FEM analysis of working conditions on the stress and strain of low-capacity disc granulator frames

The common practice of frame selection is a simplified way without calculations of the strength and strain conditions. It is particularly popular in the design of small devices. In the case of granulation in a disc granulator, it is necessary to experimentally determine the correct parameters of the process. Therefore, the disc granulator must operate with a wide range of settings of the inclination of the granulator disc axis in relation to the ground. The use of the granulator for laboratory purposes requires also taking into account the loads resulting from its mobility. In response to this the FEM analysis was carried out as to the effect of the working disc position angle on stresses occurring in the laboratory disc granulators LDG300 and DG750 frame. Additionally, analyses of the stresses of the granulator’s frames during their lifting and displacing were done. The analyses allowed the researchers to identify the main load that affects the frame design most markedly.

Powszechną praktyką konstrukcji ram urządzeń technologicznych jest ich uproszczony dobór bez obliczania warunków wytrzymałości i sztywności. Jest ona szczególnie popularna przy projektowaniu małych urządzeń. W przypadku granulacji w granulatorze talerzowym konieczne jest eksperymentalne określenie prawidłowych parametrów procesu. Dlatego granulator talerzowy musi pracować w szerokim zakresie kątów nachylenia osi talerza granulatora względem poziomu. Wykorzystanie granulatora do celów laboratoryjnych wymaga również uwzględnienia obciążeń wynikających z jego mobilności. W odpowiedzi na to przeprowadzono analizę MES dotyczącą wpływu kąta pochylenia osi granulatora podczas jego pracy na naprężenia występujące w ramie laboratoryjnych granulatorów talerzowych LDG300 oraz DG750. Dodatkowo przeprowadzono analizy naprężeń ramy granulatora podczas jej podnoszenia i przemieszczania. Analizy pozwalają zidentyfikować najważniejsze obciążenia mające wpływ na prawidłowe obliczenia ram w celu uniknięcia ich przewymiarowania.