IT201700017699A1 - Essiccatoio per filato di rocche o matasse con ricircolo dell’aria calda - Google Patents

Description

“Essiccatoio per filato di rocche o matasse con ricircolo dell’aria calda”

La presente invenzione concerne un essiccatoio per filato di rocche o matasse con ricircolo dell’aria calda.

Nei processi di lavorazione di rocche o matasse di filato, dopo una fase di tintura e di centrifugazione o spremitura, i filati di rocche o matasse ancora molto umidi vengono messi in un essiccatoio per l’asciugatura.

Sono noti essiccatoi che prevedono l’asciugatura tramite aria prelevata dall’esterno che viene riscaldata fino a 100°C prima dell’ingresso nella camera in cui sono alloggiati i filati umidi di rocche o matasse su appositi carrelli.

L’aria calda, introdotta tramite noti sistemi di ventilazione, si arricchisce di umidità ceduta dai filati di rocche o matasse.

L’aria umida esce normalmente dall’essiccatoio a più di 50°C con umidità relativa che tende a decrescere con l’asciugatura dei filati di rocche o matasse. La temperatura dell’aria in uscita cresce al decrescere dell’umidità in quanto l’aria viene fatta passare forzatamente attraverso il filato.

Svantaggiosamente, per ottenere in uscita dall’essiccatoio un filato di rocca o matassa con una umidità residua accettabile per le successive fasi di lavorazione, è necessario lasciare i filati di rocche o matasse nell’essiccatoio per lungo tempo.

Inoltre si elimina aria umida a temperatura ancora elevata, ben superiore alla temperatura esterna. Conseguentemente è necessario un notevole dispendio energetico per portare l’aria in ingresso ai suddetti 100°C, soprattutto laddove all’esterno ci sono temperature ben inferiori agli 0°C.

Scopo della presente invenzione è realizzare un essiccatoio che permetta di superare i suddetti problemi, consentendo di asciugare i filati di rocche o matasse in meno tempo e con un minore dispendio energetico.

Ulteriore scopo della presente invenzione è che detto essiccatoio sia di facile realizzazione, possibilmente con opportune modifiche degli essiccatoi attualmente sul mercato.

In accordo con l’invenzione tali scopi sono raggiunti mediante un essiccatoio come descritto nella rivendicazione 1.

Vantaggiosamente si ricircola aria ancora calda e umidità inferiore ad un determinata soglia.

Calando progressivamente l’umidità nella camera di accumulo dei fdati di rocche o matasse, l’aria di ricircolo sarà sempre più calda e con minore umidità.

A parità di motore di alimentazione dell’essiccatoio e di tempo, l’acqua evaporata aumenta considerevolmente. Conseguentemente i filati di rocche o matasse si asciugano più velocemente, con un risparmio energetico del 50% circa.

Queste ed altre caratteristiche della presente invenzione saranno rese maggiormente evidenti dalla seguente descrizione dettagliata in un suo esempio di realizzazione pratica illustrato a titolo non limitativo nei disegni allegati, in cui:

la figura 1 mostra una vista in sezione trasversale di un essiccatoio secondo la presente invenzione, in configurazione senza ricircolo dell’aria;

la figura 2 mostra una vista in sezione trasversale dell’essiccatoio, in configurazione con ricircolo dell’aria.

Un essiccatoio 1 comprende una camera di accumulo 2 di rocche o matasse di filato umide, un condotto di ingresso 3 in detta camera 2 di aria calda, ed un condotto di uscita 4 da detta camera 2 di aria umida (le frecce nelle figure con punte non piene indicano il percorso seguito dall’aria).

Il condotto 3 prevede un bocca di ingresso 33 di aria esterna a temperatura ambiente in una porzione superiore 31 posta sopra detta camera 2.

All’interno di detto condotto 3, in una porzione verticale 32, sono previsti un ventilatore 15 ed un dispositivo 5 atto a riscaldare l’aria in ingresso fino per esempio ad una temperatura di circa 100°C.

