دنیای مکانیزاسیون کشاورزی
بنده دانشجوی دکتری مکانیزاسیون کشاورزی(گرایش انرژی) هستم

ماشینهای برداشت نیشکر

تاریخچه :

در دنیای جدید بدلیل رشد روزافزون جمعیت و افزایش نیاز غذایی و پیشرفت های علمی شاهد هستیم که نیاز به تولید بهینه افزایش یافته است. تولید بیشتر در واحد سطح فاکتوری است مهم و تعیین کننده. در این بین محدودیت های اقلیمی و زمانی و نیروی کارگری از مهمترین موانعی است که در مسیر تولیدِ بیشتر قرار دارد. در این بین نیشکر نیز از این قاعده مستثنی نبوده است. طراحان ماشین های کشاورزی در زمینه ی تولید ماشین برداشت نیشکر تلاش های بسیاری نمودند و بالاخره در حدود سال 1950 توانستند اولین ماشین برداشت نیشکر را تولید نمایند.(این تاریخ غیر معتبر است) لازم به توضیح است که همانند تمامی ماشین های مکانیزه ی برداشت محصولات کشاورزی، پس از چندین سال تکامل ماشین های اولیه، برداشت کننده های نیشکر وارد بازار شدند. ظاهر این وسیله الهام گرفته از ظاهر کانگورو است.

  

 

انواع روش ها و ماشینهای برداشت نیشکر :

1- برداشت نیشکر به روش نیمه مکانیزه :

در این روش ابتدا زمین به وسیله ی آتش یا شعله افکن سوزانده می شود و بدین ترتیب برگ ها می سوزند، اما چون ساقه ها قطورند و مرطوب، به همین دلیل نمی سوزند و به صورت کامل بر روی زمین باقی می مانند. سپس کارگرهای مجهز به ساتور، نی ها را از سطح زمین برش می دهند و بر روی زمین پخش می کنند. پس از آن، بارکن نیشکر ساقه های ردیف شده را از روی زمین به کمک چنگک های خود بلند کرده و به تریلر یا کامیون منتقل می کند.

 

2- برداشت به صورت چند مرحله ای :

در این روش طی چندین مرحله عمل برداشت صورت می گیرد:

۱- آتش زدن مزرعه با شعله افکن

۲- برش و ردیف کردن ساقه به کمک ماشین نی ریز یا با دست

۳- جمع آوری و بارگیری محصول با کمک بارکن

۴- حمل نی از مزرعه تا جاده های اختصاصی به وسیله ی نقاله‌ی خودگردان مخصوص(نقاله ی خوگردان دارای سبدی است که پس از پر شدن، نی ها را به داخل تریلر یا کامیون منتقل می کند)

۵- حمل نی تا کارخانه به وسیله ی کامیون و تریلر به صورت گسترده در مناطقی که امکان استفاده از ماشین های برداشت به صورت یک مرحله ای وجود ندارد از این روش بهره گرفته می شود. در زیر برخی از ادواتی که در برداشت چند مرحله ای نیشکر مورد استفاده قرار می گیرد ذکر شده است.

 این ادوات عبارت اند از :

الف) تریلر بل: این وسیله در آفریقای جنوبی طراحی شد و مورد استفاده قرار گرفت. این وسیله دارای یک تیغه در قسمت انتهایی است که دارای شیبی در جهت مخالف زمین است و در پشت تراکتور قرار می گیرد و ساقه های ریخته شده بر روی سطح زمین را برداشت کرده و جهت انتقال به کارخانه آماده می کند.

ب) سیستم ماسکن: در سیستم های بارگیری از عقب توسط تریلر های بل بدلیل اینکه یک تریلر در پشت تراکتور قرار می گیرد، مسافت طی شده بسیار زیاد خواهد بود که به صرفه نمی باشد. جهت رفع این مشکل از سیستم ماسکن که در کنیا، مالاوی، آفریقای جنوبی، تانزانیا و زامبیا به طور گسترده استفاده می شود، بهره می گیرند که شامل یک تراکتور است که در پشت آن تا 5 مخزن وجود دارد و از پهلو عمل جمع کردن نی ها را انجام می دهد. بار کردن توسط جرثقیل های مخصوص صورت می گیرد.

