Materiaalien erottelu on luontainen ongelma useimmissa varastointitekniikoissa.Laadukkaiden tuotteiden kysynnän kasvaessa varastojen eristyneisyyden ongelma pahenee.
Kuten me kaikki tiedämme, teleskooppiset säteittäiset pinokuljettimet ovat tehokkain ratkaisu pinojen erottamiseen.He voivat luoda varaston kerroksittain, jokainen kerros koostuu useista materiaaleista.Varaston luomiseksi tällä tavalla kuljettimen on käytettävä lähes jatkuvasti.Vaikka teleskooppikuljettimien liikettä on ohjattava manuaalisesti, automaatio on ylivoimaisesti tehokkain ohjaustapa.
Automaattiset sisäänvedettävät kuljettimet voidaan ohjelmoida luomaan mukautettuja varastoja eri kokoisina, muotoisina ja kokoonpanoina.Tämä käytännössä rajaton joustavuus voi parantaa yleistä toiminnan tehokkuutta ja tuottaa korkealaatuisempia tuotteita.
Urakoitsijat käyttävät miljoonia dollareita vuosittain tuottamaan yhdistettyjä tuotteita monenlaisiin sovelluksiin.Suosituimpia käyttökohteita ovat pohjamateriaalit, asfaltti ja betoni.
Näiden sovellusten tuotteiden luontiprosessi on monimutkainen ja kallis.Tiukemmat spesifikaatiot ja toleranssit tarkoittavat sitä, että tuotteiden laadun merkitys on tulossa yhä tärkeämmäksi.
Lopulta materiaali poistetaan varastosta ja kuljetetaan paikkaan, jossa se liitetään pohjaan, asfalttiin tai betoniin.
Purkamiseen, puhallukseen, murskaamiseen ja seulomiseen tarvittavat laitteet ovat erittäin kalliita.Kehittyneet laitteet voivat kuitenkin jatkuvasti tuottaa kiviainesta eritelmien mukaan.Varasto saattaa tuntua vähäpätöiseltä osalta integroitua valmistusta, mutta jos se tehdään väärin, se voi johtaa siihen, että tuote, joka on täysin eritelmän mukainen, ei täytä määritelmiä.Tämä tarkoittaa, että väärien säilytysmenetelmien käyttö voi johtaa osan laadukkaan tuotteen luomisen kustannuksista.
Vaikka tuotteen sijoittaminen varastoon voi vaarantaa sen laadun, varasto on tärkeä osa kokonaistuotantoprosessia.Se on varastointimenetelmä, joka varmistaa materiaalin saatavuuden.Tuotantonopeus eroaa usein tiettyyn sovellukseen tarvittavasta tuotteen määrästä, ja varasto auttaa korjaamaan eron.
Varasto tarjoaa myös urakoitsijoille riittävästi varastotilaa vastatakseen tehokkaasti vaihtelevaan markkinoiden kysyntään.Varastoinnin tarjoamien etujen vuoksi se on aina tärkeä osa koko valmistusprosessia.Siksi valmistajien on jatkuvasti parannettava varastointitekniikoitaan vähentääkseen varastointiin liittyviä riskejä.
Tämän artikkelin pääaihe on eristäminen.Erottelu määritellään "materiaalin erottamiseksi hiukkaskoon mukaan".Kiviainesten erilaiset sovellukset vaativat erittäin erityisiä ja yhtenäisiä materiaalilaatuja.Erottelu johtaa liiallisiin eroihin tuotelajeissa.
Erottelua voi tapahtua käytännössä missä tahansa kiviaineksen valmistusprosessissa sen jälkeen, kun tuote on murskattu, seulottu ja sekoitettu oikeaan asteikkoon.
Ensimmäinen paikka, jossa erottelu voi tapahtua, on inventaario (katso kuva 1).Kun materiaali on sijoitettu varastoon, se lopulta kierrätetään ja toimitetaan paikkaan, jossa sitä käytetään.
Toinen paikka, jossa erottuminen voi tapahtua, on käsittelyn ja kuljetuksen aikana.Kun kiviaines on asfaltti- tai betonitehtaalla, se sijoitetaan suppiloihin ja/tai säilytysastioihin, joista tuote otetaan ja käytetään.
Erottelua tapahtuu myös siilojen ja siilojen täytön ja tyhjennyksen yhteydessä.Segregaatiota voi tapahtua myös loppuseoksen levittämisen aikana tielle tai muulle pinnalle sen jälkeen, kun kiviaines on sekoitettu asfalttiin tai betoniseokseen.
