Падзел матэрыялаў з'яўляецца неад'емнай праблемай большасці тэхналогій захоўвання. Па меры павелічэння попыту на прадукцыю больш высокай якасці праблема ізаляцыі запасаў становіцца ўсё больш вострай.
Як усім вядома, тэлескапічныя радыяльныя штабелевыя канвееры з'яўляюцца найбольш эфектыўным рашэннем для падзелу штабеляў. Яны могуць ствараць запасы пластамі, кожны пласт складаецца з пэўнай колькасці матэрыялаў. Каб ствараць запасы такім чынам, канвеер павінен працаваць амаль бесперапынна. Хоць рух тэлескапічных канвеераў павінен кіравацца ўручную, аўтаматызацыя, безумоўна, з'яўляецца найбольш эфектыўным метадам кіравання.
Аўтаматычныя выкатныя канвееры можна праграмаваць для стварэння нестандартных запасаў розных памераў, формаў і канфігурацый. Гэтая практычна неабмежаваная гнуткасць можа павысіць агульную эфектыўнасць працы і забяспечыць больш высокую якасць прадукцыі.
Падрадчыкі штогод трацяць мільёны долараў на вытворчасць запаўняльнікаў для шырокага спектру прымянення. Найбольш папулярнымі сферамі прымянення з'яўляюцца асноўныя матэрыялы, асфальт і бетон.
Працэс стварэння прадуктаў для гэтых ужыванняў складаны і дарагі. Больш жорсткія спецыфікацыі і дапушчальныя адхіленні азначаюць, што якасць прадукцыі надаецца ўсё большай важнасці.
У рэшце рэшт, матэрыял здабываецца са склада і транспартуецца да месца, дзе ён будзе ўключаны ў земляное палатно, асфальт або бетон.
Абсталяванне, неабходнае для зачысткі, выбуховай апрацоўкі, драбнення і прасейвання, вельмі дарагое. Аднак сучаснае абсталяванне можа паслядоўна вырабляць запаўняльнік у адпаведнасці са спецыфікацыямі. Захаванне запасаў можа здацца дробяззю ў комплекснай вытворчасці, але калі ўсё зроблена няправільна, гэта можа прывесці да таго, што прадукт, які цалкам адпавядае спецыфікацыям, не адпавядае ім. Гэта азначае, што выкарыстанне няправільных метадаў захоўвання можа прывесці да страты часткі выдаткаў на стварэнне якаснага прадукту.
Нягледзячы на ​​тое, што размяшчэнне прадукту на складзе можа паставіць пад пагрозу яго якасць, запасы з'яўляюцца важнай часткай агульнага вытворчага працэсу. Гэта метад захоўвання, які забяспечвае даступнасць матэрыялу. Тэмпы вытворчасці часта адрозніваюцца ад хуткасці вытворчасці прадукту, неабходнага для пэўнага прымянення, і запасы дапамагаюць кампенсаваць гэтую розніцу.
Запасы таксама даюць падрадчыкам дастаткова месца для захоўвання, каб эфектыўна рэагаваць на ваганні рынкавага попыту. З-за пераваг, якія дае захоўванне, яно заўсёды будзе важнай часткай агульнага вытворчага працэсу. Таму вытворцы павінны пастаянна ўдасканальваць свае тэхналогіі захоўвання, каб знізіць рызыкі, звязаныя з захоўваннем.
Асноўная тэма гэтага артыкула — ізаляцыя. Сегрэгацыя вызначаецца як «падзел матэрыялу ў залежнасці ад памеру часціц». Розныя сферы прымянення запаўняльнікаў патрабуюць вельмі спецыфічных і аднастайных гатункаў матэрыялу. Сегрэгацыя прыводзіць да празмерных адрозненняў у гатунках прадукцыі.
Падзел можа адбывацца практычна ў любым месцы працэсу вытворчасці запаўняльніка пасля таго, як прадукт быў здрабнёны, прасеяны і змяшаны да патрэбнай градацыі.
Першае месца, дзе можа адбыцца сегрэгацыя, — гэта складскія запасы (гл. малюнак 1). Пасля таго, як матэрыял будзе змешчаны на склад, ён у рэшце рэшт будзе перапрацаваны і дастаўлены ў месца, дзе будзе выкарыстоўвацца.
Другое месца, дзе можа адбывацца падзел, — гэта апрацоўка і транспарціроўка. Пасля таго, як запаўняльнік трапляе на пляцоўку асфальтабетоннага або бетоннага завода, яго змяшчаюць у бункеры і/або кантэйнеры для захоўвання, з якіх прадукт забіраецца і выкарыстоўваецца.
