เครื่องลอกกาบและขัดผิวท่อนอ้อยแบบป้อนต่อเนื่อง

    อ้อย เป็นพืชเศรษฐกิจสำคัญของประเทศไทย  ทำรายได้เข้าประเทศนับหมื่นล้านบาทต่อปี  อ้อยที่ปลูกในประเทศไทย สามารถจำแนกตามการนำไปใช้ประโยชน์ได้ 3 กลุ่ม คือ  อ้อยเคี้ยว ใช้ทำเป็นอ้อยควั่นรับประทานสด. อ้อยคั้นน้ำ ใช้สำหรับคั้นเอาน้ำอ้อยมารับประทานสด  อ้อยอุตสาหกรรม หรืออ้อยโรงงานใช้เป็นวัตถุดิบในโรงงานอุตสาหกรรมน้ำตาล และเป็นอ้อยกลุ่มใหญ่มีปริมาณมากที่สุด

  อ้อยคั้นน้ำ เป็นอ้อยที่สามารถทำรายได้ให้แก่เกษตรกรได้เป็นอย่างดี เนื่องจากหากเกษตรกรหันมาปลูกอ้อยคั้นน้ำ เพื่อใช้ในอุตสาหกรรมอ้อยคั้นน้ำ นอกเหนือจากการปลูกอ้อยเพื่อผลิตน้ำตาลแต่เพียงอย่างเดียว จะช่วยให้ผลิตผลการเกษตรมีมูลค่าเพิ่มมากขึ้น นอกจากนี้อ้อยคั้นน้ำจะเก็บเกี่ยวที่อายุ 8 เดือน ในขณะที่อ้อยโรงงานเก็บเกี่ยวที่ 12 เดือน อุตสาหกรรมอ้อยคั้นน้ำจึงเป็นอุตสาหกรรมที่น่าสนใจและมีลู่ทางขยายตัวได้อย่างมาก

   อย่างไรก็ตาม การผลิตอ้อยคั้นน้ำยังคงต้องใช้แรงงานคนมาก เนื่องจากต้องอาศัยความชำนาญของแรงงานในการปลอกเปลือกอ้อย การลอกกาบและสางใบอ้อยก่อนนำอ้อยไปขัดผิวด้วยเครื่องขัดผิวท่อนอ้อยแบบป้อนต่อเนื่อง ทำให้มีต้นทุนการผลิตที่สูง

  การปอกเปลือกอ้อยคั้นน้ำพันธุ์สุพรรณบุรี 50 โดยอาศัยแรงงานคนมีอัตราการทำงานเฉลี่ย 72.26 กิโลกรัมต่อชั่วโมง เครื่องขัดผิวท่อนอ้อยที่มีอยู่ในปัจจุบันยังต้องอาศัยแรงงานคนในการลอกกาบและสางใบอ้อยก่อนนำอ้อยไปขัดผิวด้วยเครื่องขัดผิวท่อนอ้อยแบบป้อนต่อเนื่อง

11

            เครื่องลอกกาบและขัดผิวท่อนอ้อยแบบป้อนต่อเนื่องที่เสร็จสมบูรณ์

ด้วยเหตุนี้ อ.พิมพ์พรรณ ปรืองาม จากภาควิชาวิศวกรรมเกษตร คณะวิศวกรรม มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จึงได้ทำการออกแบบ พัฒนา และสร้างเครื่องขัดผิวท่อนอ้อยแบบป้อนต่อเนื่อง ให้สามารถลอกกาบอ้อยและขัดผิวท่อนอ้อยได้ต่อเนื่อง และมีประสิทธิภาพมากขึ้น สามารถช่วยประหยัดเวลาและแรงงานคนในการทำงาน โดยได้มีการเพิ่มส่วนลอกกาบและสางใบอ้อยที่ต่อจากชุดป้อน โดยปรับเปลี่ยนนาชุดป้อนไว้หน้าสุดของเครื่อง เพื่อลดความเมื่อยล้าในการใช้งาน  ประหยัดเวลาและแรงงานคนในการทำงาน รวมทั้งยังได้เพิ่มองค์ประกอบของชุดส่งกำลังให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น โดยใช้มอเตอร์เพียง 1 ตัว ขนาด ½ แรงม้า กับชุดลอกกาบและชุดป้อนอ้อยเข้าสู่เครื่องขัดผิวท่อนอ้อยแบบป้อนต่อเนื่องด้วย

