Materiel adskillelse er et iboende problem i de fleste lagringsteknologier. Efterhånden som efterspørgslen efter produkter af højere kvalitet øges, bliver problemet med lagerisolering mere akut.
Som vi alle ved, er teleskopiske radiale staktransportører den mest effektive løsning til stakseparation. De kan oprette lager i lag, hvert lag består af et antal materialer. For at oprette lager på denne måde skal transportøren køre næsten kontinuerligt. Mens bevægelsen af ​​teleskopiske transportører skal styres manuelt, er automatisering langt den mest effektive kontrolmetode.
Automatiske udtrækkelige transportører kan programmeres til at skabe brugerdefineret lager i forskellige størrelser, former og konfigurationer. Denne næsten ubegrænsede fleksibilitet kan forbedre den samlede driftseffektivitet og levere produkter af højere kvalitet.
Entreprenører bruger millioner af dollars hvert år på at producere aggregerede produkter til en lang række applikationer. De mest populære applikationer inkluderer basismaterialer, asfalt og beton.
Processen med at oprette 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 inkorporeret i undergrad, asfalt eller beton.
Det udstyr, der kræves til stripping, sprængning, knusning og screening, er meget dyrt. Imidlertid kan avanceret udstyr konsekvent producere samlet i henhold til specifikationen. Beholdning kan virke som en triviel del af integreret fremstilling, men hvis det gøres forkert, kan det resultere i et produkt, der er perfekt i overensstemmelse med specifikationen, der ikke opfylder specifikationen. Dette betyder, at brug af de forkerte lagringsmetoder kan resultere i at miste nogle af omkostningerne ved at skabe et kvalitetsprodukt.
Selvom placering af et produkt i lager kan kompromittere dets kvalitet, er lagerbeholdningen en vigtig del af den samlede produktionsproces. Det er en lagringsmetode, der sikrer tilgængeligheden af ​​materialet. Produktionshastigheden er ofte forskellig fra den produkt, der er nødvendig for en given applikation, og lager hjælper med at udgøre forskellen.
Inventory giver også entreprenører nok lagerplads til at reagere effektivt på svingende markedets efterspørgsel. På grund af de fordele, som opbevaring giver, vil det altid være en vigtig del af den samlede fremstillingsproces. Derfor skal producenter kontinuerligt forbedre deres lagerteknologier for at reducere de risici, der er forbundet med opbevaring.
Hovedemnet i denne artikel er isolering. Segregering defineres som "adskillelse af materiale i henhold til partikelstørrelse". Forskellige anvendelser af aggregater kræver meget specifikke og ensartede materialekvaliteter. Segregering fører til overdreven forskelle i produktsorter.
Adskillelse kan forekomme praktisk talt overalt i den samlede fremstillingsproces, efter at produktet er blevet knust, screenet og blandet til den rette graduering.
Det første sted, hvor adskillelse kan forekomme, er i lager (se figur 1). Når materialet er placeret i lager, genanvendes det til sidst og leveres til det sted, hvor det vil blive brugt.
Det andet sted, hvor der kan forekomme adskillelse, er under behandling og transport. Når det er på stedet for en asfalt- eller betonplante, anbringes aggregatet i hoppere og/eller opbevaringsbakke, hvorfra produktet tages og bruges.
Adskillelse forekommer også ved påfyldning og tømning af siloer og siloer. Segregering kan også forekomme under påføring af den endelige blanding på en vej eller anden overflade, efter at aggregatet er blandet i asfalt- eller betonblandingen.
Homogent aggregat er afgørende for produktionen af ​​asfalt eller beton af høj kvalitet. Svingninger i gradueringen af ​​det aftagelige aggregat gør det praktisk talt umuligt at opnå en acceptabel asfalt eller beton.
Mindre partikler af en given vægt har et større samlet overfladeareal end større partikler af samme vægt. Dette skaber problemer, når man kombinerer aggregater i asfalt- eller betonblandinger. Hvis procentdelen af ​​bøder i aggregatet er for høj, vil der være en mangel på mørtel eller bitumen, og blandingen vil være for tyk. Hvis procentdelen af ​​grove partikler samlet er for høj, vil der være et overskud af mørtel eller bitumen, og blandingen af ​​blandingen vil være for tynd. Vej, der er bygget af adskilte aggregater, har dårlig strukturel integritet og vil til sidst have en lavere forventet levealder end veje bygget af ordentligt adskilte produkter.
