Materialeadskillelse er et iboende problem i de fleste lagringsteknologier.Efterhånden som efterspørgslen efter produkter af højere kvalitet stiger, bliver problemet med lagerisolering mere akut.
Som vi alle ved, er teleskopiske radiale stabeltransportører den mest effektive løsning til stabeladskillelse.De kan oprette inventar i lag, hvert lag består af en række materialer.For at skabe inventar på denne måde skal transportøren køre næsten kontinuerligt.Mens bevægelsen af ​​teleskoptransportører skal styres manuelt, er automatisering langt den mest effektive kontrolmetode.
Automatiske tilbagetrækkelige transportører kan programmeres til at skabe brugerdefineret beholdning i en række forskellige størrelser, former og konfigurationer.Denne praktisk talt ubegrænsede fleksibilitet kan forbedre den samlede operationelle effektivitet og levere produkter af højere kvalitet.
Entreprenører bruger millioner af dollars hvert år på at producere aggregerede produkter til en bred vifte af applikationer.De mest populære anvendelser omfatter basismaterialer, asfalt og beton.
Processen med at skabe produkter til disse applikationer er kompleks og dyr.Strammere specifikationer og tolerancer betyder, at vigtigheden af ​​produktkvalitet bliver mere og mere vigtig.
I sidste ende fjernes materialet fra lageret og transporteres til et sted, hvor det vil blive indarbejdet i underlag, asfalt eller beton.
Det nødvendige udstyr til stripning, sprængning, knusning og sigtning er meget dyrt.Men avanceret udstyr kan konsekvent producere tilslag i henhold til specifikation.Lagerbeholdning kan virke som en triviel del af integreret fremstilling, men hvis det gøres forkert, kan det resultere i, at et produkt, der er perfekt i overensstemmelse med specifikationen, ikke opfylder specifikationen.Det betyder, at brug af de forkerte opbevaringsmetoder kan resultere i at miste nogle af omkostningerne ved at skabe et kvalitetsprodukt.
Selvom placering af et produkt på lager kan kompromittere dets kvalitet, er lager en vigtig del af den samlede produktionsproces.Det er en opbevaringsmetode, der sikrer tilgængeligheden af ​​materialet.Produktionshastigheden er ofte forskellig fra den mængde produkt, der er nødvendig for en given anvendelse, og lagerbeholdningen er med til at udligne forskellen.
Lagerbeholdning giver også entreprenører nok lagerplads til at reagere effektivt på svingende markedsefterspørgsel.På grund af de fordele, som opbevaring giver, vil det altid være en vigtig del af den samlede fremstillingsproces.Derfor skal producenter løbende forbedre deres lagringsteknologier for at reducere de risici, der er forbundet med lagring.
Hovedemnet i denne artikel er isolation.Segregation er defineret som "adskillelse af materiale efter partikelstørrelse".Forskellige anvendelser af tilslag kræver meget specifikke og ensartede materialekvaliteter.Adskillelse fører til alt for store forskelle i produktvarianter.
Adskillelse kan forekomme stort set hvor som helst i aggregatfremstillingsprocessen, efter at produktet er blevet knust, sigtet og blandet til den korrekte graduering.
Det første sted, hvor adskillelse kan forekomme, er i inventar (se figur 1).Når materialet er placeret på lager, vil det i sidste ende blive genbrugt og leveret til det sted, hvor det skal bruges.
Det andet sted, hvor adskillelse kan forekomme, er under forarbejdning og transport.Når det er på stedet for et asfalt- eller betonanlæg, anbringes tilslaget i beholdere og/eller lagerbeholdere, hvorfra produktet tages og bruges.
Adskillelse sker også ved fyldning og tømning af siloer og siloer.Segregation kan også forekomme under påføringen af ​​den endelige blanding på en vej eller anden overflade, efter at tilslaget er blevet blandet ind i asfalt- eller betonblandingen.
Homogent tilslag er essentielt for produktion af højkvalitets asfalt eller beton.Udsving i gradueringen af ​​det aftagelige tilslag gør det praktisk talt umuligt at opnå en acceptabel asfalt eller beton.
Mindre partikler med en given vægt har et større samlet overfladeareal end større partikler med samme vægt.Dette skaber problemer ved sammenlægning af tilslag til asfalt eller betonblandinger.Hvis andelen af ​​fine partikler i tilslaget er for høj, vil der mangle mørtel eller bitumen, og blandingen bliver for tyk.Hvis andelen af ​​grove partikler i tilslaget er for høj, vil der være et overskud af mørtel eller bitumen, og blandingens konsistens vil være for tynd.Veje bygget af adskilte tilslag har dårlig strukturel integritet og vil i sidste ende have en lavere forventet levetid end veje bygget af korrekt adskilte produkter.
