a study to determine an optimal die configuration for rice
TRANSCRIPT
Journal of Science and Technology Vol. 6, No. 1, 2017 วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย ปท 6 ฉบบท 1 2560
การศกษาเพอหาลกษณะของทางออกกากทเหมาะสมในการสกดนามนราขาวโดยใช
เครองสกดนามนแบบสกรอด
A Study to Determine an Optimal Die Configuration for Rice Bran Oil Extraction
Using a Screw Press Machine
เชาว อนทรประสทธ1* และ เบญจพร ทมโคตร1
Chouw Inprasit1* and Benjaporn Tumkode1
ABSTRACT
The objective of this research was to study and test die configuration of a screw press machine
for oil extraction. The single straight screw press machine with five replaceable die plates was operated
at 25 rpm for dry rice bran oil extraction. The effect of die plate configuration on rice bran feeding capacity,
compression ratio, percentage of oil content in cake, percentage of oil yield, extraction efficiency, oil
recovery and specific mechanical energy were studied. The best condition was chosen by considering
the least percentage oil content in cake. The result showed that the optimum die plate configuration 4
holes, 1.5 mm hole diameter, 22 mm hole length and 0.023 mm3 of die constant. The rice bran feeding
capacity and compression ratio were 72 ± 0.10.29 g/min and 6.55 ± 0.27. The oil content in cake and oil
yield were 11.01 ± 0.70 % and 12.56 ± 0.70 %. The extraction efficiency and specific mechanical energy
were 53.74 ± 2.98 % and 224.33 ± 0.43 kw-hr/l.
Keywords: Rice bran oil, Extraction, Screw press, Die
บทคดยอ
งานวจยนมวตถประสงคเพอศกษาและทดสอบลกษณะของทางออกกากทเหมาะสมในการสกดนามน
โดยใชเครองสกดนามนแบบสกรอด ชนด Straight screw shaft ทความเรวรอบ 25 รอบตอนาท และลกษณะของ
ทางออกกาก 5 แบบ โดยใชราขาวอบแหงเปนวตถดบในการทดสอบ ศกษาลกษณะของทางออกกากทมผลตอ
อตราการปอนราขาว อตราสวนการบบอดนามน เปอรเซนตนามนทเหลออยในกาก เปอรเซนตนามนทสกดได
ประสทธภาพของการสกด และพลงงานกลจาเพาะ เพอเลอกสภาวะดทสดในการสกดนามนโดยพจารณาจาก
เปอรเซนตนามนทเหลออยในกากนอยทสดจากผลการทดสอบเมอพจารณาจากเปอรเซนตนามนทเหลออยใน
กากนอยทสด พบวาสภาวะทดทสดของเครองสกดนามนนคอลกษณะของทางออกกากทมขนาดเสนผาน
ศนยกลางร 1.5 มลลเมตรความยาวร 22 มลลเมตร จานวน 4 ร มคาคงทของ Die เทากบ 0.023 ลกบาศก
มลลเมตร ซงมอตราการปอนราขาว 72 ± 0.10.29 กรมตอนาท อตราสวนการบบอดนามนเปน 6.55 ± 0.27 ม
1* ภาควชาวศวกรรมการอาหาร คณะวศวกรรมศาสตรกาแพงแสน มหาวทยาลยเกษตรศาสตร วทยาเขตกาแพงแสน อ.กาแพงแสน
จ.นครปฐม 73140
Associate Professor, Department of Food Engineering, Faculty of Engineering at Kamphaengsaen, Kasetsart University
Kamphaengsaen, Nakhon Prathom, 73140, Thailand. * Corresponding Author. Tel: 034-281-098, Fax: 034-281-098, E-mail: [email protected]
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 34
เปอรเซนตนามนทเหลออยในกาก 11.01 ± 0.70 เปอรเซนต เปอรเซนตนามนทสกดได 12.56 ± 0.70 เปอรเซนต
ประสทธภาพของการสกด 53.74 ± 2.98 เปอรเซนต และพลงงานกลจาเพาะ 224.33 ± 0.43 กโลวตต–ชวโมงตอ
ลตร
คาสาคญ: นามนราขาว การสกด สกรอด รพมพ
บทนา
22 ราขาว 22คอ สวนทไดจากการขดสขาวกลอง
ใหเปนขาวสาร โดยทวไปจะแบงออกเปน 2 สวนคอ
ราหยาบ ซงไดจากการขดผวเมลดขาวกลอง และรา
ละเอยด ไดจากการขดขาวและขดมน ซงแตเดมจะ
ขายไปเปนอาหารสตวเทานน แตในปจจบนการแปร
รปผลตภณฑจากราขาวเรมพฒนาขน เชนการนารา
ขาวไปใชเปนอาหารเสรมและสวนผสมในผลตภณฑ
อาหารตางๆ เชน อาหารเดกออน ในราขาวม
ปรมาณนามนคอนขางสงถง 17.9-25.4 เปอรเซนต
(Villareal and Juliano, 1989) จงไดมการนาราขาว
ไปสกดเปนนามนราขาวเพอการบรโภคในเชง
พาณชย อกทงยงมการสกดสารอาหารในนามนรา
ขาวเพอเปนอาหารเสรม เครองสาอาง เพราะนามน
ราขาวเปนนามนทมคณภาพด ประกอบไปดวยกรด
ไขมนทมประโยชนและจาเปนตอรางกาย นอกจากน
กากราขาวทเหลอจากการสกดนามนออกแลวยง
สามารถนาไปใชเปนอาหารสตวได
การสกดนามนมอยหลายวธ โดยวธการ
หลกๆ ทใชในการสกดนามนแบงไดเปน 2 วธ ไดแก
วธการสกดดวยตวทาละลายซงสามารถสกดได
ปรมาณนามนทสง แตมคาใชจายมากและอาจม
อนตรายเนองจากการใชสารเคม อกทงวธการ
