A separazione di i materiali hè un prublema inerente à a maiò parte di e tecnulugie di almacenamentu. Cù l'aumentu di a dumanda di prudutti di qualità superiore, u prublema di l'isolamentu di e scorte diventa più acutu.
Cum'è tutti sapemu, i trasportatori radiali telescopici in pila sò a suluzione più efficiente per a separazione di e pile. Puderanu creà inventariu in strati, ogni stratu hè custituitu da un certu numeru di materiali. Per creà inventariu in questu modu, u trasportatore deve funziunà guasi continuamente. Mentre u muvimentu di i trasportatori telescopici deve esse cuntrullatu manualmente, l'automatizazione hè di gran lunga u metudu di cuntrollu più efficiente.
I trasportatori retrattili automatichi ponu esse prugrammati per creà inventariu persunalizatu in una varietà di dimensioni, forme è cunfigurazioni. Questa flessibilità praticamente illimitata pò migliurà l'efficienza operativa generale è furnisce prudutti di qualità superiore.
L'imprenditori spendenu milioni di dollari ogni annu per pruduce prudutti aggregati per una larga varietà di applicazioni. L'applicazioni più populari includenu materiali di basa, asfaltu è béton.
U prucessu di creazione di prudutti per queste applicazioni hè cumplessu è caru. Specifiche è tolleranze più strette significanu chì l'impurtanza di a qualità di u pruduttu diventa sempre più impurtante.
Infine, u materiale hè cacciatu da a pila è trasportatu in un locu induve serà incorporatu in u sottosuolo, l'asfaltu o u béton.
L'attrezzatura necessaria per a spugliatura, a sabbiatura, a frantumazione è a vagliatura hè assai cara. Tuttavia, l'attrezzatura avanzata pò pruduce aggregati in modu consistente secondu e specificazioni. L'inventariu pò sembrà una parte triviale di a fabricazione integrata, ma s'ellu hè fattu in modu incorrectu, pò dà cum'è risultatu un pruduttu perfettamente cunforme à e specificazioni chì ùn rispetta micca e specificazioni. Questu significa chì l'usu di metudi di almacenamentu sbagliati pò purtà à a perdita di una parte di u costu di creazione di un pruduttu di qualità.
Ancu s'è mette un pruduttu in inventariu pò compromette a so qualità, l'inventariu hè una parte impurtante di u prucessu di pruduzzione generale. Hè un metudu di almacenamentu chì assicura a dispunibilità di u materiale. U ritmu di pruduzzione hè spessu differente da u ritmu di pruduttu necessariu per una data applicazione, è l'inventariu aiuta à cumpensà a differenza.
L'inventariu dà ancu à l'imprenditori abbastanza spaziu di almacenamentu per risponde efficacemente à a dumanda fluttuante di u mercatu. Per via di i vantaghji chì u almacenamentu furnisce, serà sempre una parte impurtante di u prucessu di fabricazione generale. Dunque, i pruduttori devenu migliurà continuamente e so tecnulugie di almacenamentu per riduce i risichi assuciati à u almacenamentu.
U tema principale di questu articulu hè l'isolamentu. A segregazione hè definita cum'è "separazione di materiale secondu a dimensione di e particelle". Diverse applicazioni di aggregati richiedenu gradi di materiale assai specifichi è uniformi. A segregazione porta à differenze eccessive in e varietà di prudutti.
A separazione pò accade praticamente in ogni locu in u prucessu di fabricazione di aggregati dopu chì u pruduttu hè statu schiacciatu, vagliatu è mischiatu à a gradazione adatta.
U primu locu induve a segregazione pò accade hè in l'inventariu (vede a Figura 1). Una volta chì u materiale hè piazzatu in l'inventariu, serà eventualmente riciclatu è cunsegnatu à u locu induve serà adupratu.
U secondu locu induve a separazione pò accade hè durante a trasfurmazione è u trasportu. Una volta ghjuntu à u situ di una centrale d'asfaltu o di béton, l'aggregatu hè piazzatu in tramogge è/o bidoni di almacenamentu da i quali u pruduttu hè pigliatu è adupratu.
