IT201800003290A1 - Impianto di essiccazione delle pelli - Google Patents

Description

“IMPIANTO DI ESSICCAZIONE DELLE PELLI”

CAMPO TECNICO DELL’INVENZIONE

La presente invenzione riguarda il settore tecnico della conceria.

In particolare, la presente invenzione riguarda un impianto per l’asciugatura delle pelli.

STATO DELLA TECNICA

Nel settore conciario è nota l’esecuzione di una serie di trattamenti, sia fisici che chimici, delle pelli per poter ottenere un prodotto che non sia soggetto a deterioramento.

Tale processo prevede diverse fasi che utilizzano acqua, secondo una serie di operazioni cosiddette “a umido”, al termine delle quali le pelli risultano bagnate e devono essere asciugate per poter subire successivi trattamenti fino all’ottenimento di un prodotto finito o da sottoporre ad ulteriori lavorazioni di finitura.

Sono noti differenti processi di asciugatura delle pelli bagnate. La scelta di un processo di asciugatura rispetto ad un altro può dipendere dalle caratteristiche e dalla tipologia della pelle, dalla sua destinazione d’uso, oltre che da fattori economici.

Ad esempio è noto appendere le pelli da asciugare ad appositi telai i quali sono movimentati lungo un tunnel o una camera in cui circola aria calda a temperatura e umidità controllate. Alternativamente all’utilizzo di aria calda può essere previsto l’impiego di un gas catalitico, di raggi infrarossi o di microonde per causare l’evaporazione dell’acqua presente nelle pelli.

Negli impianti che prevedono l’impiego di un flusso d’aria calda, le temperature di essiccazione sono, in genere, prossime ai 75°C o superiori a tale valore. Il riscaldamento dell’aria a tale temperatura determina costi energetici considerevoli oltre al fatto che le pelli durante l’asciugatura vengono in parte deteriorate e al termine del procedimento sono a temperatura elevata e devono quindi essere raffreddate prima di poter essere maneggiate.

Il raffreddamento delle pelli, che viene eseguito tramite appositi dispositivi di raffreddamento, richiede elevati consumi energetici, innalzando ulteriormente i costi di esercizio per l’esecuzione di tale procedimento di asciugatura, oltre ad incrementare i tempi complessivi del processo di essiccazione.

Un altro processo prevede di riscaldare le pelli in un ambiente a bassa pressione, in modo da consentire l’evaporazione dell’acqua ad una temperatura inferiore rispetto alla temperatura di evaporazione a pressione atmosferica.

Tale procedimento permette solo in parte di superare gli inconvenienti legati ai costi di esercizio connessi all’asciugatura delle pelli tramite l’impiego di aria calda. Infatti, per poter riscaldare le pelli è previsto l’impiego di un circuito di riscaldamento la cui temperatura deve essere controllata e mantenuta costante per garantire una asciugatura ottimale e uniforme delle pelli trattate.

Per condensare l’umidità estratta dalle pelli, è previsto un impianto di raffreddamento i cui costi di esercizio possono incidere in modo considerevole sui costi complessivi di funzionamento dell’impianto.

Si avverte quindi nel settore conciario l’esigenza di disporre di un impianto per l’essiccazione delle pelli che, rispetto alle metodiche di tipo tradizionale, garantisca un ottimale trattamento delle pelli nell’ambito di una soluzione in grado di migliorare considerevolmente le prestazioni dell’impianto senza intaccare i costi di gestione del medesimo.

SCOPI DELL’INVENZIONE

Uno scopo della presente invenzione è quello di migliorare lo stato della tecnica relativamente ad un impianto per l’essiccazione delle pelli.

Nell’ambito di tale compito tecnico costituisce uno scopo della presente invenzione quello di fornire un impianto per l’essiccazione di pelli in grado di assicurare un procedimento di essiccazione efficace, in cui la temperatura di esercizio sia inferiore rispetto a quella utilizzata negli impianti di essicazione di tipo tradizionale.

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto per l’essiccazione di pelli con caratteristiche di elevata efficienza e dal costo di esercizio ridotto in rapporto alla qualità dei prodotti al termine del trattamento eseguito tramite tale impianto.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto per l’essiccazione delle pelli in grado di mantenere costante la temperatura a cui sono essiccate le pelli indipendentemente dalle condizioni atmosferiche esterne all’impianto di essiccazione, nell’ambito di una soluzione caratterizzata da una elevata regolarità di funzionamento.

Secondo un aspetto della presente invenzione si fornisce un impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la rivendicazione 1.

Le rivendicazioni dipendenti si riferiscono a forme preferite e vantaggiose dell’invenzione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione dettagliata di una forma di esecuzione preferita, non esclusiva, di un impianto per l’essiccazione delle pelli, illustrata a titolo indicativo, ma non limitativo, nelle unite tavole di disegni in cui:

la figura 1 è uno schema a blocchi di un impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la presente invenzione;

la figura 2 è uno schema a blocchi di una ulteriore versione dell’impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la presente invenzione;

la figura 3 è uno schema a blocchi di una ancora ulteriore versione dell’impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la presente invenzione;

le figure 4 e 5 sono viste prospettiche dall’alto di alcuni componenti di un impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la presente invenzione.

FORME DI ATTUAZIONE DELL’INVENZIONE

Con riferimento alle figure allegate, un impianto per l’essiccazione delle pelli è indicato complessivamente con il numero di riferimento 1.

L’impianto di essiccazione 1 secondo la presente invenzione è del tipo sottovuoto. In generale, l’impianto di essiccazione 1 comprende almeno una camera di essiccazione o asciugatura all’interno della quale posizionare almeno una pelle L.

L’almeno una camera di essiccazione o asciugatura è operativamente collegata a mezzi di riscaldamento e di regolazione della temperatura e a mezzi per il vuoto, in modo da eseguire l’essiccazione dell’almeno una pelle L in condizioni di bassa pressione.