Homogeeninen kiviaines on välttämätöntä korkealaatuisen asfaltin tai betonin valmistuksessa.Irrotettavan kiviaineksen asteikon vaihtelut tekevät hyväksyttävän asfaltin tai betonin saamisen käytännössä mahdottomaksi.
Tietyn painon pienemmillä hiukkasilla on suurempi kokonaispinta-ala kuin suuremmilla samanpainoisilla hiukkasilla.Tämä aiheuttaa ongelmia, kun kiviaineksia yhdistetään asfaltti- tai betoniseoksiksi.Jos hienoaineksen prosenttiosuus kiviaineksessa on liian suuri, laastista tai bitumista puuttuu ja seos on liian paksua.Jos karkeiden hiukkasten prosenttiosuus kiviaineksessa on liian suuri, laastia tai bitumia on liikaa ja seoksen koostumus on liian ohut.Erotetuista kiviaineksista rakennetuilla teillä on huono rakenteellinen eheys, ja niiden elinajanodote on lopulta lyhyempi kuin oikein erotetuista tuotteista rakennetuilla teillä.
Monet tekijät johtavat varastojen eriytymiseen.Koska suurin osa varastosta luodaan käyttämällä kuljetinhihnoja, on tärkeää ymmärtää kuljetinhihnojen luontainen vaikutus materiaalien lajitteluun.
Kun hihna siirtää materiaalia kuljetinhihnan yli, hihna pomppii hieman, kun se vierii välipyörän yli.Tämä johtuu hihnan lievästä löysyydestä jokaisen välipyörän välillä.Tämä liike saa pienet hiukkaset laskeutumaan materiaalin poikkileikkauksen pohjalle.Karkeiden jyvien päällekkäisyys pitää ne yläosassa.
Heti kun materiaali saavuttaa kuljetinhihnan poistopyörän, se on jo osittain erotettu suuremmasta materiaalista ylhäältä ja pienemmästä materiaalista alhaalta.Kun materiaali alkaa liikkua poistopyörän käyrää pitkin, ylemmät (ulommat) hiukkaset liikkuvat suuremmalla nopeudella kuin alemmat (sisäiset) hiukkaset.Tämä nopeusero saa sitten suuremmat hiukkaset siirtymään pois kuljettimelta ennen putoamista pinoon, kun taas pienemmät hiukkaset putoavat kuljettimen viereen.
Lisäksi on todennäköisempää, että pienet hiukkaset tarttuvat kuljetinhihnaan eikä niitä poisteta ennen kuin kuljetinhihna jatkaa kiertymistä poistopyörälle.Tämä johtaa siihen, että enemmän hienojakoisia hiukkasia liikkuu takaisin pinon etuosaa kohti.
Kun materiaali putoaa pinoon, suuremmilla hiukkasilla on enemmän liikemäärää eteenpäin kuin pienemmillä hiukkasilla.Tämä saa karkean materiaalin edelleen liikkumaan alas helpommin kuin hieno materiaali.Mitä tahansa materiaalia, isoa tai pientä, joka valuu pinon reunoja pitkin, kutsutaan roiskeeksi.
Roiskeet ovat yksi tärkeimmistä varaston irtoamisen syistä, ja niitä tulee välttää aina kun mahdollista.Kun vuoto alkaa rullata alas rinteen rinnettä, suuremmilla hiukkasilla on taipumus rullata alas rinteen koko pituudelta, kun taas hienompaa materiaalia kerääntyy rinteen sivuille.Näin ollen vuodon edetessä kasan reunoja pitkin aaltoilevaan materiaaliin jää yhä vähemmän hienoja hiukkasia.
Kun materiaali saavuttaa kasan alareunan tai kärjen, se koostuu pääasiassa suuremmista hiukkasista.Vuodot aiheuttavat merkittävää segregaatiota, joka näkyy varastoosassa.Paalun ulkokärki on karkeampaa materiaalia, kun taas sisä- ja yläpino ovat hienompaa materiaalia.
Myös hiukkasten muoto vaikuttaa sivuvaikutuksiin.Sileät tai pyöreät hiukkaset rullaavat todennäköisemmin pinon rinteessä kuin pienet hiukkaset, jotka ovat yleensä neliömäisiä.Rajojen ylittäminen voi myös johtaa materiaalin vaurioitumiseen.Kun hiukkaset vierivät alas pinon toiselle puolelle, ne hankaavat toisiaan vasten.Tämä kuluminen aiheuttaa joidenkin hiukkasten hajoamisen pienempiin kokoihin.
