جدایش ناخالصی‌ها از دانه‌های خاکشیر به روش الکترواستاتیکی در بستر سیال (تریبوایروالکترواستاتیک)

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه شهید باهنر کرمان

2 گروه مهندسی بیوسیستم، دانشگاه کردستان

3 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه شهید باهنر کرمان

doi
10.22067/ifstrj.2021.37964
چکیده

هدف از این مطالعه، بررسی عملکرد دستگاه تریبوایروالکترواستاتیک برای خالص‌سازی خاکشیر از ناخالصی‌های موجود در محصول جمع‌آوری‌شده از مزرعه است .دستگاه شامل دو بخش می‌باشد، محصولات در مرحله اول در واحد تریبوشارژ باردار شده و پس از سقوط آزاد در واحد جداساز الکترواستاتیک جدا می‌شوند. آزمایش با سه فاکتور ولتاژ اعمالی به الکترودها در سه سطح 20، 30 و 40 کیلو ولت، فاصله الکترودهای واحد تریبوشارژ در سه سطح 9، 15 و 21 سانتی‌متر و زاویه الکترودهای واحد جداساز در سه سطح 20، 30 و 40 درجه صورت گرفت. خلوص محصولات به‌دست آمده در چهار جعبه با استفاده از کدنویسی در M-File محیط MATLAB6.5  و به‌کمک ابزار پردازش تصویر، تعیین گردید. میانگین خلوص خاکشیر موجود در جعبه شماره 1 بسیار بالا، 98% وزنی به‌دست آمد. برای تعیین مقدار بهینه ولتاژ، فاصله الکترودها و زاویه بر روی وزن چهار جعبه یک مدل ریاضی درجه 2 پیشنهاد شد. همچنین معادلات رگرسیونی و نمودارهای سه بعدی برهم‌کنش فاکتورهای موردبحث برای هر جعبه در نرم‌افزار STAT GR 1.1 تعیین و رسم شدند. مقادیر ضریب تبیین 2R برای جعبه‌های 1 تا 4 جعبه جمع‌آوری مواد به‌ترتیب 90/0، 89/0، 75/0 و 87/0 بود که نشان‌دهنده مناسب بودن مدل ارائه شده است.