Материалды бөлу көптеген сақтау технологияларына тән мәселе болып табылады.Сапасы жоғары өнімге сұраныс артқан сайын қорды оқшаулау проблемасы шиеленісе түседі.
Баршамызға белгілі, телескопиялық радиалды конвейерлер дестелерді бөлу үшін ең тиімді шешім болып табылады.Олар қабаттарда түгендеу жасай алады, әрбір қабат бірқатар материалдардан тұрады.Осылайша түгендеу жасау үшін конвейер үздіксіз жұмыс істеуі керек.Телескопиялық конвейерлердің қозғалысын қолмен басқару керек болса да, автоматтандыру басқарудың ең тиімді әдісі болып табылады.
Автоматты тартылатын конвейерлер әртүрлі өлшемдерде, пішіндерде және конфигурацияларда реттелетін түгендеуді жасау үшін бағдарламалануы мүмкін.Бұл іс жүзінде шексіз икемділік жалпы операциялық тиімділікті арттырып, жоғары сапалы өнімдерді жеткізе алады.
Мердігерлер әр түрлі қосымшалар үшін жинақталған өнімдерді шығаруға жыл сайын миллиондаған доллар жұмсайды.Ең танымал қолданбаларға негізгі материалдар, асфальт және бетон жатады.
Бұл қолданбаларға арналған өнімдерді жасау процесі күрделі және қымбат.Қатаң спецификациялар мен төзімділік өнім сапасының маңыздылығының барған сайын маңызды болып келе жатқанын білдіреді.
Сайып келгенде, материал қоймадан шығарылады және ол жер асты қабатына, асфальтқа немесе бетонға қосылатын жерге тасымалданады.
Аршу, жару, ұсақтау және сүзу жұмыстарына қажетті құрал-жабдықтар өте қымбат.Дегенмен, жетілдірілген жабдық спецификацияға сәйкес агрегатты дәйекті түрде шығара алады.Инвентаризация біріктірілген өндірістің тривиальды бөлігі болып көрінуі мүмкін, бірақ қате орындалса, ол спецификацияға сәйкес келмейтін спецификацияға толық сәйкес келетін өнімге әкелуі мүмкін.Бұл дұрыс емес сақтау әдістерін пайдалану сапалы өнімді жасау құнының бір бөлігін жоғалтуға әкелетінін білдіреді.
Өнімді тауарлық-материалдық қорларға орналастыру оның сапасына нұқсан келтіруі мүмкін болса да, тауарлық-материалдық қор жалпы өндіріс процесінің маңызды бөлігі болып табылады.Бұл материалдың қолжетімділігін қамтамасыз ететін сақтау әдісі.Өндіріс қарқыны көбінесе берілген қолданбаға қажетті өнім жылдамдығынан ерекшеленеді, ал инвентарь айырмашылықты толтыруға көмектеседі.
Түгендеу сонымен қатар мердігерлерге құбылмалы нарық сұранысына тиімді жауап беру үшін жеткілікті сақтау орнын береді.Сақтау беретін артықшылықтарға байланысты ол әрқашан жалпы өндіріс процесінің маңызды бөлігі болып қала береді.Сондықтан өндірушілер сақтауға байланысты тәуекелдерді азайту үшін сақтау технологияларын үнемі жетілдіріп отыруы керек.
Бұл мақаланың негізгі тақырыбы - оқшаулау.Сегрегация «материалды бөлшектердің өлшеміне қарай бөлу» ретінде анықталады.Толтырғыштардың әртүрлі қолданылуы өте нақты және біркелкі материал сорттарын талап етеді.Сегрегация өнім сорттарының шамадан тыс айырмашылығына әкеледі.
Бөлу өнімді ұсақтаудан, сүзгіден өткізуден және тиісті градацияға дейін араластырғаннан кейін агрегатты өндіру процесінің кез келген жерінде орын алуы мүмкін.
Бөліну орын алуы мүмкін бірінші орын инвентаризация болып табылады (1-суретті қараңыз).Материал инвентаризацияға орналастырылғаннан кейін, ол ақырында қайта өңделеді және пайдаланылатын орынға жеткізіледі.
Бөліну орын алуы мүмкін екінші орын өңдеу және тасымалдау кезінде.Асфальт немесе бетон зауытының орнында толтырғыш өнім алынатын және пайдаланылатын бункерлерге және/немесе сақтау бункерлеріне орналастырылады.
