Ločevanje materiala je inherentna težava večine tehnologij shranjevanja.Ker se povpraševanje po izdelkih višje kakovosti povečuje, postaja problem izolacije zalog vse bolj pereč.
Kot vsi vemo, so teleskopski radialni transporterji skladov najučinkovitejša rešitev za ločevanje skladov.Ustvarijo lahko inventar v plasteh, vsaka plast je sestavljena iz številnih materialov.Za ustvarjanje zalog na ta način mora tekoči trak delovati skoraj neprekinjeno.Medtem ko je treba gibanje teleskopskih transporterjev nadzorovati ročno, je avtomatizacija daleč najučinkovitejši način krmiljenja.
Samodejne izvlečne transporterje je mogoče programirati za ustvarjanje inventarja po meri v različnih velikostih, oblikah in konfiguracijah.Ta tako rekoč neomejena prilagodljivost lahko izboljša splošno operativno učinkovitost in zagotovi izdelke višje kakovosti.
Izvajalci vsako leto porabijo milijone dolarjev za proizvodnjo agregiranih izdelkov za najrazličnejše aplikacije.Najbolj priljubljene aplikacije vključujejo osnovne materiale, asfalt in beton.
Postopek ustvarjanja izdelkov za te aplikacije je zapleten in drag.Strožje specifikacije in tolerance pomenijo, da postaja kakovost izdelkov vse pomembnejša.
Na koncu se material odstrani iz zaloge in prepelje na lokacijo, kjer bo vgrajen v podlago, asfalt ali beton.
Oprema, potrebna za odstranjevanje, razstreljevanje, drobljenje in sejanje, je zelo draga.Vendar lahko napredna oprema dosledno proizvaja agregat v skladu s specifikacijo.Inventar se morda zdi nepomemben del integrirane proizvodnje, toda če je opravljen nepravilno, lahko povzroči, da izdelek, ki je popolnoma skladen s specifikacijo, ne ustreza specifikaciji.To pomeni, da lahko uporaba napačnih načinov shranjevanja povzroči izgubo dela stroškov ustvarjanja kakovostnega izdelka.
Čeprav lahko dajanje izdelka v zalogo ogrozi njegovo kakovost, je zaloga pomemben del celotnega proizvodnega procesa.Gre za način skladiščenja, ki zagotavlja razpoložljivost gradiva.Stopnja proizvodnje se pogosto razlikuje od količine izdelka, potrebnega za določeno aplikacijo, in zaloge pomagajo nadomestiti razliko.
Inventar daje izvajalcem tudi dovolj prostora za shranjevanje, da se lahko učinkovito odzovejo na nihajoče povpraševanje na trgu.Zaradi prednosti, ki jih omogoča shranjevanje, bo vedno pomemben del celotnega proizvodnega procesa.Zato morajo proizvajalci nenehno izboljševati svoje tehnologije shranjevanja, da zmanjšajo tveganja, povezana s shranjevanjem.
Glavna tema tega članka je izolacija.Ločevanje je opredeljeno kot "ločevanje materiala glede na velikost delcev".Različne uporabe agregatov zahtevajo zelo specifične in enotne razrede materialov.Ločevanje vodi do prevelikih razlik v sortah izdelkov.
Do ločevanja lahko pride tako rekoč kjerkoli v proizvodnem procesu agregata, potem ko je bil izdelek zdrobljen, presejan in zmešan do ustrezne stopnje.
Prvo mesto, kjer lahko pride do ločevanja, je inventar (glej sliko 1).Ko bo material postavljen v inventar, bo sčasoma recikliran in dostavljen na lokacijo, kjer bo uporabljen.
Drugo mesto, kjer lahko pride do ločitve, je med predelavo in transportom.Ko pride na lokacijo tovarne asfalta ali betona, se agregat naloži v lijake in/ali zabojnike, iz katerih se izdelek vzame in uporabi.
Do ločevanja pride tudi pri polnjenju in praznjenju silosov in silosov.Do segregacije lahko pride tudi med nanašanjem končne mešanice na cesto ali drugo površino, potem ko je bil agregat vmešan v asfaltno ali betonsko mešanico.
Homogeni agregat je nujen za proizvodnjo kakovostnega asfalta ali betona.Nihanja v gradaciji ločljivega agregata praktično onemogočajo pridobitev sprejemljivega asfalta ali betona.
Manjši delci določene teže imajo večjo skupno površino kot večji delci enake teže.To povzroča težave pri združevanju agregatov v asfaltne ali betonske mešanice.Če je odstotek drobnih delcev v agregatu previsok, bo prišlo do pomanjkanja malte ali bitumna in mešanica bo pregosta.Če je odstotek grobih delcev v agregatu previsok, pride do presežka malte ali bitumna, konsistenca zmesi pa bo pretirano redka.Ceste, zgrajene iz ločenih agregatov, imajo slabo strukturno celovitost in bodo sčasoma imele nižjo pričakovano življenjsko dobo kot ceste, zgrajene iz pravilno ločenih proizvodov.
