Materjalide eraldamine on enamiku ladustamistehnoloogiate jaoks omane probleem.Kuna nõudlus kõrgema kvaliteediga toodete järele kasvab, muutub varude eraldatuse probleem teravamaks.
Nagu me kõik teame, on teleskoopsed radiaalsed virnakonveierid virnade eraldamiseks kõige tõhusam lahendus.Nad võivad luua inventuuri kihtidena, iga kiht koosneb mitmest materjalist.Sel viisil laoseisu loomiseks peab konveier töötama peaaegu pidevalt.Kuigi teleskoopkonveierite liikumist tuleb käsitsi juhtida, on automatiseerimine kõige tõhusam juhtimismeetod.
Automaatseid ülestõstetavaid konveiereid saab programmeerida, et luua erineva suuruse, kuju ja konfiguratsiooniga kohandatud inventari.See praktiliselt piiramatu paindlikkus võib parandada üldist töötõhusust ja pakkuda kvaliteetsemaid tooteid.
Töövõtjad kulutavad igal aastal miljoneid dollareid, et toota mitmesuguste rakenduste jaoks koondatud tooteid.Kõige populaarsemad rakendused on alusmaterjalid, asfalt ja betoon.
Nende rakenduste jaoks toodete loomise protsess on keeruline ja kulukas.Rangemad spetsifikatsioonid ja tolerantsid tähendavad, et toote kvaliteedi tähtsus muutub üha olulisemaks.
Lõppkokkuvõttes eemaldatakse materjal laost ja transporditakse kohta, kus see lisatakse aluspõhja, asfalti või betooni.
Eemaldamiseks, lõhkamiseks, purustamiseks ja sõelumiseks vajalikud seadmed on väga kallid.Täiustatud seadmed võivad aga järjekindlalt toota täitematerjali vastavalt spetsifikatsioonidele.Laoseis võib tunduda integreeritud tootmise triviaalse osana, kuid kui seda tehakse valesti, võib tulemuseks olla, et spetsifikatsioonile täielikult vastav toode ei vasta spetsifikatsioonile.See tähendab, et valede ladustamismeetodite kasutamine võib kaasa tuua osa kvaliteetse toote loomise kuludest ilmajäämise.
Kuigi toote laoseisu paigutamine võib kahjustada selle kvaliteeti, on laoseisud üldise tootmisprotsessi oluline osa.See on ladustamisviis, mis tagab materjali kättesaadavuse.Tootmismäär erineb sageli konkreetse rakenduse jaoks vajaliku toote kiirusest ja laoseisud aitavad seda erinevust korvata.
Inventar annab ka töövõtjatele piisavalt laoruumi, et tõhusalt reageerida kõikuvale turunõudlusele.Säilitamise eeliste tõttu on see alati kogu tootmisprotsessi oluline osa.Seetõttu peavad tootjad oma salvestustehnoloogiaid pidevalt täiustama, et vähendada ladustamisega seotud riske.
Selle artikli põhiteema on isolatsioon.Eraldamine on määratletud kui "materjali eraldamine osakeste suuruse järgi".Täitematerjalide erinevad kasutusalad nõuavad väga spetsiifilisi ja ühtseid materjaliklasse.Segregatsioon toob kaasa liigsed erinevused tootesortide vahel.
Eraldumine võib toimuda peaaegu kõikjal täitematerjali tootmisprotsessis pärast seda, kui toode on purustatud, sõelutud ja segatud õige astmeni.
Esimene koht, kus segregatsioon võib toimuda, on inventar (vt joonis 1).Kui materjal on varudesse paigutatud, võetakse see lõpuks taaskasutusse ja toimetatakse asukohta, kus seda kasutatakse.
Teine koht, kus eraldumine võib toimuda, on töötlemise ja transpordi ajal.Kui täitematerjal on asfaldi- või betoonitehase asukohas, asetatakse see punkritesse ja/või hoiukastidesse, kust toode võetakse ja seda kasutatakse.
