การประชุมวิชาการโครงงานวิศวกรรมเกษตรแหงชาติ ครั้งที่ 16 29 มกราคม 2553 มหาวิทยาลัยขอนแกน
เครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารา PARA RUBBER SEED SHELLER
คมกริช หาญหาว1 เสนห ฝายกลาง1 อลงกรณ ดีดเล็ก1 และ พิพัฒน อมตฉายา2 Komkid Hanhaw , Sanae Faiklang , Alongkon and Pipat Amatachaya นักศึกษาปริญญาตรี1 , อาจารยที่ปรึกษา2 , Undergraduate Student1 , Advisors2 สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องจักรกลเกษตร คณะวิศวกรรมศาสตรและสถาปตยกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน นครราชสีมา 30000 โทรศัพท 044-233000 ตอ 3440 Agricultural Machinery Engineering Dept. , Faculty of Engineering and Architecture. Rajamangala University of Technology Isan Nakhonratchasima 30000 Tel. 044-233000 Ext.3440
g n ri
e e in
l a r
g n E
u t l u บทคัดiยc อ rางเครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารา เพื่อนําเมล็ดในของยางพารามา g โครงงานปริญญานิพนธนี้เปนการออกแบบ และสร Aวย ชุดกรวยหินกะเทาะ ขนาดเสนผาศูนยกลาง 60 เซนติเมตร ชุดสง ใชประโยชน เครื่องกะเทาะเมล็ดยางพาราประกอบด f กําลัง ไดแก มอเตอรขนาด 1 แรงมา 220 o โวลท จํานวน 1 ตัว สายพานรอง V และพูเลย y t การทดลองเพื่อหาสภาวะการทํ างานที่เหมาะสมของ เครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารา แบงออกเปน 2 สวน คือ 1. การ e i c าหินกะเทาะ 2. ความเร็วรอบของหัวกะเทาะ จากผลการทดลองพบวาที่ระยะหาง ทดสอบหาระยะหางที่เหมาะสมของหน o ของหินกะเทาะ 17S มิลลิเมตร ความเร็วในการกะเทาะ 170 รอบตอนาที สามารถกะเทาะเมล็ดยางพาราที่มีขนาดพรอม i เปลือก(กวาa ง×ยาว× หนา) 21.02 × 23.35 ×16.25 มิลลิเมตร ไดดีที่สุด โดยมีประสิทธิภาพการกะเทาะประมาณ 72 % และที่ h ระยะห างที่ 18 มิลลิเมตร ที่ความเร็วรอบ 70 รอบตอนาที จะใหประสิทธิผลการกะเทาะที่ดีที่สุด 87 % T คําสําคัญ : เครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารา, ประสิทธิภาพ, ประสิทธิผล Abstract This is his writing project design. And create a rubber seed crackers. To the seeds in the use of rubber. Rubber seed crackers contain 1. Set bell rock crack. Diameter of 60 cm 2. Series transmission including 1 hp motor size 220 Owlts of the belt 1 and Pu Lay V groove. Experiments to find suitable work environment. Rubber seed crackers divided into 2 parts: 1. Testing for proper spacing of rock crack page 2. Speed of rotation around the crack. The test results showed that the distance of 17 mm
80
การประชุมวิชาการโครงงานวิศวกรรมเกษตรแหงชาติ ครั้งที่ 16 29 มกราคม 2553 มหาวิทยาลัยขอนแกน
crack rock in the crack speed 170 rpm to peel rubber seed shell with a size (length × width × thickness) 21.02 × 23.35 × 16.25 mm, with the best performance. scale approximately 72% and the distance of 18 mm speed 70 rpm provides the best efficiency of scale at 87%. Keywords: Rubber seed crackers, efficiency, effectiveness.