Številni dejavniki vodijo do ločevanja delnic.Ker je večina zalog ustvarjena s pomočjo tekočih trakov, je pomembno razumeti inherenten vpliv tekočih trakov na sortiranje materiala.
Ko jermen premika material po tekočem traku, se trak rahlo odbija, ko se kotali čez prosti jermenik.To je posledica rahle ohlapnosti jermena med vsakim prostim kolescem.To gibanje povzroči, da se manjši delci usedejo na dno prečnega prereza materiala.Prekrivanje grobih zrn jih ohranja na vrhu.
Takoj, ko material doseže izpustno kolo tekočega traku, je že delno ločen od večjega materiala na vrhu in manjšega materiala na dnu.Ko se material začne premikati vzdolž krivulje izpustnega kolesa, se zgornji (zunanji) delci premikajo z večjo hitrostjo kot spodnji (notranji) delci.Ta razlika v hitrosti nato povzroči, da se večji delci odmaknejo od tekočega traku, preden padejo na sklad, medtem ko manjši delci padejo poleg transportnega traku.
Poleg tega je večja verjetnost, da se bodo majhni delci prilepili na tekoči trak in se ne bodo izpraznili, dokler se tekoči trak ne bo navijal na izpustno kolo.Posledica tega je, da se več drobnih delcev premika nazaj proti sprednjemu delu sklada.
Ko material pade na kup, imajo večji delci večji zagon naprej kot manjši delci.To povzroči, da se grobi material še naprej premika navzdol lažje kot drobni material.Vsak material, velik ali majhen, ki teče po straneh sklada, se imenuje razlitje.
Razlitja so eden glavnih vzrokov za ločevanje zalog in se jim je treba izogibati, kadar koli je to mogoče.Ko se razlitje začne kotaliti po pobočju odlagališča, se večji delci skotalijo po celotni dolžini pobočja, medtem ko se drobnejši material nagiba k usedanju na straneh odlagališča.Posledično, ko razlitje napreduje po straneh kupa, v valovitem materialu ostane vedno manj drobnih delcev.
Ko material doseže spodnji rob ali vrh kupa, je sestavljen predvsem iz večjih delcev.Razlitja povzročajo znatno ločevanje, kar je vidno v delu zalog.Zunanji del kupa je sestavljen iz bolj grobega materiala, notranji in zgornji del kupa pa iz finejšega materiala.
K stranskim učinkom prispeva tudi oblika delcev.Delci, ki so gladki ali okrogli, se bolj verjetno skotalijo po pobočju sklada kot drobni delci, ki so običajno kvadratne oblike.Preseganje omejitev lahko povzroči tudi poškodbe materiala.Ko se delci kotalijo po eni strani kupa, se drgnejo drug ob drugega.Ta obraba povzroči, da se nekateri delci razgradijo na manjše velikosti.
Veter je še en razlog za izolacijo.Ko material zapusti tekoči trak in začne padati v sklad, veter vpliva na tir gibanja delcev različnih velikosti.Veter ima velik vpliv na občutljive materiale.To je zato, ker je razmerje med površino in maso manjših delcev večje kot pri večjih delcih.
Verjetnost delitve zalog se lahko razlikuje glede na vrsto materiala v skladišču.Najpomembnejši dejavnik v zvezi z ločevanjem je stopnja spremembe velikosti delcev v materialu.Materiali z večjo variacijo velikosti delcev bodo imeli višjo stopnjo segregacije med skladiščenjem.Splošno pravilo je, da lahko pride do težav z ločevanjem paketov, če razmerje med velikostjo največjih in najmanjših delcev presega 2:1.Po drugi strani pa je, če je razmerje velikosti delcev manjše od 2:1, prostorninska segregacija minimalna.
Na primer, materiali za podlago, ki vsebujejo delce do 200 mesh, se lahko med skladiščenjem razslojijo.Vendar pa bo pri shranjevanju predmetov, kot je opran kamen, izolacija nepomembna.Ker je večina peska mokrega, je pesek pogosto mogoče shraniti brez težav z ločevanjem.Vlaga povzroči, da se delci zlepijo in preprečijo ločevanje.
Ko je izdelek shranjen, je izolacijo včasih nemogoče preprečiti.Zunanji rob gotovega kupa je sestavljen predvsem iz grobega materiala, medtem ko notranjost kupa vsebuje večjo koncentracijo drobnega materiala.Pri jemanju materiala s konca takšnih kupov je treba vzeti zajemalke z različnih mest, da se material premeša.Če jemljete material le s sprednje ali zadnje strani skladovnice, boste dobili bodisi ves grob ali ves droben material.