A separazione si faci ancu quandu si riempienu è si svuotanu i sili è i silos. A segregazione pò ancu accade durante l'applicazione di a mistura finale à una strada o altra superficia dopu chì l'aggregatu hè statu mischiatu in a mistura d'asfaltu o di cimentu.
L'aggregatu omogeneu hè essenziale per a pruduzzione d'asfaltu o di béton d'alta qualità. E fluttuazioni in a gradazione di l'aggregatu staccabile rendenu praticamente impussibile ottene un asfaltu o un béton accettabile.
E particelle più chjuche di un pesu datu anu una superficia tutale più grande chè e particelle più grande di u listessu pesu. Questu crea prublemi quandu si combinanu aggregati in miscele d'asfaltu o di cimentu. Sè a percentuale di particelle fini in l'aggregatu hè troppu alta, ci serà una mancanza di malta o di bitume è a mistura serà troppu spessa. Sè a percentuale di particelle grossolane in l'aggregatu hè troppu alta, ci serà un eccessu di malta o di bitume, è a consistenza di a mistura serà eccessivamente fina. E strade custruite da aggregati separati anu una scarsa integrità strutturale è eventualmente averanu una durata di vita più bassa chè e strade custruite da prudutti currettamente separati.
Parechji fattori portanu à a segregazione di i stocks. Siccomu a maiò parte di l'inventariu hè creatu cù nastri trasportatori, hè impurtante capisce l'impattu inerente di i nastri trasportatori nantu à a classificazione di i materiali.
Mentre a cinta move u materiale sopra à u nastru trasportatore, a cinta rimbalza ligeramente mentre rotola sopra a puleggia folle. Questu hè duvutu à u ligeru allentamentu di a cinta trà ogni puleggia folle. Stu muvimentu face chì e particelle più chjuche si depositinu in fondu à a sezione trasversale di u materiale. A sovrapposizione di i grani grossi li mantene in cima.
Appena u materiale ghjunghje à a rota di scarica di u nastru trasportatore, hè digià parzialmente siparatu da u materiale più grande in cima è da u materiale più chjucu in fondu. Quandu u materiale cumencia à spustassi longu a curva di a rota di scarica, e particelle superiori (esterni) si movenu à una velocità più alta chè e particelle inferiori (interne). Sta differenza di velocità face chì e particelle più grande si alluntaninu da u trasportatore prima di cascà nantu à a pila, mentre chì e particelle più chjuche cascanu accantu à u trasportatore.
Inoltre, hè più prubabile chì e piccule particelle si appiccichinu à u nastro trasportatore è ùn sianu micca scaricate finu à chì u nastro trasportatore cuntinueghja à avvolgesi nantu à a rota di scarica. Questu si traduce in più particelle fini chì si movenu versu a parte anteriore di a pila.
Quandu u materiale casca nantu à una pila, e particelle più grande anu più momentum in avanti chè e particelle più chjuche. Questu face chì u materiale grossu cuntinuessi à spustassi in ghjò più facilmente chè u materiale finu. Ogni materiale, grande o chjucu, chì scorri longu i lati di una pila hè chjamatu una macchia.
I sversamenti sò una di e cause principali di separazione di e scorie è devenu esse evitati quandu hè pussibule. Quandu u sversamentu cumencia à scorrere longu a pendenza di u detritu, e particelle più grande tendenu à scorrere longu tutta a lunghezza di a pendenza, mentre chì u materiale più fine tende à stabilizzassi nantu à i lati di u detritu. Di cunsiguenza, mentre u sversamentu avanza longu i lati di a pila, sempre menu particelle fini restanu in u materiale chì si gonfia.
Quandu u materiale ghjunghje à u bordu inferiore o à a punta di a pila, hè cumpostu principalmente di particelle più grande. I sversamenti causanu una segregazione significativa, chì hè visibile in a sezione di u stock. A punta esterna di a pila hè custituita da un materiale più grossu, mentre chì a pila interna è superiore hè custituita da un materiale più fine.
A forma di e particelle cuntribuisce ancu à l'effetti secundarii. E particelle chì sò lisce o tonde sò più propensi à rotulà per a pendenza di a pila chè e particelle fini, chì sò generalmente di forma quadrata. Superà i limiti pò ancu purtà à danni à u materiale. Quandu e particelle rotolanu per un latu di a pila, si sfreganu l'una contr'à l'altra. Questa usura farà chì alcune di e particelle si rumpinu in dimensioni più chjuche.