Eraldamine toimub ka silohoidlate ja silohoidlate täitmisel ja tühjendamisel.Eraldumine võib toimuda ka lõppsegu teele või muule pinnale kandmisel pärast täitematerjali segamist asfaldi- või betoonisegusse.
Homogeenne täitematerjal on kvaliteetse asfaldi või betooni tootmiseks hädavajalik.Eemaldatava täitematerjali gradatsiooni kõikumised muudavad vastuvõetava asfaldi või betooni saamise praktiliselt võimatuks.
Antud kaaluga väiksemate osakeste kogupindala on suurem kui sama kaaluga suurematel osakestel.See tekitab probleeme täitematerjalide kombineerimisel asfaldi- või betoonisegudesse.Kui peente osatähtsus täitematerjalis on liiga kõrge, tekib mördi või bituumeni puudus ja segu on liiga paks.Kui jämedate osakeste osakaal täitematerjalis on liiga kõrge, tekib mörti või bituumenit üle ja segu konsistents on liiga õhuke.Eraldatud täitematerjalidest ehitatud teedel on halb struktuurne terviklikkus ja nende eeldatav eluiga on lõpuks lühem kui korralikult eraldatud toodetest ehitatud teedel.
Paljud tegurid põhjustavad varude eraldamist.Kuna enamik inventari luuakse konveierilintide abil, on oluline mõista konveierilintide mõju materjali sorteerimisele.
Kui lint liigutab materjali üle konveierilindi, põrkab lint kergelt üle tühikuratta veeredes.Selle põhjuseks on rihma kerge lõtk iga pingutusrulli vahel.See liikumine põhjustab väiksemate osakeste settimist materjali ristlõike põhja.Jämedate terade kattumine hoiab neid ülaosas.
Niipea, kui materjal jõuab konveierilindi väljastusrattale, on see juba osaliselt eraldatud suuremast materjalist ülalt ja väiksemast materjalist alt.Kui materjal hakkab liikuma mööda tühjendusratta kõverat, liiguvad ülemised (välimised) osakesed suurema kiirusega kui alumised (sisemised) osakesed.Selle kiiruse erinevuse tõttu liiguvad suuremad osakesed enne virnale kukkumist konveierilt eemale, samas kui väiksemad osakesed kukuvad konveieri kõrvale.
Samuti on tõenäolisem, et väikesed osakesed kleepuvad konveierilindile ja neid ei tühjendata enne, kui konveierilint jätkab tühjendusrattale kerimist.Selle tulemuseks on rohkem peenosakesi, mis liiguvad tagasi virna esiosa poole.
Kui materjal kukub virnale, on suurematel osakestel suurem impulss kui väiksematel osakestel.See põhjustab jämeda materjali edasiliikumist allapoole kergemini kui peenmaterjal.Igasugust suurt või väikest materjali, mis jookseb mööda virna külgi alla, nimetatakse lekkeks.
Lekked on üks peamisi varude eraldamise põhjuseid ja seda tuleks võimaluse korral vältida.Kui leke hakkab mööda risu nõlva alla veerema, kipuvad suuremad osakesed kogu nõlva pikkuses alla veerema, peenem materjal aga settima risu külgedele.Järelikult, kui leke kulgeb mööda kuhja külgi allapoole, jääb lainetavasse materjali järjest vähem peenosakesi.
Kui materjal jõuab hunniku alumisse serva või varba, koosneb see peamiselt suurematest osakestest.Lekked põhjustavad märkimisväärset segregatsiooni, mis on nähtav varude osas.Kuhja välimine varvas koosneb jämedamast materjalist, sisemine ja ülemine vaia aga peenemast materjalist.