Tuuli on toinen syy eristäytymiseen.Kun materiaali poistuu hihnalta ja alkaa pudota pinoon, tuuli vaikuttaa erikokoisten hiukkasten liikerataan.Tuulella on suuri vaikutus herkkiin materiaaleihin.Tämä johtuu siitä, että pienempien hiukkasten pinta-alan suhde massaan on suurempi kuin suurempien hiukkasten.
Varastojen jakautumisen todennäköisyys voi vaihdella varastossa olevan materiaalin tyypin mukaan.Tärkein tekijä erottelussa on materiaalin hiukkaskoon muutoksen aste.Materiaalit, joiden hiukkaskoko vaihtelee enemmän, erottuvat paremmin varastoinnin aikana.Yleinen nyrkkisääntö on, että jos suurimman hiukkaskoon ja pienimmän hiukkaskoon suhde ylittää 2:1, pakkauksen erottelussa voi olla ongelmia.Toisaalta, jos hiukkaskokosuhde on pienempi kuin 2:1, tilavuuserottelu on minimaalista.
Esimerkiksi pohjamateriaalit, jotka sisältävät jopa 200 meshin hiukkasia, voivat delaminoitua varastoinnin aikana.Kuitenkin varastoitaessa esineitä, kuten pestyä kiveä, eristys on vähäpätöinen.Koska suurin osa hiekasta on märkää, on usein mahdollista varastoida hiekkaa ilman erotusongelmia.Kosteus saa hiukkaset tarttumaan yhteen, mikä estää irtoamisen.
Kun tuotetta varastoidaan, eristämistä on joskus mahdotonta estää.Valmiin paalun ulkoreuna koostuu pääosin karkeasta materiaalista, kun taas paalun sisällä on suurempi pitoisuus hienoa materiaalia.Kun materiaalia otetaan tällaisten pinojen päästä, on tarpeen ottaa kauhoja eri paikoista materiaalin sekoittamiseksi.Jos otat materiaalia vain pinon edestä tai takaa, saat joko kaiken karkean materiaalin tai kaiken hienon materiaalin.
Myös lisäeristysmahdollisuus on mahdollista kuorma-autojen lastauksen yhteydessä.On tärkeää, että käytetty menetelmä ei aiheuta ylivuotoa.Lataa kuorma-auton etuosa ensin, sitten takaosa ja lopuksi keskiosa.Tämä minimoi kuorma-auton ylikuormituksen vaikutukset.
Varaston jälkeiset käsittelytavat ovat hyödyllisiä, mutta tavoitteena tulisi olla karanteenien ehkäiseminen tai minimoiminen varaston luomisen aikana.Hyödyllisiä tapoja estää eristäytymistä ovat:
Kun se on pinottu kuorma-autoon, se tulee pinota siististi erillisiin pinoihin vuotojen minimoimiseksi.Materiaali tulee pinota yhteen kuormaajalla, nostamalla kauha täyteen korkeuteen ja tyhjentämällä, jolloin materiaali sekoittuu.Jos kuormaajan täytyy siirtää ja rikkoa materiaalia, älä yritä rakentaa suuria paaluja.
Varaston rakentaminen kerroksittain voi minimoida erottelun.Tämän tyyppinen varasto voidaan rakentaa puskutraktorilla.Jos materiaali toimitetaan pihalle, puskutraktorin on työnnettävä materiaali kaltevaan kerrokseen.Jos pino on rakennettu kuljetinhihnalla, puskutraktorin on työnnettävä materiaali vaakasuoraan kerrokseen.Joka tapauksessa on varottava työntämästä materiaalia paalun reunan yli.Tämä voi johtaa ylivuotoon, mikä on yksi tärkeimmistä eron syistä.
Puskutraktoreiden pinoamisessa on useita haittoja.Kaksi merkittävää riskiä ovat tuotteen hajoaminen ja saastuminen.Jatkuvasti tuotteen parissa työskentelevät raskaat laitteet tiivistävät ja murskaavat materiaalia.Tätä menetelmää käytettäessä valmistajien on oltava varovaisia, etteivät he heikennä tuotetta liikaa erotteluongelmien lievittämiseksi.Tarvittava ylimääräinen työvoima ja laitteet tekevät tästä menetelmästä usein kohtuuttoman kalliin, ja tuottajien on turvauduttava erotteluun käsittelyn aikana.
