تصنیع وتقییم أداء نموذج أولی لآلة تقطیع الأخشاب لإنتاج الرقائق المصغرة

نوع المستند : Original Article

المؤلفون

1 تصنیع وتقییم أداء نموذج أولی لآلة تقطیع الأخشاب لإنتاج الرقائق المصغرة

2 مدرس الهندسة الزراعیة – کلیة الزراعة - جامعة طنطا – مصر.

المستخلص

بإستخدام آلة تقطیع الأخشاب القرصیة التقلیدیة فإن الأحجام الکبیرة لرقائق الخشب تظل حاضرة حتی فی حالة ضبط تشغیل الآلة بغرض إنتاج الرقائق المصغرة و التی تعتبر غیر مناسبة لبعض التطبیقات و التی تحتاج إلی أحجام صغیرة من هذة الرقائق مثل مصبعات الکتلة الحیویة أو حتی فرشة الدواجن و ذلک علی سبیل المثال، ومن هنا فإن هناک حاجة ماسة لإنتاج رقائق الأخشاب المصغرة لتکون متوافرة لنطاق واسع من الاستخدامات داخل المزرعة. لهذا الغرض فإن هذة الدراسة تهدف إلی تصنیع و تقییم أداء نموذج أولی لألة محلیة الصنع لتقطیع الأخشاب إلی رقائق من خلال تزوید قرص التقطیع التقلیدی بمجرشة ذات مطارق متأرجحة خلف القرص مباشرة  علی نفس عمود الدوران وذلک مع إستخدام متبقیات تقلیم أشجار المانجو لإنتاج رقائق الأخشاب المصغرة بأعلی جودة  (رقائق منتظمة الشکل وأقل فاقد من الرقائق المسحوقة) وبأقل طاقة مستهلکة. تم تقییم أداء الآلة تحت متغیرات تشغیل تشمل ثلاث سرعات دورانیة لقرص القطع و هی750، 1000، 1250 لفة/دقیقة و التی تناظر سرعات محیطیة 17,66 ،23,55، 29,43 م/ث علی الترتیب و وثلاث زوایا للقطع 48°، 50°،54°، 58° وثلاث أقطار لغربال صدر المجرشة وهی 12، 16، 20 مم ، علماّ بأن السرعة الدورانیة للمطارق هی نفس سرعة قرص التقطیع. تم تقییم الآلة مع الأخذ فی الأعتبار إنتاجیة الآلة و توزیع أطوال رقائق الخشب المصغرة و الطاقة النوعیة المستهلکة فی عملیة القطع و التصغیر. وقد أشارت النتائج إلی أنه من الموصی به إستخدام الآلة عند سرعة دورانیة لقرص التقطیع مقدارها 1000 لفة/دقیقة  )23,55 م/ث) وزاویة قطع للسکینة (زاویة إختراق)58° و قطر غربال صدر المجرشة وهی 16مم لتحقیق أفضل توزیع لأطوال رقائق الخشب المصغرة و التی یتمثل فی ≤3مم=6,05%، ˂3- 8 مم=24,07 %،  ˂8-12مم=39,95%، ˂12-16 مم= 29,93%  و التی حققت أقل نسبة للدقیقة (الناعمة) وذلک عند سعة إنتاجیة للآلة مقدارها 1,40 میجاجرام/ساعة و طاقة مستهلکة 12,35 کیلووات.ساعة/میجا جرام.

الموضوعات الرئيسية


Abdallah, R., S. Auchet and P.J. Méausoone (2011). Experimental study about the effects of disc chipper settings on the distribution of wood chip size. Biomass and Bioenergy, 35(2): 843-852.
Alakangas, E., J. Valtanen and J. E. Levlin (2006). CEN technical specification for solid biofuels—Fuel specification and classes. Biomass and Bioenergy, 30(11): 908-914.
Assirelli, A., V. Civitarese, R. Fanigliulo, L. Pari, , D. Pochi, E. Santangelo and R. Spinelli (2013). Effect of piece size and tree part on chipper performance. Biomass and Bioenergy, 54: 77-82.
 Atiya, E. A., M.M. Morad, M.A. Tawfik and K.I. Wasfy (2017). Fabricating and performance evaluating of an experimental prototype of downdraft biomass gasifier. Zagazig J. Agric. Eng., 44 (2):727-740.
 Bakr, M.M.A., M.A. El-Shazly, M.A. Tawfik and Y.S. Abdellah (2016).Study on some factors affecting the manufacturing of cattle feed pellets. Zagazig J. Agric. Eng., 43 (6A):2177-3195.
Di Fulvio, F., G. Eriksson, and D. Bergström (2015). Effects of wood properties and chipping length on the operational efficiency of a 30 kW electric disc chipper. Croatian Journal of Forest Engineering, 36(1): 85-100.
Facello, A., E. Cavallo, N. Magagnotti, G. Paletto and R. Spinelli, (2013). The effect of chipper cut length on wood fuel processing performance. Fuel Proces. Technol., 116:228-233.
FAO (2017). BEFS Assessment for Egypt: Sustainable bioenergy options from crop and livestock residues, Rome – Italy. Working paper: ISBN 978-92-5-109587-4.
Gendek, A. and A. Nawrocka (2014). Effect of chipper knives sharpening on the forest chips quality. Annals of Warsaw University of Life Sciences-SGGW. Agriculture, (64 Agric. Forest Eng.).
Gonçalves, R. and A. C. Néri (2005).Orthogonal cutting forces in juvenile and mature pinus taeda wood. Sci. Agric. (Piracicaba, Braz.), 62(4):310-318.
Hartmann, H., T. Bohm, P.D. Jensen, M. Temmerman, F. Rabier and M. Gloser (2006) Methods for size classification of wood chips. Biomass and Bioenergy, 30:944-953.
Hellström, L.M., P. Isaksson, P.A. Gradin and K. Eriksson (2009). An analytical and numerical study of some aspects of the wood chipping process. Nordic Pulp and Paper Res. J., 24(2): 225-230.
Ibrahim, M. K. (1982). Wet milling of wheat grain. M. Sc. Thesis, Faculty of Agric., Mansoura Univ., Egypt.
Jensen, P., J. Mattson, P. Kofman and A. Klausner (2004). Tendency of wood fuels from whole trees, logging residues and roundwood to bridge over openings. Biomass and Bioenergy, 26(2): 107–113.
Krajnc, M. and B. Dolšak (2014). The influence of drum chipper configuration on the quality of wood chips. Biomass and Bioenergy, 64: 133-139.
Nati C., R. Spinelli and P.G. Fabbri (2010).Wood chips size distribution in relation to blade wear and screen use. Biomass and Bioenergy, 34:583–587
Reczulski, M. ( 2013). Effect of disc chipper design parameters and physical properties of wood on chips thickness. Polish Paper Review 69(7): 344-350.
Reczulski, M. (2015).Aanalysis of the construction and operation of system wood chipping and transfer chips. Wood Res., 60(40): 671-678.
Reczulski, M. (2016). The system wood chipping in disc chipper-problems of uniformity of chips length. Wood Res., 61(3):433-442.
Spinelli, R. and B. Hartsough (2001). A survey of Italian chipping operations. Biomass and Bioenergy, 21:433–444.
Spinelli, R., B. Hartsough and N. Magagnotti (2005).Testing mobile chippers for chip size distribution. International Journal of Forest Engineering, 16: 29–36.
Spinelli, R., E. Cavallo, L. Eliasson, A. Facello (2013). Comparing the efficiency of drum and disc chippers, Silva Fennica, 47 (2): 11p https://doi.org/10.14214/sf.930.