U ventu hè un'altra ragione per l'isolamentu. Dopu chì u materiale lascia u nastro trasportatore è cumencia à cascà in a pila, u ventu affetta a traiettoria di u muvimentu di particelle di diverse dimensioni. U ventu hà una grande influenza nantu à i materiali delicati. Questu hè perchè u rapportu trà a superficia è a massa di e particelle più chjuche hè più grande di quellu di e particelle più grande.
A probabilità di divisioni in l'inventariu pò varià secondu u tipu di materiale in u magazzinu. U fattore u più impurtante in relazione à a segregazione hè u gradu di cambiamentu di a dimensione di e particelle in u materiale. I materiali cù una più grande variazione di a dimensione di e particelle averanu un gradu più altu di segregazione durante u almacenamentu. Una regula generale hè chì se u rapportu trà a dimensione di e particelle più grande è a dimensione di e particelle più chjuca supera 2:1, ci ponu esse prublemi cù a segregazione di l'imballu. D’altronde, se u rapportu di a dimensione di e particelle hè menu di 2:1, a segregazione di u vulume hè minima.
Per esempiu, i materiali di u sottusuolu chì cuntenenu particelle finu à 200 mesh ponu delaminà durante u almacenamentu. Tuttavia, quandu si almacenanu oggetti cum'è a petra lavata, l'insulazione serà triviale. Siccomu a maiò parte di a sabbia hè bagnata, hè spessu pussibule almacenà a sabbia senza prublemi di separazione. L'umidità face chì e particelle si attaccanu inseme, impedendu a separazione.
Quandu u pruduttu hè almacenatu, l'isolamentu hè qualchì volta impussibile d'impedisce. U bordu esternu di a pila finita hè custituitu principalmente di materiale grossu, mentre chì l'internu di a pila cuntene una cuncentrazione più alta di materiale fine. Quandu si piglia materiale da a fine di tali pile, hè necessariu piglià cucchiai da diversi lochi per mischjà u materiale. Se pigliate materiale solu da a parte anteriore o posteriore di a pila, uttenerete tuttu u materiale grossu o tuttu u materiale fine.
Ci sò ancu opportunità per un isolamentu supplementu quandu si caricanu i camion. Hè impurtante chì u metudu utilizatu ùn pruvuchi micca un traboccu. Caricate prima a parte anteriore di u camion, dopu a parte posteriore, è infine u centru. Questu minimizerà l'effetti di u sovraccaricu in l'internu di u camion.
L'approcci di gestione dopu l'inventariu sò utili, ma l'obiettivu deve esse di prevene o minimizà e quarantene durante a creazione di l'inventariu. I modi utili per prevene l'isolamentu includenu:
Quandu hè impilatu nantu à un camion, deve esse impilatu ordinatamente in pile separate per minimizà i sversamenti. U materiale deve esse impilatu inseme aduprendu un caricatore, alzendu à l'altezza cumpleta di a benna è scaricendu, chì mischierà u materiale. Sè un caricatore deve spustà è rompe u materiale, ùn pruvate micca di custruisce grandi pile.
Custruisce l'inventariu in strati pò minimizà a segregazione. Stu tipu di magazzinu pò esse custruitu cù un bulldozer. Sè u materiale hè cunsegnatu à u cantiere, u bulldozer deve spinghje u materiale in u stratu inclinatu. Sè a pila hè custruita cù una cinta trasportatrice, u bulldozer deve spinghje u materiale in un stratu urizzuntale. In ogni casu, ci vole à fà attenzione à ùn spinghje u materiale sopra u bordu di a pila. Questu pò purtà à un traboccu, chì hè una di e ragioni principali di a separazione.
L'impilamentu cù i bulldozer hà una quantità di svantaghji. Dui risichi significativi sò a degradazione di u pruduttu è a contaminazione. L'attrezzatura pesante chì travaglia continuamente nantu à u pruduttu cumpattarà è schiaccerà u materiale. Quandu si usa stu metudu, i pruduttori devenu esse attenti à ùn degradà micca eccessivamente u pruduttu in un tentativu di alleviare i prublemi di separazione. U travagliu è l'attrezzatura supplementari richiesti rendenu spessu stu metudu pruibitivamente caru, è i pruduttori devenu ricorre à a separazione durante a trasfurmazione.
