Google+ 生物產業機械: 椰殼粉碎機

Thursday, May 03, 2007

椰殼粉碎機


椰殼粉碎機之研製


.農委會桃園場 葉永章、羅秋雄、李汪盛.

一、前 言

台灣蔬菜育苗與花卉栽培所使用之介質如椰纖及培養土等,大部份皆依賴進口,近年來,本場與其他場所已積極輔導設立堆肥廠生產本土化之介質,但生產量仍不足,大約只佔總使用量20 %,其餘仍仰賴進口,因此,無形中使育苗成本也隨之增加。近年來,國民對於椰子與榴槤特別熱衷,全省各地路旁或水果攤處處可見,但椰子與榴槤之外殼堅硬無比,如果不加以處理,隨地亂丟不但污染環境,而且不易腐爛。本場為了解決椰殼處理問題,研製椰殼粉碎機,先將椰殼壓榨粉碎成絲狀,經堆積發酵處理後,提供作為蔬菜、瓜果及花卉育苗與栽培介質,以提高本土化介質使用率,同時解決椰殼對環境污染問題。

二、機械設備

利用螺旋輸送機,將需要粉碎之椰殼,以定速之螺旋轉速,將一個或多個椰殼輸送到粉碎機上方之入口糟中,再經由三支長方形的刀片,鎖在轉軸上與固定在粉碎機座上之四支刀片,相互粉碎作用,然後輸送帶再將椰殼粉碎後,經過篩網作用而變成椰纖,掉落在粉碎機底部之輸送機上,再由輸送機往外輸出再轉入後段V型輸送帶,將椰纖輸送到存放堆積場所,以達到椰殼粉碎之目的。

試驗機包括前段螺旋輸送機構、粉碎機構與後段椰纖椰輸送機構等三部份。螺旋輸送機包括變頻調整器、減速齒輪組、螺旋軸與外殼,其功用以椰殼乾濕度,隨時可以調整變頻調整器刻度,馬達轉速可以依照變頻調整器刻度大小,因而改變轉速快或慢,再經過減速齒輪作用,使得螺旋軸轉速也隨之加快或變慢,並使得椰殼供料量,能配合粉碎機之粉碎作業能更順暢(圖一和圖二)。粉碎機構包括入料槽、粉碎刀組、篩網及椰纖輸送機構等,其主要功用是粉碎作業時,椰殼經螺旋輸送機運轉後掉入入料槽,再經過粉碎刀組相互粉碎作用,由於篩網作用有些還未經篩網篩選掉落之椰纖,還會堆積在粉碎刀組內,因為粉碎機刀軸高速運轉緣故,椰纖會往上噴,所以入料槽內裝有塑膠板可防止椰纖外噴情形。椰殼經粉碎後,掉落在輸送機之椰纖,借由粉碎機底部之輸送機輸送出來,椰纖輸送機構之輸送皮帶,採用V型皮帶,可以防止椰纖打滑以提高輸送率。

粉碎機之作業效率
由於椰殼乾濕度不同,會影響粉碎機作業效率,而作業效率與篩網孔徑大小也有關係。目前設計之篩網孔徑尺寸可分為2㎝、3㎝、5㎝、7㎝及10㎝五種。如果以椰殼乾濕度來分,平時放置在室外約一個月讓陽光任其曝曬其含水率大約50%左右就可以用篩網孔徑2㎝、3㎝、5㎝來粉碎,其每小時作業效率大約1,000㎏左右(表一),而且粉碎出來之椰纖可以來製作一般栽培育苗介質之用。相反地,如剛食用後椰殼外殼呈現綠色時即表示椰殼含水量在90%以上,粉碎時需採用5㎝、7㎝及10㎝孔徑較大之篩網,如用小孔徑之篩網會產生阻塞現象,粉碎作業就無法進行,故粉碎機在粉碎作業時要依椰殼之乾濕來決定採用篩網之孔徑大小,以提高粉碎機作業效率。

三、結果與討論

椰纖理化性質分析
椰殼經粉碎後之椰纖其理化性質分析如表二所示。椰纖pH值6.5、EC值1.73 mS/cm、有機質含量(O.M) 67.3 %,而進口BVB育苗介質pH值6.2、EC值0.22 mS/cm,有機質含量(O.M) 67.2 %,椰纖與BVB育苗介質間pH值及有機質含量(O.M)兩者差異不大,但EC值(電導度)椰纖較BVB育苗介質高出1.51 mS/cm。雖然椰纖EC值高達1.73 mS/cm,但只要經適當調配及堆積發酵處理,仍頗適合作為蔬菜、瓜果及花卉作物育苗與栽培介質之用,或作為製作有機質肥料水分及碳氮比調整材,由本場開發之桃改三號栽培介質EC值(1:5)為3.1 mS/cm即可獲得驗證。濕椰纖(椰汁被食用後未經曝曬,保持鮮綠狀態之椰殼) pH值3.3,EC值3.95 mS/cm,與BVB育苗介質比較兩項相差頗大,濕椰纖不宜直接作為栽培介質之用,必須先經過堆積處理後才能使用,因此,椰殼在粉碎前宜放置一段時間,經陽光曝曬之後再進行粉碎,提供作為栽培介質較為理想。

椰殼粉碎機除了講求粉碎效率外,更重要在作業上需依照用途來選擇採用乾或濕的椰殼,目前乾的椰殼經粉碎後都應用在蔬菜、瓜果及花卉作物育苗與栽培介質,或作為製作有機質肥料水分及碳氮比調整材,濕椰纖目前僅用於製作有機質肥料,即食用後之椰殼經粉碎後調配其他有機物質,經堆積發酵處理後,製成有機質肥料。椰殼粉碎後椰纖除了作為蔬菜、瓜果及花卉作物育苗與栽培介質外,冀望能將其粉碎成椰塊,使用在具有高度經濟價值的作物栽培土,例如:蘭花,藉以提高椰殼之附加價值,增加椰殼之使用率,進而解決椰殼對環境污染問題。(作者連絡電話:03-4768216轉343)