In particolare, l’impianto di essiccazione 1 comprende almeno un essiccatoio, indicato complessivamente con 2, operativamente collegato ad un sistema per il vuoto 3 (si vedano figure 4 e 5).

Il sistema per il vuoto 3 è configurato per determinare una bassa pressione all’interno dell’essiccatoio 2 e, più precisamente, all’interno di singole camere di essiccazione o asciugatura presenti nell’essiccatoio 2.

Il sistema per il vuoto 3 comprende mezzi per generare il vuoto, non illustrati nel dettaglio nelle allegate figure, ad esempio una pompa a vuoto o similare.

L’essiccatoio 2 comprende un telaio 4 e piani di lavoro 5, su cui adagiare le pelli L da asciugare. I piani di lavoro 5 sono impegnati mobili lungo il telaio 4.

Secondo una forma di realizzazione preferita, il telaio 4 presenta una struttura a portale.

I piani di lavoro 5 sono impilati e/o impilabili in successione tra loro.

Ciascuno dei piani di lavoro 5 si sviluppa orizzontalmente (ad esempio rispetto al terreno). In particolare, ciascuno dei piani di lavoro 5 presenta una conformazione sostanzialmente rettangolare ed è dotato di una superficie superiore 5a, anch’essa sostanzialmente rettangolare, su cui vengono adagiate le pelli L da asciugare (si vedano le figure 4 e 5).

Ciascuno dei piani di lavoro 5 risulta movimentabile scorrevolmente in direzione verticale lungo il telaio 4. Dunque, la direzione di movimentazione dei piani di lavoro 5 è perpendicolare al piano orizzontale su sui si sviluppano i piani di lavoro 5 stessi.

I piani di lavoro 5 sono movimentati tramite mezzi di movimentazione di tipo noto, quali ad esempio dei pistoni, ad esempio di tipo idraulico.

I piani di lavoro 5 giacciono su piani orizzontali sostanzialmente paralleli l’uno rispetto all’altro.

Due piani di lavoro 5 successivi, in riscontro reciproco, delimitano tra di loro una camera di essiccazione o asciugatura, come sopra indicata, non illustrata nelle allegate figure. La camera di essiccazione o asciugatura, all’interno della quale può essere compresa almeno una pelle L da essiccare, è una camera ermetica e/o una camera a chiusura ermetica.

In figura 5 è illustrato a titolo esemplificativo e non limitativo un piano di lavoro 5 su cui sono adagiate due pelli L.

In pratica, successivamente al posizionamento dell’almeno una pelle L su un primo piano di lavoro 5, si procede portando o movimentando tale primo piano di lavoro 5 verso l’alto lungo la direzione verticale e/o lungo il telaio 4. In tal modo, il primo piano di lavoro 5 va a premere contro la superficie inferiore 5b di un secondo piano di lavoro 5, successivo al primo lungo il telaio 4. Il secondo piano di lavoro 5 si trova, dunque, in riscontro superiormente al primo piano di lavoro 5. Il primo ed il secondo piano di lavoro 5, in riscontro l’uno sull’altro, delimitano tra loro la camera di essicazione o asciugatura ermetica all’interno della quale risulta rinchiusa l’almeno una pelle L da essiccare. Tale camera, nello specifico, è racchiusa tra la superficie superiore 5a di un primo piano di lavoro 5 e la superficie inferiore 5b di un secondo piano di lavoro 5, posto superiormente al primo.

Naturalmente, la movimentazione dei piani di lavoro 5 può avvenire anche in senso opposto, abbassando un primo piano di lavoro superiore 5 su un secondo piano di lavoro 5, posto inferiormente al primo. In tal caso, la camera di essiccazione o asciugatura è delimitata tra la superficie superiore 5a del secondo piano di lavoro 5 e la superficie inferiore 5b del primo piano di lavoro 5.

Ciascuna camera di essicazione o asciugatura è operativamente collegabile al sistema per il vuoto 3 e/o ai suoi mezzi per generare il vuoto, in modo tale da poter variare la pressione all’interno della medesima camera, in particolare riducendola fino ad un valore prestabilito, inferiore rispetto a quello della pressione atmosferica. Pertanto, all’interno della camera di essicazione o asciugatura si crea il vuoto.

In dettaglio, il sistema per il vuoto 3 e/o i mezzi per generare il vuoto sono operativamente collegati a ciascun piano di lavoro 5.

I piani di lavoro 5, inoltre, sono riscaldabili per consentire l’essiccazione dell’almeno una pelle L.

A tale proposito, secondo una forma di realizzazione preferita, ciascuno dei piani di lavoro 5 comprende, al suo interno, una serpentina, non illustrata nelle allegate figure.

La serpentina può essere configurata come un tubo cavo all’interno del quale viene fatto circolare un fluido caldo, preferibilmente acqua. La serpentina si estende sostanzialmente per l’intero piano di lavoro 5, in modo tale da diffondere uniformemente il calore attraverso lo stesso e/o da trasmettere il calore alla superficie superiore 5a.

La superficie riscaldata di ciascun piano di lavoro 5, in una versione dell’invenzione, è almeno la superficie superiore 5a, su cui è adagiata l’almeno una pelle L.

Ciascuna serpentina è collegata, tramite le sue due estremità, ad un primo circuito idraulico 6, per consentire la circolazione del fluido di riscaldamento al suo interno.

Sono possibili ulteriori forme di realizzazione del piano di lavoro 5 comprendenti appositi condotti per la circolazione al loro interno di un fluido caldo, in modo tale da determinare il riscaldamento del piano di lavoro 5 stesso e/o della sua superficie superiore 5a.

L’impianto di essiccazione 1, come detto, comprende un primo circuito idraulico 6, o circuito del fluido caldo, lungo il quale viene fatto scorrere il fluido caldo utilizzato per riscaldare i singoli piani di lavoro 5.

