เครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา

ความสำคัญของเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา การเก็บเกี่ยวผลผลิตเมล็ดงา จำเป็นต้องใช้แรงงานเกษตรกร เนื่องจากงาเป็นพืชที่เมล็ดสุก - แก่ไม่พร้อมกัน โดยต้องเก็บเกี่ยวก่อนที่ฝักบนๆจะสุก - แก่ เพราะฝักล่างสุก - แก่ก่อน และเปลือกฝักจะแตกออกทำให้เมล็ดล่วงหล่นสูญเสียและรวบรวมทำความสะอาดได้ยาก มีผลเสียต่อคุณภาพของผลผลิต ( วาสนา , 2548 ) ประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นประเทศเดียวที่ปลูกงาพันธุ์ฝักต้านทานการแตกเมื่อสุก - แก่หรือมีเมล็ดล่วงจากฝักน้อย (shattering resistance) แต่โดยทั่วไปในประเทศไทยยังคงปลูกงาพันธุ์ที่มีการสุก - แก่และการแตกของฝักไม่พร้อมกัน จึงจำเป็นต้องมีการพัฒนาเทคโนโลยีหลังการเก็บเกี่ยวเพื่อที่จะทำให้ได้เมล็ดงาที่สะอาดและมีคุณภาพดีขึ้น

ดังนั้นเพื่อให้เกิดความสะดวก และรวดเร็วในการแยกเมล็ดงา ออกจากสิ่งปนเปื้อนต่างๆ ของเกษตรกร โครงการนี้ จึงมีวัตถุประสงค์ในการประดิษฐ์เครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา โดยใช้พลังงานจากไฟฟ้าแทนแรงงานของเกษตรกร และศึกษาคุณภาพความสะอาดของเมล็ดงาที่ผ่านการทำความสะอาดด้วยเครื่องที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้

รู้จักกับเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา ประกอบด้วยอุปกรณ์หลัก 3 ส่วนที่ใช้ในการทำงาน ได้แก่

  1. ตะแกรงเหล็กไร้สนิม 2 ชั้น โดยชั้นบนรูตะแกรงขนาดใหญ่กว่าชั้นล่าง ใช้แยกเมล็ดงาและ สิ่งเจือปนจากเมล็ดงา ตะแกรงเหล็กชั้นล่างจะมีแม่เหล็กเพื่อช่วยกำจัดฝุ่นเหล็กออกจากเมล็ดงา ( รูปที่ 1 - 3)
  2. พัดลมเป่าสามารถปรับแรงลมได้ ใช้เป่าเพื่อแยกเมล็ดงาลีบ และฝุ่นละอองขนาดเล็กออกจากงา ( รูปที่ 4)
  3. หลอดไฟฟ้าความเข้มแสงสูง เพื่อให้ความร้อนกับเมล็ดงา เพื่อใช้ในการอบงา ( รูปที่ 5)

การออกแบบและการสร้างเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา

หลักในการออกแบบและสร้างเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา

ดำเนินการออกแบบเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา โดยคำนึงถึงการใช้กำลังไฟฟ้าในการหมุนมอเตอร์เพื่อใช้เขย่าตะแกรงร่อน หมุนพัดลมเป่า และให้แสงสว่างเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ โครงสร้างของเครื่องทำด้วยเหล็กฉาบสีเพื่อให้มีความทนต่อการใช้งานอย่างต่อเนื่อง ส่วนตะแกรงร่อนเป็นแผ่นตะแกรงเหล็กชนิดไม่เป็นสนิม

การออกแบบเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา

การออกแบบเครื่องและพัฒนาแบบในการสร้างเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา มีวัตถุประสงค์เพื่อประดิษฐ์และสร้างเครื่องจักรกลสำหรับทดแทนแรงงานเกษตรกร ที่ใช้ในการทำความสะอาดเมล็ดงา โดยวิธีการแยกสิ่งปนเปื้อนที่ติดมาจากขบวนการเก็บเกี่ยวออกจากเมล็ดงาที่กะเทาะออกจากต้นและช่อฝักแล้ว จะใช้ตะแกรงร่อนเพื่อแยกขนาด สร้างให้มีระบบลมเป่าฝุ่นละอองและเศษเมล็ดที่เบาออก พร้อมกับอาจมีการให้ความร้อนจากหลอดแสงในขณะทำความสะอาด เพราะเชื่อว่าการเพิ่มอุณหภูมิอาจจะช่วยให้ฝุ่นดินหลุดออกจากเมล็ดได้ดีขึ้น

Top
Top
Top
การใช้งานของเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา การทำงานของเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา สามารถใช้ช่วยผ่อนแรงในการทำงานได้ 2 แบบ คือ
  1. ใช้เฉพาะกำลังจากมอเตอร์เขย่าตะแกรงร่อน แยกขนาดสิ่งปนเปื้อน และเป่าฝุ่นออกจากเมล็ดงา โดยไม่เปิดไฟแสงสว่าง หรือ
  2. เปิดไฟแสงสว่างเพื่อให้ความร้อน พร้อมกับการแยกสิ่งปนเปื้อน