บทนํา ยางพาราเปนพืชเศรษฐกิจที่สําคัญของประเทศไทยโดย มีพื้นที่เพาะปลูก 12.6 ลานไร ผลผลิตยางพาราที่สําคัญ คือ น้ํายางขน หรือยางในรูปอื่นเชน ยางแผนรมควัน และยางแทงซึ่งสามารถสงออกไดถึง 2.4 ลานตันทํารายไดใหกับประเทศ เกือบแสนลานบาทตอป (ประชาคมวิจัย 2528) นอกเหนือจากยางพาราแลวตนยางพาราที่หมดอายุการกรีด ยังมีลายของไมที่ สวยงาม เปนที่ตองการของตลาดเฟอรนิเจอรจากไมยางพารา โดยสวนมากเกษตรกรจะใหความสนใจแตเฉพาะน้ํายางและ ตนเทานั้น ทําใหมีเมล็ดยางพาราที่เหลือจากการคัดเพื่อนําไปเพาะพันธุเปนจํานวนมาก ซึ่งเมล็ดยางพาราที่เหลือเหลานี้ สามารถนําไปใชประโยชนไดหลากหลาย เมล็ดในของยางพาราจะมีสวนประกอบของโปรตีน 18% และมีน้ํามันสูงถึง 41% (การพัฒนาเครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารา 2548) จึงสามารถนํามาเปนสวนผสมของอาหารสัตว โดยเฉพาะอยางยิ่งสามารถ นํามาทดแทนแหลงอาหารโปรตีน (บางสวน) เชน ปลาปนหรือกากถั่วเหลืองในชวงที่แหลงอาหารเหลานี้มีราคาสูงรวมทั้ง ไปหมักเปนปุยไดอยางดี และน้ํามันในเมล็ดยางพาราอาจจะสามารถนําไปสกัดเปนเชื้อเพลิงได ในการนําเมล็ดในของ เมล็ดยางพารามาใชประโยชน จําเปนตองกะเทาะเปลือกนอกที่มีความแข็งมากออกเสียกอน โดยทั่วไปจะใชวิธีทางกล เชน การทุ บ ให แ ตกแล ว แยกเปลื อ ก และเมล็ ด ในออกจากกั น แต วิ ธี ก ารดั ง กล า วสามารถผลิ ต เมล็ ด ได ใ นจํ า นวนน อ ย จึ ง จําเปนตองมีการพัฒนาเครื่องมือที่ใชสําหรับกะเทาะเมล็ดยางพาราเพื่อลดเวลาการทํางาน และเพื่อใหไดปริมาณเมล็ดตามที่ ตองการ ปริญญานิพนธนี้จึงมีวัตถุประสงคเพื่อศึกษาหลักการกะเทาะ พัฒนาเครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารา และ ศึกษาปจจัย การทํางานที่เหมาะสมของเครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารา ดังกลาว
g n ri
e e in
t e ci
อุปกรณการทดลอง 1. เครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารา 2. เมล็ดยางพารา 3. นาฬิกาจับเวลา 4. ตาชั่ง 5. Veneir Caliper 6. Inverter
o y
g A f
u t l ir cu
l a r
g n E
อุปกรณและวิธีการ
o S i a h
T
ปจจัยที่ใชในการทดสอบ ปจจัยที่ใชในการทดสอบ ไดแก ความเร็วที่ 70, 90,110,130,150,170 และ 190 รอบตอนาที และระยะหางของหัว กะเทาะและฝากะเทาะที่ 17,18 และ 19 มิลลิเมตร คาชี้ผลในการทดสอบ คาชี้ผลในการทดสอบ ไดแก ประสิทธิภาพ เปอรเซ็นตการกะเทาะและ ประสิทธิผล 81
การประชุมวิชาการโครงงานวิศวกรรมเกษตรแหงชาติ ครั้งที่ 16 29 มกราคม 2553 มหาวิทยาลัยขอนแกน
