Materiaalscheiding is een inherent probleem in de meeste opslagtechnologieën. Naarmate de vraag naar producten van hogere kwaliteit toeneemt, wordt het probleem van stockisolatie acuter.
Zoals we allemaal weten, zijn telescopische radiale stack -transportbanden de meest efficiënte oplossing voor stapelscheiding. Ze kunnen inventaris in lagen maken, elke laag bestaat uit een aantal materialen. Om op deze manier inventaris te maken, moet de transportband bijna continu worden uitgevoerd. Hoewel de beweging van telescopische transportbanden handmatig moet worden gecontroleerd, is automatisering verreweg de meest efficiënte controlemethode.
Automatische intrekbare transportbanden kunnen worden geprogrammeerd om aangepaste inventaris te maken in verschillende maten, vormen en configuraties. Deze vrijwel onbeperkte flexibiliteit kan de algehele operationele efficiëntie verbeteren en producten van hogere kwaliteit opleveren.
Aannemers geven elk jaar miljoenen dollars uit om geaggregeerde producten te produceren voor een breed scala aan applicaties. De meest populaire toepassingen zijn onder meer basismaterialen, asfalt en beton.
Het proces van het maken van producten voor deze toepassingen is complex en duur. Snelle specificaties en toleranties betekenen dat het belang van productkwaliteit steeds belangrijker wordt.
Uiteindelijk wordt het materiaal uit de voorraad verwijderd en naar een locatie getransporteerd waar het zal worden opgenomen in subgrade, asfalt of beton.
De apparatuur die nodig is voor het strippen, stralen, verpletteren en screening is erg duur. Geavanceerde apparatuur kan echter consequent geaggregeerd zijn volgens specificatie. Inventaris lijkt misschien een triviaal onderdeel van geïntegreerde productie, maar als het onjuist wordt gedaan, kan dit resulteren in een product dat perfect voldoet aan de specificatie die niet voldoet aan de specificatie. Dit betekent dat het gebruik van de verkeerde opslagmethoden kan leiden tot het verliezen van enkele van de kosten voor het creëren van een kwaliteitsproduct.
Hoewel het plaatsen van een product in de inventaris zijn kwaliteit kan in gevaar kunnen brengen, is inventaris een belangrijk onderdeel van het totale productieproces. Het is een opslagmethode die zorgt voor de beschikbaarheid van het materiaal. De productiesnelheid verschilt vaak van de productsnelheid die nodig is voor een bepaalde toepassing, en inventaris helpt het verschil te maken.
Inventaris geeft aannemers ook voldoende opslagruimte om effectief te reageren op het fluctueren van de marktvraag. Vanwege de voordelen die opslag biedt, zal het altijd een belangrijk onderdeel zijn van het algemene productieproces. Daarom moeten fabrikanten hun opslagtechnologieën voortdurend verbeteren om de risico's die verband houden met opslag te verminderen.
Het belangrijkste onderwerp van dit artikel is isolatie. Segregatie wordt gedefinieerd als "scheiding van materiaal volgens deeltjesgrootte". Verschillende toepassingen van aggregaten vereisen zeer specifieke en uniforme materiaalcijfers. Segregatie leidt tot overmatige verschillen in productvariëteiten.
Scheiding kan vrijwel overal in het geaggregeerde productieproces optreden nadat het product is verpletterd, gescreend en gemengd tot de juiste gradatie.
De eerste plaats waar segregatie kan optreden, is in de inventaris (zie figuur 1). Zodra het materiaal in de inventaris is geplaatst, wordt het uiteindelijk gerecycled en geleverd op de locatie waar het zal worden gebruikt.
De tweede plaats waar scheiding kan optreden, is tijdens verwerking en transport. Eenmaal op de plaats van een asfalt- of betonplant wordt het aggregaat geplaatst in hoppers en/of opslagbakken waaruit het product wordt gebruikt en gebruikt.
Scheiding treedt ook op bij het vullen en leegmaken van silo's en silo's. Segregatie kan ook optreden tijdens de toepassing van de uiteindelijke mix op een weg of ander oppervlak nadat het aggregaat is gemengd in de asfalt- of betonmix.
