تاثیر محل برش برای جداسازی آیرودینامیکی کلاله زعفران و انتخاب دستگاه

در سال‌های اخیر، روش پنوماتیک جداسازی کلاله توسط برخی محققان مورد توجه قرار گرفته است. در این زمینه، شبیه‌سازی کامپیوتری فرآیند ضروری است و همچنین تعیین خواص مهندسی اجزای مختلف گل نیز لازم است. بر اساس مشاهدات اولیه، تعداد اجزای گل، ویژگی‌های آن‌ها و شبیه‌سازی فرآیند جداسازی، همگی به محل قطع گل بستگی دارد. در این مطالعه، قطع گل در دو حالت انجام شد. در حالت اول، گل از بالای پایه گل بریده شد و به سه قسمت شامل گلبرگ‌ها (۲)، پرچم‌ها (۳) و یک کلاله سه شاخه تقسیم شد. در حالت دوم، برش از پایین پایه گل انجام شد و گل به دو قسمت شامل گل بدون کلاله و یک کلاله سه شاخه تقسیم شد.

تغییرات وزن، چگالی و سرعت نهایی اجزای مختلف گل به عنوان تابعی از محتوای رطوبت مورد بررسی قرار گرفت.براساس نتایج این مطالعه و برخلاف اکثر مقالات منتشرشده، تونل‌های باد عمودی برای جداسازی پنوماتیکی خامه زعفران مناسب نیستند. به منظور ارائه اطلاعات مورد نیاز برای شبیه‌سازی کامپیوتری، اجزای گل به‌صورت ذرات کروی در نظر گرفته شدند و سپس قطرهای آیرودینامیکی آن‌ها با استفاده از نمودار جریان پیشنهادی محاسبه شد. نتایج نشان داد که تفاوت مقادیر قطر آیرودینامیکی در حالت برش دو بخشی به میزان قابل توجهی برابر با ۷۰٪ می‌رسد. نتایج مطالعه حاضر همچنین نشان می‌دهد که مکانیزم مناسب جداکننده خامه باید سیستم تغذیه یکتا داشته باشد و توانایی ایجاد جریان هوای توربولانس را دارا باشد. نتایج اولیه به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری در مورد استفاده از تونل‌های داخلی دوگانه مجهز به جریان چرخشی امیدوارکننده است.

“In recent years, pneumatic method of stigma separation has been considered by some researchers. In this regard, computer simulation of the process is necessary as well as determination of the engineering properties of the various flower parts. According to preliminary observations, the number of flower components, their characteristics, and the simulation of the separation process, all depend on theflower cutting location. In this study, cutting of flower was done in two modes. In the first mode, the flower was cut from the top of the receptacle and divided into three parts including petals (2), stamens (3) and a three-branch stigma. In the second mode, the cutting accomplished from the bottom of the receptacle and the flower divided into two parts including flower without stigma, and a three-branch stigma.

Variations in weight, density and terminal velocity of different flower components were studied as a function of moisture content. According to the results of this study and in contrast to most of the published papers, vertical wind tunnels are not suitable for pneumatic separation of saffron stigma. In order to provide required information for computer simulation, the flower components were considered as spherical particles, and then their aerodynamic diameters were calculated using the proposed flowchart. The results showed that the difference in aerodynamic diameter values in the two-section cutting mode reach to significant amount of 70%. Results of present study also indicate that the appropriate stigma separator mechanism should have singular feeding system and ability to provide turbulent air flow. Preliminary results obtained from computer simulations are hopeful in the case of using dual internal tunnels equipped with rotational flow.”