بررسی خواص فیزیکی و حالتهای مختلف حرکتی سه نوع بذر در استوانۀ دوار برای پوشش‌دهی مناسب بذر

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی شاغل در موسسه تحقیقات کشاورزی دیم

2 استاد دانشگاه تهران- پردیس ابوریحان

چکیده

ااستفادۀ بهینه از دستگاه‌های پوشش‌دهندۀ دوار بذر مستلزم دانستن اطلاعاتی دربارۀ خواص فیزیکی و چگونگی حرکت بذر در استوانۀ دوار است. یکی از مهمترین تنظیمات، تنظیم سرعت دورانی استوانۀ دوار است به گونه‌ای که بذرهای داخل استوانۀ حرکت غلتان داشته باشند. برای به‌دست آوردن این اطلاعات، از روش جدیدی استفاده می‌شود که بر اساس حرکت دانه‌ها در استوانه‌ای ‌دوار استوار است که کمتر از پنجاه درصد پر شده‌باشد، استوار است. دلیل انتخاب این بذرها شکل و ضریب کرویت متفاوت آنهاست. زاویه‌های استقرار پایین و بالا برای هر سه نوع بذر، با استفاده از استوانۀ‌دوار اندازه‌گیری شد. در مرحلۀ بعد سرعت استوانه به تدریج از صفر تا صد دور در دقیقه افزایش داده‌شد و سرعت شروع و خاتمۀ حرکت در حالت غلتان برای هر بذر به دقت مشخص گردید. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهد که شکل بذر تاثیر زیادی بر چگونکی حرکت آن‌ در استوانۀ دوار دارد. در پرشدگی 25 درصد، بذر کروی شکل ماشک، بازترین دامنۀ حرکت غلتان را دارد و تقریبا از سرعت یک تا 65 دور در دقیقه دارای حرکت غلتان است در حالی که این دامنه برای بذر گوجه‌فرنگی از 8 دور در دقیقه شروع می‌شود و در حدود 40 دور در دقیقه خاتمه می‌یابد. همچنین دامنۀ حرکت غلتان برای بذر گندم از 6 دور در دقیقه شروع می‌شود و در سرعت49 دور در دقیقه پایان می‌یابد. این تحقیق در پی تعیین میزان بهینۀ سرعت دوران استوانه برای پوشش‌دهی نیست و صرفا در جستجوی ارتباط خواص فیزیکی بذر با رفتار حرکتی آن در استوانۀ دوار است.

کلیدواژه‌ها


Burkalow, A. 1945. Angle of repose and angle of sliding friction: an experimental study. Bull. Geol. Soc. Am. 56, 6-7.

 

Fraczek, J., Zlobecki, A., and Zemanek, J. 2007. Assessment of angle of repose of granular plant material using computer image analysis. Food Eng. 83,17-22.

 

Henein, H. 1980. Bed behavior in rotary cylinders with applications to rotary kilns. Ph. D Dissertation, University of British ariety. Vancouver.

 

Jain, R.K., Bal, S. 1997. Properties of pearl millet. J. Agric. Eng. Res. 66, 85-91.

 

Karababa, E. 2006. Physical properties of popcorn kernels. J. Food Eng. 72, 100-107.

 

Khazaei, J. and Ganbari, S. 2010. New method for simultaneously measuring the angles of repose and frictional properties of wheat grains. Int. Agroph. 24, 275‐286.

 

Kingsly, A.R.P., Singh, D.B.,  Manikatan, M.R., and Jain, R.K. 2006. Moisture dependent physical properties of dried arietyate seeds. J. Food Eng. 75, 492-496.

 

Koocheki, A., Razavi, S.M.A., Milani, E., Moghadam, T.M., Abedini, M., Alamatiyan, S., and Izadkhah, S. 2007. Physical properties of watermelon seed as a function of moisture content and ariety. Int. Agroph. 21, 349-359.

 

Lee, J. and Herrmann, H.J. 1993. Angle of repose and angle of marginal stability: molecular dynamics of granular particales. J. Physics. 26, 373.

 

Liu, X.Y. 2005. Impact of cohesion forces on particle mixing and segregation. Ph.D Dissertation. University of Pittsburgh. PA. USA.

 

Liu, X.Y., Specht, E. and Mellmann, J. 2005a. Experimental study of the lower and upper angles of repose of granular materials in rotating drums. Powder Technol. 154, 125-131.

 

Liu, X.Y., Specht, E. and Mellmann, J. 2005b. Slumping-rolling transition of granular solids in rotary kilns. Chem. Eng.  Scientist. 60, 3629-3636.

 

McGinity, J. W. and Felton, L.A. 2008. Aqueous polymeric coatings for pharmaceutical dosage forms. Third Edition. 67-75.

 

Mellmann, J. 2001. The transverse motion of solids in rotating cylinders forms of motion and transition behavior. Powder Technol. 118, 251-270.

 

Mohsenin, N.N. 1986. Physical Properties of Plant and Animal Materials. Gordon and Breach. Amsterdam.

 

Pandy, P., Turton, R., Joshi, N., Hammerman, E. and Ergan, J. 2006. Scaleup of a pan coating process. AAPS pharmscitech. 7(4). Article 102.

 

Sessiz, A. Esgici, R., and Kizil, S. 2006. Moisture-dependent physical properties of caper fruit. J. Food Eng. 75, 492-496.

 

Singh, K.K. and Goswami, T.K. 1996. Physical properties of cumin seed. J. Agric. Eng. Res. 64, 93-98.

 

Vanangamudi, K. and Natrajan, K. 2006. Advances in Seed Science and Technology. 123-131.

 

Zhou, Y.C., Wright, B.D., Yang, R.Y.,  Xu, B.H. and Yu, A.B. 1999. Rolling friction in the dynamic simulation of sandpile formation. J. Physica. 269, 536-553.