Homogeen aggregaat is essentieel voor de productie van hoogwaardige asfalt of beton. Schommelingen in de gradatie van het afneembare geaggregeerde maken het praktisch onmogelijk om een ​​acceptabel asfalt of beton te verkrijgen.
Kleinere deeltjes van een bepaald gewicht hebben een groter totaal oppervlak dan grotere deeltjes van hetzelfde gewicht. Dit creëert problemen bij het combineren van aggregaten tot asfalt- of betonnen mengsels. Als het percentage boetes in het geaggregeerde te hoog is, is er een gebrek aan mortel of bitumen en zal de mix te dik zijn. Als het percentage grove deeltjes in het geaggregeerde te hoog is, is er een overmaat aan mortel of bitumen en zal de consistentie van het mengsel overdreven dun zijn. Wegen gebouwd van gescheiden aggregaten hebben een slechte structurele integriteit en zullen uiteindelijk een lagere levensverwachting hebben dan wegen die zijn gebouwd van goed gescheiden producten.
Veel factoren leiden tot segregatie in aandelen. Aangezien de meeste inventaris wordt gecreëerd met behulp van transportbanden, is het belangrijk om de inherente impact van transportbanden op het sorteren van materiaal te begrijpen.
Terwijl de riem materiaal over de transportband beweegt, stuitert de riem enigszins terwijl deze over de iDler -poelie rolt. Dit komt door de lichte speling in de riem tussen elke iDler -poelie. Deze beweging zorgt ervoor dat de kleinere deeltjes zich vestigen op de bodem van de dwarsdoorsnede van het materiaal. Overlappende de grove korrels houdt ze bovenaan.
Zodra het materiaal het ontladingswiel van de transportband bereikt, is het al gedeeltelijk gescheiden van het grotere materiaal aan de bovenkant en het kleinere materiaal aan de onderkant. Wanneer het materiaal langs de kromme van het ontladingswiel begint te bewegen, bewegen de bovenste (buitenste) deeltjes met een hogere snelheid dan de onderste (binnenste) deeltjes. Dit verschil in snelheid zorgt er dan voor dat de grotere deeltjes van de transportband weggaan voordat ze op de stapel vallen, terwijl de kleinere deeltjes naast de transportband vallen.
Het is ook waarschijnlijker dat kleine deeltjes aan de transportband zullen blijven hangen en niet worden ontladen totdat de transportband op het ontladingswiel blijft belanden. Dit resulteert in meer fijne deeltjes die terug naar de voorkant van de stapel gaan.
Wanneer materiaal op een stapel valt, hebben grotere deeltjes meer vooruit momentum dan kleinere deeltjes. Hierdoor blijft grof materiaal gemakkelijker naar beneden gaan dan fijn materiaal. Elk materiaal, groot of klein, dat langs de zijkanten van een stapel loopt, wordt een lekkage genoemd.
Mors zijn een van de belangrijkste oorzaken van voorraadscheiding en moeten waar mogelijk worden vermeden. Terwijl de lekkage begint de helling van de buit af te rollen, neigen de grotere deeltjes de neiging om de gehele lengte van de helling af te rollen, terwijl het fijnere materiaal de neiging heeft om aan de zijkanten van de buit te vestigen. Bijgevolg, naarmate de lekkage langs de zijkanten van de stapel vordert, blijven er minder en minder fijne deeltjes in het golvende materiaal.
Wanneer het materiaal de onderrand of teen van de stapel bereikt, bestaat het voornamelijk uit grotere deeltjes. Mors veroorzaken een significante segregatie, die zichtbaar is in de voorraadsectie. De buitenste teen van de stapel bestaat uit een grover materiaal, terwijl de binnenste en bovenste stapel bestaat uit een fijner materiaal.
De vorm van de deeltjes draagt ​​ook bij aan bijwerkingen. Deeltjes die glad of rond zijn, hebben meer kans om de helling van de stapel af te rollen dan fijne deeltjes, die meestal vierkant zijn. Het overschrijden van de limieten kan ook leiden tot schade aan het materiaal. Wanneer de deeltjes aan de ene kant van de stapel rollen, wrijven ze tegen elkaar. Deze slijtage zal ervoor zorgen dat sommige deeltjes afbreken tot kleinere maten.
