Pemisahan material adalah masalah yang melekat di sebagian besar teknologi penyimpanan. Ketika permintaan untuk produk berkualitas lebih tinggi meningkat, masalah isolasi stok menjadi lebih akut.
Seperti yang kita semua tahu, konveyor tumpukan radial teleskopik adalah solusi paling efisien untuk pemisahan tumpukan. Mereka dapat membuat inventaris berlapis -lapis, setiap lapisan terdiri dari sejumlah bahan. Untuk membuat inventaris dengan cara ini, konveyor harus berjalan hampir terus menerus. Sementara pergerakan konveyor teleskopik harus dikontrol secara manual, otomatisasi sejauh ini merupakan metode kontrol yang paling efisien.
Konveyor yang dapat ditarik secara otomatis dapat diprogram untuk membuat inventaris khusus dalam berbagai ukuran, bentuk, dan konfigurasi. Fleksibilitas yang hampir tak terbatas ini dapat meningkatkan efisiensi operasional secara keseluruhan dan memberikan produk berkualitas lebih tinggi.
Kontraktor menghabiskan jutaan dolar setiap tahun memproduksi produk agregat untuk berbagai aplikasi. Aplikasi paling populer termasuk bahan dasar, aspal dan beton.
Proses membuat produk untuk aplikasi ini kompleks dan mahal. Spesifikasi dan toleransi yang lebih ketat berarti bahwa pentingnya kualitas produk menjadi semakin penting.
Pada akhirnya, bahan tersebut dikeluarkan dari persediaan dan diangkut ke lokasi di mana ia akan dimasukkan ke dalam tanah dasar, aspal atau beton.
Peralatan yang dibutuhkan untuk menelanjangi, peledakan, menghancurkan dan menyaring sangat mahal. Namun, peralatan canggih dapat secara konsisten menghasilkan agregat sesuai dengan spesifikasi. Inventaris mungkin tampak seperti bagian sepele dari manufaktur terintegrasi, tetapi jika dilakukan secara tidak benar, itu dapat menghasilkan produk yang sangat sesuai dengan spesifikasi yang tidak memenuhi spesifikasi. Ini berarti bahwa menggunakan metode penyimpanan yang salah dapat mengakibatkan kehilangan sebagian biaya menciptakan produk yang berkualitas.
Meskipun menempatkan produk dalam inventaris dapat mengkompromikan kualitasnya, inventaris merupakan bagian penting dari keseluruhan proses produksi. Ini adalah metode penyimpanan yang memastikan ketersediaan material. Tingkat produksi seringkali berbeda dari tingkat produk yang dibutuhkan untuk aplikasi yang diberikan, dan inventaris membantu membuat perbedaan.
Inventaris juga memberi kontraktor ruang penyimpanan yang cukup untuk merespons secara efektif terhadap permintaan pasar yang berfluktuasi. Karena manfaat yang disediakan penyimpanan, itu akan selalu menjadi bagian penting dari keseluruhan proses manufaktur. Oleh karena itu, produsen harus terus meningkatkan teknologi penyimpanan mereka untuk mengurangi risiko yang terkait dengan penyimpanan.
Topik utama artikel ini adalah isolasi. Segregasi didefinisikan sebagai "pemisahan material menurut ukuran partikel". Aplikasi agregat yang berbeda membutuhkan nilai material yang sangat spesifik dan seragam. Segregasi menyebabkan perbedaan berlebihan dalam varietas produk.
Pemisahan dapat terjadi secara virtual di mana saja dalam proses pembuatan agregat setelah produk dihancurkan, disaring dan dicampur untuk gradasi yang tepat.
Tempat pertama di mana pemisahan dapat terjadi adalah dalam inventaris (lihat Gambar 1). Setelah bahan ditempatkan dalam inventaris, pada akhirnya akan didaur ulang dan dikirim ke lokasi di mana ia akan digunakan.
Tempat kedua di mana pemisahan dapat terjadi adalah selama pemrosesan dan transportasi. Setelah berada di lokasi pabrik aspal atau beton, agregat ditempatkan di hopper dan/atau tempat penyimpanan dari mana produk diambil dan digunakan.
