Determining the grip angle in a granulator with a flat matrix

• Autorzy: Chłopek M. , Dzik T. , Hryniewicz M.

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie kąta chwytu w granulatorze z płaską matrycą

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article addresses the new concept of determining the grip angle in a roll – a flat matrix working arrangement. It was verified experimentally with the exemplary use of composite fuels. For this purpose, a methodology has been developed and the external and internal friction coefficients for several fuel blends have been determined. Knowing them enables one to determine the grip angle which has a significant influence on the efficiency of the granulator. Then, pressure granulation tests with selected blends were carried out. The test results and the calculations are presented in the article. The comparison of the experimental grip angle and the one determined on the basis of a theoretical equation testifies to the correspondence between the theory and the actual physical situation. The determined friction coefficients also determine the selection of an adequate diameter and width of the roller as well as the shape of its working surface. It is of essential importance for ensuring the correct operation of a press with a flat matrix.

PL

W artykule zwrócono uwagę na nową koncepcję określania kąta chwytu w układzie roboczym rolka - płaska matryca. Poddano ją weryfikacji eksperymentalnej na przykładzie paliw kompozytowych. W tym celu opracowano metodykę i wyznaczono współczynniki tarcia zewnętrznego oraz wewnętrznego kilku mieszanek paliw. Ich znajomość umożliwia określenie kąta chwytu mającego istotny wpływ na wydajność granulatora. Następnie przeprowadzono próby granulacji ciśnieniowej wybranych mieszanek. Wyniki badań oraz obliczeń przedstawiono w artykule. Porównanie doświadczalnego kąta chwytu oraz wyznaczonego z równania teoretycznego świadczy o zbieżności teorii z rzeczywistą sytuacją fizyczną. Wyznaczone współczynniki tarcia determinują również dobór odpowiedniej średnicy i szerokości rolki, a także kształtu jej powierzchni roboczej. Ma to istotne znaczenie dla prawidłowej eksploatacji prasy z płaską matrycą.

Słowa kluczowe

EN

pressure granulation; composite fuels; grip angle; external and internal friction coefficient

PL

granulacja ciśnieniowa; paliwa kompozytowe; kąt chwytu; współczynnik tarcia zewnętrznego i wewnętrznego

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 16, no. 2
• Strony: 337--340
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Chłopek M.

• AGH University of Science and Technology Faculty of Mechanical Engineering and Robotics al. Mickiewicza 30,30-059 Kraków, Poland

autor

Dzik T.

• AGH University of Science and Technology Faculty of Mechanical Engineering and Robotics al. Mickiewicza 30,30-059 Kraków, Poland

autor

Hryniewicz M.

• AGH University of Science and Technology Faculty of Mechanical Engineering and Robotics al. Mickiewicza 30,30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Chłopek M, Hryniewicz M, Dzik T. Dobór cech konstrukcyjnych układu roboczego granulatora z płaską matrycą. [English translation:Selection of structural features of a working arrangement of a granulator with a flat matrix.] Materiały XXV Konferencji Naukowej nt.“Problemy rozwoju maszyn roboczych” (płyta CD) [English translation: Proceedings of the 25th Scientific Conference entitled “Issues for the development of working machines” (CD)]. Zakopane 2012.
• 2. Chłopek M, Dzik T, Hryniewicz M. The method for selection of the working system components for a pellet Press with flat die. Chemik 2012; 66: 491-500.
• 3. Colovic R, Vukmirovic D, Matulaitis R, Bliznikas S, Uchockis V, Juškiene V, Levic J. Effect of die channel press way length on physical quality of pelleted cattle Feed. Food and Feed Research 2010; 1: 1-6
• 4. Cunningham J, Sinka I, Zavaliangos A. Analysis of Tablet Compaction. I. Characterization of Mechanical Behaviour of Powder and Powder/Tooling Friction. Journal of Pharmaceutical Sciences; 93(8): 2022-2039
• 5. Cunningham J. Experimental Studies and Modelling of the Roller Compaction of Pharmaceutical Powders. Ph.D. thesis, Philadelphia:Drexel University 2005.
• 6. Hejft R. Ciśnieniowa Aglomeracja materiałów roślinnych. [English translation: Pressure agglomeration of plant materials.] Radom: ITE, 2002.
• 7. Hejft R, Obidziński S. Konstrukcje matryc w granulatorach z układem roboczym “matryca płaska-rolki zagęszczające” [English translation:Designs of matrices in granulators with a “flat matrix - condensing roller” working arrangement]. Chemik 2012; 66: 479-484.
• 8. Holm J, Henriksen U, Wand K, Hustad J, Posselt D. Experimental Verification of Novel Pellet Model Using a Single Pelleter Unit. Energy & Fuels 2007; 21: 2446-2449
• 9. Hryniewicz M. Metoda doboru pras walcowych oraz opracowania założeń do ich modernizacji lub konstrukcji. [English translation: A method of selecting roll presses and making assumptions for their modernisation or construction]. Krakow: Published by AGH, 1997.
• 10. Krizan P, Soos L, Matus M. Optimalisation of briquetting machine pressing chamber geometry. The Journal of Faculty of Technical Sciences 2010; 2: 19-24.
• 11. Michelangelli O, Yamanoi M, Gaspar-Cunha A, Covas J. Modelling pellet flow in single extrusion with DEM. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering 2011; 225(4): 255-268.
• 12. Obidziński S. Wpływ czasu docierania matrycy pierścieniowej na obciążenia w układzie roboczym granulatora w procesie granulowania pasz.[English translation: Influence of the ring matrix wear-in time on the loads in the fodder granulation process.] Inżynieria Rolnicza 2006; 7: 343-349.
• 13. Obidziński S. Influence of selected parameters of a pellet mill on the quality of the final product. Polish Journal of Food and Nutrion Sciences 2007; 57(2(A)): 121-124.
• 14. Sinka I. Modelling Powder Compaction. KONA Powder and Particle Journal 2006; 25: 4-22.
• 15. Sridhar I, Fleck N. Yield Behaviour of Cold Compacted Composite Powders. Acta Materialia 2000; 48: 3341-3352.
• 16. Taulbee D, Patil D, Honaker R, Parekh B. Briquetting of Coal Fines and Sawdust Part I: Binder and Briquetting Parameters- Evaluations. International Journal of Coal Preparation and Utilization 2009; 29: 1-22.