Desenvolvimento de uma máquina de limpeza de frutos de café derriçados

Abstract

No presente trabalho objetivou-se desenvolver uma máquina para limpeza dos frutos de café recém-derriçados. A máquina traz como inovação um mecanismo de separação confeccionado a partir de cilindros giratórios. Foi idealizada como uma alternativa para separação de impurezas e frutos de café, durante a etapa de abanação, pois é sabido que devido à diferença de formas e densidade, estas partículas são difíceis de serem separadas por peneiras planas, estacionárias ou vibratórias. Os parâmetros técnicos avaliados na máquina foram a sua eficiência de limpeza, capacidade de processamento e potência requerida na execução da sua tarefa. Para tanto, foi utilizado um esquema fatorial 3x4 (três níveis cargas e quatro níveis de velocidade angular) no delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Os dados foram analisados pela metodologia da superfície de resposta. Observou-se que a capacidade específica de processamento máxima da máquina, dentro do intervalo estudado, foi de 45,49 m3.h -1 .m -2 quando submetida a uma carga de 0,01643m3 (16,43 litros) equivalente a uma taxa de limpeza da ordem de 5,9 m3.h -1 , com eficiência de limpeza superior a 80%. Observou-se ainda que alterações nos níveis de carga não proporcionaram variação significativa da potência demandada pelo mecanismo desenvolvido. A intensidade da potência dissipada pela máquina cresceu com o aumento da velocidade dos roletes e que nas condições do experimento variou dentro da faixa de 61,5 W até 86,6 W.

The present study aimed to develop a machine for cleaning the recently harvested coffee fruits. The machine brings as innovation a separating mechanism built with spinning cylinders. It was idealized as a solution for separation of coffee leaves and fruits during the wagging step, once it is known that due to the difference of shapes and densities, these particles are difficult to be separated by flat stationary sieves or vibrating sieves. The technical parameters evaluated in the machine were the cleaning efficiency, processing capacity and power demanded for tasks performance. Thus, a 3x4 factorial design was used (3 charge levels and 4 levels of angular velocity) in a completely randomized design with 4 repetitions. Data were analyzed by the methodology of response surface. It was observed that the maximum specific capacity of the machine, within the range studied, was of 45.49 m3 h -1 m -2 when subjected to a load of 0,01643 m3 (16.43 liters), equivalent to a cleaning rate of a 5,9 m3.h -1 order, with cleaning efficiency higher than 80%. It was also observed that the charge levels are not significant to determine the required power. The intensity of power required by the engine increases with increasing speed of the rollers and the experimental conditions varied within the range up to 61,5 W 86.6 W.