Materiālu atdalīšana ir raksturīga problēma lielākajā daļā uzglabāšanas tehnoloģiju.Pieaugot pieprasījumam pēc augstākas kvalitātes produktiem, krājumu izolācijas problēma kļūst arvien aktuālāka.
Kā mēs visi zinām, teleskopiskie radiālie konveijeri ir visefektīvākais risinājums skursteņu atdalīšanai.Viņi var veidot inventāru slāņos, katrs slānis sastāv no vairākiem materiāliem.Lai šādā veidā izveidotu inventāru, konveijeram ir jādarbojas gandrīz nepārtraukti.Lai gan teleskopisko konveijeru kustība ir jāvada manuāli, automatizācija ir visefektīvākā kontroles metode.
Automātiskos ievelkamos konveijerus var ieprogrammēt, lai izveidotu pielāgotu inventāru dažādos izmēros, formās un konfigurācijās.Šī praktiski neierobežotā elastība var uzlabot vispārējo darbības efektivitāti un nodrošināt augstākas kvalitātes produktus.
Darbuzņēmēji katru gadu tērē miljoniem dolāru, ražojot apkopotus produktus dažādiem lietojumiem.Populārākie pielietojumi ir pamatmateriāli, asfalts un betons.
Produktu izveides process šīm lietojumprogrammām ir sarežģīts un dārgs.Stingrākas specifikācijas un pielaides nozīmē, ka produktu kvalitātes nozīme kļūst arvien svarīgāka.
Galu galā materiāls tiek izņemts no krājuma un transportēts uz vietu, kur tas tiks iestrādāts pamatnē, asfaltā vai betonā.
Iekārtas, kas nepieciešamas noņemšanai, spridzināšanai, drupināšanai un sijāšanai, ir ļoti dārgas.Tomēr uzlabotas iekārtas var pastāvīgi ražot agregātus atbilstoši specifikācijām.Krājumi var šķist nenozīmīga integrētās ražošanas sastāvdaļa, taču, ja tas tiek darīts nepareizi, produkts, kas pilnībā atbilst specifikācijām, var neatbilst specifikācijām.Tas nozīmē, ka, izmantojot nepareizas uzglabāšanas metodes, var tikt zaudēta daļa no kvalitatīva produkta izveides izmaksām.
Lai gan produkta ievietošana krājumos var apdraudēt tā kvalitāti, krājumi ir svarīga kopējā ražošanas procesa sastāvdaļa.Tā ir uzglabāšanas metode, kas nodrošina materiāla pieejamību.Ražošanas ātrums bieži atšķiras no produkta ātruma, kas nepieciešams konkrētam lietojumam, un krājumi palīdz kompensēt atšķirību.
Inventāri arī nodrošina darbuzņēmējiem pietiekami daudz vietas uzglabāšanai, lai efektīvi reaģētu uz mainīgo tirgus pieprasījumu.Tā kā uzglabāšana sniedz priekšrocības, tā vienmēr būs svarīga kopējā ražošanas procesa sastāvdaļa.Tāpēc ražotājiem ir nepārtraukti jāuzlabo uzglabāšanas tehnoloģijas, lai samazinātu ar uzglabāšanu saistītos riskus.
Šī raksta galvenā tēma ir izolācija.Segregācija ir definēta kā “materiāla atdalīšana pēc daļiņu izmēra”.Dažādiem pildvielu pielietojumiem ir vajadzīgas ļoti specifiskas un vienādas materiālu kategorijas.Segregācija rada pārmērīgas produktu šķirņu atšķirības.
Atdalīšana var notikt praktiski jebkur minerālmateriālu ražošanas procesā pēc tam, kad produkts ir sasmalcināts, izsijāts un sajaukts līdz pareizai pakāpei.
Pirmā vieta, kur var notikt segregācija, ir inventarizācija (sk. 1. attēlu).Kad materiāls ir ievietots krājumos, tas galu galā tiks pārstrādāts un nogādāts vietā, kur tas tiks izmantots.
Otrā vieta, kur var notikt atdalīšana, ir apstrādes un transportēšanas laikā.Nonākot asfalta vai betona rūpnīcas vietā, pildvielas tiek ievietotas tvertnēs un/vai uzglabāšanas tvertnēs, no kurām produkts tiek ņemts un izmantots.
