Mae gwahanu deunyddiau yn broblem gynhenid ​​yn y rhan fwyaf o dechnolegau storio. Wrth i'r galw am gynhyrchion o ansawdd uwch gynyddu, mae problem ynysu stoc yn dod yn fwy difrifol.
Fel y gwyddom i gyd, cludwyr pentwr rheiddiol telesgopig yw'r ateb mwyaf effeithlon ar gyfer gwahanu pentyrrau. Gallant greu rhestr eiddo mewn haenau, mae pob haen wedi'i gwneud o nifer o ddefnyddiau. I greu rhestr eiddo yn y modd hwn, rhaid i'r cludwr redeg bron yn barhaus. Er bod rhaid rheoli symudiad cludwyr telesgopig â llaw, awtomeiddio yw'r dull rheoli mwyaf effeithlon o bell ffordd.
Gellir rhaglennu cludwyr awtomatig y gellir eu tynnu'n ôl i greu rhestr eiddo wedi'i theilwra mewn amrywiaeth o feintiau, siapiau a ffurfweddiadau. Gall yr hyblygrwydd bron diderfyn hwn wella effeithlonrwydd gweithredol cyffredinol a darparu cynhyrchion o ansawdd uwch.
Mae contractwyr yn gwario miliynau o ddoleri bob blwyddyn yn cynhyrchu cynhyrchion agregedig ar gyfer amrywiaeth eang o gymwysiadau. Mae'r cymwysiadau mwyaf poblogaidd yn cynnwys deunyddiau sylfaen, asffalt a choncrit.
Mae'r broses o greu cynhyrchion ar gyfer y cymwysiadau hyn yn gymhleth ac yn ddrud. Mae manylebau a goddefiannau tynnach yn golygu bod pwysigrwydd ansawdd cynnyrch yn dod yn fwyfwy pwysig.
Yn y pen draw, caiff y deunydd ei dynnu o'r pentwr stoc a'i gludo i leoliad lle caiff ei ymgorffori yn yr is-radd, asffalt neu goncrit.
Mae'r offer sydd ei angen ar gyfer stripio, ffrwydro, malu a sgrinio yn ddrud iawn. Fodd bynnag, gall offer uwch gynhyrchu agregau yn gyson yn ôl y fanyleb. Gall rhestr eiddo ymddangos fel rhan ddibwys o weithgynhyrchu integredig, ond os caiff ei wneud yn anghywir, gall arwain at gynnyrch sy'n cydymffurfio'n berffaith â'r fanyleb nad yw'n bodloni'r fanyleb. Mae hyn yn golygu y gall defnyddio'r dulliau storio anghywir arwain at golli rhywfaint o gost creu cynnyrch o safon.
Er y gall rhoi cynnyrch mewn rhestr eiddo beryglu ei ansawdd, mae rhestr eiddo yn rhan bwysig o'r broses gynhyrchu gyffredinol. Mae'n ddull storio sy'n sicrhau bod y deunydd ar gael. Yn aml, mae cyfradd y cynhyrchiad yn wahanol i gyfradd y cynnyrch sydd ei hangen ar gyfer cymhwysiad penodol, ac mae rhestr eiddo yn helpu i wneud iawn am y gwahaniaeth.
Mae rhestr eiddo hefyd yn rhoi digon o le storio i gontractwyr ymateb yn effeithiol i alw amnewidiol y farchnad. Oherwydd y manteision y mae storio yn eu darparu, bydd bob amser yn rhan bwysig o'r broses weithgynhyrchu gyffredinol. Felly, rhaid i weithgynhyrchwyr wella eu technolegau storio yn barhaus i leihau'r risgiau sy'n gysylltiedig â storio.
Prif bwnc yr erthygl hon yw ynysu. Diffinnir gwahanu fel “gwahanu deunydd yn ôl maint gronynnau”. Mae gwahanol gymwysiadau o agregau yn gofyn am raddau deunydd penodol ac unffurf iawn. Mae gwahanu yn arwain at wahaniaethau gormodol mewn amrywiaethau cynnyrch.
