С технологической точки зрения выгодно разделить исходный продукт на несколько фракций с максимальным количеством готового продукта [5, 6]. Это позволяет вывести часть потока из технологического процесса [7] и осуществлять процесс сепарации оставшихся сложных фракции с меньшей производительностью и на  рабочих органах, реализующих другие признаки сепарации [8]. Такой технологический прием называется фракционированием,  а технологии, реализующие его,  фракционными технологиями [9]. Оценить комплексную эффективность  всех взаимосвязанных этапов при реализации фракционной технологии еще сложнее,  чем отдельную технологическую операцию.

Рассмотрим возможную теоретическую делимость двухкомпонентной смеси на основе графического распределения одного из признаков разделения (длина, ширина, толщина, скорость витания и т. д.). Кривая 1 (рис.)  описывает плотность вероятности распределения примеси, кривая 2 – компонентов основного продукта.

Рисунок. Исходная схема для определения критерия теоретической делимости двухкомпонентной смеси по признаку сепарации х (1 – вариационная кривая распределения примеси; 2 – вариационная кривая распределения компонентов основного продукта); Р – плотность вероятности распределения

Диапазон признака разделения х, ограниченный прямыми  а-а и в-в, с протяженностью Δ^′ характеризуется тем, что в этой зоне находятся компоненты основного продукта и компоненты примеси.  Весь объем полноценного продукта в чистом виде по данному признаку разделения получить невозможно. Полноценный продукт в чистом виде можно получить только справа от прямой в-в. Слева от прямой а-а можно получить примеси без содержания в них полноценного  продукта. При перекрытии вариационных кривых разделения в диапазоне Δ^′ будет получена смесь полноценного продукта и примеси, которую в дальнейшем следует подвергнуть сепарации по другим признакам разделения.

Теоретическая эффективность (критерий делимости) для двухкомпонентной смеси определяется по формуле [10]:

                                                (1)

где S – суммарный выход обоих компонентов в промежуточную фракцию, соответствующую  перекрестно заштрихованной зоне на   графике (рис.), %.

При перекрытии вариационных кривых признаков разделения полного разделения достичь невозможно. В этом случае для сепарации дополнительно используют другие признаки разделения (ширину, толщину, длину, аэродинамические свойства, флотационные свойства, форму компонентов, их шероховатость и др.). При экспериментальной оценке качества сепарации следует учитывать жесткость несущей конструкции [11], упругие свойства основания [12, 13, 14], вибрацию сепарирующей поверхности [15]. При конструировании необходимо расчетным путем оптимизировать несущую конструкцию сепараторов [16, 17, 18, 19, 20, 21] для снижения вредной вибрации машины. Вариационные кривые разделения для двух признаков позволят сформировать вариационные таблицы. Для трех компонентов – пространственные  вариационные решетки. В каждом случае можно графически определить теоретическую делимость смеси, которая будет являться предельной при практической реализации процесса сепарирования.

При разделении исходного материала на разнокачественные фракции (фракционировании) и последующей обработки полученных фракций на отдельных технологических линиях также возникает необходимость оценки технологической эффективности процесса сепарирования на этапе фракционирования [22]. Наиболее объективную оценку технологической эффективности сепарации при фракционировании n- компонентной смеси  на n  фракции можно получить по формуле [23]:

                                                    (2)

где W_i - выход i – фракции в долях единицы;

φ_ii – содержание i – го компонента в  i – той фракции (фактическая чистота фракции в долях от единицы);

a_i– содержание i – го компонента в  исходном материале в долях единицы;

a_ii– содержание i – го компонента в  i – той фракции при предельном разделении (предельная чистота фракции в долях от единицы).

Приведенные зависимости (1) – (2) позволяют определить теоретическую (предельную) эффективность сепарации. В реальном производственном процессе эффективность сепарации может только стремиться к данным показателям. В связи с этим при разработке стандартов, нормативных документов, методик оценки сепарации требования к качеству выполнения технологического процесса сепарирующими машинами должны  учитывать максимально возможную (теоретическую) эффективность  сепарации.

Методики проведения заводских, сравнительных испытаний при разработке и постановке сепарирующих машин на производство целесообразнее всего разрабатывать, сравнивая  эффективность работы сепараторов с предельной (теоретической) эффективностью и с эффективностью работы на  характерном для условий эксплуатации исходном материале. Для этого необходимо иметь объективные статистические характеристики исходного сепарируемого материала.