Obstajajo tudi možnosti za dodatno izolacijo pri nakladanju tovornjakov.Pomembno je, da uporabljena metoda ne povzroči prelivanja.Najprej naložite sprednji del tovornjaka, nato zadnji in nazadnje sredino.To bo zmanjšalo učinke preobremenitve znotraj tovornjaka.
Pristopi ravnanja po inventarju so uporabni, vendar bi moral biti cilj preprečiti ali zmanjšati karanteno med ustvarjanjem inventarja.Koristni načini za preprečevanje izolacije vključujejo:
Ko je zložena na tovornjak, mora biti lepo zložena v ločene sklade, da zmanjšate razlitje.Material je treba zložiti skupaj z nakladalnikom, dvigniti žlico na polno višino in odložiti, kar bo premešalo material.Če mora nakladalec premikati in lomiti material, ne poskušajte zgraditi velikih pilotov.
Gradnja inventarja v plasteh lahko zmanjša ločevanje.Tovrstno skladišče je mogoče zgraditi z buldožerjem.Če se material dovaža na dvorišče, mora buldožer potisniti material v naklonsko plast.Če je sklad zgrajen s tekočim trakom, mora buldožer potisniti material v vodoravno plast.V vsakem primeru je treba paziti, da materiala ne potiskamo čez rob kupa.To lahko vodi do prelivanja, kar je eden glavnih razlogov za ločitev.
Zlaganje z buldožerji ima številne pomanjkljivosti.Dve pomembni nevarnosti sta razgradnja izdelka in kontaminacija.Težka oprema, ki neprekinjeno dela na izdelku, bo material stisnila in zdrobila.Pri uporabi te metode morajo proizvajalci paziti, da izdelka ne razgradijo preveč, da bi zmanjšali težave z ločevanjem.Zaradi dodatnega dela in potrebne opreme je ta metoda pogosto pregrešno draga, proizvajalci pa se morajo med predelavo zateči k ločevanju.
Radialni transporterji za zlaganje pomagajo zmanjšati vpliv ločevanja.Ko se zaloge kopičijo, se tekoči trak radialno premika v levo in desno.Ko se tekoči trak premika radialno, bodo konci skladov, običajno iz grobega materiala, prekriti s finim materialom.Sprednji in zadnji prsti bodo še vedno hrapavi, vendar bo kup bolj mešan kot kup storžev.
Obstaja neposredna povezava med višino in prostim padom materiala ter stopnjo segregacije, ki se pojavi.Ko se višina povečuje in se pot padajočega materiala širi, prihaja do vse večjega ločevanja drobnega in grobega materiala.Tako so transporterji s spremenljivo višino še en način za zmanjšanje ločevanja.V začetni fazi mora biti tekoči trak v najnižjem položaju.Razdalja do glavnega škripca mora biti vedno čim krajša.
Prosti pad s tekočega traku na sklad je še en razlog za ločitev.Kamnite stopnice zmanjšujejo ločevanje z odpravo prosto padajočega materiala.Kamnito stopnišče je konstrukcija, ki omogoča, da material teče po stopnicah na pilote.Je učinkovit, vendar ima omejeno uporabo.
Ločevanje zaradi vetra je mogoče zmanjšati z uporabo teleskopskih žlebov.Teleskopske žlebove na izpustnih snopih tekočega traku, ki segajo od snopa do skladovnice, ščitijo pred vetrom in omejujejo njegov vpliv.Če je pravilno zasnovan, lahko tudi omeji prosti pad materiala.
Kot smo že omenili, je na tekočem traku že izolacija, preden doseže točko praznjenja.Poleg tega, ko material zapusti tekoči trak, pride do nadaljnjega ločevanja.Za ponovno mešanje tega materiala je na izpustni točki mogoče namestiti lopatico.Vrtljiva kolesa imajo krila ali lopatice, ki prečkajo in mešajo pot materiala.To bo zmanjšalo ločevanje, vendar razgradnja materiala morda ne bo sprejemljiva.
Ločitev lahko povzroči znatne stroške.Inventar, ki ne ustreza specifikacijam, lahko povzroči kazni ali zavrnitev celotnega inventarja.Če je na delovišče dostavljen neskladen material, lahko globa preseže 0,75 USD na tono.Stroški dela in opreme za sanacijo pilotov slabe kakovosti so pogosto previsoki.Urni strošek gradnje skladišča z buldožerjem in operaterjem je višji od stroška avtomatskega teleskopskega transporterja, material pa se lahko razgradi ali kontaminira, da se ohrani pravilno sortiranje.To zmanjšuje vrednost izdelka.Poleg tega, ko se oprema, kot je buldožer, uporablja za neproizvodne naloge, obstajajo oportunitetni stroški, povezani z uporabo opreme, ko je bila usredstvena za proizvodne naloge.
