Проведены теоретические исследования явления градиентной вибрационной сегрегации сыпучего материала. Предложено несколько моделей процесса вибрационного грохочения двухкомпонентной смеси частиц с учетом двух факторов – случайного, диффузионного характера движения частиц сыпучей среды под действием вибрации и детерминированного, сегрегационного. Получены формулы, позволяющие оценить интенсивность просеивания в зависимости от расположения просеивающих поверхностей как по бортам и в донной части короба, так и при их наличии одновременно как в донной, так и в боковых стенках. Результаты теоретических исследований позволили установить интенсивность протекающего во времени процесса грохочения в зависимости от геометрических параметров рабочего органа. На основе полученных теоретических результатов показана возможность изменения традиционной конструкции вибрационных грохотов, приводящая к повышению их производительность до двух раз или более.
Проведены экспериментальные исследования явления градиентной вибрационной сегрегации на модели сепаратора, подтвердившие результаты теоретических исследований. Установлена высокая эффективность (более 90%) и производительность процесса классификации, крайне низкая забиваемость отверстий просеивающей поверхности. Обоснованы геометрические характеристики промышленной установки.