Бөлу силостар мен силостарды толтыру және босату кезінде де орын алады.Сегрегация асфальтқа немесе бетон қоспасына толтырғышты араластырғаннан кейін соңғы қоспаны жолға немесе басқа бетке жағу кезінде де болуы мүмкін.
Біртекті толтырғыш жоғары сапалы асфальт немесе бетон өндіру үшін өте қажет.Алынатын толтырғыштың градациясының ауытқуы қолайлы асфальт немесе бетон алуды іс жүзінде мүмкін емес етеді.
Берілген салмақтағы кішірек бөлшектердің жалпы бетінің ауданы бірдей салмақтағы үлкенірек бөлшектерге қарағанда үлкенірек болады.Бұл толтырғыштарды асфальт немесе бетон қоспаларына біріктіру кезінде қиындықтар тудырады.Егер толтырғыштағы ұсақтардың пайызы тым жоғары болса, ерітінді немесе битум жетіспейді және қоспасы тым қалың болады.Егер толтырғыштағы ірі бөлшектердің пайызы тым жоғары болса, онда ерітінді немесе битум артық болады, ал қоспаның консистенциясы шамадан тыс жұқа болады.Бөлінген толтырғыштардан салынған жолдардың құрылымдық тұтастығы нашар және сайып келгенде, дұрыс бөлінген өнімдерден салынған жолдарға қарағанда өмір сүру ұзақтығы төмен болады.
Көптеген факторлар қорлардағы сегрегацияға әкеледі.Инвентаризацияның көпшілігі конвейер таспалары арқылы жасалғандықтан, материалды сұрыптауға конвейер таспаларының тән әсерін түсіну маңызды.
Таспа материалды конвейер таспасының үстінен жылжытқанда, лента бос жүріс шығырының үстінен қозғалғанда аздап секіреді.Бұл әрбір бос жүріс шығырының арасындағы белдіктің аздап босаңсуына байланысты.Бұл қозғалыс кішірек бөлшектердің материалдың көлденең қимасының түбіне шөгуіне әкеледі.Ірі түйіршіктердің қабаттасуы оларды жоғарғы жағында ұстайды.
Материал конвейер таспасының ағызу дөңгелегіне жеткенде, ол жоғарғы жағындағы үлкенірек материалдан және төменгі жағындағы кішірек материалдан ішінара бөлінген.Материал разряд дөңгелегі қисығы бойымен қозғала бастағанда жоғарғы (сыртқы) бөлшектер төменгі (ішкі) бөлшектерге қарағанда жоғары жылдамдықпен қозғалады.Жылдамдықтағы бұл айырмашылық одан кейін үлкен бөлшектердің конвейерге түспес бұрын конвейерден алыстауын тудырады, ал кішірек бөлшектер конвейердің жанына түседі.
Сондай-ақ, кішігірім бөлшектердің конвейер лентасына жабысып қалуы және конвейер таспасы ағызу дөңгелегіне оралмайынша ағызылмау ықтималдығы жоғары.Бұл стектің алдыңғы жағына қарай көбірек ұсақ бөлшектердің жылжуына әкеледі.
Материал стекке түскенде, кіші бөлшектерге қарағанда үлкенірек бөлшектердің алға импульсі көбірек болады.Бұл дөрекі материалдың жұқа материалға қарағанда оңайырақ қозғалуын жалғастырады.Үйіндінің бүйірлерінен өтетін үлкен немесе кіші кез келген материал төгілу деп аталады.
Төгілулер қорды бөлудің негізгі себептерінің бірі болып табылады және мүмкіндігінше болдырмау керек.Төгілген зат бүлінген жердің еңісінен төмен қарай домалай бастағанда, үлкен бөлшектер еңістің бүкіл ұзындығы бойынша төмен қарай аунайды, ал жұқа материал бүлінудің бүйірлеріне шөгеді.Тиісінше, төгілу қаданың бүйірлерінен төмен қарай жылжыған сайын, иілу материалында азырақ және аз ұсақ бөлшектер қалады.
Материал қаданың төменгі жиегіне немесе ұшына жеткенде, ол ең алдымен үлкенірек бөлшектерден тұрады.Төгілулер қор бөлімінде көрінетін айтарлықтай сегрегацияны тудырады.Қаданың сыртқы саусағы дөрекі материалдан, ал ішкі және үстіңгі қада жұқа материалдан тұрады.