Säteittäiset pinoavat kuljettimet auttavat minimoimaan erotuksen vaikutuksen.Kun varastoa kertyy, kuljetin liikkuu säteittäisesti vasemmalle ja oikealle.Kuljettimen liikkuessa säteittäisesti pinojen, yleensä karkeaa materiaalia, päät peittyvät hienolla materiaalilla.Etu- ja takasormi ovat edelleen karkeita, mutta kasa on sekaisempi kuin kartiopino.
Materiaalin korkeuden ja vapaan pudotuksen sekä esiintyvän erotteluasteen välillä on suora yhteys.Kun korkeus kasvaa ja putoavan materiaalin liikerata laajenee, hieno ja karkea materiaali erottuu yhä enemmän.Muuttuvan korkeuden kuljettimet ovat siis toinen tapa vähentää erottelua.Alkuvaiheessa kuljettimen tulee olla alimmassa asennossa.Etäisyyden pään hihnapyörään tulee aina olla mahdollisimman lyhyt.
Vapaasti putoaminen kuljetinhihnalta pinoon on toinen syy erottamiseen.Kiviportaat minimoivat erottelun poistamalla vapaasti putoavan materiaalin.Kiviportaikko on rakenne, joka mahdollistaa materiaalin valumisen portaita alas paaluille.Se on tehokas, mutta sen käyttö on rajoitettua.
Tuulen aiheuttama erottelu voidaan minimoida käyttämällä teleskooppikouruja.Kuljettimen poistopyörissä olevat teleskooppikourut, jotka ulottuvat pyörästä pinoon, suojaavat tuulelta ja rajoittavat sen iskua.Oikein suunniteltuna se voi myös rajoittaa materiaalin vapaata pudotusta.
Kuten aiemmin mainittiin, kuljetinhihnassa on jo eristys ennen poistopisteen saavuttamista.Lisäksi, kun materiaali poistuu kuljetinhihnalta, segregaatiota tapahtuu lisää.Purkauspisteeseen voidaan asentaa siipipyörä tämän materiaalin sekoittamiseksi.Pyörivissä pyörissä on siivet tai siivet, jotka kulkevat ja sekoittavat materiaalin reitin.Tämä minimoi erottelun, mutta materiaalin hajoaminen ei ehkä ole hyväksyttävää.
Erottaminen voi aiheuttaa merkittäviä kustannuksia.Varasto, joka ei täytä määrityksiä, voi johtaa seuraamuksiin tai koko varaston hylkäämiseen.Jos työmaalle toimitetaan vaatimustenvastaista materiaalia, sakot voivat ylittää 0,75 dollaria tonnilta.Huonolaatuisten paalujen kunnostamisen työ- ja laitekustannukset ovat usein kohtuuttomat.Puskutraktorilla ja operaattorilla varustetun varaston rakentamisen tuntikustannukset ovat korkeammat kuin automaattisen teleskooppikuljettimen kustannukset, ja materiaali voi hajota tai saastua asianmukaisen lajittelun ylläpitämiseksi.Tämä alentaa tuotteen arvoa.Lisäksi kun laitteita, kuten puskutraktoria, käytetään muihin kuin tuotantotehtäviin, laitteen käyttöön liittyy vaihtoehtoiskustannuksia, kun se aktivoitiin tuotantotehtäviin.
Eristämisen vaikutusten minimoimiseksi voidaan käyttää toista lähestymistapaa luotaessa luetteloa sovelluksissa, joissa eristäminen voi olla ongelma.Tämä sisältää pinoamisen kerroksiin, jolloin jokainen kerros koostuu sarjasta pinoja.
Pino-osiossa jokainen pino näytetään pienoispinona.Jakaminen tapahtuu edelleen jokaisessa yksittäisessä kasassa samojen vaikutusten vuoksi, joista keskusteltiin aiemmin.Eristyskuvio toistuu kuitenkin useammin koko paalun poikkileikkauksella.Tällaisilla pinoilla sanotaan olevan suurempi "jakoresoluutio", koska diskreetti gradienttikuvio toistuu useammin pienemmillä aikaväleillä.