ج) تریلر جاکوبیل: این تریلر نیز در آفریقای جنوبی طراحی شد. این وسیله همانند تریلر بل می باشد با این تفاوت که از سه سمت عمل بارگیری در آن امکان پذیر است. از جلو ، از سمت راست و از سمت چپ.

 

3- برداشت یک مرحله ای :

در این روش از برداشت، تمامی مراحل برداشت به کمک ماشین برداشت نیشکر(Sugarcane Harvester) صورت می پذیرد و انسان به صورت مستقیم با نی ها در تماس نمی باشد.

ماشین برداشت نیشکر بدلیل سلایق متنوع شرکت های سازنده، دارای تنوع بسیار زیادی است. در برخی، تنها از نقاله جهت انتقال نی های بریده شده بهره می گیرند و در برخی دیگر، این کار بوسیله ی غلطک صورت می پذیرد. در برخی نی ها به صورت تکه تکه تولید می شوند و در برخی دیگر به صورت یکپارچه، اما ماهیت کاری تمامی این دستگاه ها شبیه به یکدیگر است.

 

قسمتهای مختلف یک ماشین برداشت نیشکر(Sugarcane Harvester) :

به طور کلی یک ماشین برداشت نیشکر از سیستم تغذیه، سیستم تمیز کننده و سیستم بالابرنده یا آسانسور تشکیل شده است. 

الف) سیستم تغذیه :

1- جداکننده ی محصول :

این قسمت شامل چهار ردیف میله ی مارپیچی یا هلیسه است که در هر سمت دو عدد از آن قرار گرفته است. نسبت به یکدیگر با زاویه ای قرار گرفته اند و جهت جداکردن ردیف های کشت شده مورد استفاده قرار می گیرند. این کار به واسطه ی چرخش خلاف جهت یکدیگر هلیسه ها صورت می پذیرد. شیب موجود بر روی مارپیچ ها عملکرد کاری وسیله را افزایش می دهد. لازم به توضیح است که در زیرِ هر یک از جداکننده های محصول یک عدد کفش قابل تنظیم جای گرفته است که بر حسب عمق مورد نظر کشاورز، تنظیم می شود.

2- استوانه‌ی ضربه زن :

این وسیله ی قابل تنظیم، شامل استوانه ایست که بر روی آن دندانه هایی وجود دارد که باعث خم شدن سر نیشکر به سمت جلو می شود. بر حسب شرایط مختلف آب و هوایی تنظیم می گردد و یکی از عوامل مؤثر در تطبیق برداشت کننده های نیشکر با شرایط مختلفی چون بارندگی، باد شدید و تنوع در واریته های نیشکر است.

 3- قطع کننده های پایه‌ی نیشکر :

این قسمت شامل صفحات بشقابی شکل قابل تعویضی است که بر روی آن در حدود 5 تیغه جای می گیرد.(در صورت کند شدن، تیغه ها را می توان تعویض نمود) این صفحه ها با سرعت زیاد می چرخند و به واسطه ی ضربه ای که به قسمت ابتدایی ساقه(طوقه) وارد می کنند عمل بریدن ساقه را انجام می دهد. برش دقیق اهمیت فوق العاده ای بر درصد جوانه زنی نی های بریده شده دارد.

4- استوانه های بلند کننده  نی :

این قسمت شامل استوانه ایست که ساقه های بریده شده در قسمت های قبلی را بلند کرده و به غلطک های انتقال، منتقل می کند. این وسیله در تنظیم مطلوب خوراک دهی اهمیت بسیار زیادی دارد.

5- غلطک های تغذیه :

شامل استوانه هایی است که به صورت افقی قرار گرفته اند و کار انتقال مستمر نی های بریده شده را انجام می دهد. بدلیل شناور و قابل تنظیم بودن این استوانه ها یا غلطک ها، نی ها با اندازه های مختلف، بدون آسیب دیدن قسمت های مستعد جوانه زنیشان به چاقو‌ی تکه تکه کن انتقال می یابند.