คอนขางยงยากซบซอน และอกวธการหนงคอ
วธการสกดเชงกล เชน การใชเครองไฮดรอลคและ
สกรอด (Screw Press) ในการสกดนามน เปนการ
ใชแรงกดเมลดพชนามนใหเมลดแตกแลวบบนามน
ออกมา ขอดของวธการน คอนามนทไดจากวธการ
นสามารถนานามนมาใชไดเลย (ดารณ, 2554) ใช
ตนทนการสกด เครองจกร และเชอเพลงตา สามารถ
ทาเปนอตสาหกรรมภายในครอบครวได (อาชยและ
คณะ, 2546)
ดงน น ก า ร วจย น จ ง มแนวคด ในการ
ออกแบบเครองสกดนามนโดยใชหลกการสกรอด
(Screw Press) ซงมราขาวเปนวตถดบ และเพอให
เคร องสกด นามน นสามารถทางานไดอยางม
ประสทธภาพจงตองศกษาปจจยทมอทธพลตอการ
สกดนามนราขาว ซงเปนทนาสงเกตวาเมอความเรว
รอบของสกรและความชนของวตถดบลดลง จะมผล
ทาใหสามารถสกดนามนไดปรมาณเพมมากขน
(ศภกตตและคณะ, 2553) ตลอดจนอณหภมและ
ความดนทเกดขนในระหวางการบบอดทมผลตอ
ประสทธภาพในการสกดนามน (Beerens, 2007)
โดยลกษณะของทางออกกากเปนปจจยอยางหนงท
ทาใหอณหภมและความดนในระหวางการบบอด
แตกตางกน ดวยเหตนจงทาการศกษาลกษณะของ
ทางออกกาก และเลอกสภาวะทดทสดในการสกด
นามนทมผลทาใหไดเปอรเซนตนามนทเหลออยใน
กากนอยทสด
อปกรณและวธการ
1. วตถดบ
เลอกใชราขาวหอมมะล ซงไดมาจากโรงส
ขาวเมองบน เลขท 5/3 หมท 8 ตาบลทานาออย
อาเภอพยหะคร จงหวดนครสวรรค ปการผลต
2557/58
2. อปกรณในการทดลอง
ตอบลมรอน (Binder redLINE FED 115,
Germany มคาความคลาดเคลอนเทากบ 1.25 องศา
เซลเซยส ) , เครองชงไฟฟา (Sartorius รน AC
210S, Germany มคาความคลาดเคลอนเทากบ ±
0.0001 กรม), เครองชงไฟฟา (Sartorius รน BS
A3202S - CW, Germany มคาความคลาดเคลอน
เทากบ ± 0.01 กรม ) , เครองวดกระแสไฟฟา
(Clamp Multimeter) (Chauvin Arnoux ร น F 09,
France มค าความคลาด เคล อน เท ากบ 0. 03
เปอรเซนต วดแรงดนได 600Vac/dc วดกระแสได
400lac/dc)
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 35
3. วธการทางานของเครอง
ออกแบบเครองสกดนามนแบบสกรอด ดง
แสดงใน Figure 1 เมอใสวตถดบลงไปในถงใส
วตถดบ (Hopper) วตถดบจะถกพาใหเคลอนทไป
ขางหนาดวยสกรทหมนอยภายในหองสกดนามน
(Vessel) จนกระทงถงทางออกกาก (Die) และถก
ปลอยใหออกผานรเลกๆ ทหนาทางออกกากใน
ปรมาณทจากด ทาใหราขาวทถกดนมานนถกบบอด
ตลอดระยะความยาวภายในสกร สงผลใหนามนไหล
ออกมาทางรระบายนามนทมอยตลอดผนง Vessel
สวนกากจะออกททางออกกากซงอยบรเวณปลาย
ของสกร โดยเจาะเปนรตามแนวเสนรอบวงขนาด
ตางๆ กน 5 แบบ เพอศกษาลกษณะของทางออก
กากทมผลตอการสกดนามน
4. การออกแบบสวนประกอบของเครองสกด
นามนแบบสกรอด
4.1การออกแบบสกรอด (Screw press)
ออกแบบสกรอดเปนชนด Straight screw
shaft ซงมระยะพตช ความลกของรองสกร และเสน
ผานศนยกลางของเพลาคงทตลอดความยาวของสก
ร มรายละเอยดดงแสดงใน Figure 2 ทาใหการ
เคลอนทของวตถดบมความตอเนอง ความดนจะ
เพมขน เ ปน เสนตรงตามความยาวของสกร
เหมอนกบการบบอดแบบไฮดรอลก (Sari, 2006)
โดยใชเกลยวชนดฟนเลอย (Buttress thread) ซง
ดานหนาของเกลยวจะตงฉากกบแกนสกร เพอ
กอใหเกดแรงมากทสดในการขบวตถดบไปดานหนา
สวนดานหลงของเกลยวลาดเอยงทามม 30° กบ
แกน สกร เพอเพมความแขงแรงใหกบสนเกลยว
Figure 1 Components of the screw press machine for oil extraction
Die
Hopper
Vessel
Gear motor 1500 watt
Bearing
Gear motor 40 watt
Electrical control board
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 36
Figure 2 Illustration of the straight screw shaft and buttress threads (Dimension in mm)
4.2 การออกแบบขนาดรระบายนามนของ
หองสกดนามน (Vessel)
นาวตถดบไปรอนผานเครองคดแยกขนาด
โดยวธ Sieve analysis ใชการเขยาแบบ Horizontal
และ Circular with tap ตามวธการของ Rohit Badal
(Badal, 2002) แบงขนาดอนภาคของวตถดบตาม
ขนาดของตะแกรงรอนออกเปน 2 สวน คอ วตถดบ
ทมขนาดใหญกวาตะแกรงรอนขนาด 25 เมช (0.71
มลลเมตร) และวตถดบทมขนาดเลกกวาตะแกรง
รอนขนาด 25 เมช พบวาวตถดบ (ราขาว) ทมขนาด
ใหญกวาตะแกรงรอนขนาด 25 เมชนน ไดแก รา
หยาบ, เศษเมลดขาว, แกลบ และหน สวนราขาวท
มขนาดเลกกวาตะแกรงรอนขนาด 25 เมชนน จะ
ลอดผานชองตะแกรงตกไปคางอยทตะแกรงรอน
ขนาด 50 เมช (0.3 มลลเมตร) ซงจะทาใหทราบวา
ขนาดอนภาคของราขาวมขนาดใหญกวา 0.3
มลลเมตร แตเลกกวา 0.71 มลลเมตร ดงนนในการ
ออกแบบจงเลอกขนาดของรระบายนามน 0.3
มลลเมตร และมระยะหางระหวางร 10 มลลเมตร ดง
แสดงใน Figure 3
Figure 3 Illustration of the vessel and oil hole (Dimension in mm)
4.3 การออกแบบลกษณะของทางออกกาก
(Characteristic of die)
