Materiaalin erottaminen on luontainen ongelma useimmissa tallennustekniikoissa. Laadukkaiden tuotteiden kysynnän kasvaessa varastossa olevien eristyksen ongelma muuttuu akuutiksi.
Kuten me kaikki tiedämme, teleskooppiset radiaalipino -kuljettimet ovat tehokkain ratkaisu pinojen erottamiseen. Ne voivat luoda varastoa kerroksista, jokainen kerros koostuu useista materiaaleista. Varastojen luomiseksi tällä tavalla kuljetin on suoritettava melkein jatkuvasti. Vaikka teleskooppikuljettimien liikettä on ohjattava manuaalisesti, automaatio on ylivoimaisesti tehokkain ohjausmenetelmä.
Automaattisia sisäänvedettäviä kuljettimia voidaan ohjelmoida mukautetun varaston luomiseksi erikokoisina, muodoissa ja kokoonpanoissa. Tämä käytännöllisesti katsoen rajaton joustavuus voi parantaa toiminnan yleistä tehokkuutta ja tuottaa korkealaatuisempia tuotteita.
Urakoitsijat käyttävät vuosittain miljoonia dollareita tuottaen aggregoituja tuotteita monenlaisia ​​sovelluksia varten. Suosituimpia sovelluksia ovat perusmateriaalit, asfaltti ja betoni.
Tuotteiden luomisprosessi näihin sovelluksiin on monimutkainen ja kallis. Tiukemmat eritelmät ja toleranssit tarkoittavat, että tuotteen laadun merkitys on yhä tärkeämpi.
Viime kädessä materiaali poistetaan varastosta ja kuljetetaan sijaintiin, johon se sisällytetään alaryhmään, asfalttiin tai betoniin.
Strippaus-, räjäyttämiseen, murskaamiseen ja seulontaan tarvittavat laitteet ovat erittäin kalliita. Edistyneet laitteet voivat kuitenkin jatkuvasti tuottaa aggregaattia määritelmän mukaan. Varastot voivat tuntua integroidun valmistuksen triviaaliselta osalta, mutta jos se tehdään väärin, se voi johtaa tuotteeseen, joka on täysin eritelmää, joka ei täytä eritelmää. Tämä tarkoittaa, että väärien tallennusmenetelmien käyttäminen voi johtaa laadun tuotteen luomisen kustannuksista.
Vaikka tuotteen sijoittaminen varastoon voi vaarantaa sen laadun, inventaario on tärkeä osa kokonaistuotantoprosessia. Se on tallennusmenetelmä, joka varmistaa materiaalin saatavuuden. Tuotantotaso on usein erilainen kuin tietylle sovellukselle tarvittava tuote, ja varastot auttavat korvaamaan eron.
Varasto antaa myös urakoitsijoille tarpeeksi säilytystilaa reagoida tehokkaasti markkinoiden kysynnän vaihteluun. Varastoinnin tarjoamien etujen takia se on aina tärkeä osa yleistä valmistusprosessia. Siksi valmistajien on jatkuvasti parannettava varastointitekniikkaansa varastointiin liittyvien riskien vähentämiseksi.
Tämän artikkelin pääaihe on eristäminen. Segregaatio määritellään ”materiaalin erottamiseksi hiukkaskoon mukaan”. Eri aggregaattien sovellukset vaativat hyvin erityisiä ja yhtenäisiä materiaaliluokkia. Segregaatio johtaa liiallisiin eroihin tuotelajikkeissa.
Erottaminen voi tapahtua käytännössä missä tahansa aggregaatin valmistusprosessissa sen jälkeen, kun tuote on murskattu, seulottu ja sekoitettu oikeaan asteikkoon.
Ensimmäinen paikka, jossa segregaatio voi tapahtua, on varastossa (katso kuva 1). Kun materiaali on sijoitettu inventaarioon, se lopulta kierrätetään ja toimitetaan sijaintiin, jossa sitä käytetään.
Toinen paikka, jossa erottelu voi tapahtua, on käsittelyn ja kuljetuksen aikana. Kun asfaltti- tai betonilaitoksen paikassa, aggregaatti sijoitetaan suppeihin ja/tai varastotiloihin, joista tuote otetaan ja käytetään.
Erottaminen tapahtuu myös siilojen ja siilojen täyttämisessä ja tyhjentämisessä. Segregaatio voi tapahtua myös lopullisen sekoituksen levittämisen aikana tielle tai muulle pinnalle sen jälkeen, kun aggregaatti on sekoitettu asfaltti- tai betoniseokseen.