Mange faktorer fører til adskillelse i aktier.Da det meste inventar er oprettet ved hjælp af transportbånd, er det vigtigt at forstå den iboende indvirkning af transportbånd på materialesortering.
Når båndet flytter materiale over transportbåndet, hopper båndet lidt, når det ruller hen over remskiven.Dette skyldes den lille slæk i remmen mellem hver medløbsremskive.Denne bevægelse får de mindre partikler til at bundfælde sig i bunden af ​​materialets tværsnit.Overlapning af de grove korn holder dem i toppen.
Så snart materialet når transportbåndets afgangshjul, er det allerede delvist adskilt fra det større materiale øverst og det mindre materiale i bunden.Når materialet begynder at bevæge sig langs udløbshjulets kurve, bevæger de øverste (ydre) partikler sig med en højere hastighed end de nederste (indre) partikler.Denne forskel i hastighed får så de større partikler til at bevæge sig væk fra transportøren, før de falder ned på stakken, mens de mindre partikler falder ved siden af ​​transportøren.
Det er også mere sandsynligt, at små partikler vil klæbe til transportbåndet og ikke blive udledt, før transportbåndet fortsætter med at vinde op på udledningshjulet.Dette resulterer i, at flere fine partikler bevæger sig tilbage mod forsiden af ​​stakken.
Når materiale falder ned på en stak, har større partikler mere fremadrettet momentum end mindre partikler.Dette får groft materiale til at fortsætte med at bevæge sig lettere ned end fint materiale.Ethvert materiale, stort som lille, der løber ned langs siderne af en stak kaldes et spild.
Spild er en af ​​hovedårsagerne til lageradskillelse og bør undgås, når det er muligt.Efterhånden som spildet begynder at rulle ned ad skråningen af ​​byttet, har de større partikler en tendens til at rulle ned langs hele skråningens længde, mens det finere materiale har en tendens til at sætte sig på siderne af byttet.Som følge heraf, efterhånden som spildet skrider frem ned langs siderne af bunken, bliver færre og færre fine partikler tilbage i det bølgende materiale.
Når materialet når bunkens underkant eller tå, er det primært sammensat af større partikler.Spild forårsager betydelig adskillelse, hvilket er synligt i lagerdelen.Den yderste tå på pælen består af et grovere materiale, mens den inderste og øverste pæl består af et finere materiale.
Partiklernes form bidrager også til bivirkninger.Partikler, der er glatte eller runde, er mere tilbøjelige til at rulle ned ad stakkens skråning end fine partikler, som normalt er firkantede i form.Overskridelse af grænserne kan også føre til skader på materialet.Når partiklerne ruller ned ad den ene side af bunken, gnider de mod hinanden.Dette slid vil få nogle af partiklerne til at bryde ned til mindre størrelser.
Vind er en anden grund til isolation.Efter at materialet forlader transportbåndet og begynder at falde ned i stakken, påvirker vinden banen for bevægelsen af ​​partikler af forskellige størrelser.Vind har stor indflydelse på sarte materialer.Dette skyldes, at forholdet mellem overfladeareal og masse af mindre partikler er større end for større partikler.
Sandsynligheden for opdelinger i beholdningen kan variere afhængigt af typen af ​​materiale på lageret.Den vigtigste faktor i forhold til segregation er graden af ​​partikelstørrelsesændring i materialet.Materialer med større partikelstørrelsesvariation vil have en højere grad af segregation under opbevaring.En generel tommelfingerregel er, at hvis forholdet mellem største partikelstørrelse og mindste partikelstørrelse overstiger 2:1, kan der være problemer med pakkeadskillelse.På den anden side, hvis partikelstørrelsesforholdet er mindre end 2:1, er volumenadskillelsen minimal.
For eksempel kan undergrundsmaterialer indeholdende partikler op til 200 mesh delaminere under opbevaring.Men ved opbevaring af ting som vasket sten, vil isoleringen være triviel.Da det meste af sandet er vådt, er det ofte muligt at opbevare sandet uden adskillelsesproblemer.Fugt får partikler til at klæbe sammen, hvilket forhindrer adskillelse.
