ITVR20070083A1 - Impianto per il trasporto pneumatico a velocita' controllata di materiale granulare e procedimento di controllo della velocita' di convogliamento - Google Patents

Description

IMPIANTO PER IL TRASPORTO PNEUMATICO A VELOCITA’ CONTROLLATA DI MATERIALE GRANULARE E PROCEDIMENTO DI CONTROLLO DELLA VELOCITA’ DI CONVOGLIAMENTO.

La presente invenzione riguarda un impianto per il trasporto pneumatico di materiale granulare a velocità controllata, particolarmente, ma non esclusivamente, adatto per il trasporto di materiale granulare in materiale plastico, nonché un procedimento ad esso relativo.

Con i termini “granuli” o “granulare” si intende indicare nella presente descrizione e nelle rivendicazioni anche le scagliette, le piccole lamine o piastrine prodotte dalla macinazione-frantumazione di materiale plastico in lastra, foglio, pellicola o film e similari. Negli impianti per la lavorazione e/o trasformazione delle materie plastiche ridotte in granuli, il materiale granulare trasportato da un contenitore di stoccaggio ad una o più macchine di utilizzo, solitamente costituite da presse ad iniezione o di termoformatura, mediante un sistema di convogliamento o trasporto pneumatico, di preferenza funzionante in depressione. Il sistema di trasporto deve garantire una portata minima di materiale granulare, così da poter assicurare un’alimentazione continua di materiale granulare alla macchina o macchine di trasformazione.

Nei sistemi di trasporto in depressione di materiale granulare sinora proposti, si prevede una sorgente di vuoto, ad esempio una pompa per il vuoto, che aspira aria da un contenitore di materiale plastico granulare. Il materiale granulare viene così trascinato daN’aria aspirata lungo una tubazione di aspirazione che sbocca sopra e scarica il materiale granulare in un serbatoio di raccolta, mentre l'aria di trasporto viene aspirata a convogliare verso la sorgente di vuoto. Tra il serbatoio di raccolta del materiale granulare e la sorgente di vuoto si prevede un filtro preposto a filtrare l’aria, che si è appena separata dal grosso del materiale granulare, prima che essa raggiunga la sorgente di vuoto. Un’unità elettronica di controllo gestisce l’intero ciclo. A ben vedere, è la pressione atmosferica che spinge il materiale granulare lungo la tubatura verso la sorgente di vuoto.

Per un corretto convogliamento del materiale plastico granulare entro la conduttura o tubatura, il flusso d’aria creato dalla sorgente di vuoto deve defluire entro un desiderato intervallo di velocità sia per impedire che il materiale venga convogliato a velocità troppo elevate ritenute “pericolose” e sia per evitare la stagnazione del materiale granulare se la velocità di convogliamento non è sufficientemente elevata.

Uno dei problemi più difficili da risolvere nel trasporto in depressione di materiale granulare entro condutture di convogliamento è, appunto, quello di riuscire a mantenere costante la sua velocità di trasferimento anche al variare della luce o sezione delle condutture e/o della configurazione (curva, rettilinea) delle tubazioni lungo le quali si svolge il convogliamento.

Negli impianti tradizionali ed, in particolare, lungo le tubazioni di trasporto la velocità del materiale granulare solitamente non si mantiene costante nel tempo. Nelle varie fasi del convogliamento effettuato in un impianto tradizionale di trasporto in depressione, i granuli di materiale plastico convogliato raggiungono solitamente velocità molto più alte, se non addirittura doppia, di quella ottimale. Allorché si raggiungano velocità elevate, i granuli di materiale plastico convogliato sfregano contro le pareti, specie in corrispondenza dei tratti curvi di tubazione, e per l’effetto combinato sia della forza centrifuga e delle cariche elettrostatiche che dell’attrito tendono ad aderire alle pareti ed a formare delle deposizioni od incrostazioni pellicolari sottili sulle pareti stesse. Siffatte deposizioni, dopo un certo lasso di tempo di funzionamento dell’impianto, si staccano dalle pareti delle tubazioni dando luogo a scaglie o croste a più strati di materiali anche differenti tra loro, tenuto conto che attraverso una stessa tubazione vengono solitamente alimentati, in differenti cicli, materiali granulari diversi tra loro. Le scaglie o croste multistrato che si staccano dalle pareti costituiscono una fonte di inquinamento/contaminazione per i materiali granulari che vengono convogliati lungo la tubazione dopo il loro distacco dalla parete interna della tubazione stessa. Questo fenomeno viene denominato in gergo formazione di “capelli d’angelo”.

Scopo principale quindi della presente invenzione è quello di fornire un impianto per il trasporto in depressione di materiale granulare lungo condutture in condizioni ottimali di intensità o velocità di flusso per lo specifico materiale granulare trasportato evitando così sia la formazione di deposizioni di materiale granulare sulle pareti delle condutture che indesiderate stagnazioni del materiale granulare.

Un altro scopo della presente invenzione è di fornire un impianto per il trasporto in depressione di materiale granulare che consenta di ridurre significativamente i costi di esercizio rispetto agli impianti tradizionali.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un procedimento per il trasporto di materiale granulare che preveda di adattare la velocità od intensità di flusso allo specifico materiale granulare da convogliare lungo le condutture di trasporto.