  การทดสอบการทำงาน ในการทำวิจัยครั้งนี้ ใช้อ้อยพันธุ์สุพรรณบุรี 50 เป็นตัวแทนของอ้อยคั้นน้ำทำการประเมินสมรรถนะของเครื่องขัดผิวท่อนอ้อยแบบต่อเนื่องหลังเพิ่มชุดลอกกาบ โดยพิจารณาจากอัตราการทำงานเป็น กิโลกรัม/ชั่วโมง รวมทั้งศึกษาความเร็วรอบที่เหมาะสมของชุดลอกกาบขณะทำงาน ได้พัฒนาชุดป้อนเพื่อบังคับการป้อนท่อนอ้อยเข้าสู่ชุดลอกกาบ โดยเพิ่มสปริง 2 ข้างเพื่อให้ใบมีดสามารปรับระยะห่างตามขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อนอ้อยได้ ให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปรับใบมีดชุดลอกกาบให้มีลักษณะโค้ง กำหนดความเร็วรอบชุดป้อน 3 ระดับ คือ 16, 24 และ 36 รอบต่อนาที ตามลำดับ และกำหนดความเร็วรอบของใบมีดลอกกาบ 3 ระดับ คือ 864, 1080 และ 1152 รอบต่อนาที ตามลำดับ

 จากผลการทดสอบและการเปรียบเทียบ เปอร์เซ็นต์พื้นที่ผิวที่ขัดออก เปอร์เซ็นต์น้ำหนักที่ถูกขัดออก และอัตราการทำงานของเครื่องขัดผิวท่อนอ้อยแบบป้อนต่อเนื่อง โดยใช้ใบมีดโค้ง ที่ความเร็วรอบ 864, 1080 และ 1152 รอบต่อนาที พบว่า มีประสิทธิภาพสูงสุด ที่ความเร็วรอบของชุดป้อน 16 รอบต่อนาทีและที่ความเร็วรอบของชุดลอกกาบ 1080 รอบต่อนาที เป็นชุดการทำงานที่ดีที่สุด เพราะมีเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่ผิวที่ขัดออกเท่ากับ 91.06 เปอร์เซ็นต์ มีเปอร์เซ็นต์ของน้ำหนักอ้อยที่ถูกขัดออกเท่ากับ 19.01 เปอร์เซ็นต์และมีอัตราการทำงาน 115.86 กิโลกรัมต่อชั่วโมง

 1   ตัวรองเศษผิวอ้อยโดยชุดแปรงขัด

234

ลักษะการติดใบมีดตรงกับแผ่นเหล็กกลม และลักษะการติดใบมีดโค้งกับแผ่นเหล็กกลม

5แสดงการติดตั้งมอเตอร์และเกียร์ทด

6

         (ก) ชุดป้อน                      (ข) ชุดลอกกาบ                (ค) ชุดแปรงขัดผิว

7   แสดงการถ่ายทอดกาลังชุดลอกกาบและชุดป้อน

8ฝาครอบชุดขัดและท่อลำเลียงจากชุดลอกกาบ

11เครื่องลอกกาบและขัดผิวท่อนอ้อยแบบป้อนต่อเนื่อง

ขั้นตอนการสร้างเครื่องลอกกาบและขัดผิวท่อนอ้อยแบบป้อนต่อเนื่อง

1 ตัดเหล็กฉากขนาด 80 เซนติเมตร 6 เส้น 68 เซนติเมตร  4 เส้นและ 140 เซนติเมตร 4 เส้น

2.นำเหล็กที่ตัดมาเชื่อมขึ้นโครง สูง 80 เซนติเมตร กว้าง 68 เซนติเมตร และยาว 140 เซนติเมตร ส่วนด้านล่างจากพื้นวัดขึ้นมา 20 เซนติเมตร แล้วเชื่อมต่อจากขา ตามเหล็กฉากที่ตัดมา

3.ตัดเหล็กเพลา 1 นิ้ว ยาว 50 เซนติเมตร 2 เส้น

4.นำแปลงลวดมาร้อยเข้ากับเพลา 1 นิ้วทั้ง 2 เส้น โดยร้อยสลับกับแหวนรอง

5.นำเหล็กแผ่นมาพับ และติดกับโครง เพื่อรองเศษผิวอ้อยที่ผ่านชุดขัดผิว

6.ตัดเหล็กแผ่นหนา 3 มิลลิเมตร และ 5 มิลลิเมตร เป็นวงกลมเส้นผ่าศูนย์กลาง 225 มิลลิเมตร อย่างละ 2 ชิ้น จากนั้นก็นำเหล็กเพลา 1.5 นิ้ว ยาว 50.8 มิลลิเมตร มาเชื่อมติดตรงจุดศูนย์กลางของแผ่นเหล็กทั้ง 4 แผ่น แล้วนำไปเจาะรูตรงกลางของแผ่นเหล็กให้ทะลุเหล็กเพลา

7.เหล็กแผ่นหนา 3 มิลลิเมตร นำมาติดใบมีดตรง โดยใช้ใบมีดตัดหญ้า จำนวน 6 คู่ แต่ละเล่มยาว 102 มิลลิเมตร หนา 2 มิลลิเมตร และกว้าง 40 มิลลิเมตร ใช้สกรูยึดระหว่างใบมีดและแผ่นเหล็กกลม เพื่อที่จะสามารถปรับระยะของใบมีดได้ตามเส้นผ่าศูนย์กลางของท่อนอ้อย