L’impianto di essiccazione 1 comprende un primo collettore di mandata 7 ed un primo collettore di ritorno 8 per collegare operativamente il primo circuito idraulico 6 all’essiccatoio 2.

Tramite il primo collettore di mandata 7 e il primo collettore di ritorno 8 il fluido di riscaldamento viene rispettivamente immesso all’interno dell’essiccatoio 2 – mandata - e quindi fatto fuoriuscire o prelevato dallo stesso - ritorno.

Più in dettaglio, il fluido di riscaldamento viene immesso all’interno di ciascun piano di lavoro 5 e quindi prelevato o fatto fuoriuscire dal medesimo.

Nel caso in cui ciascun piano di lavoro 5 comprenda almeno una rispettiva serpentina, il fluido di riscaldamento viene immesso all’interno della serpentina e fatto fuoriuscire dalla stessa tramite rispettivamente il primo collettore di mandata 7 e il primo collettore di ritorno 8.

Più in dettaglio, il primo collettore di mandata 7 è in comunicazione di fluido con i singoli piani di lavoro 5 tramite dei rispettivi condotti flessibili 9 di mandata, per immettere il fluido caldo all’interno delle serpentine o degli appositi condotti compresi nei singoli piani di lavoro 5.

Analogamente, il primo condotto di ritorno 8 è in collegamento di fluido attraverso dei condotti flessibili 9’ con le serpentine o i condotti compresi nei singoli piani di lavoro 5, per consentire l’uscita del fluido caldo dagli stessi.

L’impiego di condotti flessibili 9, 9’ permette di collegare operativamente rispettivamente il primo collettore di mandata 7 e il primo collettore di ritorno 8 ai singoli piani di lavoro 5 pur garantendo la mobilità di questi ultimi lungo il telaio 4.

Alimentando il fluido di riscaldamento all’interno di ciascun piano di lavoro 5, ad esempio all’interno delle serpentine o degli appositi condotti, si riscalda l’almeno un piano di lavoro 5 (o la sua superficie superiore 5a) su cui è adagiata almeno una pelle L, riscaldandola, sino a determinare l’evaporazione dell’acqua in essa contenuta. In particolare, l’effetto combinato del calore e dell’abbassamento di pressione, all’interno di ciascuna camera di essiccazione o asciugatura, determina l’asciugatura delle pelli L.

Allo scopo di ridurre la pressione all’interno della camera di essiccazione o asciugatura, si osserva che il sistema per il vuoto 3 è in comunicazione con l’interno della camera di essiccazione o asciugatura stessa (che ricordiamo è chiusa ermeticamente), la quale è delimitata tra due piani di lavoro 5 in riscontro reciproco.

Azionando il sistema per il vuoto 3 è possibile diminuire il valore della pressione all’interno della camera di essiccazione o asciugatura sino ad un valore inferiore a quello della pressione atmosferica.

Riducendo la pressione all’interno della camera di essiccazione o asciugatura al di sotto del valore atmosferico, si riduce la temperatura di ebollizione dell’acqua e, di conseguenza, la temperatura alla quale si determina l’evaporazione dell’acqua dalle pelli L bagnate.

A titolo indicativo, si evidenzia che regolando il sistema per il vuoto 3 in modo da ottenere idealmente una riduzione della pressione fino ad un valore di pressione di circa 5 mBar, considerando le perdite di tenuta che si possono manifestare nell’impianto di essiccazione 1, con riferimento ad esempio alle perdite che avvengono in corrispondenza della camera di essiccazione o asciugatura, durante la fase di lavoro si raggiunge un valore di pressione di circa 20 mBar in corrispondenza del quale il punto di ebollizione dell’acqua si riduce da 100°C (temperatura di ebollizione a pressione atmosferica standard pari a circa 1000 mBar) a circa 40°C.

Potendo asciugare le pelli ad una temperatura di molto inferiore rispetto a 100°C è possibile mantenere intatte le proprietà delle pelli stesse, ottenendo così un prodotto di miglior qualità rispetto alle metodiche di essiccazione classiche.

Inoltre, le pelli L, al termine del processo di essiccazione secondo la presente invenzione, potranno essere subito maneggiate (in quanto la loro temperatura è compresa all’incirca tra 20°C e 30°C), senza dover attendere il loro raffreddamento come avviene invece nei sistemi di essiccazione di tipo tradizionale. In tal modo, grazie all’impianto di essiccazione 1 secondo la presente invenzione, si riducono drasticamente anche i tempi di lavorazione delle pelli L. L’impianto di essiccazione 1 comprende almeno un gruppo di condensazione 10 operativamente associato ad un rispettivo piano di lavoro 5.

Secondo una versione dell’invenzione, ciascun piano di lavoro 5 è associato ad almeno un gruppo condensatore 10.

Secondo una versione dell’invenzione, non illustrata, l’almeno un gruppo condensatore può essere esterno, e collegato a ciascun piano di lavoro mediante appositi condotti.

L’almeno un gruppo di condensazione 10 è configurato per abbattere il tenore di umidità che si sviluppa all’interno delle singole camere di essiccazione o asciugatura durante il processo di essiccazione. Infatti, durante l’essiccazione, la pelle L rilascia l’acqua presente al suo interno sotto forma di vapore. Tale vapore si espande all’interno della camera di essiccazione o asciugatura (camera ermetica delimitata da due piani di lavoro 5 contigui). Al fine di svuotare la camera di essiccazione o asciugatura, è necessario prevedere tale almeno un gruppo condensatore 10, che ri-trasforma il vapore sotto forma di acqua o condensa. Secondo una versione della presente invenzione, non indicata in dettaglio nelle allegate figure, l’almeno un gruppo condensatore 10 può essere operativamente collegato ad un contenitore di raccolta della condensa, tramite un apposito condotto, per recuperare la condensa formatasi durante la fase di lavoro e poterla eventualmente utilizzare per ulteriori scopi secondo specifiche necessità.