La porzione verticale 32 convoglia l’aria riscaldata nella camera 2 attraverso una bocca 6 posta in una porzione inferiore di una parete verticale 21 della camera 2.

Il condotto di uscita 4 è in comunicazione con la camera 2 tramite una bocca 7 posta sulla sommità della camera 2, in posizione sostanzialmente opposta a detta bocca 6 in modo che l’aria interagisca con tutte le rocche o matasse contenute nella camera 2.

Nel condotto di uscita 4, in prossimità della bocca 7, è previsto un sensore di umidità 8.

Nello stesso condotto di uscita 4, a valle del sensore di umidità 8, è realizzata una serranda modulante di uscita 9 mobile tra una posizione aperta (condotto 4 aperto) ed una posizione parzialmente chiusa (condotto 4 parzialmente chiuso).

Sulla sommità della camera 2, verso detta parete verticale 21 ovvero a monte di detta bocca 7 (seguendo il flusso dell’aria), sono previsti due condotti di ricircolo 10 che confluiscono in detta porzione superiore 31 del condotto 3 tramite una bocca di ricircolo 11.

La bocca di ricircolo 11 comprende due serrande modulanti di ricircolo 12 analoghe alla serranda modulante 9, mobili tra una posizione aperta (bocca 11 aperta) ed una posizione chiusa (bocca 11 chiusa).

In luogo delle serrande modulanti 9 e 12 è possibile prevedere un equivalente mezzo mobile tra posizioni di apertura, chiusura e/o parziale chiusura.

Detta bocca 11 immette aria di ricircolo in detta porzione superiore 31 del condotto 3 a monte del dispositivo riscaldante 5 posto nella porzione verticale 32.

La porzione superiore 31 si restringe verso la porzione verticale 32.

E’ possibile prevedere un solo condotto di ricircolo o più di due condotti di ricircolo, così come una singola serranda modulante di ricircolo 12 che può quindi essere inclusa in un singolo condotto di ricircolo 10.

Le serrande modulanti 12 possono essere previste anche nei condotti di ricircolo 10.

E’ essenziale che sia previsto un mezzo atto ad aprire e chiudere a comando il passaggio dell’aria di ricircolo tra la camera 2 e il condotto 3.

Attuatori comandano dette serrande modulanti 9, 12 in base all’umidità rilevata da detto sensore 8.

Una unità di controllo (non mostrata) regola il funzionamento delle serrande modulanti 9, 12 in base all’umidità relativa rilevata.

Per quanto concerne il funzionamento, si immette aria esterna e la si riscalda fino a circa 100°C, ovvero una determinata temperatura nominale di riscaldamento, all’interno del condotto 3. Detta temperatura può variare non discostandosi di molto da detto valore preferito di 100°C; per esempio può essere compresa tra 90°C e 110°C. Al di fuori di questo intervallo l’asciugatura non sarebbe ottimizzata: sopra i 100°C ci sarebbe un eccessivo dispendio energetico del dispositivo di riscaldamento 5; sotto i 90°C il tempo di asciugatura sarebbe troppo lungo.

L’aria riscaldata entra nella camera 2 attraverso la bocca 6, invade la camera 2 ed esce dal condotto di uscita 4.

Finché il sensore 8 rileva una umidità relativa maggiore o uguale al 20%, ovvero un determinato valore nominale di umidità in uscita dal condotto 4, la serranda modulante 9 è completamente aperta e le serrande modulanti 12 sono chiuse. Come mostrato in figura 1 non c’è ricircolo.

Detto valore nominale di umidità può variare non discostandosi però di tanto da detto valore preferito del 20% perché altrimenti l’asciugatura non è ottimale. Si può prevedere un valore nominale di umidità relativa tra il 10% ed il 30%. Questi valori possono comunque variare a seconda dei differenti tipi di filati da essiccare (fibre sintetiche o naturali).

