تطویر نظام جدید مبتکر لفرم أفرع الأشجار

نوع المستند : Original Article

المؤلف

استاذ ورئیس قسم الهندسة الزراعیة - کلیة الزراعة بمشتهر- جامعة بنها - مصر.

المستخلص

یهدف هذا البحث إلى تصمیم نظام جدید مبتکر لفرم أفرع الأشجار، مع دراسة العوامل المؤثرة على تصمیمها وأدائها.  وتتکون الآلة من إطار، وحدة تغذیة عبارةعن درفیلین، وحدة تقطیع، وحدة فرم، وحدة شفط وطرد المفروم، ومحرک قدرته 20 حصان. ویقوم النظام المبتکر بتقطیع الأفرع إلى عقل عن طریق وحدة التقطیع، ثم یتم فرم العقل فى وحدة الفرم، ثم یتم سحب المفروم وطرده خارج الآلة بواسطة وحدة الشفط والطرد. وکانت عوامل الدراسة کالتالى: أربع سرعات لسکاکین الفرم: من 900، إلى 1200 لفة/د (من 27.31 إلى 36.42 م/ث)، أربع أقطار ثقوب صدر: من 14إلى 20 مم، أربعة أقطار أفرع أشجار الفیکس: من 20 إلى 50 مم مع رطوبة أفرع 10 % على أساس رطب، وخلوص 5 مم، وسرعة درفیلى التغذیة 10 لفة/د (0.083 م/ث) وسرعة سکاکین وحدة التقطیع 450 لفة/د (8.47 م/ث).  وکانت أهم النتائج المتحصل علیها کالتالى:
 (1) متوسط طول المفروم: وجد أن أعلى متوسط لطول المفروم هو 19 مم وتم الحصول علیه عند سرعة سکاکین فرم 900 لفة/د (27.31 م/ث)، قطر ثقوب صدر 20 مم، قطر أفرع 50 مم. بینما وجد أن أقل متوسط لطول المفروم هو 6 مم وتم الحصول علیه عند سرعة سکاکین فرم 1200 لفة/د (36.42 م/ث)، قطر ثقوب صدر 14 مم، قطر أفرع 20 مم.
(2) إنتاجیة الآلة: وجد أن أعلى إنتاجیة للآلة هى 1395 کج/س وتم الحصول علیها عند سرعة سکاکین فرم 1200 لفة/د (36.42 م/ث)، قطر ثقوب صدر 20 مم، قطر أفرع 20 مم. بینما وجد أن أقل إنتاجیة للآلة هى 184 کج/س وتم الحصول علیها عند سرعة سکاکین فرم 900 لفة/د (27.31 م/ث)، قطر ثقوب صدر 14 مم، قطر أفرع 50 مم.
(3) متطلبات القدرة: وجد أن أعلى قدرة هى 14.6 کیلووات وتم الحصول علیها عند سرعة سکاکین فرم 1200 لفة/د (36.42 م/ث)، قطر ثقوب صدر 14 مم، قطر أفرع 50 مم. بینما وجد أن أقل قدرة هى 11.3 کیلووات وتم الحصول علیها عند سرعة سکاکین فرم 900 لفة/د (27.31 م/ث)، قطر ثقوب صدر 20 مم، قطر أفرع
 20 مم.
(4) الطاقة النوعیة: وجد أن أعلى طاقة نوعیة هى 56.8 کیلووات.س/طن وتم الحصول علیها عند سرعة سکاکین فرم 900 لفة/د (27.31 م/ث)، قطر ثقوب صدر 14 مم، قطر أفرع 50 مم. بینما وجد أن أقل طاقة نوعیة هى 18.4 کیلووات.س/طن وتم الحصول علیها عند سرعة سکاکین فرم 1200 لفة/د (36.42 م/ث)، قطر ثقوب صدر 20 مم، قطر أفرع 20 مم.
(5) تکالیف تشغیل الآلة: تراوحت التکالیف المتحصل علیها عند أنسب سرعة سکاکین فرم 1200 لفة/دقیقة بین 17.42 – 18.71 جنیه/ساعة، 28.01 – 68.98 جنیه/طن.

الموضوعات الرئيسية


Abede Alrahman, H. S., 2013, Development of locally manufactured hammer mill knives using finite element method, M. Sc., Dept. of Ag. Eng., Fac. of Ag., Cairo Univ.: 97-102.
Abo-Habaga, M. M.; Yehia, I. and Abo-Elasaad, G. A., 2015, Development of a rice straw bales chopper,  J.Soil Sci. and Agric. Eng., Mansoura Univ., Vol. 6 (10): 1249 – 1262.
Abo-Elasaad, G. A., 2016, Development of a rice straw bales chopper, M. Sc., Dept. of Ag. Mech., Fac. of Agriculture, Mansoura Univ.: 47 – 79
Ahmed, H. M., 2013, Development of grinding machine suitable for horticultural by-products, M. Sc., Dept. of Ag. Eng., Fac. of Agriculture, Cairo Univ.: 85-95.
Awady, M. N., 1978, Tractors and farm machines, in Arabic, text. Col. Ag.,  A. Shams U.:  164-167.
Bulletin of Central Administration for Agricultural Extension Service in 2015, in Arabic.
FAO, 2008, Animal production based on crop residues processing machines, Corporate Document, Repository, Ag. and Consumer Protection, http://www.fao.org/DOCREP/005/Y1936E/y1936e0.htm
Ghanem, G. H. and Basiouny, M. A., 2010, Modifying a thresher for ensiling the green rice straw by shredding, Misr  J. Ag. Eng., 27(2): 482-500.
Kurt, G., 1979, Engineering formulas, 3rd Ed., MacGraw Hill Book N. Y.
Miu, P. I, Alvin, R. , Womac, A. R., Cannayen, I., Sokhansanj, S.,. 2006, Analysis of biomass comminution and separation, processes in rotary equipment – a review, ASABE Ann. Int. Mtg Sponsored by ASABE Oregon Convention Center, Portland, Oregon, Paper No. 066169. St. Joseph, Mich.
Okasha E. M.,. Awad, A. E, and Hashem, F. R., 2015, Developing a machine for shredding wastes to protect the environment from pollution,  Int. J. Chem. Tech. Res. 8(12): 797-805.
Schubert, G and Bernotat, S., 2004, Comminution of non-brittle materials. Int. J. of Mineral Proc., 74S:19-30.
Woldt,  D., Schubert, G. and Jäckel, H. G., 2004, Size reduction by means of low-speed rotary shears. Int. J. of Mineral Proc., 74S: 405-415