Secondo un primo aspetto della presente invenzione si fornisce un impianto per il trasporto di materiale granulare comprendente, almeno un contenitore per almeno un materiale granulare da trasportare, almeno un gruppo ricevitoredosatore destinato a ricevere materiale granulare dall’almeno un contenitore (100), almeno una conduttura di convogliamento del materiale granulare dall’almeno un contenitore all’almeno un gruppo ricevitore-dosatore, mezzi di depressurizzazione-pressurizzazione destinati ad aspirare/iniettare un mezzo gassoso dal/nel almeno un contenitore, ed almeno una conduttura vuoto tra l’almeno un gruppo ricevitore-dosatore ed i mezzi di depressurizzazionepressurizzazione, così da creare un flusso del materiale granulare e del mezzo gassoso nell’almeno una conduttura o linea di convogliamento diretto all’almeno un gruppo ricevitore-dosatore ed un flusso di mezzo gassoso tra l’almeno un gruppo ricevitore-dosatore ed i mezzi di depressurizzazione-pressurizzazione, l’impianto comprendendo inoltre mezzi di rilevamento di parametri del flusso posti nell’almeno una conduttura o linea vuoto, mezzi di regolazione della potenza di detti mezzi di depressurizzazione/pressurizzazione, e mezzi elettronici di controllo destinati a ricevere in ingresso segnali di controllo dai mezzi di rilevamento della velocità e ad emettere segnali di comando in uscita per pilotare i mezzi di regolazione.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione si fornisce un procedimento di controllo della velocità di convogliamento di un materiale granulare lungo almeno una linea di convogliamento tra almeno un contenitore del materiale granulare da far convogliare ed almeno un gruppo ricevitoredosatore dello stesso comprendente:

- l'applicazione di una depressurizzazione-pressurizzazione al materiale granulare attraverso almeno una conduttura di convogliamento estendentesi tra l’almeno un contenitore e l’almeno un gruppo ricevitore-dosatore ed attraverso l’almeno una conduttura o linea vuoto così da aspirare/iniettare un mezzo gassoso dal/nel almeno un contenitore e creare un flusso del materiale granulare e del mezzo gassoso lungo l’almeno una conduttura di convogliamento diretto all’almeno un gruppo ricevitore-dosatore ed un flusso di mezzo gassoso tra l’almeno un gruppo ricevitore-dosatore e mezzi di depressurizzazionepressurizzazione, il procedimento comprendendo:

il rilevamento di parametri del flusso gassoso nell’almeno una conduttura o linea vuoto, e

la regolazione del flusso mediante variazione della potenza depressurizzante-pressurizzante dei mezzi di depressurizzazionepressurizzazione in funzione dei parametri rilevati del flusso.

Ulteriori aspetti e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente dalla seguente descrizione dettagliata di alcuni esempi di realizzazione attualmente preferiti di un impianto di trasporto in depressione di materiale granulare, illustrati a titolo indicativo e non limitativo negli uniti disegni, nei quali:

la Figura 1 è una vista schematica in alzato frontale di un impianto di trasporto in depressione tradizionale;

la Figura 2 illustra un particolare in scala ingrandita dell’impianto di Fig. 1 in un primo assetto di funzionamento;

la Figura 3 mostra il particolare di Fig. 2 in un secondo assetto di funzionamento;

la Figura 4 è una vista schematica di un impianto centralizzato di trasporto in depressione di materiale granulare da più sorgenti di materiale granulare ad altrettante macchine trasformatrici dello stesso materiale;

la Figura 5 mostra una vista parziale e schematica ed in scala ingrandita di un dispositivo di pulitura delle condutture di convogliamento del materiale granulare previsto nell’impianto di Fig. 4;

la Figura 6 illustra un impianto centralizzato di trasporto in depressione di materiale granulare proveniente da più sorgenti di materiale granulare e diretto ad altrettante macchine di trasformazione, impianto dotato di una batteria di dispositivi di pulitura come quello illustrato in Fig. 5; e

la Figura 7 illustra una vista schematica di un ulteriore esempio di realizzazione di un impianto di trasporto materiale granulare in depressione secondo la presente invenzione.

Con riferimento dapprima alle Figg. da 1 a 3, si noterà come un impianto tradizionale di trasporto in depressione di materiale granulare sia costituito da un contenitore 1 di un tipo adatto qualsiasi contenente un determinato quantitativo di materiale granulare 1a da trasportare, da una lancia fluidificante 2 pescante nel materiale granulare 1a, formata, ad esempio, da un tubo sostanzialmente rigido, destinata a catturare granuli di materiale e miscelarli con l’aria, come sarà ulteriormente descritto in seguito. La lancia 2 è in comunicazione di fluido con un’estremità di un tubo 3, che può essere di tipo sia rigido che flessibile e la cui altra estremità penetra in una porzione intermedia di un dispositivo ricevitoredosatore 4 a tenuta ermetica e definisce una bocca di scarico 3a.