Atdalīšana notiek arī, piepildot un iztukšojot tvertnēm un tvertnēm.Segregācija var notikt arī gala maisījuma uzklāšanas laikā uz ceļa vai citas virsmas pēc tam, kad pildviela ir iemaisīta asfalta vai betona maisījumā.
Viendabīga pildviela ir būtiska augstas kvalitātes asfalta vai betona ražošanai.Atdalāmā minerālmateriāla gradācijas svārstības padara praktiski neiespējamu iegūt pieņemamu asfaltu vai betonu.
Mazākām noteikta svara daļiņām ir lielāks kopējais virsmas laukums nekā lielākām tāda paša svara daļiņām.Tas rada problēmas, kombinējot pildvielas asfalta vai betona maisījumos.Ja smalko daļiņu procentuālais daudzums pildmateriālā ir pārāk liels, trūks javas vai bitumena un maisījums būs pārāk biezs.Ja rupjo daļiņu procentuālais daudzums pildmateriālā ir pārāk augsts, būs javas vai bitumena pārpalikums, un maisījuma konsistence būs pārāk plāna.Ceļiem, kas būvēti no atdalītiem agregātiem, ir slikta strukturālā integritāte, un galu galā to paredzamais mūža ilgums būs mazāks nekā ceļiem, kas būvēti no pareizi atdalītiem izstrādājumiem.
Daudzi faktori izraisa krājumu segregāciju.Tā kā lielākā daļa inventāra tiek veidota, izmantojot konveijera lentes, ir svarīgi saprast konveijera lentes raksturīgo ietekmi uz materiālu šķirošanu.
Lentai pārvietojot materiālu pa konveijera lenti, lente nedaudz atsit, kad tā ripo pāri spriegošanas skriemeli.Tas ir saistīts ar nelielu siksnas atslābumu starp katru spriegošanas skriemeli.Šīs kustības rezultātā mazākās daļiņas nogulsnējas materiāla šķērsgriezuma apakšā.Rupjo graudu pārklājums saglabā tos augšpusē.
Tiklīdz materiāls sasniedz konveijera lentes izplūdes riteni, tas jau ir daļēji atdalīts no lielākā materiāla augšpusē un mazākā materiāla apakšā.Kad materiāls sāk kustēties pa izlādes riteņa līkni, augšējās (ārējās) daļiņas pārvietojas ar lielāku ātrumu nekā apakšējās (iekšējās) daļiņas.Šī ātruma atšķirība liek lielākām daļiņām attālināties no konveijera, pirms nokrīt uz skursteņa, bet mazākās daļiņas nokrīt blakus konveijeram.
Turklāt ir lielāka iespēja, ka mazas daļiņas pielips pie konveijera lentes un netiks izvadītas, līdz konveijera lente turpina uztīties uz izkraušanas riteņa.Tā rezultātā vairāk smalko daļiņu pārvietojas atpakaļ uz kaudzes priekšpusi.
Kad materiāls nokrīt uz kaudzes, lielākām daļiņām ir lielāks impulss uz priekšu nekā mazākām daļiņām.Tādējādi rupjais materiāls turpina kustēties uz leju vieglāk nekā smalks materiāls.Jebkuru materiālu, lielu vai mazu, kas tek pa kaudzes malām, sauc par izšļakstīšanos.
Noplūdes ir viens no galvenajiem krājumu atdalīšanas iemesliem, un, kad vien iespējams, no tām jāizvairās.Kad noplūde sāk ripot pa bojāejas nogāzi, lielākās daļiņas mēdz ripot pa visu nogāzes garumu, savukārt smalkāks materiāls mēdz nosēsties bojājuma malās.Līdz ar to, noplūdei virzoties lejup pa kaudzes malām, viļņojošā materiālā paliek arvien mazāk sīko daļiņu.
Kad materiāls sasniedz kaudzes apakšējo malu vai purngalu, tas galvenokārt sastāv no lielākām daļiņām.Noplūdes izraisa ievērojamu segregāciju, kas ir redzama krājuma sadaļā.Paudzes ārējais purngals sastāv no rupjāka materiāla, savukārt iekšējais un augšējais kaudzes sastāv no smalkāka materiāla.
Daļiņu forma arī veicina blakusparādības.Gludas vai apaļas daļiņas, visticamāk, ripinās lejup pa kaudzes nogāzi nekā smalkas daļiņas, kurām parasti ir kvadrātveida forma.Ierobežojumu pārsniegšana var izraisīt arī materiāla bojājumus.Kad daļiņas noripo vienā kaudzes pusē, tās berzē viena pret otru.Šis nodilums izraisīs dažu daļiņu sadalīšanos mazākos izmēros.