Бөлшектердің пішіні де жанама әсерлерге ықпал етеді.Тегіс немесе дөңгелек пішінді бөлшектер әдетте төртбұрышты пішінді ұсақ бөлшектерге қарағанда дестенің еңісінен төмен қарай жылжиды.Шектеулерден асып кету материалдың бұзылуына әкелуі мүмкін.Бөлшектер қаданың бір жағынан төмен қарай аунағанда, олар бір-біріне үйкеледі.Бұл тозу кейбір бөлшектердің кішірек өлшемдерге дейін ыдырауына әкеледі.
Оқшауланудың тағы бір себебі - жел.Материал конвейер лентасынан шығып, дестеге түсе бастағаннан кейін жел әртүрлі өлшемдегі бөлшектердің қозғалыс траекториясына әсер етеді.Жел нәзік материалдарға үлкен әсер етеді.Себебі, бетінің ауданы кіші бөлшектердің массасына қатынасы үлкен бөлшектерге қарағанда үлкенірек.
Тауарлы-материалдық қорлардың бөліну ықтималдығы қоймадағы материал түріне байланысты өзгеруі мүмкін.Сегрегацияға қатысты ең маңызды фактор материалдағы бөлшектердің өлшемдерінің өзгеру дәрежесі болып табылады.Бөлшек өлшемдері көбірек өзгеретін материалдар сақтау кезінде сегрегацияның жоғары дәрежесіне ие болады.Жалпы ереже: ең үлкен бөлшектер мен ең кіші бөлшектердің арақатынасы 2:1-ден асса, қаптаманы бөлуге қатысты мәселелер болуы мүмкін.Екінші жағынан, бөлшектердің өлшемдік қатынасы 2:1-ден аз болса, көлемді бөлу минималды болады.
Мысалы, 200 торға дейінгі бөлшектері бар жер асты материалдары сақтау кезінде қабаттасуы мүмкін.Дегенмен, жуылған тас сияқты заттарды сақтау кезінде оқшаулау тривиальды болады.Құмның көп бөлігі дымқыл болғандықтан, құмды бөлу проблемаларынсыз жиі сақтауға болады.Ылғал бөлшектердің бір-біріне жабысып, бөлінуіне жол бермейді.
Өнімді сақтау кезінде оқшаулауды болдырмау кейде мүмкін емес.Дайын қаданың сыртқы шеті негізінен дөрекі материалдан тұрады, ал қаданың ішкі бөлігінде ұсақ материалдың жоғары концентрациясы бар.Мұндай қадалардың ұшынан материалды алу кезінде материалды араластыру үшін әртүрлі жерлерден қасықтар алу керек.Материалды дестенің алдыңғы немесе артқы жағынан ғана алсаңыз, сіз барлық дөрекі материалды немесе барлық жақсы материалды аласыз.
Сондай-ақ жүк көліктерін тиеу кезінде қосымша оқшаулау мүмкіндігі бар.Қолданылатын әдіс толып кетуді тудырмауы маңызды.Алдымен жүк көлігінің алдыңғы бөлігін, содан кейін артқы жағын, ең соңында ортасын жүктеңіз.Бұл жүк көлігінің ішіндегі шамадан тыс жүктің салдарын азайтады.
Түгендеуден кейінгі өңдеу тәсілдері пайдалы, бірақ мақсат қорларды жасау кезінде карантиндердің алдын алу немесе азайту болуы керек.Оқшауланудың алдын алудың пайдалы әдістеріне мыналар жатады:
Жүк көлігіне үйілген кезде, төгілуді азайту үшін оны бөлек үймелерге мұқият жинау керек.Материалды тиегішті пайдаланып, шелек биіктігіне дейін көтеріп, материалды араластыратын демпинг арқылы бір-біріне жинау керек.Жүктегіш материалды жылжытып, сындыруы керек болса, үлкен қадаларды салуға әрекеттенбеңіз.
Инвентаризацияны қабаттарда құру сегрегацияны барынша азайтады.Мұндай қойма түрін бульдозермен салуға болады.Егер материал аулаға жеткізілсе, бульдозер материалды көлбеу қабатқа итеруі керек.Егер десте конвейер таспасымен салынса, бульдозер материалды көлденең қабатқа итеруі керек.Кез келген жағдайда материалды қаданың шетінен итермеу керек.Бұл бөлінудің негізгі себептерінің бірі болып табылатын толып кетуге әкелуі мүмкін.
Бульдозермен қабаттасудың бірқатар кемшіліктері бар.Екі маңызды қауіп – өнімнің тозуы және ластануы.Өнімде үздіксіз жұмыс істейтін ауыр жабдық материалды нығыздап, ұсақтайды.Бұл әдісті пайдаланған кезде, өндірушілер бөлу мәселелерін жеңілдету үшін өнімді шамадан тыс нашарлатудан сақ болуы керек.Қажетті қосымша жұмыс күші мен жабдық көбінесе бұл әдісті өте қымбат етеді, ал өндірушілер өңдеу кезінде бөлуге жүгінеді.