Pemisahan juga terjadi saat mengisi dan mengosongkan silo dan silo. Segregasi juga dapat terjadi selama penerapan campuran akhir ke jalan atau permukaan lain setelah agregat dicampur ke dalam campuran aspal atau beton.
Agregat homogen sangat penting untuk produksi aspal atau beton berkualitas tinggi. Fluktuasi dalam gradasi agregat yang dapat dilepas membuatnya praktis tidak mungkin untuk mendapatkan aspal atau beton yang dapat diterima.
Partikel yang lebih kecil dari berat yang diberikan memiliki luas permukaan total yang lebih besar daripada partikel yang lebih besar dengan bobot yang sama. Ini menciptakan masalah saat menggabungkan agregat menjadi campuran aspal atau beton. Jika persentase denda dalam agregat terlalu tinggi, akan ada kekurangan mortir atau bitumen dan campurannya akan terlalu tebal. Jika persentase partikel kasar dalam agregat terlalu tinggi, akan ada kelebihan mortar atau bitumen, dan konsistensi campuran akan terlalu tipis. Jalan yang dibangun dari agregat terpisah memiliki integritas struktural yang buruk dan pada akhirnya akan memiliki harapan hidup yang lebih rendah daripada jalan yang dibangun dari produk yang terpisah dengan benar.
Banyak faktor yang menyebabkan pemisahan dalam stok. Karena sebagian besar inventaris dibuat menggunakan sabuk konveyor, penting untuk memahami dampak yang melekat dari sabuk konveyor pada penyortiran materi.
Saat sabuk menggerakkan material di atas sabuk konveyor, sabuk sedikit memantul saat berguling di atas katrol pemalas. Ini karena sedikit kelonggaran di sabuk antara setiap katrol pemalas. Gerakan ini menyebabkan partikel yang lebih kecil mengendap di bagian bawah penampang material. Tumpang tindih biji -bijian kasar membuat mereka di atas.
Segera setelah bahan mencapai roda pelepasan sabuk konveyor, itu sudah sebagian terpisah dari bahan yang lebih besar di bagian atas dan bahan yang lebih kecil di bagian bawah. Ketika bahan mulai bergerak di sepanjang kurva roda pelepasan, partikel atas (luar) bergerak pada kecepatan yang lebih tinggi daripada partikel (bagian dalam) yang lebih rendah. Perbedaan kecepatan ini kemudian menyebabkan partikel yang lebih besar menjauh dari konveyor sebelum jatuh ke tumpukan, sedangkan partikel yang lebih kecil jatuh di sebelah konveyor.
Juga, lebih mungkin bahwa partikel -partikel kecil akan menempel pada sabuk konveyor dan tidak dikeluarkan sampai sabuk konveyor terus berakhir di roda pelepasan. Ini menghasilkan lebih banyak partikel halus bergerak ke arah depan tumpukan.
Ketika material jatuh ke tumpukan, partikel yang lebih besar memiliki lebih banyak momentum ke depan daripada partikel yang lebih kecil. Ini menyebabkan bahan kasar terus bergerak ke bawah lebih mudah daripada bahan halus. Bahan apa pun, besar atau kecil, yang mengalir di sisi tumpukan disebut tumpahan.
Tumpahan adalah salah satu penyebab utama pemisahan stok dan harus dihindari jika memungkinkan. Ketika tumpahan mulai menggulung lereng rampasan, partikel yang lebih besar cenderung menggulung seluruh panjang lereng, sementara bahan yang lebih halus cenderung mengendap di sisi rampasan. Akibatnya, ketika tumpahan berkembang di sisi tumpukan, semakin sedikit dan lebih sedikit partikel halus yang tersisa dalam bahan yang mengepul.
Ketika bahan mencapai tepi bawah atau ujung tiang, itu terutama terdiri dari partikel yang lebih besar. Tumpahan menyebabkan pemisahan yang signifikan, yang terlihat di bagian stok. Jari -ujung tumpukan terdiri dari bahan yang lebih kasar, sedangkan tumpukan bagian dalam dan atas terdiri dari bahan yang lebih halus.