Vējš ir vēl viens izolācijas iemesls.Pēc tam, kad materiāls atstāj konveijera lenti un sāk krist kaudzē, vējš ietekmē dažāda izmēra daļiņu kustības trajektoriju.Vējš ļoti ietekmē smalkus materiālus.Tas ir tāpēc, ka mazāku daļiņu virsmas laukuma attiecība pret masu ir lielāka nekā lielākām daļiņām.
Krājumu sadalīšanas iespējamība var atšķirties atkarībā no noliktavā esošā materiāla veida.Vissvarīgākais faktors attiecībā uz segregāciju ir daļiņu izmēra izmaiņu pakāpe materiālā.Materiāliem ar lielākām daļiņu izmēra izmaiņām uzglabāšanas laikā būs lielāka segregācijas pakāpe.Vispārējs noteikums ir tāds, ka, ja lielākās daļiņas izmēra attiecība pret mazāko daļiņu izmēru pārsniedz 2:1, var rasties problēmas ar iepakojuma nošķiršanu.No otras puses, ja daļiņu izmēra attiecība ir mazāka par 2:1, tilpuma segregācija ir minimāla.
Piemēram, pamatnes materiāli, kas satur daļiņas līdz 200 mešiem, uzglabāšanas laikā var atslāņoties.Tomēr, uzglabājot tādus priekšmetus kā mazgāts akmens, izolācija būs niecīga.Tā kā lielākā daļa smilšu ir mitras, bieži vien ir iespējams tās uzglabāt bez atdalīšanas problēmām.Mitrums liek daļiņām salipt kopā, novēršot atdalīšanu.
Uzglabājot produktu, dažkārt nav iespējams novērst izolāciju.Gatavās kaudzes ārējā mala galvenokārt sastāv no rupja materiāla, savukārt kaudzes iekšpusē ir lielāka smalkā materiāla koncentrācija.Ņemot materiālu no šādu kaudžu gala, ir jāņem kausiņus no dažādām vietām, lai materiālu sajauktu.Ja ņemat materiālu tikai no kaudzes priekšpuses vai aizmugures, jūs iegūsit vai nu visu rupjo materiālu, vai visu smalko materiālu.
Ir arī iespējas veikt papildu izolāciju, iekraujot kravas automašīnas.Ir svarīgi, lai izmantotā metode neizraisītu pārplūdi.Vispirms ievietojiet kravas automašīnas priekšpusi, pēc tam aizmuguri un visbeidzot vidu.Tas samazinās kravas automašīnas pārslodzes sekas.
Pēcinventāra apstrādes pieejas ir noderīgas, taču mērķim jābūt novērst vai samazināt karantīnas krājumu izveides laikā.Noderīgi veidi, kā novērst izolāciju, ir:
Kad tas ir sakrauts uz kravas automašīnas, tas ir kārtīgi jāsakrauj atsevišķos kaudzēs, lai samazinātu izšļakstīšanos.Materiāls jāsakrauj kopā, izmantojot iekrāvēju, paceļot kausu līdz pilnam augstumam un izmetot, kas sajauksies.Ja iekrāvējam ir jāpārvieto un jāsalauž materiāls, nemēģiniet veidot lielus pāļus.
Veidojot inventāru slāņos, var samazināt segregāciju.Šāda veida noliktavu var uzbūvēt ar buldozeru.Ja materiāls tiek nogādāts pagalmā, buldozeram materiāls jāiestumj slīpajā slānī.Ja kaudze ir būvēta ar konveijera lenti, buldozeram materiāls ir jāiestumj horizontālā slānī.Jebkurā gadījumā jāuzmanās, lai materiāls nepārstumtu pāri kaudzes malai.Tas var izraisīt pārplūdi, kas ir viens no galvenajiem atdalīšanas iemesliem.
Kraušanai ar buldozeriem ir vairāki trūkumi.Divi nozīmīgi riski ir produkta degradācija un piesārņojums.Smagas iekārtas, kas nepārtraukti strādā pie izstrādājuma, sablīvēs un drupinās materiālu.Izmantojot šo metodi, ražotājiem jābūt uzmanīgiem, lai pārmērīgi nesabojātu produktu, cenšoties mazināt atdalīšanas problēmas.Nepieciešamais papildu darbaspēks un aprīkojums bieži padara šo metodi pārmērīgi dārgu, un ražotājiem apstrādes laikā ir jāizmanto atdalīšana.