Mange faktorer fører til adskillelse i bestande. Da de fleste lagerbeholdninger oprettes ved hjælp af transportbånd, er det vigtigt at forstå den iboende virkning af transportbånd på materialesortering.
Når bæltet bevæger materiale over transportbåndet, springer bæltet lidt, når det ruller over tomgangsskiven. Dette skyldes den lette slap i bæltet mellem hver tomgangsremskive. Denne bevægelse får de mindre partikler til at slå sig ned i bunden af ​​tværsnittet af materialet. Overlappende de grove korn holder dem øverst.
Så snart materialet når udladningshjulet på transportbåndet, er det allerede delvist adskilt fra det større materiale øverst og det mindre materiale i bunden. Når materialet begynder at bevæge sig langs afladningshjulets kurve, bevæger de øvre (ydre) partikler sig med en højere hastighed end de nedre (indre) partikler. Denne forskel i hastighed får derefter 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 holde sig til transportbåndet og ikke blive udskrevet, før transportbåndet fortsætter med at vinde op på udledningshjulet. Dette resulterer i, at flere fine partikler bevæger sig tilbage mod fronten af ​​stakken.
Når materialet falder 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 eller lille, der løber ned ad siderne af en stak kaldes et spild.
Spild er en af ​​de vigtigste årsager til lageradskillelse og bør undgås, når det er muligt. Når udslipet begynder at rulle ned ad bødet af forkælet, har de større partikler en tendens til at rulle ned hele skråningen, mens det finere materiale har en tendens til at slå sig ned på siderne af forkælet. Efterhånden som spildene skrider frem ned ad siderne af bunken, forbliver færre og færre fine partikler i det bølgende materiale.
Når materialet når bunken nederste kant eller tå, består det primært af større partikler. Spild forårsager betydelig adskillelse, som er synlig i aktiesektionen. Den ydre tå på bunken består af et grovere materiale, mens den indre og øverste bunke 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 stakken end fine partikler, som normalt er firkantede i form. Overskridelse af grænserne kan også føre til skade på materialet. Når partiklerne ruller ned ad den ene side af bunken, gnider de mod hinanden. Dette slid får nogle af partiklerne til at nedbrydes til mindre størrelser.
Vind er en anden grund til isolering. Efter at materialet forlader transportbåndet og begynder at falde ned i stakken, påvirker vinden banen til bevægelsen af ​​partikler i forskellige størrelser. Vinden har en stor indflydelse på delikate materialer. Dette skyldes, at forholdet mellem overfladeareal og masse af mindre partikler er større end for større partikler.
Sandsynligheden for opdeling i lager kan variere afhængigt af typen af ​​materiale i lageret. Den vigtigste faktor i relation til adskillelse er graden af ​​partikelstørrelsesændring i materialet. Materialer med større partikelstørrelsesvariation vil have en højere grad af adskillelse under opbevaring. En generel tommelfingerregel er, at hvis forholdet mellem største partikelstørrelse og den mindste partikelstørrelse overstiger 2: 1, kan der være problemer med pakkesegregering. På den anden side, hvis partikelstørrelsesforholdet er mindre end 2: 1, er volumensegregering minimal.
For eksempel kan undergradsmaterialer, der indeholder partikler op til 200 mesh, delaminere under opbevaring. Ved opbevaring af genstande såsom vasket sten, vil isoleringen imidlertid være triviel. Da det meste af sandet er vådt, er det ofte muligt at opbevare sandet uden at adskille problemer. Fugt får partikler til at klæbe sammen og forhindre adskillelse.
Når produktet opbevares, er isolering undertiden umulig at forhindre. Den ydre kant af den færdige bunke består hovedsageligt af groft materiale, mens det indre af bunken indeholder en højere koncentration af fint materiale. Når man tager materiale fra slutningen af ​​sådanne bunker, er det nødvendigt at tage scoops fra forskellige steder for at blande materialet. Hvis du kun tager materiale foran eller bag på stakken, får du enten alt det grove materiale eller alt det fine materiale.