I trasportatori d'impilamentu radiale aiutanu à minimizà l'impattu di a separazione. Mentre l'inventariu s'accumula, u trasportatore si move radialmente à manca è à diritta. Mentre u trasportatore si move radialmente, l'estremità di e pile, di solitu di materiale grossu, saranu cuperte di materiale fine. I diti anteriori è posteriori saranu sempre ruvidi, ma a pila serà più mischiata chè a pila di i coni.
Ci hè una relazione diretta trà l'altezza è a caduta libera di u materiale è u gradu di segregazione chì si verifica. À misura chì l'altezza aumenta è a traiettoria di u materiale in caduta si espande, ci hè una separazione crescente di materiale fine è grossu. Dunque, i trasportatori à altezza variabile sò un altru modu per riduce a segregazione. In a fase iniziale, u trasportatore deve esse in a pusizione più bassa. A distanza da a puleggia di testa deve esse sempre a più corta pussibule.
A caduta libera da una cinta trasportatrice nantu à una pila hè un'altra ragione di separazione. E scale di petra minimizanu a segregazione eliminendu u materiale in caduta libera. Una scala di petra hè una struttura chì permette à u materiale di scorrere per i scalini nantu à e pile. Hè efficace ma hà una applicazione limitata.
A separazione causata da u ventu pò esse minimizzata aduprendu scivoli telescopici. I scivoli telescopici nantu à e pulegge di scarica di u trasportatore, chì si stendenu da a puleggia à a pila, pruteggenu da u ventu è limitanu u so impattu. Sè cuncipiti currettamente, ponu ancu limità a caduta libera di materiale.
Cum'è digià mintuvatu, ci hè digià un isolamentu nantu à a cinta trasportatrice prima di ghjunghje à u puntu di scaricamentu. Inoltre, quandu u materiale lascia a cinta trasportatrice, si verifica una ulteriore segregazione. Una rota à pale pò esse installata à u puntu di scaricamentu per rimescolare stu materiale. E rote rotanti anu ale o pale chì attraversanu è mischianu u percorsu di u materiale. Questu minimizerà a segregazione, ma a degradazione di u materiale ùn pò esse accettabile.
A separazione pò implicà costi significativi. L'inventariu chì ùn risponde micca à e specificazioni pò purtà à penalità o à u rigettu di tuttu l'inventariu. Se u materiale micca cunforme hè cunsegnatu à u situ di travagliu, l'amende ponu superà i $ 0,75 per tonnellata. I costi di manodopera è di l'attrezzatura per a riabilitazione di pile di scarsa qualità sò spessu pruibitivi. U costu orariu di custruisce un magazzinu cù un bulldozer è un operatore hè più altu ch'è u costu di un trasportatore telescopicu automaticu, è u materiale pò decompone o esse contaminatu per mantene una classificazione curretta. Questu riduce u valore di u pruduttu. Inoltre, quandu l'attrezzatura cum'è un bulldozer hè aduprata per compiti micca di pruduzzione, ci hè un costu d'opportunità assuciatu à l'usu di l'attrezzatura quandu hè stata capitalizzata per compiti di pruduzzione.
Un altru approcciu pò esse pigliatu per minimizà l'impattu di l'isolamentu quandu si crea un inventariu in applicazioni induve l'isolamentu pò esse un prublema. Questu include l'impilamentu in strati, induve ogni stratu hè custituitu da una seria di pile.
In a sezzione di a pila, ogni pila hè mostrata cum'è una pila in miniatura. A divisione si faci sempre nantu à ogni mucchiu individuale per via di i stessi effetti discussi prima. Tuttavia, u mudellu d'isolamentu hè più spessu ripetutu nantu à tutta a sezzione trasversale di a pila. Si dice chì tali pile anu una "risoluzione di divisione" più grande perchè u mudellu di gradiente discretu si ripete più spessu à intervalli più chjuchi.