Entro il dispositivo ricevitore-dosatore 4, ad un livello inferiore a quello della bocca di scarico 3a, si prevede una piccola tramoggia dosatrice 33 dotata di bocca inferiore di scarico apribile e chiudibile da parte di un fondello 34 supportato da un braccio a sbalzo 15 a sua volta imperniato in 35 alla tramoggia per poter oscillare attorno ad un asse orizzontale. La bocca di scarico è illustrata chiusa in Fig. 2, mentre in Fig. 3 essa è aperta per scaricare il materiale granulare 1a convogliato e raccolto nella tramoggia dosatrice 33 in una sottostante tramoggia 13 preposta a fungere da polmone di alimentazione per una macchina trasformatrice M del materiale granulare plastico 1a.

L’equipaggio girevole formato dal fondello 34 e dal braccio di supporto 15 è dotato di contrappeso 20 che racchiude un magnete (non visibile nei disegni) e di un sensore elettromagnetico di allineamento 21. Con questa strutturazione, quando nella tramoggia dosatrice 33 non è presente materiale granulare, il fondello 15 va a chiudere automaticamente, grazie alla presenza del contrappeso 20 e del vuoto, la bocca di scarico della tramoggia 33 ed il magnete racchiuso nel contrappeso si va ad allineare con il sensore magnetico 21 generando un segnale elettrico, che viene inviato, ad esempio tramite cavo elettrico, ad un’unità ricevente, come sarà descritto in seguito.

L’aria di trasporto del materiale granulare 1a proveniente dal contenitore 1 si separa dal materiale granulare in caduta entro il ricevitore-dosatore 4 e viene aspirata, eventualmente attraverso un primo filtro 6, da una bocca 7a posta nella porzione o testata superiore 5 del ricevitore-dosatore 4 ed in comunicazione di fluido con un’estremità di un condotto rigido o flessibile 7, la cui altra estremità sbocca in un gruppo filtrante a ciclone 8. Quest’ultimo è dotato di filtro interno 9 di elevata capacità filtrante e provvede ad intrappolare anche piccole particelle disperse nell’aria che lo attraversa.

Dal gruppo filtrante a ciclone 8 si diparte un condotto flessibile 10 che si collega ad una sorgente di vuoto, tipicamente alla bocca di aspirazione di una pompa per il vuoto o di una soffiante 11 dotata di quadro elettrico di comando 14, la quale provvede ad espellere l’aria richiamata attraverso i condotti 3, 7 e 10 direttamente neN’aria ambiente, ad esempio tramite un condotto 12.

Se la pompa per il vuoto 11 si ferma, il materiale granulare eventualmente contenuto nella tramoggia dosatrice 33 per effetto del venir meno del vuoto e del peso del materiale granulare in essa contenuto fa aprire la bocca di scarico della tramoggia 33, per cui il materiale granulare si scarica nella sottostante tramoggia 13.

Quando il magnete contenuto nel contrappeso 20 si allinea con il sensore magnetico 21 viene generato un segnale elettrico di comando che viene inviato al quadro elettrico 14 della soffiante o pompa per il vuoto 11, la quale viene così messa in azione dando luogo ad un nuovo ciclo di alimentazione di materiale granulare. Il ciclo è temporizzato e può essere variato in funzione della grandezza del ricevitore-dosatore 4 della sua distanza dal contenitore 1 e/o del tipo di materiale granulare da trasportare.

Con un impianto del tipo sopra descritto è possibile effettuare il trasporto di materiale granulare plastico per distanze fino a 200 m per l’alimentazione anche di più macchine per la trasformazione di materiali granulari plastici, nel qual caso l'impianto viene denominato in gergo impianto di trasporto “centralizzato”. Un esempio di impianto di trasporto centralizzato in depressione è illustrato in Fig. 4, dove si prevede un’unica unità aspirante (pompa o soffiante) 11 ed un gruppo filtrante a ciclone 8 disposto a monte dell’unità aspirante. I vari ricevitori-dosatori 4 in numero n, ad esempio 28 ricevitori-dosatori, sono in comunicazione di fluido con il gruppo filtrante 8 tramite un condotto comune 70, denominato in gergo “linea sottovuoto”. In altri termini, la linea sottovuoto 70 può asservire un numero n di macchine di trasformazione M1, M2. Mn. Di preferenza, i ricevitori-dosatori 4 sono dotati ognuno di una valvola di intercettazione (non illustrata nei disegni) posta entro la rispettiva testata 5, la quale è pilotabile da una rispettiva valvola elettropneumatica VE1, VE2. , VEn a sua volta controllata da un’apposita unità di controllo elettronica ECU preposta a gestire ogni zona dell’impianto, provvedendo in particolare ad attivare ora uno ora un altro ricevitore-dosatore 4 a seconda delle esigenze di esercizio. Questo tipo di impianto è particolarmente indicato per il convogliamento di materiale granulare su distanze relativamente grandi, dell’ordine di 200 m, nel qual caso occorre impiegare un’unità aspirante 11 molto potente, in quanto devono essere vinte le perdite di carico, che ovviamente sono di gran lunga maggiori per distanze elevate, tenendo presente che installare più unità aspiranti comporterebbe il sostenimento di costi proibitivi.

