Theoretical Study of Vibrocentrifugal Separation of Grain Mixtures on a Sieveless Seed-cleaning Machine

Abstract

The article presents an analysis of known developments on creation of sieve-less pneumatic vibration centrifuges separating devices and processes of separating seed mixtures into fractions according to the complex of physical and mechanical properties of components. Mechanistic and mathematical models for studying the movement of particles over the sieve-free surface of pneumatic vibration separators were developed, theoretical studies of movement of seed mixture components were conducted and the most acceptable pneumatic vibration centrifugation process was determined by likeness to the process occurring on the separating surface of pneumatic sorting tables. To achieve the greatest separation of particles on the complex of their physical and mechanical properties (density, geometric dimensions, aerodynamic properties of seeds) is possible with the same direction of oscillatory motion and rotation of the separating surface performing the rotation in the direction from a larger radius to a smaller radius of the surface, in the “fluidization” mode, i. e. i.e. with periodic separation of the lower particles of the layer from the separating surface at simultaneous blowing of the layer by an air stream.

Mathematical Modeling of the Process of Movement of Grain Material on the Surface of a Sieve of a Vibrating Pneumatic Pulse Separator

“…Як показав аналіз літературних публікацій [20][21][22][23][24][25] 1) Зернівки в процесі завантаження є «великими» та «малими» твердими тілами. Під «великими» розуміються насінини, геометричні розміри яких можна виміряти в 4-10 міліметрів, під «малими» -насінини, розміри яких вимірюються в межах 1-3 мікромети.…”

“…Перспективним способом підвищення продуктивності і якості процесу очищення зернового матеріалу в сепараторах є введення матеріалу тонким шаром шляхом застосування відцентрового формування колового шару зерна при введенні його в кільцевий повітряний канал, тобто відцентрово-пневматичне сепарування [23]. Технологія цього процесу реалізується наступним перебігом операцій: подача зерна струменем на дисковий або тарілчастий ротаційний розкидач, рух зернового потоку по диску шаром, товщина якого зменшується в напрямку руху і введення матеріалу в повітряний потік кільцевого каналу [24].…”