Dynamic and perturbative system analysis of granular material in a vibrating screen

Rotich, Nicolus; Tuunila, Ritva; Elkamel, Ali; Louhi-Kultanen, Marjatta

doi:10.1016/j.apt.2017.09.031

Cited by 16 publications

(5 citation statements)

References 18 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…It is established that the velocity of particles of bulk material decreases along the length of the sieve [4]. Also, reducing the length of the sieve, the thickness of the layer of bulk material and changing the shape of the material lead to sticking, difficulty in passing particles and reducing the efficiency of separation [5,6]. Important factors that affect the interaction of bulk material with the working container of the vibrating separator are also the angles of the sieve, the amplitude and frequency of oscillations of the raw material.…”

Section: Review Of Modern Information Sources On the Subject Of The P...mentioning

confidence: 99%

Influence of the velocity of the medium layer on its dynamicparameters in the process of vibration separation

Rebot¹,

Babii²

2022

UJMEMS

View full text Add to dashboard Cite

A review of recent research in the field of vibration separation of bulk media has been done. It was found that the productivity of the separation process is influenced not only by the design characteristics of the vibrating separator, in particular the length, angle and capacity of the working housing, but also the dynamic processes that occur in bulk medium during separation. The efficiency of the separation process significantly depends on the mutual influence of the velocity of the bulk medium along the separator sieve and its amplitude-frequency characteristics. Based on the review, the relevance of further study of these parameters was established. Using the methods of nonlinear mechanics, a mathematical model of the motion of the layer of bulk medium on the sieve of the vibrating separator was built. The layer of bulk medium was modeled by an elastic beam, which is in contact elastically, rigidly, or as hinged. Graphical dependences of the influence of the frequency of external perturbation and the velocity of the bulk medium along the sieve of the separator on its oscillation amplitude were obtained. The obtained mathematical model and graphical dependences showed that small velocities of the medium layer lead to an increase in the amplitude of oscillations of the bulk medium and a decrease in its frequency of oscillations, which increases the permeability of medium particles and increases the productivity of the separation process. The obtained researches allow us to increase the efficiency of the separation process, to regulate the processes that take place in the bulk medium and to increase the speed of its passage through the sieve openings. The constructed mathematical model can serve as a basis for further studies of the influence of changes in the physical and mechanical characteristics of the bulk medium on its dynamic parameters in the process of vibration separation.

show abstract

Section: Review Of Modern Information Sources On the Subject Of The P...mentioning

confidence: 99%

Influence of the velocity of the medium layer on its dynamicparameters in the process of vibration separation

Rebot¹,

Babii²

2022

UJMEMS

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Тобто зміна швидкості подачі сировини та її фізикомеханічні властивості прямо впливають на ефективність просіювання. Також збільшення ємності робочого корпуса вібраційного сепаратора призводить до зменшення ефективності просіювання [7]. На підставі модуля EDEM проведено моделювання поведінки сипкого матеріалу на поверхні сита сепаратора.…”

Section: вступunclassified

Математичне Моделювання Взаємовпливу Динамічних Характеристик Сипкої Сировини У Процесі Вібраційної Сепарації

Rebot¹,

Топільницький²

2021

SBUNFU

View full text Add to dashboard Cite

Здійснено огляд останніх досліджень у сфері вібраційної сепарації сипкої сировини. Виявлено, що на продуктивність процесу сепарації впливають не тільки конструкційні характеристики вібраційного сепаратора, зокрема довжина, кут нахилу та ємність робочого корпуса, але й динамічні процеси, які відбуваються у сипкій сировині у процесі сепарації. Ефективність процесу сепарації істотно залежить від взаємовпливу швидкості завантаження, руху сипкої сировини вздовж сита вібраційного сепаратора та її амплітудо-частотних характеристик. На підставі здійсненого огляду встановлено актуальність подальшого дослідження цих параметрів. Використовуючи методи нелінійної механіки, побудовано математичну модель руху шару сипкої сировини по ситу вібраційного сепаратора. При цьому шар сировини моделюється пружною балкою, яка контактує пружно, жорстко або як шарнірно закріплена зі стінками робочого контейнера. Отримано графічні залежності впливу швидкості руху шару сипкої сировини на амплітуду та частоту її коливань. Отримані математична модель та графічні залежності показують, що значне збільшення швидкості руху сипкої сировини вздовж сита призводить до спадання амплітуди та незначного зростання частоти коливань шару завантаженої сировини. Аналогічно і сталі складові швидкостей впливають на збільшення власної частоти коливань сипкої сировини, що відповідно погіршує ефективність проходження частинок крізь сито сепаратора. Невеликі швидкості руху шару сипкої сировини призводять до зростання амплітуди коливання та зменшення частоти коливання, що сприяє підвищенню прохідності частинок сировини та збільшенню продуктивності процесу сепарації. Отримані дослідження дають змогу покращити ефективність процесу сепарування, регулювати процеси, які відбуваються у сипкій сировині та підвищити швидкість її проходження крізь отвори сита. Побудована математична модель може слугувати основою для подальших досліджень зміни фізико-механічних характеристик сипкої сировини на її динамічні показники в процесі вібраційної сепарації.

show abstract

“…Many companies try to maximize the capacity of the screens to improve production while not paying attention to the optimization of the mechanical condition of the screens. For example, Rotich et al (2017) showed that under constant operating conditions, increasing the tonnage without modifying the vibration parameters of the screen can reduce the separation efficiency by over 50%.…”

Section: Dynamic Analysis Of Solely Springs Systemmentioning

confidence: 99%

Dynamic analysis of a dashpots equipped vibrating screen using finite element method

Khoshdast¹,

Khoshdast²,

Jalilifard³

2020

Physicochem. Probl. Miner. Process.

View full text Add to dashboard Cite

Even though vibrating screens have been used in mining industries for over a century, their use has often been cited as challenging in terms of understanding its dynamic responses to different operating factors, particularly those that affect the structural aspects. Among the various aspects of screen design, the control of vibrational energies imposed on various parts of the screen is of particular importance because these vibrations directly affect the separation efficiency and useful life of the screen. This study proposes the use of vibration absorbers to control the adverse effects of severe screen vibrations. The dynamic behavior of a medium-sized vibrating screen utilized in the aggregate industry was investigated using the finite element method for both spring/dashpots and conventional solely spring systems. The modeling process was performed in loaded and unloaded conditions and in three frequencies of 15, 23, and 27 rad/s. Numerical simulation results showed that the use of dashpots can significantly reduce the maximum stress in the screen, such that the maximum stress in the center of gravity of the screen at the optimal frequency of 23 decreased from 237 to about 97 MPa. Also, sieve modal analysis showed that the stress in the sieve equipped with the spring/dashpots system had a more uniform distribution. The results revealed that the use of vibration absorbers can be a promising solution to prevent damage caused by high vibrational energies in screens.

show abstract

Dynamic and perturbative system analysis of granular material in a vibrating screen

Cited by 16 publications

References 18 publications

Influence of the velocity of the medium layer on its dynamicparameters in the process of vibration separation

Influence of the velocity of the medium layer on its dynamicparameters in the process of vibration separation

Математичне Моделювання Взаємовпливу Динамічних Характеристик Сипкої Сировини У Процесі Вібраційної Сепарації

Dynamic analysis of a dashpots equipped vibrating screen using finite element method

Contact Info

Product

Resources

About