6- خردکننده های استوانه ای دوار :

این قسمت شامل محوری است استوانه ای شکل که به صورت افقی در پشت غلطک های تغذیه جای گرفته است و دارای چهار سری چاقوی تیز است. فاصله ی چاقو و زاویه و نحوه ی برش نی ها قابل تنظیم است. به کمک این چاقوهانی های نیشکر به قطعات مورد نظر بریده می شود.

 

ب) سیستم تمیز کننده:

1- بالازن (Topper) :

بالازن جهت بریدن قسمت های بالایی نیشکر که از نظر مواد قندی فقیر است مورد کاربرد دارد. قسمت های بالایی نیشکر در طی فرآیند برداشت، از نی ها جدا شده و به زمین باز می گردد. بالازن ها دو نوع تک برش و ریز کننده هستند. در انواع تک برش تنها عمل برش و دور کردن قطعات برش خورده از ردیف برداشت صورت می گیرد. این نوع از بالازن ها در زمین هایی که میزان تجزیه ی مواد آلی زیاد است استفاده می شود. نوع ریز کننده همانگونه که از نامش مشخص است علاوه بر جداکردن، وظیفه ی ریز کردن قسمت های بالایی نیشکر را نیز برعهده دارند و در زمین هایی که جهت زیر خاک کردن بقایای گیاهی از شخم بهره می گیرند استفاده می شود. به طور کلی بالازن ها دو سری صفحه ی تیغه ای هستند که در خلاف جهت یکدیگر چرخیده و عمل برش را صورت می دهند. (تصویر بالا سمت چپ)

2- چاقوهای لبه دار :

این قطعه شامل یک صفحه ی مدور است که چاقوهایی بر روی آن قرار گرفته است. به صورت عمودی می چرخد و در بالای هر جداکننده‌ی محصول یک عدد از این چاقوها جای می گیرد و وظیفه ی بریدن ساقه های درهم پیچیده و جداکردن آن ها را دارد. این قسمت کمک می کند تغذیه به صورت مناسب انجام گیرد و ردیف ها به صورت کامل، مجزا گردند.

تمیز کننده ها به دو دسته ی اولیه و ثانویه تقسیم می شوند. این قسمت وظیفه دارد ضایعات همراه نی های نیشکر را جدا نماید. 

3- جداکننده ی اولیه :

این نوع از جداکننده ها شامل پروانه هایی هستند که با دوری در حدود rpm130 می چرخند و به واسطه ی عمل دمیدن، خار و خاشاک موجود بر روی نی ها را جدا کرده و از ماشین برداشت نیشکر جدا می کند. 

 4- جداکننده ی ثانویه :

این قسمت نیز شامل یک بادبزن هیدرولیکی است که در درون کلاهک پلاستیکی و در انتهای دماغه ی نیشکر جای دارد و با عمل دمیدن، وظیفه دارد آشغال های انتهایی را از نی ها، به صورت کامل جدا کند و به زمین انتقال دهد.

 

ج) سیستم بالابرنده :

به طور کلی سیستم بالابر از چند سری غلطک به همراه چرخ و زنجیر و نقاله تشکیل شده است که وظیفه‌ی انتقال مواد را بر عهده دارد. این قسمت بدلیل معلق بودن و تحمل وزن زیاد در هوا، بسیار سخت و محکم است و قطعات آن به صورت یکپارچه به یکدیگر متصل شده اند.(این قسمت در هر دقیقه در حدود 10 تن از نی های بریده شده را در حدود 5/4 متر از سطح زمین بلند می کند) جهت بالابرها قابل تنظیم است و می تواند راست ریز یا چپ ریز باشد. علاوه براین از نظر ارتفاع نیز قابل تنظیم اند.(در زیر تصویر یک ماشین برداشت نیشکر و قطعات آن قابل رؤیت است).

منبع : کتاب تراکتور و ماشینهای کشاورزی مهندس داود منصوری راد

برگرفته از وبلاگ دانشجویان مکانیزاسیون دانشگاه گیلان



موضوع مطلب : ماشینهای برداشت نیشکر
موضوعات
صفحات وبلاگ
امکانات جانبی




چاپ تضمینی مقالات کشاورزی در مجلات ISI
یاحضرت فاطمه زهرا 14685503473080344567.jpg" rel="shortcut icon">
 
 
بالای صفحه