Ad ogni ciclo, la linea di convogliamento L1, L2 Ln è interessata da una quantità prestabilita di aria e materiale granulare ed alla fine di ogni ciclo essa viene completamente evacuata di materiale granulare, grazie alla presenza di un dispositivo intercettatore, denominato “valvola di pulitura”, VP1, VP2. , VPn previsto per ciascun ricevitore-dosatore 4, cosicché quando l’unità aspirante 11 si ferma, la linea di convogliamento L1, L2 Ln viene svuotata. Un tale impianto viene utilizzato in particolare quando si debbano alimentare, in cicli successivi, differenti materiali granulari a più macchine per la trasformazione di materiale granulare plastico.

Se la linea di convogliamento L1, 12,...., Ln non venisse svuotata all’inizio di ogni ciclo, la tubazione potrebbe risultare contaminata od addirittura intasata da granuli del materiale precedentemente convogliato e l’unità aspirante 11 potrebbe non riuscire a creare un sufficiente effetto aspirante in grado di assicurare sia l’evacuazione dell’aria che il trasporto di materiale granulare.

Uno dei problemi che si verificano negli impianti tradizionali di trasporto in depressione di questo tipo è che la velocità od intensità di flusso dei granuli entro le tubazioni non rimane costante, ma varia fino anche a raddoppiare, con il variare delle condizioni di lavoro.

In Figura 5 si è illustrata una tipica valvola di pulitura indicata con VP1 inserita nel condotto di alimentazione 3 di un rispettivo ricevitore-dosatore 4. Essa comprende un corpo valvola, nel quale è ricavata una bocca 40 di entrata aria e materiale granulare, nella quale è ad esempio insediato un boccaglio 41 di un primo tratto del condotto 3 in comunicazione con la rispettiva lancia 2. Nel corpo valvola è pure ricavata una bocca di uscita, di preferenza posta in posizione sfalsata rispetto alla bocca di entrata 40, dalla quale si diparte un secondo tratto del condotto di alimentazione 3 diretto al ricevitore-dosatore 4. Di fronte alla bocca di entrata, ma da banda opposta rispetto ad essa, nel corpo valvola è ricavata un’apertura di insediamento per un dispositivo attuatore lineare 43 di un tipo adatto qualsiasi, il quale è preposto a comandare un elemento a tappo 44, preferibilmente conico, nel senso di spostarlo, su comando da parte della unità elettronica di controllo ECU, tra una posizione di chiusura, come mostrato in Fig. 5, nella quale esso chiude la bocca di entrata 40 od il boccaglio 41, ed una posizione di apertura lontano dalla bocca 40 o dal boccaglio 41.

Nel corpo valvola è pure ricavata un’apertura di ingresso aria ambiente 45 esternamente interessata da un filtro 46, mentre entro il corpo valvola essa è intercettabile dall’elemento a tappo 44 quando esso viene spostato in posizione di apertura dall’attuatore 43. Con questa strutturazione della valvola di pulitura VP1 quando l’elemento a tappo venga spostato in posizione di chiusura della bocca di entrata 40 o del boccaglio 41, viene aspirata solo aria ambiente attraverso il filtro 46 e quindi attraverso il ricevitore-dosatore 4 per effettuare un ciclo di pulitura delle condutture.

In un ciclo di trasporto di materiale granulare, quando cioè la valvola di pulitura VP1 mette in comunicazione il tratto di tubo 3 in comunicazione con la lancia 2, con il secondo tratto di tubo 3 in comunicazione con il rispettivo ricevitore-dosatore 4, grazie alla depressione creata dall’unità aspirante 11, viene messo in movimento del materiale granulare, il quale viene accelerato fino a che esso non raggiunge una velocità cosiddetta di “equilibrio”.

L’accelerazione iniziale impartita al materiale granulare dipende principalmente dal fatto che il materiale granulare all’inizio trova il secondo tratto di tubo 3, quello comunicante direttamente con il ricevitore-dosatore 4, completamente vuoto e man mano che esso riceve materiale granulare, le perdite di carico subite dal flusso d’aria interno aumentano, così come aumenta l’attrito contro le pareti e, di conseguenza, la velocità del flusso d’aria aspirata diminuisce. Questi fattori fanno sì che l’accelerazione impartita al materiale granulare plastico 1a gradatamente diminuisca fino a che esso non raggiunga la velocità d’equilibrio.

Lo stesso accade quando a fine ciclo l’attuatore lineare 43 sposta l’elemento a tappo 44 in posizione di chiusura contro la bocca di entrata 40 od il boccaglio 41 dando così via libera all’aspirazione di aria ambiente attraverso il filtro 46 per iniziare la pulitura della tubazione. In questa fase la velocità dei granuli di materiale plastico presenti nel secondo tratto del condotto 3 tende ad aumentare progressivamente, fintantoché non si ottiene lo svuotamento completo della tubazione raggiungendo valori di intensità di flusso anche doppi rispetto alla velocità di equilibrio. Ad una tale velocità i granuli di materiale granulare plastico 1a sfregano contro le pareti delle tubazioni ed in particolare in corrispondenza dei tratti curvi delle tubazioni depositando di conseguenza una sottile pellicola specie in corrispondenza delle rugosità del materiale (solitamente metallico) di cui è costituita la tubazione, dando vita al fenomeno dei capelli d’angelo, di cui si è fatto cenno in precedenza.

