جدایش ثقلی یکی از روش های جدایش در کارخانه های فرآوری مواد است. مبنای این روش جدایش، اختلاف دانسیته بین ذرات است. از این روش بیشتر در جداسازی زغال از خاکستر استفاده می شود. به طور کل تجهیزات جدایش ثقلی را می توان به سه گروه مختلف تقسیم بندی کرد. گروه اول شامل سیکلون های واسطه سنگین هستند که برای جدایش ذرات سبک و سنگین از یک ماده سومی که دانسیته آن بین دانسیته ذرات سبک و سنگین است استفاده می شود که به این ماده سوم واسطه سنگین گفته می شود. گروه دوم که مهمترین آنها جیگ است، به واسطه سنگین جهت جدایش نیازی ندارند چون ماهیت جدایش آنها بر اساس تشکیل لایه بندی است و به همین دلیل بستر واسطه سنگین، خود به خود در آنها ایجاد می شود.
گروه سوم تجهیزات جدایش ثقلی هم شامل تجهیزاتی است که دارای هندسه پیچیده است و جدایش را به خاطر طراحی خاص آنان انجام می دهد. مارپیچ ها و میزهای لرزان دو نمونه بارز این دسته هستند که کاربرد فراوانی دارد.
در این هفته مهندس علیرضا قاسمی از دانشجویان دکترای فرآوری مواد معدنی، به بیان روش مدلسازی عملیات جدایش در تجهیزات جدایش ثقلی دسته اول پرداختند. ایشان در ابتدا با بیان مثالی با استفاده از داده های واقعی، گامهای انجام یک مدلسازی را به طور کامل بیان نمودند. از آنجا که در این گروه از تجهیزات، دانسیته واسطه سنگین به شدت در کیفیت جدایش تاثیر دارد، ایشان در ادامه روشی را برای تعیین بهترین دانسیته واسطه سنگین برای یک تجهیز را معرفی نمودند و این مقدار را برای مثال قبل بدست آورند.
در مرحله بعد ایشان به شبیه سازی مداری متشکل از سه واحد جدایش ثقلی پرداختند. اما مساله اصلی اینجاست که از آنجا که چینش این سه تجهیز در مدار در کارایی مدار مذکور تاثیر به سزایی دارد حال کدام مدار میتوان بهترین مدار باشد. جالب است که استفاده از این سه تجهیز، بیش از ۷۰ مدار مختلف می توان تشکیل داد. مساله مهم تر هم آنکه بدون شک در هر یک از این مدار ها، دانسیته واسطه سنگین برای کدام از تجهیزات باید با توجه به جایگاه هر کدام از تجهیزات، تعدیل شود تا کارایی تک تک تجهیزات دوباره بهینه شود اما این نکته را هم باید درنظر داشت که دانسیته واسطه سنگین هر کدام از تجهیزات بر کارایی سایر تجهیزات تاثیر دارد. در پایان مهندس قاسمی برای حل این مساله از الگوریتم ژنیک استفاده کردند و بهترین چینش این تجهیزات و همچنین بهترین دانسیته را برای واسطه سنگین تک تک تجهیزات بدست آوردند.
