Casi di applicazione

Un sistema di vagliatura produce sabbia che deve essere inviata a dieci sili, situati in vari luoghi dello stabilimento. Il Cliente ha chiesto un sistema che un operatore potesse utilizzare in aniera semplice e immediata, senza ricorrere ad azionamenti elettrici o pneumatici.

Quanto al materiale, la grande criticità mostrata dalla sabbia è la velocità di trasporto in linea. Le tubazioni hanno incluso curve rivestite di allumina ceramica, tuttavia se la velocità del materiale fosse eccessiva, si avrebbe usura rapida dei rivestimenti ma soprattutto può accadere che si danneggiano le tubazioni dritte o addirittura il serbatoio propulsore.

Il sistema di trasporto scelto da Rosada ILS è un propulsore del tipo a fase densa modello D-PVS con svuotamento completo della tubazione e linea di trasporto pneumatico assistito dall’aria (ADA). L’alimentazione dell’aria è stata affidata a una valvola proporzionale con la quale è possibile impostare diverse pressioni di esercizio, permettendo di poter ottimizzare i consumi d’aria in funzione della destinazione scelta giacché le dieci linee di trasporto hanno lunghezze diverse.

Per la scelta della destinazione, Rosada ILS produce un dispositivo deviatore multi via con carrello a spinta manuale. Un leverismo assicura il serraggio e la tenuta della bocca di alimentazione alla linea. Il propulsore è collegato al carrello del deviatore per mezzo di una tubazione flessibile.

Si tratta di un sistema J-PACK modello RV di trasporto pneumatico ad aria in fase diluita.

Le polveri sono utilizzate per il trattamento dei fumi in condotta. Esse sono stoccate in un silo e da esso scaricate all’interno di una tramoggia con micro dosatore gravimetrico.

L’iniezione avviene per mezzo del J-PACK con valvola rotante in una tubazione di acciaio AISI collegata da giunti a bassa pressione del tipo a fascia. L’aria di trasporto è assicurata da una soffiante centrifuga.

La calce idrata è un materiale a bassa scorrevolezza e sotto l'effetto di una pressione tende a compattarsi. Pertanto il sistema doveva essere in grado di agevolare il deflusso di polvere attraverso la valvola rotante, rendendolo areato ed evitando il più possibile gli ostacoli costruttivi: restrizioni di passaggio, punti di ancoraggio che favoriscono la formazione di ponti e altro.

Le condizioni ambientali influenzano notevolmente il funzionamento. Infatti la condizione dell'aria aspirata attraverso la soffiante può variare lungo la giornata e lungo le stagioni. In particolare, le basse temperature posono provocare un raffreddamento indesiderato all'interno della condotta fumi. Inoltre l'umidità dell'aria può costituire una grossa aggravante allo stato della calce idrata, rendendone più difficile lo scorrimento via via che il materiale assorbe acqua.

Rosada ILS ha progettato un trasporto pneumatico in fase diluita del tipo con rotocella opportunamente dimensionata per garantire un'adeguata fluidificazione della polvere, così da evitare da un lato i galleggiamenti sulla bocca di carico e dall'altro gli impaccamenti nei vani del rotore.

L'aria di trasporto è aspirata dalla soffiante attraverso una batteria riscaldante che ne garantisce una temperatura minima e grado di umidità relativa ridotto, in sostanza per assicurare per quanto possibile un fluido secco e non freddo.

La tramoggia di transizione è stata realizzata con una camera interna per lo sfiato. Tutti gli spigoli, sia esterni che quelli nella camera interna, sono stati ampiamente arrotondati. Questa soluzione permette di scaricare la calce idrata evitando impuntamenti lungo la discesa, allo stesso tempo smaltendo le portate d'aria per il flussaggio delle tenute del rotore e l'areazione della polvere senza che ciò ostacoli il carico dei vani del rotore della valvola.

La valvola rotante provvede a scaricare in maniera dosata la calce idrata in un collettore eiettore di scarico, con un profilo originale della sezione di passaggio dalla bocca di uscita della rotocella all'innesto con la linea di trasporto pneumatico, allo scopo di favorire il flusso di immissione del prodotto.