วิธีการทดลอง 1. ตั้งระยะหางหนาหินกะเทาะที่ 17 มิลลิเมตร 2. เปดสวิทซเครื่องกะเทาะเมล็ดยางพาราที่ความเร็วรอบเพลาหัวกะเทาะ 70 รอบตอนาที 3. เทเมล็ดยางพารา น้ําหนัก 500 กรัม ลงในถังปอนของชุดลําเลียง 4. ชั่งน้ําหนักเมล็ดที่ไมกะเทาะ น้ําหนักเมล็ดในที่สมบรูณ น้ําหนักเมล็ดในที่แตกหักและเปลือก 5. เริ่มทําตั้งแตขอที่ 2–4 ใหม โดยแตละครั้งเปลี่ยนความเร็วรอบเปน 90,110,130,150,170 และ 190 รอบตอนาที ตามลําดับ 6. เริ่มทําตั้งแตขอที่ 1–5 ใหม โดยเปลี่ยนระยะหางหนาหินกะเทาะเปน 18 และ 19 มิลลิเมตร ตามลําดับ 7. บันทึกผลการทดลอง
ผลการทดลองและอภิปลายผล ตารางที่ 1 ประสิทธิภาพการกะเทาะเมล็ดยางพารา (%) ระยะหางของหัวกะเทาะ (มิลลิเมตร) ความเร็วรอบ (รอบตอนาที) 17 18 19 70 50 23 18 90 53 30 20 110 57 35 28 130 64 32 27 150 63 38 33 170 72 56 31 190 70 57 37
g n ri
e e in
t e ci
ประสิทธิภ าพ (%)
80
g A f
u t l ir cu
l a r
g n E
o y
o S i a h
70 60 50
17
40
18
30
19
T
20 10 0 70
90
110
130
150
170
รูปที่ 1 ประสิทธิภาพการกะเทาะเมล็ดยางพารา
82
190
รอบ
การประชุมวิชาการโครงงานวิศวกรรมเกษตรแหงชาติ ครั้งที่ 16 29 มกราคม 2553 มหาวิทยาลัยขอนแกน
จากผลการทดลองจะเห็นไดวาที่ความเร็วรอบ 170 รอบตอนาที จะใหผลการกะเทาะดีที่สุด เมื่อพิจารณาปริมาณเมล็ด ในสมบูรณที่ไดจากการกะเทาะเปนเกณฑ และถาระยะหางระหวางหัวกะเทาะเพิ่มมากขึ้น จะเห็นผลการกะเทาะที่ไดเมล็ด ในสมบูรณลดต่ําลง ทั้งนี้เปนเพราะระยะหางระหวางหัวกะเทาะ 17 มิลลิเมตร มีขนาดใกลเคียงกับขนาดของเมล็ดยางพารา จึงทําใหผลการกะเทาะที่ทําใหไดเมล็ดในสมบูรณมากที่สุด นอกจากนี้เหตุผลดังกลาวยังสามารถยืนยันไดจากเปอรเซ็นต ของเมล็ดยางพาราที่ไมถูกกะเทาะซึ่งจะเห็นไดวามีเปอรเซ็นตเพิ่มขึ้น ตามระยะหางของหัวกะเทาะที่เพิ่มมากขึ้น ตารางที่ 2 เปอรเซ็นตการกะเทาะเมล็ดยางพาราที่ความเร็วรอบ 170 รอบตอนาที ระยะหาง เมล็ดไมถูกกะเทาะ เมล็ดในสมบูรณ เมล็ดในแตกหัก (มิลลิเมตร) (เปอรเซ็นต) (เปอรเซ็นต) (เปอรเซ็นต) 17 21.5 22 33.1 18 24.6 15 16.6 19 49 16 6 %
60 50 40 30 20
g A f
10 0
o y
u t l ir cu
l a r
เปลือก (เปอรเซ็นต) 57 29.3 19.3
g n ri
e e in
g n E
ไมก ะเทาะ เมล็ดเต็ม เมล็ดแตกหัก เปลือก
t e รูปที่ 2 อิทธิiพลของระยะหางของหัวกะเทาะที่ความเร็วรอบ 170 รอบตอนาที c o S จากรูiปที่ 2 จะเห็นวาที่ระยะหาง 17 มิลลิเมตร ที่ความเร็วรอบ 170 รอบตอนาที จะกะเทาะไดเมล็ดในสมบูรณ a 22% h เมล็ดในแตกหัก 33.1% เมล็ดที่ไมกะเทาะ 21.5% และเปลือก 57% เมื่อปรับระยะหางระหวางหัวกะเทาะเปน 18 มิลT ลิเมตร พบวากะเทาะเมล็ดไดในสมบูรณ 15% เมล็ดในแตกหัก 16.6% เมล็ดไมกะเทาะ 24.6% และเปลือก 29.3% สวนที่ 17
18
19