ออกแบบเปนรปทรงกระบอก มลกษณะเปนฝา
เกลยวเพอสวมเขากบปลายของหองสกดนามน
สามารถถอดออกไดเพอปรบเปลยนขนาดให
เหมาะสมกบวตถดบทตองการสกดนามน และทา
ความสะอาดไดงาย พรอมกนนกาหนดใหมการคาย
กากในแนวรศมวงกลมของทางออกกาก โดยเจาะร
ไวในตาแหนงเดยวกนกบการเคลอนทของราขาว
ซงอยในชองวางระหวางสกรและหองสกดนามน
ทงนจะกาหนดใหแตละทางออกกาก มความยาวร
และจานวนรแตกตางกน 5 แบบ ดงแสดงใน Figure
4
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 37
Figure 4 Die configuration
อยางไรกดในการกาหนดขนาดเสนผาน
ศนยกลางของรควรจะใหมขนาดใหญกวา 0.71
มลลเมตร ซงเปนขนาดอนภาคของราขาวทใหญ
ทสด เพอปองกนการอดตนของรทางออกกาก ใน
ขณะเดยวกนการกาหนดความยาวของรและจานวน
รนน จะสงเกตจากลกษณะของกากโดยดจากการ
อดเปนแทง รวมถงพจารณาลกษณะการไหลของ
กากทตอเนองไมเกดการอดตน และเปอรเซนต
นามนทเหลออยในกาก เนองดวยลกษณะของ
ทางออกกากทแตกตางกนจะมผลตอการสกดนามน
ซงสามารถวเคราะหไดดวยคาคงทของทางออกกาก
(Die constant; dk ) โดยอธบายถงความสมพนธ
ของลกษณะทางออกกากทมผลตอแรงเสยดทาน
และแรงดน กลาวคอเมอลกษณะของทางออกกากม
คา dk มาก จะมแรงเสยดทานนอย สงผลใหแรงดน
ทเกดใน Vessel นอยดวย จงทาใหมอตราการไหล
สง ทง นสามารถหาคาคงทของทางออกกาก
(พรพรรณ, 2555) ไดจากสมการ
Lrπnkd 8
4= (1)
เมอ n คอจานวนรทางออกกาก (ร), r คอรศมรของทางออกกาก (มลลเมตร), L คอความยาวของรทางออก
กาก (มลลเมตร)
ดงนนเมอนาตวแปรตาง ๆ ดงแสดงในภาพท
4 มาคานวณดวยสมการท (1) จะได dk เปน
0.023, 0.028, 0.034, 0.040 และ 0.045 ลกบาศก
มลลเมตรตามลาดบ และเนองดวยความสามารถ
การบบอดขนอยกบลกษณะของทางออกกาก
(Libura et al., 2005) ฉะน นจงจาเปนตองศกษา
ลกษณะของทางออกกากซงมคา dk แตกตางกน
เพอใหเหมาะสมกบการใชงานสาหรบการบบอด
น ามน จ ากวต ถ ดบแ ต ล ะปร ะ เภท และ เพม
ความสามารถในการบบอด ซงจะทาใหเครองสกด
นามนมประสทธภาพในการทางานสงสด โดย
พจารณาจากแรงอดของสกรและแรงดนในระหวาง
กระบวนการบบอดทเพมขน ซงสมพนธกนกบ
ระยะเวลาทวตถดบจะอยในชวงของการถกบบอด
นาน ดวยเหต นการออกแบบใหลกษณะของ
ทางออกกากมคา dk นอย จะมผลใหวตถดบม
ความตานทานการไหลมาก เกดการสะสมอย
บรเวณทางออกนาน วตถดบจะถกบบอดไปเรอยๆ
ระหวางรอเคลอนทออกจากรทางออกกาก ชวงเวลา
นอนภาคของวตถดบจะถกกระทาโดยแรงเคนจาก
สกรมากทสด เซลลนามนจะยงแตกแยกตวออกมา
จากกากมากขน เปนเชนนจนกระทงเคลอนทออก
จากรทางออกกากไป
5. การเตรยมวตถดบ
วตถดบทใชในงานวจยนคอ ราขาว เตรยมโดย
นาราขาวไปรอนดวยเครองคดแยกขนาด ใช
ตะแกรงรอนขนาด 25 เมช (0.71 มลลเมตร) เพอ
กาจดราหยาบ, เศษเมลดขาว, แกลบ และหน
ออกไปจากราขาว จากนนจงนาราขาวทคางบน
ตะแกรงรอนขนาด 50 เมช (0.3 มลลเมตร) ไปอบ
ดวยตอบลมรอนแบบถาด (Tray dryer) ทอณหภม
∅ = 1.5 mm L = 22 mm 8 holes
∅ = 1.5 mm L = 22 mm 7 holes
∅ = 1.5 mm L = 22 mm 6 holes
∅ = 1.5 mm L = 22 mm 5 holes
∅ = 1.5 mm L = 22 mm 4 holes
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 38
115 อ งศา เซล เซยส ให เ ห ลอค วามช น 4- 7
เปอรเซนต และหาเปอรเซนตนามนเรมตนทมในรา
ข า ว จ าก เ ค ร อ ง ว เ ค ร า ะห ไ ข มน ( Soxtherm)
(Gerhardt รน S 306 AK, Germany) ตามวธ AOAC
(AOAC, 2000) โดยใชตวอยางราขาวจานวน 6
ตวอยาง ทดลอง 2 ซา จะไดเปอรเซนตนามนเรมตน
ทมอยในราขาวเฉลยเทากบ 23.36±0.07 เปอรเซนต
จงนาราขาวทไดมาเปนวตถดบใชทดสอบเครองจกร
6. การศกษาอทธพลของลกษณะของทางออก
กากทมผลตอการสกดนามน เพอหาสภาวะทด
ทสดในการสกดนามน
6.1 การศกษาอทธพลของลกษณะของ
ทางออกกากทมผลตออตราการปอนของรา
ข า ว ( Rice bran feeding capacity; RC ) แ ล ะ
อตราสวนการบบอด (Compression ratio; CR )
โดยพจารณาความสามารถในการปอนวตถดบ
ในชวงระยะเวลาหนง (หนวยเปนกรมตอนาท) ซง
ในการทดสอบเครองสกดนามนจะใชตวอยางราขาว
ครงละจานวน 100 กรม ทาการทดสอบ 3 ซา จบ
เวลาในการทดสอบ เพอคานวณหาอตราการปอนรา
ขาวจากสมการ
ricebran
ricebran
tWRC =
(2)
เมอ ricebranW คอนาหนกของราขาวทปอนเขาสเครอง (กรม)
ricebrant คอเวลาในการปอนราขาว (นาท)
จากนนจงหาอตราการเปลยนแปลงระหวาง
ปรมาตรเรมตนของราขาวทบรเวณปอนวตถดบตอ
ปรมาตรสดทายของกากทบรเวณทางออกกาก โดย
นาตวอยางราขาว 3 ตวอยางทยงไมผานการบบอด
ไปบรรจจนเตมในภาชนะททราบปรมาตร จากนน
นาไปชงนาหนก จะคานวณหาความหนาแนนโดย
เฉลยของราขาวได สาหรบการหาปรมาตรของกา
กราขาว ทาโดยสมตวอยางกากทไดในแตละ
ทางออกกาก ซงมลกษณะเปนแทงทรงกระบอก ทา
