تطویر وتعظیم الأداء لألة دراس محلیة للحیازات الصغیرة لتناسب تقطیع وفرم مخلفات المحاصیل الزراعیة

نوع المستند : Original Article

المؤلف

باحث: قسم تصمیم وتطویر الآلات الزراعیة - معهد بحوث الهندسة الزراعیة- الدقى- الجیزة – مصر

المستخلص

تم هذا العمل نتیجة لضعف الموارد الاقتصادیة للمزارع الصغیر وصغر الحیازات الزراعیة والتى تمثل 52  % من اجمالى المساحة الکلیة وحاجة اصحاب هذة الحیازات الى اقتناء الات صغیرة  رخیصة السعر ومتعددة الاغراض وذات کفاءة عالیة فى اداء العملیات مع تقلیل الفواقد الى ادنى حد ممکن.
والهدف من البحث هو تطویر وتعظیم الأداء لألة دراس محلیة للحیازات الصغیرة لتناسب فرم وتقطیع   مخلفات    المحاصیل الزراعیة  مع تجنب حدوث مشکلة التکدس (الازورار ) خاصة مع محتویات الرطوبة المرتفعة بالإضافة إلى إعطاء اطوال القطع المرغوبة من مخلفات المحاصیل والتى تتناسب مع مختلف الاستخدامات.  الأمر الذى دعا إلى تطویر الماکینة الحالیة,  حیث تم تصمیم وتصنیع اربعة سکاکین من الصلب بطول 24 سم وعرض 5 سم وسمک 0,5 سم وزاویة الحد القاطع ( 45°) وتم ترکیبها على درفیل الدراس بشکل منتظم بحیث یکون الدرفیل متزن اثناء الدوران وتکون قابلة للفک والترکیب –
  وتم اضافة مدخل اخر لدخول مخلفات المحصول (القش) الى غرفة التقطیع (45×45×65 سم) روعى امان العامل اثناء التشغیل, وتم اضافة سکینة ثابتة ابعادها (24× 6 ×0,6 سم) فى نهایة مدخل قادوس التلقیم وتمیل على المستوى الافقى بزاویة  ( 10°) وتمثل زاویة القطع  لتقلیل القدرة اللازمة لعملیة القطع  وتتحرک السکینة الثابتة أفقیا بحیث یمکن ضبط الخلوص بینها وبین السکاکین الاربعة المثبتة على درفیل الدراس وبذلک یعمل الدرفیل اولآ عملیة القطع للمخلفات ( بواسطة السکاکین الاربعة الدوارة والسکینة الثابتة) ثم الفرم بالسکاکین المسننة وهکذا تتعاقب عملیة القطع ثم الفرم تبعا لسرعة دوران الدرفیل. وذلک مع استعمال غربال صدر اقطار ثقوبة  1,1 سم.
وقد تم دراسة المتغیرات الآتیة على أداء الآلة وهى:-
* اربعة سرعات درفیل تراوحت من 4,55 إلى 9,11 م/ث ( 300 إلى 600 لفة/دقیقة)
* أربعة معدلات تغذیة مداها من 120 إلى 480 کجم/ساعة
* ثلاثة محتویات رطوبة للمحصول مداها من 22,3% إلى 30,3% للقش على أساس رطب.
أوضحت نتائج التجارب أن :
1- أقصى إنتاجیة لقطع قش الأرز الخارجة کانت  240کجم/ساعة عند سرعة أسطوانة الدراس 9,11 م/ث ومعدل تغذیة سیقان القش 480 کجم/ساعة ومحتوى رطوبى 30,3% للقش على أساس رطب وحدة الطاقة المستهلکة 3,329 کیلو وات.ساعة/ میجا جرام، طول قطع القش (17%    ³ 0,5  سم ، 45% من 0,5 إلى 1 سم ، 8 % من 1 إلى 2 سم، 16% من 2 إلى 3 سم ، 11% من 3 إلى 4 سم  , 3 % من 4 الى 5 سم ) على التوالى.
2- النسبة المئویة لطول قطع القش ذات الأطوال الصغیرة کانت تزداد بزیادة سرعة    الأسطوانة وزیادة معدل التغذیة وتتناقص النسبة المئویة لأطوال القش القصیرة بزیادة المحتوى الرطوبى. وفى محصول قش الأرز أعلى قیمة للنسبة المئویة لأطوال القش القصیرة کانت 21% < 0,5سم ،  50 % من 0,5 إلى 1سم ، 12% من 1 إلى 2 سم ، 17% من 2 إلى 3 سم) عند سرعة أسطوانة  9,11 م/ث ومحتوى رطوبى 22,3 للقش ومعدل تغذیة  8کجم/د.
3- القدرة المستهلکة فى تشغیل الآلة وعملیة التقطیع تزداد بزیادة سرعة الدرفیل ومعدل التلقیم والمحتوى الرطوبى وفى محصول قش الأرز أقصى قیمة للقدرة المستهلکة 1,598 کیلووات عند سرعة درفیل 9,11 م/ث ومعدل تغذیة 8  کجم/د ومحتوى رطوبى 30,3% للقش
4- تکالیف التقطیع فى الماکینة المطورة فى فرم وتقطیع محصول قش الأرز التکالیف الکلیة کانت 7,785جنیة/ساعة بینما الدالة المعیاریة لها تکون 129,75جنیة/میجاجرام. وذلک عند إنتاجیة 60کجم/ ساعة للقش المقطع والمفروم وسرعة درفیل 9,11 م/ث ومحتوى رطوبى ، 30,3% للقش ومعدل تغذیة 2 کجم/د. والدالة المعیاریة تناقصت الى 32,438 جنیة/میجاجرام. بزیادة الانتاجیة الى 240کجم/ ساعة عند نفس عوامل التشغیل السابقة  ومعدل تغذیة 8 کجم/د.