Con riferimento all’esempio di realizzazione della presente invenzione illustrato in Figura 6, un impianto di trasporto in depressione di materiali granulari comprende uno o più contenitori o silos 100 di materiale granulare, dai quali viene aspirato tramite una o più unità aspiranti 11, ad esempio formate da una o più pompe a vuoto, un fluido o mezzo gassoso, per esempio aria od azoto, che trascina con sé materiale granulare 1a.

I vari contenitori 100 di materiale granulare 1a sono in comunicazione di fluido tramite un rispettivo condotto L1, L2,... , Ln con un rispettivo ricevitoredosatore RD1, RD2,... , RDn, ciascun condotto L1,... Ln essendo intercettabile da una rispettiva valvola di pulitura VP1, VP2,... , VPn.

L’uscita per l’aria da ciascun ricevitore-dosatore RD1, RD2,... , RDn è collegata ad una di linea vuoto LV in comune, nella quale è previsto un misuratore di portata d’aria MP, ad esempio costituito da un venturimetro di un tipo adatto qualsiasi, il quale è elettricamente collegato con un’unità elettronica di controllo ECU.

L’impianto prevede inoltre un dispositivo variatore DV per l’unità aspirante 11, il quale è preposto a far variare la potenza o, tipicamente, la velocità di rotazione del motore elettrico (non mostrato nei disegni) di azionamento della rispettiva unità aspirante. Tale dispositivo variatore di velocità è preferibilmente di tipo elettronico, ad esempio un cosiddetto inverter, di un tipo adatto qualsiasi, il quale è destinato a far variare la frequenza della corrente di alimentazione al motore della rispettiva unità aspirante ed è, a sua volta, pilotabile dall’unità elettronica di controllo ECU.

Il misuratore di portata d’aria MP è preposto ad inviare segnali elettrici in ingresso all’unità elettronica di controllo ECU correlati alla portata d’aria nella linea vuoto LV. L’unità elettronica di controllo ECU elabora i segnali ricevuti in ingresso per generare segnali di controllo da inviare al od ai dispositivi variatori di velocità (inverter) DV, i quali provvedono a far corrispondentemente variare la frequenza della corrente di alimentazione al motore della o delle unità aspirante 11, 11a. In questo modo il livello di depressurizzazione o di vuoto e, di conseguenza, la velocità del materiale granulare 1a viaggiante lungo le tubature viene regolata in funzione delle variazioni nelle condizioni di trasporto del materiale, le quali, come si è sopra anticipato, possono variare quando si passa, ad esempio, dalla fase di riempimento a quella di svuotamento del materiale granulare nelle varie linee aspirazione L1, L2,... , Ln del materiale granulare 1a.

Più in particolare, dato che esiste una correlazione tra i parametri costituiti dalla portata, la velocità deN’aria ed il livello di vuoto entro le condutture, l’unità elettronica di controllo ECU attraverso lo o gli inverter DV modula la velocità di rotazione del motore e, quindi, la potenza di ciascuna unità aspirante 11, così da produrre una rampa iniziale di accelerazione del materiale granulare 1a funzione della variazione del livello di depressurizzazione o vuoto. Successivamente, quando si verificasse un aumento delle perdite di carico come conseguenza delle deposizioni di materiale granulare sulla superficie interna della linea del vuoto LV,il misuratore di portata MP rileva la variazione di portata provocata dalle perdite di carico, il che si traduce nel fatto che il dispositivo o dispositivi variatori DV (inverter) fanno aumentare la velocità di rotazione e, quindi, la potenza della rispettiva unità aspirante 11, 11a in modo da compensare gradualmente la diminuzione di portata, così da mantenere costante nel tempo la velocità di spostamento del materiale granulare 1a lungo le condutture oppure così da ottenere, se le circostanze lo richiedono, un andamento delle velocità variabile nel tempo.

Nella fase di pulitura delle tubazioni, invece, avviene il processo inverso. Una volta arrestata l'alimentazione di materiale granulare 1a al rispettivo ricevitore-dosatore RD1, RD2,... , RDn la velocità deN’aria nella tubatura in depressione aumenta. Il misuratore di portata MP rileva di conseguenza una variazione di portata d’aria ed invia un corrispondente segnale all’unità elettronica di controllo ECU, la quale piloterà di conseguenza il od i dispositivi variatori di velocità DV.

Un microprocessore di controllo non mostrato, ad esempio un PLC di un tipo adatto qualsiasi sistemato nella centralina elettronica di controllo ECU, è preposto a creare profili diversi di condizioni di trasporto in funzione del tipo di materiale granulare 1a da trasportare. Tipicamente, in una prima porzione di memoria del microprocessore di controllo viene pre-memorizzata una tabella, la quale non è altro che un elenco di una prima molteplicità di materiali granulari plastici 1a con i rispettivi parametri caratteristici del loro rispettivo profilo di velocità di trasporto ottimale. In una seconda porzione di memoria, l’operatore addetto all’impianto di trasporto in depressione può memorizzare i parametri di eventuali nuovi materiali granulari, definiti “sperimentali”, attraverso un’adatta interfaccia utente, costituita ad esempio da un’unità video (monitor) e da mezzi di accesso al microprocessore per l'immissione di dati, ad esempio una tastiera e/o un mouse. Di preferenza, l’interfaccia utente è un’interfaccia grafica ad oggetti del tipo a “touch-screen”.