Når produktet opbevares, er isolation nogle gange umulig at forhindre.Yderkanten af ​​den færdige pæl består hovedsageligt af groft materiale, mens pælens indre indeholder en højere koncentration af fint materiale.Når du tager materiale fra enden af ​​sådanne bunker, er det nødvendigt at tage scoops fra forskellige steder for at blande materialet.Hvis du kun tager materiale fra forsiden eller bagsiden af ​​stakken, får du enten alt det grove materiale eller alt det fine materiale.
Der er også muligheder for yderligere isolering ved læssning af lastbiler.Det er vigtigt, at den anvendte metode ikke forårsager overløb.Læs den forreste del af lastbilen først, derefter den bagerste og til sidst i midten.Dette vil minimere virkningerne af overbelastning inde i lastbilen.
Tilgange til håndtering efter lagerbeholdning er nyttige, men målet bør være at forhindre eller minimere karantæner under oprettelse af lager.Nyttige måder at forhindre isolation på inkluderer:
Når den stables på en lastbil, skal den stables pænt i separate stakke for at minimere spild.Materialet skal stables sammen ved hjælp af en læsser, hævet til fuld skovlhøjde og tømning, hvilket vil blande materialet.Hvis en læsser skal flytte og knække materiale, må du ikke forsøge at bygge store pæle.
Opbygning af lagerbeholdning i lag kan minimere adskillelse.Denne type lager kan bygges med en bulldozer.Hvis materialet leveres til gården, skal bulldozeren skubbe materialet ind i det skrå lag.Hvis stablen er bygget med et transportbånd, skal bulldozeren skubbe materialet ind i et vandret lag.Under alle omstændigheder skal man passe på ikke at skubbe materialet ud over bunkens kant.Dette kan føre til overløb, hvilket er en af ​​hovedårsagerne til adskillelse.
Stabling med bulldozere har en række ulemper.To væsentlige risici er produktnedbrydning og kontaminering.Tungt udstyr, der arbejder kontinuerligt på produktet, vil komprimere og knuse materialet.Når man bruger denne metode, skal producenter være forsigtige med ikke at nedbryde produktet for meget i et forsøg på at afhjælpe adskillelsesproblemer.Den ekstra arbejdskraft og det nødvendige udstyr gør ofte denne metode uoverkommelig dyr, og producenterne må ty til adskillelse under forarbejdningen.
Radiale stabletransportører hjælper med at minimere virkningen af ​​adskillelse.Efterhånden som beholdningen ophobes, bevæger transportøren sig radialt til venstre og højre.Når transportøren bevæger sig radialt, vil enderne af stakke, sædvanligvis af groft materiale, være dækket af fint materiale.For- og bagfingrene vil stadig være ru, men bunken vil være mere blandet end bunken af ​​keglerne.
Der er en direkte sammenhæng mellem materialets højde og frie fald og graden af ​​adskillelse, der opstår.Efterhånden som højden øges, og det faldende materiales bane udvides, sker der en stigende adskillelse af fint og groft materiale.Så transportører med variabel højde er en anden måde at reducere adskillelse på.I den indledende fase skal transportøren være i den laveste position.Afstanden til hovedremskiven skal altid være så kort som muligt.
Frit fald fra et transportbånd ned på en stak er en anden grund til adskillelse.Stentrapper minimerer adskillelse ved at eliminere fritfaldende materiale.En stentrappe er en struktur, der tillader materiale at flyde ned ad trinene på pælene.Det er effektivt, men har begrænset anvendelse.
Adskillelse forårsaget af vind kan minimeres ved at bruge teleskopiske slisker.Teleskopiske slisker på transportørens udløbsskiver, der strækker sig fra skiven til stakken, beskytter mod vind og begrænser dens påvirkning.Hvis den er designet rigtigt, kan den også begrænse materialets frie fald.
Som tidligere nævnt er der allerede isolering på transportbåndet, inden man når udløbsstedet.Når materialet forlader transportbåndet, sker der desuden yderligere adskillelse.Et skovlhjul kan installeres ved udledningspunktet for at genblande dette materiale.Roterende hjul har vinger eller skovle, der krydser og blander materialets vej.Dette vil minimere adskillelse, men materialenedbrydning er muligvis ikke acceptabel.
Adskillelse kan medføre betydelige omkostninger.Beholdning, der ikke opfylder specifikationerne, kan resultere i bøder eller afvisning af hele beholdningen.Hvis ikke-overensstemmende materiale leveres til byggepladsen, kan bøderne overstige $0,75 pr. ton.Arbejds- og udstyrsomkostningerne til rehabilitering af pæle af dårlig kvalitet er ofte uoverkommelige.Timeomkostningerne ved at bygge et lager med bulldozer og operatør er højere end prisen på en automatisk teleskoptransportør, og materiale kan nedbrydes eller blive forurenet for at opretholde korrekt sortering.Dette reducerer værdien af ​​produktet.Når udstyr såsom en bulldozer anvendes til ikke-produktionsopgaver, er der desuden en alternativomkostning forbundet med at bruge udstyret, da det blev aktiveret til produktionsopgaver.
