Materiālu atdalīšana ir raksturīga problēma lielākajā daļā uzglabāšanas tehnoloģiju. Palielinoties pieprasījumam pēc augstākas kvalitātes produktiem, krājumu izolācijas problēma kļūst akūtāka.
Kā mēs visi zinām, teleskopiskā radiālā kaudzes konveijeri ir visefektīvākais risinājums kaudzes atdalīšanai. Viņi var radīt krājumus slāņos, katru slāni veido vairāki materiāli. Lai šādā veidā izveidotu inventāru, konveijerim ir jāskrien gandrīz nepārtraukti. Kamēr teleskopisko konveijeru kustība ir manuāli jākontrolē, automatizācija ir līdz šim visefektīvākā kontroles metode.
Automātiski ievelkamus konveijerus var ieprogrammēt, lai izveidotu pielāgotu inventāru dažādos izmēros, formās un konfigurācijās. Šī praktiski neierobežotā elastība var uzlabot kopējo darbības efektivitāti un nodrošināt augstākas kvalitātes produktus.
Darbuzņēmēji katru gadu tērē miljoniem dolāru, ražojot apkopotus produktus visdažādākajām lietojumprogrammām. Populārākie pielietojumi ir bāzes materiāli, asfalts un betons.
Produktu radīšanas process šīm lietojumprogrammām ir sarežģīts un dārgs. Stingrākas specifikācijas un pielaides nozīmē, ka produktu kvalitātes nozīme kļūst arvien svarīgāka.
Galu galā materiāls tiek noņemts no krājuma un transportēts uz vietu, kur tas tiks iekļauts apakškopā, asfaltā vai betonā.
Iekārtas, kas vajadzīgas noņemšanai, spridzināšanai, sasmalcināšanai un skrīningam, ir ļoti dārgi. Tomēr progresīvas iekārtas var konsekventi ražot kopu atbilstoši specifikācijai. Inventārs var šķist integrētas ražošanas triviāla daļa, taču, ja tas tiek veikts nepareizi, tas var izraisīt produktu, kas lieliski atbilst specifikācijai, kas neatbilst specifikācijai. Tas nozīmē, ka nepareizu uzglabāšanas metožu izmantošana var zaudēt dažas kvalitatīva produkta radīšanas izmaksas.
Lai arī produkta ievietošana inventarizācijā var apdraudēt tā kvalitāti, inventārs ir svarīga kopējā ražošanas procesa sastāvdaļa. Tā ir uzglabāšanas metode, kas nodrošina materiāla pieejamību. Ražošanas ātrums bieži atšķiras no konkrētās lietojumprogrammas produkta ātruma, un inventārs palīdz veidot atšķirību.
Inventārs dod arī darbuzņēmējiem pietiekami daudz glabāšanas vietas, lai efektīvi reaģētu uz mainīgu tirgus pieprasījumu. Glabāšanas priekšrocību dēļ tā vienmēr būs svarīga kopējā ražošanas procesa sastāvdaļa. Tāpēc ražotājiem pastāvīgi jāuzlabo savas uzglabāšanas tehnoloģijas, lai samazinātu riskus, kas saistīti ar uzglabāšanu.
Šī raksta galvenā tēma ir izolācija. Segregācija tiek definēta kā “materiāla atdalīšana pēc daļiņu lieluma”. Dažādiem agregātu pielietojumiem ir vajadzīgas ļoti specifiskas un vienveidīgas materiālu pakāpes. Segregācija rada pārmērīgas atšķirības produktu šķirnēs.
Atdalīšana var notikt praktiski jebkur visur kopējā ražošanas procesā pēc tam, kad produkts ir sasmalcināts, pārmeklēts un sajaukts atbilstoši gradācijai.
Pirmā vieta, kur var notikt segregācija, ir inventarizācijā (sk. 1. attēlu). Kad materiāls būs ievietots krājumā, tas galu galā tiks pārstrādāts un nogādāts vietā, kur tas tiks izmantots.
Otrā vieta, kur var notikt atdalīšana, ir pārstrādes un transporta laikā. Vienreiz asfalta vai betona rūpnīcas vietā kopumā ievieto tvertnēs un/vai uzglabāšanas tvertnēs, no kurām produkts tiek ņemts un izmantots.
