Santrifüj Dekantör Helezonunun Sonlu Elemanlar Analizi
Abstract
Bu çalışmada atık su arıtma sektöründe kullanılan dekantör makinesi için araştırma ve geliştirme çalışmaları yapılmıştır. Çalışma kapsamında atık su arıtma sektöründe kullanılan dekantörlerde helezon tasarımı ve analizi yapılmıştır. Dekantörlerde makine içine alınan ürün, yüksek devirlerde dönerek katı ve sıvı olarak iki veya daha fazla faza ayrılır. Katı fazın susuzlaştırılıp dışarıya taşınması için helezon ile tambur farklı açısal hızlar ile dönmektedir. Makinede yüksek devirlerde dönen iki rotorun bulunması, helezonun asimetrik yapıda olması ve içeriye alınan ürünün homojen dağılmaması gibi nedenlerden dolayı helezon yapraklarına kuvvetler uygulanmaktadır. Tasarım için öncelikle makine içerisine alınan karışımın hareketini modelleyen matematiksel eşitlikler ile tambur ve helezona gelen yükler belirlenmiştir. Farklı yaprak kalınlığına sahip helezonların sonlu elemanlar yöntemini temel alan analiz programı ANSYS kullanılarak dayanımı belirlenmiştir. Helezon yaprakları farklı alınarak helezon yaprakları için gerilme grafikleri elde edilmiştir. Ayrıca her bir yaprak kalınlığı için emniyet katsayı değerleri belirlenmiştir. Emniyet katsayı değeri minimum 2 olması durumu dikkate alındığında yaprak kalınlığının minimum 9mm olması gerekmektedir. Bu durumda maksimum eşdeğer gerilme değeri 115 MPa’dır.
Keywords
References
- 1.Bell, G.R.A., Symons, D.D., Pearse, J.R. (2014). Mathematical Model for Solids in a Decanter Centrifuge. Chemical Engineering Science, 107:114-122.
- 2.Bizard, A.F.M., Symons, D.D., Fleck, N.A. Grimwood G.C., 2013. Design Guidelines for Granular Particles in a Conik Centrifugal Filter, Chemical Engineering Research and Design, 91:2, 348–360.
- 3.Dong, L.D., Fu, S.C., Yuan, H.X., 2014. Numerical Simulation on Pressure Field in a Decanter Centrifuge, Chemical Industry and Engineering Progress, 33:2, 309-336.
- 4.Liu, H., Li, P., Xiao, H., Mu, W., 2015. The Fluid Solid Coupling Analysis of Screw Conveyor in Drilling Fluid Centrifuge Based on Ansys. Petroleum, 1:3, 251-256.
- 5.Zheng, S.F., Ren, X., Xie, L.J., 2009. Numerical Simulation of Flow Field in Decanter Centrifuge, Light Industry Machinery, 27:6, 26-29.
- 6.Wang, L.Q., Chen, T., Wu, D.Z., 2010. Structural Strength Parameterized Analysis of Horizontal Decanter Centrifuge Conveyor. Journal of Mechanical Design, 27:5, 67-70.
- 7.Liu, A.J., Fu, C.M., 2007. Static Finite Element Screw Conveyor to a Horizontal Centrifuge Analysis, Journal of Design Research, 34 (3), 26-28.
- 8.Yang, J., Preidikman, S., Balaras, E. A., 2008. Strongly Coupled, Embedded-Boundary a Method for Fluid Structure Interactions of Elastically Mounted Rigid Bodies, Journal of Fluid Structure, 24:2, 167-182.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
September 26, 2020
Submission Date
September 18, 2019
Acceptance Date
April 8, 2020
Published in Issue
Year 2020 Volume: 9 Number: 3