Bentuk partikel juga berkontribusi terhadap efek samping. Partikel -partikel yang halus atau bulat lebih cenderung menggulung kemiringan tumpukan daripada partikel halus, yang biasanya berbentuk persegi. Melampaui batas juga dapat menyebabkan kerusakan pada material. Ketika partikel -partikel itu menggulung satu sisi tumpukan, mereka saling menggosok. Keausan ini akan menyebabkan beberapa partikel pecah menjadi ukuran yang lebih kecil.
Angin adalah alasan lain untuk isolasi. Setelah bahan meninggalkan sabuk konveyor dan mulai jatuh ke dalam tumpukan, angin mempengaruhi lintasan pergerakan partikel dengan ukuran yang berbeda. Angin memiliki pengaruh besar pada bahan halus. Ini karena rasio luas permukaan dengan massa partikel yang lebih kecil lebih besar dari partikel yang lebih besar.
Kemungkinan pemisahan dalam inventaris dapat bervariasi tergantung pada jenis bahan di gudang. Faktor terpenting dalam kaitannya dengan segregasi adalah tingkat perubahan ukuran partikel dalam material. Bahan dengan variasi ukuran partikel yang lebih besar akan memiliki tingkat pemisahan yang lebih tinggi selama penyimpanan. Aturan praktis umum adalah bahwa jika rasio ukuran partikel terbesar dengan ukuran partikel terkecil melebihi 2: 1, mungkin ada masalah dengan pemisahan paket. Di sisi lain, jika rasio ukuran partikel kurang dari 2: 1, pemisahan volume minimal.
Misalnya, bahan tanah dasar yang mengandung partikel hingga 200 mesh dapat delaminasi selama penyimpanan. Namun, ketika menyimpan barang -barang seperti batu yang dicuci, isolasi akan sepele. Karena sebagian besar pasir basah, seringkali dimungkinkan untuk menyimpan pasir tanpa memisahkan masalah. Kelembaban menyebabkan partikel tetap bersatu, mencegah pemisahan.
Ketika produk disimpan, isolasi terkadang tidak mungkin dicegah. Tepi luar tumpukan yang sudah jadi sebagian besar terdiri dari bahan kasar, sedangkan interior tumpukan mengandung konsentrasi bahan halus yang lebih tinggi. Saat mengambil materi dari ujung tumpukan tersebut, perlu mengambil sendok dari tempat yang berbeda untuk mencampur materi. Jika Anda mengambil bahan hanya dari bagian depan atau belakang tumpukan, Anda akan mendapatkan semua bahan kasar atau semua bahan halus.
Ada juga peluang untuk isolasi tambahan saat memuat truk. Penting bahwa metode yang digunakan tidak menyebabkan luapan. Muat bagian depan truk terlebih dahulu, lalu belakang, dan akhirnya tengah. Ini akan meminimalkan efek kelebihan beban di dalam truk.
Pendekatan penanganan pasca-inventaris bermanfaat, tetapi tujuannya adalah untuk mencegah atau meminimalkan karantina selama penciptaan inventaris. Cara -cara bermanfaat untuk mencegah isolasi meliputi:
Ketika ditumpuk di atas truk, itu harus ditumpuk dengan rapi di tumpukan terpisah untuk meminimalkan tumpahan. Bahan harus ditumpuk bersama menggunakan loader, menaikkan ke ketinggian dan pembuangan ember penuh, yang akan mencampur material. Jika loader harus memindahkan dan memecahkan bahan, jangan mencoba membangun tumpukan besar.
Membangun inventaris dalam lapisan dapat meminimalkan pemisahan. Jenis gudang ini dapat dibangun dengan buldoser. Jika bahan dikirim ke halaman, buldoser harus mendorong bahan ke lapisan miring. Jika tumpukan dibangun dengan sabuk konveyor, buldoser harus mendorong bahan ke lapisan horizontal. Dalam kasus apa pun, perawatan harus diambil untuk tidak mendorong material ke tepi tumpukan. Ini dapat menyebabkan overflow, yang merupakan salah satu alasan utama pemisahan.
