Az anyagok szétválasztása a legtöbb tárolási technológia velejárója.A jobb minőségű termékek iránti kereslet növekedésével a készletek elszigeteltségének problémája egyre akutabbá válik.
Mint mindannyian tudjuk, a teleszkópos radiális köteges szállítószalagok jelentik a leghatékonyabb megoldást a rakatok szétválasztására.Készíthetnek leltárt rétegesen, minden réteg számos anyagból épül fel.A készlet ilyen módon történő létrehozásához a szállítószalagnak szinte folyamatosan kell futnia.Míg a teleszkópos szállítószalagok mozgását kézzel kell vezérelni, az automatizálás messze a leghatékonyabb szabályozási módszer.
Az automatikus visszahúzható szállítószalagok programozhatók, hogy egyedi készleteket hozzanak létre különféle méretben, formában és konfigurációban.Ez a gyakorlatilag korlátlan rugalmasság javíthatja az általános működési hatékonyságot és jobb minőségű termékeket szállíthat.
A vállalkozók évente több millió dollárt költenek aggregált termékek előállítására a legkülönfélébb alkalmazásokhoz.A legnépszerűbb alkalmazások az alapanyagok, az aszfalt és a beton.
Az ilyen alkalmazásokhoz szükséges termékek létrehozásának folyamata bonyolult és költséges.A szigorúbb előírások és tűréshatárok azt jelentik, hogy a termékminőség jelentősége egyre fontosabbá válik.
Végül az anyagot eltávolítják a raktárból, és egy olyan helyre szállítják, ahol beépítik az aljzatba, aszfaltba vagy betonba.
A csupaszításhoz, robbantáshoz, aprításhoz és rostáláshoz szükséges berendezések igen drágák.A fejlett berendezések azonban folyamatosan adalékanyagot állíthatnak elő a specifikációnak megfelelően.A készletezés az integrált gyártás triviális részének tűnhet, de ha helytelenül történik, akkor a specifikációnak tökéletesen megfelelő termék nem felel meg a specifikációnak.Ez azt jelenti, hogy a nem megfelelő tárolási módszerek használatával elveszítheti a minőségi termék létrehozásának költségeit.
Bár egy termék készletbe helyezése veszélyeztetheti a minőségét, a készlet fontos része a teljes gyártási folyamatnak.Ez egy olyan tárolási mód, amely biztosítja az anyag elérhetőségét.A gyártási sebesség gyakran eltér az adott alkalmazáshoz szükséges termék sebességétől, és a készlet segít pótolni a különbséget.
A raktárkészlet elegendő tárhelyet biztosít a vállalkozóknak ahhoz, hogy hatékonyan tudjanak reagálni az ingadozó piaci igényekre.A tárolás előnyei miatt mindig fontos része lesz a teljes gyártási folyamatnak.Ezért a gyártóknak folyamatosan fejleszteniük kell tárolási technológiáikat, hogy csökkentsék a tárolással kapcsolatos kockázatokat.
A cikk fő témája az elszigeteltség.A szegregációt úgy definiálják, mint „az anyag részecskeméret szerinti szétválasztását”.Az aggregátumok különböző alkalmazásai nagyon specifikus és egységes anyagminőséget igényelnek.A szegregáció túlzott különbségekhez vezet a termékfajták között.
A szétválasztás gyakorlatilag bárhol megtörténhet az aggregátum gyártási folyamatában, miután a terméket összezúzták, átszitálták és a megfelelő fokozatra keverték.
Az első hely, ahol a szegregáció megtörténhet, a leltár (lásd 1. ábra).Miután az anyagot leltárba helyezték, végül újrahasznosítják, és arra a helyre szállítják, ahol felhasználják.
A második hely, ahol a szétválás megtörténhet, a feldolgozás és a szállítás során.Az aszfalt- vagy betongyár telephelyén az adalékanyagot tölcsérekbe és/vagy tárolóedényekbe helyezik, ahonnan a terméket kiveszik és felhasználják.
Az elválasztás a silók és silók feltöltésekor és ürítésekor is megtörténik.Szegregáció előfordulhat a végső keverék útra vagy más felületre történő felhordásakor is, miután az adalékanyagot az aszfalt- vagy betonkeverékbe keverték.