Gall gwahanu ddigwydd bron unrhyw le yn y broses weithgynhyrchu agregau ar ôl i'r cynnyrch gael ei falu, ei sgrinio a'i gymysgu i'r graddfa gywir.
Y lle cyntaf lle gall gwahanu ddigwydd yw mewn rhestr eiddo (gweler Ffigur 1). Unwaith y bydd y deunydd wedi'i roi mewn rhestr eiddo, bydd yn cael ei ailgylchu yn y pen draw a'i ddanfon i'r lleoliad lle bydd yn cael ei ddefnyddio.
Yr ail le lle gall gwahanu ddigwydd yw yn ystod prosesu a chludo. Unwaith y bydd ar safle gwaith asffalt neu goncrit, caiff yr agreg ei roi mewn hopranau a/neu finiau storio lle caiff y cynnyrch ei gymryd a'i ddefnyddio.
Mae gwahanu hefyd yn digwydd wrth lenwi a gwagio seilos a silos. Gall gwahanu hefyd ddigwydd wrth roi'r cymysgedd terfynol ar ffordd neu arwyneb arall ar ôl i'r agregau gael eu cymysgu i'r cymysgedd asffalt neu goncrit.
Mae agregau homogenaidd yn hanfodol ar gyfer cynhyrchu asffalt neu goncrit o ansawdd uchel. Mae amrywiadau yng ngraddfa'r agregau datodadwy yn ei gwneud hi bron yn amhosibl cael asffalt neu goncrit derbyniol.
Mae gan ronynnau llai o bwysau penodol arwynebedd cyfan mwy na gronynnau mwy o'r un pwysau. Mae hyn yn creu problemau wrth gyfuno agregau i gymysgeddau asffalt neu goncrit. Os yw canran y mân bethau yn yr agreg yn rhy uchel, bydd diffyg morter neu bitwmen a bydd y cymysgedd yn rhy drwchus. Os yw canran y gronynnau bras yn yr agreg yn rhy uchel, bydd gormod o forter neu bitwmen, a bydd cysondeb y cymysgedd yn rhy denau. Mae gan ffyrdd a adeiladwyd o agregau wedi'u gwahanu gyfanrwydd strwythurol gwael a byddant yn y pen draw yn cael disgwyliad oes is na ffyrdd a adeiladwyd o gynhyrchion wedi'u gwahanu'n iawn.
Mae llawer o ffactorau'n arwain at wahanu stociau. Gan fod y rhan fwyaf o stocrestr yn cael ei chreu gan ddefnyddio gwregysau cludo, mae'n bwysig deall effaith gynhenid ​​gwregysau cludo ar ddidoli deunyddiau.
Wrth i'r gwregys symud deunydd dros y cludfelt, mae'r gwregys yn bownsio ychydig wrth iddo rolio dros y pwli segur. Mae hyn oherwydd y llacrwydd bach yn y gwregys rhwng pob pwli segur. Mae'r symudiad hwn yn achosi i'r gronynnau llai setlo i waelod trawsdoriad y deunydd. Mae gorgyffwrdd y grawn bras yn eu cadw ar y brig.
Cyn gynted ag y bydd y deunydd yn cyrraedd olwyn rhyddhau'r cludfelt, mae eisoes wedi'i wahanu'n rhannol oddi wrth y deunydd mwy ar y brig a'r deunydd llai ar y gwaelod. Pan fydd y deunydd yn dechrau symud ar hyd cromlin yr olwyn rhyddhau, mae'r gronynnau uchaf (allanol) yn symud ar gyflymder uwch na'r gronynnau isaf (mewnol). Yna mae'r gwahaniaeth hwn mewn cyflymder yn achosi i'r gronynnau mwy symud i ffwrdd o'r cludfelt cyn cwympo ar y pentwr, tra bod y gronynnau llai yn cwympo wrth ymyl y cludfelt.
Hefyd, mae'n fwy tebygol y bydd gronynnau bach yn glynu wrth y cludfelt ac na fyddant yn cael eu rhyddhau nes bod y cludfelt yn parhau i weindio ar yr olwyn rhyddhau. Mae hyn yn arwain at fwy o ronynnau mân yn symud yn ôl tuag at flaen y pentwr.