الموضوعات الرئيسية


Awady, M.N.; M. Shaaban; I. Yehia and M.S. Mira (2001). Review on equipment industry for agricultural-residues management in Egypt. Misr. J. Agric. Eng., 18(4): 96-108.
Awady, M.N., I. Yehia, M.T . Ebaid and E.M.Arif. 2003. Development and theory of cleaner for reduced impurities and Losses. Misr J. Ag., 20(4) : 35 – 68.
El-Berry, A.M.; M.A. Baiomy; H.A. Radwan and E.M. Arif. 2001. Evaluation of (Hematol) machine in rice straw chopping. Misr. J. Agric. Eng., 18(4): 65-76.
El-Haddad, W.Z. 2000. A simplified design and performance study of threshing and winnowing machine suitable for small holdings. M.Sc Thesis, Agric. Mech., Fac. Agric. Kafr El-Sheik, Tanta Univ.
El-Haddad, W. Z. 2004. Manufacture and evaluation chopping, threshing and winnowing machine suitable for the requirements of some crops residues reciculation. Ph. D. Thesis, Agric. Mech. Dept., Fac. of Agric., Kafr El-Sheik University.
El-Zemeity, H.A. 1997. A study to reduce losses of straw during operation of mechanical winnowing and threshing for wheat crop. Misr. J. Agric. Eng., 14(4): 327-341.
Habib, R.A.; B.S. Azzam; G.M. Nassr and A.A. Khattab. 2002. The parameters affecting the cutting process performance of agricultural plants. Misr. J. Agric. Eng., 19(2): 361-372.
Helmy, M.A. 1988. Threshing parameters affecting the performance of local and foreign wheat threshing machines. Misr. J. Agric. Eng., 5(4): 329-343.
Ibrahim, M. K. 1982. Wet milling of wheat grain M.Sc. Thesis, Faculty of Agric., Mansoura Univ., Egypt.
Kepner, R.A.; Roy Bainer and E.L. Barger.1982. Principles of farm machinery. The AV1 publishing Co. Inc. Westport, Connecticut, 392-431 pp.
Mady, M.A. 1999. Developing a manual cutter machine suitable for mechanical cutting of corn stalks.  Misr. J. Agric. Eng., 16(3): 449-459.
Suliman, A. EL-R.E; G. EL-D.M.; M.A. Baiomy and A.EL-R.Abdel-Ghany. 2004. Development of cutting knives in crop residues shredder. Misr. J. Agric. Eng., 21(4): 381 -396.
Yumnam,J., and S. Pratap. 1991. Energetic of forage chopping.AMA vol .22 No. 1: 59-63.