Радиалды жинақтағыш конвейерлер бөлу әсерін азайтуға көмектеседі.Тауар жинақталған сайын конвейер радиалды түрде солға және оңға жылжиды.Конвейер радиалды қозғалған кезде, әдетте дөрекі материалдан жасалған дестелердің ұштары жұқа материалмен жабылады.Алдыңғы және артқы саусақтар әлі де өрескел болады, бірақ конустардың үйінділерінен гөрі қада араласады.
Материалдың биіктігі мен еркін түсуі мен пайда болатын сегрегация дәрежесі арасында тікелей байланыс бар.Биіктік ұлғайған сайын және құлаған материалдың траекториясы кеңейген сайын жұқа және ірі материалдың бөлінуі күшейеді.Сонымен, өзгермелі биіктіктегі конвейерлер сегрегацияны азайтудың тағы бір жолы болып табылады.Бастапқы кезеңде конвейер ең төменгі күйде болуы керек.Бас шкивке дейінгі қашықтық әрқашан мүмкіндігінше қысқа болуы керек.
Бөлінудің тағы бір себебі конвейерден стекке еркін түсу болып табылады.Тас баспалдақтар еркін түсетін материалды жою арқылы сегрегацияны азайтады.Тас баспалдақ - материалдың баспалдақпен қадаларға ағып кетуіне мүмкіндік беретін құрылым.Бұл тиімді, бірақ қолдану шектеулі.
Желдің әсерінен бөлінуді телескопиялық құбырларды пайдалану арқылы азайтуға болады.Конвейердің ағызу шығырларындағы шығыршықтан штампқа дейін созылатын телескопиялық шұңқырлар желден қорғайды және оның әсерін шектейді.Егер дұрыс жобаланса, ол материалдың еркін түсуін де шектей алады.
Бұрын айтылғандай, ағызу нүктесіне жеткенге дейін конвейер лентасында оқшаулау бар.Сонымен қатар, материал конвейер лентасынан шыққан кезде одан әрі сегрегация пайда болады.Бұл материалды қайта араластыру үшін ағызу нүктесінде қалақшалы дөңгелекті орнатуға болады.Айналмалы дөңгелектерде материалдың жолын кесіп өтетін және араластыратын қанаттары немесе қалақтары бар.Бұл сегрегацияны барынша азайтады, бірақ материалдың деградациясы қабылданбауы мүмкін.
Бөлу айтарлықтай шығындарға әкелуі мүмкін.Техникалық талаптарға сәйкес келмейтін қорлар айыппұлдарға немесе бүкіл түгендеуден бас тартуға әкелуі мүмкін.Егер жұмыс орнына сәйкес келмейтін материал жеткізілсе, айыппұл тоннасына 0,75 доллардан асуы мүмкін.Сапасыз қадаларды қалпына келтіруге жұмсалатын жұмыс күші мен құрал-жабдық шығындары жиі өте жоғары.Бульдозер мен операторы бар қойманы салудың сағаттық құны автоматты телескопиялық конвейердің құнынан жоғары және дұрыс сұрыптауды сақтау үшін материал ыдырауы немесе ластануы мүмкін.Бұл өнімнің құнын төмендетеді.Бұған қоса, бульдозер сияқты жабдық өндірістік емес тапсырмалар үшін пайдаланылған кезде, жабдықты өндірістік тапсырмалар үшін капиталдандырылған кезде пайдалануға байланысты мүмкіндік құны болады.
Оқшаулау проблема болуы мүмкін қолданбаларда түгендеуді жасау кезінде оқшаулаудың әсерін азайту үшін басқа тәсілді қолдануға болады.Бұған қабаттардағы қабаттасу кіреді, мұнда әрбір қабат бірқатар жинақтардан тұрады.
Стек бөлімінде әрбір стек миниатюралық стек ретінде көрсетіледі.Бөлу әлі де бұрын талқыланған әсерлерге байланысты әрбір жеке үймеде орын алады.Дегенмен, оқшаулау үлгісі қаданың барлық көлденең қимасы бойынша жиі қайталанады.Мұндай стектердің үлкен «бөлінетін ажыратымдылығы» бар деп айтылады, себебі дискретті градиент үлгісі кішірек аралықтарда жиі қайталанады.