Radiālie kraušanas konveijeri palīdz samazināt atdalīšanas ietekmi.Krājoties krājumiem, konveijers virzās radiāli pa kreisi un pa labi.Konveijeram kustoties radiāli, skursteņu galus, parasti no rupja materiāla, pārklāj ar smalku materiālu.Priekšējie un aizmugurējie pirksti joprojām būs raupji, bet kaudze būs vairāk sajaukta nekā čiekuru kaudze.
Pastāv tieša saistība starp materiāla augstumu un brīvo kritienu un segregācijas pakāpi.Palielinoties augstumam un paplašinoties krītošā materiāla trajektorijai, palielinās smalkā un rupjā materiāla atdalīšanās.Tātad maināma augstuma konveijeri ir vēl viens veids, kā samazināt segregāciju.Sākotnējā posmā konveijeram jābūt zemākajā pozīcijā.Attālumam līdz galvas skriemeli vienmēr jābūt pēc iespējas mazākam.
Brīva krišana no konveijera lentes uz skursteņa ir vēl viens atdalīšanas iemesls.Akmens kāpnes samazina segregāciju, novēršot brīvi krītošu materiālu.Akmens kāpnes ir konstrukcija, kas ļauj materiālam plūst pa pakāpieniem uz pāļiem.Tas ir efektīvs, taču tam ir ierobežots pielietojums.
Vēja izraisīto atdalīšanos var samazināt, izmantojot teleskopiskās teknes.Teleskopiskās teknes uz konveijera izplūdes skrituļiem, kas stiepjas no skriemeļa līdz skurstei, aizsargā pret vēju un ierobežo tā triecienu.Ja tas ir pareizi izstrādāts, tas var arī ierobežot materiāla brīvu krišanu.
Kā minēts iepriekš, uz konveijera lentes jau ir izolācija pirms izplūdes punkta sasniegšanas.Turklāt, materiālam atstājot konveijera lenti, notiek turpmāka segregācija.Izlādes punktā var uzstādīt lāpstiņu, lai atkārtoti sajauktu šo materiālu.Rotējošiem riteņiem ir spārni vai lāpstiņas, kas šķērso un sajauc materiāla ceļu.Tas samazinās segregāciju, bet materiāla degradācija var nebūt pieņemama.
Atdalīšana var radīt ievērojamas izmaksas.Par krājumiem, kas neatbilst specifikācijām, var tikt piemērots sods vai visa inventāra noraidīšana.Ja uz darba vietu tiek piegādāts neatbilstošs materiāls, soda nauda var pārsniegt USD 0,75 par tonnu.Darbaspēka un aprīkojuma izmaksas sliktas kvalitātes pāļu atjaunošanai bieži ir pārmērīgas.Noliktavas ar buldozeru un operatoru stundas izmaksas ir augstākas nekā automātiskā teleskopiskā konveijera izmaksas, un materiāls var sadalīties vai kļūt piesārņots, lai nodrošinātu pareizu šķirošanu.Tas samazina produkta vērtību.Turklāt, ja iekārtas, piemēram, buldozers, tiek izmantotas ar ražošanu nesaistītiem uzdevumiem, pastāv alternatīvās izmaksas, kas saistītas ar iekārtas izmantošanu, kad tā tika kapitalizēta ražošanas uzdevumiem.
Var izmantot citu pieeju, lai samazinātu izolācijas ietekmi, veidojot uzskaiti lietojumprogrammās, kurās izolācija var būt problēma.Tas ietver sakraušanu slāņos, kur katrs slānis sastāv no virknes kaudzes.
Kaudzītes sadaļā katra kaudze tiek parādīta kā miniatūra kaudze.Sadalīšana joprojām notiek katrā atsevišķā kaudzītē to pašu efektu dēļ, par kuriem tika runāts iepriekš.Tomēr izolācijas modelis biežāk tiek atkārtots visā kaudzes šķērsgriezumā.Tiek uzskatīts, ka šādām kaudzēm ir lielāka “dalītā izšķirtspēja”, jo diskrētais gradienta modelis atkārtojas biežāk ar mazākiem intervāliem.