วิธีการใช้เครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา : เริ่มจากนำเมล็ดงาที่เคาะได้จากต้นงา อาจแยก หรือไม่แยกเอาเศษฝัก และใบแห้งออก ( รูปที่ 6 ) หรือที่เรียกว่างาลาน เทลงในกรวยที่มีลิ้นชักเลื่อนปิด - เปิด เพื่อควบคุมปริมาณการไหลของเมล็ดงาที่ยังมีสิ่งปนเปื้อน โดยปิดลิ้นชักไว้ก่อน จากนั้นจึงเปิดสวิตซ์ที่กล่องควบคุมเพื่อให้แรงจากมอเตอร์หมุนพูเล่เขย่าตะแกรงร่อน และทำให้ระบบเป่าฝุ่นทำงาน จากนั้นจึงเปิดลิ้นชักให้เมล็ดงาไหลผ่านตะแกรงชั้นแรก เพื่อแยกสิ่งปนเปื้อนขนาดใหญ่ออก ทำให้เมล็ดงาที่คละขนาด ไหลผ่านลงตะแกรงชั้นที่ 2 เพื่อร่อนแยกเมล็ดงาขนาดเล็ก เศษก้อนดินและเศษโลหะออก สำหรับเศษโลหะ ( ถ้ามี ) จะถูกแยกออกได้จากการไหลผ่านแม่เหล็ก ก่อนไหลออกสู่กระบะรองรับ เมล็ดงาที่ได้จะมีขนาดสม่ำเสมอและสะอาด ( รูปที่ 6-9 )

วิธีการใช้เครื่องพร้อมเปิดไฟเพิ่มความร้อน : นำเมล็ดงาที่แยกสิ่งปนเปื้อนขนาดใหญ่ออกแล้ว เทใส่กรวยรับที่มีแผ่นเหล็กเป็นลิ้นชักปิด - เปิด ที่ใช้ควบคุมปริมาณการไหลได้ เมื่อเปิดลิ้นชักปล่อยลง เมล็ดงาจะไหลผ่านตะแกรงเขย่าร่อนชั้นแรก เพื่อแยกส่วนปนเปื้อนขนาดใหญ่กว่าเมล็ดงาออก เมล็ดงาส่วนที่เล็กจะผ่านลงตะแกรงร่อนละเอียด เพื่อแยกส่วนฝุ่นผงที่เล็กและเบาออก เมล็ดที่แยกได้จะไหลผ่านแผ่นโลหะร้อน จากการส่องไฟสปอร์ตไลท์ ที่ทำไว้เป็นชั้นๆให้ช่วยเพิ่มความร้อนกับเมล็ด พร้อมกับทำให้ฝุ่นผงที่เบาและเมล็ดลีบถูกดูดออกก่อนจะผ่านลงสู่ภาชนะรองรับ

เมื่อมีการปรับอัตราการไหลให้เหมาะสม จะทำให้ได้เมล็ดงาที่ความสะอาดมีขนาดสม่ำเสมอ และทำให้เมล็ดงามีความร้อนในเมล็ด สูงกว่าเมล็ดงาก่อนเข้าเครื่องทำความสะอาดพร้อมอบ
สิ่งปนเปื้อนที่สามารถแยกได้จากเครื่องทำความสะอาดนี้สามารถอธิบายได้ดังรูปที่ 10
การทำความสะอาดเมล็ดงาด้วยเครื่องที่ประดิษฐ์ขึ้นนี้ สามารถใช้แทนแรงงานเกษตรกรได้และเมื่อนำเมล็ดงาที่ได้ ไปทดสอบวัดความสะอาดในห้องปฏิบัติการ พบว่าเมล็ดงาที่ได้ มีความสะอาดในระดับ 98-99% (เฉลี่ย 98.89+_0.23) ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ของมาตรฐานเมล็ดพันธุ์ โดยสิ้นเปลืองค่าไฟฟ้า 1.30 บาท ต่องาลาน 30 กิโลกรัม และสิ้นเปลืองค่าไฟฟ้าเพิ่มเป็น 2.86 บาทต่องาลาน 30 กิโลกรัม เมื่อต้องการอุ่นเมล็ดงา โดยทำให้อุณหภูมิที่ผิวเมล็ดงา เพิ่มขึ้นเฉลี่ย 2.11+_0.32 องศาเซลเซีส แต่อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นระดับนี้ไม่สามารถลดความชื้นของเมล็ดงาได้(มีความชื้นในเมล็ด เฉลี่ย 5.06+_0.17- 5.10+_0.08 %)

การบำรุงรักษาเครื่องทำความสะอาดและอบเมล็ดงา ทำโดยตรวจสอบความตึงของสายพาน และหลอดไฟประมาณเดือนละ 1 ครั้ง ซึ่งง่ายต่อการบำรุงรักษา และไม่ซับซ้อน

ข้อควรระวัง การปล่อยเมล็ดงาเข้าเครื่องมากเกินไป อาจทำให้ตะแกรงของเครื่องทำความสะอาดเมล็ดงารับน้ำหนักไม่ได้ เกิดความเสียหาย และได้เมล็ดงาที่ไม่สะอาด การปล่อยเมล็ดงาเข้าเครื่องจึงเป็นเทคนิคที่จะทำให้เครื่องสามารถทำความสะอาดเมล็ดงาได้ตามต้องการ ดังนั้นการทำความสะอาดงาแต่ละครั้งไม่ควรใส่งาเกินกว่าปริมาณที่กรวยป้อนงารับได้ เพื่อให้สามารถปรับปริมาณการไหลของเมล็ดงาได้อย่างเหมาะสม

Top
Top
เอกสารอ้างอิง
รูปที่ 1
รูปที่ 2
รูปที่ 3
รูปที่ 4
รูปที่ 5
รูปที่ 6
รูปที่ 7
รูปที่ 8
รูปที่ 9
รูปที่ 10