Çevre dostu plastik geri dönüşüm makinası için yeni elek sisteminin geliştirilmesi
Development of a new sieve system for an environmentally friendly plastic recycling machine
Yazar: MEHMET YUNUSOĞLU
Danışman: PROF. DR. M. HÜSNÜ DİRİKOLU
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Makine Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering
Dizin: Titreşimli elekler = Vibrating sieves

Özet:
Dünyamızın atık malzemeler nedeniyle gün geçtikçe yaşanması zor bir yer haline geldiği bu günlerde, başta gıda, tarım, sanayi vb. sektörlerde kullanılan plastik ambalajların, kullanımdan sonra atılmaları ekonomiklik, enerji tasarrufu ve çevre kirliliği açılarından olumsuz durumlar oluşturmaktadır. Tüm bu etkilerden yola çıkılarak, doğada geri dönüşümü uzun zaman alan PET plastik hammaddeli şişelerin geri kazanılmasında katkı sağlayabilecek bir geri dönüşüm makinesinin daha basit ve ucuz şekilde tasarımı bu çalışmanın hedefini teşkil etmektedir. Atık PET şişelerin geri dönüşümü sırasında atık malzemelerin depolama alanı kazandırılması hedefi doğrultusunda, söz konusu plastik geri dönüşüm makinası için yenilikçi yapıda kam mekanizmalı bir titreşimli elek sisteminin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Tasarımda mekanizma tasarımı ve yapısal analizler için SolidWorks Simulation Premium kullanılmıştır. Elek yer değiştirme boyu 10 mm olup, eleme haznesinin gövdeyle montajı bir sarkaç kol parçasıyla yapılmıştır. Bu sayede elek sisteminin yüksek verimliliğe sahip eliptik salınım hareketi yapması sağlanmıştır. Sisteme uygun yay ve kayış-kasnak hesaplamaları yardımıyla, makine için gerekli rulman, elektrik motoru, titreşim sönümleyici destekler, cıvata-somun, pul, yaylı pul ve vida seçimi gerçekleştirilmiştir. Sistemin çalışmasında kritik öneme sahip parçalar belirlenerek bunlar üzerinde statik, modal ve topology analizleri yapılmıştır. Neticede analitik ve sayısal mühendislik yaklaşımlarının kullanılması sayesinde daha basit ve ucuz yeni bir geri dönüşüm makinesinin elek sisteminin tasarımı gerçekleştirilebilmiştir.

Abstract:
In these days when our world is becoming a difficult place to live due to waste materials, the disposal of plastic packaging used in sectors such as food, agriculture, industry, etc. after use creates negative situations in terms of economy, energy saving and environmental pollution. Based on all these effects, the aim of this study is to design a simpler and cheaper recycling machine that can contribute to the recovery of PET plastic raw material bottles that take a long time to recycle in nature. In line with the goal of saving landfill space for waste materials during the recycling of waste PET bottles, an innovative design of a vibrating sieve system with a cam mechanism has been realized for the plastic recycling machine in question. SolidWorks Simulation Premium was used for mechanism design and structural analysis. The sieve displacement length is 10 mm and the sieving chamber is mounted to the body with a pendulum arm part. In this way, it is ensured that the sieve system performs elliptical oscillation motion with high efficiency. With the help of spring and belt-pulley calculations suitable for the system, the necessary bearings, electric motor, vibration damping supports, bolts-nuts, washers, spring washers, and screws were selected for the machine. Static, modal and topology analyses were performed on the critical parts of the system. As a result, through the use of analytical and numerical engineering approaches, the design of the sieve system of a new simpler and cheaper recycling machine has been realized.