Apstrādājot skursteņus ar frontālo iekrāvēju, nav nepieciešams jaukt materiālus, jo vienā kausiņā ir iekļauti vairāki skursteņi.Kad kaudze ir atjaunota, atsevišķie slāņi ir skaidri redzami (skat. 2. attēlu).
Stackus var izveidot, izmantojot dažādas uzglabāšanas metodes.Viens veids ir izmantot tilta un iztukšošanas konveijera sistēmu, lai gan šī iespēja ir piemērota tikai stacionāriem lietojumiem.Būtisks stacionāro konveijeru sistēmu trūkums ir tas, ka to augstums parasti ir fiksēts, kas var izraisīt vēja atdalīšanu, kā aprakstīts iepriekš.
Vēl viena metode ir izmantot teleskopisko konveijeru.Teleskopiskie konveijeri nodrošina visefektīvāko veidu, kā veidot skursteņus, un bieži vien tiem dod priekšroku, nevis stacionārām sistēmām, jo ​​tos var pārvietot, kad nepieciešams, un daudzi faktiski ir paredzēti pārvadāšanai pa ceļu.
Teleskopiskie konveijeri sastāv no konveijeriem (aizsargkonveijeriem), kas uzstādīti tāda paša garuma ārējo konveijeru iekšpusē.Uzgaļa konveijers var pārvietoties lineāri gar ārējā konveijera garumu, lai mainītu izkraušanas skriemeļa stāvokli.Izkraušanas riteņa augstums un konveijera radiālais stāvoklis ir mainīgs.
Izkraušanas riteņa trīsasu maiņa ir būtiska, lai izveidotu slāņveida pāļus, kas pārvarētu segregāciju.Virvju vinčas sistēmas parasti izmanto, lai pagarinātu un ievilktu padeves konveijerus.Konveijera radiālo kustību var veikt ar ķēdes un ķēdes rata sistēmu vai ar hidrauliski darbināmu planētu piedziņu.Konveijera augstums parasti tiek mainīts, pagarinot teleskopiskos šasijas cilindrus.Visas šīs kustības ir jākontrolē, lai automātiski izveidotu daudzslāņu pāļus.
Teleskopiskajiem konveijeriem ir mehānisms daudzslāņu skursteņu izveidošanai.Katra slāņa dziļuma samazināšana palīdzēs ierobežot atdalīšanu.Tas prasa, lai konveijers turpinātu kustēties, jo krājumi uzkrājas.Nepieciešamība pēc pastāvīgas kustības rada nepieciešamību automatizēt teleskopiskos konveijerus.Ir vairākas dažādas automatizācijas metodes, no kurām dažas ir lētākas, taču tām ir būtiski ierobežojumi, savukārt citas ir pilnībā programmējamas un piedāvā lielāku elastību krājumu veidošanā.
Kad konveijers sāk uzkrāt materiālu, tas pārvietojas radiāli, transportējot materiālu.Konveijers kustas, līdz tiek iedarbināts uz konveijera vārpstas uzstādītais gala slēdzis pa tā radiālo ceļu.Sprūda tiek novietota atkarībā no loka garuma, kuru operators vēlas, lai konveijera lente pārvietotos.Šajā brīdī konveijers izstiepsies līdz iepriekš noteiktam attālumam un sāks kustēties otrā virzienā.Šis process turpinās, līdz konveijers tiek pagarināts līdz maksimālajam pagarinājumam un ir pabeigts pirmais slānis.
Kad ir uzbūvēts otrais līmenis, uzgalis sāk ievilkties no tā maksimālā pagarinājuma, kustoties radiāli un ievelkot pie loka robežas.Veidojiet slāņus, līdz pāļu aktivizē uz atbalsta riteņa uzstādīto slīpuma slēdzi.
Konveijers pacelsies iestatītajā attālumā un sāks otro pacēlāju.Katrs pacēlājs var sastāvēt no vairākiem slāņiem, atkarībā no materiāla ātruma.Otrais pacēlājs ir līdzīgs pirmajam, un tā tālāk, līdz tiek uzcelta visa kaudze.Liela daļa no iegūtās kaudzes tiek deizolēta, bet katras kaudzes malās ir pārplūdes.Tas ir tāpēc, ka konveijera lentes nevar automātiski pielāgot gala slēdžu vai to iedarbināšanai izmantoto objektu stāvokli.Ievilkšanas gala slēdzis ir jānoregulē tā, lai pārskrējiens neapraktu konveijera vārpstu.