Con questo dispositivo è possibile trattare qualsiasi materiale granulare 1a, alimentandolo alla velocità più appropriata, senza generare polvere, eliminando eventuali picchi di velocità, riducendo l’usura delle condutture di trasporto da parte dei materiali granulari convogliati, ottimizzando in modo completamente automatico i vari cicli, senza pericolo di intasare le condutture di trasporto, adattando le prestazioni e la produttività dell’impianto in funzione del tipo di materiale granulare trasportato ed eliminando ogni incidenza dell’effetto filtrante sulla velocità e/o il grado di depressione regnanti durante il trasporto.

Secondo una variante vantaggiosa di un impianto di trasporto pneumatico in depressione secondo la presente invenzione, le unità di aspirazione 11 ed 11a od eventualmente ulteriori unità di aspirazione previste, tutte dotate di un rispettivo inverter DV, operano ad esempio in stand-by, in quanto sono collegate in parallelo tra loro, e sono destinate ad entrare in azione alternatamente oppure all’unisono, se le condizioni lo richiedono, per aumentare la potenza ossia il livello di depressurizzazione nella linea vuoto LV e nei ricevitori-dosatori RD1, RD2,... , RDn.

Un impianto di trasporto in depressione sopra descritto può essere utilizzato con una sola unità aspirante 11 per assicurare l’alimentazione di materiale granulare 1a ad un’unica oppure ad una molteplicità di macchine di trasformazione M1, M2, Mn.

Un altro esempio di impianto di trasporto in depressione di materiale granulare secondo la presente invenzione verrà descritto qui di seguito con riferimento alla Figura 7, dove si sono utilizzati gli stessi numeri di riferimento per indicare componenti già descritti con riferimento all’esempio di realizzazione di Fig. 6. Tale impianto prevede la presenza di un’unità aspirante 11 dotata di inverter DV. Vantaggiosamente, all’unità aspirante 11 si possono collegare in parallelo una o più unità aspiranti ausiliarie 11a pure dotate di inverter DV, analogamente a quanto descritto con riferimento all’esempio di realizzazione illustrato in Fig. 6.

Si prevede, inoltre, un serbatoio di accumulo in depressione SER di un tipo adatto qualsiasi, nel quale confluiscono le varie linee vuoto LV1, LV2,... , LVn dei rispettivi ricevitori-dosatori RD1, RD2,..., RDn di asservimento ad una rispettiva macchina di trasformazione M1, M2,... , Mn. Il serbatoio SER è disposto a monte dell’unità aspirante 11.

Di preferenza, a valle del serbatoio SER si prevede un gruppo filtrante F, al quale viene diretta l’aria aspirata dal serbatoio SER per essere filtrata prima di raggiungere la unità o le unità aspiranti 11, 11a. Secondo tale esempio di realizzazione inoltre si prevede un misuratore di pressione differenziale DPS di un tipo adatto qualsiasi destinato a misurare la perdita di carico dovuta all’intasamento del gruppo filtrante F e generare corrispondenti segnali elettrici da inviare in ingresso ad una centralina elettronica di controllo ECU.

A partire da ciascun contenitore 100 di materiale granulare da trasferire si diparte una conduttura di alimentazione L1, L2, Ln destinata ad alimentare materiale granulare ad un rispettivo ricevitore-dosatore RD1, RD2, RDn. In ciascuna linea di convogliamento L1, L2, Ln sono previste in serie sia una valvola di pulitura VP1, VP2, VPn come anche un mezzo di rilevamento RS1, RS2, RSn della velocità del materiale granulare che transita all'interno della rispettiva linea di alimentazione, ad esempio costituito da un sensore noto allo stato della tecnica e basato sull'interazione del flusso del materiale solido transitante nella linea di alimentazione con un apposito segnale elettromagnetico, ad esempio microonde a bassa energia, il quale provvede ad inviare corrispondenti segnali di controllo in ingresso alla centralina elettronica di controllo ECU.

In ciascuna linea vuoto LV1, LV2, ... , LVn sono previsti in serie:

- un misuratore della portata d’aria VT1, VT2, ..., VTn, ad esempio costituito da un venturimetro di un tipo adatto qualsiasi,

- un misuratore di pressione PS1, PS2, ... , PSn destinato a misurare la pressione nella rispettiva linea vuoto LV1, LV2, ..., LVn e ad inviare corrispondenti segnali in ingresso alla centralina elettronica di controllo ECU, ed - una valvola motorizzata MV1, MV2, ..., MVn di un tipo adatto qualsiasi preposta a mantenere una corretta depressione o livello di vuoto nella rispettiva linea vuoto LV1, LV2, ... , LVn nonché nel rispettivo ricevitore-dosatore RD1, RD2, ... , RDn.