Atdalīšana notiek arī, piepildot un iztukšojot tvertnes un tvertnes. Segregācija var notikt arī galīgā maisījuma pielietojuma laikā uz ceļa vai citas virsmas pēc tam, kad agregāts ir sajaukts asfalta vai betona maisījumā.
Viendabīgs agregāts ir būtisks augstas kvalitātes asfalta vai betona ražošanai. Atbalstītā agregāta gradācijas svārstības padara praktiski neiespējamu iegūt pieņemamu asfaltu vai betonu.
Mazākām svara daļiņām ir lielāks kopējais virsmas laukums nekā lielākām daļiņām ar tādu pašu svaru. Tas rada problēmas, apvienojot agregātus asfaltā vai betona maisījumos. Ja soda procentuālais daudzums kopumā ir pārāk augsts, trūkst javas vai bitumena un maisījums būs pārāk biezs. Ja rupjo daļiņu procentuālais daudzums agregātā ir pārāk augsts, javas vai bitumens būs pārmērīgs daudzums, un maisījuma konsistence būs pārmērīgi plāna. Ceļiem, kas būvēti no atdalītiem agregātiem, ir slikta konstrukcijas integritāte, un galu galā tiem būs zemāks dzīves ilgums nekā ceļiem, kas būvēti no pareizi atdalītiem produktiem.
Daudzi faktori noved pie segregācijas krājumos. Tā kā lielākā daļa inventāra tiek izveidoti, izmantojot konveijera jostas, ir svarīgi saprast konveijera jostu raksturīgo ietekmi uz materiālu šķirošanu.
Kad josta pārvieto materiālu virs konveijera lentes, josta nedaudz atlec, kad tā ripo virs tukšgaitas skriemeļa. Tas ir saistīts ar nelielu siksnu siksnā starp katru dīkstāves skriemeli. Šī kustība izraisa mazāku daļiņu novietošanu materiāla šķērsgriezuma apakšā. Rupjošo graudu pārklāšanās saglabā tos augšpusē.
Tiklīdz materiāls sasniedz konveijera lentes izlādes riteni, tas jau ir daļēji atdalīts no lielāka materiāla augšpusē un mazāku materiālu apakšā. Kad materiāls sāk pārvietoties pa izlādes riteņa līkni, augšējās (ārējās) daļiņas pārvietojas ar lielāku ātrumu nekā apakšējās (iekšējās) daļiņas. Pēc tam šī ātruma atšķirība liek lielākām daļiņām attālināties no konveijera pirms krišanas uz kaudzes, bet mazākas daļiņas nokrīt blakus konveijerim.
Visticamāk, ka mazas daļiņas pieturēsies pie konveijera lentes un netiks izrakstītas, kamēr konveijera lente turpina likvidēt uz izlādes riteņa. Tā rezultātā vairāk smalku daļiņu virzās atpakaļ uz kaudzes priekšpusi.
Kad materiāls nokrīt uz kaudzes, lielākām daļiņām ir lielāks impulss nekā mazākām daļiņām. Tas liek rupjam materiālam turpināt virzīties uz leju vieglāk nekā smalks materiāls. Jebkurš, liels vai mazs materiāls, kas iet pa kaudzes sāniem, sauc par noplūdi.
Noplūdes ir viens no galvenajiem krājumu atdalīšanas cēloņiem, un no tām jāizvairās, kad vien iespējams. Kad noplūdes sāk ripot uz sabojāšanas slīpumu, lielākām daļiņām ir tendence samazināties visā slīpuma garumā, bet smalkākam materiālam ir tendence nokārtoties sabojātās sānos. Līdz ar to, noplūdei progresējot kaudzes sānos, plūstošajā materiālā paliek mazāk un mazāk smalku daļiņu.
Kad materiāls sasniedz kaudzes apakšējo malu vai purngalu, tas galvenokārt sastāv no lielākām daļiņām. Noplūdes izraisa ievērojamu segregāciju, kas ir redzama akciju sadaļā. Pāves ārējais pirkstu veido rupjāks materiāls, savukārt iekšējā un augšējā kaudze sastāv no smalkāka materiāla.