Homogeeninen aggregaatti on välttämätön korkealaatuisen asfaltin tai betonin tuottamiseksi. Irrotettavan aggregaatin asteikon vaihtelut tekevät käytännössä mahdottomaksi saada hyväksyttävän asfaltin tai betonin.
Tietyn painon pienemmillä hiukkasilla on suurempi kokonaispinta -ala kuin suurempien saman painon hiukkasten. Tämä aiheuttaa ongelmia yhdistäessäsi asfaltti- tai betoniseoksia. Jos sakkojen prosenttiosuus aggregaatissa on liian korkea, laastin tai bitumin puuttuu ja sekoitus on liian paksu. Jos karkeiden hiukkasten prosenttiosuus aggregaatissa on liian korkea, laastia tai bitumia on ylimääräinen ja seoksen konsistenssi on liian ohut. Erotetuista aggregaateista rakennetuilla teillä on huono rakenteellinen eheys, ja niiden elinajanodote on lopulta alhaisempi kuin oikein erotetuista tuotteista rakennetut tiet.
Monet tekijät johtavat erotteluun varastossa. Koska suurin osa varastosta luodaan kuljetinhihnalla, on tärkeää ymmärtää kuljetinhihnojen luontainen vaikutus materiaalin lajitteluun.
Kun hihna liikuttaa materiaalia kuljetinhihnan yli, hihna pomppii hiukan, kun se rullaa joutokäynnin hihnapyörän yli. Tämä johtuu hihnan lievästä löysästä hihnapyörän välillä. Tämä liike aiheuttaa pienempien hiukkasten laskeutuvan materiaalin poikkileikkauksen pohjaan. Karkean jyvien päällekkäisyys pitää ne yläosassa.
Heti kun materiaali saavuttaa kuljetinhihnan purkauspyörän, se on jo osittain erotettu yläreunassa olevasta suuremmasta materiaalista ja pienemmästä materiaalista alareunassa. Kun materiaali alkaa liikkua purkauspyörän käyrää pitkin, ylemmät (ulkoiset) hiukkaset liikkuvat suuremmalla nopeudella kuin alemmat (sisäiset) hiukkaset. Tämä nopeusero saa sitten suuret hiukkaset liikkumaan pois kuljettimesta ennen putoamista pinoon, kun taas pienemmät hiukkaset putoavat kuljettimen viereen.
Lisäksi on todennäköisempää, että pienet hiukkaset tarttuvat kuljetinhihnaan eikä niitä pure, ennen kuin kuljetinhihna jatkuu purkauspyörällä. Tämä johtaa siihen, että hienommat hiukkaset liikkuvat takaisin pinon etuosaa kohti.
Kun materiaali putoaa pinoon, suuremmilla hiukkasilla on enemmän eteenpäin suuntautuvaa vauhtia kuin pienemmillä hiukkasilla. Tämä aiheuttaa karkeaa materiaalia jatkamaan liikkumista alas helpommin kuin hieno materiaali. Pinon sivuilla kulkevaa materiaalia, suuria tai pieniä, kutsutaan vuodoksi.
Verrat ovat yksi tärkeimmistä varastojen erottelun syistä, ja niitä tulisi välttää aina kun mahdollista. Kun vuoto alkaa rullata pilaantumisen kaltevuuteen, suuremmilla hiukkasilla on taipumus rullata koko kaltevuuden pituus alas, kun taas hienommalla materiaalilla on taipumus asettua pilaan sivuille. Näin ollen, kun vuoto etenee kasan sivuilla, satumamateriaaliin jää vähemmän ja vähemmän hienoja hiukkasia.
Kun materiaali saavuttaa kasan alareunan tai varpaan, se koostuu pääasiassa suuremmista hiukkasista. Verrot aiheuttavat merkittävän segregaation, joka on näkyvissä varastossa olevassa osassa. Paalun ulkoinen varpa koostuu karkeammasta materiaalista, kun taas sisä- ja yläkaspa koostuu hienommasta materiaalista.
Hiukkasten muoto myötävaikuttaa myös sivuvaikutuksiin. Silevät tai pyöreät hiukkaset rullaavat todennäköisemmin pinon kaltevuuden kuin hienot hiukkaset, jotka ovat yleensä neliömäisiä. Rajojen ylittäminen voi myös johtaa materiaalin vaurioihin. Kun hiukkaset rullaavat kasan toiselle puolelle, ne hierovat toisiaan vastaan. Tämä kuluminen aiheuttaa joidenkin hiukkasten hajoamisen pienempiin kokoihin.
