Physical and Mathematical Justification of Dielectric Separation Of Seeds of Spicy-Aromatic Plants

Abstract

Приведены результаты аналитических исследований влияния технологических параметров диэлектрического сепаратора на качество разделения семян пряно-ароматических культур семейства зонтичные (Apiaceae) для введения их в рецептуру пищевых продуктов. Установлена аналитическая зависимость силы поляризации Fп от заряда на семенах Q, диэлектрических характеристик изоляции электродов бифилярной обмотки εи, пленочного покрытия εп и семян εс, эффективной поверхности заряженной частицы – ее части, контактирующей с изоляцией электродов, Sэф на рабочем органе диэлектрического лабораторного сепаратора для укропа, тмина и кориандра при напряжении и частоте питающей сети 230/50 В/Гц, потребляемой мощности (0,7 ± 0,2) кВт и напряжении на бифилярной обмотке 0,9–1,5 кВ. Показано, что поляризационная сила пропорциональна либо квадрату заряда, получаемого семенем, либо квадрату питающего напряжения. Электроды, образующие бифилярную обмотку рабочего органа, должны быть уложены плотно рядом один с другим с целью минимизации угла α, возникающего между проекциями действующих сил. The results of analytical studies of the influence of the technological parameters of the dielectric separator on the quality of the separation of seeds of spicy-aromatic crops of the Umbrella family (Apiaceae) for their introduction into food formulations are presented. An analytical dependence of the polarization force Fp on the charge on the seeds Q, on the dielectric characteristics of the insulation of the electrodes of the bifilar winding εи, the film coating εп and seeds εс, on the effective surface of the charged particle (its part) in contact with the insulation of the electrodes, Sef on the working body of the dielectric laboratory separator, is established for dill, caraway and coriander with a voltage and frequency of the mains 230/50 V/Hz; power consumption (0,7 ± 0,2) kW and voltage at the bifilar winding 0,9–1,5 kV. It was shown that the polarization force is proportional to either the square of the charge received by the seed or the square of the supply voltage. The electrodes forming the bifilar winding of the working body should be laid tightly next to each other in order to minimize the angle α arising between the projections of the acting forces.