طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاه جداساز پنوماتیک مغز بادام از پوست چوبی

به دست آوردن مغز بادام از پوست چوبی آن گام مهمی در فرآوری بادام بعد از شکستن است. برای شکستن بادام از دستگاه بادام شکن استفاده می شود. خروجی بادام شکن مخلوطی مرکب از تکه های پوست چوبی و مغز بادام خواهد بود که مرحله جداسازی به صورت دستی و بهوسیله نیروی انسانی انجام می شود. هدف این پژوهش مکانیزه نمودن این مرحله است که تاثیر زیادی در تسریع عملیات فراوری بادام خواهد داشت و از طرف دیگر باعث کاهش هزینه های کارگری و لذا افزایش سوددهی تولید این محصول خواهد شد. براین اساس هدف از این تحقیق بهکارگیری جداساز پنوماتیک برای تمیز کردن و جداسازی محصول بادام از پوست چوبی خواهد بود. از این رو با انتخاب نمونه ای از مخلوط خروجی از بادام شکن، خواص فیزیکی و آئرودینامیکی نمونه ها بررسی شد. نتایج بررسی نشان داد به دلیل شبیه بودن خواص فیزیکی تکه های پوست چوبی با مغزهای بادام، جداساز ی این دو از یک دیگر با روش های غربال گری و استفاده از الک ها ممکن نخواهد بود. تحلیل خواص آئرودینامیکی نشان داد با توجه به هم پوشانی سرعت حد اجزای مخلوط جداسازی کامل آن ها از یک دیگر با استفاده از جریان هوا ممکن نخواهد بود. هر چند با انتخاب سرعت جریان هوای مناسب می توان قریب به 70% پوست ها را از مغز بادام جداسازی کرد. با توجه به نتایج به دست آمده در بررسی خواص فیزیکی و آئرودینامیکی، دستگاه جداساز پنوماتیک عمودی مناسب با محصول بادام طراحی و ساخته شد. نتایج ارزیابی دستگاه نشان داد جداسازی پنوماتیک مغز بادام (رقم مامایی) از تکه های پوست چوبی، از تغییرات سرعت جریان هوای دستگاه، نرخ تغذیه مخلوط، زاویه ورود مخلوط به دستگاه و فاصله بین محل ورود مخلوط تا خروج مغز تاثیر می پذیرد. هم چنین تکرار عملیات نیز میزان بازده جداسازی را تحت الشعاع قرار می دهد. با افزایش سرعت هوا، میزان جداسازی پوست از مغز افزایش می یابد اما با افزایش سرعت بیش از 5/7 (متر بر ثانیه) خطای جداسازی (وجود مغز در خروجی پوست ها) مشاهده می شود. با افزودن بر تعداد تکرار عملیات، بازده جداسازی سیر صعودی به خود می گیرد. میزان افزایش بازده تا تکرار ششم میزان قابل توجهی است، اما پس از تکرار ششم تغییرات بازده در مقابل افزایش تعداد تکرارها چندان قابل توجه نیست. با افزایش زاویه ورود مخلوط به تونل هوا، بازده جداسازی کاهش می یابد. چنان که هر چه زاویه ورود مخلوط کاهش می یابد شاهد افزایش بازده خواهیم بود. افزایش فاصله بین محل ورود مخلوط تا خروج مغز نیز باعث کاهش بازده جداسازی می گردد. به طوری که بیشترین بازده در کمترین طول اتفاق می افتد. با تحلیل مخلوط نهایی خروجی از دستگاه، مشخص شد که جداسازی پوست هایی با طول 20 تا 30 میلی متر به خوبی انجام نشده است. لذا در صورت انتخاب روش پنوماتیک برای جداسازی مغز بادام از تکه های پوست چوبی، باید راه کاری جهت جداسازی بهتر پوست های با طول متوسط اندیشید. می توان به عنوان راه حل حتی الامکان در مرحله شکستن هسته بادام از به وجودآمدن پوست هایی با طول متوسط اجتناب کرد.