• Title/Summary/Keyword: Indented cylinder

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Analysis of Broken Rice Separation Efficiency of a Laboratory Indented Cylinder Separator

  • Kim, Myoung Ho;Park, Seung Je
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.38 no.2
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    • pp.95-102
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    • 2013
  • Purpose: Using a laboratory indented cylinder separator, broken rice separation experiments were conducted and the characteristics of the separation process were studied to provide information for developing a prototype indented cylinder broken rice separator. Methods: Rice (Ilmi variety) milled in a local RPC was used for the experiment. Rice kernels were classified into four groups according to their length l; whole kernels (I > 3.75 mm), semi-whole kernels (2.5 < I < 3.75 mm), broken kernels (1.75 < I < 2.5 mm), and foreign matters (I < 1.75 mm). A laboratory grain cleaner, Labofix '90 (Schmidt AG, Germany) was used for the experiments. Experiments were designed as a $4{\times}4$ factorial arrangement in randomized blocks with three replications. Cylinder rotational speeds (17, 34, 51, 68 rpm) and trough angles (15, 37.5, 60, $82.5^{\circ}$) were the two factors and feed rates (25, 50 kg/h), indent shapes (Us, $S_1$ type), and indent sizes (2.5, 3.75 mm) were treated as the blocks. Two 125 g samples and one 125 g sample were taken at the cylinder outlet and from the trough, respectively. The whole, semi-whole, and broken kernel weight ratio of the samples and feed was determined by a rice sizing device. From these weight ratios, purities, degrees of extraction and coefficient of separation efficiency were calculated. Results: Trough angle, cylinder speed, and their interaction on the coefficient of separation efficiency were statistically significant. Cylinder speed of 17, 34, and 51 rpm made the most effective separation when the trough angle was $15^{\circ}$ or $37.5^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $82.5^{\circ}$, respectively. Maximum values of coefficient of separation efficiency were in the range of 60 to 70% except when the indent size was 2.5 mm and were recorded for the combinations of low cylinder speed (17 rpm) with medium trough angle ($37.5^{\circ}$ or $60^{\circ}$). Indent shape did not appear to make any noticeable difference in separation efficiency. Conclusions: Due to the interaction effect, the trough angle needs to be increased appropriately when an increase in cylinder speed is made if a rapid drop of effectiveness of separation should be avoided. In commercial applications, $S_1$ type indents are preferred because of their better manufacturability and easier maintenance. For successful separation of broken kernels, the indent size should be set slightly bigger than the actual sizes of broken kernels: an indent size of 3.0 mm for separating broken kernels shorter than 2.5 mm.

The Optimum Operating Conditions of Indented-Cylinder Length Grader to Remove Broken Rice based on Varietal Characteristics (벼 품종별 입형분리기 최적 가동조건)

  • Lee, Choon-Ki;Song, Jin;Yun, Jong-Tag;Seo, Jong-Ho;Lee, Jae-Eun;Kim, Jung-Tae;Jeong, Gun-Ho;Kim, Chung-Kon
    • KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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    • v.54 no.4
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    • pp.366-374
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    • 2009
  • To determine the optimum operating conditions of the indented cylinder length grader based on varietal characteristics, broken rice removal capabilities were measured on the milled rice of 41 varieties at different conditions consisted of 3 types of indented cylinders with different indent-opening diameters and 3 different collecting-angles of broken rice. The broken rice removal capabilities were swayed by the indent's opening diameter and depth as well as the angle of the collecting trough of broken rice on the point of instrument, and by the kernel length and width as well as 1000 grain weight of milled rice on the point of rice variety. When the angle of broken rice collecting-trough reached to near the horizontal center line of the indented cylinder on the direction of upward turning side, which was referred $0^{\circ}$ in this paper, the amount of rice collected in trough increased, whereas the loss of head rice also increased. Considering the removal rate of broken rice as well as loss of head rice, it was thought that the suitable angle of trough for broken rice collecting was located $5^{\circ}$ to $15^{\circ}$ depending on varietal characteristic and indent opening diameter. It was thought that 4.2 mm or more of indent opening diameter was recommendable for the rice varieties having heavier 1000 grain weight than 22.3g, as well as larger sizes than 2.9 and 5.2 mm in width and length of rice kernel, respectively; 3.8 mm for the small-sized thin kernels, and a proper diameter between 3.8 and 4.2 mm for short to middle kernels. The varieties with relatively shorter length compared to width of kernel were more difficult to separate the broken rice than the opposite ones. For effective separation of that, it seems that some specific indent shapes such as wider opening and shallow depth etc. are required. When the broken rice content were excessively high, wider diameters of indent openings than specified sizes were thought to be the better.

Development of an Indented cylinder broken rice separator (원통형 홈 쇄미 선별기의 개발)

