Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-03T15:38:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 247425 bytes, checksum: 585e2a8999776f72a5b012749f7dce77 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-03T15:38:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 247425 bytes, checksum: 585e2a8999776f72a5b012749f7dce77 (MD5) Previous issue date: 1999-02-05 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma máquina para abanação e separação de frutos de café provenientes da colheita, sendo determinados, numa primeira etapa: a) o tamanho, o ângulo de repouso, a massa específica aparente e o volume do fruto de café; e b) as características aerodinâmicas dos frutos de café em diferentes teores de umidade. Com base nesses dados, foram definidos o diâmetro dos furos da peneira superior de 20 mm e o diâmetro dos furos da peneira inferior de 6 mm; o ângulo de inclinação da moega de 60 o e a capacidade da moega de 0,17 m 3 ; e a vazão máxima de ar produzida pelo sistema de ventilação de 0,9 m 3 /s. Na segunda etapa do trabalho foram desenvolvidos o projeto e a construção da máquina para pré-limpeza de café, empregando técnicas de CAD (Projeto Auxiliado por Computador), e realizados testes para avaliação do desempenho desta máquina, utilizando café com diferentes teores de impurezas. O princípio de funcionamento da máquina adotado foi o de ar e peneira. O comportamento dinâmico do sistema de vibração da máquina de pré-limpeza foi analisado utilizando-se o programa computacional Working Model 3D. Após essa análise, ficou estabelecido que o ângulo de inclinação da peneira seria de 3,7 0 . Um protótipo da máquina foi construído na oficina mecânica da Área de Armazenamento do Departamento de Engenharia Agrícola. Este protótipo foi avaliado usando como matéria-prima uma mistura das colheitas de café das variedades Catuaí, Mundo Novo, Catimor e Híbridos (cruzamentos de Mundo Novo e Catuaí x Híbrido Timor). O produto utilizado nos testes foi colhido por derriça no chão e no pano. Foram realizados três testes para avaliação da máquina e, para cada teste, nove repetições. No teste 1 foram utilizados frutos de café colhidos por derriça no pano; no teste 2, frutos de café colhidos por derriça no chão; e no teste 3, frutos de café colhidos por derriça no pano e no chão. As avaliações da máquina de pré-limpeza consistiram na determinação dos seguintes parâmetros: capacidade de separação (kg/h); eficiência de separação da máquina, obtida com base nos teores de impurezas dos frutos de café antes e após a pré-limpeza (% em peso); índice de perda por deficiência de separação (% em peso); e consumo de energia por quilograma de frutos separados (kWh/kg). Com base nos resultados obtidos nos testes realizados, pode-se concluir que a máquina mostrou desempenho satisfatório, apresentando capacidade de limpeza média de 1.060 kg/h, com eficiência de limpeza em média de 76%, índice de perdas médio de 0,48% e consumo médio de energia de 0,0025 kWh/kg de produto limpo. / The objective of this work was to develop a cleaning machine for harvested coffee cherries. At a first stage, the following properties were determined: a) the size, angle of repose, the apparent specific mass and the volume of coffee berries; and b) the aerodynamic characteristics of coffee berries at different moisture contents. Based on the obtained data the diameter of the upper and lower sieve openings were fixed to 20 mm and 6 mm, respectively. The angle of the hopper base and the hopper capacity was fixed to 60 o and 0.17 m 3 , respectively. The maximum air flow rate produced by the ventilation system was fixed to 0.9 m 3 /s. At the second stage, the design and construction of the machine for coffee pre-cleaning were developed by using CAD techniques (Computer Aided Design), as well as the tests for evaluating the machine performance were conducted using coffee with different foreign matter contents. The machine cleaning principle was based on air and sieve systems. The dynamic behavior of the vibration system in the pre-cleaning machine was analyzed by using Working Model 3D software. After this analysis, it was established that the angle of sieve inclination would be 3.7 o . A machine prototype was built at the machinery shop on the Storage Area of the Agricultural Engineering Department. This prototype was evaluated by using a mixture of coffee harvested samples from varieties Catuí, Mundo Novo, Catimor and Híbridos (Mundo Novo and Catuí x Híbrido Timor crossings) as raw material. The coffee samples were strip-picked on the ground and on cloth. Three tests were conducted to evaluate the machine, with nine replicates for each test. Test 1 used the coffee berries, which were strip-picked on cloth; test 2 used the coffee berries, which were strip-picked on the ground; and test 3 used those coffee berries, which were strip-picked on both ground and cloth. The evaluation of the pre-cleaning machine consisted in determining the following parameters: machine separation capacity (kg/h); machine separation efficiency obtained from the foreign matter contents of coffee berries before and after pre-cleaning (weight %); loss index by separation inefficiency (weight %); and energy consumption by each kilogram of separate coffee berries (kWh/kg). Based on the test results, it may be concluded that the machine showed a satisfactory performance, presenting an average cleaning capacity of 1.060 kg/h with an average cleaning efficiency of 76%, average loss index of 0.48% and average energy consumption of 0.0025 kWh/kg of cleaned coffee berries. / Dissertação importada do Alexandria.