Malzeme ayrımı, çoğu depolama teknolojisinde doğal bir sorundur.Daha kaliteli ürünlere olan talep arttıkça, stok izolasyonu sorunu daha şiddetli hale gelir.
Hepimizin bildiği gibi teleskopik radyal yığın konveyörler, yığın ayırma için en verimli çözümdür.Katmanlar halinde envanter oluşturabilirler, her katman bir dizi malzemeden oluşur.Bu şekilde envanter oluşturmak için konveyörün neredeyse sürekli çalışması gerekir.Teleskopik konveyörlerin hareketinin manuel olarak kontrol edilmesi gerekirken, otomasyon açık ara en verimli kontrol yöntemidir.
Otomatik geri çekilebilir konveyörler, çeşitli boyutlarda, şekillerde ve konfigürasyonlarda özel envanter oluşturmak için programlanabilir.Bu neredeyse sınırsız esneklik, genel operasyonel verimliliği artırabilir ve daha yüksek kaliteli ürünler sunabilir.
Müteahhitler, çok çeşitli uygulamalar için toplu ürünler üretmek için her yıl milyonlarca dolar harcıyor.En popüler uygulamalar arasında temel malzemeler, asfalt ve beton bulunur.
Bu uygulamalar için ürün oluşturma süreci karmaşık ve pahalıdır.Daha sıkı spesifikasyonlar ve toleranslar, ürün kalitesinin öneminin giderek daha önemli hale geldiği anlamına gelir.
Son olarak, malzeme stoktan çıkarılır ve alt zemine, asfalta veya betona dahil edileceği bir yere taşınır.
Sıyırma, patlatma, kırma ve eleme için gerekli ekipman çok pahalıdır.Bununla birlikte, gelişmiş ekipman, spesifikasyona göre tutarlı bir şekilde agrega üretebilir.Envanter, entegre üretimin önemsiz bir parçası gibi görünebilir, ancak yanlış yapılırsa, spesifikasyonla tamamen uyumlu bir ürünün spesifikasyonu karşılamamasına neden olabilir.Bu, yanlış depolama yöntemlerinin kullanılmasının, kaliteli bir ürün yaratma maliyetinin bir kısmının kaybedilmesine neden olabileceği anlamına gelir.
Bir ürünü envantere yerleştirmek, kalitesinden ödün vermesine rağmen, envanter, genel üretim sürecinin önemli bir parçasıdır.Malzemenin kullanılabilirliğini sağlayan bir depolama yöntemidir.Üretim oranı genellikle belirli bir uygulama için gereken ürün oranından farklıdır ve envanter farkı telafi etmeye yardımcı olur.
Envanter ayrıca müteahhitlere dalgalanan pazar talebine etkili bir şekilde yanıt vermeleri için yeterli depolama alanı sağlar.Depolamanın sağladığı faydalar nedeniyle, her zaman genel üretim sürecinin önemli bir parçası olacaktır.Bu nedenle üreticiler, depolama ile ilgili riskleri azaltmak için depolama teknolojilerini sürekli olarak geliştirmelidir.
Bu makalenin ana konusu izolasyondur.Segregasyon, “partikül boyutuna göre malzemenin ayrılması” olarak tanımlanır.Farklı agrega uygulamaları, çok özel ve tekdüze malzeme kaliteleri gerektirir.Segregasyon, ürün çeşitlerinde aşırı farklılıklara yol açmaktadır.
Ayırma işlemi, ürün ezildikten, elendikten ve uygun derecelendirmeye göre harmanlandıktan sonra, agrega üretim sürecinin hemen hemen her yerinde meydana gelebilir.
Ayrışmanın oluşabileceği ilk yer envanterdir (bkz. Şekil 1).Malzeme envantere yerleştirildikten sonra, sonunda geri dönüştürülecek ve kullanılacağı yere teslim edilecektir.
Ayrılmanın meydana gelebileceği ikinci yer, işleme ve taşıma sırasındadır.Bir asfalt veya beton plenti sahasında agrega, ürünün alındığı ve kullanıldığı bunkerlere ve/veya depolama silolarına yerleştirilir.
Ayırma, siloları ve siloları doldururken ve boşaltırken de oluşur.Ayrışma, agrega asfalt veya beton karışımına karıştırıldıktan sonra nihai karışımın bir yola veya başka bir yüzeye uygulanması sırasında da meydana gelebilir.