En anden tilgang kan tages for at minimere virkningen af ​​isolation, når der oprettes beholdning i applikationer, hvor isolation kan være et problem.Dette inkluderer stabling i lag, hvor hvert lag består af en række stakke.
I staksektionen vises hver stak som en miniaturestabel.Opdelingen sker stadig på hver enkelt bunke på grund af de samme effekter, der er diskuteret tidligere.Isolationsmønsteret gentages dog oftere over hele pælens tværsnit.Sådanne stakke siges at have større "split opløsning", fordi det diskrete gradientmønster gentages oftere med mindre intervaller.
Ved bearbejdning af stakke med frontlæsser er der ingen grund til at blande materialer, da en scoop indeholder flere stakke.Når stakken er genoprettet, er de enkelte lag tydeligt synlige (se figur 2).
Stabler kan oprettes ved hjælp af forskellige opbevaringsmetoder.En måde er at bruge et bro- og udløbstransportsystem, selvom denne mulighed kun er egnet til stationære applikationer.En væsentlig ulempe ved stationære transportsystemer er, at deres højde normalt er fast, hvilket kan føre til vindadskillelse som beskrevet ovenfor.
En anden metode er at bruge en teleskoptransportør.Teleskoptransportører giver den mest effektive måde at danne stakke på og foretrækkes ofte frem for stationære systemer, da de kan flyttes efter behov, og mange er faktisk designet til at blive båret på vejen.
Teleskoptransportører består af transportører (beskyttelsestransportører) installeret inde i ydertransportører af samme længde.Spidstransportøren kan bevæge sig lineært langs længden af ​​den ydre transportør for at ændre positionen af ​​aflæsningsremskiven.Udløbshjulets højde og transportørens radiale position er variable.
Den treaksede ændring af aflæsningshjulet er afgørende for at skabe lagdelte pæle, der overvinder segregation.Tovspilssystemer bruges typisk til at forlænge og trække fodertransportører tilbage.Den radiale bevægelse af transportøren kan udføres af et kæde- og tandhjulssystem eller af et hydraulisk drevet planetdrev.Højden på transportøren ændres normalt ved at forlænge de teleskopiske undervognscylindre.Alle disse bevægelser skal kontrolleres for automatisk at skabe flerlagspæle.
Teleskoptransportører har en mekanisme til at skabe flerlagsstabler.At minimere dybden af ​​hvert lag vil hjælpe med at begrænse adskillelse.Dette kræver, at transportøren bliver ved med at bevæge sig, efterhånden som lageret opbygges.Behovet for konstant bevægelse gør det nødvendigt at automatisere teleskoptransportører.Der er flere forskellige automatiseringsmetoder, hvoraf nogle er billigere, men har betydelige begrænsninger, mens andre er fuldt programmerbare og giver mere fleksibilitet i lageroprettelse.
Når transportøren begynder at samle materiale, bevæger den sig radialt under transport af materialet.Transportøren bevæger sig, indtil en endestopkontakt monteret på transportørakslen udløses langs dens radiale bane.Udløseren placeres afhængigt af længden af ​​den bue, som operatøren ønsker, at transportbåndet skal flytte.I dette øjeblik vil transportøren strække sig til en forudbestemt afstand og begynde at bevæge sig i den anden retning.Denne proces fortsætter, indtil stringer-transportøren er forlænget til sin maksimale forlængelse, og det første lag er færdiggjort.
Når det andet niveau er bygget, begynder spidsen at trække sig tilbage fra sin maksimale forlængelse, bevæge sig radialt og trække sig tilbage ved den bueformede grænse.Byg lag indtil vippekontakten monteret på støttehjulet aktiveres af pælen.
Transportøren går den indstillede afstand op og starter det andet løft.Hver løfter kan bestå af flere lag, afhængig af materialets hastighed.Det andet løft ligner det første, og så videre, indtil hele bunken er bygget.En stor del af den resulterende bunke er afisoleret, men der er overløb ved kanterne af hver bunke.Dette skyldes, at transportbånd ikke automatisk kan justere positionen af ​​endestopkontakter eller de genstande, der bruges til at aktivere dem.Tilbagetrækningsendestopkontakten skal justeres, så overløbet ikke begraver transportørakslen.