ระยะหางระหวาง 19 มิลลิเมตร จะใหผลกะเทาะที่เปนเมล็ดในสมบูรณ 16% เมล็ดในแตกหัก 6% เมล็ดไมกะเทาะ 49% และเปลือก 19.3% ดังแสดงในตารางที่ 2
83
การประชุมวิชาการโครงงานวิศวกรรมเกษตรแหงชาติ ครั้งที่ 16 29 มกราคม 2553 มหาวิทยาลัยขอนแกน
ตารางที่ 3 ประสิทธิผลการกะเทาะ ระยะหางของหัวกะเทาะ (มิลลิเมตร) 17 18 19 62 87 86 48 75 87 61 69 83 41 68 76 40 64 78 39 47 71 27 52 78
ความเร็วรอบ (รอบตอนาที) 70 90 110 130 150 170 190
g n ri
ประสิทธิภ าพ (%)
e e in
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
al
r u t
70
90
g A f
110
l u ric
130
150
170
g n E
17 18 19
190
รอบ
รูปที่ 3 ประสิทธิผลการกะเทาะ o y
t e i ปที่ 3 จะเห็นวาที่ความเร็วรอบที่ 70 รอบตอนาที ระยะหางระหวางหัวกะเทาะที่ 18 เมื่อเปรียบเทียบผลการทดลองในรู c มิลลิเมตร จะใหประสิทo ธิผลการกะเทาะที่ดีที่สุด S i a สรุปและขอเสนอแนะ Th
เครื่องกะเทาะเมล็ดยางพาราที่ออกแบบ และสรางขึ้นเพื่อใชในการกะเทาะเมล็ดยางพารานั้น เมื่อทําการทดสอบ เรียบรอยแลว จะสรุปผลการทํางานของเครื่องไดดังนี้ 1. เครื่องกะเทาะสามารถกะเทาะเมล็ดยางพาราที่มีขนาดเมล็ดพรอมเปลือก (กวาง × ยาว × หนา) 21.02 × 23.35 × 16.25 มิลลิเมตร ได 60 กิโลกรัมตอชั่วโมง โดยที่ระยะหางที่ 17 มิลลิเมตร มีประสิทธิภาพการกะเทาะ 72 % ที่ความเร็วรอบ คงที่ ที่ 170 รอบตอนาที และที่ระยะหางที่ 18 มิลลิเมตร มีประสิทธิผล 87 % ที่ความเร็วรอบคงที่ ที่ 70 รอบตอนาที 2. เครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารานี้สามารถปรับระยะระหวางหนาหินกะเทาะได จึงสามารถกะเทาะเมล็ดยางพาราได หลายขนาด
84
การประชุมวิชาการโครงงานวิศวกรรมเกษตรแหงชาติ ครั้งที่ 16 29 มกราคม 2553 มหาวิทยาลัยขอนแกน
ขอเสนอแนะ 1. เมล็ดยางพาราจะถูกกะเทาะไดหมดจด อีกทั้งมีเมล็ดในสมบูรณในปริมาณมาก เมื่อเมล็ดมีขนาดเดียวกันหรือมี ขนาดใกลเคียงกัน จะตองคัดเมล็ดใหมีขนาดใกลเคียงกันมากที่สุด และการฉาบหินกะเทาะก็ตองฉาบใหเรียบดวย 2. ความชื้นของเมล็ดเปนอีกปจจัยที่มีการแตกหักของเมล็ดใน จึงควรมีการศึกษาเพื่อหาคาความชื้นที่เหมาะสมในการ กะเทาะเมล็ดยางพาราเพื่อใหไดปริมาณเมล็ดเต็มเพิ่มขึ้น
เอกสารอางอิง เกษม สุขสถาน .(2527). พืชเศรษฐกิจ เลม 2. ภาควิชาพืชไร คณะเกษตรศาสตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร กรุงเทพ สํานักพิมพ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร พิพัฒน อมตฉายา และมงคล คธาพันธ (2548). การพัฒนาเครื่องกะเทาะเมล็ดยางพารา. ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน
g n ri
e e in
t e ci
g A f
u t l ir cu
o y
o S i a h
T
85
l a r
g n E