Quandu si trattanu pile cù un caricatore frontale, ùn ci hè bisognu di mischjà i materiali, postu chì una pala include parechje pile. Quandu a pila hè restaurata, i strati individuali sò chjaramente visibili (vede Figura 2).
E pile ponu esse create aduprendu diversi metudi di almacenamentu. Un modu hè di utilizà un sistema di trasportu à ponte è scaricamentu, ancu s'è sta opzione hè adatta solu per applicazioni stazionarie. Un svantaghju significativu di i sistemi di trasportu stazionarii hè chì a so altezza hè generalmente fissa, ciò chì pò purtà à a separazione da u ventu cum'è descrittu sopra.
Un altru metudu hè di utilizà un trasportatore telescopicu. I trasportatori telescopichi furniscenu u modu u più efficiente per furmà pile è sò spessu preferiti à i sistemi stazionarii, postu chì ponu esse spostati quandu hè necessariu, è parechji sò in realtà cuncepiti per esse trasportati nantu à a strada.
I trasportatori telescopici sò custituiti da trasportatori (trasportatori di guardia) installati in trasportatori esterni di a stessa lunghezza. U trasportatore di punta pò spustassi linearmente longu a lunghezza di u trasportatore esternu per cambià a pusizione di a puleggia di scaricamentu. L'altezza di a rota di scaricamentu è a pusizione radiale di u trasportatore sò variabili.
U cambiamentu triassiale di a rota di scaricamentu hè essenziale per creà pali stratificati chì superanu a segregazione. I sistemi di verricelli à fune sò tipicamente usati per estende è ritrattà i trasportatori di alimentazione. U muvimentu radiale di u trasportatore pò esse realizatu da un sistema di catena è pignone o da un azionamentu planetariu azionatu idraulicamente. L'altezza di u trasportatore hè generalmente cambiata estendendu i cilindri telescopici di u sottucarru. Tutti questi movimenti devenu esse cuntrullati per creà automaticamente pali multistrato.
I trasportatori telescopici anu un mecanismu per creà pile multistratu. Minimizà a prufundità di ogni stratu aiuterà à limità a separazione. Questu richiede chì u trasportatore cuntinui à muoversi mentre l'inventariu si accumula. A necessità di un muvimentu custante rende necessariu automatizà i trasportatori telescopici. Ci sò parechji metudi d'automatizazione diversi, alcuni di i quali sò più economici ma anu limitazioni significative, mentre chì altri sò cumpletamente programmabili è offrenu più flessibilità in a creazione di l'inventariu.
Quandu u trasportatore cumencia à accumulà materiale, si move radialmente mentre trasporta u materiale. U trasportatore si move finu à chì un interruttore di limite muntatu nantu à l'arbu di u trasportatore hè attivatu longu u so percorsu radiale. U grillettu hè piazzatu secondu a lunghezza di l'arcu chì l'operatore vole chì a cinta trasportatrice si mova. In questu mumentu, u trasportatore si stenderà à una distanza predeterminata è cumincierà à spustassi in l'altra direzzione. Stu prucessu cuntinueghja finu à chì u trasportatore à stringer sia stesu à a so estensione massima è u primu stratu sia cumpletatu.
Quandu u secondu livellu hè custruitu, a punta cumencia à ritrae da a so estensione massima, muvendusi radialmente è ritraendusi à u limitu arcuatu. Custruite strati finu à chì l'interruttore d'inclinazione muntatu nantu à a rota di supportu sia attivatu da a pila.
U trasportatore cullà a distanza stabilita è principià u secondu sollevamentu. Ogni sollevatore pò esse custituitu da parechji strati, secondu a velocità di u materiale. U secondu sollevamentu hè simile à u primu, è cusì via finu à chì tutta a pila sia custruita. Una grande parte di a pila risultante hè disisolata, ma ci sò trabocchi à i bordi di ogni pila. Questu hè perchè i nastri trasportatori ùn ponu micca aghjustà automaticamente a pusizione di l'interruttori di limite o di l'uggetti aduprati per attivalli. L'interruttore di limite di retrazione deve esse aghjustatu in modu chì u sovraccaricu ùn seppellisca micca l'arburu di u trasportatore.