Separarea materialelor este o problemă inerentă în majoritatea tehnologiilor de stocare. Pe măsură ce cererea de produse de calitate superioară crește, problema izolării stocurilor devine mai acută.
După cum știm cu toții, transportoarele de stivă radială telescopică sunt cea mai eficientă soluție pentru separarea stivelor. Acestea pot crea inventar în straturi, fiecare strat este format dintr -o serie de materiale. Pentru a crea inventar în acest fel, transportorul trebuie să ruleze aproape continuu. În timp ce mișcarea transportoarelor telescopice trebuie controlată manual, automatizarea este de departe cea mai eficientă metodă de control.
Transportoarele retractabile automate pot fi programate pentru a crea inventar personalizat într -o varietate de dimensiuni, forme și configurații. Această flexibilitate practic nelimitată poate îmbunătăți eficiența operațională generală și poate oferi produse de calitate superioară.
Contractorii cheltuiesc milioane de dolari în fiecare an producând produse agregate pentru o mare varietate de aplicații. Cele mai populare aplicații includ materiale de bază, asfalt și beton.
Procesul de creare a produselor pentru aceste aplicații este complex și scump. Specificațiile și toleranțele mai strânse înseamnă că importanța calității produsului devine din ce în ce mai importantă.
În cele din urmă, materialul este îndepărtat din stoc și transportat într -o locație în care va fi încorporat în subgrad, asfalt sau beton.
Echipamentul necesar pentru dezbrăcare, sablare, zdrobire și screening este foarte scump. Cu toate acestea, echipamentele avansate pot produce în mod constant agregat în conformitate cu specificațiile. Inventarul poate părea o parte banală a producției integrate, dar dacă este făcută incorect, poate duce la un produs care să fie perfect conform cu specificațiile care nu îndeplinește specificațiile. Aceasta înseamnă că utilizarea metodelor de stocare greșite poate duce la pierderea o parte din costul creării unui produs de calitate.
Deși plasarea unui produs în inventar poate compromite calitatea acestuia, inventarul este o parte importantă a procesului general de producție. Este o metodă de stocare care asigură disponibilitatea materialului. Rata de producție este adesea diferită de rata produsului necesar pentru o anumită aplicație, iar inventarul ajută la compensarea diferenței.
Inventarul oferă, de asemenea, contractorilor suficient spațiu de stocare pentru a răspunde eficient la fluctuația cererii de piață. Datorită beneficiilor pe care le oferă stocarea, aceasta va fi întotdeauna o parte importantă a procesului general de fabricație. Prin urmare, producătorii trebuie să -și îmbunătățească continuu tehnologiile de stocare pentru a reduce riscurile asociate cu stocarea.
Subiectul principal al acestui articol este izolarea. Segregarea este definită ca „separarea materialului în funcție de dimensiunea particulelor”. Diferite aplicații de agregate necesită grade de materiale foarte specifice și uniforme. Segregarea duce la diferențe excesive în soiurile de produse.
Separarea poate apărea practic oriunde în procesul de fabricație agregată după ce produsul a fost zdrobit, ecranizat și amestecat până la gradarea corespunzătoare.
Primul loc în care poate apărea segregarea este în inventar (a se vedea figura 1). Odată ce materialul este plasat în inventar, acesta va fi în cele din urmă reciclat și livrat în locația în care va fi utilizat.
Al doilea loc în care poate apărea separarea este în timpul procesării și transportului. Odată ajuns la locul unei asfalturi sau a unei fabrici de beton, agregatul este plasat în buncăruri și/sau pubele de depozitare din care este preluat și utilizat produsul.
Separarea apare și la umplerea și golirea silozurilor și silozurilor. Segregarea poate apărea și în timpul aplicării amestecului final pe un drum sau o altă suprafață după ce agregatul a fost amestecat în amestecul de asfalt sau beton.
Agregatul omogen este esențial pentru producerea de asfalt sau beton de înaltă calitate. Fluctuațiile în gradarea agregatului detașabil fac ca practic imposibil să se obțină un asfalt sau beton acceptabil.
Particulele mai mici de o greutate dată au o suprafață totală mai mare decât particulele mai mari de aceeași greutate. Acest lucru creează probleme atunci când se combină agregate în amestecuri de asfalt sau beton. Dacă procentul de amenzi din agregat este prea mare, va exista o lipsă de mortar sau bitum, iar amestecul va fi prea gros. Dacă procentul de particule grosiere din agregat este prea mare, va exista un exces de mortar sau bitum, iar consistența amestecului va fi excesiv de subțire. Drumurile construite din agregate separate au o integritate structurală slabă și, în cele din urmă, vor avea o speranță de viață mai mică decât drumurile construite din produse separate corespunzător.