Za zmanjšanje vpliva izolacije pri ustvarjanju inventarja v aplikacijah, kjer lahko izolacija predstavlja težavo, je mogoče uporabiti drug pristop.To vključuje zlaganje v plasteh, pri čemer je vsaka plast sestavljena iz serije nizov.
V razdelku skladov je vsak sklad prikazan kot miniaturni sklad.Razdelitev se še vedno zgodi na vsakem posameznem kupu zaradi enakih učinkov, o katerih smo govorili prej.Vendar pa se izolacijski vzorec pogosteje ponavlja po celotnem prerezu kupa.Takšni skladi naj bi imeli večjo "razcepljeno ločljivost", ker se diskretni gradientni vzorec ponavlja pogosteje v manjših intervalih.
Pri obdelavi skladov s čelnim nakladalnikom ni treba mešati materialov, saj ena zajemalka vključuje več skladov.Ko je sklad obnovljen, so posamezne plasti jasno vidne (glej sliko 2).
Zloženke lahko ustvarite z različnimi metodami shranjevanja.Eden od načinov je uporaba mostnega in izpustnega tekočega sistema, čeprav je ta možnost primerna samo za stacionarne aplikacije.Pomembna pomanjkljivost stacionarnih transportnih sistemov je, da je njihova višina običajno fiksna, kar lahko privede do ločevanja vetra, kot je opisano zgoraj.
Druga metoda je uporaba teleskopskega transporterja.Teleskopski transporterji zagotavljajo najučinkovitejši način za oblikovanje skladov in imajo pogosto prednost pred stacionarnimi sistemi, saj jih je mogoče po potrebi premakniti, mnogi pa so dejansko zasnovani za prenašanje po cesti.
Teleskopski transporterji so sestavljeni iz transporterjev (zaščitnih transporterjev), ki so nameščeni znotraj zunanjih transporterjev enake dolžine.Konični transporter se lahko linearno premika po dolžini zunanjega transporterja, da spremeni položaj razkladalnega škripca.Višina izpustnega kolesa in radialni položaj tekočega traku sta spremenljiva.
Triosna sprememba razkladalnega kolesa je bistvena za ustvarjanje večplastnih pilotov, ki premagajo segregacijo.Sistemi vrvnih vitlov se običajno uporabljajo za podaljšanje in vlečenje transportnih trakov.Radialno gibanje transporterja se lahko izvaja s sistemom verige in zobnikov ali s hidravlično gnanim planetnim pogonom.Višino transporterja navadno spreminjamo s podaljšanjem teleskopskih valjev podvozja.Vse te premike je treba nadzorovati, da samodejno ustvarite večplastne kupe.
Teleskopski transporterji imajo mehanizem za ustvarjanje večplastnih skladov.Zmanjšanje globine vsake plasti bo pomagalo omejiti ločevanje.To zahteva, da se tekoči trak nenehno premika, ko se zaloge kopičijo.Zaradi potrebe po nenehnem gibanju je potrebna avtomatizacija teleskopskih transporterjev.Obstaja več različnih metod avtomatizacije, od katerih so nekatere cenejše, vendar imajo precejšnje omejitve, medtem ko so druge v celoti programljive in ponujajo večjo prilagodljivost pri ustvarjanju inventarja.
Ko začne transportni trak nabirati material, se med transportom materiala premika radialno.Tekoči trak se premika, dokler se vzdolž njegove radialne poti ne sproži mejno stikalo, nameščeno na gredi tekočega traku.Sprožilec je nameščen glede na dolžino loka, za katerega operater želi, da premika tekoči trak.V tem trenutku se bo tekoči trak razširil na vnaprej določeno razdaljo in se začel premikati v drugo smer.Ta postopek se nadaljuje, dokler se transportni trak ni raztegnjen do maksimalne raztegnjenosti in je prvi sloj dokončan.
Ko je druga raven zgrajena, se konica začne umikati od svoje največje raztegnjenosti, se premika radialno in umika na meji loka.Gradite plasti, dokler kup ne aktivira nagibnega stikala, nameščenega na podpornem kolesu.
Tekoči trak se bo povzpel na nastavljeno razdaljo in začel drugi dvig.Vsak dvigalo je lahko sestavljeno iz več plasti, odvisno od hitrosti materiala.Drugi dvig je podoben prvemu in tako naprej, dokler ni zgrajen celoten kup.Velik del nastalega kupa je deizoliran, vendar so na robovih vsakega kupa prelivi.To je zato, ker tekoči trakovi ne morejo samodejno prilagoditi položaja končnih stikal ali predmetov, ki se uporabljajo za njihovo aktiviranje.Končno stikalo za umik mora biti nastavljeno tako, da prekoračitev ne pokoplje transportne gredi.