การวดดวยเวอรเนยรคาลปเปอร หาปรมาตรของ
กาก แลวจงนากากนนไปชงนาหนก คานวณหาคา
ความหนาแนนของกาก จากน นจงนาคาความ
หนาแนนทไดทงหมดไปคานวณเพอหาปรมาตรของ
ราขาวและกากทออกจากเครองสกดนามน โดย
คานวณจากนาหนกของราขาวทปอนเขาสเครองคอ
100 กรม และนาหนกของกากทชงไดในแตละ
ทางออกกาก ทาการวดตวอยางละ 3 ซา คานวณหา
อตราสวนการบบอดจากสมการ
cake
ricebran
cake
ricebran
W
W
VVCR
==
ρ
ρ (3)
เมอ ricebranV คอปรมาตรของราขาว (ลกบาศกเมตร), cakeV คอปรมาตรของกากราขาว (ลกบาศกเมตร),
ricebranρ คอความหนาแนนของราขาว (กรมตอลกบาศกเมตร), cakeW คอนาหนกของกากราขาว (กรม),
cakeρ คอความหนาแนนของกากราขาว (กรมตอลกบาศกเมตร)
6.2 การศกษาอทธพลของลกษณะของ
ทางออกกากทมผลตอเปอรเซนต นามนท
เหลออยในกาก (%Oil content in cake; OIC% ),
เ ป อ ร เ ซ น ต น า มน ท ส กด ไ ด ( % Oil yield;
yieldOil% ) และประสทธภาพของกา ร สกด
(Extraction efficiency; η ) โดยทาการทดสอบ
เพอหารอยละของปรมาณนามนทเหลออยในกากรา
ขาว ซงไดจากการเกบตวอยางกากราขาวในแตละ
ทางออกกากไปวดเปอรเซนตนามนทเหลอในกาก
ดวยเครองวเคราะหไขมน (Soxtherm) ตามวธ
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 39
AOAC ทาการทดสอบตวอยางละ 3 ซา นาขอมลท
ไดไปคานวณหาเปอรเซนตนามนทเหลออยในกาก
จากสมการ
100×
=
cake
OIC
WW
OIC% (4)
เมอ OICW คอนาหนกของนามนในกาก (กรม)
จากนนจงหาผลตางของเปอรเซนตนามนเรมตนทมอยในราขาวและเปอรเซนตนามนทเหลออยในกาก
เพอคานวณหาเปอรเซนตนามนทสกดได ดงสมการน
OICOilOil ricebranyield %%% −= (5)
เมอ ricebranOil% คอเปอรเซนตนามนเรมตนทมอยในราขาว
ต อมา น าค าท ไ ด จ ากสมการขา งตน ไป
คานวณหาประสทธภาพของการสกด (η ) ซงจะ
แสดงถงความสามารถในการสกดนามนททาให
เกดผลสา เรจ โดยพจารณาจากผลผลตท ได
(ปรมาณนามน) คดเปนเปอรเซนตของอตราสวน
เปอรเซนตนามนทสกดไดตอเปอรเซนตนามน
เรมตนทมอยในราขาว
100×
=
ricebran
yield
Oil
Oilη
%
%
(6)
6.3 การศกษาอทธพลของลกษณะของ
ทางออกกากทมผลตอคาพลงงานกลจาเพาะ
( Specific mechanical energy, SME ) โ ด ย ค า
พลงงานกลจาเพาะนนเปนปรมาณการใชพลงงาน
ไฟฟาทจายใหแกมอเตอรซงจะเปลยนไปเปน
พลงงานกลเพอสงกาลงขบใหสกรหมนและเกดการ
สกดนามนตออตราการไหลของนามนทสกดไดใน
หนงหนวยเวลา ทาการทดสอบในแตละลกษณะของ
ทางออกกากจานวน 3 ซา หาพลงงานกลจาเพาะ
จากสมการ
oil
oilin
M
PowerSME
ρ×=
(7)
เมอ inPower คอปรมาณของพลงงานทใชในการหมนสกร (กโลวตต) วดจากเครองแคลมปมเตอร (Clamp
multimeter), oilρ คอความหนาแนนของนามนราขาว; 0.9185 (กรมตอลตร), oilM คออตราการไหลของนามน
ทสกดได (กรมตอนาท)
นาคาทคานวณไดทงหมดจากสมการขางตน
ไปวเคราะหความแปรปรวนของแผนการทดลอง
แบบสมอยางสมบรณ เปรยบเทยบความแตกตาง
ของคาเฉลย โดยใชวธวเคราะหของดนแคน
(Duncan’ s new multiple rang test, DMRT) หรอ
เกมส–โฮเวล (Games–Howell) ทระดบความ
เชอมน 95 เปอรเซนต
ผลและวจารณ
จากการศกษาและทดสอบลกษณะของ
ทางออกกากในการสกดนามนราขาวโดยใชเครอง
สกดนามนราขาวแบบสกรอด ซงแรกเรมราขาวจะม
ลกษณะรวน สเนอนวล แลวเมอสกดนามนออกดวย
ลกษณะของทางออกกากทง 5 แบบ กากราขาวทได
จะมลกษณะเปนแทงรปทรงกระบอกยาว สนาตาล
เขม และคอนขางเปราะ สาหรบนามนจะมสเหลอง
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 40
เขม ดงแสดงใน Figure 5 และเพอหาสภาวะดทสด
ในการสกดนามนจากราขาว จะพจารณาจาก
ความสมพนธระหวางลกษณะของทางออกกากและ
พารามเตอรตางๆ ทเกยวของ โดยมดชนชวดผล
การทดสอบคอเปอรเซนตนามนทเหลออยในกาก
นอยทสด รายละเอยดกลาวในหวขอยอย
Figure 5 Rice bran cake and oil
1. อทธพลของลกษณะของทางออกกาก (Die
constant; dk ) ตออตราการปอน (Rice bran
feeding capacity; RC ) ของราขาวเขาเครอง
สกดนามนราขาวแบบสกรอด และอตราสวน
การบบอด Compression ratio ( CR ) ของรา
ขาวททางออกของเครองสกดนามนราขาวแบบ
สกรอด
Table 1 Comparison of rice bran feeding capacity and compression ratio with different die constant at 25
rpm of screw press machine
dk (mm3) RC 22
(g/min) CR 0.023 10.72 ± 0.29a 6.55 ± 0.27ab
0.028 11.55 ± 0.98a 6.84 ± 0.08b
0.034 11.76 ± 1.08a 6.73 ± 0.13b
0.040 13.25 ± 0.70ab 5.94 ± 0.85a
0.045 19.97 ± 1.88b 5.33 ± 0.09a
Note Means in column followed by the same superscript were not significantly different at 0. 05
significance level according to Duncan’s multiple range test.