Homojen agrega, yüksek kaliteli asfalt veya beton üretimi için esastır.Ayrılabilir agreganın gradasyonundaki dalgalanmalar, kabul edilebilir bir asfalt veya beton elde etmeyi pratik olarak imkansız hale getirir.
Belirli bir ağırlıktaki daha küçük parçacıklar, aynı ağırlıktaki daha büyük parçacıklardan daha büyük bir toplam yüzey alanına sahiptir.Bu, agregaları asfalt veya beton karışımlarına birleştirirken sorun yaratır.Agregadaki ince tanelerin yüzdesi çok yüksekse, harç veya bitüm eksikliği olacak ve karışım çok kalın olacaktır.Agregadaki iri tanelerin yüzdesi çok yüksek olursa harç veya bitüm fazlalığı olur ve karışımın kıvamı aşırı ince olur.Ayrılmış agregalardan inşa edilen yolların yapısal bütünlüğü zayıftır ve sonunda uygun şekilde ayrılmış ürünlerden inşa edilen yollardan daha düşük bir yaşam beklentisine sahip olacaktır.
Birçok faktör stoklarda ayrışmaya neden olur.Envanterin çoğu konveyör bantlar kullanılarak oluşturulduğundan, konveyör bantların malzeme ayırma üzerindeki doğal etkisini anlamak önemlidir.
Bant, malzemeyi taşıma bandı üzerinde hareket ettirirken, avara kasnağı üzerinde dönerken hafifçe seker.Bunun nedeni, her bir avara kasnağı arasındaki kayıştaki hafif gevşekliktir.Bu hareket, daha küçük parçacıkların malzemenin enine kesitinin dibine çökmesine neden olur.Kaba tanelerin üst üste binmesi onları üstte tutar.
Malzeme, taşıma bandının boşaltma çarkına ulaşır ulaşmaz, üstte daha büyük malzemeden ve altta daha küçük malzemeden kısmen ayrılmıştır.Malzeme, boşaltma çarkının eğrisi boyunca hareket etmeye başladığında, üst (dış) parçacıklar, alt (iç) parçacıklardan daha yüksek bir hızda hareket eder.Hızdaki bu fark daha sonra daha büyük parçacıkların yığına düşmeden önce konveyörden uzaklaşmasına neden olurken, daha küçük parçacıklar konveyörün yanına düşer.
Ayrıca, küçük parçacıkların konveyör bandına yapışması ve konveyör bandı boşaltma çarkına sarılmaya devam edene kadar boşaltılmaması daha olasıdır.Bu, yığının önüne doğru geri hareket eden daha ince parçacıklarla sonuçlanır.
Malzeme bir yığının üzerine düştüğünde, daha büyük parçacıklar daha küçük parçacıklardan daha fazla ileri momentuma sahiptir.Bu, kaba malzemenin ince malzemeden daha kolay aşağı doğru hareket etmeye devam etmesine neden olur.Bir yığının kenarlarından aşağı akan büyük veya küçük herhangi bir malzemeye dökülme denir.
Dökülmeler, stok ayrılmasının ana nedenlerinden biridir ve mümkün olduğunca kaçınılmalıdır.Döküntü, çöpün eğiminden aşağı yuvarlanmaya başladığında, daha ince olan malzeme, çöpün kenarlarında birikme eğilimi gösterirken, daha büyük parçacıklar eğimin tüm uzunluğu boyunca aşağı yuvarlanma eğilimindedir.Sonuç olarak, dökülme yığının kenarlarından aşağı doğru ilerledikçe, dalgalanan malzemede giderek daha az ince parçacık kalır.
Malzeme yığının alt kenarına veya topuğuna ulaştığında, öncelikle daha büyük parçacıklardan oluşur.Dökülmeler, stok bölümünde görülebilen önemli ayrışmaya neden olur.Yığın dış burnu daha kalın bir malzemeden, iç ve üst yığın ise daha ince bir malzemeden oluşur.
Parçacıkların şekli de yan etkilere katkıda bulunur.Pürüzsüz veya yuvarlak olan parçacıkların yığının eğiminden aşağı yuvarlanma olasılığı, genellikle kare şeklinde olan ince parçacıklara göre daha fazladır.Limitlerin aşılması da malzemeye zarar verebilir.Parçacıklar yığının bir tarafından aşağı yuvarlandığında birbirlerine sürtünürler.Bu aşınma, bazı parçacıkların daha küçük boyutlara parçalanmasına neden olacaktır.
