A Novel Approach to the Screw Feeder Design to Improve the Reliability of Briquetting Process in the Roller Press
Loading...
Date
2023
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Polskie Naukowo- Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
Abstract
ENG: The screw feeder design for the pre-compaction of bulk materials to be briquetted in a roll press is considered to increase the overall reliability. The relationship between the parameters of the screw feeder and its technological characteristics is investigated by the example of two fine-grained materials. A new mathematical model and design algorithm have been developed, which takes into account the properties of materials, the roller press parameters, the shape of the briquettes, and their deformation after compaction. The relationship between the pre-compaction pressure and the material stack height at the inlet is determined. The relations between the torque, the screw pitch, and the material stack height above the inlet, as well as the drive power and the screw pitch on productivity, are investigated. In experiments, using the proposed design, the compaction ratio of the peat increases by 22-27%, and hydrolyzed lignin – by 14-17%. The proposed approach allows for preventing drive overloading and ensures the reliable operation of pre-compaction devices for the roller presses.
UKR: Вважається, що конструкція шнекового живильника для попереднього ущільнення сипучих матеріалів для брикетування в валковому пресі підвищує загальну надійність. На прикладі двох дрібнозернистих матеріалів досліджено зв’язок між параметрами шнекового живильника та його технологічними характеристиками. Розроблено нову математичну модель та алгоритм розрахунку, що враховує властивості матеріалів, параметри вальцьового преса, форму брикетів та їх деформацію після пресування. Визначається залежність між тиском попереднього ущільнення та висотою штабеля матеріалу на вході. Досліджено зв'язок між крутним моментом, кроком шнека і висотою штабеля матеріалу над входом, а також потужністю приводу і кроком шнека від продуктивності. У дослідах із застосуванням запропонованої конструкції коефіцієнт ущільнення торфу підвищується на 22-27%, а гідролізованого лігніну – на 14-17%. Запропонований підхід дозволяє запобігти перевантаженню приводу та забезпечує надійну роботу пристроїв попереднього ущільнення вальцьових пресів.
UKR: Вважається, що конструкція шнекового живильника для попереднього ущільнення сипучих матеріалів для брикетування в валковому пресі підвищує загальну надійність. На прикладі двох дрібнозернистих матеріалів досліджено зв’язок між параметрами шнекового живильника та його технологічними характеристиками. Розроблено нову математичну модель та алгоритм розрахунку, що враховує властивості матеріалів, параметри вальцьового преса, форму брикетів та їх деформацію після пресування. Визначається залежність між тиском попереднього ущільнення та висотою штабеля матеріалу на вході. Досліджено зв'язок між крутним моментом, кроком шнека і висотою штабеля матеріалу над входом, а також потужністю приводу і кроком шнека від продуктивності. У дослідах із застосуванням запропонованої конструкції коефіцієнт ущільнення торфу підвищується на 22-27%, а гідролізованого лігніну – на 14-17%. Запропонований підхід дозволяє запобігти перевантаженню приводу та забезпечує надійну роботу пристроїв попереднього ущільнення вальцьових пресів.
Description
K. Baiul: ORCID 0000-0003-1426-7956; S. Vashchenko: ORCID 0000-0001-8344-961X; O. Khudyakov: ORCID 0000-0002-6507-1120: M. Bembenek: ORCID 0000-0002-7665-8058; A. Zinchenko: ORCID 0000-0003-0281-6663; P. V. Krot: ORCID 0000-0002-3347-3862; N. Solodka: ORCID 0000-0002-7545-4969
Keywords
fine-grained materials, briquetting, roller press, screw feeder, optimal design, compaction coefficient, дрібнозернисті матеріали, брикетування, валковий прес, шнековий живильник, оптимальна конструкція, коефіцієнт ущільнення, КГМ
Citation
Baiul K., Vashchenko S., Khudyakov O., Bembenek M., Zinchenko A., Krot P.V., Solodka N. A Novel Approach to the Screw Feeder Design to Improve the Reliability of Briquetting Process in the Roller Press. Eksploatacja i Niezawodność – Maintenance and Reliability. 2023. Vol. 25, No. 3. 167967. DOI: http://doi.org/10.17531/ein/167967.