จากTable 1 จะ เหน ว า เ ม อ ลกษณะของ
ทางออกกากมคา dk ทมากขน อตราการปอนเฉลย
ของราขาวมแนวโนมเพมขนดวย นนเปนเพราะรา
ขาวมความตานทานในการไหลลดลง จงเคลอนท
ออกจากรทางออกกากไดเรว จากงานวจยของ
Venkitasamy et al. (2014) ไดรายงานผลการศกษา
ขนาดเสนผานศนยกลางรในของ Die ทมผลตอการ
สกดนามนจากเมลดองนไววา อตราการปอนจะ
เพมขนเมอเพมขนาดเสนผานศนยกลางรในของ
Die ซงทาใหอณหภมภายใน Die ตลอดจนความดน
ในบารเรลลดลง เนองจากการเพมขนาดเสนผาน
ศนยกลางรในของ Die จะทาใหเมลดองนไหลออก
จากรไดงายขน นอกจากนน Sokhey et al. (1997)
ยงไดกลาวอางถง Harmann and Harper (1973)
ไววาการเพมขนาดเสนผานศนยกลางของ Die
พรอมกบลดความยาวของรลง จะทาใหอตราการ
ไหลมากขน ซงนาไปสอตราการปอนทเพมขนดวย
เชนกน ดงนนจงสรปไดวาลกษณะของทางออกกาก
ทมคา dk มากจะมผลทาใหอตราการปอนของรา
ขาวเพมขน
ขณะทอตราการปอนของราขาวเพมตามคา
dk แตอตราสวนการบบอดเฉลยกลบมแนวโนม
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 41
ลดลง เนองจากการเพมคา dk สงผลใหราขาวม
ความตานทานในการไหลลดลง ทาใหเคลอนทออก
จากรของทางออกกากไดอยางรวดเรว จงไมคงคาง
อยในเครองสกดนานพอทจะถกบบอดจนมความ
หนาแนนเพมขน (Levine and Slade, 1980) จาก
รายงานของ Reddy et al. (2010) ไดอธบายผลไว
วาการขยายขนาดของชองทางออกกากทาให
อต ร าส วนกา รบบอด น อยล ง เ น อ งด ว ยค า
สมประสทธแรงเสยดทานทลดลงจะชวยใหกากไหล
ไดสะดวก และ Bargale (1997) กลาววาเมอความ
ดนเพมขน จะทาใหมการอตราการเปลยนแปลงของ
ปรม าตร เ รม ตน แล ะปรม าตรส ดท า ยส ง ข น
เนองมาจากความเครยดของเมลดทานตะวนในการ
ถกบบอดนนมากขน โดยพจารณาจากปรมาตรท
ลดลง ตอหนวยการ เพมขนของความเครยด
เพราะฉะนนจงสรปไดวาการเพมขนของคา dk ม
ผลทาใหอตราสวนการบบอดของราขาวลดลง
เพ อ ศกษาอทธพลของลกษณะขอ ง
ทางออกกากทมผลทา ใหอตราการปอนและ
อตราสวนการบบอดของราขาวแตกตางกน โดย
วเคราะหความแปรปรวนของแผนการทดลองแบบ
สมอยางสมบรณ เปรยบเทยบความแตกตางของ
ลกษณะของทางออกกากทง 5 แบบ จะเหนวา
ลกษณะของทางออกกากทมคา dk เทากบ 0.023,
0.028, 0.034 และ 0.040 ลกบาศกมลลเมตร จะม
อตราการปอนเฉลยไมแตกตางกน โดยทลกษณะ
ของทางออกกากทมคา dk เทากบ 0.040 ลกบาศก
มลลเมตรไมแตกตางกนกบลกษณะของทางออก
กากทมคา dk เทากบ 0.045 ลกบาศกมลลเมตร
เชนกน และเมอพจารณาอตราสวนการบบอดของรา
ขาวเฉลย พบวาลกษณะของทางออกกากมคา dk
เทากบ 0.023 ลกบาศกมลลเมตร จะมอตราสวน
การบบอดของราขาวเฉลยไมแตกตางกบลกษณะ
ทางออกกากทมคา dk เทากบ 0.028, 0.034,
0. 040 และ 0.045 ลกบาศกมลล เมตรอย างม
นยสาคญทระดบความเชอมนท 95 เปอรเซนต
อยางไรกตามเมอเปรยบเทยบผลการ
ทดสอบกบงานวจยทเกยวของกบการสกดนามนรา
ขาวดวยเครองสกดนามนแบบสกรอดของ Matouk
et al. (2009) ทไดทาการสกดนามนจากราขาวดวย
เครองนามนสกดนามนแบบสกรอด โดยสกรเปน
ชนดเพลาตรง (Straight screw shaft) หองสกด
นามนมลกษณะเปนแทงเหลกรดนามน (Barrel) ซง
มชองวางลดลงตงแตชวง 0.125–0.5 มลลเมตร ไป
จนถง ชวง 0.08–0.15 มลลเมตร สกดนามนดวย
ทางออกกากทออกแบบใหมการคายกากในลกษณะ
เปนวงแหวนทมความหนา 0.2, 0.4, 0.6 และ 0.8
มลลเมตร ดวยความเรวรอบของสกรอดท 30 รอบ
ตอนาท ทงนราขาวมเปอรเซนตความชนอยท 6.99
เปอรเซนตฐานเปยก ผลการทดสอบพบวาเมอกาก
มความหนา 0.8 มลลเมตร จะไดอตราการปอนจะ
สงสดนนคอ 60.18 กโลกรมตอชวโมง (1003 กรม
ตอนาท)นอกจากนศภกตต และคณะ (2553) ได
สรางเครองสกดนามนราขาวแบบสกรอดขนดวย
เชนกน โดยออกแบบใหหองสกดมลกษณะเปนแทง
เหลกรดนามน ซงมชองวางขนาด 0.03 มลลเมตร
ทางออกกากมลกษณะการคายกากเปนวงแหวน ม
ระยะการคายกากทมความหนา 1, 1.3, 1.5, 1.7
และ 1.9 เซนตเมตร ทดสอบทความเรวรอบของสก
รอดท 8.4, 11.3, 14.1, 16.9 และ 19.8 รอบตอนาท
ใชราขาวทมเปอรเซนตความชน 6 เปอรเซนต
พบวาเมอใชความเรวรอบ 19.8 รอบตอนาท ดวย
ระยะอดท 1.9 เซนตเมตร จะไดอตราการปอนสงสด
คอ 8.57 กโลกรมตอชวโมง ซงจากทกลาวมาน
สงเกตไดวาอตราการปอนจะสงสดเมอทางออกกาก
มการคายกากทมความหนามาก ทงนอตราการปอน
มความแตกตางกนกเนองมาจากการออกแบบ
เครองสกดนามนทมขนาดและลกษณะทแตกตางกน
ผลทไดจงตางกน
2. อทธพลของลกษณะของทางออกกาก (Die
constant; dk ) ตอเปอรเซนตนามนทเหลออย
ในกาก ( OIC% ) เปอรเซนตนามนทสกดได (
yieldOil% ) และประสทธภาพของการสกด ( η )
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 42
Table 2 Comparison of %oil content in cake, ( OIC% ) %oil yield ( yieldOil% ) and extraction efficiency (
η ) with different die constant at 25 rpm of screw press machine
dk (mm3) OIC% (%) yieldOil% (%) η (%)
0.023 11.01 ± 0.70a 12.56 ± 0.70b 53.74 ± 2.98c
0.028 12.70 ± 1.41ab 12.00 ± 1.41b 48.57 ± 5.70bc
0.034 15.17 ± 2.76bc 9.53 ± 2.76ab 38.58 ± 11.19ab
0.040 15.24 ± 0.82bc 9.46 ± 0.82ab 38.29 ± 3.31ab
0.045 17.78 ± 0.61c 6.92 ± 0.61a 28.01 ± 2.46a
Note Means in column followed by the same superscript were not significantly different at 0. 05
significance level according to Duncan’s multiple range test.
