การออกแบบและพัฒนาเครื่องสับวัสดุพืชเกษตรและเปลือกผลไม้

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อออกแบบและพัฒนาเครื่องสับขนาดเล็ก สำหรับสับพืชผักเหลือใช้จากครัวเรือนและเปลือกผลไม้ มีขั้นตอนการดำเนินงาน ดังนี้ ศึกษาคุณสมบัติทางกายภาพเบื้องต้นของวัสดุการออกแบบ การสร้างและการทดสอบสมรรถนะของเครื่องตัดเครื่องตัดที่พัฒนามีน้ำหนัก 45 กก. มีส่วนประกอบคือโครงสร้างเหล็กถังป้อน ชุดใบมีดตัดแบบใบมีดโค้ง ยาว 160 มม.หนา 2.0 มม. จำนวน 23 ใบ ล้อช่วยแรงชุดส่งกำลังรางรับวัสดุ และมอเตอร์ไฟฟ้าขนาด 1/3 แรงม้าทดสอบการตัดพืช 7 ชนิด ได้แก่ ต้นตะไคร้ ใบตะไคร้ใบเตย ผักบุ้งไทย หญ้าปักกิ่ง เปลือกเสาวรส และเปลือกส้มโอ ที่ความเร็วรอบใบมีดตัด 500, 600, 700, 800 และ 900 รอบ/นาที ผลการทดสอบพบว่า เครื่องสามารถตัดวัสดุได้ทุกความเร็วรอบโดยปริมาณการตัดได้จะมีความสัมพันธ์แปรผันตรงกับความเร็วรอบใบมีดตัด ความเร็วรอบตัด 700–800 รอบ/นาที สามารถตัดได้ขนาดเล็กจำนวน 71–148 กก./ชม. ใช้พลังงานไฟฟ้า0.0009–0.0033 กิโลวัตต์-ชม./กก. และเครื่องตัดสามารถทำงานได้ราบเรียบไม่สั่นสะเทือน ดังนั้นจึงกำหนดความเร็วในการตัด 700 รอบ/นาทีเป็นความเร็วในการทำงานของเครื่อง ผลการทดสอบพบว่า เครื่องสามารถตัดพืชทดสอบ 6 ชนิด ยกเว้นเปลือกส้มโอ ความสามารถในการตัดได้เฉลี่ย112.3 กก./ชม. และใช้พลังงานไฟฟ้าเฉลี่ยเท่ากับ 0.0013 กิโลวัตต์-ชม./กก. สำหรับการวิเคราะห์ทางเศรษฐศาสตร์เมื่อต้นทุนการสร้างเครื่องเท่ากับ 23,000 บาท พบว่า ค่าใช้จ่ายต่อหน่วยการตัด (บาท/กก.)ในช่วงแรกจะสูง แต่เมื่อตัดพืชได้ปริมาณเพิ่มขึ้น ค่าใช้จ่ายต่อหน่วยการตัดจะลดลง โดยเมื่อมีปริมาณการตัดเพิ่มเป็น 60,000–100,000 กก./ปี (150.5–212.0 วัน) ค่าใช้จ่ายในการตัดเท่ากับ 0.73–0.75 บาท/กก.