Tuuli on toinen syy eristykseen. Kun materiaali poistuu kuljetinhihnasta ja alkaa pudota pinoon, tuuli vaikuttaa erikokoisten hiukkasten liikkeen etenemiseen. Tuulilla on suuri vaikutus herkille materiaaleille. Tämä johtuu siitä, että pienempien hiukkasten pinta -alan suhde on suurempi kuin suurempien hiukkasten.
Varaston halkaisujen todennäköisyys voi vaihdella varastossa olevan materiaalin tyypistä riippuen. Tärkein tekijä suhteessa segregaatioon on materiaalin hiukkaskoon muutoksen aste. Materiaaleilla, joilla on suurempi hiukkasten koon variaatio, on suurempi segregaatioaste varastoinnin aikana. Yleinen nyrkkisääntö on, että jos suurimman hiukkaskoon suhde pienimpaan hiukkaskokoon ylittää 2: 1, paketin segregaatiossa voi olla ongelmia. Toisaalta, jos hiukkaskoko on alle 2: 1, tilavuuden segregaatio on minimaalinen.
Esimerkiksi alaryhmämateriaalit, jotka sisältävät hiukkasia jopa 200 meshiin saakka, voivat delaminoida varastoinnin aikana. Kun säilytetään esineitä, kuten pestyä kiveä, eristys on kuitenkin triviaalia. Koska suurin osa hiekasta on märkä, on usein mahdollista varastoida hiekkaa erottamatta ongelmia. Kosteus aiheuttaa hiukkasten tarttumisen toisiinsa estäen erottelun.
Kun tuote varastoidaan, eristämistä on joskus mahdotonta estää. Valmiin kasan ulkoreuna koostuu pääasiassa karkeasta materiaalista, kun taas paalun sisäosa sisältää korkeamman pitoisuuden hienoa materiaalia. Kun otetaan materiaalia tällaisten paalujen lopusta, on välttämätöntä ottaa kauha eri paikoista materiaalin sekoittamiseksi. Jos otat materiaalia vain pinon edestä tai takaosasta, saat joko kaiken karkean materiaalin tai kaiken hienon materiaalin.
Kuorma -autoja lastattaessa on myös mahdollisuuksia lisäeristykseen. On tärkeää, että käytetty menetelmä ei aiheuta ylivuotoa. Lataa kuorma -auton etuosa ensin, sitten takaosa ja lopulta keskellä. Tämä minimoi ylikuormituksen vaikutukset kuorma -auton sisällä.
Infertory-käsittelymenetelmät ovat hyödyllisiä, mutta tavoitteena tulisi olla karanteenien estäminen tai minimointi varaston luomisen aikana. Hyödyllisiä tapoja estää eristyminen ovat:
Kun se on pinottu kuorma -autoon, sen tulisi olla siististi pinottu erillisiin pinoihin vuotojen minimoimiseksi. Materiaali tulee pinota yhteen kuormaajalla, nostamalla täydelliseen kauhan korkeuteen ja kaatopaikkaan, joka sekoittaa materiaalin. Jos kuormaajan on liikuttava ja katkaistava materiaali, älä yritä rakentaa suuria paaluja.
Kerrosten rakentaminen voi minimoida segregaation. Tämän tyyppinen varasto voidaan rakentaa puskutraktorilla. Jos materiaali toimitetaan pihalle, puskutraktorin on työnnettävä materiaali kaltevaan kerrokseen. Jos pino on rakennettu kuljetinhihnalla, puskutraktori on työnnettävä materiaali vaakasuoraan kerrokseen. Joka tapauksessa on huolehdittava siitä, ettet työnnä materiaalia kasan reunan yli. Tämä voi johtaa ylivuotoon, mikä on yksi tärkeimmistä syistä erottelulle.
Pukulaitteiden pinoamisella on useita haittoja. Kaksi merkittävää riskiä ovat tuotteiden heikkeneminen ja saastuminen. Tuotetta jatkuvasti toimivat raskaat laitteet kompaktivat ja murskaavat materiaalin. Tätä menetelmää käytettäessä valmistajien on oltava varovaisia, etteivät tuote ylikuormiteta yrittäen lievittää erotusongelmia. Vaadittavat ylimääräiset työvoimat ja laitteet tekevät tästä menetelmästä usein kohtuuttoman kalliita, ja tuottajien on turvauduttava erotteluun käsittelyn aikana.