  • 김상현;김명호;박승제;이종호
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2002.02a
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    • pp.276-281
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    • 2002
  • 본 연구에서는 정밀 쇄미 선별 시스템을 개발하기 위하여 원통형 홈 쇄미 선별기의 시작품을 제작하고 이것의 설계인자와 운전인자에 따른 성능 분석을 수행한 결과는 다음과 같다. 1. 원통형 홈 쇄미 선별기의 시작품은 홈의 직경이 작은 선별원통을 상단에, 홈의 직경이 큰 선별원통을 하단에 장착하는 2단형으로 설계 제작하였다. 각 단의 trough에는 스크류 컨베이어를 설치하였으며, 원통의 회전 속도와 trough의 각도 및 원통의 수평각을 변경시킬 수 있도록 하였다. 홈의 크기가 작은 상단에서 쇄미를, 홈의 크기가 큰 하단에서 준완전립을 선별하도록 하였다. 2. 원통형 홈 쇄미 선별기의 원통 회전속도가 증가하면 처리 용량이 증가하며, 이 속도에 따른 최적의 trough 각이 존재하는데, 본 실험에서는 회전 속도 35rpm에서 trough 각 37$^{\circ}$, 45rpm에서 55$^{\circ}$, 55rpm에서 73$^{\circ}$로 분석되었다. 3. 원통형 홈 쇄미 선별기의 공급율이 증가할수록 선별효율과 수거율(준완전립+쇄미)은 급격히 감소하지만, 순도(준완전립+쇄미)는 완만히 증가하였고, 완전립의 수거율과 순도는 95%이상을 유지하며 일정한 경향을 보였다. 본 실험 범위에서는 원통형 홈 쇄미선별기의 선별효율은 각 공급율에서 공히 원통의 분당 회전수 35rpm, trough 각 37$^{\circ}$에서 최대치를 나타내었다. 이 최적 조건에서 공급을 400-800kg/h 범위의 선별효율 평균치는 70% 정도로 분석되었다.

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Basic characteristics of an indented cylinder broken rice separator (원통형 홈 선별기의 쇄미선별 특성)

  • 순영석;김명호;박승제;이종호
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2002.02a
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    • pp.282-288
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    • 2002
  • 본 연구는 상업용 규모의 쇄미선별공정에 사용할 수 있는 파이로트 규모 원통형 홈 선별기 시작기의 설계 및 제작에 필요한 기초 연구로서, 실험실용 원통형 홈 선별기를 이용하여 쇄미선별 실험을 실시하였다. 원통 회전속도, trough각도, indent 크기와 형상, 공급량을 요인으로 하여 완전립의 수거율과 순도, 쇄립의 수거율과 순도 및 선별효율을 조사하였다. 수행한 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 선별효율에 대한 원통 회전속도와 trough각도의 단독효과 및 교호작용은 1% 수준에서 유의성이 인정되었다. 원통 회전속도가 커지면trough각도 역시 그에 따라 적절히 증가시켜야만 선별효율의 저하가 방지되는 것으로 나타났다. 2. 최고 선별효율 값은 홈의 모양과 크기, 그리고 공급량에 관계없이 낮은 회전속도 (17rpm)와 중간 trough각도 (37.5$^{\circ}$또는 60$^{\circ}$)가 조합된 처리에서 나타났으며, 60~70% 범위의 높은 값을 보였다. 선별효율에 관한 원통 회전속도와 trough각도의 최적 조합은 17rpm, 37.5$^{\circ}$라고 판단된다. 3. 말발굽형 홈과 반구형 홈 간 선별효율의 차이는 없었다. 따라서, 실제 상업용 규모의 원통형 홈 쇄미선별기 개발에 있어서는 제작이 쉽고 유지.보수가 간편한 반구형 홈을 채택하는 것이 바람직할 것으로 생각된다. 길이 2.5mm이하의 미립인 쇄미의 선별에 사용할 홈의 크기는 2.5mm 보다는 약간 큰 3.0mm 정도가 되어야만 할 것으로 판단된다. 4. 공급량에 따른 선별효율의 차이는 1% 수준에서 유의성이 인정되었으며, 공급량이 작았을 때 전반적으로 선별효율이 높았다.타리 시프터를 채택, 사용하고 있었으며, 로타리시프터 사용상의 문제는 회전몸체를 지지하는 rod spring의 파손 등 구조와 관련된 것이었다. 로타리 시프터에 의한 쇄립의 선별과 제거정도는 만족할 만한 수준은 아니었다. 4. 국내 유통백미 완전립의 길이, 폭, 두께는 각각 5.02mm, 2.93mm, 2.03mm이었으며, 산물밀도와 천립중은 각각 745.3kg/m3 및 20.46g이었다. 5. RPC 백미제품의 품질경쟁력 향상을 유도하고자 현행 쇄미의 정의와 기준을 보다 강화하여 다음과 같은 쇄미 기준과 계급을 설정, 제시하였다. "완전립" - 길이가 3.75mm이상인 미립 "준완전립" - 길이가 2.5∼3.75mm인 미립 "쇄미" - 길이가 1.75∼2.5 mm인 미립 "이물" - 길이가 1.75mm이하인 미립.볼 때 상토 종자혼합비 6 : 1, 성형롤 회전속도 약 7 rpm으로 판단되며, 이 때 제조능력은 시간당 약 65 Kg(펠렛종자 약 39,000 개), 성형률 약 87 %, 종자손실률은 약 30 %, 펠렛종자 내 평균 종자수는 약 5.5 개, 완전 벼 종자 3개 이상 포함 펠렛종자 비율은 약 100 %가 될 것으로 보인다. 세포의 Androgen 생성을 촉진시키는 역할이 있는 것으로 보여진다 따라서 옻나무 유래 F는 포유동물의 생식기능에 중요하게 작용하는 것으로 사료된다.된다.정량 분석한 결과이다. 시편의 조성은 33.6 at% U, 66.4 at% O의 결과를 얻었다. 산화물 핵연료의 표면 관찰 및 정량 분석 시험시 시편 표면을 전도성 물질로 증착시키지 않고, Silver Paint 에 시편을 접착하는 방법으로도 만족한 시험 결과를 얻을 수 있었다.째, 회복기 중에 일어나는 입자들의 유입은 자기폭풍의 지속시간

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