Rüzgar, izolasyonun bir başka nedenidir.Malzeme taşıma bandını terk edip yığına düşmeye başladıktan sonra, rüzgar farklı boyutlardaki parçacıkların hareket yörüngesini etkiler.Rüzgarın hassas malzemeler üzerinde büyük etkisi vardır.Bunun nedeni, daha küçük parçacıkların yüzey alanının kütleye oranının daha büyük parçacıklarınkinden daha büyük olmasıdır.
Stokta bölünme olasılığı, depodaki malzemenin türüne bağlı olarak değişebilir.Ayrışma ile ilgili en önemli faktör, malzemedeki parçacık boyutu değişiminin derecesidir.Parçacık boyutu varyasyonu daha büyük olan malzemeler, depolama sırasında daha yüksek ayrışma derecesine sahip olacaktır.Genel bir kural, en büyük parçacık boyutunun en küçük parçacık boyutuna oranı 2:1'i aşarsa, paket ayrımında sorunlar olabilir.Öte yandan, partikül boyutu oranı 2:1'den küçükse, hacim ayrışması minimumdur.
Örneğin, 200 ağa kadar parçacıklar içeren alt zemin malzemeleri, depolama sırasında katmanlara ayrılabilir.Ancak yıkanmış taş gibi eşyaları saklarken yalıtım önemsiz olacaktır.Kumun büyük bir kısmı ıslak olduğu için kumu ayırma sorunu yaşamadan depolamak çoğu zaman mümkündür.Nem, parçacıkların birbirine yapışmasına neden olarak ayrılmayı önler.
Ürün depolandığında izolasyonu önlemek bazen imkansızdır.Bitmiş yığının dış kenarı esas olarak kaba malzemeden oluşurken, yığının içi daha yüksek konsantrasyonda ince malzeme içerir.Bu tür yığınların ucundan malzeme alırken farklı yerlerden kepçe alarak malzemeyi karıştırmak gerekir.Yığının yalnızca önünden veya arkasından malzeme alırsanız, ya tüm kaba malzemeleri ya da tüm ince malzemeleri alırsınız.
Kamyonları yüklerken ek yalıtım için fırsatlar da vardır.Kullanılan yöntemin taşmaya neden olmaması önemlidir.Kamyonun önce önünü, sonra arkasını ve son olarak da ortasını yükleyin.Bu, kamyonun içindeki aşırı yüklemenin etkilerini en aza indirecektir.
Envanter sonrası işleme yaklaşımları yararlıdır, ancak amaç, envanter oluşturma sırasında karantinaları önlemek veya en aza indirmek olmalıdır.İzolasyonu önlemenin yararlı yolları şunları içerir:
Bir kamyona istiflendiğinde, dökülmeyi en aza indirmek için ayrı istifler halinde düzgün bir şekilde istiflenmelidir.Malzeme, bir yükleyici kullanılarak birlikte istiflenmeli, tam kova yüksekliğine yükseltilmeli ve malzemeyi karıştıracak şekilde boşaltılmalıdır.Bir yükleyicinin malzemeyi hareket ettirmesi ve kırması gerekiyorsa, büyük yığınlar oluşturmaya çalışmayın.
Envanteri katmanlar halinde oluşturmak, ayrımı en aza indirebilir.Bu tür bir depo buldozer ile inşa edilebilir.Malzeme sahaya teslim edilirse, buldozer malzemeyi eğimli tabakanın içine itmelidir.Yığın bir taşıma bandı ile inşa edilmişse, buldozer malzemeyi yatay bir katmana itmelidir.Her durumda, malzemeyi yığının kenarına itmemeye özen gösterilmelidir.Bu, ayrılığın ana nedenlerinden biri olan taşmaya yol açabilir.
Buldozerlerle istiflemenin bir takım dezavantajları vardır.İki önemli risk, ürünün bozulması ve kontaminasyondur.Ürün üzerinde sürekli çalışan ağır ekipmanlar malzemeyi sıkıştıracak ve ezecektir.Üreticiler, bu yöntemi kullanırken, ayrılma sorunlarını hafifletmek amacıyla ürünü aşırı derecede bozmamaya dikkat etmelidir.Gereken ekstra işçilik ve ekipman, bu yöntemi genellikle aşırı derecede pahalı hale getirir ve üreticiler, işleme sırasında ayırmaya başvurmak zorunda kalır.
