Hibrit kompozit malzeme kullanarak dekantör santrifüj makinesi tasarımı, analizi ve imalatı

Abstract

Elektrik ve aydınlatma direkleri, şaftlar, basınçlı kaplar gibi yapıların üretiminde hafiflik, korozyona karşı dayanıklılık, işlenebilirlik gibi özelliklerinden dolayı, genellikle kompozit malzemelerden üretilmiş ürünler tercih edilmektedir. İleri teknoloji ürünü olan bu yapıların üretiminde elyaf sarma metodu sıklıkla kullanılmaktadır. Dekantör santrifüj makinesi endüstriyel anlamda geniş bir çalışma alanına sahiptir. Katı - sıvı - sıvı karışımlarının birbirinden ayrılmasında, katıların konsantresi ve susuzlaştırılmasında, sınıflandırma ve bileşenlerin özütünü almada (ekstraksyonunda) etkin bir şekilde kullanılmaktadır. Yapılan bu çalışmada dekantör santrifüj tambur aksamının elyaf sarma metodu ile üretiminin yapılabilirliği ele alınmıştır. Bu kapsamda deneysel ölçekte kompozit borular üretilmiştir. Üretilen borulardan çıkarılan numuneler ile kompozit malzemelerin mekanik özellikleri tespit edilmiştir. Tespit edilen mekanik özellikler analitik ve nümerik çözümlemede kullanılmıştır. Yapılan çözümleme silindirik çelik tambur dayanımına eş kompozit tamburun sarım katman sayısı tespit edilmesinde kullanılmıştır.

Products made of composite materials are frequently utilized lately in the manufacturing of many types of structures (electrical and lighting poles, shafts, pressure vessels etc.) due to their mechanical properties like lighter weight, corrosion resistance and process/handling availability. Specifically, the filament winding method is often preferred for these advanced products. Decanter centrifuge machines, for instance, have a large field of application throughout the modern industry, such as separation of suspensions consisting of two or three phases (solid, liquid or solid, liquid, liquid, namely), concentrate dewatering, extraction of components etc. In this study the manufacturing feasibility of decanter centrifuge bowl components via filament winding method are researched. In this context, the composite pipes were manufactured on an experimental scale. The mechanical properties of composite materials were determined through the samples obtained from the tubes manufactured. The mechanical properties determined were used in analytical and numerical analysis. The analysis of the number of winding layers of the composite cylindrical bowl to steel strength is used for the detection.