Wind is een andere reden voor isolatie. Nadat het materiaal de transportband verlaat en in de stapel begint te vallen, beïnvloedt de wind het traject van de beweging van deeltjes van verschillende grootte. Wind heeft een grote invloed op delicate materialen. Dit komt omdat de verhouding van het oppervlak tot massa van kleinere deeltjes groter is dan die van grotere deeltjes.
De kans op splitsingen in de inventaris kan variëren, afhankelijk van het type materiaal in het magazijn. De belangrijkste factor met betrekking tot segregatie is de mate van deeltjesgrootteverandering in het materiaal. Materialen met een grotere variatie van de deeltjesgrootte hebben een hogere mate van segregatie tijdens opslag. Een algemene vuistregel is dat als de verhouding van de grootste deeltjesgrootte tot de kleinste deeltjesgrootte groter is dan 2: 1, er problemen kunnen zijn met pakketscheiding. Aan de andere kant, als de deeltjesgrootte verhouding minder is dan 2: 1, is de volumesegregatie minimaal.
Ondergrade materialen die deeltjes tot 200 mesh bevatten, kunnen bijvoorbeeld tijdens de opslag delamineren. Bij het opslaan van items zoals gewassen steen zal de isolatie echter triviaal zijn. Omdat het grootste deel van het zand nat is, is het vaak mogelijk om het zand op te slaan zonder problemen te scheiden. Vocht zorgt ervoor dat deeltjes bij elkaar blijven, waardoor scheiding voorkomen.
Wanneer het product wordt opgeslagen, is isolatie soms onmogelijk te voorkomen. De buitenrand van de afgewerkte stapel bestaat voornamelijk uit grof materiaal, terwijl het binnenste van de stapel een hogere concentratie van fijn materiaal bevat. Bij het nemen van materiaal vanaf het einde van dergelijke stapels, is het noodzakelijk om schepjes uit verschillende plaatsen te nemen om het materiaal te mengen. Als u alleen van de voorkant of achterkant van de stapel materiaal neemt, krijgt u al het grove materiaal of al het fijne materiaal.
Er zijn ook mogelijkheden voor extra isolatie bij het laden van vrachtwagens. Het is belangrijk dat de gebruikte methode geen overloop veroorzaakt. Laad eerst de voorkant van de vrachtwagen, daarna de achterkant en uiteindelijk het midden. Dit zal de effecten van overbelasting in de vrachtwagen minimaliseren.
Benaderingen na de inventarisatie zijn nuttig, maar het doel zou moeten zijn om quarantijnen te voorkomen of te minimaliseren tijdens het maken van voorraad. Handige manieren om isolatie te voorkomen, zijn onder meer:
Wanneer het op een vrachtwagen is gestapeld, moet deze netjes worden gestapeld in afzonderlijke stapels om morsen te minimaliseren. Materiaal moet met elkaar worden gestapeld met een lader, waardoor het materiaal tot volle emmerhoogte en dumping wordt verhoogd, die het materiaal zal mengen. Als een lader materiaal moet verplaatsen en breken, probeer dan niet om grote stapels te bouwen.
Het bouwen van inventaris in lagen kan segregatie minimaliseren. Dit type magazijn kan worden gebouwd met een bulldozer. Als het materiaal op de tuin wordt afgeleverd, moet de bulldozer het materiaal in de schuine laag duwen. Als de stapel is gebouwd met een transportband, moet de bulldozer het materiaal in een horizontale laag duwen. In elk geval moet er voor worden gezorgd om het materiaal niet over de rand van de stapel te duwen. Dit kan leiden tot overloop, wat een van de belangrijkste redenen voor scheiding is.