Daļiņu forma arī veicina blakusparādības. Daļiņas, kas ir gludas vai apaļas, biežāk ripo pa kaudzes slīpumu nekā smalkās daļiņas, kuru forma parasti ir kvadrātveida. Limitu pārsniegšana var izraisīt arī materiāla bojājumu. Kad daļiņas ripo uz leju vienu kaudzes pusi, tās berzē viena pret otru. Šis nodilums izraisīs daļiņu sadalīšanos līdz mazākiem izmēriem.
Vējš ir vēl viens izolācijas iemesls. Pēc tam, kad materiāla atstāj konveijera lente un sāk iekrist kaudzē, vējš ietekmē dažāda lieluma daļiņu kustības trajektoriju. Vējam ir liela ietekme uz smalkajiem materiāliem. Tas notiek tāpēc, ka virsmas laukuma un mazāku daļiņu masas attiecība ir lielāka nekā lielākām daļiņām.
Sadalījumu iespējamība inventarizācijā var mainīties atkarībā no noliktavas materiāla veida. Vissvarīgākais faktors attiecībā pret segregāciju ir daļiņu lieluma maiņas pakāpe materiālā. Materiāliem ar lielākām daļiņu lieluma izmaiņām uzglabāšanas laikā būs augstāka segregācijas pakāpe. Vispārīgs īkšķa noteikums ir tāds, ka, ja lielākā daļiņu lieluma un mazākā daļiņu lieluma attiecība pārsniedz 2: 1, var būt problēmas ar paketes segregāciju. No otras puses, ja daļiņu lieluma attiecība ir mazāka par 2: 1, tilpuma segregācija ir minimāla.
Piemēram, apakšgrādes materiāli, kas satur daļiņas līdz 200 acs, uzglabāšanas laikā var atkāpties. Tomēr, uzglabājot tādus priekšmetus kā mazgāts akmens, izolācija būs triviāla. Tā kā lielākā daļa smilšu ir mitras, smiltis bieži ir iespējams uzglabāt, nesadalot problēmas. Mitrums izraisa daļiņu pielipšanu kopā, novēršot atdalīšanos.
Kad produkts tiek glabāts, izolāciju dažreiz nav iespējams novērst. Gatavā kaudzes ārējā mala galvenokārt sastāv no rupja materiāla, savukārt pāļu iekšpusē ir augstāka smalka materiāla koncentrācija. Ņemot materiālu no šādu pāļu beigām, materiāla sajaukšanai ir nepieciešams ņemt kausiņus no dažādām vietām. Ja jūs lietojat materiālu tikai no kaudzes priekšpuses vai aizmugures, jūs iegūsit visu rupjo materiālu vai visu smalko materiālu.
Iekraujot kravas automašīnas, ir arī iespējas papildu izolācijai. Ir svarīgi, lai izmantotā metode neizraisītu pārplūdi. Vispirms ielādējiet kravas automašīnas priekšpusi, pēc tam aizmuguri un, visbeidzot, vidu. Tas samazinās pārslodzes ietekmi kravas automašīnā.
Pārkvalifikācijas pieejas pēc izgudrošanas ir noderīgas, taču mērķa mērķis ir novērst vai samazināt karantīnus inventāra izveidošanas laikā. Noderīgi veidi, kā novērst izolāciju, ir:
Saliekot uz kravas automašīnas, tas ir glīti sakrauts atsevišķās kaudzēs, lai samazinātu noplūdes. Materiālam jābūt sakrautam kopā, izmantojot iekrāvēju, paceļot līdz pilnam kausa augstumam un izmešanai, kas sajauks materiālu. Ja iekrāvējam ir jāpārvietojas un jāpāriet materiāls, nemēģiniet būvēt lielus pāļus.
Ēku inventārs slāņos var samazināt segregāciju. Šāda veida noliktavu var uzbūvēt ar buldozeru. Ja materiāls tiek nogādāts pagalmā, buldozeram ir jānospiež materiāls slīpā slānī. Ja kaudze ir būvēta ar konveijera lenti, buldozeram materiāls jānospiež horizontālā slānī. Jebkurā gadījumā ir jārūpējas par to, lai materiālu nestumtu virs kaudzes malas. Tas var izraisīt pārplūdi, kas ir viens no galvenajiem atdalīšanas iemesliem.