Radyal istifleme konveyörleri, ayırmanın etkisini en aza indirmeye yardımcı olur.Envanter biriktikçe, konveyör radyal olarak sola ve sağa hareket eder.Konveyör radyal olarak hareket ettikçe, genellikle kaba malzemeden oluşan yığınların uçları ince malzeme ile kaplanacaktır.Ön ve arka parmaklar yine pürüzlü olacak, ancak yığın koni yığınından daha karışık olacaktır.
Malzemenin yüksekliği ve serbest düşüşü ile meydana gelen ayrışma derecesi arasında doğrudan bir ilişki vardır.Yükseklik arttıkça ve düşen malzemenin yörüngesi genişledikçe, ince ve kaba malzeme arasında artan bir ayrım olur.Dolayısıyla, değişken yükseklikli konveyörler ayrışmayı azaltmanın başka bir yoludur.İlk aşamada, konveyör en alçak konumda olmalıdır.Baş makaraya olan mesafe her zaman mümkün olduğu kadar kısa olmalıdır.
Bir konveyör bandından yığın üzerine serbest düşme, ayrılmanın başka bir nedenidir.Taş merdivenler, serbest düşen malzemeleri ortadan kaldırarak ayrışmayı en aza indirir.Taş merdiven, malzemenin basamaklardan kazıklara akmasına izin veren bir yapıdır.Etkilidir ancak sınırlı bir uygulaması vardır.
Rüzgarın neden olduğu ayrışma teleskopik oluklar kullanılarak en aza indirilebilir.Konveyörün tahliye makaralarında makaradan istife uzanan teleskopik oluklar rüzgara karşı koruma sağlar ve etkisini sınırlar.Düzgün tasarlanmışsa, malzemenin serbest düşüşünü de sınırlayabilir.
Daha önce bahsedildiği gibi, konveyör bant üzerinde boşaltma noktasına ulaşmadan önce zaten yalıtım vardır.Ayrıca malzeme taşıma bandından ayrıldığında daha fazla ayrışma meydana gelir.Bu malzemeyi yeniden karıştırmak için boşaltma noktasına bir çark takılabilir.Dönen tekerlekler, malzemenin yolunu kateden ve karıştıran kanatlara veya küreklere sahiptir.Bu, ayrışmayı en aza indirecektir, ancak malzeme bozulması kabul edilebilir olmayabilir.
Ayırma önemli maliyetler gerektirebilir.Spesifikasyonları karşılamayan envanter cezalara veya tüm envanterin reddedilmesine neden olabilir.Şantiyeye uygun olmayan malzeme teslim edilirse, cezalar ton başına 0,75 doları geçebilir.Kalitesiz kazıkların rehabilite edilmesi için işçilik ve ekipman maliyetleri genellikle engelleyicidir.Bir buldozer ve operatörle bir ambar inşa etmenin saatlik maliyeti, otomatik teleskopik bir konveyörün maliyetinden daha yüksektir ve uygun sıralamayı sürdürmek için malzeme ayrışabilir veya kirlenebilir.Bu da ürünün değerini düşürür.Ek olarak, buldozer gibi bir ekipman üretim dışı görevler için kullanıldığında, ekipmanın üretim görevleri için aktifleştirilmesi durumunda kullanılmasıyla ilgili bir fırsat maliyeti vardır.
İzolasyonun sorun olabileceği uygulamalarda envanter oluştururken izolasyonun etkisini en aza indirmek için başka bir yaklaşım benimsenebilir.Bu, her katmanın bir dizi yığından oluştuğu katmanlar halinde istiflemeyi içerir.
Yığın bölümünde her yığın minyatür bir yığın olarak gösterilir.Bölünme, daha önce tartışılan aynı etkiler nedeniyle her bir yığında hala gerçekleşir.Bununla birlikte, izolasyon modeli, yığının tüm enine kesiti boyunca daha sık tekrarlanır.Bu tür yığınların daha büyük "bölünmüş çözünürlüğe" sahip olduğu söylenir çünkü ayrık gradyan modeli daha küçük aralıklarla daha sık tekrar eder.
Bir ön yükleyici ile istifleri işlerken, bir kepçe birden fazla istif içerdiğinden malzemeleri karıştırmaya gerek yoktur.Yığın geri yüklendiğinde, tek tek katmanlar açıkça görülebilir (bkz. Şekil 2).
