زواياي استقرار پايين و بالا و رفتار توده دانه هاي ذرت در استوانه هاي گردان

Lower and Upper Angles of Repose and Bed Behavior of Corn Seeds in Rotating Drums

در استوانه هاي گردان كه كاربردهاي متنوعي در صنعت و كشاورزي دارند، بسته به شرايط استوانه و محصول داخل آن مدهاي حركتي مختلفي قابل مشاهده اند. فرآيندهاي مواد دانه اي در استوانه هاي گردان بطور عميقي از نوع مد حركتي دانه ها در داخل استوانه تاثيرمي پذيرند. نوع مد حركتي دانه ها بر يكنواختي و كيفيت فرآيند و مواد خروجي از استوانه تاثيرگذار مي باشد. دستگاه استوانه هاي گردان با مقياس آزمايشگاهي براي تعيين مدهاي حركتي مختلف توده دانه هاي ذرت مورد استفاده قرار گرفت. مدهاي مختلف حركتي ذرت دانه اي با در نظر گرفتن عوامل قطر داخلي استوانه ( 180،150 و 300 ميليمتر)، ضريب پرشدگي استوانه ( 0/2 ، 0/3 و 0/4) و نوع سطح داخلي استوانه (فولاد گالوانيزه و كاغذ سنباده) تعيين شدند. آزمايش ها در سه تكرار به صورت فاكتوريل در قالب طرح كاملا تصادفي انجامشدند. متوسط مقادير اندازه گيري شده براي زاويه استقرار پايين دانه هاي ذرت روي سطوح فولاد گالوانيزه و كاغذ سنباده به ترتيب 32/5 . 33/9 و براي زاويه استقرار بالا 37/7 و 40/5 بدست آمدند. روابط رياضي بين زواياي استقرار پايين، بالا و قطر استوانه تعيين شدند. هر سه عامل قطر، ضريب پرشدگي و نوع سطح داخلي استوانه بر زواياي استقرار تاثير معني دار داشتند. نمودار رفتار بستر (BBD) دانه هاي ذرت در استوانه هاي گردان ترسيم شد. از نتايج تحقيق مي توان در مدلسازي مدهاي حركتي و طراحي تجهيزات انتقال و فرآوري ذرت دانه اي استفاده كرد.

Rotary drums have various industrial and agricultural applications. The processing of particles in rotating drums is heavily influenced by the type of flow regimes within the drums during rotation. The type of flow regimes will, in turn, affects the uniformity and ultimately the quality of particle processing. In the present study, small scales of rotating drums were used to investigate the lower and upper angles of repose of corn seeds in slumping motion. The effect of filling degree (0.2, 0.3 and 0.4), drum diameter (150, 180 and 300mm), and drum inner surface (galvanized iron and sandpaper) on the angles of repose of corn seeds within rotating drums was investigated. All of these factors had significant effect on the angles of repose of corn seeds. The mean values of lower angle of repose for the galvanized iron and sandpaper surfaces were obtained 32.5◦, 33.9◦ and mean values of upper angle of repose for the galvanized iron and sandpaper surfaces were obtained 37.7◦, 40.5◦ respectively. Mathematical correlations between the lower and upper angles of repose and drum diameter were determined. Bed behavior diagram (BBD) of corn seeds was plotted. The results of this study are applicable for designing of handling and processing equipment for corn seeds