Osakeste kuju aitab kaasa ka kõrvalmõjudele.Siledad või ümarad osakesed veerevad suurema tõenäosusega virna nõlvast alla kui peened osakesed, mis on tavaliselt ruudukujulised.Piirmäärade ületamine võib kaasa tuua ka materjali kahjustamise.Kui osakesed kuhja ühel küljel alla veerevad, hõõruvad nad üksteise vastu.See kulumine põhjustab osade osakeste väiksemaks lagunemise.
Tuul on veel üks isolatsiooni põhjus.Pärast seda, kui materjal väljub konveierilindilt ja hakkab virnasse kukkuma, mõjutab tuul erineva suurusega osakeste liikumise trajektoori.Tuulel on suur mõju õrnadele materjalidele.Seda seetõttu, et väiksemate osakeste pindala ja massi suhe on suurem kui suuremate osakeste oma.
Varude lõhenemise tõenäosus võib varieeruda olenevalt laos oleva materjali tüübist.Segregatsiooniga seotud kõige olulisem tegur on osakeste suuruse muutumise määr materjalis.Suurema osakeste suuruse erinevusega materjalidel on ladustamise ajal suurem eraldusaste.Üldine rusikareegel on, et kui suurima ja väikseima osakese suuruse suhe ületab 2:1, võib tekkida probleeme pakendi eraldamisega.Teisest küljest, kui osakeste suuruse suhe on väiksem kui 2:1, on mahu eraldamine minimaalne.
Näiteks kuni 200-mešši osakesi sisaldavad alusmaterjalid võivad ladustamise ajal kihistuda.Kuid selliste esemete nagu pestud kivi ladustamisel on isolatsioon tühine.Kuna suurem osa liivast on märg, on sageli võimalik liiva hoiustada ilma eraldamisprobleemideta.Niiskus paneb osakesed kokku kleepuma, takistades eraldumist.
Kui toodet hoitakse, on mõnikord võimatu vältida isoleerimist.Valmis vaia välisserv koosneb peamiselt jämedast materjalist, kuhja sisemus aga suurema kontsentratsiooniga peenmaterjali.Selliste kuhjade otsast materjali võtmisel on vaja võtta erinevatest kohtadest kulbid materjali segamiseks.Kui võtate materjali ainult virna esi- või tagaosast, saate kas kogu jämeda materjali või kogu peene materjali.
Samuti on veoautode laadimisel võimalused lisaisolatsiooniks.On oluline, et kasutatav meetod ei põhjustaks ülevoolu.Laadige esmalt veoki esiosa, seejärel tagaosa ja lõpuks keskmine.See minimeerib tõstuki sisemuse ülekoormuse mõju.
Laoseisujärgse käsitlemise lähenemisviisid on kasulikud, kuid eesmärk peaks olema karantiinide vältimine või minimeerimine varude loomise ajal.Kasulikud viisid isolatsiooni vältimiseks on järgmised:
Kui see on veokile virnastatud, peaks see olema korralikult virnastatud eraldi virnadesse, et minimeerida mahavalgumist.Materjal tuleks virnastada laaduriga, tõstes kopa täiskõrgusele ja kallates, mis segab materjali.Kui laadur peab materjali liigutama ja purustama, ärge püüdke ehitada suuri vaiu.
Varude kihtide kaupa ehitamine võib eraldamist minimeerida.Seda tüüpi ladu saab ehitada buldooseriga.Kui materjal toimetatakse õue, peab buldooser lükkama materjali kaldkihti.Kui virn on ehitatud konveieriga, peab buldooser suruma materjali horisontaalsesse kihti.Igal juhul tuleb jälgida, et materjal üle kuhja serva ei suruks.See võib põhjustada ülevoolu, mis on lahutamise üks peamisi põhjuseid.
Buldooseriga virnastamisel on mitmeid puudusi.Kaks olulist riski on toote lagunemine ja saastumine.Pidevalt toote kallal töötavad rasked seadmed tihendavad ja purustavad materjali.Selle meetodi kasutamisel peavad tootjad eraldusprobleemide leevendamiseks olema ettevaatlikud, et nad ei kahjustaks toodet liigselt.Vajalik lisatööjõud ja -seadmed muudavad selle meetodi sageli liiga kulukaks ning tootjad peavad töötlemise ajal kasutama eraldamist.