Stapelen met bulldozers heeft een aantal nadelen. Twee significante risico's zijn productafbraak en verontreiniging. Zwaar apparatuur die continu aan het product werkt, zal het materiaal compacteren en verpletteren. Bij het gebruik van deze methode moeten fabrikanten oppassen dat ze het product niet te overafgaan in een poging om scheidingsproblemen te verlichten. De vereiste extra arbeid en apparatuur maakt deze methode vaak onbetaalbaar en producenten moeten hun toevlucht nemen tot scheiding tijdens de verwerking.
Radiale stapeltransporteurs helpen de impact van scheiding te minimaliseren. Terwijl de inventaris zich ophoopt, beweegt de transportband radiaal naar links en rechts. Terwijl de transportband radiaal beweegt, zullen de uiteinden van stapels, meestal van grof materiaal, worden bedekt met fijn materiaal. De voor- en achterste vingers zullen nog steeds ruw zijn, maar de stapel zal meer gemengd zijn dan de stapel van de kegels.
Er is een directe relatie tussen de lengte en de vrije val van het materiaal en de mate van segregatie die zich voordoet. Naarmate de hoogte toeneemt en het traject van het dalende materiaal zich uitbreidt, is er een toenemende scheiding van fijn en grof materiaal. Dus variabele hoogte -transportbanden zijn een andere manier om segregatie te verminderen. In de eerste fase moet de transportband zich in de laagste positie bevinden. De afstand tot de hoofdpoelie moet altijd zo kort mogelijk zijn.
Vrijen van een transportband op een stapel is een andere reden voor scheiding. Stenentrappen minimaliseren segregatie door vrij te hervallen materiaal te elimineren. Een stenen trap is een structuur waarmee materiaal de trappen op de palen kan stromen. Het is effectief maar heeft een beperkte toepassing.
Scheiding veroorzaakt door wind kan worden geminimaliseerd met behulp van telescopische parachutes. Telescopische goten op de ontladingsschijven van de transportband, die zich uitstrekken van de schuur tot de stapel, beschermen tegen wind en beperken de impact ervan. Indien correct ontworpen, kan het ook de vrije val van materiaal beperken.
Zoals eerder vermeld, is er al isolatie op de transportband voordat het ontladingspunt wordt bereikt. Bovendien, wanneer het materiaal de transportband verlaat, treedt verdere segregatie op. Een paddle -wiel kan op het ontladingspunt worden geïnstalleerd om dit materiaal te remixen. Roterende wielen hebben vleugels of peddels die doorkruisen en het pad van het materiaal mengen. Dit zal de segregatie minimaliseren, maar materiaalafbraak is mogelijk niet acceptabel.
Scheiding kan aanzienlijke kosten met zich meebrengen. Inventaris die niet aan specificaties voldoet, kan leiden tot boetes of afwijzing van de gehele inventaris. Als niet-conforme materiaal op de werklocatie wordt geleverd, kunnen boetes meer dan $ 0,75 per ton bedragen. De arbeids- en apparatuurkosten voor het rehabiliteren van palen van slechte kwaliteit zijn vaak onbetaalbaar. De uurtekosten van het bouwen van een magazijn met een bulldozer en operator zijn hoger dan de kosten van een automatische telescopische transportband, en materiaal kan ontleden of vervuild raken om de juiste sortering te behouden. Dit vermindert de waarde van het product. Wanneer apparatuur zoals een bulldozer wordt gebruikt voor niet-productietaken, zijn er bovendien een alternatieve kosten in verband met het gebruik van de apparatuur wanneer deze werd gekapitaliseerd voor productietaken.
Een andere aanpak kan worden gevolgd om de impact van isolatie te minimaliseren bij het maken van inventaris in toepassingen waarbij isolatie een probleem kan zijn. Dit omvat stapelen in lagen, waarbij elke laag bestaat uit een reeks stapels.
In het stapelgedeelte wordt elke stapel weergegeven als een miniatuurstapel. De splitsing gebeurt nog steeds op elke individuele hoop vanwege dezelfde eerder besproken effecten. Het isolatiepatroon wordt echter vaker herhaald over de gehele dwarsdoorsnede van de stapel. Van dergelijke stapels wordt gezegd dat ze een grotere "gesplitste resolutie" hebben omdat het discrete gradiëntpatroon zich vaker met kleinere intervallen herhaalt.
