیروی شکست، تغییر شکل، انرژی شکست و چغرمگی در چهار سطح رطوبتی و دو جهت بارگذاری مورد بررسی قرار گرفت. میانگین طول، عرض و ارتفاع برای هسته بنه به ترتیب 19/7، 08/6 و 83/4 میلیمتر، بیشترین میزان چگالی حقیقی به میزان kg/m338/1074 مربوط به رطوبت 84/9 درصد است. با افزایش رطوبت از 84/4 به 65/13 درصد چگالی توده از 21/658 به kg/m3 68/636 کاهش و تخلخل از52/37 به 86/32 درصد رسیده که بیشترین میزان تخلخل1/40 درصد، مربوط به رطوبت 84/9 درصد است. زاویه ریپوز تخلیه و پرکردن برای رطوبت 84/4 درصد به ترتیب برابر 04/32 و 95/29 درجه و برای رطوبت 65/13 درصد بر پایه تر برابر 6/34 و 59/31 درجه می_باشد. با افزایش رطوبت هسته ها از 84/4 به 65/13 درصد ضریب اصطکاک استاتیکی روی سطوح گالوانیزه، آهن رنگ شده و آلومینیوم به ترتیب از35/0 به 49/0، از 37/0 به 47/0 و از 26/0 به 32/0 افزایش یافت. نتایج نشان داد که تأثیر دو عامل رطوبت و محور بارگذاری بر روی نیروی شکست هسته در سطح 1 درصد معنی دار بوده است. بهترین حالت شکستن هسته در رطوبت 9/8 درصد بر پایه خشک و در راستای ضخامت می باشد. در این حالت نیروی شکست، تغییر شکل، انرژی شکست و چغرمگی به ترتیب n 16/175، mm 12/1، mj 53/100 و mj/mm355/0 می باشد. مکانیزم مغز کردن بر مبنای فشار بنه در بین دو استوانه انتخاب، اجزاء مختلف دستگاه طراحی و سپس ساخته شد. استوانه محرک از طریق پولی و تسمه شروع به حرکت کرده و سرعت آن توسط یک اینورتور قابل تنظیم می باشد. استوانه متحرک در بالای استوانه محرک قرار گرفته است و توسط چهار فنر به بدنه متصل شده است. بنه ها از طریق قیف تغذیه به سمت حفر های تعبیه شده برروی استوانه محرک هدایت شده و تقریبا در هر حفره یک بنه قرار می گیرد، حرکت استوانه محرک بنه را به سمت استوانه متحرک هدایت کرده و آن را به استوانه متحرک فشار داده تا شکست صورت پذیرد. در ارزیابی دستگاه تاثیر پارامترهای سرعت دورانی(سه سطح)، فاصله بین دو استوانه(چهار سطح) و رطوبت (چهار سطح) بر روی راندمان مغزکردن، درصد مغز سالم، درصد خاکه و درصد دانه های نشکسته مورد تست و ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که بیشترین راندمان مغزکردن(جرم دانه های مغز شده(خاکه و مغز سالم)نسبت به جرم دانه های تغذیه شده) در رطوبت 31/4 درصد، فاصله بین دو استوانه 48/0میلیمتر و دور rpm 84/25 می باشد.