Menumpuk dengan buldoser memiliki sejumlah kerugian. Dua risiko yang signifikan adalah degradasi produk dan kontaminasi. Alat berat bekerja terus menerus pada produk akan memadatkan dan menghancurkan bahan. Saat menggunakan metode ini, produsen harus berhati-hati untuk tidak menurunkan produk dalam upaya untuk mengurangi masalah pemisahan. Tenaga kerja dan peralatan tambahan yang diperlukan sering kali membuat metode ini sangat mahal, dan produsen harus menggunakan pemisahan selama pemrosesan.
Konveyor penumpukan radial membantu meminimalkan dampak pemisahan. Saat inventaris menumpuk, konveyor bergerak secara radial ke kiri dan kanan. Saat konveyor bergerak secara radial, ujung tumpukan, biasanya dari bahan kasar, akan ditutupi dengan bahan halus. Jari -jari depan dan belakang masih akan kasar, tetapi tumpukan akan lebih dicampur daripada tumpukan kerucut.
Ada hubungan langsung antara ketinggian dan jatuh bebas materi dan tingkat pemisahan yang terjadi. Ketika ketinggian meningkat dan lintasan bahan jatuh mengembang, ada peningkatan pemisahan bahan halus dan kasar. Jadi variabel tinggi konveyor adalah cara lain untuk mengurangi pemisahan. Pada tahap awal, konveyor harus berada di posisi terendah. Jarak ke katrol kepala harus selalu sesingkat mungkin.
Pengejaran bebas dari sabuk konveyor ke tumpukan adalah alasan lain untuk berpisah. Tangga batu meminimalkan segregasi dengan menghilangkan bahan yang jatuh bebas. Tangga batu adalah struktur yang memungkinkan bahan mengalir menuruni tangga ke tumpukan. Ini efektif tetapi memiliki aplikasi terbatas.
Pemisahan yang disebabkan oleh angin dapat diminimalkan dengan menggunakan peluncuran teleskopik. Peluncuran teleskopik pada berkas garah conveyor, memanjang dari sheave ke tumpukan, melindungi terhadap angin dan membatasi dampaknya. Jika dirancang dengan benar, ia juga dapat membatasi jatuhnya material yang bebas.
Seperti yang disebutkan sebelumnya, sudah ada isolasi di sabuk konveyor sebelum mencapai titik pembuangan. Selain itu, ketika bahan meninggalkan sabuk konveyor, pemisahan lebih lanjut terjadi. Roda dayung dapat dipasang pada titik pelepasan untuk remix material ini. Roda berputar memiliki sayap atau dayung yang melintasi dan mencampur jalur material. Ini akan meminimalkan pemisahan, tetapi degradasi material mungkin tidak dapat diterima.
Pemisahan dapat memerlukan biaya yang signifikan. Inventarisasi yang tidak memenuhi spesifikasi dapat mengakibatkan hukuman atau penolakan seluruh inventaris. Jika materi yang tidak sesuai dikirimkan ke lokasi kerja, denda dapat melebihi $ 0,75 per ton. Biaya tenaga kerja dan peralatan untuk merehabilitasi tumpukan berkualitas buruk seringkali menjadi penghalang. Biaya per jam untuk membangun gudang dengan buldoser dan operator lebih tinggi dari biaya konveyor teleskopik otomatis, dan material dapat membusuk atau menjadi terkontaminasi untuk mempertahankan penyortiran yang tepat. Ini mengurangi nilai produk. Selain itu, ketika peralatan seperti buldoser digunakan untuk tugas non-produksi, ada biaya peluang yang terkait dengan penggunaan peralatan ketika dikapitalisasi untuk tugas produksi.
Pendekatan lain dapat diambil untuk meminimalkan dampak isolasi saat membuat inventaris dalam aplikasi di mana isolasi bisa menjadi masalah. Ini termasuk penumpukan lapisan, di mana setiap lapisan terdiri dari serangkaian tumpukan.
Di bagian tumpukan, setiap tumpukan ditampilkan sebagai tumpukan miniatur. Perpecahan masih terjadi pada setiap tumpukan individu karena efek yang sama yang dibahas sebelumnya. Namun, pola isolasi lebih sering diulangi di seluruh bagian penampang tumpukan. Tumpukan seperti itu dikatakan memiliki "resolusi split" yang lebih besar karena pola gradien diskrit berulang lebih sering pada interval yang lebih kecil.