จาก Table 2 เหนไดวาเปอรเซนตนามนเฉลย
ทเหลออยในกากมแนวโนมเพมขนตามการเพมขน
ของคา dk เนองดวยความตานทานในการไหลของ
กากลดลง กากจงเคลอนทออกจากรทางออกกากได
อยางรวดเรว และถกบบอดนอยลง สงผลใหยงคงม
เปอร เซนต น ามนหลงเหลออย ในกากสง ซ ง
สอดคลองกบผลการทดสอบในงานวจยของ Karaj
and Muller (2011) ทพบวาการเพมของขนาดร
ทางออกกาก มผลทาใหเหลอเปอรเซนตนามนใน
กากของเมลดสบดามาก เนองจากเวลาในการบบ
อดนอย นามนไมสามารถแยกตวออกจากอนภาค
ของแขงไดมากและเรวพอกอนทกากจะไหลออก
จากรของทางออกกาก
นอกจากนสงเกตไดวาเมอลกษณะของ
ทางออกกากมค า dk เพมขน จะมผลทา ให
เปอรเซนตนามนเฉลยทสกดไดและประสทธภาพ
ของการสกดมแนวโนมลดลงตามลาดบ ทงนเปนผล
มาเปอรเซนตนามนทเหลออยในกากมมาก ซง
หมายความวาสามารถสกดนามนไดนอยแสดงถง
ประสทธภาพของการสกดทตา โดยการเพมขนของ
คา dk จากงานวจยของ Mubarak et al. (2012) ท
พฒนาเครองสกดนามนจากจมกขาวสาล พบวาเมอ
กากมความหนามากขน จะมผลทาใหสกดได
เปอรเซนตนามนนอยลง และ Matouk et al. (2009)
ไดรายงานผลการออกแบบเครองสกดนามนราขาว
ไววาประสทธภาพของการสกดนามนจะมากขน
เมอลดขนาดความหนาของกากทออกมาจาก
ทางออกกากลง ดงนนจงสรปไดวาลกษณะของ
ทางออกกากมอทธพลตอเปอรเซนต น ามนท
เหลออยในกาก เปอรเซนตนามนทสกดได และ
ประสทธภาพของการสกด โดยเมอลกษณะของ
ทางออกกากมคา dk เพมขน เปอรเซนตนามนท
เหลออยในกากจะมากขน ขณะทเปอรเซนตนามนท
สกดไดและประสทธภาพของการสกดกลบลดลง
เพ อ เปรยบเทยบความแตกตางของ
เปอรเซนตนามนทเหลออยในกาก เปอรเซนตนามน
ทสกดได และประสทธภาพของการสกดทเกดจาก
อทธพลของลกษณะของทางออกกากทง 5 แบบ
โดยใชการวเคราะหความแปรปรวนของแผนการ
ทดลองแบบสมอยางสมบรณ สงเกตเหนวาสภาวะ
ในการสกดทสามารถสกดนามนจากราขาวใหม
เปอรเซนตนามนเฉลยทเหลออยในกากนอยทสดคอ
การสกดทใชลกษณะของทางออกกากทมคา dk
เทากบ 0.023 ลกบาศกมลลเมตร ซงไมแตกตางกบ
ลกษณะของทางออกกากทมคา dk เทากบ 0.028
ลกบาศกมลลเมตร ในทางตรงกนขามลกษณะของ
ทางออกกากทมคา dk เทากบ 0.045 ลกบาศก
มลลเมตร จะมเปอรเซนตนามนเหลออยในกากมาก
ทสด ซงไมแตกตางกบลกษณะของทางออกกากทม
ค า dk เ ท า กบ 0. 034 แล ะ 0. 040 ล กบ าศก
มลลเมตรอยางมนยสาคญทระดบความเชอมน 95
เปอรเซนต
เมอ 22พจารณา 22เปอรเซนตนามนทสกดได
เฉลย พบวาลกษณะของทางออกกากทมคา dk
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 43
เท ากบ 0.023 ลกบาศกมลลเมตร จะสกดได
เปอรเซนตนามนสงทสด ไมแตกตางกบลกษณะ
ของทางออกกากทมคา dk เทากบ 0.028, 0.034
และ 0.040 ลกบาศกมลลเมตร ยกเวนลกษณะของ
ทางออกกากทมคา dk เทากบ 0.045 ลกบาศก
มลลเมตร นอกจากนยงทราบวาประสทธภาพใน
การสกดนามนของลกษณะของทางออกกากทมคา
dk เทากบ 0.023 ลกบาศกมลลเมตรจะมคามาก
ทสดอกดวย ไมตางจากลกษณะของทางออกกากท
มคา dk เทากบ 0.028 ลกบาศกมลลเมตร ขณะท
ลกษณะของทางออกกากทมคา dk เทากบ 0.045
ลกบาศกมลลเมตร จะมประสทธภาพในการสกด
นามนไม ตางจาก 0.034 และ 0.040 ลกบาศก
มลลเมตร อยางมนยสาคญทางสถตทระดบความ
เชอมน 95 เปอรเซนต
22 จากการทดสอบเพอเลอกลกษณะของ
ทางออกกากทเหมาะสมสาหรบการสกดนามนรา
ขาวดวยเครองสกดนามนราขาวแบบสกรอดน โดย
พจารณาจากเปอรเซนตนามนทเหลออยในกากนอย
ทสด จะพบวาลกษณะของทางออกกากทมคา 22 dk เทากบ 0.023 และ 0.028 ลกบาศกมลลเมตร ใหผล
ไมแตกตางทางสถต แตในทางปฏบตตองการ
ปรมาณนามนทสกดมากทสด ดงนนลกษณะของ
ทางออกกากทมคา dk เทากบ 0.023 ลกบาศก
มลลเมตร จงเปนลกษณะของทางออกกากทควรใช
ในการสกดนามนจากราขาวโดยใชเครองสกดนามน
ราขาวแบบสกรอดน
เมอเปรยบเทยบผลการทดสอบกบงานวจย
ทเกยวของกบการสกดนามนราขาวดวยเครองสกด
นามนแบบสกรอดของศภกตต และคณะ (2555)
พบวาเมอความเรวรอบเปน 11.3 รอบตอนาท และ
กากมความหนา 1.3 เซนตเมตร จะสามารถสกดได
เปอรเซนตนามนเทากบ 3.02 เปอรเซนต และ
Chemirs et al. (n.d.) ไดออกแบบเครองสกดนามน
ราขาวแบบสกรอด โดยสกรอดเปนชนด Tapered
shaft หองสกดนามนเปนแบบทอทรงกระบอกเจาะร
ทมการเจาะร 7 และ 20 ร การคายกากเปนแบบวง
แหวน พบวาจะไดเปอรเซนตนามนเทากบ 9.38
และ 6.88 เปอรเซนตตามลาดบ มเปอรเซนตนามน
ท เ ห ลอ อย ใ นกาก เท ากบ 4. 625 และ 7. 125
เปอรเซนตตามลาดบ และมประสทธภาพในการ
สกด นามนเ ปน 66.96 และ 49.11 เปอร เซนต
ตามลาดบ นอกจากน Matouk et al. (2009) ได
ทดสอบการสกดนามนจากราขาว ณ ความเรวรอบ
ของสกรอดท 30 รอบตอนาท พบวาเมอกากมความ
หนา 0.2 มลลเมตร จะมประสทธภาพในการสกด
สงสดคอ 27.32 เปอรเซนต จากทกลาวมานสงเกต
ไดวาเปอรเซนตนามนทสกดได เปอรเซนตนามนท
เหลออยในกาก และประสทธภาพในการสกดนามน
นนมความแตกตางกนตามแตการออกแบบเครอง
สกดนามน ซงทาใหไดผลทแตกตางกนดวยเชนกน
3. อทธพลของลกษณะของทางออกกาก (Die
Constant; dk ) ตอพลงงานกลจาเพาะ( SME ) ท
ใชในการสกดนามน โดยใชเครองสกดนามนรา
ขาวแบบสกรอด
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 44
Table 3 Comparison of Specific Mechanical Energy ( SME ) with different die constant at
25 rpm of screw press machine
dk (mm3) SME ns (kw–hr/l)
0.023 4.33 ± 0.43
0.028 7.46 ± 1.71
0.034 8.31 ± 1.55
0.040 5.95 ± 2.17
0.045 9.26 ± 4.91
Note Means in column followed by the same superscript were not significantly different at 0. 05
significance level according to Duncan’s multiple range test.