Pan fydd deunydd yn disgyn ar bentwr, mae gan ronynnau mwy fwy o fomentwm ymlaen na gronynnau llai. Mae hyn yn achosi i ddeunydd bras barhau i symud i lawr yn haws na deunydd mân. Gelwir unrhyw ddeunydd, mawr neu fach, sy'n rhedeg i lawr ochrau pentwr yn ollyngiad.
Mae gollyngiadau yn un o brif achosion gwahanu stoc a dylid eu hosgoi pryd bynnag y bo modd. Wrth i'r gollyngiad ddechrau rholio i lawr llethr y rwbel, mae'r gronynnau mwy yn tueddu i rolio i lawr hyd cyfan y llethr, tra bod y deunydd mân yn tueddu i setlo ar ochrau'r rwbel. O ganlyniad, wrth i'r gollyngiad fynd yn ei flaen i lawr ochrau'r pentwr, mae llai a llai o ronynnau mân yn aros yn y deunydd sy'n chwyddo.
Pan fydd y deunydd yn cyrraedd ymyl gwaelod neu flaen y pentwr, mae'n cynnwys gronynnau mwy yn bennaf. Mae gollyngiadau'n achosi gwahanu sylweddol, sy'n weladwy yn yr adran stoc. Mae blaen allanol y pentwr yn cynnwys deunydd mwy bras, tra bod y pentwr mewnol ac uchaf yn cynnwys deunydd mwy mân.
Mae siâp y gronynnau hefyd yn cyfrannu at sgîl-effeithiau. Mae gronynnau sy'n llyfn neu'n grwn yn fwy tebygol o rolio i lawr llethr y pentwr na gronynnau mân, sydd fel arfer yn sgwâr o ran siâp. Gall mynd y tu hwnt i'r terfynau hefyd arwain at ddifrod i'r deunydd. Pan fydd y gronynnau'n rholio i lawr un ochr i'r pentwr, maent yn rhwbio yn erbyn ei gilydd. Bydd y traul hwn yn achosi i rai o'r gronynnau chwalu i feintiau llai.
Mae gwynt yn rheswm arall dros ynysu. Ar ôl i'r deunydd adael y cludfelt a dechrau cwympo i'r pentwr, mae'r gwynt yn effeithio ar lwybr symudiad gronynnau o wahanol feintiau. Mae gan wynt ddylanwad mawr ar ddeunyddiau cain. Mae hyn oherwydd bod cymhareb arwynebedd i fàs gronynnau llai yn fwy na chymhareb gronynnau mwy.
Gall y tebygolrwydd o rannu rhestr eiddo amrywio yn dibynnu ar y math o ddeunydd yn y warws. Y ffactor pwysicaf mewn perthynas â gwahanu yw graddfa'r newid maint gronynnau yn y deunydd. Bydd gan ddeunyddiau sydd ag amrywiad maint gronynnau mwy radd uwch o wahanu yn ystod storio. Rheol gyffredinol yw os yw'r gymhareb o faint gronynnau mwyaf i faint gronynnau lleiaf yn fwy na 2:1, efallai y bydd problemau gyda gwahanu pecynnau. Ar y llaw arall, os yw'r gymhareb maint gronynnau yn llai na 2:1, mae gwahanu cyfaint yn fach iawn.
Er enghraifft, gall deunyddiau is-radd sy'n cynnwys gronynnau hyd at 200 rhwyll ddadelfennu yn ystod storio. Fodd bynnag, wrth storio eitemau fel carreg wedi'i golchi, bydd yr inswleiddio yn ddibwys. Gan fod y rhan fwyaf o'r tywod yn wlyb, mae'n aml yn bosibl storio'r tywod heb broblemau gwahanu. Mae lleithder yn achosi i ronynnau lynu at ei gilydd, gan atal gwahanu.