Un pannello elettro-pneumatico permette che il j-pack sia gestito direttamente dalla sala controllo.
La progettazione del flusso di processo ha portato anche alla definizione di alcuni strumenti necessari al corretto monitoraggio dei parametri dell'impianto di iniezione. Un interruttore di livello sulla tramoggia di transizione segnala eventuali intasamenti nella valvola rotante. Esso è stato scelto in funzione della sua capacità di funzionare anche nel caso si formino incrostazioni di calce idrata sul corpo. Mentre un pressostato provvede a monitorare la corretta pressione del trasporto pneumatico.

La scelta impiantistica che ha portato alla definizione del sistema j-pack, per l’iniezione della calce idrata in una condotta fumi, è stata fatta anche in ragione della pressione opportuna del trasporto pneumatico.

Spesso si commette l’errore di ritenere che in un trasporto pneumatico in fase diluita la scelta della pressione sia soltanto il risultato finale di una sommatoria delle perdite di pressione che il fluido di trasporto subisce lungo la linea. Siccome nella tubazione non viaggia solo il fluido ma anche il materiale da trasportare, in genere questo calcolo viene stimato largamente per eccesso, sia in termini di portata del fluido che di pressione di trasporto. Tra l’altro, questo comporta anche che la scelta della soffiante (o del compressore) non sia effettuata in modo appropriato.
Un dimensionamento mal eseguito può comportare eccessivi costi di installazione e di esercizio. Inoltre si rischia di inficiare il corretto trasporto pneumatico del materiale lungo la linea.

È grazie ad una conoscenza approfondita ed alla competenza maturata nel tempo che Rosada ILS ha potuto assicurare l’affidabilità della sua soluzione.

Aspirati all'interno di un filtro, gli amidi si presentano come polveri fini, che dovevano essere immesse in un big bag da stoccare in un'area apposita. L'impianto di aspirazione con il filtro collettore è classificato in zona ATEX 22 e pertanto anche il sistema di recupero doveva essere progettato per operare con la stessa classificazione.

La soluzione proposta è basata su di un trasporto pneumatico in fase diluita, per mezzo di un package J-PACK modello IV. Il componente a cui l'iniezione pneumatica è stata affidata è un eiettore venturi del tipo in linea, alimentato con aria compressa controllata da regolatori di flusso e di pressione. L'alimentazione all'eiettore è stata affidata ad una valvola rotante air-lock ad alta tenuta di pressione, allo scopo di contenere al massimo i trafilamenti dell’aria di lavaggio pulsata in controcorrente dal filtro soprastante. La rotocella scarica la polvere in un canale conico di transizione, attrezzato con alcune prese di fluidificazione più una presa di linea con il flusso regolabile, in modo da garantire l'aria falsa necessaria per poter trasportare il prodotto.

Il trasporto pneumatico degli amidi è stato scelto in fase diluita con eiettore venturi in linea, alimentato lateralmente con aria compressa di rete, regolata in portata e pressione. Questo consente che il materiale da trasportare scorre lungo la linea di tubazioni e lungo il corpo dell'eiettore, senza deviazioni, come invece avviene con un eiettore tradizionale.

Una simile soluzione presenta il vantaggio dell'economicità di fornitura, installazione e manutenzione, anche perché non richiede l'uso di un'unità apposita di produzione aria a bassa pressione, come una soffiante o altro.

Il trasporto pneumatico avviene in tubo di gomma, che trasporta in un ciclone filtro automatico. La bocca di carico del big bag è provvista di guarnizione gonfiabile a tenuta.

Un pannello strumenti consente la gestione da quadro di controllo remoto.

Dal punto di vista del flusso operativo, l'impianto di iniezione pneumatica doveva essere collegato ad un sistema installato in area ATEX 22, pertanto doveva essere progettato e costruito con caratteristiche idonee. La soluzione più immediata sarebbe stata quella di prevedere tutte le macchine certificate ATEX, infine certificare l'intero sistema. In questa occasione la nostra attività di progettazione si è posta l'obiettivo di contenere i costi di fornitura, pur mantenendo la compatibilità con le esigenze impiantistiche.