Radiaaliset pinoamiskuljettimet auttavat minimoimaan erottelun vaikutukset. Kun varastot kerääntyvät, kuljetin siirtyy säteittäisesti vasemmalle ja oikealle. Kun kuljetin liikkuu säteittäisesti, pinojen päät, yleensä karkea materiaali, peitetään hienolla materiaalilla. Etu- ja taka sormet ovat edelleen karkeita, mutta kasa on sekoitettu enemmän kuin käpyjen kasa.
Materiaalin korkeuden ja vapaan putoamisen ja tapahtuvan segregaation asteen välillä on suora yhteys. Kun korkeus kasvaa ja putoavan materiaalin etenemissuunta laajenee, hienon ja karkean materiaalin erottaminen on yhä enemmän. Joten muuttuvan korkeuden kuljettimet ovat toinen tapa vähentää segregaatiota. Alkuvaiheessa kuljettimen tulisi olla alhaisimmassa asennossa. Etäisyyden pään hihnapyörään on aina oltava mahdollisimman lyhyt.
Vapaasti putoaminen kuljetinhihnasta pinoon on toinen syy erotteluun. Kiviportaat minimoivat segregaation poistamalla vapaasti putoamismateriaali. Kiviportaat ovat rakenne, jonka avulla materiaali voi virtata portaita alas paaluille. Se on tehokas, mutta sillä on rajallinen sovellus.
Tuulen aiheuttama erottaminen voidaan minimoida käyttämällä teleskooppisia kouruja. Kuljettimen purkausjaksojen teleskooppiset kourut, jotka ulottuvat pinoon pinoon, suojaavat tuulelta ja rajoittavat sen vaikutusta. Jos se on suunniteltu oikein, se voi myös rajoittaa materiaalin vapaata pudotusta.
Kuten aiemmin mainittiin, kuljetinhihnalla on jo eristys ennen purkauspistettä. Lisäksi, kun materiaali poistuu kuljetinhihnasta, tapahtuu edelleen segregaatiota. Melatapyörä voidaan asentaa purkauspisteeseen tämän materiaalin remiksimiseksi. Pyörivissä pyörillä on siipi tai melat, jotka kulkevat ja sekoittavat materiaalin polkua. Tämä minimoi segregaation, mutta materiaalin hajoaminen ei välttämättä ole hyväksyttävää.
Erottaminen voi aiheuttaa merkittäviä kustannuksia. Varastot, jotka eivät täytä eritelmiä, voivat johtaa seuraamuksiin tai koko varaston hylkäämiseen. Jos vaatimustenvastainen materiaali toimitetaan työpaikalle, sakot voivat ylittää 0,75 dollaria tonnilta. Työvoiman ja laitteiden kustannukset heikkolaatuisten paalien kuntouttamisesta ovat usein kielteisiä. Varaston rakentamisen tuntikustannukset puskutraktorilla ja operaattorilla on korkeampi kuin automaattisen teleskooppikuljettimen kustannukset, ja materiaali voi hajottaa tai saastuttaa asianmukaisen lajittelun ylläpitämiseksi. Tämä vähentää tuotteen arvoa. Lisäksi, kun laitteita, kuten puskutraktoria, käytetään muihin kuin tuotantotehtäviin, laitteiden käyttöön liittyy vaihtoehtoisia kustannuksia, kun se aktivoidaan tuotantotehtäviin.
Toinen lähestymistapa voidaan käyttää eristyksen vaikutuksen minimoimiseksi, kun luodaan varastoja sovelluksissa, joissa eristäminen voi olla ongelma. Tähän sisältyy kerrosten pinoaminen, jossa jokainen kerros koostuu sarjasta pinot.
Pino -osassa kukin pino esitetään miniatyyripinoksi. Jakautuminen tapahtuu edelleen jokaisessa kasassa samojen aikaisemmin käsiteltyjen vaikutusten vuoksi. Eristyskuvio toistetaan kuitenkin useammin kasan koko poikkileikkauksen aikana. Tällaisten pinojen sanotaan olevan suurempi "jaetun resoluutio", koska erillinen gradienttikuvio toistuu useammin pienemmillä väliajoin.