Pan gaiff y cynnyrch ei storio, mae'n amhosibl atal ynysu weithiau. Mae ymyl allanol y pentwr gorffenedig yn cynnwys deunydd bras yn bennaf, tra bod tu mewn y pentwr yn cynnwys crynodiad uwch o ddeunydd mân. Wrth gymryd deunydd o ben pentyrrau o'r fath, mae angen cymryd sgwpiau o wahanol leoedd i gymysgu'r deunydd. Os cymerwch ddeunydd o flaen neu gefn y pentwr yn unig, fe gewch naill ai'r holl ddeunydd bras neu'r holl ddeunydd mân.
Mae cyfleoedd hefyd ar gyfer inswleiddio ychwanegol wrth lwytho tryciau. Mae'n bwysig nad yw'r dull a ddefnyddir yn achosi gorlif. Llwythwch flaen y lori yn gyntaf, yna'r cefn, ac yn olaf y canol. Bydd hyn yn lleihau effeithiau gorlwytho y tu mewn i'r lori.
Mae dulliau trin ôl-restri yn ddefnyddiol, ond y nod ddylai fod atal neu leihau cwarantîn wrth greu rhestr eiddo. Mae ffyrdd defnyddiol o atal ynysu yn cynnwys:
Pan gaiff ei bentyrru ar lori, dylid ei bentyrru'n daclus mewn pentyrrau ar wahân i leihau gollyngiadau. Dylid pentyrru deunydd gyda'i gilydd gan ddefnyddio llwythwr, gan ei godi i uchder llawn y bwced a'i dympio, a fydd yn cymysgu'r deunydd. Os oes rhaid i lwythwr symud a thorri deunydd, peidiwch â cheisio adeiladu pentyrrau mawr.
Gall adeiladu rhestr eiddo mewn haenau leihau gwahanu. Gellir adeiladu'r math hwn o warws gyda bwldoser. Os caiff y deunydd ei ddanfon i'r iard, rhaid i'r bwldoser wthio'r deunydd i'r haen ar oleddf. Os caiff y pentwr ei adeiladu gyda chludfelt, rhaid i'r bwldoser wthio'r deunydd i haen lorweddol. Beth bynnag, rhaid bod yn ofalus i beidio â gwthio'r deunydd dros ymyl y pentwr. Gall hyn arwain at orlifo, sef un o'r prif resymau dros wahanu.
Mae nifer o anfanteision i bentyrru gyda bwldosers. Dau risg sylweddol yw diraddio cynnyrch a halogiad. Bydd offer trwm sy'n gweithio'n barhaus ar y cynnyrch yn cywasgu ac yn malu'r deunydd. Wrth ddefnyddio'r dull hwn, rhaid i weithgynhyrchwyr fod yn ofalus i beidio â gor-ddiraddio'r cynnyrch mewn ymgais i leddfu problemau gwahanu. Mae'r llafur a'r offer ychwanegol sydd eu hangen yn aml yn gwneud y dull hwn yn rhy ddrud, ac mae'n rhaid i gynhyrchwyr droi at wahanu yn ystod y prosesu.
Mae cludwyr pentyrru rheiddiol yn helpu i leihau effaith gwahanu. Wrth i stoc gronni, mae'r cludwr yn symud yn rheiddiol i'r chwith a'r dde. Wrth i'r cludwr symud yn rheiddiol, bydd pennau'r pentyrrau, sydd fel arfer o ddeunydd bras, wedi'u gorchuddio â deunydd mân. Bydd y bysedd blaen a chefn yn dal i fod yn arw, ond bydd y pentwr yn fwy cymysg na phentwr y conau.
Mae perthynas uniongyrchol rhwng uchder a chwymp rhydd y deunydd a graddfa'r gwahanu sy'n digwydd. Wrth i'r uchder gynyddu a thrawiad y deunydd sy'n cwympo ehangu, mae gwahanu cynyddol rhwng deunydd mân a bras. Felly mae cludwyr uchder amrywiol yn ffordd arall o leihau gwahanu. Yn y cam cychwynnol, dylai'r cludwr fod yn y safle isaf. Rhaid i'r pellter i'r pwli pen fod mor fyr â phosibl bob amser.