จาก Table 3 พบวาคาพลงงานกลจาเพาะ
เฉลยมแนวโนมเพมขน เมอลกษณะของทางออก
กากมคา dk เพมขน เนองจากการเพมขนของคา
dk มผลใหราขาวมความตานทานในการไหลลดลง
จงมการเคลอนทออกจากรทางออกกากไดเรว การ
บบอดนามนจงเปนชวงระยะเวลาสนๆ ทาให
ปรมาณการไหลของนามนมแนวโนมลดลง ดงนน
เมอพจารณาพลงงานกลจาเพาะซงคอ อตราสวน
ของพลงงานทใชตอปรมาณนามนทสกดได จงทาให
พลงงานกลจาเพาะมแนวโนมเพมขนเมอลกษณะ
ของทางออกกากมคา dk มาก จากงานวจยของ
Karaj and Muller (2011) ไดรายงานผลการทดสอบ
วาเมอใชสกรทมระยะพตชเทากบ 16 มลลเมตร
รวมกบชดสกดนามนทมขนาดรระบายนามนเทากบ
1 มลลเมตร ทดสอบดวยทางออกกากซงมขนาด
เสนผานศนยกลางรเทากบ 8, 10 และ 12 มลลเมตร
มผลใหพลงงานกลจาเพาะทใชในการสกดนามน
เพมขนตามขนาดเสนผานศนยกลางของรทางออก
กาก
เพอศกษาความแตกตางของคาเฉลยของ
พลงงานกลจาเพาะทไดจากการใชลกษณะของ
ทางออกกากทมคา dk ทง 5 แบบ ซงไดจาก
อตราสวนของพลงงานไฟฟาทจายใหแกมอเตอร
เพอขบสกรใหหมนและบบอดนามนพรอมทงดน
กากออกมาตอปรมาณการสกดนามน เมอพจารณา
พลงงานทใชในการสกดนามนกพบวาลกษณะของ
ทางออกกากทง 5 แบบ ไมมผลทาใหพลงงานกล
จาเพาะเฉลยแตกตางอยางมนยสาคญทระดบความ
เชอมน 95 เปอรเซนต ทงนเนองมาจากผลของ
ความแปรปรวนทมาก ซงเปนสาเหตทาใหพลงงาน
กลจาเพาะไมมความแตกตางกน เชนเดยวกบ
งานวจยของ Evon et al. (2013) ทไดรายงานผล
ศกษาการสกดนามนจากเมลดสบดา พบวาพลงงาน
กลจาเพาะไมมความแตกตางกนอยางมนยสาคญท
ระดบความเชอมน 95 เปอรเซนต
ทงนนอกจากการทดสอบทไดกลาวมาแลว
ขางตน ผวจยไดศกษาลกษณะของทางออกกากทม
คา dk ทนอยกวา 0.023 ลกบาศกมลลเมตร ไดแก
0.009, 0.013 และ 0.017 ลกบาศกมลลเมตร พบวา
กากราขาวมกจะแขงตวและอดตนอยภายในรของ
ทางออกกาก ทาใหตองยตการทดสอบกลางคน จง
ทดสอบไดไมตอเนอง ฉะนนลกษณะของทางออก
กากทมคา dk ทนอยกวา 0.023 ลกบาศกมลลเมตร
น จงไมเหมาะสมสาหรบใชในการสกดนามนราขาว
ดวยเครองสกดนามนราขาวแบบสกรอดน และ
นอกจากนผวจยยงไดศกษาลกษณะของทางออก
กากทมรปทรงกรวย ซงมรทางออกกากตรงกลาง
แบบรเดยว ผลการทดสอบพบวาสกดนามนไดนอย
และมการอดตนของรอยบอยครง จงเปนเหตผลให
ลกษณะของทางออกกากรปทรงนไมเหมาะอยางยง
ทจะนามาใชในการสกดนาในราขาวดวยเครองสกด
นามนราขาวแบบสกรอด ซงสอดคลองกบผลการ
ทดสอบของ Epifancev et al. ( 2013) ทพบว า
วตถดบทถกบบอดอยภายในรปทรงกระบอกจะม
ความเคนสงสด จงทาใหวตถดบเกดการเสยรป
มากกวารปทรงกรวย กลาวอกนยห นงกคอ
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 45
โครงสรางของวตถดบจะเกดความเสยหายจนผนง
เซลลแตก เมอนามาใชในการสกดนามนจงมผลให
สกดไดปรมาณนามนมากกวานนเอง ยงไปกวานน
การวางตาแหนงของรทางออกกากใหอยในทศทาง
เดยวกบการเคลอนทของวตถดบกเปนสงสาคญ
เนองดวยการไหลออกของกากทอยในตาแหนง
เดยวกบการเคลอนทของราขาว สามารถทาใหกา
กราขาวไหลออกไดอยางสะดวก ซงตางจากการใชร
ทางออกกากเพยงร เดยวทอย ในตาแหนงจด
ศนยกลางของทางออกกากทมกจะอดตนอย
บอยครง สอดคลองกบงานวจยของ Libura and
Rekas (2012) ทไดอธบายไววาเมอรทางออกกากม
ขนาดเสนผานศนยกลางรทางออกกากเลกและมร
เดยว มโอกาสทรจะอดตนสงและเกดความเสยหาย
เนองจากแรงดนในระบบสงมาก ทงนจงควรแกไข
โดยการเพมจานวนรใหมากขน และออกแบบใหรอย
ในตาแหนงเดยวกบการเคลอนทของวตถดบภายใน
สกรอด นนเปนเพราะบรเวณผนงทอดานในของ
หองสกดนามนจะเปนบรเวณทมความเคนสงทสด
ขณะทจดกงกลางของทอจะเปนบรเวณทมความ
เคนตาทสด (Nikulin et al., 2014) ดวยเหตนจงอาจ
กล าวไดว าลกษณะของทางออกกากท มร ป
ทรงกระบอก และมรทางออกกากทอยในตาแหนง
เดยวกบการเคลอนทของวตถดบ รวมถงการ
กาหนดใหมคา dk ทเหมาะสม กจะทาใหเครอง
สกดนามนราขาวแบบสกรอดนสามารถสกดนามน
ไดอยางมประสทธภาพเพยงพอทจะทาใหราขาวท
ปอนเขาเครองไปถกสกดไดปรมาณนามนมากทสด
ซงนาไปสการแขงขนดานราคาในเชงพาณชยตอไป
สรป
จากการทดสอบพบวาสภาวะทดทสดของ
เครองสกดนามนราขาวแบบสกรอดนคอ ลกษณะ
ของทางออกกากทมขนาดเสนผานศนยกลางร 1.5
มลลเมตร ความยาวร 22 มลลเมตร จานวน 4 ร ม
คา dk เทากบ 0.023 ลกบาศกมลลเมตร ซงทาให
ไดอตราการปอนราขาว 72 ± 0.10.29 กรมตอนาท
อตราสวนการบบอดนามนเปน 6.55 ± 0.27 ม
เปอรเซนตนามนทเหลอในกากอย 11.01 ± 0.70
เปอรเซนต เปอรเซนตนามนทสกดไดเปน 12.56 ±
0.70 เปอรเซนต ประสทธภาพของการสกด 53.74
± 2.98 เปอรเซนต และคาพลงงานกลจาเพาะ 224.33
± 0.43 22กโลวตต–ชวโมงตอลตร ซงสามารถนาผลท
ไดนไปใชเปนขอมลสาหรบการใชงานเครองสกด
นามนราขาวแบบสกรอดของผประกอบการ รวมถง
ใชเปนแนวทางสาหรบการออกแบบและสรางเครอง
สกดนามนราขาวแบบสกรอดใหมประสทธภาพ
เพมขนในอนาคตได
กตตกรรมประกาศ
ข อ ข อ บ ค ณ ค ณ ะ ว ศ ว ก ร ร ม ศ า ส ต ร
กาแพงแสน ทสนบสนนทนในการดาเนนการวจย
เอกสารอางอง
ดารณ เจรญสข. 2554. นามนเมลดยางพารากบ
การประยกต ใช ใน อตสาหกรรม . ว . 22
วทยาศาสตร และเทคโนโลยยาง 225: 25.
