Recycling of wires and cables waste is very important part of copper recovery process. Small size of crushed wires leads to the technical and environmental difficulties to ensure an efficient way to successful recovery process. In this article experiment with copper separation by gravity separator was solved. Due to importance of WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) global waste streams was this experiment done. Also DEM simulation support for the equipment design is demonstrated in this paper.
PL
Recykling drutów i kabli, będących odpadami jest bardzo ważną częścią procesu odzysku miedzi. Mały rozmiar rozdrobnionych drutów prowadzi do technicznych i środowiskowych trudności w zapewnieniu efektywnego procesu odzysku. W artykule przedstawiono wyniki doświadczeń nad rozdziałem miedzi za pomocą separatora grawitacyjnego. Eksperyment ten został wykonany ze względu na istotność i ważność WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment – Odpady Elektryczne i Elektroniczne). Ponadto, zastosowano symulację DEM do zaprojektowania urządzenia sortującego.
This article describes measurements of mechanical-physical properties of a particular material, which can be used for validation or calibration of Discreet Element Method (DEM) and definition of basic input parameters or their extents. The validation can be executed by means of a real model of the equipment with which the DEM model is compared. It also explains potential measurement procedures for a real material to determine and verify the input parameter properties for the DEM. The validation material can be of plastic spherical particles, because this shape represents the basic particle for the DEM. Determination of the coefficient of restitution is executed by means of a high-speed camera and subsequent measurement of the particle's movement on a single XY plane. Collection of the measured data is used for identification and selection of suitable input friction parameters for the DEM. All procedures mentioned in this article can lead to clarification of validation or calibration, thus facilitating development and design of new equipment with application of DEM in the future.
PL
Ten artykuł opisuje możliwości pomiaru właściwości mechanicznych i fizycznych masy cząstek stałych, które mogą być wykorzystane do walidacji i kalibracji DEM, a służy również do definiowania podstawowych parametrów wejściowych, lub ich zakresów. Walidacja może być przeprowadzona za pomocą realistycznego modelu urządzenia, który porównuje się z modelu DEM. Dalej oto lista możliwych procedur pomiaru realistycznego materiału prowadzące do identyfikacji i weryfikacji właściwości parametrów wejściowych dla DEM. Jako materiał walidacji mogą być stosowane plastikowe kuliste cząstki, ponieważ ten kształt stanowi zasadniczą cząstkę dla DEM. Wyznaczanie współczynnika restytucji jest realizowany za pomocą kamery o wysokiej prędkości, a następ-nie mierzy się ścieżka ruchu cząstek w jednej płaszczyźnie XY. Zbieranie danych pomiarowych jest używany do identyfikacji i doboru odpowiednich parametrów wejściowe tarcia dla DEM. Wszystkie procedury wymienione w tym artykule może doprowadzić do wyjaśnienia problemów walidacji i kalibracji, i w ten sposób ułatwić rozwój i projektowanie nowych urządzeń w przyszłości przy użyciu DEM.
The article focuses on behaviour of particular matter depending on marginal conditions with application of the PIV (Particle Image Velocimetry) and DEM (Discrete Element Method). The Discrete Element Method was used for validation of the particular matter behaviour. The research on the bulk material behaviour concentrated on detection of changes of velocity in experimental materials under constant marginal conditions. The marginal condition is an obstacle on the bottom of the storage tank. As experimental material, we selected glass balls of various sizes. The diameter of the particles was 5 and 3 mm. These particles were mixed in a 50/50 proportion up to the capacity of the experimental sample. The output velocity was recorded by a high-speed camera and compared with numerical simulation in the DEM program. The resulting values of the particle velocity in both the PIV and DEM method were compared. The agreement between the experimental outputs and the numerical method in comparison of the flow velocity was on a high level. From results is possible to detect the period when all particles left the tested zone from charts illustrating the average velocity of all particles in the selected areas during drainage of the tank. By comparison of the locations with the period of the flow's termination in the individual zones we can declare that in the course of the flow, the matter leaves the higher delimited zones earlier than zones closer to the outlet hole. The time difference of the mutually successive zones then becomes shorter while approaching the outlet hole. To summarize the whole experiment complexly, we can declare that the particular matter is accelerated towards the outlet hole by action of the 30° incline of the hopper wall. In an area outside the outlet hole, this acceleration occurs especially in the x axis before the matter arrives above the discharge hole, where the core flow is under way and the direction of the matter's acceleration changes from the x axis to the y axis.
PL
W artykule skupiono się na zachowaniu pyłu zawieszonego w zależności od warunków brzegowych z użyciem analizatora obrazu cząstek (ang. skrót PIV – Particle Image Velocimetry) oraz metody elementów dyskretnych (ang. skrót DEM). Metody elementów dyskretnych użyto w celu określenia zachowania pyłu zawieszonego. Badanie materiału sypkiego skupione było na wykryciu zmian w prędkości materiału wysypującego się ze zbiornika, w stałych warunkach brzegowych. Jako materiał eksperymentalny użyto szklane kule o różnych średnicach. Średnice wynosiły 5 oraz 3 mm. Kule wymieszano w proporcji 50/50, aż do osiągnięcia objętości próbki eksperymentalnej. Prędkość wyjściowa została zarejestrowana przez kamerę i porównana z symulacją numeryczną w programie DEM. Porównano uzyskane wyniki określenia prędkości cząstek z obu metod PIV i DEM. Zależność między wynikami eksperymentalnymi i prędkością strumienia wyznaczoną metodą numeryczną była na wysokim poziomie. Dzięki wynikom z wykresów przedstawiających średnią prędkość cząstek na wybranych powierzchniach można określić moment, w którym wszystkie cząstki opuściły badaną przestrzeń. Można stwierdzić, że w przepływ strumienia materiału opuszczającego zbiornik nie jest jednolity. Można stwierdzić, że pył zawieszony przyspiesza w kierunku odbioru, przy 30° kącie nachylenia ściany zbiornika.
This paper describes optimisation of a conveyor from an underground hopper intended for a coal transfer station. The original solution was designed with a chain conveyor encountered operational problems that have limited its continuous operation. The Discrete Element Modeling (DEM) was chosen to optimise the transport. DEM simulations allow device design modifications directly in the 3D CAD model, and then the simulation makes it possible to evaluate whether the adjustment was successful. By simulating the initial state of coal extraction using a chain conveyor, trouble spots were identified that caused operational failures. The main problem has been the increased resistance during removal of material from the underground hopper. Revealed resistances against material movement were not considered in the original design at all. In the next step, structural modifications of problematic nodes were made. For example, the following changes have been made: reduction of storage space or installation of passive elements into the interior of the underground hopper. These modifications made were not effective enough, so the type of the conveyor was changed from a drag chain conveyor to a belt conveyor. The simulation of the material extraction using a belt conveyor showed a significant reduction in resistance parameters while maintaining the required transport performance.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.