Mae cwympo'n rhydd o gludfelt i bentwr yn rheswm arall dros wahanu. Mae grisiau carreg yn lleihau gwahanu trwy ddileu deunydd sy'n cwympo'n rhydd. Mae grisiau carreg yn strwythur sy'n caniatáu i ddeunydd lifo i lawr y grisiau i'r pentyrrau. Mae'n effeithiol ond mae ganddo gymhwysiad cyfyngedig.
Gellir lleihau gwahanu a achosir gan wynt trwy ddefnyddio siwtiau telesgopig. Mae siwtiau telesgopig ar ysgubau rhyddhau'r cludwr, sy'n ymestyn o'r ysgub i'r pentwr, yn amddiffyn rhag gwynt ac yn cyfyngu ar ei effaith. Os cânt eu cynllunio'n iawn, gallant hefyd gyfyngu ar gwymp rhydd deunydd.
Fel y soniwyd yn gynharach, mae inswleiddio eisoes ar y cludfelt cyn cyrraedd y pwynt rhyddhau. Yn ogystal, pan fydd y deunydd yn gadael y cludfelt, mae gwahanu pellach yn digwydd. Gellir gosod olwyn badlo yn y pwynt rhyddhau i ailgymysgu'r deunydd hwn. Mae gan olwynion cylchdroi adenydd neu badlau sy'n croesi ac yn cymysgu llwybr y deunydd. Bydd hyn yn lleihau gwahanu, ond efallai na fydd dirywiad deunydd yn dderbyniol.
Gall gwahanu olygu costau sylweddol. Gall rhestr eiddo nad yw'n bodloni'r manylebau arwain at gosbau neu wrthod y rhestr eiddo gyfan. Os caiff deunydd nad yw'n cydymffurfio ei ddanfon i'r safle gwaith, gall dirwyon fod yn fwy na $0.75 y dunnell. Mae costau llafur ac offer ar gyfer adfer pentyrrau o ansawdd gwael yn aml yn ormodol. Mae cost fesul awr adeiladu warws gyda bwldoser a gweithredwr yn uwch na chost cludwr telesgopig awtomatig, a gall deunydd ddadelfennu neu gael ei halogi i gynnal didoli priodol. Mae hyn yn lleihau gwerth y cynnyrch. Yn ogystal, pan ddefnyddir offer fel bwldoser ar gyfer tasgau nad ydynt yn ymwneud â chynhyrchu, mae cost cyfle yn gysylltiedig â defnyddio'r offer pan gafodd ei gyfalafu ar gyfer tasgau cynhyrchu.
Gellir mabwysiadu dull arall i leihau effaith ynysu wrth greu rhestr eiddo mewn cymwysiadau lle gall ynysu fod yn broblem. Mae hyn yn cynnwys pentyrru mewn haenau, lle mae pob haen yn cynnwys cyfres o bentyrrau.
Yn adran y pentwr, dangosir pob pentwr fel pentwr bach. Mae'r hollti'n dal i ddigwydd ar bob pentwr unigol oherwydd yr un effeithiau a drafodwyd yn gynharach. Fodd bynnag, mae'r patrwm ynysu yn cael ei ailadrodd yn amlach dros drawsadran gyfan y pentwr. Dywedir bod gan bentyrrau o'r fath "ddatrysiad hollti" mwy oherwydd bod y patrwm graddiant arwahanol yn ailadrodd yn amlach ar gyfnodau llai.
Wrth brosesu pentyrrau gyda llwythwr blaen, nid oes angen cymysgu deunyddiau, gan fod un sgŵp yn cynnwys sawl pentwr. Pan fydd y pentwr wedi'i adfer, mae'r haenau unigol i'w gweld yn glir (gweler Ffigur 2).
Gellir creu pentyrrau gan ddefnyddio amrywiol ddulliau storio. Un ffordd yw defnyddio pont a system gludo rhyddhau, er mai dim ond ar gyfer cymwysiadau llonydd y mae'r opsiwn hwn yn addas. Anfantais sylweddol systemau cludo llonydd yw bod eu huchder fel arfer yn sefydlog, a all arwain at wahanu gwynt fel y disgrifiwyd uchod.