Un valore nominale superiore al 30% comporterebbe un ricircolo di aria troppo umida che ritornerebbe nella camera 2 con una umidità troppo alta così non asciugando opportunamente i filati di rocche o matasse ancora umidi.

Un valore nominale inferiore al 10% comporterebbe un eccessivo spreco di aria calda che uscirebbe dal condotto 4 a temperatura ben superiore ai 50°C.

Con l’asciugarsi dei filati di rocche o matasse, l’umidità rilevata dal sensore 8 diminuisce finché al valore nominale predefinito di soglia del 20%, l’unità di controllo comanda l’apertura delle serrande modulanti 12 e la parziale chiusura della serranda modulante 9 (figura 2).

L’ostacolo provocato dalla parziale chiusura della serranda modulante 9 induce l’aria ad imboccare parzialmente i condotti di ricircolo 10.

Vantaggiosamente si ricircola aria con temperatura superiore ai 50°C e umidità inferiore al 20%.

L’aria di ricircolo rientrando nel condotto 3 a monte del dispositivo riscaldante 5, si riscalda ulteriormente quando attraversa il dispositivo riscaldante 5 e cala ancora di umidità mischiandosi all’aria esterna secca.

Calando progressivamente l’umidità nella camera 2, l’aria che passa attraverso i filati sarà sempre più calda e con bassa umidità.

A fine ciclo si avrà aria in uscita tra i 75°C e gli 85°C ed una umidità relativa compresa tra il 2% e il 12%, regolabile a seconda del tipo di filato.

Vantaggiosamente, a parità di motore da 55kW utile a far funzionare l’essiccatoio, in un’ora evaporano 150 litri d’acqua invece dei 75 litri di un essiccatoio senza ricircolo. Il motivo è da ricercarsi nel fatto che l’aria entra nella camera 2 più calda a causa del ricircolo.

Con questo sistema si avrà una maggiore omogeneità nell’umidità residua tra una rocca o matassa e l’altra.

Alternativamente è possibile riscaldare meno l’aria esterna in ingresso che se il ricircolo è attivo si preriscalda, con un notevole risparmio energetico sul dispositivo riscaldante 5, del 50% circa.

Si evidenzia infine che per filato s’intende un qualsiasi prodotto tessile, per esempio cotone, acrilico, lana, poliestere o altro.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Essiccatoio (1) per l’asciugatura di rocche o matasse di filato, comprendente una camera (2) contenente dette rocche o matasse, un condotto di ingresso (3) di aria esterna, un mezzo riscaldante (5) incluso in detto condotto di ingresso (3), un condotto di uscita (4) di aria umida, caratterizzato dal fatto di prevedere almeno un condotto di ricircolo (10) di aria umida calda collegante detta camera (2) con detto condotto di ingresso (3), detto condotto di ricircolo (10) prevedendo una serranda modulante di ricircolo (12) mobile tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura del condotto di ricircolo (10), detto condotto di uscita (4) prevedendo una serranda modulante di uscita (9) mobile tra una posizione di apertura ed una posizione di chiusura parziale del condotto di uscita (4), detta serranda modulante di ricircolo (12) essendo commutabile automaticamente da detta posizione di chiusura a detta posizione di apertura, e detta serranda modulante di uscita (9) essendo simultaneamente commutabile automaticamente da detta posizione di apertura a detta posizione di parziale chiusura, se un sensore di umidità (8) posto in detto condotto di uscita (4) rileva un valore di umidità relativa inferiore ad un valore nominale predefinito.
2. 2. Essiccatoio (1) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto valore nominale predefinito di umidità relativa è compreso tra il 10% ed il 30%.
3. 3. Essiccatoio (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto valore nominale predefinito di umidità relativa è del 20%.
4. 4. Essiccatoio (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di prevedere due condotti di ricircolo (10) che confluiscono nel condotto di ingresso (3) tramite una bocca di ricircolo (11) a monte del mezzo riscaldante (5) seguendo il flusso dell’aria in ingresso.