عنوان پایان‌نامه
طراحی و ساخت گردوشکن دورانی
- رشته تحصیلی
- مهندسی کشاورزی-مکانیک ماشینهای کشاورزی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 64349;کتابخانه پردیس ابوریحان شماره ثبت: 781
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۹۳
- دانشجو
- علیرضا مکاری چیان
- استاد راهنما
- اکبر عرب حسینی, غلامرضا چگینی
- چکیده
- براساس اطلاعات و آمار ارائه شده توسط فائو، ایران دومین تولیدکننده¬ی گردو در دنیا است. با توجه به اینکه منشاء ژنتیکی این خشک میوه، ایران است و ارزش غذایی بالایی دارد در صادرات غیر نفتی برای کشور دارای اهمیت است. در راستای توسعه کشت و افزایش تولید و صادرات، مکانیزه کردن مراحل فرآوری محصول اهمیت ویژه¬ای دارد. در زمینه¬ی فرآوری مکانیزه¬ی گردو، یکی از مهمترین مراحل، مرحله شکست گردو است. در این کار پژوهشی، سعی شده است با طراحی و ساخت یک دستگاه گردو شکن، قدمی در راستای برطرف نمودن نیاز باغداران برداشته شود. به عنوان پیشنیاز خواص فیزیکی و مکانیکی گردو بررسی شدند. گردوی مورد استفاده رقم چندلر بود. پس از محاسبه این خواص، طراحی و ساخت دستگاه گردو شکن دورانی صورت گرفت. به منظور انطباق بیشتر فرض¬های طراحی با عمل و همینطور به منظور تعیین میزان کارایی مکانیزم و بررسی عملکرد آن، ارزیابی و کیفیت سنجی انجام شد. در ارزیابی دستگاه و مکانیزم آن، سه پارامتر به عنوان پارامترهای مؤثر در شکست گردو انتخاب شدند که عبارت بودند از: میزان شیب دو صفحه، سرعت دورانی صفحه¬ی زیرین و مقدار تغذیه. مکانیزم دستگاه به صورتی بود که از دو صفحه موازی که نسبت به سطح افق دارای زاویه هستند استفاده شد. صفحه بالایی ثابت و صفحه زیرین متحرک بود. در هر دو صفحه از زائده¬هایی برای اعمال تنش¬های نقطه¬ای استفاده شد. گردو بین این دو صفحه به صورتی شکسته شدند که مغزهایی با درجه کیفی عالی حاصل شود. به منظور ارزیابی میزان تأثیر این سه پارامتر بر روی عملکرد دستگاه و میزان کیفیت مغز گردو از یک طرح کاملا تصادفی استفاده شد. هر کدام از پارامترها در سه سطح انتخاب شدند به صورتی که شیب صفحات در سه سطح 10، 15 و 20 درجه، سرعت دورانی در سه سطح 40، 55 و 70 دور بر دقیقه و در نهایت مقدار تغذیه نیز در سه سطح 10، 20 و 30 عدد گردو در هر بارگذاری تعیین شد. مؤلفه¬¬ی کیفی که مورد بررسی قرار گرفت، کیفیت مغز¬های حاصل شده از شکست گردو بود به این معنی که مغزهای نیمه به عنوان درجه¬ی یک، مغزهای یک چهارم در قالب درجه¬ی¬ دو و مغزهایی با اندازه کوچکتر به عنوان درجه¬ی سه محسوب شدند. درصد استحصال مغز¬های مربوط به هر دسته مشخص شدند و سپس با استفاده از نرم افزار SAS و تجزیه¬ی واریانس و مقایسه¬ی میانگین انجام شد. نتایج نشان دادند که ترکیب آزمایشی شیب 20 درجه، مقدار تغذیه¬ی 30 عدد در هر بارگذاری و سرعت دورانی 55 دور بر دقیقه بیشترین درصد مغز گردوی درجه¬ی یک را استحصال می¬کند در صورتی که در ترکیب آزمایشی شیب 10 درجه، تغذیه¬ی 20 عدد در هر بارگذاری و سرعت دورانی 40 دور بر دقیقه کمترین مقدار گردوی درجه¬ی یک بدست آمد. در نهایت این دو ترکیب به ترتیب بهترین و نامناسب ترین ترکیب در عملکرد دستگاه تشخیص داده شدند. واژه های کلیدی: گردو، گردو شکن، طراحی و ساخت
- Abstract
- According to data provided by the FAO, Iran is the world's second largest producer of walnuts. This means that the producing and processing of walnuts is a potential source of exports and financial opportunity to Iran. Nowadays, due to the increased rate of production, the traditional methods of processing are not efficient. Therefore, the processing of agricultural products must be directed towards automation to increase the efficiency of these great resources. Cracking is one of the most important steps in mechanized processing of walnuts. In this research, the aim is to design and construct a walnut cracker, as a step to meet demands of walnuts growers. At the first, the physical and mechanical properties are calculated. After calculating these properties, design and constructing of rotational walnut cracker was done. To achieve to greater compliance with the act of design assumptions, and also to determine the efficiency of the mechanism and its performance, evaluation and quality assessments were performed in a completely randomized design. In evaluation of the device and its mechanism, three parameters that were effective were chosen as: the slope of the plates, rotational speed of bottom plate and feed’s amount. Each parameter was chosen in three levels including 10, 15 and 20 degrees of the plate’s slope, 40, 55 and 70 rpm of the rotational speed and 10, 20 and 30 walnuts of the feed’s amount were used. The qualitative component that examined was the quality of kernels that were obtained from cracking. This means that the half kernels were considered as the grade I, the quarter kernels were regarded as grade II and kernels with smaller size were considered as grade III. Kernel extraction percentages for each category were determined. Then using SAS software and the method of analysis of variance and comparison of means, the data analysis was performed. The results showed that the experimental composition of 20 degrees of plate’s slope, feed’s amount of 30 walnuts and 55 rpm of rotational speed, yields the best results but the experimental composition of 10 degrees of plate’s slope, feed’s amount of 20 walnuts and 40 rpm of rotational speed, yields the worst results. Keywords: Design and construction, Walnut, cracker.