Dull arall yw defnyddio cludwr telesgopig. Cludwyr telesgopig sy'n darparu'r ffordd fwyaf effeithlon o ffurfio pentyrrau ac yn aml maent yn cael eu ffafrio dros systemau llonydd gan y gellir eu symud pan fo angen, ac mae llawer wedi'u cynllunio i'w cario ar y ffordd mewn gwirionedd.
Mae cludwyr telesgopig yn cynnwys cludwyr (cludwyr gwarchod) wedi'u gosod y tu mewn i gludwyr allanol o'r un hyd. Gall y cludwr blaen symud yn llinol ar hyd y cludwr allanol i newid safle'r pwli dadlwytho. Mae uchder yr olwyn rhyddhau a safle rheiddiol y cludwr yn amrywiol.
Mae newid tri-echelinol yr olwyn dadlwytho yn hanfodol i greu pentyrrau haenog sy'n goresgyn gwahanu. Defnyddir systemau winsh rhaff fel arfer i ymestyn a thynnu cludwyr bwyd yn ôl. Gellir cyflawni symudiad rheiddiol y cludwr gan system gadwyn a sbroced neu gan yriant planedol sy'n cael ei yrru'n hydrolig. Fel arfer, newidir uchder y cludwr trwy ymestyn y silindrau is-gerbyd telesgopig. Rhaid rheoli'r holl symudiadau hyn i greu pentyrrau amlhaen yn awtomatig.
Mae gan gludwyr telesgopig fecanwaith ar gyfer creu pentyrrau amlhaen. Bydd lleihau dyfnder pob haen yn helpu i gyfyngu ar wahanu. Mae hyn yn ei gwneud yn ofynnol i'r cludwr barhau i symud wrth i stoc gronni. Mae'r angen am symudiad cyson yn ei gwneud hi'n angenrheidiol awtomeiddio cludwyr telesgopig. Mae sawl dull awtomeiddio gwahanol, ac mae rhai ohonynt yn rhatach ond mae ganddynt gyfyngiadau sylweddol, tra bod eraill yn gwbl raglenadwy ac yn cynnig mwy o hyblygrwydd wrth greu stoc.
Pan fydd y cludwr yn dechrau cronni deunydd, mae'n symud yn rheiddiol wrth gludo'r deunydd. Mae'r cludwr yn symud nes bod switsh terfyn wedi'i osod ar siafft y cludwr yn cael ei sbarduno ar hyd ei lwybr rheiddiol. Mae'r sbardun yn cael ei osod yn dibynnu ar hyd yr arc y mae'r gweithredwr eisiau i'r gwregys cludo symud. Ar hyn o bryd, bydd y cludwr yn ymestyn i bellter penodol ac yn dechrau symud i'r cyfeiriad arall. Mae'r broses hon yn parhau nes bod y cludwr llinyn wedi'i ymestyn i'w estyniad mwyaf a bod yr haen gyntaf wedi'i chwblhau.
Pan fydd yr ail lefel wedi'i hadeiladu, mae'r domen yn dechrau tynnu'n ôl o'i hymestyniad mwyaf, gan symud yn rheiddiol a thynnu'n ôl ar y terfyn bwaog. Adeiladwch haenau nes bod y switsh gogwydd sydd wedi'i osod ar yr olwyn gynnal yn cael ei actifadu gan y pentwr.
Bydd y cludwr yn mynd i fyny'r pellter penodedig ac yn cychwyn yr ail godiad. Gall pob codwr gynnwys sawl haen, yn dibynnu ar gyflymder y deunydd. Mae'r ail godiad yn debyg i'r cyntaf, ac yn y blaen nes bod y pentwr cyfan wedi'i adeiladu. Mae rhan fawr o'r pentwr sy'n deillio o hyn wedi'i ddad-ynysu, ond mae gorlifoedd ar ymylon pob pentwr. Mae hyn oherwydd na all gwregysau cludo addasu safle switshis terfyn na'r gwrthrychau a ddefnyddir i'w gweithredu yn awtomatig. Rhaid addasu'r switsh terfyn tynnu'n ôl fel nad yw'r gor-redeg yn claddu siafft y cludwr.