Mulți factori duc la segregarea stocurilor. Deoarece majoritatea inventarului sunt create folosind centurile transportoare, este important să înțelegem impactul inerent al centurilor transportoare asupra sortării materialelor.
Pe măsură ce centura se deplasează materialul peste banda transportoare, centura sări ușor în timp ce se rostogolește peste scripetele de ralanti. Acest lucru se datorează slăbiciunii ușoare în centura dintre fiecare scripetă de ralanti. Această mișcare face ca particulele mai mici să se așeze pe partea de jos a secțiunii transversale a materialului. Suprapunerea boabelor grosiere le menține în partea de sus.
De îndată ce materialul ajunge la roata de descărcare a benzii transportoare, acesta este deja parțial separat de materialul mai mare din partea superioară și materialul mai mic din partea de jos. Când materialul începe să se deplaseze de -a lungul curbei roții de descărcare, particulele superioare (exterioare) se mișcă cu o viteză mai mare decât particulele inferioare (interioare). Această diferență de viteză face ca particulele mai mari să se îndepărteze de transportor înainte de a cădea pe stivă, în timp ce particulele mai mici cad lângă transportor.
De asemenea, este mai probabil ca particulele mici să se lipească de banda transportoare și să nu fie descărcate până când banda transportoare va continua să se termine pe roata de descărcare. Aceasta duce la mai multe particule fine care se deplasează înapoi spre partea din față a stivei.
Când materialul se încadrează pe o stivă, particulele mai mari au un impuls mai înainte decât particulele mai mici. Acest lucru face ca materialul grosier să continue să se deplaseze mai ușor decât materialul fin. Orice material, mare sau mic, care curge pe părțile laterale ale unei stive se numește vărsare.
Deversările sunt una dintre principalele cauze ale separării stocurilor și ar trebui evitate ori de câte ori este posibil. Pe măsură ce vărsarea începe să se rostogolească pe panta răsfățului, particulele mai mari tind să se rostogolească pe întreaga lungime a pantei, în timp ce materialul mai fin tinde să se așeze pe părțile laterale ale răsfățului. În consecință, pe măsură ce vărsarea progresează pe părțile laterale ale mormanului, mai puține și mai puține particule fine rămân în materialul de încărcare.
Când materialul ajunge la marginea de jos sau de la vârful grămezii, acesta este compus în principal din particule mai mari. Deversările provoacă o segregare semnificativă, care este vizibilă în secțiunea de acțiuni. Vârful exterior al teancului este format dintr -un material mai grosier, în timp ce grămada interioară și superioară este formată dintr -un material mai fin.
Forma particulelor contribuie, de asemenea, la efectele secundare. Particulele care sunt netede sau rotunde sunt mai susceptibile să se rostogolească pe panta stivei decât particulele fine, care sunt de obicei în formă pătrată. De asemenea, depășirea limitelor poate duce la deteriorarea materialului. Când particulele se rostogolesc pe o parte a mormanului, se freacă unul de celălalt. Această uzură va face ca unele dintre particule să se descompună la dimensiuni mai mici.
Vântul este un alt motiv pentru izolare. După ce materialul părăsește banda transportoare și începe să cadă în stivă, vântul afectează traiectoria mișcării particulelor de diferite dimensiuni. Vântul are o influență mare asupra materialelor delicate. Acest lucru se datorează faptului că raportul dintre suprafața și masa de particule mai mici este mai mare decât cel al particulelor mai mari.
Probabilitatea despărțirii inventarului poate varia în funcție de tipul de material din depozit. Cel mai important factor în raport cu segregarea este gradul de modificare a mărimii particulelor în material. Materialele cu o variație mai mare a mărimii particulelor vor avea un grad mai mare de segregare în timpul depozitării. O regulă generală este că, dacă raportul dintre cea mai mare dimensiune a particulelor și cea mai mică dimensiune a particulelor depășește 2: 1, pot exista probleme cu segregarea pachetelor. Pe de altă parte, dacă raportul de mărime a particulelor este mai mic de 2: 1, segregarea volumului este minimă.
De exemplu, materialele subgrade care conțin particule de până la 200 de ochiuri se pot delamina în timpul depozitării. Cu toate acestea, atunci când depozitați obiecte, cum ar fi piatra spălată, izolația va fi banală. Deoarece cea mai mare parte a nisipului este umedă, este adesea posibilă depozitarea nisipului fără a separa problemele. Umiditatea face ca particulele să se lipească, prevenind separarea.
Când produsul este depozitat, izolarea este uneori imposibil de prevenit. Marginea exterioară a grămezii finite constă în principal din material grosier, în timp ce interiorul mormanului conține o concentrație mai mare de material fin. Atunci când luați material de la capătul unor astfel de grămezi, este necesar să luați buzunare din diferite locuri pentru a amesteca materialul. Dacă luați material doar din partea din față sau din spate a stivei, veți obține fie tot materialul grosier, fie tot materialul fin.