La soluzione al problema è venuta con la scelta di installare una valvola rotante classificata ATEX, certificata inoltre come componente a prova di esplosione.

Una volta installata, la macchina fa da compartimento nei confronti degli effetti di esplosione che potrebbero derivare dal processo a monte verso le apparecchiature a valle, nel nostro caso eiettore, filtro per il big bag e componenti pneumatici, che a sua volta sono stati scelti classificati ATEX.

Il DNA di Rosada ILS è il progetto di soluzioni affidabili e durature e non le più economiche possibili. Non di meno la nostra attività di ricerca è continua, anche in ragione dell'aspetto economico di un impianto.

La ricerca mirata di un componente strategico, di costo superiore ha consentito di ottenere un risparmio globale in termini di fornitura e manutenzione dell'impianto.

Trasferimento di polveri di cemento, provenienti da filtro e destinate ai sili di stoccaggio.

Il progetto è consistito in un trasporto pneumatico in fase densa, che ha raddoppiato un propulsore esistente. Per entrambe le macchine è stata rivista l'ingegneria della linea, che rispetto all'originale risultava allungata, cosicché sono stati maggiorati i diametri delle tubazioni e forniti tratti di tubo, deviatori di linea e curve e tubazioni con rivestimenti di anti usura in basalto e allumina ceramica. Nella fase di dimensionamento e scelta delle macchine e della filosofia di progetto, è stato necessario considerare la temperatura operativa delle polveri che il propulsore avrebbe ricevuto da una macchina alimentatrice, stimata in 200°C. Questo aspetto risultava critico non solo nei confronti delle usure, ciò che ha confermato la scelta del trasporto pneumatico in fase densa, a velocità ridotta rispetto ai sistemi in fase diluita, ma anche rispetto all'affidabilità delle macchine stesse nell'arco dell'esercizio ed ai fini di una manutenzione il meno onerosa possibile.

Per quanto riguarda il propulsore, con serbatoio in acciaio al carbonio, è stato scelto il modello F-PVS, il cui fondo è attrezzato da una speciale fluidificazione che si aggiunge agli innesti tangenziali sul cono di discesa. Ciò agevola in particolare lo spunto iniziale di discesa del materiale ad alta temperatura nello scarico sottostante, senza ricorrere a pressioni eccessive che avrebbero anche peggiorato la resistenza all'usura del collettore stesso.

Uno dei componenti più critici dell'impianto è la valvola di carico, che è la macchina che più subisce la transizione di materiale durante il funzionamento. È stato subito chiaro dalla fase commerciale che bisognava scegliere una valvola che potesse garantire l'operatività in condizioni critiche senza dover ricorrere a manutenzioni e sostituzioni frequenti. In particolare doveva garantire la tenuta alla pressione man mano che i cicli di trasporto proseguivano nel tempo. Allo scopo, sul propulsore è stata installata una valvola a calotta sferica Dome-RILS a guarnizione gonfiabile. Per questo componente è stata scelta una guarnizione in materiale polimerico per alte temperature, in grado di mantenere un'isteresi ridotta durante i ripetuti cicli di gonfiamento e sgonfiamento.
La calotta è stata realizzata in acciaio al carbonio, su cui è stata eseguita una cromatura superficiale, allo scopo di contenere le usure e favorire l'apertura e chiusura sotto un battente di materiale abrasivo caldo e tendenzialmente impaccante.

L'ingegneria è completata da un quadro locale elettropneumatico ed un pannello di controllo che, tramite un trasmettitore di campo, permette il monitoraggio della pressione operativa.

Tutte le fasi del lavoro hanno risentito dei benefici effetti di un monitoraggio puntuale sul territorio, compreso un rapido expediting e logistica che hanno contribuito a migliorare la qualità del prodotto senza intoppi di tempo.
È stato possibile coinvolgere il cliente e invogliarlo ad intervenire ogni volta che ne sentisse la necessità, ottimizzando il rapporto tra i tempi di realizzazione e le possibilità di miglioramento del prodotto finale.