Падзел таксама адбываецца пры напаўненні і апаражненні сіласаў і бункераў. Падзел можа адбывацца і падчас нанясення гатовай сумесі на дарогу або іншае пакрыццё пасля таго, як запаўняльнік быў змяшаны з асфальтавай або бетоннай сумессю.
Аднастайны запаўняльнік неабходны для вытворчасці высакаякаснага асфальту або бетону. Ваганні ў гранулярнасці аддзяляльнага запаўняльніка робяць практычна немагчымым атрыманне прымальнага асфальту або бетону.
Меншыя часціцы пэўнай вагі маюць большую агульную плошчу паверхні, чым больш буйныя часціцы той жа вагі. Гэта стварае праблемы пры аб'яднанні запаўняльнікаў у асфальтабетонныя або бетонныя сумесі. Калі працэнт дробных часціц у запаўняльніку занадта высокі, раствора або бітуму будзе не хапаць, і сумесь будзе занадта густой. Калі працэнт буйных часціц у запаўняльніку занадта высокі, раствора або бітуму будзе лішкам, і кансістэнцыя сумесі будзе празмерна вадкай. Дарогі, пабудаваныя з аддзеленых запаўняльнікаў, маюць дрэнную структурную цэласнасць і ў рэшце рэшт будуць мець меншы тэрмін службы, чым дарогі, пабудаваныя з належным чынам аддзеленых прадуктаў.
Да сегрэгацыі запасаў прыводзіць мноства фактараў. Паколькі большая частка запасаў ствараецца з выкарыстаннем канвеерных стужак, важна разумець неад'емны ўплыў канвеерных стужак на сартаванне матэрыялаў.
Калі стужка перамяшчае матэрыял па канвеернай стужцы, яна злёгку падскоквае, калі коціцца па нацяжным роліку. Гэта адбываецца з-за невялікага правісання стужкі паміж кожным нацяжным ролікам. Гэты рух прымушае дробныя часціцы асядаць унізе папярочнага сячэння матэрыялу. Перакрыццё буйных часціц утрымлівае іх уверсе.
Як толькі матэрыял дасягае разгрузачнага кола канвеернай стужкі, ён ужо часткова аддзелены ад больш буйнога матэрыялу зверху і больш дробнага матэрыялу знізу. Калі матэрыял пачынае рухацца па крывой разгрузачнага кола, верхнія (знешнія) часціцы рухаюцца з большай хуткасцю, чым ніжнія (унутраныя). Гэтая розніца ў хуткасці прымушае больш буйныя часціцы адыходзіць ад канвеера, перш чым упасці на стос, у той час як меншыя часціцы падаюць побач з канвеерам.
Акрамя таго, больш верагодна, што дробныя часціцы будуць прыліпаць да канвеернай стужкі і не будуць выгружацца, пакуль канвеерная стужка не будзе працягваць намотвацца на разгрузачнае кола. Гэта прывядзе да таго, што больш дробных часціц будуць рухацца назад да пярэдняй часткі стоса.
Калі матэрыял падае на стос, буйнейшыя часціцы маюць большы імпульс руху наперад, чым дробнейшыя. Гэта прымушае буйны матэрыял працягваць рухацца ўніз лягчэй, чым дробны. Любы матэрыял, вялікі ці дробны, які сцякае па баках стоса, называецца разсыпаным матэрыялам.
Разлівы з'яўляюцца адной з асноўных прычын расслаення матэрыялу, і іх варта пазбягаць па магчымасці. Калі разлівы пачынаюць скочвацца па схіле адвалу, больш буйныя часціцы, як правіла, скочваюцца па ўсёй даўжыні схілу, а больш дробны матэрыял, як правіла, асядае па баках адвалу. Такім чынам, па меры прасоўвання разліву па баках кучы, у хвалістым матэрыяле застаецца ўсё менш і менш дробных часціц.
Калі матэрыял дасягае ніжняга краю або наска кучы, ён складаецца ў асноўным з больш буйных часціц. Рассыпанні выклікаюць значную сегрэгацыю, якая бачная ў сячэнні. Знешні насок кучы складаецца з больш грубага матэрыялу, а ўнутраны і верхні стос — з больш дробнага.
Форма часціц таксама спрыяе пабочным эфектам. Гладкія або круглыя ​​часціцы часцей скочваюцца па схіле стоса, чым дробныя часціцы, якія звычайна маюць квадратную форму. Перавышэнне межаў таксама можа прывесці да пашкоджання матэрыялу. Калі часціцы скочваюцца па адным баку стоса, яны труцца адна аб адну. Гэты знос прывядзе да таго, што некаторыя часціцы разбурацца да меншых памераў.