Ciascun piano di lavoro 5, in una versione dell’invenzione, comprende almeno due gruppi di condensazione 10 che si sviluppano longitudinalmente lungo il piano di lavoro 5, da rispettivi lati opposti.

Ciascun gruppo di condensazione 10 comprende, secondo un esempio realizzativo, uno scambiatore di calore del tipo a fascio tubiero, comprendente a sua volta due circuiti idraulici in scambio termico reciproco. Un primo circuito idraulico è attraversato dal vapore che si genera all’interno di una rispettiva camera ermetica durante la fase di essiccazione e un secondo circuito idraulico è attraversato da un fluido di raffreddamento allo scopo di condensare il vapore. Come sarà meglio descritto nel prosieguo, il vapore che si genera all’interno di ciascuna camera ermetica viene richiamato all’interno del primo circuito idraulico di ciascun o dell’almeno un gruppo di condensazione 10 per effetto della depressione generata dal sistema per il vuoto 3.

Con riferimento al fluido di raffreddamento, si precisa che l’impianto di essiccazione 1 comprende un secondo circuito idraulico 11 operativamente collegato all’essiccatoio 2 per la circolazione all’interno di quest’ultimo di un fluido di raffreddamento.

Più precisamente, il fluido di raffreddamento viene alimentato nell’almeno un gruppo di condensazione 10 dell’essiccatoio 2 allo scopo di far condensare il vapore rilasciato dalle pelli L durante la fase di essiccazione. Tale condensazione avviene all’interno dei singoli gruppi di condensazione 10.

Si osserva che i singoli gruppi di condensazione 10 sono operativamente collegati al sistema per il vuoto 3, per richiamare il vapore presente nelle singole camere di essiccazione o asciugatura all’interno dei gruppi di condensazione 10 stessi e, quindi, per asportare la fase condensata all’esterno dei medesimi.

Il secondo circuito idraulico 11 è operativamente collegato all’essiccatoio 2 tramite un secondo collettore 12 di mandata ed un secondo collettore di ritorno 13, secondo modalità analoghe a quelle descritte in relazione al collegamento tra il primo collettore di mandata 7 ed il primo collettore di ritorno 8 con i rispettivi piani di lavoro 5.

In particolare, il secondo circuito idraulico 11 è operativamente collegato all’almeno un gruppo di condensazione 10 presente nell’essiccatoio 2.

Il secondo collettore 12 di mandata è operativamente collegato - in comunicazione di fluido – all’almeno un gruppo di condensazione 10 per immettere un fluido di raffreddamento all’interno dell’essiccatoio 2.

Il secondo collettore di ritorno 13 invece è collegato all’essiccatoio 2 per ricevere il fluido di raffreddamento in uscita da quest’ultimo, e in particolare in uscita dall’almeno un gruppo di condensazione 10.

Si osserva che il fluido di raffreddamento in uscita dall’almeno un gruppo di condensazione 10 presenta una temperatura maggiore rispetto a quella del fluido di raffreddamento in ingresso nel medesimo, avendo assorbito parte del calore posseduto dal vapore che viene richiamato nell’almeno un gruppo di condensazione 10. Infatti, l’almeno un gruppo di condensazione 10 condensa il vapore estratto dalle pelli L, facendolo tornare acqua o condensa. In tal modo, si riduce notevolmente il volume del fluido da aspirare, rendendo più agevole l’eliminazione dell’acqua prodotta dall’asciugatura delle pelli L.

Il secondo collettore di mandata 12 e il secondo collettore di ritorno 13 sono collegati all’almeno un gruppo di condensazione 10 tramite rispettivi condotti flessibili 14 e 14’ analogamente a quanto descritto in relazione ai primi condotti flessibili 9, 9’.

In particolare, il secondo collettore di mandata 12 è operativamente collegato ai piani di lavoro 5 tramite condotti flessibili 14 e il secondo collettore di ritorno 13 è operativamente collegato ai piani di lavoro 5 tramite condotti flessibili 14’. L’essiccatoio 2 e/o il telaio 4 comprende un elemento di chiusura 15. L’elemento di chiusura 15 presenta una conformazione sostanzialmente analoga a quella dei piani di lavoro 5 e giace su un piano sostanzialmente parallelo a quello su cui giacciono i piani di lavoro 5 stessi.

Inoltre, l’elemento di chiusura 15 è posto alla sommità dell’essiccatoio 2 e/o del telaio 4.

L’elemento di chiusura 15 è atto a definire una chiusura ermetica per il piano di lavoro 5 più in alto tra quelli impilati lungo il telaio 4 stesso.

Di fatto, l’elemento di chiusura 15, quando accostato in riscontro con il piano di lavoro 5 più alto tra quelli presenti nella pila di piani di lavoro 5 lungo il telaio 4, delimita la prima camera ermetica dell’essiccatoio 2 a partire dall’alto.

L’elemento di chiusura 15, in una versione dell’invenzione, è movimentabile scorrevolmente in direzione verticale lungo il telaio 4 analogamente a quanto descritto in relazione ai singoli piani di lavoro 5.

In una versione alternativa dell’invenzione, l’elemento di chiusura 15 è fisso, e sono i piani di lavoro 5 ad essere movimentati verso l’alto, fino ad andare in riscontro sullo stesso.

Il primo circuito idraulico 6, o circuito del fluido di riscaldamento, può essere operativamente collegato ad una fonte di calore esterna all’impianto di essiccazione 1 tramite almeno uno scambiatore di calore indicato complessivamente con 16. L’almeno uno scambiatore di calore 16 permette di regolare, eventualmente incrementandola, la temperatura del fluido di riscaldamento da immettere all’intero dei piani di lavoro 5 dell’essiccatoio 2. Il funzionamento di uno scambiatore di calore è considerato noto e pertanto non sarà ulteriormente descritto nel prosieguo.