Radiaalsed virnastamiskonveierid aitavad minimeerida eraldumise mõju.Varude kogunedes liigub konveier radiaalselt vasakule ja paremale.Kui konveier liigub radiaalselt, kaetakse tavaliselt jämedast materjalist virnade otsad peene materjaliga.Esi- ja tagasõrmed jäävad endiselt karedaks, kuid hunnik on segamini kui käbide hunnik.
Materjali kõrguse ja vabalangemise ning esineva segregatsiooni astme vahel on otsene seos.Kõrguse kasvades ja langeva materjali trajektoori laienedes toimub peene ja jämeda materjali eraldumine järjest.Seega on muudetava kõrgusega konveierid veel üks viis segregatsiooni vähendamiseks.Algstaadiumis peaks konveier olema kõige madalamas asendis.Vahemaa pearihmarattast peab alati olema võimalikult lühike.
Teine eraldumise põhjus on konveierilindilt virnale vaba langemine.Kivist trepid minimeerivad segregatsiooni, kõrvaldades vabalt langeva materjali.Kivitrepp on konstruktsioon, mis võimaldab materjalil mööda astmeid alla vaiadele voolata.See on tõhus, kuid selle rakendusala on piiratud.
Tuulest põhjustatud eraldumist saab minimeerida teleskooprennide abil.Teleskooprennid konveieri väljalaskeratastel, mis ulatuvad veorattalt virnani, kaitsevad tuule eest ja piiravad selle mõju.Kui see on korralikult projekteeritud, võib see piirata ka materjali vaba langemist.
Nagu varem mainitud, on konveierilindil juba enne tühjenduspunkti jõudmist isolatsioon.Peale selle, kui materjal väljub konveierilindilt, toimub edasine segregatsioon.Selle materjali uuesti segamiseks saab tühjenduspunkti paigaldada labaratta.Pöörlevatel ratastel on tiivad või labad, mis läbivad ja segavad materjali teed.See vähendab segregatsiooni, kuid materjali lagunemine ei pruugi olla vastuvõetav.
Eraldamine võib kaasa tuua märkimisväärseid kulusid.Inventar, mis ei vasta spetsifikatsioonidele, võib kaasa tuua trahvi või kogu laoseisu tagasilükkamise.Kui töökohale toimetatakse nõuetele mittevastav materjal, võivad trahvid ületada 0,75 dollarit tonni kohta.Ebakvaliteetsete vaiade taastamise tööjõu- ja varustuskulud on sageli liiga suured.Buldooseri ja operaatoriga lao ehitamise tunnihind on kõrgem kui automaatse teleskoopkonveieri maksumus ning korraliku sorteerimise säilitamiseks võib materjal laguneda või saastuda.See vähendab toote väärtust.Lisaks, kui seadmeid, näiteks buldooserit, kasutatakse tootmisega mitteseotud ülesannete täitmiseks, on seadmete kasutamisega seotud alternatiivkulu, kui see oli tootmisülesannete jaoks kapitaliseeritud.
Isolatsiooni mõju minimeerimiseks rakendustes, kus isoleerimine võib osutuda probleemiks, võib kasutada teist lähenemisviisi.See hõlmab virnastamist kihtidesse, kus iga kiht koosneb mitmest virnast.
Virna jaotises kuvatakse iga virn miniatuurse virna.Jagamine toimub ikka iga üksiku hunniku puhul samade mõjude tõttu, mida varem käsitleti.Siiski korratakse isolatsioonimustrit sagedamini kogu vaia ristlõikes.Väidetavalt on sellistel virnadel suurem "jaotatud eraldusvõime", kuna diskreetne gradientmuster kordub sagedamini väiksemate intervallidega.
