Градиентная (диффузионная) вибрационная сегрегация
На видео показана работа экспериментального образца сепаратора для разделения частиц по крупности. Его действие основано на использовании явления вибрационной градиентной сегрегации сыпучего материала.
Явление состоит в том, что при воздействии достаточно интенсивной вибрации на сыпучую смесь, частицы каждой определенной крупности (фракции) медленно (по сравнению со скоростью вибрации) движутся в направлении их меньшей концентрации, то есть в направлении, противоположном направлению градиента концентрации этой фракции [1–3]. Движение относительно мелких частиц в вибрирующей сыпучей среде подобно процессам распространения вещества при диффузии.
Считается, что основные в процессах сегрегации – детерминированные факторы, а вибрация лишь «разжижает» смесь, создавая условия для их проявления; при этом достаточна вибрация с интенсивностью (3-5)g. Её увеличение обычно даёт обратный эффект, поскольку приводит к «виброкипению», когда перемешивание, хаотизация движения частиц увеличивается. Данное явление позволяет использовать для разделения именно хаотичность движения частиц смеси, возникающую при более интенсивной вибрации. Хаотичность обеспечивает установление упорядоченного, направленного (градиентного) потока частиц.
В итоге через произвольно расположенные, в частности, вертикальные (как на видео) просеивающие поверхности разгрузка мелкой фракции идет даже более эффективно, чем через обычные, расположенные в днище. Преимущества подобных сепараторов – высокие эффективность разделения и производительность на единицу занимаемой площади, возможность работы на влажном материале (Патенты RU 2550607; 2608142; 139262 ПМ и др.).
Литература
1.Блехман И.И., Блехман Л.И., Вайсберг Л.А., Васильков В.Б., ЯкимоваК.С. О явлении вибрационной диффузионной сегрегации в сыпучих средах // Доклады Академии наук. 2016. Т. 466, № 1. С.30–32.
2. Блехман И.И., Блехман Л.И., Вайсберг Л.А., Васильков В.Б. Градиентная вибрационная сегрегация в процессах разделения сыпучих материалов по крупности // Обогащение руд. 2015. № 5. С.20–24.
3. Блехман И.И., Блехман Л.И., Васильков В.Б., Якимова К.С. К теории эффекта градиентной вибрационной сегрегацииприменительно к процессу грохочения // Обогащение руд. 2015. № 6. С.19–22.