A homogén adalékanyag elengedhetetlen a kiváló minőségű aszfalt vagy beton előállításához.A leválasztható adalékanyag gradációjának ingadozása gyakorlatilag lehetetlenné teszi az elfogadható aszfalt vagy beton előállítását.
Az adott tömegű kisebb részecskék nagyobb összfelülettel rendelkeznek, mint az azonos tömegű nagyobb részecskék.Ez problémákat okoz, amikor az adalékanyagokat aszfalt- vagy betonkeverékekkel kombinálják.Ha a finomszemcsék aránya az adalékanyagban túl magas, akkor hiányzik a habarcs vagy a bitumen, és a keverék túl sűrű lesz.Ha az adalékanyagban túl magas a durva részecskék százalékos aránya, akkor a habarcs vagy a bitumen feleslege lesz, és a keverék konzisztenciája túlságosan híg lesz.Az elválasztott aggregátumokból épített utak szerkezeti integritása gyenge, és végső soron alacsonyabb várható élettartamuk lesz, mint a megfelelően elkülönített termékekből épített utak.
Számos tényező vezet a készletek szegregációjához.Mivel a legtöbb készletet szállítószalagok segítségével hozzák létre, fontos megérteni a szállítószalagok anyagválogatásra gyakorolt ​​hatását.
Amikor a heveder az anyagot mozgatja a szállítószalagon, a heveder enyhén pattog, ahogy átgurul a feszítőgörgőn.Ennek oka az egyes feszítőgörgők közötti szíj enyhe meglazulása.Ez a mozgás hatására a kisebb részecskék leülepednek az anyag keresztmetszetének aljára.A durva szemek átfedése a tetején tartja őket.
Amint az anyag eléri a szállítószalag nyomókerekét, már részben elválik felül a nagyobb, alul a kisebb anyagtól.Amikor az anyag elkezd mozogni a nyomókerék íve mentén, a felső (külső) részecskék nagyobb sebességgel mozognak, mint az alsó (belső) részecskék.Ez a sebességkülönbség azt eredményezi, hogy a nagyobb részecskék eltávolodnak a szállítószalagtól, mielőtt a kötegre esnének, míg a kisebb részecskék a szállítószalag mellé esnek.
Valószínűbb továbbá, hogy a kis részecskék a szállítószalaghoz tapadnak, és addig nem ürülnek ki, amíg a szállítószalag tovább nem teker a nyomókerékre.Ez azt eredményezi, hogy több finom részecskék mozognak vissza a köteg eleje felé.
Amikor az anyag egy halomra esik, a nagyobb részecskéknek nagyobb a lendülete, mint a kisebb részecskéknek.Ez azt eredményezi, hogy a durva anyagok továbbra is könnyebben mozognak lefelé, mint a finom anyagok.Bármilyen nagy vagy kicsi anyagot, amely lefolyik a köteg oldalain, kiömlésnek nevezzük.
A kiömlések az állomány szétválásának egyik fő oka, és lehetőség szerint kerülni kell.Ahogy a kiömlés elkezd lefelé gördülni a lejtőn, a nagyobb részecskék hajlamosak a lejtő teljes hosszában legurulni, míg a finomabb anyag a szennyeződés oldalain szokott leülepedni.Következésképpen, ahogy a kiömlés lefelé halad a halom oldalain, egyre kevesebb finom részecske marad a gomolygó anyagban.
Amikor az anyag eléri a halom alsó szélét vagy orrát, elsősorban nagyobb részecskékből áll.A kiömlések jelentős szegregációt okoznak, ami az állományrészen látható.A halom külső orrrésze durvább anyagból, míg a belső és felső cölöp finomabb anyagból áll.
A részecskék alakja is hozzájárul a mellékhatásokhoz.A sima vagy kerek részecskék nagyobb valószínűséggel gördülnek le a halom lejtőjén, mint a finom részecskék, amelyek általában négyzet alakúak.A határértékek túllépése az anyag károsodásához is vezethet.Amikor a részecskék legurulnak a halom egyik oldalán, egymáshoz dörzsölődnek.Ez a kopás azt eredményezi, hogy egyes részecskék kisebb méretűre bomlanak le.
