Endüstriyel Wobbler Tipi Besleyici Üzerinden Parçacık Akışının Ayrık Elemanlar Yöntemi İle İncelenmesi
Abstract
Wobbler besleyiciler genellikle maden ve agrega uygulamalarında kaba malzemeyi birincil kırıcıya beslemek için kullanılır. Operasyonda, silindirler arasındaki boşluklardan daha ince parçacıklar da elenir ve kayaların silindir boyunca sallanması darbe ve sürtünme etkisine neden olarak istenmeyen parçacıkların yığınlar üzerinde hareket etmesine yardımcı olur. Malzemelerin besleyici üzerindeki hareketi, silindir boyutu, dönüş hızı, boşluk vb. gibi tasarım parametrelerine ve ayrıca besleyiciye beslenen dökme malzemenin gradasyonuna bağlıdır. Besleyicinin performans araştırması, malzemenin besleyici üzerindeki karmaşık hareketi ve yığındaki parçacık etkileşimi nedeniyle büyük ölçüde deneysel çalışmalara dayanır. Ayrık Elemanlar Yöntemi, çok sayıda parçacığın tanecikli bir akıştaki hareketini hesaplamak için kullanılan ve kaya mekaniğinde etkili bir yöntem olarak kabul edilen bir yöntemdir. Bu çalışmada, yalpalayan bir besleyicinin performansını araştırmak için AEM kullanılmıştır. Besleyici, Rocky DEM yazılımında boşluk, silindir hızı, parçacık şekli ve derecelendirme gibi farklı parametreler için tasarlanmış ve simüle edilmiştir. Parçacık hızları ve yörüngeleri belirlenerek farklı disk konfigürasyonları için besleyicinin etkinliğini araştırmak üzere parçacık kalma süreleri hesaplanmıştır.
References
- Deutsches Institut für Normung (DIN)., 1984.European type roller chains DIN 8187
- F. Elskamp, H. Kruggel-Emden, Review and benchmarking of process models for batch screening based on discrete element simulations, Adv. Powder Technol. 26 (2015) 679–697.
- H. Ashrafizadeh and S. Ziaei-Rad, “A numerical 2D simulation of part motion in vibratory bowl feeders by discrete element method,” Journal of Sound and Vibration, vol. 332, no. 13, pp. 3303–3314, 2013.
- H.P. ZHU., Z.Y. ZHOU., R.Y. YANG., A.B. YU., 2008. Discrete particle simulation of particulate systems: a review of major applications and findings. Chem. Eng. Sci. 63, 5728–5770.
- I. F. Goncharevich, K. V. Frolov, and E. I. Rivin, Theory of Vibratory Technology. New York: Hemisphere, 1990.
- J. Li, C. Webb, S.S. Pandiella, G.M. Campbell, Discrete particle motion on sieves -a numerical study using the DEM simulation, Powder Technol. 133 (2003) 190–202.
- K.J. Dong, A.B. Yu, I. Brake, DEM simulation of particle flow on a multi-deck banana screen, Miner. Eng. 22 (2009) 910–920.
Abstract
Wobbler feeders are generally used to feed coarse material to the primary crusher in the mine and aggregate applications. In the operation, finer particles are also screened through the spaces among rollers and wobbling of the rocks through the roller cause impact and rubbing effect that helps to move undesired particle over batches. Motion of the materials on the feeder depends on design parameters such as roller size, rotation speed, spacing etc. and also gradation of the bulk material that fed into the feeder. The performance investigation of the feeder heavily relies on experimental studies due to complex motion of the material on the feeder as well as particle interaction in the batch. Discrete Element Method is a method that used to compute motion of large number of particles in a granular flow and it is widely accepted as an effective method in the rock mechanics. In this study, DEM is used to investigate the performance of a wobbler feeder. The feeder is designed and simulated for different parameters such as spacing, roller speed, particle shape and gradation in The Rocky DEM software. The particle velocities and trajectories were determined, and particle resident times were calculated to investigate the efficiency of the feeder for different disc configurations.
Supporting Institution
MEKA Crushing, Screening and Concrete Plant Technologies, R&D Center Department, 06909, Sincan, Ankara, TURKEY
Thanks
Our work was carried out within the MEKA Crushing and Screening Technologies R&D Center. We thank the company for its contribution.
References
- Deutsches Institut für Normung (DIN)., 1984.European type roller chains DIN 8187
- F. Elskamp, H. Kruggel-Emden, Review and benchmarking of process models for batch screening based on discrete element simulations, Adv. Powder Technol. 26 (2015) 679–697.
- H. Ashrafizadeh and S. Ziaei-Rad, “A numerical 2D simulation of part motion in vibratory bowl feeders by discrete element method,” Journal of Sound and Vibration, vol. 332, no. 13, pp. 3303–3314, 2013.
- H.P. ZHU., Z.Y. ZHOU., R.Y. YANG., A.B. YU., 2008. Discrete particle simulation of particulate systems: a review of major applications and findings. Chem. Eng. Sci. 63, 5728–5770.
- I. F. Goncharevich, K. V. Frolov, and E. I. Rivin, Theory of Vibratory Technology. New York: Hemisphere, 1990.
- J. Li, C. Webb, S.S. Pandiella, G.M. Campbell, Discrete particle motion on sieves -a numerical study using the DEM simulation, Powder Technol. 133 (2003) 190–202.
- K.J. Dong, A.B. Yu, I. Brake, DEM simulation of particle flow on a multi-deck banana screen, Miner. Eng. 22 (2009) 910–920.
Details
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Engineering |
| Journal Section | Articles |
| Authors | |
| Publication Date | April 28, 2024 |
| Submission Date | April 7, 2023 |
| Acceptance Date | April 4, 2024 |
| Published in Issue | Year 2024 |