Etukuormaajalla pinot käsiteltäessä materiaaleja ei tarvitse sekoittaa, sillä yksi kauha sisältää useita pinoja.Kun pino palautetaan, yksittäiset kerrokset näkyvät selvästi (katso kuva 2).
Pinoja voidaan luoda erilaisilla tallennusmenetelmillä.Yksi tapa on käyttää silta- ja poistokuljetinjärjestelmää, vaikka tämä vaihtoehto sopii vain kiinteisiin sovelluksiin.Kiinteiden kuljetinjärjestelmien merkittävä haitta on, että niiden korkeus on yleensä kiinteä, mikä voi johtaa edellä kuvattuun tuulen erottumiseen.
Toinen tapa on käyttää teleskooppikuljetinta.Teleskooppikuljettimet ovat tehokkain tapa pinojen muodostamiseen, ja ne ovat usein parempia kuin kiinteitä järjestelmiä, koska niitä voidaan siirtää tarvittaessa, ja monet on itse asiassa suunniteltu kuljetettaviksi tiellä.
Teleskooppikuljettimet koostuvat kuljettimista (suojakuljettimet), jotka on asennettu samanpituisten ulkokuljettimien sisään.Kärkikuljetin voi liikkua lineaarisesti ulomman kuljettimen pituudella muuttaakseen tyhjennyspyörän asentoa.Poistopyörän korkeus ja kuljettimen radiaalinen asento ovat vaihtelevia.
Tyhjennyspyörän kolmiakselinen vaihto on välttämätöntä kerrostettujen paalujen luomiseksi, jotka poistavat erottelun.Köysivinssijärjestelmiä käytetään tyypillisesti syöttökuljettimien pidentämiseen ja sisäänvetoon.Kuljettimen säteittäinen liike voidaan suorittaa ketju- ja hammaspyöräjärjestelmällä tai hydraulisesti toimivalla planeettakäytöllä.Kuljettimen korkeutta muutetaan yleensä pidentämällä alavaunun teleskooppisylintereitä.Kaikkia näitä liikkeitä on ohjattava monikerroksisten paalujen luomiseksi automaattisesti.
Teleskooppikuljettimissa on mekanismi monikerroksisten pinojen luomiseksi.Kunkin kerroksen syvyyden minimoiminen auttaa rajoittamaan erottelua.Tämä edellyttää, että kuljetin pysyy liikkeessä varaston kasvaessa.Jatkuvan liikkeen tarve edellyttää teleskooppikuljettimien automatisointia.On olemassa useita erilaisia ​​automaatiomenetelmiä, joista jotkut ovat halvempia, mutta niillä on merkittäviä rajoituksia, kun taas toiset ovat täysin ohjelmoitavia ja tarjoavat enemmän joustavuutta varaston luomiseen.
Kun kuljetin alkaa kerääntyä materiaalia, se liikkuu säteittäisesti kuljettaessaan materiaalia.Kuljetin liikkuu, kunnes kuljettimen akselille asennettu rajakytkin laukeaa sen säteittäistä rataa pitkin.Liipaisin sijoitetaan riippuen kaaren pituudesta, jota käyttäjä haluaa kuljetinhihnan liikuttavan.Tällä hetkellä kuljetin ulottuu ennalta määrätylle etäisyydelle ja alkaa liikkua toiseen suuntaan.Tätä prosessia jatketaan, kunnes kierrekuljetin on pidennetty maksimipituuteensa ja ensimmäinen kerros on valmis.
Kun toinen taso on rakennettu, kärki alkaa vetäytyä maksimaalisesta ulottuvuudestaan ​​liikkuen säteittäisesti ja vetäytyen sisään kaarevan rajan kohdalla.Rakenna kerroksia, kunnes tukipyörään asennettu kallistuskytkin aktivoituu paalun toimesta.
Kuljetin nousee asetettua matkaa ylöspäin ja aloittaa toisen noston.Jokainen nostin voi koostua useista kerroksista riippuen materiaalin nopeudesta.Toinen hissi on samanlainen kuin ensimmäinen, ja niin edelleen, kunnes koko paalu on rakennettu.Suuri osa tuloksena olevasta kasasta on eristetty, mutta jokaisen kasan reunoilla on ylivuotoa.Tämä johtuu siitä, että kuljetinhihnat eivät voi automaattisesti säätää rajakytkimien tai niiden ohjaamiseen käytettyjen esineiden asentoa.Vetäytymisrajakytkin on säädettävä niin, että ylitys ei peitä kuljettimen akselia.