Стектерді алдыңғы тиегішпен өңдеу кезінде материалдарды араластырудың қажеті жоқ, өйткені бір шөміште бірнеше дестелер бар.Стек қалпына келтірілгенде, жеке қабаттар анық көрінеді (2-суретті қараңыз).
Стектерді әртүрлі сақтау әдістерімен жасауға болады.Бұл опция тек стационарлық қолданбалар үшін жарамды болғанымен, бір жол - көпір және түсіру конвейер жүйесін пайдалану.Стационарлық конвейерлік жүйелердің айтарлықтай кемшілігі олардың биіктігі әдетте бекітілген, бұл жоғарыда сипатталғандай желдің бөлінуіне әкелуі мүмкін.
Тағы бір әдіс - телескоптық конвейерді пайдалану.Телескопиялық конвейерлер стекаларды қалыптастырудың ең тиімді әдісін қамтамасыз етеді және көбінесе стационарлық жүйелерге қарағанда артықшылық береді, өйткені олар қажет болған кезде қозғалуы мүмкін және олардың көпшілігі шын мәнінде жолда тасымалдауға арналған.
Телескопиялық конвейерлер ұзындығы бірдей сыртқы конвейерлер ішінде орнатылған конвейерлерден (қорғау конвейерлерінен) тұрады.Ұшты конвейер түсіру шығырының орнын өзгерту үшін сыртқы конвейердің ұзындығы бойынша сызықты қозғала алады.Шығару дөңгелегі биіктігі және конвейердің радиалды орналасуы өзгермелі.
Түсіру дөңгелегінің үш осьтік өзгеруі сегрегацияны жеңетін қабатты қадаларды жасау үшін маңызды.Арқанды жүкшығыр жүйелері әдетте қоректік конвейерлерді ұзарту және тарту үшін қолданылады.Конвейердің радиалды қозғалысын тізбекті және жұлдызшалы жүйе немесе гидравликалық жетекті планетарлық жетек арқылы жүзеге асыруға болады.Конвейердің биіктігі әдетте телескопиялық жүріс цилиндрлерін ұзарту арқылы өзгертіледі.Көп қабатты қадаларды автоматты түрде жасау үшін осы қозғалыстардың барлығын басқару керек.
Телескопиялық конвейерлерде көпқабатты қабаттарды құру механизмі бар.Әрбір қабаттың тереңдігін азайту бөлуді шектеуге көмектеседі.Бұл тауарлық-материалдық қорлардың жиналуына байланысты конвейердің қозғала беруін талап етеді.Тұрақты қозғалыс қажеттілігі телескопиялық конвейерлерді автоматтандыру қажеттілігін тудырады.Автоматтандырудың бірнеше түрлі әдістері бар, олардың кейбіреулері арзанырақ, бірақ айтарлықтай шектеулері бар, ал басқалары толығымен бағдарламаланатын және қорларды жасауда көбірек икемділік ұсынады.
Конвейер материалды жинай бастағанда, ол материалды тасымалдау кезінде радиалды қозғалады.Конвейер радиалды жол бойымен конвейер білігіне орнатылған шекті ажыратқыш іске қосылғанша қозғалады.Триггер оператор конвейер лентасының қозғалуын қалайтын доғаның ұзындығына байланысты орналастырылады.Осы сәтте конвейер алдын ала белгіленген қашықтыққа дейін созылып, басқа бағытта қозғала бастайды.Бұл процесс стрингер конвейері максималды ұзартылғанға дейін және бірінші қабат аяқталғанша жалғасады.
Екінші деңгей салынған кезде, ұшы радиалды жылжып, доғалық шегінде шегініп, максималды созылуынан шегіне бастайды.Тірек дөңгелегіне орнатылған көлбеу қосқышы қада арқылы іске қосылғанша қабаттарды құрастырыңыз.
Конвейер белгіленген қашықтыққа көтеріліп, екінші көтеруді бастайды.Әрбір көтергіш материалдың жылдамдығына байланысты бірнеше қабаттан тұруы мүмкін.Екінші көтергіш біріншіге ұқсас және бүкіл қада салынғанша осылай жалғасады.Алынған үйіндінің үлкен бөлігі оқшауланған, бірақ әрбір үйіндінің шеттерінде толып кетулер бар.Себебі конвейер таспалары шекті ажыратқыштардың немесе оларды іске қосу үшін пайдаланылатын объектілердің орнын автоматты түрде реттей алмайды.Шығарылатын шекті ауыстырып-қосқышты шамадан тыс жүктеме конвейер білігін көміп қалмайтындай етіп реттеу керек.