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-17T16:14:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1987644 bytes, checksum: c38005966a7e716453ddc4920f9d1d19 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-17T16:14:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1987644 bytes, checksum: c38005966a7e716453ddc4920f9d1d19 (MD5) Previous issue date: 2003-05-30 / Objetivou-se, neste trabalho, projetar e construir uma máquina para recolher os frutos de café no terreiro e avaliar o seu desempenho, utilizando-se café em coco, com quatro teores de água e duas velocidades de trabalho. O projeto da máquina recolhedora de frutos de café no terreiro foi realizado com base nas características e propriedades físicas do produto, determinadas experimentalmente. O princípio de funcionamento da máquina adotado foi o de sucção, por meio de um ventilador centrífugo, acionado pela tomada de potência (TDP) do trator. A matéria-prima utilizada nos testes para avaliação da máquina foi o café da variedade Catuaí. Para os testes, foram utilizados quatro lotes de frutos de café; o produto empregado nos testes foi colhido por derriça no pano, passado por lavadores e secado em terreiro de cimento. Os teores de água dos frutos de café dos lotes 1, 2, 3 e 4 foram, respectivamente, de 13,54; 19,94; 30,31; e 39,02% (b.u.). As velocidades de trabalho para os testes foram de 0,7 e 1,2 km h -1 . Instalou-se um experimento em esquema fatorial 4 x 2, sendo quatro teores de água dos frutos de café e duas velocidades de trabalho. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com três repetições. Ao avaliar a máquina recolhedora, foram determinados os seguintes parâmetros: capacidade de recolhimento efetiva (kg h -1 ); eficiência de campo da máquina (%); eficiência no recolhimento (%); porcentagem de danos nos frutos de café, obtida com base na quantidade de frutos de café quebrados antes e após o uso da máquina recolhedora (% em peso); consumo de energia por quilograma de frutos de café recolhidos (kWh kg -1 ); e consumo de combustível Diesel por frutos de café recolhidos (L kg -1 ). Além disso, foram determinadas a potência requerida na TDP pela máquina recolhedora, a curva característica do sistema de ventilação e as propriedades físicas dos frutos de café dos testes. Com base em resultados, pode-se concluir que a máquina mostrou desempenho satisfatório e capacidade de recolhimento efetiva média de 2,35 e 3,83 t h -1 , com eficiência média de campo da máquina de 79,3 e 75,5%, porcentagem de dano médio nos frutos de café de 0,27 e 0,29%, consumo médio de energia de 0,0013 e 0,00075 kWh kg -1 de produto recolhido e consumos médios de combustível Diesel de 0,0016 e 0,0010 L kg -1 de produto recolhido, respectivamente, para as velocidades de trabalho de 0,7 e 1,2 km h -1 . A eficiência no recolhimento da máquina obteve o mesmo resultado médio de 99,89%, para as duas velocidades de trabalho. / The present work had as objective to design and to build a machine to pick up the coffee fruits on the yard and to evaluate its performance, being used coffee in coconut, for four moisture content and two working speeds. The design of the machine to pick up coffee fruits on the yard was based on the characteristics and physical properties of the product, determined experimentally. The working principle adopted for the machine uses vacuum created by a centrifugal fan powered by the power take off (PTO) of a tractor. The raw material used in the tests for the machine evaluation was coffee of the variety Catuaí . For the tests, four lots of coffee fruits were used; the product employed in the tests was harvested on the plant (cloth), washed and dried on cement flat open terraces. The moisture content of the coffee fruits of the lots 1, 2, 3 and 4 were, respectively, 13.54; 19.94; 30.31; and 39.02% (b.u.). The working speeds for the tests were 0.7 and 1.2 km h -1 . It was settled an experiment in factorial outline 4x2, being four moisture content of the coffee fruits and two working speeds. The experimental design was a randomized block with three repetitions. For the machine evaluation it was established the following parameters: effective picking capacity (kg h -1 ); field efficiency of the machine (%); efficiency in the picking operation (%); percentage of damages on the coffee fruits, based on the amount of coffee fruits broken before and after using the machine (% in weight); consumption of energy for kilogram of coffee fruits picked up (kWh kg -1 ); and consumption of fuel Diesel for coffee fruits picked up (L kg -1 ). Furthermore, the power required for the PTO, the characteristic curve of the ventilation system and the physical properties of coffee fruits were determined. According to the results, it can be concluded that the machine showed satisfactory performance and medium effective picking capacity of 2.35 and 3.83 t h -1 , with medium field efficiency of the machine of 79.3 and 75.5%, medium percentage of damages on the coffee fruits of 0.27 and 0.29%, medium consumption of energy of 0.0013 and 0.00075 kWh kg -1 of coffee fruits picked up and medium consumption of fuel Diesel of 0.0016 and 0.0010 L kg -1 of coffee fruits picked up, respectively, for the working speeds of 0.7 and 1.2 km h -1 . With regard to the efficiency in the picking operation of the machine, it was obtained the same medium result of 99.89% for the two working speeds. / Tese importada do Alexandria