Yığınlar, çeşitli depolama yöntemleri kullanılarak oluşturulabilir.Bunun bir yolu köprü ve boşaltma konveyör sistemi kullanmaktır, ancak bu seçenek yalnızca sabit uygulamalar için uygundur.Sabit konveyör sistemlerinin önemli bir dezavantajı, yüksekliklerinin genellikle sabit olmasıdır, bu da yukarıda açıklandığı gibi rüzgar ayrımına yol açabilir.
Diğer bir yöntem ise teleskopik konveyör kullanmaktır.Teleskopik konveyörler, yığın oluşturmanın en verimli yolunu sağlar ve gerektiğinde hareket ettirilebildikleri için genellikle sabit sistemlere göre tercih edilir ve birçoğu aslında yolda taşınmak üzere tasarlanmıştır.
Teleskopik konveyörler, aynı uzunluktaki dış konveyörlerin içine yerleştirilmiş konveyörlerden (koruyucu konveyörler) oluşur.Uç konveyörü, boşaltma makarasının konumunu değiştirmek için dış konveyörün uzunluğu boyunca doğrusal olarak hareket edebilir.Tahliye çarkının yüksekliği ve konveyörün radyal konumu değişkendir.
Boşaltma tekerleğinin üç eksenli değişimi, segregasyonun üstesinden gelen katmanlı yığınlar oluşturmak için esastır.Halatlı vinç sistemleri tipik olarak besleme konveyörlerini uzatmak ve geri çekmek için kullanılır.Konveyörün radyal hareketi, bir zincir ve dişli sistemi veya hidrolik olarak tahrik edilen bir planet tahrik ile gerçekleştirilebilir.Konveyörün yüksekliği genellikle teleskopik alt takım silindirlerinin uzatılmasıyla değiştirilir.Otomatik olarak çok katmanlı yığınlar oluşturmak için bu hareketlerin tümü kontrol edilmelidir.
Teleskopik konveyörler, çok katmanlı yığınlar oluşturmak için bir mekanizmaya sahiptir.Her katmanın derinliğini en aza indirmek, ayrılmayı sınırlamaya yardımcı olacaktır.Bu, stok biriktikçe konveyörün hareket etmeye devam etmesini gerektirir.Sürekli hareket ihtiyacı, teleskopik konveyörlerin otomatikleştirilmesini gerekli kılar.Bazıları daha ucuz ancak önemli sınırlamaları olan, diğerleri tamamen programlanabilir ve envanter oluşturmada daha fazla esneklik sunan birkaç farklı otomasyon yöntemi vardır.
Konveyör malzeme biriktirmeye başladığında malzemeyi taşırken radyal olarak hareket eder.Konveyör, radyal yolu boyunca konveyör miline monte edilmiş bir limit anahtarı tetiklenene kadar hareket eder.Tetik, operatörün taşıma bandının hareket etmesini istediği arkın uzunluğuna göre yerleştirilir.Bu anda, konveyör önceden belirlenmiş bir mesafeye kadar uzayacak ve diğer yönde hareket etmeye başlayacaktır.Bu işlem, stringer konveyör maksimum uzamasına kadar uzatılıp ilk katman tamamlanana kadar devam eder.
İkinci seviye oluşturulduğunda, uç maksimum uzantısından geri çekilmeye başlar, radyal olarak hareket eder ve kavisli sınırda geri çekilir.Destek tekerleğine monte edilen eğim anahtarı yığın tarafından etkinleştirilene kadar katmanlar oluşturun.
Konveyör ayarlanan mesafeyi yukarı çıkar ve ikinci kaldırmayı başlatır.Her kaldırıcı, malzemenin hızına bağlı olarak birkaç katmandan oluşabilir.İkinci kaldırma birinciye benzer ve tüm yığın inşa edilene kadar böyle devam eder.Ortaya çıkan yığının büyük bir bölümünün izolasyonu kaldırılır, ancak her yığının kenarlarında taşmalar vardır.Bunun nedeni, taşıma bantlarının, limit anahtarlarının veya bunları harekete geçirmek için kullanılan nesnelerin konumunu otomatik olarak ayarlayamamasıdır.Geri çekme limit anahtarı, taşma konveyör şaftını gömmeyecek şekilde ayarlanmalıdır.