مقدمه
مطابق بر اعلام نیاز مرکز تحقیقات شرکت توسعه نیشکر و با همکاری دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان دستگاه آزمایشگاهی جهت انتقال دانه های شکر به صورت کاملا نئوماتیکی طراحی و ساخته شد.ساخت این دستگاه توسط مهندس پویا کهنسال مکوندی و با راهنمایی اساتید دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان جناب آقای دکتر مجید رهنما (ریاست دانشکده مهندسی زراعی)، دکتر رسول معمار دستجردی انجام گردید که خلاصۀ آن به شرح زیر است:
خلاصه پروژه
انتقال مواد در صنایع مختلف به روش‌ها‌ی گوناگونی صورت می‌‌گیرد. انتقال دهندههای نئوماتیکی از جمله سیستمهایی هستند که در اکثر صنایع مورد استفاده قرار می‌‌گیرند. مزایای خاص این انتقال دهنده‌ها باعث شده که در طول مدت کوتاهی جای خود را در صنایع مختلف و کشاورزی باز کرده و بطور گستردهای مورد استفاده قرار گیرند. از مزایای سیستم‌ها‌ی انتقال نئوماتیک می‌توان به انتقال مواد بدون پراکندگی گرد و غبار، انعطاف پذیری در انتخاب مسیر انتقال لوله‌ها بصورت عمودی، افقی و یا مورب، پایین بودن هزینه‌ها‌ی نگهداری و نیروی انسانی، ایمنی کافی و اطمینان خاطر در زمان انتقال مواد با مقادیر زیاد، کنترل آسان و خودکار اشاره کرد.
هدف از این مطالعه طراحی، ساخت و آزمایش اولیه‌ی دستگاه انتقال نئوماتیک فاز رقیق افقی برای شکر میباشد. بدین منظور، ابتدا برخی از خواص فیزیکی ذرات شکرکه مورد نیاز در طراحی دستگاه هستند، محاسبه و تعیین شد. مهمترین بخش در طراحی یک سیستم انتقال نئوماتیک محاسبه‌ی مجموع افت فشارهای آن است. افت فشار کل با جمع نمودن سهم دو بخش هوا و مواد با استفاده از معادلات تجربی بدست آمد. افت فشار با تغییر سرعت هوای ورودی دمنده در 5 سطح، نرخ جریان جرمی ذرات شکر در 3 سطح و طول لوله‌‌ی انتقال در 3 سطح، اندازه‌گیری گردید. آنالیز واریانس داده‌ها نشان داد که تاثیر فاکتورهای مورد نظر و اثر متقابل آن‌ها بر افت فشار کل در سطح اطمینان 1 درصد معنی‌دار است. رابطه‌ی بین افت فشار کل با سرعت هوای ورودی و دبی جرمی شکر به صورت معادله‌ی درجه دوم و با طول لوله به صورت خطی بود. جهت سنجش تغییرات در خواص کیفی فیزیکی شکر، پس از انتقال توسط دستگاه، اثرات فاکتورهای طول، دبی جرمی شکر و سرعت انتقال در سطوح ذکر شده بر دو خاصیت قطر میانگین ذرات و ضریب پراکندگی آن‌ها بررسی گردید. آنالیز واریانس این داده‌ها نشان داد تاثیر فاکتورهای مورد نظر و اثر متقابل آن‌ها بر ایجاد تغییر در خواص کیفی فیزیکی شکر در سطح اطمینان 1 درصد معنی‌دار است. با افزایش طول، دبی جرمی و سرعت، قطر میانگین ذرات کاهش و میزان پراکندگی در اندازه‌ی آن‌ها افزایش یافت. مقایسه‌ی میانگین داده‌ها نشان داد که سرعت و طول به ترتیب بیشترین و کمترین تاثیر را بر ایجاد تغییر در خواص کیفی شکر دارند. بنابراین برای انتقال نئوماتیک شکر، کمترین سرعت انتقال که همان سرعت ته‌نشینی می باشد پیشنهاد می‌گردد. بنا بر نتایج طول لوله عامل محدود کننده‌ایی نخواهد بود و با توجه به اینکه یکی از مهم ترین عوامل شکستگی و سایش ذرات زانوئی‌ها هستند، افزایش طول لوله بدون افزایش تعداد زانوئی‌ها تاثیر زیادی بر شکستگی ذرات نخواهد داشت.