L’unità elettronica di controllo ECU è preposta ad elaborare i segnali ricevuti in ingresso e ad inviare, qualora si rendesse necessario, segnali di comando ad una o più delle valvole motorizzate MV1, MV2, ... , MVn in modo da ottenere un profilo di velocità desiderato per ciascun specifico materiale granulare da alimentare alle macchine di trasformazione M1, M2, Mn, nonché al dispositivo o dispositivi variatori di velocità DV, i quali provvederanno a modulare la velocità di rotazione e, quindi, la potenza delle rispettive unità aspiranti 11, 11 a, così da mantenere sempre un livello di vuoto o depressione desiderata nel serbatoio di accumulo sottovuoto SER.

L’unità elettronica di controllo ECU è in grado di diversificare i parametri di funzionamento nelle varie linee vuoto LV1, LV2, ..., LVn e nei rispettivi ricevitoridosatori RD1, RD2, ... , RDn in base alle velocità di transito prestabilite per ogni tipo di materiale granulare entro ogni linea di convogliamento L1, L2, ... , Ln.

Naturalmente anche in questo esempio di realizzazione, attraverso un microprocessore di controllo dell’unità elettronica di controllo CPU, come ad esempio un PLC, di un tipo adatto qualsiasi, si potranno memorizzare diversi profili di condizioni di trasporto in funzione del tipo di materiale per ogni linea di trasporto.

In alternativa, volendo diminuire i costi dell’impianto, al posto dei misuratori di pressione PS1, PS2, ..., PSn si può prevedere un unico misuratore di pressione preposto ad effettuare la misurazione della depressione nel serbatoio di accumulo sotto vuoto SER e ad inviare corrispondenti segnali di controllo in ingresso alla centralina elettronica di controllo ECU.

L’impianto sopra descritto è suscettibile di numerose modifiche e varianti entro l’ambito di protezione definito dal tenore delle rivendicazioni.