A szél egy másik oka az elszigeteltségnek.Miután az anyag elhagyja a szállítószalagot és elkezd a kötegbe esni, a szél befolyásolja a különböző méretű részecskék mozgásának pályáját.A szél nagy hatással van a kényes anyagokra.Ennek az az oka, hogy a kisebb részecskék felületének tömegéhez viszonyított aránya nagyobb, mint a nagyobb részecskéké.
A készlet felosztásának valószínűsége a raktárban lévő anyag típusától függően változhat.A szegregációval kapcsolatban a legfontosabb tényező az anyag szemcseméret-változásának mértéke.Azok az anyagok, amelyeknél nagyobb a részecskeméret-változás, nagyobb fokú szegregációt mutatnak a tárolás során.Általános szabály, hogy ha a legnagyobb részecskeméret és a legkisebb részecskeméret aránya meghaladja a 2:1-et, akkor problémák adódhatnak a csomagolás szétválasztásával.Másrészt, ha a részecskeméretarány kisebb, mint 2:1, a térfogati szegregáció minimális.
Például a legfeljebb 200 lyukbőségű részecskéket tartalmazó aljzati anyagok tárolás közben leválhatnak.Ha azonban olyan tárgyakat tárol, mint például a mosott kő, a szigetelés triviális lesz.Mivel a homok nagy része nedves, gyakran lehetséges a homok tárolása szétválasztási problémák nélkül.A nedvesség hatására a részecskék összetapadnak, ami megakadályozza a szétválást.
Amikor a terméket tárolják, az elszigetelést néha lehetetlen megakadályozni.A kész halom külső széle főleg durva anyagból áll, míg a cölöp belseje nagyobb koncentrációban tartalmaz finom anyagot.Amikor az ilyen cölöpök végéről anyagot veszünk, különböző helyekről kell kanalat venni az anyag keveréséhez.Ha csak a köteg elejéről vagy hátuljáról vesz anyagot, akkor vagy az összes durva anyagot, vagy az összes finom anyagot megkapja.
A teherautók rakodásánál további szigetelésre is van lehetőség.Fontos, hogy az alkalmazott módszer ne okozzon túlcsordulást.Először a teherautó elejét, majd a hátulját, végül a közepét töltse fel.Ez minimálisra csökkenti a teherautó belsejében jelentkező túlterhelés hatását.
A leltározás utáni kezelési megközelítések hasznosak, de a cél a karantén megelőzése vagy minimalizálása kell legyen a készletkészítés során.Az elszigeteltség megelőzésének hasznos módjai a következők:
Ha teherautóra rakják, akkor szépen, külön kötegekbe kell rakni, hogy minimálisra csökkentsék a kifolyást.Az anyagokat rakodógép segítségével kell egymásra rakni, a kanál teljes magasságára emelve és lerakva, ami összekeveri az anyagot.Ha a rakodónak mozgatnia kell és anyagot kell törnie, ne próbáljon meg nagy cölöpöket építeni.
A leltár rétegenkénti felépítése minimálisra csökkentheti a szegregációt.Az ilyen típusú raktár buldózerrel is megépíthető.Ha az anyagot az udvarra szállítják, a buldózernek az anyagot a lejtős rétegbe kell tolnia.Ha a rakat szállítószalaggal épül fel, a buldózernek vízszintes rétegbe kell nyomnia az anyagot.Mindenesetre ügyelni kell arra, hogy ne tolja át az anyagot a halom szélén.Ez túlcsorduláshoz vezethet, ami az elválás egyik fő oka.
A buldózerrel történő halmozásnak számos hátránya van.Két jelentős kockázat a termék lebomlása és a szennyeződés.A terméken folyamatosan dolgozó nehéz berendezések tömörítik és összetörik az anyagot.E módszer alkalmazásakor a gyártóknak ügyelniük kell arra, hogy ne rontsák túl a terméket az elválasztási problémák enyhítése érdekében.A többletmunka- és felszerelésigény gyakran megfizethetetlenül drágává teszi ezt a módszert, és a termelőknek a feldolgozás során a szétválasztáshoz kell folyamodniuk.