Bij het verwerken van stapels met een voorlader is het niet nodig om materialen te mengen, omdat één schep verschillende stapels bevat. Wanneer de stapel wordt hersteld, zijn de afzonderlijke lagen duidelijk zichtbaar (zie figuur 2).
Stapels kunnen worden gemaakt met behulp van verschillende opslagmethoden. Een manier is om een ​​brug- en ontladingstransportsysteem te gebruiken, hoewel deze optie alleen geschikt is voor stationaire toepassingen. Een aanzienlijk nadeel van stationaire transportsystemen is dat hun hoogte meestal is vastgesteld, wat kan leiden tot windscheiding zoals hierboven beschreven.
Een andere methode is om een ​​telescopische transportband te gebruiken. Telescopische transportbanden bieden de meest efficiënte manier om stapels te vormen en hebben vaak de voorkeur boven stationaire systemen omdat ze kunnen worden verplaatst wanneer dat nodig is, en velen zijn eigenlijk ontworpen om op de weg te worden gedragen.
Telescopische transportbanden bestaan ​​uit transportbanden (bewakingstransports) geïnstalleerd in de buitenste transportbanden van dezelfde lengte. De tip transportband kan lineair langs de lengte van de buitenste transportband bewegen om de positie van de losgepoelie te veranderen. De hoogte van het ontladingswiel en de radiale positie van de transportband zijn variabel.
De triaxiale verandering van het loadwiel is essentieel om gelaagde palen te creëren die segregatie overwinnen. Touwliersystemen worden meestal gebruikt om voedingstransporteurs uit te breiden en in te trekken. De radiale beweging van de transportband kan worden uitgevoerd door een ketting en een tandwielsysteem of door een hydraulisch aangedreven planetaire aandrijving. De hoogte van de transportband wordt meestal gewijzigd door de telescopische onderstelcilinders uit te breiden. Al deze bewegingen moeten worden bestuurd om automatisch meerlagige palen te maken.
Telescopische transportbanden hebben een mechanisme voor het maken van meerlagige stapels. Het minimaliseren van de diepte van elke laag helpt de scheiding te beperken. Dit vereist dat de transportband blijft bewegen terwijl de inventaris opbouwt. De behoefte aan constante beweging maakt het noodzakelijk om telescopische transportbanden te automatiseren. Er zijn verschillende automatiseringsmethoden, waarvan sommige goedkoper zijn, maar aanzienlijke beperkingen hebben, terwijl andere volledig programmeerbaar zijn en meer flexibiliteit bieden bij het maken van inventarisatie.
Wanneer de transportband materiaal begint te verzamelen, beweegt deze radiaal terwijl hij het materiaal transporteert. De transportband beweegt totdat een limietschakelaar op de transportas wordt geactiveerd langs het radiale pad. De trigger wordt geplaatst, afhankelijk van de lengte van de boog die de operator wil dat de transportband beweegt. Op dit moment zal de transportband zich uitstrekken tot een vooraf bepaalde afstand en in de andere richting begint te bewegen. Dit proces gaat door totdat de stringer -transportband wordt uitgebreid tot de maximale verlenging en de eerste laag is voltooid.
Wanneer het tweede niveau is gebouwd, begint de punt zich terug te trekken uit zijn maximale verlenging, radiaal te bewegen en zich terug te trekken bij de boogvormige limiet. Bouw lagen totdat de kantelschakelaar op het ondersteuningswiel is geactiveerd door de stapel.
De transportband gaat de ingestelde afstand op en start de tweede lift. Elke lifter kan uit verschillende lagen bestaan, afhankelijk van de snelheid van het materiaal. De tweede lift is vergelijkbaar met de eerste, enzovoort totdat de hele stapel is gebouwd. Een groot deel van de resulterende hoop is gede-geïsoleerd, maar er zijn overstromen aan de randen van elke hoop. Dit komt omdat transportbanden de positie van limietschakelaars of de objecten die worden gebruikt om ze te activeren niet automatisch niet aan te passen. De intreklimietschakelaar moet worden aangepast zodat de overrun de transportschacht niet begraaft.