Abstract
<jats:p>У статті наведено результати теоретичних та експериментальних досліджень руху зернового матеріалу в процесах вібропневморешетної сепарації за умов коливального руху робочої поверхні. Об’єктом дослідження є зерновий матеріал, що перебуває у віброзрідженому стані на решеті вібропневмосепаратора, оснащеного додатковими пасивними робочими органами у вигляді розпушувачів. Актуальність роботи зумовлена обмеженою продуктивністю сучасних вібропневморешетних сепараторів, яка пов’язана з недостатньою інтенсивністю розпушення зернового шару та нерівномірним перерозподілом частинок за висотою шару. Метою дослідження є встановлення закономірностей переміщення та занурення частинок зерна у шарі матеріалу, а також обґрунтування раціональних конструктивних параметрів пасивних розпушувачів, які забезпечують інтенсифікацію процесу сепарації та підвищення його ефективності. У роботі застосовано комплексний підхід, що поєднує аналітичне моделювання і експериментальні дослідження. Побудовано механіко-математичну модель руху окремої частинки зерна у віброзрідженому шарі з урахуванням дії сил гравітації, інерції, напруженого стану сипкого середовища та додаткової виштовхуючої сили, зумовленої взаємодією зернового шару з пасивними розпушувачами. На основі отриманих рівнянь визначено аналітичні залежності, що описують траєкторії руху частинок зерна вздовж робочої поверхні решета, а також у напрямку їх занурення до просіювальних отворів. Проведено графічну інтерпретацію характеру переміщення частинок, яка підтверджує інтенсифікацію рекомбінації зернового матеріалу за висотою шару при використанні додаткових пасивних робочих органів. Експериментальні дослідження виконано на спеціально розробленій вібропневмосепарувальній установці з варіюванням конструктивних параметрів пасивних розпушувачів. Установлено, що раціональні значення ширини полки та кута розхилу розпушувачів сприяють активному розпушенню зернового шару, формуванню каналів у сипкому середовищі та більш інтенсивному просіюванню дрібних фракцій. Показано, що застосування пасивних розпушувачів дозволяє підвищити ефективність сепарації зернових сумішей на 20 % порівняно з відомими способами. Отримані результати можуть бути використані при проєктуванні та модернізації вібропневморешетних сепараторів зерна з метою підвищення їх продуктивності та якості очищення зернового матеріалу</jats:p>