8.เหล็กแผ่นหนา 5 มิลลิเมตร นำมาติดใบมีดโค้ง โดยใช้ใบมีดตะขอมาตัดด้ามออก แล้วติดกับแผ่นเหล็กที่ทำฐาน 35 ํ กับใบเคียว

9.ชุดป้อนเป็นตัวดึงท่อนอ้อยเข้าเครื่องซึ่งอยู่ด้านหน้าสุด ออกแบบโดยคล้ายลูกกลิ้งทำโดยใช้เหล็กแผ่นหนา 1 มิลลิเมตร ตัดเป็นวงกลมขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 127 มิลลิเมตร จำนวน 4 แผ่น และตัดเหล็กแผ่นหนา 0.5 มิลลิเมตร เป็นแผ่นเล็กๆยาว 85 มิลลิเมตร กว้าง 20 มิลลิเมตร จำนวน 50 ชิ้น จากนั้นนำมาเชื่อมติดกันกับแผ่นเหล็กกลม

10.เมื่อได้ลูกกลิ้งทั้ง 2 อันแล้วให้นำอันหนึ่งมาติดเหล็กฉากและตุ๊กตา

11.นำมอเตอร์และเกียร์ทด มาติดตั้ง

12.นำชุดป้อน ชุดลอกกาบ และชุดขัดผิว ที่ทำเรียบร้อยแล้วมาประกอบและติดตั้ง

13.ติดตั้งการถ่ายทอดกำลังชุดป้อนกับชุดลอกกาบ

14.ทำาฝาครอบชุดขัดผิว เนื่องจากความเร็วรอบชุดขัดมาก ขณะปฏิบัติงานอาจเกิดอันตรายได้และป้องกันท่อนอ้อยดีดขึ้นจึงต้องทำฝาครอบพร้อมท่อลำเลียงจากชุดลอกกาบ

15.ต่อสายไฟจากมอเตอร์ 0.5 แรงม้า และ 1 แรงม้า เข้ากับเบรกเกอร์

ลักษณะการทำงานของเครื่อง

ผู้ปฏิบัติงานป้อนท่อนอ้อยผ่านชุดป้อน ท่อนอ้อยจะสอดอยู่ระหว่างลูกกลิ้งเหล็กที่หมุนในทิศตามเข็มนาฬิกา ด้วยความเร็วรอบประมาณ 36.25 รอบต่อนาที การหมุนของลูกกลิ้งเหล็กทั้งสองแผ่นสามารถทำให้ท่อนอ้อยเคลื่อนที่เข้าสู่ชุดลอกกาบเองโดยอัตโนมัติ ซึ่งชุดลอกกาบใบมีดจะหมุนในทิศทวนเข็มนาฬิกาด้วยความเร็วรอบประมาณ 1080 รอบต่อนาที เพื่อให้ใบมีดลอกกาบ ตา และหนวดของท่อนอ้อยแล้วส่งเข้าสู่ชุดขัดต่อไป ซึ่งชุดแปลงขัดหมุนในทิศตามเข็มนาฬิกาด้วยความเร็วรอบ 1080 รอบต่อนาที ท่อนอ้อยจะหมุนรอบตัวเองในทิศทวนเข็มนาฬิกา เศษกาบและผิวอ้อยที่ถูกขัดออกแล้วจะล่วงลงสู่ตัวรองรับด้านล่างที่มีลักษณะเอียงทั้ง 2 ช่องแยกกัน ส่วนท่อนอ้อยที่ผ่านการขัดแล้วจะออกทางด้านท้ายเครื่องท่อนอ้อยที่ใช้ควรมีลักษณะตรง ยาวประมาณ100 -120 เซนติเมตร

ขอขอบคุณที่ท่านเข้ามาอ่านบทความวิจัยนี้ และขอความกรุณาสละเวลาตอบแบบสอบถามการให้บริการข้อมูล เพื่อการปรับปรุงต่อไปด้วย จะขอบคุณยิ่ง  

คลิกที่นี่เพื่อตอบแบบสอบถาม> https://goo.gl/forms/hcBXc1080pJmdUmF3

 

          พิมพ์พรรณ ที่มาข้อมูล : โครงการวิจัยทุนอุดหนุนวิจัย มก.

หัวหน้าโครงการ : อ.พิมพ์พรรณ ปรืองาม

ภาควิชาวิศวกรรมเกษตร

คณะวิศวกรรมศาสตร์

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

 

เรียบเรียง : ฝ่ายเผยแพร่งานวิจัย

สถาบันวิจัยและพัฒนาแห่ง มก.

โทร. 02 561 1474

e-mail : rdiwan@ku.ac.th

               อ.พิมพ์พรรณ ปรืองาม  

 

Leave a Reply