Kraušanai ar buldozeriem ir vairāki trūkumi. Divi nozīmīgi riski ir produktu degradācija un piesārņojums. Smagais aprīkojums, kas nepārtraukti strādājot ar produktu, kompakts un sasmalcina materiālu. Izmantojot šo metodi, ražotājiem jābūt uzmanīgiem, lai nepārsniegtu produktu, mēģinot mazināt atdalīšanas problēmas. Nepieciešamais papildu darbaspēks un aprīkojums bieži padara šo metodi pārmērīgi dārgu, un ražotājiem pārstrādes laikā ir jāizmanto atdalīšana.
Radiālie sakraušanas konveijeri palīdz samazināt atdalīšanas ietekmi. Kad krājums uzkrājas, konveijers pārvietojas radiāli pa kreisi un pa labi. Kad konveijers pārvietojas radiāli, kaudzes, kas parasti ir rupja materiāla, gali tiks pārklāti ar smalku materiālu. Priekšējie un aizmugurējie pirksti joprojām būs rupji, bet kaudze būs vairāk sajaukta nekā čiekuru kaudze.
Starp materiāla augstumu un brīvo krišanu un segregācijas pakāpi ir tieša saistība. Palielinoties augstumam un paplašinoties krītošā materiāla trajektorijai, arvien pieaug smalka un rupja materiāla atdalīšana. Tik mainīga augstuma konveijeri ir vēl viens veids, kā samazināt segregāciju. Sākotnējā posmā konveijerim jābūt zemākajā stāvoklī. Attālumam līdz galvas skriemelim vienmēr jābūt pēc iespējas īsam.
Vēl viens no konveijera lentes uz kaudzes kratīšanu ir vēl viens atdalīšanas iemesls. Akmens kāpnes samazina segregāciju, izslēdzot brīvi kropļojošu materiālu. Akmens kāpnes ir struktūra, kas ļauj materiālam plūst pa pakāpieniem uz pāļiem. Tas ir efektīvs, bet tam ir ierobežots pielietojums.
Vēja izraisīto atdalīšanu var samazināt, izmantojot teleskopiskos kanālus. Teleskopiskie kanāli uz konveijera izlādes šķembām, stiepjoties no skalas līdz kaudzei, aizsargā pret vēju un ierobežo tā ietekmi. Ja tas ir pareizi izstrādāts, tas var arī ierobežot brīvo materiāla krišanu.
Kā jau minēts iepriekš, uz konveijera lentes jau ir izolācija, pirms sasniedz izlādes punktu. Turklāt, kad materiāls iziet no konveijera lentes, notiek turpmāka segregācija. Lai remiksētu šo materiālu, var uzstādīt bradāt riteni. Rotējošiem riteņiem ir spārni vai airi, kas šķērso un sajauc materiāla ceļu. Tas samazinās segregāciju, bet materiāla degradācija var nebūt pieņemama.
Atdalīšana var radīt ievērojamas izmaksas. Inventārs, kas neatbilst specifikācijām, var izraisīt sodus vai visu krājumu noraidīšanu. Ja darba vietā tiek piegādāts neatbilstošs materiāls, naudas sodi var pārsniegt USD 0,75 par tonnu. Darbaspēka un aprīkojuma izmaksas par sliktas kvalitātes pāļu rehabilitāciju bieži ir pārmērīgas. Noliktavas celtniecības stundas izmaksas ar buldozeru un operatoru ir augstākas nekā automātiskā teleskopiskā konveijera izmaksas, un materiāls var sadalīties vai kļūt piesārņots, lai uzturētu pareizu šķirošanu. Tas samazina produkta vērtību. Turklāt, ja aprīkojums, piemēram, buldozers, tiek izmantots neprodukcijas uzdevumiem, ar aprīkojuma izmantošanu, kad tas tika kapitalizēts ražošanas uzdevumiem, ir saistītas alternatīvas izmaksas.
Var izmantot vēl vienu pieeju, lai samazinātu izolācijas ietekmi, veidojot inventāru lietojumos, kur izolācija var būt problēma. Tas ietver sakraušanu slāņos, kur katrs slānis sastāv no virknes kaudzes.
