Uzasadnienie nowej metody rozdzielania materiałów sypkich na separatorze wibro-tarczowym

Procesy separacji materiałów sypkich stanowią istotny element przemysłu przetwórczego, spożywczego, chemicznego, farmaceutycznego oraz produkcji rolnej. Zapewniają one rozdzielenie składników na podstawie różnych cech, co ma kluczowe znaczenie dla takich operacji, jak czyszczenie, sortowanie czy kalibracja materiałów sypkich. Zaproponowano i kompleksowo uzasadniono nową metodę separacji składników materiałów sypkich w oparciu o zestaw cech. W badaniach zastosowano metodologię analityczno-eksperymentalną. Opracowano model matematyczny płaszczyznowo-równoległego ruchu drgającego bez odrywania się składników na nachylonej, nieperforowanej płaszczyźnie drgającej o charakterze tarciowym. W modelu tym przekrój poprzeczny cząstek jest aproksymowany przez figurę reprezentującą masę punktową, z której promienie o skończonej długości rozchodzą się równomiernie we wszystkich kierunkach. Na podstawie przeprowadzonych badań ruchów drgających elementów, na przykładzie materiału sypkiego w postaci mieszanki nasion buraków cukrowych, ustalono zasadniczą możliwość ich separacji. Analitycznie i eksperymentalnie określono istotne czynniki procesu separacji materiałów sypkich na separatorze wibro-tarczowym: amplitudę i częstotliwość drgań, kąt kierunku drgań oraz podłużne i poprzeczne kąty nachylenia korpusu roboczego. Wynikiem badań było określenie racjonalnych zakresów tych parametrów separatora dla badanego materiału, co pozwoliło uzyskać wysokiej jakości frakcje materiału sypkiego. Skuteczność proponowanego separatora polegała na: w przypadku materiału siewnego – zwiększeniu ilości nasion kondycjonowanych o wysokich właściwościach siewnych. Proponowane rozwiązanie techniczne, opracowana metodologia obliczeniowa oraz racjonalne parametry pozwolą na intensyfikację procesów separacji materiałów sypkich oraz zwiększenie wydajności różnych technologii.