Există, de asemenea, oportunități de izolare suplimentară la încărcarea camioanelor. Este important ca metoda utilizată să nu provoace o revărsare. Încărcați partea din față a camionului mai întâi, apoi partea din spate și, în sfârșit, mijlocul. Acest lucru va reduce la minimum efectele supraîncărcării în interiorul camionului.
Abordările de manipulare post-inventar sunt utile, dar obiectivul ar trebui să fie prevenirea sau minimizarea carantinelor în timpul creării stocurilor. Modalitățile utile de a preveni izolarea includ:
Când este stivuit pe un camion, acesta ar trebui să fie stivuit bine în stive separate pentru a minimiza deversarea. Materialul trebuie stivuit împreună folosind un încărcător, ridicând până la înălțimea completă a găleții și dumpingul, ceea ce va amesteca materialul. Dacă un încărcător trebuie să se miște și să rupă materialul, nu încercați să construiți grămezi mari.
Inventarul clădirilor în straturi poate minimiza segregarea. Acest tip de depozit poate fi construit cu un buldozer. Dacă materialul este livrat în curte, buldozerul trebuie să împingă materialul în stratul înclinat. Dacă stiva este construită cu o bandă transportoare, buldozerul trebuie să împingă materialul într -un strat orizontal. În orice caz, trebuie avut grijă să nu împingeți materialul peste marginea mormanului. Acest lucru poate duce la revărsare, care este unul dintre principalele motive de separare.
Stivuirea cu buldozere are o serie de dezavantaje. Două riscuri semnificative sunt degradarea și contaminarea produsului. Echipamentele grele care funcționează continuu pe produs vor compacta și zdrobi materialul. Când utilizați această metodă, producătorii trebuie să fie atenți să nu degradeze excesiv produsul în încercarea de a atenua problemele de separare. Muncii și echipamentele suplimentare necesare fac adesea această metodă costisitoare prohibitiv, iar producătorii trebuie să recurgă la separare în timpul procesării.
Transportoarele de stivuire radială ajută la minimizarea impactului separarii. Pe măsură ce inventarul se acumulează, transportorul se deplasează radial la stânga și la dreapta. Pe măsură ce transportorul se mișcă radial, capetele stivelor, de obicei din material grosier, vor fi acoperite cu material fin. Degetele din față și din spate vor fi în continuare dure, dar grămada va fi mai amestecată decât grămada conurilor.
Există o relație directă între înălțimea și căderea liberă a materialului și gradul de segregare care apare. Pe măsură ce înălțimea crește și traiectoria materialului în cădere se extinde, există o separare din ce în ce mai mare a materialului fin și grosier. Deci transportoarele cu înălțime variabilă sunt un alt mod de a reduce segregarea. În faza inițială, transportorul ar trebui să fie în cea mai mică poziție. Distanța până la scripetele capului trebuie să fie întotdeauna cât mai scurtă.
Căderea liberă de la o bandă transportoare pe o stivă este un alt motiv de separare. Scările de piatră minimizează segregarea prin eliminarea materialului de cădere liberă. O scară de piatră este o structură care permite materialului să curgă pe treptele pe grămezi. Este eficient, dar are o aplicație limitată.
Separarea cauzată de vânt poate fi redusă la minimum prin utilizarea chutelor telescopice. Ciocuri telescopice de pe șuvițele de descărcare ale transportorului, care se extind de la mușchi la stivă, protejează împotriva vântului și limitează impactul acestuia. Dacă este proiectat corect, poate limita, de asemenea, căderea liberă a materialului.
După cum am menționat anterior, există deja izolație pe banda transportoare înainte de a ajunge la punctul de descărcare. În plus, atunci când materialul părăsește banda transportoare, are loc o segregare suplimentară. O roată de paletă poate fi instalată la punctul de descărcare pentru a remixa acest material. Roțile rotative au aripi sau palete care traversează și amestecă calea materialului. Acest lucru va reduce la minimum segregarea, dar degradarea materială poate să nu fie acceptabilă.
Separarea poate implica costuri semnificative. Inventarul care nu îndeplinește specificațiile poate duce la penalități sau respingerea întregului inventar. Dacă materialul neconformat este livrat pe locul de muncă, amenzile pot depăși 0,75 USD pe tonă. Costurile forței de muncă și echipament pentru reabilitarea grămezilor de calitate slabă sunt adesea prohibitive. Costul pe oră al construirii unui depozit cu un buldozer și operator este mai mare decât costul unui transportor telescopic automat, iar materialul se poate descompune sau poate fi contaminat pentru a menține o sortare adecvată. Aceasta reduce valoarea produsului. În plus, atunci când echipamentele precum un buldozer sunt utilizate pentru sarcini de non-producție, există un cost de oportunitate asociat cu utilizarea echipamentului atunci când a fost capitalizat pentru sarcinile de producție.