Вецер — яшчэ адна прычына ізаляцыі. Пасля таго, як матэрыял пакідае канвеерную стужку і пачынае падаць у стос, вецер уплывае на траекторыю руху часціц розных памераў. Вецер аказвае вялікі ўплыў на далікатныя матэрыялы. Гэта тлумачыцца тым, што суадносіны плошчы паверхні да масы ў меншых часціц большае, чым у больш буйных часціц.
Верагоднасць падзелу запасаў можа адрознівацца ў залежнасці ад тыпу матэрыялу на складзе. Найважнейшым фактарам, які тычыцца сегрэгацыі, з'яўляецца ступень змены памеру часціц матэрыялу. Матэрыялы з большай варыяцыяй памеру часціц будуць мець больш высокую ступень сегрэгацыі падчас захоўвання. Агульнае правіла заключаецца ў тым, што калі суадносіны найбольшага памеру часціц да найменшага памеру часціц перавышае 2:1, могуць узнікнуць праблемы з сегрэгацыяй упакоўкі. З іншага боку, калі суадносіны памераў часціц менш за 2:1, сегрэгацыя па аб'ёме мінімальная.
Напрыклад, матэрыялы падсцілаючага пласта, якія змяшчаюць часціцы памерам да 200 меш, могуць расслаяцца падчас захоўвання. Аднак пры захоўванні такіх прадметаў, як мыты камень, ізаляцыя будзе нязначнай. Паколькі большая частка пяску вільготная, часта можна захоўваць пясок без праблем з яго расслаеннем. Вільгаць прымушае часціцы склейвацца, што перашкаджае іх расслаенню.
Пры захоўванні прадукту ізаляцыю часам немагчыма прадухіліць. Знешні край гатовай стосы складаецца ў асноўным з буйнога матэрыялу, у той час як унутраная частка стосы змяшчае большую канцэнтрацыю дробнага матэрыялу. Пры ўзяцці матэрыялу з канца такіх стосаў неабходна браць чэрпы з розных месцаў, каб змяшаць матэрыял. Калі браць матэрыял толькі з пярэдняй або задняй часткі стоса, вы атрымаеце альбо ўвесь буйны матэрыял, альбо ўвесь дробны матэрыял.
Таксама ёсць магчымасці для дадатковай ізаляцыі пры загрузцы грузавікоў. Важна, каб выкарыстоўваны метад не прыводзіў да перапаўнення. Спачатку загружайце пярэднюю частку грузавіка, затым заднюю і, нарэшце, сярэднюю. Гэта мінімізуе наступствы перагрузкі ўнутры грузавіка.
Падыходы да апрацоўкі пасля інвентарызацыі карысныя, але мэтай павінна быць прадухіленне або мінімізацыя каранцінаў падчас стварэння інвентарызацыі. Карысныя спосабы прадухілення ізаляцыі ўключаюць:
Пры складанні на грузавіку матэрыял трэба акуратна складаць асобнымі штабелямі, каб мінімізаваць рассыпанне. Матэрыял трэба складаць разам з дапамогай пагрузчыка, падымаючы на ​​поўную вышыню каўша і высыпаючы, што змяшае матэрыял. Калі пагрузчыку трэба перамясціць і разбіць матэрыял, не спрабуйце рабіць вялікія штабелі.
Складаванне запасаў пластамі можа мінімізаваць сегрэгацыю. Гэты тып склада можна пабудаваць бульдозерам. Калі матэрыял дастаўляецца на склад, бульдозер павінен праціснуць матэрыял у нахільны пласт. Калі штабель будуецца з дапамогай канвеернай стужкі, бульдозер павінен праціснуць матэрыял у гарызантальны пласт. У любым выпадку трэба сачыць за тым, каб матэрыял не перапаўзаў край штабеля. Гэта можа прывесці да перапаўнення, што з'яўляецца адной з асноўных прычын падзелу.
Штабеліраванне бульдозерамі мае шэраг недахопаў. Дзве істотныя рызыкі - гэта дэградацыя прадукту і забруджванне. Цяжкая тэхніка, якая бесперапынна працуе над прадуктам, будзе ўшчыльняць і здрабняць матэрыял. Пры выкарыстанні гэтага метаду вытворцы павінны быць асцярожнымі, каб не пераразбіць прадукт у спробе паменшыць праблемы з падзелам. Дадатковая праца і абсталяванне, неабходныя для гэтага, часта робяць гэты метад занадта дарагім, і вытворцы вымушаны звяртацца да падзелу падчас апрацоўкі.