Kun prosessoivat pinoja etukuormaajalla, materiaaleja ei tarvitse sekoittaa, koska yksi kauha sisältää useita pinoja. Kun pino palautetaan, yksittäiset kerrokset ovat selvästi näkyvissä (katso kuva 2).
Pinot voidaan luoda käyttämällä erilaisia ​​tallennusmenetelmiä. Yksi tapa on käyttää silta- ja purkauskuljetinjärjestelmää, vaikka tämä vaihtoehto sopii vain paikallaan oleviin sovelluksiin. Kiinteälle kuljetusjärjestelmälle merkittävää haittaa on, että niiden korkeus on yleensä kiinnitetty, mikä voi johtaa tuulen erotukseen, kuten yllä on kuvattu.
Toinen menetelmä on käyttää teleskooppikuljetin. Teleskooppiset kuljettimet tarjoavat tehokkaimman tavan muodostaa pinoja ja ovat usein parempia kuin paikallaan olevat järjestelmät, koska niitä voidaan siirtää tarvittaessa, ja monet on todella suunniteltu tielle kuljetettavaksi.
Teleskooppiset kuljettimet koostuvat kuljettajista (vartijakuljettimista), jotka on asennettu samanpituisiin ulkokuljettimiin. Kärjen kuljetin voi liikkua lineaarisesti ulkokuljettimen pituutta pitkin purkamishihnapyörän sijainnin muuttamiseksi. Vastuuvallan korkeus ja kuljettimen säteittäinen sijainti ovat muuttuvia.
Kolmituspyörän triaksiaalinen muutos on välttämätöntä kerrostettujen paalujen luomiseksi, jotka voittavat segregaation. Köyden vinssijärjestelmiä käytetään tyypillisesti syöttökuljettimien laajentamiseen ja vetämiseen. Kuljettimen säteittäinen liikkuminen voidaan suorittaa ketju- ja ketjupyöräjärjestelmällä tai hydraulisesti ohjatulla planeettakäyttöllä. Kuljettimen korkeutta muutetaan yleensä laajentamalla teleskooppisia alavaunuja. Kaikkia näitä liikkeitä on ohjattava monikerroksisten paalujen automaattisesti.
Teleskooppikuljettimilla on mekanismi monikerroksisten pinojen luomiseen. Kunkin kerroksen syvyyden minimointi auttaa rajoittamaan erottelua. Tämä vaatii kuljettimen liikkumista jatkamaan, kun varastot kasvavat. Jatkuvan liikkeen tarve on tarpeen automatisoida teleskooppiset kuljettimet. Automaatiomenetelmiä on useita, joista osa on halvempia, mutta niissä on merkittäviä rajoituksia, kun taas toiset ovat täysin ohjelmoitavia ja tarjoavat enemmän joustavuutta varaston luomisessa.
Kun kuljetin alkaa kerätä materiaalia, se liikkuu säteittäisesti kuljetettaessa materiaalia. Kuljetin liikkuu, kunnes kuljettimen akseliin asennettu rajakytkin laukaistaan ​​sen säteittäistä polkua pitkin. Liipaisin asetetaan kaaren pituudesta riippuen, jonka käyttäjä haluaa kuljetinhihnan liikkuvan. Tällä hetkellä kuljetin ulottuu ennalta määrättyyn etäisyyteen ja alkaa liikkua toiseen suuntaan. Tämä prosessi jatkuu, kunnes Stringer -kuljetin laajennetaan suurimpaan pidennykseen ja ensimmäinen kerros on valmis.
Kun toinen taso on rakennettu, kärki alkaa vetäytyä sen maksimilaajasta liikkuen säteittäisesti ja vetäytymällä kaarevan rajan kohdalla. Rakenna kerroksia, kunnes tukipyörään asennettu kallistuskytkin aktivoi kasaan.
Kuljetin nousee asetetun etäisyyden ylös ja käynnistää toisen hissin. Jokainen nostin voi koostua useista kerroksista materiaalin nopeudesta riippuen. Toinen hissi on samanlainen kuin ensimmäinen, ja niin edelleen, kunnes koko kasa on rakennettu. Suuri osa tuloksena olevasta kasasta on eristetty, mutta kunkin kasan reunoilla on ylivuotoja. Tämä johtuu siitä, että kuljetinhihnat eivät voi automaattisesti säätää rajakytkimien tai niiden käyttämiseen käytettyjen esineiden sijaintia. Rukeusrajakytkintä on säädettävä siten, että ylitys ei hauta kuljettimen akselia.