O altă abordare poate fi adoptată pentru a reduce la minimum impactul izolării atunci când se creează inventar în aplicații în care izolarea poate fi o problemă. Aceasta include stivuirea în straturi, unde fiecare strat este alcătuit dintr -o serie de stive.
În secțiunea Stack, fiecare stivă este prezentată ca o stivă în miniatură. Împărțirea se întâmplă încă pe fiecare grămadă individuală din cauza acelorași efecte discutate anterior. Cu toate acestea, modelul de izolare se repetă mai des pe întreaga secțiune transversală a mormanului. Se spune că astfel de stive au o „rezoluție împărțită” mai mare, deoarece modelul de gradient discret se repetă mai des la intervale mai mici.
Când procesarea stivelor cu un încărcător frontal, nu este necesar să amestecați materiale, deoarece o bucată include mai multe stive. Când stiva este restabilită, straturile individuale sunt clar vizibile (vezi figura 2).
Stacuri pot fi create folosind diverse metode de stocare. O modalitate este de a utiliza un sistem transportor de punte și descărcare, deși această opțiune este potrivită numai pentru aplicațiile staționare. Un dezavantaj semnificativ al sistemelor transportoare staționare este că înălțimea lor este de obicei fixată, ceea ce poate duce la separarea vântului, așa cum este descris mai sus.
O altă metodă este utilizarea unui transportor telescopic. Transportatorii telescopici oferă cea mai eficientă modalitate de a forma stive și sunt adesea preferate față de sistemele staționare, deoarece pot fi mutate atunci când este nevoie, iar multe sunt de fapt concepute pentru a fi transportate pe drum.
Transportoarele telescopice constau din transportoare (transportoare de pază) instalate în transportoarele exterioare de aceeași lungime. Transportorul de vârf se poate deplasa liniar de -a lungul lungimii transportorului exterior pentru a schimba poziția scripetei de descărcare. Înălțimea roții de descărcare și poziția radială a transportorului sunt variabile.
Schimbarea triaxială a roții de descărcare este esențială pentru a crea grămezi stratificate care depășesc segregarea. Sistemele de troliu de frânghie sunt de obicei utilizate pentru extinderea și retragerea transportoarelor de alimentare. Mișcarea radială a transportorului poate fi efectuată de un sistem de lanț și pinion sau de o acționare planetară condusă hidraulic. Înălțimea transportorului este de obicei schimbată prin extinderea cilindrilor telescopice de tracțiune. Toate aceste mișcări trebuie controlate pentru a crea automat grămezi multistrat.
Transportatorii telescopici au un mecanism pentru crearea de stive multistrat. Minimizarea adâncimii fiecărui strat va ajuta la limitarea separarii. Acest lucru necesită ca transportorul să continue să se miște pe măsură ce inventarul se acumulează. Necesitatea unei mișcări constante face necesară automatizarea transportoarelor telescopice. Există mai multe metode de automatizare diferite, dintre care unele sunt mai ieftine, dar au limitări semnificative, în timp ce altele sunt pe deplin programabile și oferă mai multă flexibilitate în crearea de stocuri.
Când transportorul începe să acumuleze material, acesta se mișcă radial în timp ce transportă materialul. Transportorul se mișcă până când un întrerupător de limită montat pe arborele transportorului este declanșat de -a lungul căii sale radiale. Declanșatorul este plasat în funcție de lungimea arcului pe care operatorul dorește să fie să se deplaseze benzii transportoare. În acest moment, transportorul se va extinde la o distanță predeterminată și va începe să se deplaseze în cealaltă direcție. Acest proces continuă până când transportorul Stringer este extins la extensia sa maximă și primul strat este finalizat.
Când este construit al doilea nivel, vârful începe să se retragă din extensia sa maximă, mișcându -se radial și retragându -se la limita arcuată. Construiți straturi până când întrerupătorul de înclinare montat pe roata de sprijin este activat de grămadă.
Transportorul va urca pe distanța stabilită și va începe a doua lift. Fiecare elevator poate consta din mai multe straturi, în funcție de viteza materialului. Al doilea ascensor este similar cu primul și așa mai departe până când se construiește întreaga grămadă. O mare parte din grămada rezultată este dezosolată, dar există revărsări la marginile fiecărui morman. Acest lucru se datorează faptului că centurile transportoare nu pot ajusta automat poziția întrerupătoarelor de limită sau obiectele utilizate pentru a le acționa. Comutatorul de limită de retragere trebuie reglat astfel încât depășirea să nu îngroape arborele transportorului.