طراحي، ساخت و ارزيابي سامانه جداكننده الكترواستاتيكي ناخالصي‌هاي غيردانه‌اي محصولات كشاورزي (مطالعه موردي: جداسازي ذرات كاه از دانه گندم)

Design, Fabrication and Evaluation of Electrostatic Separator System for Separating of Material Other Grain (MOG) in Agriculture Crops (A Case Study of Wheat Straw Separation from Wheat Grain)

جداسازي بذر و دانه از مهمترين مراحل فرآوري در فرآيند پس از برداشت محصولات كشاورزي است. روش الكترواستاتيكي براي جداسازي ذرات در محصولاتي كه به روش معمول قابل جداسازي نيستند؛ كاربردي و قابل توسعه است. در اين پروژه يك سامانه جداساز الكترواستاتيكي چرخان با الكترود كرونا و ميدان الكتريكي فشار قوي براي جداسازي ذرات دانه و كاه، طراحي و مورد ارزيابي قرار گرفت. ذرات دانه و كاه ريخته شده بر روي يك نقاله تسمه‌اي از ناحيه كرونا، در زير الكترود سيمي عبور مي‌كرد. هر ذره بر اساس خواص الكتريكي و بار مشخص ضمن حركت بر روي استوانه چرخان زميني، از داخل ميدان الكتريكي نيز مي‌گذشت. نيروي برآيند ناشي از اختلاف بار الكتريكي ذرات و تفاوت جرم حجمي آن‌ها منجر به اختلاف مسير حركت ذرات شده و آن‌ها را در چهار گروه از جعبه‌هاي متفاوت از هم قرار مي‌داد. آزمايش‌ها در چهار سطح ولتاژ و سه سطح سرعت دوراني انجام گرفت. نتايج نشان داد كه افزايش ولتاژ از 10 تا 25 كيلو‌‌ ولت و افزايش سرعت تا rpm70 بيشترين بازيابي و خلوص دانه و كاه در جعبه‌هاي مشخص تعبيه‌شده در زير دستگاه را در بر داشت.

Seed and grain separation is one of the most important steps in the post-harvest process of agriculture crops. The electrostatic method is applicable for the separation of seed from impurities when conventional methods cannot be used. In this study, a rotating electrostatic separating system with a corona electrode using a high-voltage electric field was designed and evaluated to separate grain from straw particles. The wheat and straw particles vent on belt conveyor and passed through the corona zone under the wired electrode. Each particle gained a certain amount of charge based on its electrical properties. The charged particles passed through the electric field generated by the static electrode as they moved along the ground and rotating cylinder. The resultant force due to the difference in the charge of the particles and the difference in their volume mass caused the difference in the direction of movement of the particles and poured them down into four groups of different boxes. Experiments were carried out at four levels of voltage and three levels of rotational speed of cylinder. Results showed that increasing the voltage from 10 to 25 kV and increasing the speed up to 70 rpm achieved the highest recovery and purity of grain and straw in the specified boxes embedded under the machine.