Lauplaaduriga virnade töötlemisel ei ole vaja materjale segada, kuna üks kulb sisaldab mitut virna.Kui virn on taastatud, on üksikud kihid selgelt nähtavad (vt joonis 2).
Virnasid saab luua erinevate salvestusmeetodite abil.Üks võimalus on kasutada silla- ja tühjenduskonveierisüsteemi, kuigi see valik sobib ainult statsionaarsete rakenduste jaoks.Statsionaarsete konveiersüsteemide oluline puudus on see, et nende kõrgus on tavaliselt fikseeritud, mis võib viia tuule eraldumiseni, nagu eespool kirjeldatud.
Teine meetod on kasutada teleskoopkonveierit.Teleskoopkonveierid on kõige tõhusam viis virnade moodustamiseks ja neid eelistatakse sageli statsionaarsetele süsteemidele, kuna neid saab vajadusel teisaldada ja paljud on tegelikult mõeldud teedel kandmiseks.
Teleskoopkonveierid koosnevad konveieritest (kaitsekonveierid), mis on paigaldatud sama pikkusega väliskonveierite sisse.Otskonveier võib liikuda lineaarselt piki välimise konveieri pikkust, et muuta mahalaadimisratta asendit.Väljalaskeratta kõrgus ja konveieri radiaalne asend on muudetavad.
Mahalaadimisratta kolmeteljeline muutmine on oluline kihiliste vaiade loomiseks, mis ületaksid segregatsiooni.Trossvintsisüsteeme kasutatakse tavaliselt etteandekonveierite pikendamiseks ja sissetõmbamiseks.Konveieri radiaalset liikumist saab teostada keti ja ketiratta süsteemi või hüdrauliliselt käitatava planetaarajamiga.Konveieri kõrgust muudetakse tavaliselt teleskoopvankri silindrite pikendamisega.Kõiki neid liigutusi tuleb juhtida, et luua automaatselt mitmekihilised vaiad.
Teleskoopkonveieritel on mehhanism mitmekihiliste virnade loomiseks.Iga kihi sügavuse minimeerimine aitab eraldumist piirata.See nõuab, et konveier liiguks varude kogunedes.Pideva liikumise vajadus muudab vajalikuks teleskoopkonveierite automatiseerimise.On mitmeid erinevaid automatiseerimismeetodeid, millest mõned on odavamad, kuid omavad olulisi piiranguid, teised aga on täielikult programmeeritavad ja pakuvad varude loomisel suuremat paindlikkust.
Kui konveier hakkab materjali koguma, liigub see materjali transportimisel radiaalselt.Konveier liigub, kuni konveieri võllile paigaldatud piirlüliti käivitub mööda selle radiaalset rada.Päästik asetatakse sõltuvalt kaare pikkusest, mida operaator soovib, et konveierilint liiguks.Sel hetkel ulatub konveier etteantud kaugusele ja hakkab liikuma teises suunas.See protsess jätkub seni, kuni konveier on pikendatud maksimaalse pikenduseni ja esimene kiht on valmis.
Kui teine ​​tase on ehitatud, hakkab ots oma maksimaalsest pikendusest tagasi tõmbuma, liikudes radiaalselt ja tõmbub sisse kaarepiiril.Ehitage kihte, kuni vaia aktiveerib tugirattale paigaldatud kallutuslüliti.
Konveier liigub määratud vahemaast üles ja alustab teist tõstmist.Iga tõstuk võib koosneda mitmest kihist, olenevalt materjali kiirusest.Teine tõstuk on sarnane esimesega ja nii edasi, kuni kogu vaia on ehitatud.Suur osa saadud hunnikust eraldatakse isolatsioonist, kuid iga hunniku servades on ülevoolu.Seda seetõttu, et konveierilindid ei saa automaatselt reguleerida piirlülitite või nende käivitamiseks kasutatavate objektide asendit.Sissetõmbamise piirlüliti tuleb reguleerida nii, et ülejooks ei mattaks konveieri võlli.