เชาว อนทรประสทธ และ พรพรรณ จอ . 2555.
การศกษาสภาวะทเหมาะสม สาหรบการ
ขนรปสบปะรดกวนโดยใชเครอง Forming
Extruder, น. 463-471. ใน การประชม
วชาการสมาคมวศวกรรมเกษตรแหง
ประเทศไทย ครงท 13, 4-5 เมษายน 2555
มหาวทยาลยเชยงใหม เชยงใหม ประเทศ
ไทย.
ศภกตต สายสนทร, สดสายสน แกวเรอง, และ
ปณณธร ภทรสถาพรกล. 2553. การศกษา
สภาวะการทางานทเหมาะสมสาหรบการ
สกดนามนราขาวดวยเครองสกดแบบสกร
อด. ว.วทยาศาสตรเกษตร 41: 291-302.
อาชย พทยภาคย, นคร ทพยาวงศ, และ วสนต
จอมภกด . 2546. ก า รว เ ค ร า ะหท า ง
เศรษฐศาสตรของการสกด นามนพชเชงกล
สาหรบใชในชมชนทองถน. Naresuan
University Journal 11: 9-20.
AOAC. 2000. Official methods of analysis. (17th
edition), Official Method 920.39,
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 46
Washington,D.C.,Association of official
analytical chemists.
Ayadi, F.Y., Fallahi, P., Rosentrater, K.A. and
K. Muthukumarappan. 2012. Modeling
single-screw extrusion processing
parameters and resulting extrudate
properties of DDGS-Based Nile Tilapia
(Oreochromis niloticus) feeds. JFR 2:
11-28.
Badal, R. 2002. Supercritical carbon dioxide
extraction of lipids from raw and bio-
converted rice bran. Thesis,
Louisiana state university. p. 79.
Bargale, P.C. 1997. Mechanical oil expression
from selected oilseeds under uniaxial
compression. Thesis, Saskatchewan
University. p. 337.
Beerens, P. 2007. Screw-pressing of jatropha
seeds for fuelling purposes in less
developed countries. Thesis,
Eindhoven university of technology. p.
87.
Chemirs, N., Dipalma T., Enz S. and R. Spiller.
n.d. Rice bran oil extraction system.
Available source:
https://www.csuchico.edu/mmem/capsto
ne_design/past_projects/past_project_
files/2008-
2009/pres_rice_bran_oil_extra
ctor.pdf, July 7, 2016.
Epifancev, K., A. Nikulin, S. Kovshov, S. Mozer
and I. Brigadnov. 2013. Modeling of
peat mass process formation based
on 3D analysis of the screw machine
by the code yade. American journal of
mechanical engineering 1 (3): 73–75.
Evon P., Amalia I., Cerny M. and L. Rigal.
2013. Extraction of oil from jatropha
seeds using a twin–screw
extruder: feasibility study. Industrial
crops and products 47: 33–42.
Harmann, D.V. and J.M. Harper. 1973. Effect of
extruder geometry on torque and flow.
ASAE 72: 1175 - 1178.
Karaj, S. and J. Muller. 2011. Optimizing
mechanical oil extraction of Jatropha
Curcas L. Seeds with respect to press
capacity, oil recovery and energy
efficiency. IND CROP PROD 34: 1010–
1016.
Levine, H. and L. Slade. 1980. Water as a
plasticizer: physicochemical aspects of
low-moisture polymeric systems.
Journal of water science 3: 79-185.
Libura, W., Lesniak, D., Rekas, A. and J.
Zasadzinski. 2005. Physical and
numerical modeling of extrusion of
flat sections from hard deformable
aluminium alloys. 8th International
conference on technology of
plasticity (ICTP), Verona, Italy, 2005:
137-157.
Libura, W. and A. Rekas. 2012. Numerical
modeling in designing aluminium
extrusion, pp. 137–157. In Z.
Ahmad (ed) Aluminium alloys – new
trends in fabrication and applications.
CC BY 3.0 license.
วารสารวทยาศาสตรและเทคโนโลย มหาวทยาลยเกษตรศาสตร ปท 6 ฉบบท 2560 1 47
Matouk, A.M., EI-Kholy,.M.M., EI-Sadany, M.
and Y.T. Hendawy. 2009. Rice bran oil
extraction using an expeller machine.
ISAE 26: 324-342.
Mubarak, M., EI-Nono, M. and T.R. Owies.
2012. Evaluation of a locally made
germ oil Extraction machine. ISAE 29:
16.
Nikulin, A.N., K.V. Epifancev, S.V. Kovshov and
G.I. Korshunov. 2014. The research of
possibility to use the machine for
biofuel production as a mobile device
for poultry farm waste recycling. Life
science journal 11 (4): 464–467.
Sari, P. 2006. Preliminary design and
construction of a prototype canola seed
oil extraction machine. Thesis, Middle
East Technical University. p. 129.
Sokhey, A.S., Y. Ali and M.A. Hanna. 1997.
Effects of die dimension on extruder
performance. IJFE 31: 251–261.
Reddy, S.S., S., Pandurangadu, Dr.V. and I.
Srinivas. 2010 Studies on the effect of
compression ratio and speed on oil
recovery and energy consumption in
mini oil expeller for Pongamia and
Jatropha seed oil expulsion. eNREE A
Quarterly electronic Newsletter on
renewable energy and environment 5:
295-296.
Venkitasamy, C., Teh, H.E., Atungula, G.G.,
McHugh, T.H. and Z. Pan. 2014.
Optimization of mechanical extraction
conditions for producing grape seed oil.
IJABE 57: 1699–1705.
Villareal, C.P. and B.O. Juliano. 1989.Variability
in contents of thiamine and riboflavin in
brown rice, crude oil in brown rice
and bran-polish and silicon in hull of IR
rice. Plant Foods Hum Nutr 39: 287-
297.
Received 6 December 2016
Accepted 3 February 2017