Il secondo circuito idraulico 11, o circuito del fluido di raffreddamento, comprende un gruppo scambiatore di calore, indicato complessivamente con 17, attraverso il quale è possibile regolare la temperatura del fluido di raffreddamento da immettere all’interno dell’almeno un gruppo di condensazione 10.

In particolare, il gruppo scambiatore di calore 17 è configurato per abbassare il valore della temperatura del fluido di raffreddamento in uscita dal/i gruppo/i di condensazione 10 sino a riportarla ad un valore prestabilito prima di immettere il fluido di raffreddamento nuovamente nel/i gruppo/i di condensazione 10.

In particolare, il gruppo scambiatore di calore 17 comprende almeno un assorbitore 18.

Secondo un esempio della presente invenzione, l’assorbitore 18 può essere una macchina frigorifera conformata come un chiller ad assorbimento o, semplicemente, un chiller ad assorbimento.

La descrizione del funzionamento di un assorbitore sarà limitata a quelle caratteristiche utili alla comprensione dell’impianto di essiccazione 1 secondo la presente invenzione, posto che i principi operativi di una tale macchina termica appartengono alle conoscenze tecniche comuni.

Secondo un aspetto della presente invenzione, si evidenzia che l’almeno un assorbitore 18 può essere operativamente collegato al primo circuito idraulico 6 e/o al secondo circuito idraulico 11, per le finalità che saranno descritte nel prosieguo.

Un assorbitore 18 è un particolare tipo di macchina termica che si differenzia da un chiller a compressione in relazione ai consumi elettrici per il suo funzionamento.

Come noto, i chiller a compressione comprendono uno o più motori elettrici di elevata potenza, per l’azionamento di un gruppo di compressione per comprimere un gas refrigerante utilizzabile per abbassare la temperatura di un fluido da raffreddare. Tali chiller a compressione, a differenza di un assorbitore che in pratica presenta consumi elettrici sostanzialmente nulli, richiedono un elevato consumo di energia elettrica per il loro funzionamento.

A titolo esemplificativo, l’almeno un assorbitore 18 utilizzato nella presente invenzione comprende almeno un generatore 19, un condensatore 20, un evaporatore 21 ed un dispositivo assorbitore 22 operativamente collegati tra di loro secondo modalità note.

Secondo una versione della presente invenzione, il gruppo scambiatore di calore 17 può comprendere ulteriormente almeno una torre evaporativa 23 e/o un ulteriore sistema di raffreddamento, analogo alla torre evaporativa. Successivamente si indicherà torre evaporativa 23 ma si intenderanno anche eventuali ulteriori sistemi analoghi di raffreddamento.

L’almeno una torre evaporativa 23 è operativamente collegata al secondo circuito idraulico 11.

Come noto, una torre evaporativa 23 è configurata per raffreddare un fluido, che nel presente caso può essere il fluido di raffreddamento da immettere all’interno del/i gruppo/i di condensazione 10.

Il primo circuito idraulico 6 può presentare una serie di sotto circuiti lungo i quali può essere deviato il fluido di riscaldamento in funzione di specifiche esigenze di impiego.

Nella descrizione che segue e nelle allegate figure non saranno indicati o illustrati i mezzi atti a determinare una circolazione forzata del fluido di riscaldamento e del fluido di raffreddamento lungo l’impianto di essiccazione 1, pur intendendo che tali mezzi di circolazione forzata sono compresi nell’impianto di essiccazione 1 secondo la presente invenzione.

Il primo circuito idraulico 6 comprende un primo sotto-circuito 6’ configurato per collegare reciprocamente il primo collettore di ritorno 8 e il primo collettore di mandata 7 in comunicazione di fluido.

Il primo sotto circuito 6’ comprende almeno un primo tratto 24, collegato a valle del primo collettore di ritorno 8, almeno un secondo tratto 25 collegato a monte del primo collettore di mandata 7 e almeno un tratto intermedio 26 di collegamento tra il primo tratto 24 e il secondo tratto 25 (si vedano, ad esempio, le figure da 1 a 3).

Di fatto, in almeno una versione, il primo sotto-circuito 6’ definisce una cortocircuitazione per la circolazione del fluido di riscaldamento relativamente all’essiccatoio 2.

Tale configurazione può essere utilizzata qualora non si renda necessario riscaldare il fluido di riscaldamento in uscita dai piani di lavoro 5 dell’essiccatoio 2, potendolo quindi reimmettere direttamente all’interno degli stessi.

Il primo circuito idraulico 6, in una ulteriore versione dell’invenzione ad esempio illustrata in figura 2, comprende poi un secondo sotto-circuito 6’’ configurato per riscaldare il fluido di riscaldamento prima di immetterlo all’interno dei singoli piani di lavoro 5 presenti nell’essiccatoio 2.

Il secondo sotto-circuito 6’’ è in comunicazione di fluido selettiva con il primo sotto circuito 6’ (come indicato in figura 2) o non è in comunicazione di fluido selettiva con il primo sotto circuito 6’ (come indicato in figura 3).

Più in dettaglio, il secondo sotto-circuito 6’’ comprende almeno uno scambiatore di calore 16.

L’almeno uno scambiatore di calore 16 comprende un primo circuito di scambio termico non illustrato nelle allegate figure, in comunicazione di fluido con una fonte di calore, e un secondo circuito di scambio termico in comunicazione di fluido con l’almeno un assorbitore 18.

Più in dettaglio, il secondo sotto-circuito 6’’ comprende un tratto di mandata 27, per l’invio di un fluido caldo verso l’almeno un assorbitore 18 e un tratto di ritorno 28 per il ritorno del fluido caldo, precedentemente inviato all’assorbitore 18, verso l’almeno uno scambiatore 16.

Il secondo sotto-circuito 6’’, nella versione illustrata in figura 2, è in comunicazione di fluido selettiva con il primo sotto-circuito 6’ tramite un tratto intermedio di spillamento 29 che collega il tratto di ritorno 28 e/o il tratto di mandata 27 con il primo sotto-circuito 6’. Ad esempio, il tratto intermedio di spillamento 29 può essere collegato al secondo tratto 25.

