Yapı kimyasalları üretim tesislerinde kullanılan uzun helezon konveyörlerde sıkışma problemi ve çözümü
Problem and solution in long screw conveyors used in construction chemicals production facilities
Yazar: ÖZLEM ÖZTÜRK TEMUR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA DENKTAŞ
Sakarya Uygulamalı Bilimler Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
Kömür eleme paketleme tesisleri, kireç fabrikaları, entegre alçı tesisleri, yapı kimyasalları tesisleri yapımı, yedek parça ve servis bakımı yapan Varlık Makine firmasının yapı kimyasalları üretim tesislerinde toz ürün transferi için helezon konveyörler kullanılmaktadır. Kullanılan bu helezon konveyörlerin boyları transfer yapılacak yere ve projeye bağlı olarak çeşitlilik göstermektedir. Bu helezonlardan 5 m den daha kısa olan helezon konveyörlerde hiçbir malzemede sıkışma problemi yaşanmaz iken, 5 m ve 5 m üzeri uzunluktaki helezon konveyörlerde malzeme sıkışma problemi yaşanmaktadır. Sıkışma sonucu iletimin durması ile bu helezonların beslediği mikser ve paketleme makinelerinin çalışmaları kesintiye uğramaktadır. Bunun yanı sıra helezon konveyör malzemelerinde kalıcı tahribatlara yol açmakta ve taşıma sisteminin ömrünü azaltmaktadır. İletimin aksaması büyük ve küçük tesislerde ciddi ekonomik kayıplara yol açmaktadır. 

Helezonlardaki sıkışma problemini meydana getiren temel parametreler, parçacık boyutu, malzeme yığın yoğunluğu, malzeme sürtünme katsayısı, mil çapı, tekne çapı, mil et kalınlığı, helezon hatvesi, kanatçık tipi, motor gücü ve açısal hızlardır. Bu parametreler doğru bir şekilde değerlendirilip talep edilen kapasiteye göre üretim maliyeti de göz önünde bulundurularak konstrüksiyonu yapılmalıdır.

Yapılan bu çalışmada, yapı kimyasalları üretim tesislerinde kullanılan uzun helezon konveyörlerde sıkışma probleminin çözümü amaçlanmıştır. Bu problemin çözümü için, sıkışmanın gözlenmesi amacı ile mildeki kuvvet ve tork değerleri EDEM programı kullanılarak analiz edilmiştir. Analizler sonucunda farklı kapasite ve açısal hızlarda milin maruz kaldığı yükleme etkileri değerlendirilmiştir. Deneysel çalışmalarla da Varlık Makina San. İç ve Dış Tic. Ltd. Şti. tarafından üretilmiş ve sıkışma problemi gözlenmiş helezon konveyörlerde ölçümler yapılmış ve problemin çözümü adına mil çapı, hatve ve açısal hız düzenlenmiştir. Ayrıca bir helezon konveyör için de ara yatak eklenmesi ile problemin çözüldüğü görülmüştür.

Abstract:
In this thesis, screw conveyors are used for the transfer of powder products in the construction chemicals production facilities of "Varlık Machine" that makes coal sieving packaging plants, lime plants, integrated gypsum plants, construction chemicals facilities construction, spare parts and service maintenance. The length of these screw conveyors used varies depending on the location and the project. In this type of screw conveyors that are shorter than 5 m, material jamming problems are not observed. Because of the jamming, the operation of the mixer and packaging machines fed by these coils are interrupted with the stop of the transmission. In addition, it causes permanent damage to the screw conveyor materials and reduces the life of the conveying system. Failure of transmission causes serious economic losses in large and small plants.

The main parameters that cause the jamming problem are the particle size, material bulk density, material friction coefficient, shaft diameter, boat diameter, shaft thickness, helical pitch, fin type, engine power and angular velocities. These parameters is evaluated correctly and construction is done considering the production cost according to the requested capacity.

In this study, it is aimed to solve the problem of jamming in long screw conveyors used in construction chemicals production plants. For the solution of this problem, force and torque values on the shaft is examined by using "EDEM program" to observe the compression. As a result of the analyzes, the loading effects of the spindle at different capacity and angular velocities are evaluated. Experimental studies in the Asset Machine Industry, Domestic and Foreign Trade, Ltd. Sti. Measurements are made in the screw conveyors produced by them and the problem of compression is observed. In addition, it is seen that the problem is solved with the addition of an intermediate bed for a screw conveyor.