A radiális egymásra rakható szállítószalagok segítenek minimalizálni a szétválás hatását.A készlet felhalmozódásával a szállítószalag sugárirányban balra és jobbra mozog.Ahogy a szállítószalag sugárirányban mozog, az általában durva anyagú kötegek végeit finom anyag borítja.Az elülső és a hátsó ujjak továbbra is durvaak lesznek, de a kupac kevertebb lesz, mint a kúpok halmaza.
Közvetlen kapcsolat van az anyag magassága és szabadesése, valamint az előforduló szegregáció mértéke között.A magasság növekedésével és a lehulló anyag röppályájának bővülésével egyre nagyobb a finom és durva anyag szétválása.Tehát a változtatható magasságú szállítószalagok egy másik módja a szegregáció csökkentésének.A kezdeti szakaszban a szállítószalagnak a legalacsonyabb helyzetben kell lennie.A fejszíjtárcsától való távolságnak mindig a lehető legrövidebbnek kell lennie.
A szállítószalagról a kötegre való szabadesés egy másik oka a szétválásnak.A kőlépcsők minimálisra csökkentik a szegregációt azáltal, hogy kiküszöbölik a szabadon leeső anyagokat.A kőlépcső olyan szerkezet, amely lehetővé teszi, hogy az anyag lefolyjon a lépcsőkön a cölöpökre.Hatékony, de korlátozottan alkalmazható.
A szél okozta szétválás minimálisra csökkenthető teleszkópos csúszdák használatával.A szállítószalag nyomótárcsain lévő teleszkópos csúszdák, amelyek a tárcsától a kötegig nyúlnak, védenek a széltől és korlátozzák annak hatását.Megfelelő tervezés esetén az anyag szabad esését is korlátozhatja.
Mint korábban említettük, a szállítószalagon már van szigetelés, mielőtt elérné a kiürítési pontot.Ezenkívül, amikor az anyag elhagyja a szállítószalagot, további szegregáció következik be.Ennek az anyagnak az újrakeveréséhez egy lapátkerék is felszerelhető az ürítési pontra.A forgó kerekek szárnyakkal vagy lapátokkal rendelkeznek, amelyek áthaladnak és keverik az anyag útját.Ez minimálisra csökkenti a szegregációt, de előfordulhat, hogy az anyagromlás nem elfogadható.
Az elválasztás jelentős költségekkel járhat.Az előírásoknak nem megfelelő készlet szankciókat vagy a teljes készlet elutasítását vonhatja maga után.Ha nem megfelelő anyagot szállítanak a munkaterületre, a bírság meghaladhatja a 0,75 dollárt tonnánként.A rossz minőségű cölöpök helyreállításának munkaerő- és felszerelési költségei gyakran túl magasak.A raktár buldózerrel és kezelővel történő felépítésének óránkénti költsége magasabb, mint egy automatikus teleszkópos szállítószalag költsége, és az anyag lebomolhat vagy szennyeződhet a megfelelő válogatás fenntartása érdekében.Ez csökkenti a termék értékét.Ezen túlmenően, ha olyan berendezéseket, mint például a buldózer nem termelési feladatokra használnak, alternatív költséggel kell számolni a berendezés használatához, amikor azt termelési feladatokra aktiválták.
Egy másik megközelítés is alkalmazható az elkülönítés hatásának minimalizálására, amikor leltárt hoz létre olyan alkalmazásokban, ahol az elkülönítés problémát jelenthet.Ez magában foglalja a rétegekbe halmozást, ahol minden réteg egy sor halomból áll.
A verem részben minden verem miniatűr veremként jelenik meg.A szétválás továbbra is megtörténik minden egyes kupacnál ugyanazon hatások miatt, amelyeket korábban tárgyaltunk.Az izolációs minta azonban gyakrabban ismétlődik a cölöp teljes keresztmetszetén.Az ilyen halmokról azt mondják, hogy nagyobb a „felbontása”, mivel a diszkrét gradiens minta gyakrabban ismétlődik kisebb időközönként.
Ha a rakatokat homlokrakodóval dolgozzuk fel, nincs szükség az anyagok keverésére, mivel egy adagolókanál több rakatot is tartalmaz.A verem helyreállításakor az egyes rétegek jól láthatóak (lásd 2. ábra).