Радыяльныя штабелевыя канвееры дапамагаюць мінімізаваць уплыў падзелу. Па меры назапашвання запасаў канвеер рухаецца радыяльна налева і направа. Па меры радыяльнага руху канвеера канцы стосаў, звычайна з буйнога матэрыялу, будуць пакрытыя дробным матэрыялам. Пярэднія і заднія пальцы будуць усё яшчэ шурпатымі, але стос будзе больш змяшаным, чым стос конусаў.
Існуе прамая залежнасць паміж вышынёй і свабодным падзеннем матэрыялу, а таксама ступенню сегрэгацыі, якая адбываецца. Па меры павелічэння вышыні і пашырэння траекторыі падзення матэрыялу адбываецца ўсё большае аддзяленне дробнага і буйнога матэрыялу. Такім чынам, канвееры са зменнай вышынёй — гэта яшчэ адзін спосаб паменшыць сегрэгацыю. На пачатковым этапе канвеер павінен знаходзіцца ў самым ніжнім становішчы. Адлегласць да галоўнага шківа заўсёды павінна быць як мага карацейшай.
Свабоднае падзенне з канвеернай стужкі на штабель — яшчэ адна прычына падзелу. Каменныя лесвіцы мінімізуюць сегрэгацыю, ліквідуючы свабодна падаючы матэрыял. Каменная лесвіца — гэта канструкцыя, якая дазваляе матэрыялу сцякаць па прыступках на палі. Яна эфектыўная, але мае абмежаванае прымяненне.
Падзел, выкліканы ветрам, можна мінімізаваць, выкарыстоўваючы тэлескапічныя жолабы. Тэлескапічныя жолабы на разгрузачных шківах канвеера, якія працягваюцца ад шківа да стога, абараняюць ад ветру і абмяжоўваюць яго ўздзеянне. Пры правільнай распрацоўцы яны таксама могуць абмежаваць свабоднае падзенне матэрыялу.
Як ужо згадвалася раней, на канвеернай стужцы ўжо ёсць ізаляцыя перад тым, як дасягнуць пункта разгрузкі. Акрамя таго, калі матэрыял пакідае канвеерную стужку, адбываецца далейшая сегрэгацыя. У пункце разгрузкі можна ўсталяваць лапатнае кола для паўторнага змешвання гэтага матэрыялу. Круцячыяся колы маюць крылы або лапаткі, якія перамяшчаюцца па шляху матэрыялу і змешваюць яго. Гэта мінімізуе сегрэгацыю, але дэградацыя матэрыялу можа быць недапушчальнай.
Падзел можа пацягнуць за сабой значныя выдаткі. Інвентар, які не адпавядае спецыфікацыям, можа прывесці да штрафаў або адбракоўкі ўсяго інвентара. Калі на будаўнічую пляцоўку дастаўляецца неадпаведны матэрыял, штрафы могуць перавышаць 0,75 долара за тону. Выдаткі на працу і абсталяванне для аднаўлення нізкаякасных паляў часта занадта высокія. Пагадзінны кошт будаўніцтва склада з бульдозерам і аператарам вышэйшы за кошт аўтаматычнага тэлескапічнага канвеера, і матэрыял можа раскладацца або забруджвацца, каб падтрымліваць належную сартаванне. Гэта зніжае каштоўнасць прадукту. Акрамя таго, калі такое абсталяванне, як бульдозер, выкарыстоўваецца для невытворчых задач, узнікаюць альтэрнатыўныя выдаткі, звязаныя з выкарыстаннем абсталявання, калі яно было выкарыстана для вытворчых задач.
Для мінімізацыі ўплыву ізаляцыі пры стварэнні інвентара ў праграмах, дзе ізаляцыя можа быць праблемай, можна выкарыстоўваць іншы падыход. Гэта ўключае ў сябе аб'яднанне пластамі, дзе кожны пласт складаецца з серыі стэкаў.
У раздзеле стэка кожны стэк паказаны ў выглядзе мініяцюрнага стэка. Падзел усё яшчэ адбываецца ў кожнай асобнай кучы з-за тых жа эфектаў, якія абмяркоўваліся раней. Аднак шаблон ізаляцыі часцей паўтараецца па ўсім папярочным сячэнні стосаў. Кажуць, што такія стэкі маюць большую «раздзяляльную здольнасць падзелу», таму што дыскрэтны градыентны шаблон паўтараецца часцей праз меншыя інтэрвалы.