Si intende che il tratto intermedio di spillamento 29 potrebbe essere collegato al primo sotto-circuito 6’ lungo il tratto intermedio 26, pur ricadendo nel medesimo concetto inventivo.

Lungo il tratto intermedio di spillamento 29 può essere presente una valvola 30 di intercettazione del flusso, tramite cui regolare la quantità di fluido di riscaldamento che viene spillato dal secondo sotto-circuito 6’’ verso il primo sotto-circuito 6’.

Il secondo sotto-circuito 6’’ può comprendere un secondo tratto intermedio di spillamento 31, atto a porre selettivamente in comunicazione di fluido il primo sotto-circuito 6’ e il secondo sotto-circuito 6’’.

Secondo tale versione, il tratto intermedio di spillamento 29 e il secondo tratto intermedio di spillamento 31 agiscono rispettivamente da ramo di mandata e da ramo di ritorno del fluido di riscaldamento tra il secondo sotto-circuito 6’’ e il primo sotto-circuito 6’.

All’interno dell’almeno uno scambiatore di calore 16, il fluido di riscaldamento assorbe parte del calore proveniente da un fluido vettore di calore a temperatura maggiore, ad esempio un liquido, un vapore o una loro miscela, incrementando la propria temperatura.

In pratica, qualora sia necessario riscaldare il fluido di riscaldamento in uscita dall’essiccatoio 2, si devia almeno in parte il fluido in uscita dal primo tratto 24 verso il secondo sotto-circuito 6’’ e si preleva una corrispondente quantità di fluido di riscaldamento proveniente dal secondo sotto-circuito 6’’.

A titolo esemplificativo, il tratto intermedio di spillamento 29 può essere configurato per consentire il prelievo di almeno una parte del fluido di riscaldamento che circola nel secondo sotto-circuito 6’’, prelevandola dal tratto di ritorno 28 e/o dal tratto di mandata 27 del sotto-circuito 6’’ stesso.

La circolazione del fluido di riscaldamento lungo il primo circuito idraulico 6, e i relativi sotto-circuiti 6’, 6’’, può essere regolata tramite apposite valvole adatte allo scopo non illustrate nelle allegate figure.

Secondo una ulteriore versione della presente invenzione, il primo circuito idraulico 6 può comprendere un ulteriore scambiatore di calore 16’ posto lungo il primo sotto-circuito 6’ (si vedano ad esempio le figure 1 e 3).

Secondo tale versione, si possono eliminare gli spillamenti di fluido di riscaldamento dal secondo sotto-circuito 6’’ al primo sotto-circuito 6’. Tale versione si differenzia dalla forma di realizzazione illustrata in figura 2 relativamente alla presenta dell’ulteriore scambiatore di calore 16’.

Come detto, l’impianto di essiccazione 1 comprende almeno un assorbitore 18 tramite il quale è possibile abbassare la temperatura del fluido di raffreddamento. Per consentire il funzionamento di una tale macchina termica è necessario disporre di una fonte di calore da immettere all’interno del generatore 19 dell’almeno un assorbitore 18 stesso, in modo da determinare l’ebollizione della soluzione diluita ivi presente, secondo modalità note che non saranno ulteriormente descritte.

Secondo una versione della presente invenzione, la fonte di calore può essere il fluido di riscaldamento in uscita dallo scambiatore di calore 16 (si vedano ad esempio le figure 2 e 3) o una fonte o fluido di calore disponibile in prossimità dell’impianto di essiccazione 1, quale ad esempio vapore saturo, eventualmente in pressione (si veda la figura 1).Per quanto riguarda la possibilità di regolare la temperatura del liquido di raffreddamento, abbassandola, l’impianto di essiccazione 1, come detto, comprende un secondo circuito idraulico 11 comprende l’almeno un assorbitore 18.

Secondo una ulteriore versione della presente invenzione, il secondo circuito idraulico 11 comprende almeno una torre evaporativa 23 ulteriormente all’almeno un assorbitore 18.

Di fatto, il primo circuito idraulico 6 e il secondo circuito idraulico 11 condividono o possono condividere tra loro l’almeno un assorbitore 18.

Analogamente a quanto descritto in relazione al primo circuito idraulico 6, si osserva che il secondo circuito idraulico 11 può comprendere dei sotto-circuiti, per deviare il percorso del fluido di raffreddamento relativamente all’essiccatoio 2, in funzione di specifiche esigenze di impiego.

Il secondo circuito idraulico 11 comprende delle valvole atte a regolare il flusso del fluido di raffreddamento lungo il secondo circuito idraulico 11 stesso non illustrate in dettaglio nelle allegate figure.

Il secondo circuito idraulico 11 comprende un primo sotto-circuito del freddo 11’, per il collegamento tra il secondo collettore di mandata 12, il secondo collettore di ritorno 13 e l’almeno un assorbitore 18.

Il secondo circuito idraulico 11 può comprendere un secondo sotto-circuito del freddo 11’’ per il collegamento tra il secondo collettore di mandata 12, il secondo collettore di ritorno 13 e l’almeno una torre evaporativa 23 qualora presente.

Il secondo circuito idraulico 11 può comprendere dei tratti di bypass per deviare selettivamente il percorso del fluido di raffreddamento tra il primo sotto-circuito del freddo 11’ e il secondo sotto-circuito del freddo 11’’, come meglio sarà descritto nel prosieguo.

Con riferimento al primo sotto-circuito del freddo 11’, lo stesso comprende un condotto di mandata 33 per l’invio del fluido di raffreddamento all’essiccatoio 2. Il condotto di mandata 33 di fatto collega l’almeno un assorbitore 18 al secondo collettore di mandata 12 dell’essiccatoio 2.