Saat memproses tumpukan dengan loader depan, tidak perlu mencampur bahan, karena satu sendok mencakup beberapa tumpukan. Ketika tumpukan dipulihkan, lapisan individual terlihat jelas (lihat Gambar 2).
Tumpukan dapat dibuat menggunakan berbagai metode penyimpanan. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan sistem konveyor jembatan dan pelepasan, meskipun opsi ini hanya cocok untuk aplikasi stasioner. Kerugian signifikan dari sistem konveyor stasioner adalah bahwa tinggi biasanya ditetapkan, yang dapat menyebabkan pemisahan angin seperti dijelaskan di atas.
Metode lain adalah menggunakan konveyor teleskopik. Konveyor teleskopik menyediakan cara paling efisien untuk membentuk tumpukan dan sering lebih disukai daripada sistem stasioner karena dapat dipindahkan saat dibutuhkan, dan banyak yang sebenarnya dirancang untuk dibawa di jalan.
Konveyor teleskopik terdiri dari konveyor (konveyor penjaga) yang dipasang di dalam pengangkut luar dengan panjang yang sama. Konveyor ujung dapat bergerak secara linier sepanjang konveyor luar untuk mengubah posisi katrol pembongkaran. Ketinggian roda pelepasan dan posisi radial konveyor bervariasi.
Perubahan triaksial dari roda pembongkaran sangat penting untuk membuat tumpukan berlapis yang mengatasi pemisahan. Sistem winch tali biasanya digunakan untuk memperluas dan menarik kembali konveyor pakan. Gerakan radial konveyor dapat dilakukan oleh rantai dan sistem sproket atau oleh drive planet yang digerakkan secara hidrolik. Ketinggian konveyor biasanya diubah dengan memperluas silinder undercarriage teleskopik. Semua gerakan ini harus dikontrol untuk secara otomatis membuat tumpukan multilayer.
Konveyor teleskopik memiliki mekanisme untuk membuat tumpukan multilayer. Meminimalkan kedalaman setiap lapisan akan membantu membatasi pemisahan. Ini membutuhkan konveyor untuk terus bergerak saat inventaris menumpuk. Kebutuhan akan pergerakan konstan membuatnya perlu untuk mengotomatisasi konveyor teleskopik. Ada beberapa metode otomatisasi yang berbeda, beberapa di antaranya lebih murah tetapi memiliki keterbatasan yang signifikan, sementara yang lain sepenuhnya dapat diprogram dan menawarkan lebih banyak fleksibilitas dalam penciptaan inventaris.
Ketika konveyor mulai mengumpulkan material, ia bergerak secara radial sambil mengangkut material. Konveyor bergerak sampai sakelar batas yang dipasang pada poros konveyor dipicu di sepanjang jalur radialnya. Pemicu ditempatkan tergantung pada panjang busur bahwa operator ingin sabuk konveyor bergerak. Pada saat ini, konveyor akan meluas ke jarak yang telah ditentukan dan mulai bergerak ke arah lain. Proses ini berlanjut sampai stringer conveyor diperluas ke ekstensi maksimum dan lapisan pertama selesai.
Ketika level kedua dibangun, ujungnya mulai menarik kembali dari ekstensi maksimumnya, bergerak secara radial dan menarik kembali pada batas arkuata. Bangun lapisan sampai sakelar kemiringan yang dipasang pada roda pendukung diaktifkan oleh tumpukan.
Konveyor akan naik jarak yang ditetapkan dan memulai lift kedua. Setiap pengangkat dapat terdiri dari beberapa lapisan, tergantung pada kecepatan material. Lift kedua mirip dengan yang pertama, dan seterusnya sampai seluruh tumpukan dibangun. Sebagian besar dari tumpukan yang dihasilkan tidak terisolasi, tetapi ada luapan di tepi setiap tumpukan. Ini karena sabuk konveyor tidak dapat secara otomatis menyesuaikan posisi sakelar batas atau objek yang digunakan untuk menggerakkannya. Sakelar batas retract harus disesuaikan sehingga overrun tidak mengubur poros konveyor.