Der er også muligheder for yderligere isolering, når du indlæser lastbiler. Det er vigtigt, at den anvendte metode ikke forårsager et overløb. Indlæs fronten af ​​lastbilen først, derefter bagsiden og til sidst midten. Dette minimerer virkningerne af overbelastning inde i lastbilen.
Post-inventoriske håndteringsmetoder er nyttige, men målet skal være at forhindre eller minimere karantæner under oprettelse af lager. Nyttige måder at forhindre isolering inkluderer:
Når den er stablet på en lastbil, skal den stables pænt i separate stabler for at minimere spild. Materiale skal stables sammen ved hjælp af en læsser, hæver til fuld spandhøjde og dumping, hvilket vil blande materialet. Hvis en læsser skal flytte og bryde materiale, skal du ikke forsøge at bygge store bunker.
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 skrånende lag. Hvis stakken er bygget med et transportbånd, skal bulldozeren skubbe materialet ind i et vandret lag. Under alle omstændigheder skal man sørge for ikke at skubbe materialet over kanten af ​​bunken. Dette kan føre til overløb, hvilket er en af ​​hovedårsagerne til adskillelse.
Stabling med bulldozere har en række ulemper. To betydelige risici er produktnedbrydning og forurening. Tungt udstyr, der arbejder kontinuerligt på produktet, vil komprimere og knuse materialet. Når man bruger denne metode, skal producenterne være forsigtige med ikke at overgradere produktet i et forsøg på at lindre separationsproblemer. Det ekstra krævede arbejde og udstyr gør ofte denne metode uoverkommeligt dyre, og producenterne er nødt til at ty til adskillelse under behandlingen.
Radial stablingstransportører hjælper med at minimere virkningen af ​​adskillelse. Efterhånden som lager akkumuleres, bevæger transportøren sig radialt til venstre og højre. Når transportøren bevæger sig radialt, vil enderne af stabler, som regel af groft materiale, blive dækket med fint materiale. De forreste og bagfingre vil stadig være ru, men bunken vil være mere blandet end keglernes bunke.
Der er et direkte forhold mellem materialets højde og frit fald og graden af ​​adskillelse, der opstår. Når højden stiger, og banen for det faldende materiale udvides, er der en stigende adskillelse af fint og groft materiale. Så variable højdekraftører er en anden måde at reducere segregering på. På det indledende trin skal transportøren være i den laveste position. Afstanden til hovedremskiften skal altid være så kort som muligt.
Frit faldende fra et transportbånd på en stak er en anden grund til adskillelse. Stenstrapper minimerer adskillelse ved at eliminere frit faldende materiale. En stentrappe er en struktur, der giver materiale mulighed for at strømme ned ad trinnene på bunkerne. Det er effektivt, men har begrænset anvendelse.
Adskillelse forårsaget af vind kan minimeres ved anvendelse af teleskopiske skød. Teleskopiske skød på transportørens udladningsskiver, der strækker sig fra skuret til stakken, beskytter mod vinden og begrænser dens indflydelse. Hvis det er korrekt designet, kan det også begrænse det frie fald af materiale.
Som nævnt tidligere er der allerede isolering på transportbåndet, før de når udledningspunktet. Når materialet desuden forlader transportbåndet, forekommer yderligere adskillelse. Et padlehjul kan installeres på udladningspunktet for at remixere dette materiale. Roterende hjul har vinger eller padler, der krydser og blander materialets sti. Dette vil minimere adskillelse, men materiel nedbrydning er muligvis ikke acceptabel.
Adskillelse kan medføre betydelige omkostninger. Inventory, der ikke opfylder specifikationer, kan resultere i sanktioner eller afvisning af hele lagerbeholdningen. Hvis ikke-konforme materiale leveres til jobstedet, kan bøder overstige $ 0,75 pr. Ton. Omkostningerne til arbejds- og udstyr til rehabilitering af bunker af dårlig kvalitet er ofte uoverkommelige. Timeomkostningerne ved at bygge et lager med en bulldozer og operatør er højere end omkostningerne ved en automatisk teleskopisk transportør, og materiale kan nedbrydes eller blive forurenet for at opretholde korrekt sortering. Dette reducerer produktets værdi. Når udstyr som en bulldozer bruges til ikke-produktionsopgaver, er der desuden en mulighedsomkostning forbundet med at bruge udstyret, når det blev aktiveret til produktionsopgaver.