Kaudzes sadaļā katra kaudze tiek parādīta kā miniatūra kaudze. Sadalījums joprojām notiek uz katra atsevišķa kaudzes, jo to pašu efektu dēļ tika apskatīts iepriekš. Tomēr izolācijas modelis biežāk tiek atkārtots visā kaudzes šķērsgriezumā. Tiek apgalvots, ka šādām kaudzēm ir lielāka “sadalītā izšķirtspēja”, jo diskrētā gradienta modelis biežāk atkārtojas ar mazākiem intervāliem.
Apstrādājot kaudzes ar priekšējo iekrāvēju, nav nepieciešams sajaukt materiālus, jo vienā kausā ir vairākas kaudzes. Kad kaudze tiek atjaunota, atsevišķi slāņi ir skaidri redzami (sk. 2. attēlu).
Kaudzes var izveidot, izmantojot dažādas uzglabāšanas metodes. Viens veids ir izmantot tilta un izlādes konveijeru sistēmu, lai gan šī opcija ir piemērota tikai stacionārām lietojumprogrammām. Nozīmīgs stacionāru 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 kaudzes, un tos bieži dod priekšroku stacionārām sistēmām, jo ​​tās var pārvietot, kad tas ir nepieciešams, un daudzi faktiski ir paredzēti, lai tos pārnestu uz ceļa.
Teleskopiskie konveijeri sastāv no konveijeriem (aizsarga konveijeri), kas uzstādīti vienāda garuma ārējos konveijeros. Uzgaļa konveijers var pārvietoties lineāri gar ārējā konveijera garumu, lai mainītu izkraušanas skriemeļa stāvokli. Izlādes riteņa augstums un konveijera radiālais stāvoklis ir mainīgs.
Izkraušanas riteņa triaksiālā maiņa ir būtiska, lai izveidotu slāņainus pāļus, kas pārvar segregāciju. Vinčas sistēmas parasti tiek izmantotas, lai paplašinātu un ievilktu padeves konveijerus. Konveijera radiālo kustību var veikt ar ķēdes un ķēdes sistēmu vai hidrauliski vadītu planētas piedziņu. Konveijera augstumu parasti maina, pagarinot teleskopisko zemūdens cilindrus. Visas šīs kustības ir jākontrolē, lai automātiski izveidotu daudzslāņu pāļus.
Teleskopiskajiem konveijeriem ir mehānisms daudzslāņu kaudzīšu izveidošanai. Katra slāņa dziļuma samazināšana palīdzēs ierobežot atdalīšanu. Tas prasa, lai konveijers turpinātu kustēties, jo uzkrājas inventārs. Nepieciešamība pēc pastāvīgas kustības padara nepieciešamo teleskopisko konveijeru automatizēšanu. Ir vairākas dažādas automatizācijas metodes, no kurām dažas ir lētākas, bet tām ir ievērojami ierobežojumi, savukārt citi ir pilnībā programmējami un piedāvā lielāku elastību krājumu veidošanā.
Kad konveijers sāk uzkrāt materiālu, tas pārvietojas radiāli, pārvadājot materiālu. Konveijers pārvietojas, līdz gar tā radiālo ceļu tiek iedarbināta ierobežojuma slēdzis, kas uzstādīts uz konveijera vārpstas. Sprūda tiek novietota atkarībā no loka garuma, kuru operators vēlas, lai konveijera lente pārvietotos. Šajā brīdī konveijers attiecinās uz iepriekš noteiktu attālumu un sāks virzīties citā virzienā. Šis process turpinās, līdz Stringer konveijers tiek paplašināts līdz maksimālajam pagarinājumam un pirmais slānis ir pabeigts.
Kad ir uzbūvēts otrais līmenis, gals sāk atkāpties no maksimālā pagarinājuma, pārvietojoties radiāli un ievelkot pie lokšās robežas. Veidojiet slāņus, līdz kaudze aktivizē slīpuma slēdzi, kas uzstādīts uz atbalsta riteņa.
Konveijers palielināsies uz iestatīto attālumu 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 uzbūvēta visa kaudze. Liela daļa iegūtās kaudzes ir izolēta, taču katras kaudzes malās ir pārplūdes. Tas notiek tāpēc, ka konveijera jostas nevar automātiski pielāgot robežu slēdžu vai objektu pozīciju, ko izmanto to darbībai. Ieelšanas ierobežojuma slēdzis ir jāpielāgo tā, lai pārsniegums neapglabātu konveijera vārpstu.