Così, al posto di mezzi di aspirazione deN’aria o di altro fluido gassoso si possono prevedere mezzi prementi o di pressurizzazione ottenendo risultati del tutto analoghi.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto per il trasporto di materiale granulare comprendente, almeno un contenitore (100) per almeno un materiale granulare (1a) da trasportare, almeno un gruppo ricevitore-dosatore (RD1, RD2,... , RDn) destinato a ricevere materiale granulare da detto almeno un contenitore (100), almeno una conduttura di convogliamento (L1, L2, ... , Ln) di detto materiale granulare da detto almeno un contenitore (100) a detto almeno un gruppo ricevitore-dosatore (RD1, RD2, ..., RDn), mezzi di depressurizzazione-pressurizzazione (11, 11 a) destinati ad aspirare/iniettare un mezzo gassoso da/in detto almeno un contenitore (100), ed almeno una conduttura vuoto (LV; LV1, LV2, ... , LVn) tra detto almeno un gruppo ricevitore-dosatore (RD1, RD2, ... , RDn) e detti mezzi di depressurizzazionepressurizzazione (11, 11 a), così da creare un flusso di detto materiale granulare e di detto mezzo gassoso in detta almeno una conduttura o linea di convogliamento (L1, L2, ..., Ln) diretto a detto almeno un gruppo ricevitoredosatore (RD1, RD2, ..., RDn) ed un flusso di mezzo gassoso tra detto almeno un gruppo ricevitore-dosatore (RD1, RD2, ..., RDn) e detti mezzi di depressurizzazione-pressurizzazione, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di rilevamento di parametri di detto flusso (MP; VT1, VT2, ... , VTn) posti in detta almeno una conduttura o linea vuoto (LV; LV1, LV2,... , LVn), mezzi di regolazione della potenza (DV) di detti mezzi di depressurizzazione/pressurizzazione e mezzi elettronici di controllo (ECU) destinati a ricevere in ingresso segnali di controllo da detti mezzi di rilevamento della velocità (MP; VT1, VT2, ... , VTn) e ad emettere segnali di comando in uscita per pilotare detti mezzi di regolazione (DV).
2. 2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di depressurizzazione-pressurizzazione (11, 11 a) comprendono almeno un componente rotante azionato da motore elettrico e detti mezzi di regolazione di potenza (DV) comprendono almeno un dispositivo di variazione della velocità di rotazione di detto almeno un componente rotante di detti mezzi di pressurizzazione/depressurizzazione (11, 11 a).
3. 3. Impianto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di regolazione di potenza (DV) comprendono un inverter, destinato a far variare la frequenza della corrente di alimentazione a detto motore elettrico in detti mezzi di depressurizzazione-pressurizzazione (11, 11a).
4. 4. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di depressurizzazione-pressurizzazione (11, 11 a) comprendono almeno una pompa per il vuoto od una soffiante.
5. 5. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevamento di parametri di detto flusso (MP; VT1, VT2, ... , VTn) comprendono mezzi di misurazione diretti e/o indiretti di velocità d’aria in detta almeno una conduttura o linea vuoto (LV; LV1, LV2,.... LVn).
6. 6. Impianto secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di misurazione comprendono almeno un misuratore di portata (LV; LV1, LV2,... , LVn).
7. 7. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un serbatoio di accumulo in depressione (SER) disposto a monte di detta almeno un’unità aspirante (11, 11 a) ed in comunicazione di fluido con detta almeno una linea vuoto (LV1, LV2,..., LVn) di detto almeno un gruppo ricevitore-dosatore (RD1, RD2,..., RDn).
8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere, a valle di detto almeno un serbatoio (SER), almeno un gruppo filtrante (F) attraverso il quale viene fatta fluire l'aria aspirata da detto almeno un serbatoio (SER).
9. 9. Impianto secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto di comprendere un mezzo misuratore di pressione differenziale (DPS) preposto a misurare eventuali perdite di carico dovute ad intasamento di detto almeno un gruppo filtrante (F) ed a generare corrispondenti segnali elettrici da inviare in ingresso a detti mezzi elettronici di controllo (ECU).
10. 10. Impianto secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto di comprendere in detta almeno una linea vuoto (LV1, LV2, ... , LVn) ed in serie: un mezzo misuratore della portata d’aria (VT1, VT2, ... , VTn), un mezzo misuratore di pressione (PS1, PS2, ... , PSn) destinato a misurare la pressione in una rispettiva linea vuoto (LV1, LV2, ..., LVn) e ad inviare corrispondenti segnali in ingresso a detti mezzi elettronici di controllo (ECU), ed - mezzi valvolari (MV1, MV2, ... , MVn) preposti a mantenere una corretta depressione o livello di vuoto in una rispettiva linea vuoto (LV1, LV2, ..., LVn) nonché in un rispettivo ricevitore-dosatore (RD1, RD2, ..., RDn).
11. 11. Impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi valvolari comprendono mezzi valvolari motorizzati (MV1, MV2, ... , MVn) regolati da detti mezzi elettronici di controllo (ECU).
12. 12. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere in ciascuna linea di convogliamento (L1, 12,... , Ln), disposte in serie, una rispettiva valvola di pulitura (VP1, VP2, ... , VPn) ed un rispettivo mezzo di rilevamento (RS1, RS2, ... , RSn) della velocità del materiale granulare che transita all’interno della rispettiva linea di convogliamento, detto mezzo di rilevamento essendo destinato ad inviare un segnale a detti mezzi elettronici di controllo (ECU).
13. 13. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere un’interfaccia utente includente un’unità video e mezzi di immissione dati, detta interfaccia utente essendo destinata a memorizzare in detti mezzi elettronici di controllo parametri e caratteristiche di trattamento relativi al od ai materiali granulari da trattare.
14. 14. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elettronici di controllo (ECU) comprendono una porzione di memoria destinata alla memorizzazione di dati caratteristici dell’andamento della velocità di trasporto di specifici materiali granulari.
15. 15. Procedimento di controllo della velocità di convogliamento di un materiale granulare lungo almeno una linea di convogliamento tra almeno un contenitore del materiale granulare da far convogliare ed almeno un gruppo ricevitoredosatore (RD1, RD2, ..., RDn) dello stesso comprendente: - l’applicazione di una depressurizzazione-pressurizzazione al detto materiale granulare attraverso almeno una conduttura di convogliamento (L1, L2, ... , Ln) estendentesi tra detto almeno un contenitore e detto almeno un gruppo ricevitore-dosatore (RD1, RD2, ... , RDn) ed attraverso detta almeno una conduttura o linea vuoto (LV; LV1, LV2, ..., LVn) così da aspirare/iniettare un mezzo gassoso da/in detto almeno un contenitore (100) e creare un flusso di detto materiale granulare e di detto mezzo gassoso lungo detta almeno una conduttura di convogliamento (L1, L2, Ln) diretto a detto almeno un gruppo ricevitore-dosatore (RD1, RD2, RDn) ed un flusso di mezzo gassoso tra detto almeno un gruppo ricevitore-dosatore (RD1, RD2, RDn) e mezzi di depressurizzazione-pressurizzazione (11, 11 a), caratterizzato dal fatto di comprendere il rilevamento di parametri di detto flusso gassoso in detta almeno una conduttura o linea vuoto (LV; LV1, LV2,... , LVn), e la regolazione di detto flusso mediante variazione della potenza depressurizzante-pressurizzante di detti mezzi di depressurizzazionepressurizzazione in funzione dei parametri rilevati di detto flusso.
16. 16. Procedimento secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che detta fase di rilevamento di parametri di detto flusso gassoso comprende almeno una fase di rilevamento della velocità di detto almeno un materiale granulare in una rispettiva una conduttura di convogliamento (L1, L2, ..., Ln).
17. 17. Procedimento secondo la rivendicazione 15 o 16 eseguito mediante un impianto secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di regolazione di detti mezzi valvolari (MV1, MV2, ... , MVn) preposti a mantenere una corretta depressione o livello di vuoto in una rispettiva linea vuoto (LV1, LV2, ... , LVn).
18. 18. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 15 a 17, caratterizzato dal fatto che detto impianto comprende mezzi di depressurizzazione/pressurizzazione collegati in parallelo tra loro, detto procedimento comprendendo le fasi di: comandare l’azionamento alternato o all’unisono di detti mezzi di depressurizzazione/pressurizzazione in funzione dei parametri di detto flusso rilevati in detta fase di rilevamento.