Numerical Investigation of the Effect of Angular Velocity Variation on Shaft Strength in Helix Conveyors at constant capacity

Abstract

Continuous transferring systems of helix conveyors are widely used in industry. Helix conveyors play an important role in the uninterrupted transport of granular materials (salt, sugar, cement, flour, plastic, mines, medical products, etc.) and all kinds of dust from one point to another, at chemical factories, food factories and cereal factories. A problem to occur in helix conveyors will reduce the production speed by causing the transmission to be interrupted if there is a machine fed by the helix conveyor. Helix conveyors should work smoothly to ensure continuous and uninterrupted material transmission. 

In this study, the compressive forces on the particles are modeled on the outer diameter 220 mm, 5 m long helix until the t = 8 s from the beginning of the transport process (t = 0) and in the t = 2, 4, 6 and 8 seconds particle conditions are displayed. At constant transmission capacity, the force and torque values on the shaft at 80 d/d and 100 d/d angular velocities were analyzed using EDEM program. Computational analyses shows that; the Q = 1.4 kg / s capacity, loading effects on  the shaft are accordingly decreased at the higher angular speeds on the transmission.

Keywords

• Screw conveyor,conveying systems,screw,conveyor

Helezon Konveyörlerde Sabit Kapasitede Açısal Hız Değişiminin Mil Mukavemetine Olan Etkisinin Sayısal Olarak İncelenmesi

Öz

Sürekli taşıma sistemlerinden helezon konveyörler, endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Helezon konveyörler, yapı kimyasal fabrikalarında, gıda fabrikalarında, tahıl farikalarında ve her türlü toz, granül (tuz, şeker, çimento, un, plastik, madenler, tıbbi ürünler vb.) malzemelerin bir noktadan diğer bir noktaya kesintisiz olarak taşınmasında önemli rol oynamaktadır. Helezon konveyörlerde meydana gelecek bir problem, helezon konveyörün beslediği bir makine varsa iletimin kesintiye uğramasına sebep olarak üretim hızını düşürecektir.  Malzeme iletiminin, sürekli ve kesintisiz olması için helezon konveyörlerin sorunsuz çalışması gerekmektedir. 

Bu çalışmada, dış çapı 220 mm, 5 m uzunluğundaki helezonlarda, taşıma işlemenin başlamasından (t = 0)  t = 8 s olana kadar partiküller üzerindeki sıkıştırma kuvvetleri modellenmiş, t = 2, 4, 6 ve 8 saniyelerdeki partikül durumları görüntülenmiştir. Sabit iletim kapasitesinde, 80 d/d ve 100 d/d açısal hızlarda mil üzerindeki kuvvet ve tork değerleri EDEM programı kullanılarak analiz edilmiştir. Analizler sonucunda Q = 1,4 kg/s kapasitede, açısal hızın arttırılmasıyla milin maruz kaldığı yükleme etkilerinin azaldığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

• Helezon Konveyör,taşıma sistemleri,helezon,konveyör

Kaynakça

1. Aslan, R., Kurt ,S. (2003). “İleticilerde taşınan malların sınıflandırılması, özellikleri ve malzeme hareketleri”, TMMOB Makine Mühendisleri Odası İletim Teknolojileri Kongre ve Sergisi, 269-275.
2. Cürgül, İ., (2010). Taşıma Tekniği, İstanbul, Birsen Yayınevi.
3. Nogay, M.N., (2007). Helezon konveyörlerin tasarım kriterleri. Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul.
4. Owen, P. J., & Cleary, P. W. (2009). Prediction of screw conveyor performance using the Discrete Element Method (DEM). Powder Technology, 193(3), 274-288.
5. Roberts, A. W. (2001). Design considerations and performance evaluation of screw conveyors. Proceedings of the BELTCON, 11(11).Tanaka, K. (2001). Numerical and experimental studies for the impact of projectiles on granular materials. Handbook of Conveying and Handling of Particulate Solids, 263-270.