A veremeket különféle tárolási módokkal lehet létrehozni.Az egyik lehetőség a híd- és nyomószállító rendszer alkalmazása, bár ez az opció csak helyhez kötött alkalmazásokhoz alkalmas.A helyhez kötött szállítószalagos rendszerek jelentős hátránya, hogy magasságuk általában fix, ami a fent leírtak szerinti szélváláshoz vezethet.
Egy másik módszer a teleszkópos szállítószalag használata.A teleszkópos szállítószalagok biztosítják a leghatékonyabb módot a kötegek kialakítására, és gyakran előnyben részesítik őket a helyhez kötött rendszerekkel szemben, mivel szükség esetén mozgathatók, és sokukat valójában az úton történő szállításra tervezték.
A teleszkópos szállítószalagok azonos hosszúságú külső szállítószalagok belsejébe szerelt szállítószalagokból (védőszállítószalagokból) állnak.A csúcsos szállítószalag lineárisan mozoghat a külső szállítószalag hosszában, hogy megváltoztassa a kirakótárcsa helyzetét.A nyomókerék magassága és a szállítószalag sugárirányú helyzete változó.
A kirakókerék háromtengelyű cseréje elengedhetetlen a réteges cölöpök létrehozásához, amelyek legyőzik a szegregációt.A kötélcsörlő rendszereket általában az adagoló szállítószalagok meghosszabbítására és visszahúzására használják.A szállítószalag sugárirányú mozgását lánc- és lánckerék-rendszerrel vagy hidraulikus hajtású bolygóhajtással lehet végrehajtani.A szállítószalag magasságát általában a teleszkópos futóműhengerek meghosszabbításával változtatják.Mindezeket a mozgásokat vezérelni kell a többrétegű cölöpök automatikus létrehozásához.
A teleszkópos szállítószalagok többrétegű kötegek létrehozására alkalmas mechanizmussal rendelkeznek.Az egyes rétegek mélységének minimalizálása segít korlátozni az elválasztást.Ez megköveteli, hogy a szállítószalag folyamatosan mozogjon a készlet gyarapodásával.Az állandó mozgás szükségessége szükségessé teszi a teleszkópos szállítószalagok automatizálását.Számos különböző automatizálási módszer létezik, amelyek közül néhány olcsóbb, de jelentős korlátokkal rendelkezik, míg mások teljesen programozhatók, és nagyobb rugalmasságot kínálnak a készletkészítésben.
Amikor a szállítószalag elkezdi felhalmozni az anyagot, az anyag szállítása közben sugárirányban mozog.A szállítószalag addig mozog, amíg egy, a szállítószalag tengelyére szerelt végálláskapcsolót nem működtetik annak radiális útján.A kioldó annak az ívnek a hosszától függően kerül elhelyezésre, amelyet a kezelő a szállítószalaggal el akar mozdítani.Ebben a pillanatban a szállítószalag egy előre meghatározott távolságra kinyúlik, és elindul a másik irányba.Ez a folyamat addig folytatódik, amíg a hevederes szállítószalag a maximális kiterjedéséig ki nem nyúlik, és az első réteg elkészül.
Amikor a második szint megépül, a csúcs elkezd visszahúzódni a maximális kiterjedéséből, sugárirányban mozog, és az íves határnál visszahúzódik.Építsen rétegeket, amíg a támasztókerékre szerelt billenőkapcsolót a cölöp aktiválja.
A szállítószalag felmegy a beállított távolságra, és elindítja a második emelést.Minden emelő több rétegből állhat, az anyag sebességétől függően.A második emelés hasonló az elsőhöz, és így tovább, amíg a teljes cölöp meg nem épül.Az eredményül kapott kupac nagy része le van szigetelve, de minden kupac szélein túlcsordulások vannak.Ennek az az oka, hogy a szállítószalagok nem tudják automatikusan beállítani a végálláskapcsolók vagy a működtetésükhöz használt tárgyak helyzetét.A visszahúzási végálláskapcsolót úgy kell beállítani, hogy a túlfutás ne temetje el a szállítószalag tengelyét.