امکان سنجی ساخت دستگاه برداشت زعفران

زعفران یکی از محصولات صادراتی ایران است که برداشت آن همانند سایر مناطق تولیدی آن در دنیا با دست انجام می-گیرد. برداشت دستی زعفران انرژی و هزینه زیادی را طلب می کند و با مشکلات کارگری زیادی روبروست. لذا ساخت ماشین مناسبی برای برداشت گل زعفران یک ضرورت به حساب می آید. نظر به اینکه تاکنون ماشینی برای گل چینی زعفران در دنیا ساخته نشده است و همچنین طرح هایی که ارائه شده ، از عهده آزمون های مزرعه ای بر نیامده اند ، طراحی بخش های مختلف یک ماشین ایده آل اولین مرحله از کار خواهد بود. در میان فاکتور های طراحی پارامترهای طراحی (design parameters )، شرایط کاری (operating condition)، خواص محصول ـ بویژه در این خصوص ـ نقش اساسی دارند. لذا استحصال این خواص در دستور کار این مطالعه قرار گرفت که مطابق آن خواص فیزیکی ، مکانیکی و آیرودینامیکی اجزای تشکیل دهنده ی زعفران برای اهداف طراحی مشخص شد. بعد از استحصال خواص اجزای گل برای انتقال و جداسازی، مکانیزم های انتقال و جداسازی مورد بررسی واقع شد. بدین منظور سه نوع نقاله (chute، نقاله ی نوسانی، نقاله ی نیوماتیکی) هرکدام در سه ترکیب (از نقطه نظر عوامل موثر بر فرایند جداسازی) مورد ارزیابی واقع شد. نتایج آزمون ها نشان داد که اجزای زعفران از نظر خواص مورد مطالعه، دارای اختلاف محسوسی می باشند. به طوریکه استفاده از ضریب اصطکاک استاتیکی روی سطوح مختلف و سرعت حد اجزا به عنوان معیار جداسازی در مرحله پس از برداشت زعفران می تواند موثر باشد. با فاصله گرفتن از نهنج به علت افزایش پوشش ساقه و قطر آن ، مقدار تنش قائم به صورت تابعی از طول ساقه تغییر می کند، به طوریکه افزایش فاصله باعث افزایش تنش قائم و متعاقبا افزایش تنش برشی، و کاهش آن ، کاهش تنش قائم و برشی را به دنبال دارد. بنابرین برش از نقطه ای در فاصله 6-4 سانتی متری نهنج صورت خواهد گرفت که گل به اجزای خود جدا شود. درصد جداسازی کلاله در اکثر آزمایشات تونل باد- نقاله نوسانی بیش تر است و درصد ناخالصی نیز در سطح پایینی می باشد که به خاطر همین دلیل تونل باد- نقاله نوسانی بهترین ترکیب از نظر جداسازی کلاله می باشد. البته اگر مرحله ای طراحی شود که به وسیله آن به توان گلبرگ ها را حذف کرد، می توان تونل باد را از ترکیب کنار گذاشت. در هر دو ترکیب فرکانس 35 هرتز، دامنه 7 میکرون و شیب 10 درجه بهترین جواب را داشت. یا به بیان دیگر استفاده از 3 خاصیت ضریب اصطکاکی، سرعت حد و نوسانی اجزای زعفران به طور هم زمان امکان جداسازی با درصد کلاله بالاتر را ممکن می سازد. همچنین با افزایش طول صفحه نوسانی یا استفاده از چندین مرحله نوسان مجموعه اجزا می توان انتظار جداسازی بهتری داشت. استفاده از خاصیت الکتروستاتیکی به هم راه خواص مذکور برای جداسازی کلاله از پرچم بهتر است مورد ارزیابی قرار گیرد زیرا پرچم در خروجی تمامی جداسازی ها در این تحقیق به طور محسوسی مشخص بود بنابرین پرچم به واسطه بافت پرز مانند خود که تفاوت بارز آن از کلاله است، انتظار می رود جداسازی الکتروستاتیکی در کاهش پرچم در خروجی موثر باشد.