Il primo sotto-circuito del freddo 11’ comprende poi un condotto di ritorno 34 che collega il secondo condotto di ritorno 13 dell’essiccatoio 2 con l’assorbitore 18. In pratica, tramite il primo sotto-circuito del freddo 11’ si collega l’essiccatoio 2 all’almeno un assorbitore 18.

Più precisamente, si collegano i gruppi di condensazione 10 presenti nell’essiccatoio 2 con l’almeno un assorbitore 18.

Come detto, secondo una versione della presente invenzione, il secondo circuito idraulico 11 può comprendere almeno una torre vaporativa 23 operativamente collegata all’essiccatoio 2 tramite un secondo sotto-circuito del freddo 11’’.

Il secondo sotto-circuito del freddo 11’’ comprende, in ordine di percorrenza in allontanamento dell’essiccatoio 2, almeno un tratto del condotto di ritorno 34, un condotto di raccordo 35 atto a collegare tale tratto del condotto di ritorno 34 con l’ingresso di un circuito di raffreddamento presente nell’almeno una torre evaporativa 23 e un secondo condotto di raccordo 36 atto a collegare l’uscita del circuito di raffreddamento della torre evaporativa 23 con un tratto del condotto di mandata 33 a valle dell’almeno un assorbitore 18.

In pratica, il secondo sotto-circuito del freddo 11’’ condivide con il primo sottocircuito del freddo 11’ almeno un tratto del condotto di mandata 33 e un tratto del condotto di ritorno 34.

Nel caso in cui il secondo circuito idraulico 11 comprenda almeno una torre evaporativa 23, può essere presente un terzo sotto-circuito del freddo 11’’’ per collegare operativamente tra loro l’almeno un assorbitore 18 e l’almeno una torre evaporativa 23.

Il terzo sotto-circuito del freddo 11’’’, qualora presente, comprende un terzo condotto di raccordo 37 che collega operativamente tra loro l’assorbitore 18 con l’almeno una torre evaporativa 23, equivalentemente ad una mandata per l’almeno un assorbitore 18, e un quarto condotto di raccordo 38 che collega operativamente tra loro l’almeno una torre evaporativa 23 e l’almeno un assorbitore 18, equivalentemente ad un ritorno per l’almeno un assorbitore 18.

Più precisamente, il terzo condotto di raccordo 37 collega operativamente tra loro l’assorbitore 18 con un tratto del condotto di raccordo 35 a monte dell’almeno una torre evaporativa 23, mentre il quarto condotto di raccordo 38 collega un tratto del secondo condotto di raccordo 36, a valle dell’almeno una torre evaporativa 23 con l’almeno un assorbitore 18.

L’impiego di almeno un assorbitore 18 nell’impianto di essiccazione 1 secondo la presente invenzione permette di ottenere un efficace controllo del fluido di raffreddamento, inteso come abbassamento della temperatura di quest’ultimo, nell’ambito di una soluzione dai costi di esercizio estremamente ridotti, con particolare riferimento ai costi dell’energia elettrica che di fatto sono drasticamente ridotti per via dell’impiego dell’almeno un assorbitore 18 stesso. Come detto, rispetto alle macchine frigorifere di tipo tradizionale che comprendono un compressore, l’assorbitore 18 utilizza la trasformazione chimica di un soluto per determinare delle reazioni endotermiche ed esotermiche tramite le quali abbassare la temperatura di un fluido che viene fatto transitare nell’evaporatore 21 dell’assorbitore 18.

La presenza nel secondo circuito idraulico 11 di almeno un assorbitore 18, in collaborazione con almeno una torre evaporativa 23, qualora presente, permette di mantenere il fluido di raffreddamento ad un valore di temperatura ridotto, ad esempio di circa 7°C, in modo costante indipendentemente dalle condizioni esterne che si manifestano nelle varie stagioni (con particolare riferimento alle condizioni limite estiva ed invernale). Mantenere costante la temperatura del fluido di raffreddamento favorisce una maggiore stabilità termica del processo di essiccazione delle pelli, a vantaggio della qualità del prodotto che può essere ottenuto.

Inoltre, tramite l’impiego di almeno un assorbitore 18 e di almeno una torre evaporativa 23 è possibile regolare la temperatura del fluido di raffreddamento in modo sostanzialmente indipendente dalle condizioni atmosferiche esterne, con particolare riferimento al valore della temperatura ambiente.

L’impego di un assorbitore 18 nell’impianto di essiccazione 1 permette di raffreddare il fluido di raffreddamento fino ad una temperatura di circa 7°C. In tale modo è possibile limitare la temperatura del fluido caldo poiché per consentire la completa condensazione del vapore rilasciato dalle pelli L durante la fase di essiccazione è sufficiente garantire uno sbalzo termico tra la temperatura del vapore e quella del fluido di raffreddamento di circa 20°C.

In pratica, nell’impianto di essiccazione 1 è possibile essiccare completamente le pelli L ad una temperatura di circa 30-40°C, evitando quindi di sollecitare termicamente le stesse e di deteriorarle.

Come detto, i costi di esercizio dell’impianto di essiccazione 1 secondo la presente invenzione risultano inferiori rispetto a quelli delle soluzioni di tipo tradizionale che prevedono l’impiego di macchine frigorifere a compressore, e relativi motori elettrici, per raffreddare il fluido di raffreddamento da utilizzare durante il processo di essiccazione.

L’impianto di essiccazione 1 permette quindi di assolvere un duplice risultato, ossia quello di ottenere un prodotto di qualità, le cui caratteristiche iniziali siano conservate, ad un costo di produzione contenuto. Inoltre, tale risultato è ottenibile tutto l’anno, senza sottostare ad eventuali sbalzi termici dovuti alle differenze della temperatura ambiente che può manifestarsi nelle varie stagioni. Nei paesi in cui le condizioni ambientali permangono sostanzialmente costanti nell’arco dell’interno anno, l’impianto di essiccazione 1 permette comunque di ottimizzare i costi di produzione presentando consumi elettrici praticamente nulli rispetto a quelli degli impianti che comprendono l’impiego di macchine frigorifere a compressore.

