SCEGLIERE UN SISTEMA DI TRASPORTO PNEUMATICO

QUAL È IL SISTEMA PIÙ ADATTO PER LA MIA AZIENDA?

Cominciamo col dire che non esiste uno standard industriale che determini con assoluta certezza se un sistema di trasporto pneumatico funzioni in fase densa o in fase diluita. Solo perchè un sistema ha una valvola rotante non è detto che operi in fase diluita, solo perchè ha un propulsore (il transporter) non è detto che si sia in presenza di un sistema in fase densa. Per fare questa distinzione possono comunque essere usate le seguenti regole:
  • molti sistemi in fase diluita in pressione funzionano a meno di 1 bar (tipicamente fra 0,2 e 0,6 bar), mentre quelli in fase densa a più di 1 bar
  • molti sistemi in fase diluita in aspirazione funzionano a meno di 0,4 bar (tipicamente fra 0,3 e 0,4 bar), mentre quelli in fase densa a più di 0,4 bar (tipicamente fra 0,4 e 0,5 bar)
  • pur dipendendo dal materiale trasportato, molti sistemi in fase diluita, sia in pressione che in aspirazione, lavorano con velcotà dell'aria fra i 65 ed i 170 km/h, mente per quelli in fase densa, in pressione ed in aspirazione, a meno di 55 km/h
  • nei sistemi di trasporto pneumatico in fase diluita la velocità del materiale trasportato è molto vicina a quella che ha l'aria nelle tubazioni, mentre nei sistemi in fase densa la velocità del materiale è molto più bassa di quella dell'aria

PRINCIPALI FATTORI DA CONSIDERARE

Quando si voglia decidere se adottare un sistema di trasporto pneumatico in fase densa o in fase diluita, le prime cose da considerare sono le caratteristiche del materiale da spostare. Le principali sono: la grandezza e la forma delle particelle, la sua densità apparente, il contenuto di umidità, il grado di abrasivit√†, la sua friabilità, la coesione, l'igroscopia (cioè la capacità di assorbire le molecole d'acqua), la carica statica, l'esplosività, la tossicità ed il punto di fusione. Successivamente bisogna tener conto di come e dove il sistema dovrà essere installato. I tubi e gli impianti come si dovranno adattare al tuo capannone o alla sede della tua azienda? Sussistono dei vincoli volumetrici, come altri macchinari o soffitti bassi? Si devono esaminare i cambiamenti da apportare al sistema per adeguarlo a questi vincoli ed inoltre garantire i giusti spazi per eventuali interventi di manutenzione futuri. L'ultimo dei fattori da mettere in conto è la quantità di materiale che si dedidera trasferire per ogni ora al fine di soddisfare le esigenze produttive.

SCEGLIERE IL SISTEMA DI TRASPORTO PNEUMATICO

Supponendo che i tecnici abbiano dato parere positivo sulla realizzabilità del sistema e che quindi il materiale da spostare non sia estremamente appiccicoso, non abbia altissima densità apparente e con particelle non molto grandi, si comincia a considerare la tipologia di sistema da adottare, partendo da un'analisi dei costi. L'investimento iniziale per implementare un sistema in fase diluita è minore rispetto a quello richiesto per un sistema di trasporto pneumatico in fase densa. Facendo una valutazione anche dei costi di gestione a lungo termine, bisogna considerare che un impianto in fase diluita richiede tubazioni e filtri di maggior diametro e dimensioni, è maggiormente soggetto al deterioramento delle condotte e la valvola stellare necessita di manutenzioni ricorrenti. Se il sistema in fase diluita debba funzionare in aspirazione o in pressione dipende essenzialmente da due fattori principali: le perdite d'aria ed il comportamento del materiale durante il trasporto. Se le perdite d'aria sia verso l'interno che verso l'esterno del sistema possono avere effetti negativi, come nel caso del trasporto di materiali tossici o esplosivi, un sistema in aspirazione sarà la scelta più indicata. Se il materiale trasportato tende a compattarsi strettamente come i trucioli di legno, se è molto coeso ed è soggetto ad accumularsi sulle superfici come il biossido di titanio, o se è molto fibroso come gli scafi di grano saraceno, allora un sistema in aspirazione è la soluzione migliore. Questo perchè l'aspirazione tende a mantenere le particelle di materiale separate durante il trasporto, a differenza dei sistemi in pressione che le compattano fra loro e sulle pareti dei tubi.
Vediamo invece quando la fase densa può essere la miglior soluzione. Per far sì che il materiale sia trascinato dal flusso d'aria i sistemi in fase diluita fanno affidamento su alte velocità del flusso stesso. Le alte velocità possono danneggiare i materiali friabili, con conseguente aumento dell'attrito e spreco del prodotto. Altra conseguenza indesiderata può essere la separazione di materiali miscelati durante il trasporto, soprattutto quando il mix è ottenuto da sostanze con particelle di dimensioni molto diverse e dalla densità apparente difforme. Il terzo problema della fase diluita è che abbinando materiali abrasivi con alte velocità, le linee di trasporto e gli altri componenti si consumano più rapidamente. In tutti e tre i casi il trasferimento più dolce garantito dalla fase densa, che di basa su elevati differenziali di pressione anzichè su alte velocità, è spesso un'opzione migliore. Un ulteriore fattore di scelta riguarda la lunghezza delle linee di trasporto richieste dal sistema. La fase densa in genere ha bisogno di tubazioni di diametro inferiore rispetto ad un sistema in fase diluita di dimensioni comparabili. Questo vuol dire che i sistemi in fase densa non solo necessitano di un volume d'aria inferiore, ma anche di condutture meno pesanti e quindi di più facile installazione e sostituzione. Scegliere se un sistema di trasporto pneumatico in fase densa debba funzionare in aspirazione o in pressione dipende dalle stesse valutazioni citate nella fase diluita: compattezza, coesione e fibrosità del materiale.
Sistema di trasporto pneumatico con silos e condotte

UTILITÀ DEI TEST SU IMPIANTO PILOTA

Una volta che è stato deciso se il sistema di trasporto pneumatico sarà in fase diluita od in fase densa e determinato se opererà in aspirazione o in pressione, potrebbe essere necessario, prima di realizzare fisicamente l'impianto, condurre una serie di test su un impianto pilota. Questa eventualità può essere un step post progettazione se si sta lavorando su un sistema particolarmente complesso, grande ed in condizioni limite. Le prove dovranno essere ovviamente fatte con lo stesso materiale che andrà a movimentare l'impianto finale e dovranno simulare le condizioni sul campo il più fedelmente possibile. L'impianto pilota dovrà avere la stessa lunghezza delle linee di trasporto, lo stesso percorso e lo stesso numero di curve; i test dovranno essere condotti alle stesse condizioni di temperatura ed umidità presenti nella tua sede aziendale. Prima di effettuare le prove definiremo i parametri relativi, come ad esempio il volume di aria utilizzato, il flusso orario di materiale ed il massimo attrito consentito. I risultati dei test sull'impianto pilota ci serviranno per dimensionare con maggior accuratezza il sistema finale e per capire meglio le eventali problematiche a lungo e lunghissimo termine.

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