En anden tilgang kan tages for at minimere virkningen af ​​isolering, når man opretter lager i applikationer, hvor isolering kan være et problem. Dette inkluderer stabling i lag, hvor hvert lag består af en række stabler.
I stakkesektionen vises hver stak som en miniature -stak. Opdelingen sker stadig på hver enkelt bunke på grund af de samme effekter, der er diskuteret tidligere. Imidlertid gentages isoleringsmønsteret oftere over hele tværsnittet af bunken. Sådanne stabler siges at have større "splitopløsning", fordi det diskrete gradientmønster gentages oftere med mindre intervaller.
Ved behandling af stabler med en frontlæsser er der ingen grund til at blande materialer, da et scoop inkluderer flere stabler. Når stakken gendannes, er de enkelte lag tydeligt synlige (se figur 2).
Stacks kan oprettes ved hjælp af forskellige lagringsmetoder. En måde er at bruge et bro- og decharge -transportsystem, selvom denne mulighed kun er egnet til stationære applikationer. En betydelig ulempe ved stationære transportsystemer er, at deres højde normalt er fastgjort, hvilket kan føre til vindseparation som beskrevet ovenfor.
En anden metode er at bruge en teleskopisk transportør. Teleskopiske transportører giver den mest effektive måde at danne stabler på og foretrækkes ofte frem for stationære systemer, da de kan flyttes, når det er nødvendigt, og mange er faktisk designet til at blive båret på vejen.
Teleskopiske transportører består af transportører (vagttransportører) installeret inde i ydre transportører af samme længde. Tipstransportøren kan bevæge sig lineært langs længden af ​​den ydre transportør for at ændre placeringen af ​​den losserende remskive. Højden på udledningshjulet og transportørens radiale placering er varierende.
Den triaksiale ændring af losningshjulet er vigtig for at skabe lagdelte bunker, der overvinder segregering. Rope vinschsystemer bruges typisk til at udvide og trække fodertransportører tilbage. Den radiale bevægelse af transportøren kan udføres af et kæde- og tandhjulssystem eller af et hydraulisk drevet planetarisk drev. Transportørens højde ændres normalt ved at udvide de teleskopiske undervognscylindre. Alle disse bevægelser skal kontrolleres for automatisk at oprette flerlags bunker.
Teleskopiske transportører har en mekanisme til at skabe flerlagsstabler. Minimering af dybden af ​​hvert lag vil hjælpe med at begrænse adskillelse. Dette kræver, at transportøren fortsætter med at bevæge sig, når inventar bygger sig op. Behovet for konstant bevægelse gør det nødvendigt at automatisere teleskopiske transportører. Der er flere forskellige automatiseringsmetoder, hvoraf nogle er billigere, men har betydelige begrænsninger, mens andre er fuldt programmerbare og tilbyder mere fleksibilitet i oprettelsen af ​​lager.
Når transportøren begynder at akkumulere materiale, bevæger den sig radialt, mens materialet transporterer. Transportøren bevæger sig, indtil en grænseafbryder monteret på transportakslen udløses langs dens radiale sti. Triggeren er placeret afhængigt af længden af ​​den bue, som operatøren ønsker, at transportbåndet skal bevæge sig. 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 udvides til sin maksimale udvidelse, og det første lag er afsluttet.
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 buede grænse. Byg lag, indtil vippekontakten monteret på understøttelseshjulet er aktiveret af bunken.
Transportøren går op i den indstillede afstand og starter den anden lift. Hver løfter kan bestå af flere lag, afhængigt af materialets hastighed. Den anden lift ligner den første, og så videre, indtil hele bunken er bygget. En stor del af den resulterende bunke er afkastet, men der er overløb ved kanterne af hver bunke. Dette skyldes, at transportbånd ikke automatisk kan justere placeringen af ​​grænseafbrydere eller de objekter, der bruges til at aktivere dem. Tiltrækningsgrænseafbryderen skal justeres, så overskridelsen ikke begraver transportakslen.