Пры апрацоўцы штабеляў франтальным пагрузчыкам няма неабходнасці змешваць матэрыялы, бо адзін каўш утрымлівае некалькі штабеляў. Пры аднаўленні штабеля асобныя пласты добра бачныя (гл. малюнак 2).
Штабелі можна ствараць з выкарыстаннем розных метадаў захоўвання. Адзін са спосабаў — выкарыстоўваць маставую канвеерную сістэму, хоць гэты варыянт падыходзіць толькі для стацыянарных ужыванняў. Істотным недахопам стацыянарных канвеерных сістэм з'яўляецца тое, што іх вышыня звычайна фіксаваная, што можа прывесці да падзелу ветрам, як апісана вышэй.
Іншы метад — выкарыстанне тэлескапічнага канвеера. Тэлескапічныя канвееры забяспечваюць найбольш эфектыўны спосаб фарміравання штабеляў і часта аддаюць перавагу стацыянарным сістэмам, бо іх можна перамяшчаць пры неабходнасці, і многія з іх нават прызначаны для перавозкі па дарозе.
Тэлескапічныя канвееры складаюцца з канвеераў (ахоўных канвеераў), устаноўленых унутры вонкавых канвеераў аднолькавай даўжыні. Канвеер-перамыкач можа лінейна рухацца ўздоўж даўжыні вонкавага канвеера, змяняючы становішча разгрузачнага шківа. Вышыня разгрузачнага кола і радыяльнае становішча канвеера зменныя.
Трохвосевае змяненне разгрузачнага кола мае важнае значэнне для стварэння шматслаёвых паляў, якія пераадольваюць сегрэгацыю. Для выцягвання і ўцягвання падаючых канвеераў звычайна выкарыстоўваюцца сістэмы тросавых лябёдак. Радыяльны рух канвеера можа ажыццяўляцца з дапамогай ланцуговай і зорачнай сістэмы або з дапамогай планетарнага прывада з гідраўлічным прывадам. Вышыня канвеера звычайна змяняецца шляхам выцягвання тэлескапічных цыліндраў шасі. Усе гэтыя рухі павінны кантралявацца для аўтаматычнага стварэння шматслаёвых паляў.
Тэлескапічныя канвееры маюць механізм для стварэння шматслаёвых штабеляў. Мінімізацыя глыбіні кожнага пласта дапаможа абмежаваць падзел. Гэта патрабуе, каб канвеер пастаянна рухаўся па меры назапашвання запасаў. Неабходнасць пастаяннага руху робіць неабходным аўтаматызаваць тэлескапічныя канвееры. Існуе некалькі розных метадаў аўтаматызацыі, некаторыя з якіх таннейшыя, але маюць значныя абмежаванні, а іншыя цалкам праграмуемыя і прапануюць большую гнуткасць у стварэнні запасаў.
Калі канвеер пачынае назапашваць матэрыял, ён рухаецца радыяльна падчас транспарціроўкі матэрыялу. Канвеер рухаецца да таго часу, пакуль не спрацоўвае канчатковы выключальнік, усталяваны на канвеерным вале, уздоўж яго радыяльнага шляху. Трыгер усталёўваецца ў залежнасці ад даўжыні дугі, па якой аператар хоча, каб перамясціла канвеерную стужку. У гэты момант канвеер высунецца на зададзеную адлегласць і пачне рухацца ў адваротным кірунку. Гэты працэс працягваецца да таго часу, пакуль стрингерны канвеер не будзе высунуты да максімальнага выцягвання і першы пласт не будзе завершаны.
Калі другі ўзровень пабудаваны, наканечнік пачынае адыходзіць ад свайго максімальнага выцягвання, рухаючыся радыяльна і адыходзячы ў дугападобнай мяжы. Нарошчвайце пласты, пакуль паля не актывуе перамыкач нахілу, усталяваны на апорным коле.
Канвеер падымецца на зададзеную адлегласць і пачне другі пад'ём. Кожны пад'ёмнік можа складацца з некалькіх слаёў, у залежнасці ад хуткасці матэрыялу. Другі пад'ём падобны да першага і гэтак далей, пакуль не будзе сабрана ўся куча. Вялікая частка атрыманай кучы дэізалюецца, але па краях кожнай кучы ёсць пералівы. Гэта звязана з тым, што канвеерныя стужкі не могуць аўтаматычна рэгуляваць становішча канцавых выключальнікаў або прадметаў, якія выкарыстоўваюцца для іх прывядзення ў дзеянне. Канцавы выключальнік уцягвання павінен быць адрэгуляваны такім чынам, каб перагрузка не засыпала вал канвеера.