L’impianto di essiccazione 1 sopra descritto è suscettibile di numerose modifiche e varianti entro l’ambito di protezione delle rivendicazioni che seguono.

Claims (14)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto per l’essiccazione di pelli comprendente un essiccatoio (2), in cui detto essiccatoio (2) comprende un telaio (4) ed almeno un piano di lavoro (5), in cui lungo detto telaio (4) è impegnate mobile detto almeno un piano di lavoro (5), in cui detto almeno un piano di lavoro (5) comprende almeno una superficie superiore (5a) su cui adagiare almeno una pelle (L) da asciugare, detto almeno un piano di lavoro (5) e/o detta almeno una superficie superiore (5a) essendo riscaldabile per determinare l’essiccazione di detta almeno una pelle (L), in cui detto impianto per l’essiccazione (1) comprende almeno un primo circuito idraulico (6), operativamente collegato a detto almeno un piano di lavoro (5), lungo il quale è fatto circolare un fluido di riscaldamento, per il riscaldamento di detto almeno un piano di lavoro (5) e/o di detta almeno una superficie superiore (5a), ed almeno un secondo circuito idraulico (11), lungo il quale è fatto circolare un fluido di raffreddamento, operativamente collegato a detto almeno un piano di lavoro (5), in cui detto secondo circuito idraulico (11) comprende almeno un gruppo scambiatore di calore (17), caratterizzato dal fatto che detto gruppo scambiatore di calore (17) comprende almeno un assorbitore (18).
2. 2. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la rivendicazione 1, in cui detto secondo circuito idraulico (11) è operativamente collegato a detto primo circuito idraulico (6) tramite detto gruppo scambiatore di calore (17) e/o in cui detto assorbitore (18) è atto per la regolazione e/o il raffreddamento della temperatura di detto fluido di raffreddamento e/o in cui detto assorbitore (18) è un chiller ad assorbimento.
3. 3. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto gruppo scambiatore di calore (17) comprende almeno una torre evaporativa (23), o analoghi sistemi di raffreddamento, operativamente collegabile a detto assorbitore (18), per raffreddare detto fluido di raffreddamento da alimentare a detto essiccatoio (2).
4. 4. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno un piano di lavoro (5) comprende un primo piano di lavoro ed un secondo piano di lavoro (5), impilati in successione tra loro, ed in cui detto primo e detto secondo piano di lavoro (5), posti in riscontro reciproco, determinano almeno una camera di essiccazione ed asciugatura ermetica.
5. 5. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la rivendicazione precedente, in cui detta camera di essiccazione ed asciugatura è determinata tra detta superficie superiore (5a) di detto primo piano di lavoro (5) e una superficie inferiore (5b) di un secondo piano di lavoro (5) o tra detta superficie superiore (5a) di detto secondo piano di lavoro (5) e una superficie inferiore (5b) di un primo piano di lavoro (5).
6. 6. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto impianto per l’essiccazione (1) comprende un sistema per il vuoto (3), atto a determinare una bassa pressione all’interno di detta almeno una camera di essiccazione ed asciugatura.
7. 7. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto essiccatoio (2) comprende o è collegato a almeno un gruppo di condensazione (10) che si sviluppa longitudinalmente lungo detto almeno un piano di lavoro (5), o due gruppi di condensazione (10) posizionati da lati opposti rispetto a detto almeno un piano di lavoro (5), in cui detto almeno un gruppo di condensazione (10) è in collegamento di fluido con l’interno di una rispettiva camera di essiccazione ed asciugatura, essendo operativamente collegato a detto sistema per il vuoto (3) ed essendo configurato per condensare una portata di vapore che si sviluppa in detta almeno una camera di essiccazione ed asciugatura durante l’essiccazione di detta almeno una pelle (L).
8. 8. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la rivendicazione 1, in cui detto primo circuito idraulico (6) comprende almeno uno scambiatore di calore (16 e/o 16’) per il riscaldamento di detto fluido caldo da alimentare in detto almeno un piano di lavoro (5) di detto essiccatoio (2).
9. 9. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo la rivendicazione precedente, in cui detto scambiatore di calore (16) è operativamente collegato a detto gruppo scambiatore di calore (17) e/o a detto essiccatoio (2).
10. 10. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un piano di lavoro (5) comprende almeno una serpentina cava o un condotto percorribile da detto fluido di riscaldamento, detto almeno una serpentina cava o condotto essendo in comunicazione di fluido, tramite le sue due estremità, con detto primo circuito idraulico (6).
11. 11. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un assorbitore (18) è collegato a detto almeno un gruppo di condensazione (10) tramite un primo sottocircuito del freddo (11’) di detto secondo circuito idraulico (11).
12. 12. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta almeno una torre evaporativa (23) comprende un circuito di raffreddamento per detto fluido di raffreddamento, in cui detta almeno una torre evaporativa (23) è collegabile in comunicazione di fluido con detto almeno un gruppo di condensazione (10) attraverso un secondo sotto-circuito del freddo (11’’) di detto secondo circuito idraulico (11), in cui detto secondo sotto-circuito condivide, almeno parzialmente, alcuni tratti di detto primo sotto-circuito del freddo (11’).
13. 13. Impianto per l’essiccazione delle pelli secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto almeno un assorbitore (18) e detta almeno una torre evaporativa (23), o analoghi sistemi di raffreddamento, sono operativamente collegabili tra loro tramite un terzo sotto-circuito del freddo (11’’’) di detto secondo circuito idraulico (11).
14. 14. Impianto per l’essiccazione di pelli secondo la rivendicazione 1, in cui detto almeno uno tra detto fluido di riscaldamento e detto fluido di raffreddamento è acqua.