IT201900012717A1 - Vaglio vibrante circolare - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo:

“VAGLIO VIBRANTE CIRCOLARE”

La presente invenzione ha per oggetto un vaglio vibrante circolare.

In maggiore dettaglio, la presente invenzione viene impiegata preferibilmente, ma non limitatamente, nella preparazione delle materie prime per l’industria ceramica od in generale nella preparazione di materie di differente granulometria

Come noto, le materie prime ad esempio per l’industria ceramica sono costituite essenzialmente da miscele di granuli o particelle di materiali diversi, tra i quali argilla, quarzo e feldspati.

I processi di preparazione delle materie prime per l’industria ceramica prevedono generalmente, tra altre fasi, una o più fasi di selezione e separazione, in base alle dimensioni, dei granuli o particelle che compongono le diverse miscele.

La selezione o separazione delle particelle viene realizzata mediante vagli vibranti che comprendono almeno un retino posto in vibrazione per mezzo di motori vibranti. Il retino comprende una maglia dotata di aperture passanti di dimensioni opportunamente predeterminate in modo da consentire il passaggio delle particelle le cui dimensioni siano inferiori a quelle delle aperture passanti.

Per facilitare il trasporto e l’alimentazione delle citate particelle, tutto il materiale viene alimentato al retino in sospensione acquosa.

Nei vagli di forma circolare, il retino ha una forma circolare, e la sospensione acquosa viene alimentata alla zona centrale del retino. Quest’ultimo è associato a motori vibranti che ne provocano la vibrazione nello spazio, in modo da trasmettere al materiale un moto vibratorio con una componente verticale ed una componente di avanzamento orizzontale. In questo modo, le particelle che rimangono al disopra del retino avanzano con un moto a spirale dal centro verso la periferia del retino stesso. Lungo il tragitto, le particelle di dimensioni inferiori a quelle prestabilite passano attraverso il retino e cadono in una zona inferiore del vaglio dalla quale vengono evacuate, insieme alla parte liquida della sospensione, verso ulteriori fasi del processo, mentre le particelle di dimensioni maggiori, che rimangono sul retino, vengono scaricate dalla periferia di quest’ultimo.

I vagli circolari di tipo noto e sopra descritti presentano tuttavia importanti limiti in termini di efficienza di funzionamento.

In particolare, l’efficacia di separazione delle particelle, nonché la rapidità con la quale avviene il processo, sono sicuramente migliorabili.

Ulteriore inconveniente dei vagli circolari di tipo noto è che portano ad una rapida usura del retino. Inoltre, tutte le operazioni di manutenzione sono piuttosto laboriose.

Scopo della presente invenzione è di offrire un vaglio vibrante circolare che consenta di superare i limiti dei vagli attualmente disponibili.

In particolare, è un primo scopo della presente invenzione aumentare l’efficienza di vagliatura. Di conseguenza, è inoltre scopo della presente invenzione quello di aumentare la portata del vaglio al fine di velocizzare le operazioni di vagliatura.

Infine, è uno scopo della presente invenzione è quello di limitare l’usura del retino e quindi di limitare sensibilmente le operazioni di manutenzione sull’intero vaglio circolare.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un vaglio vibrante circolare, come illustrato negli uniti disegni in cui:

- La figura 1 mostra una vista prospettica del vaglio vibrante circolare secondo la presente invenzione;

- La figura 2 mostra una vista prospettica ed in parziale sezione del vaglio vibrante di figura 1;

- La figura 3 mostra una vista in alzato la laterale del vaglio illustrato in figura 2;

- La figura 4 mostra una vista prospettica e parzialmente in esploso del vaglio vibrante di figura 1;

- La figura 5 mostra una vista prospettica di un sistema di amplificazione dell’energia che appartiene al vaglio vibrante secondo la presente invenzione; e

- La figura 6 mostra una vista in alzato laterale ed in sezione di un dettaglio costruttivo del sistema di figura 5.

Il vaglio secondo la presente invenzione viene globalmente indicato con il numero di riferimento 1.

Il vaglio comprende un retino 2, che giace complessivamente su un piano e che presenta una superficie preforata da una pluralità di aperture di forma e dimensioni predefinite in funzione delle dimensioni del materiale da vagliare.

Preferibilmente, il retino 2 è definito da una rete, in metallo o altro materiale, avente forma circolare e coassiale rispetto ad un asse di sviluppo verticale X.

La forma circolare del retino 2 può comunque essere qualsivoglia in funzione delle varie necessità realizzative.

Il vaglio comprende inoltre una parete laterale 3, di forma sostanzialmente cilindrica a sezione circolare ed anch’essa concentrica al citato asse X che si sviluppa perpendicolarmente al piano di giacitura del retino 2. La parete laterale 3 è impegnata al bordo perimetrale del retino 2. Un’apertura di scarico 4, dotata di uno scivolo di scarico, è ricavata attraverso la parete laterale 3 per consentire il deflusso delle particelle che rimangono al disopra del retino 2 in quanto di dimensioni più grosse delle citate aperture. In questo contesto, la parete laterale 3 definisce internamente, ed in collaborazione con il retino 2, un vano di alloggiamento del rispettivo materiale da vagliare.

Il vaglio 1 comprende inoltre una parete di fondo 5, collocata al disotto del retino, a distanza prefissata da quest’ultimo e presentante preferibilmente una conformazione convessa verso il retino 2. La parete di fondo 5 è digradante da una zona centrale verso la zona periferica per facilitare l’avanzamento delle particelle passanti attraverso le aperture del retino 2 verso la periferia.

La parete di fondo 5 è circondata da una parete laterale 6, di forma sostanzialmente cilindrica a sezione circolare e concentrica all’asse X. La parete laterale 6, in corrispondenza di un proprio bordo inferiore, è connessa al bordo della parete di fondo 5, mentre in corrispondenza di un proprio bordo superiore è connessa alla parete laterale 3 del retino 2, in modo da formare con quest’ultima un involucro cilindrico chiuso, concentrico all’asse X.

La parete di fondo 5 ha lo scopo di raccogliere il liquido che fluisce attraverso il retino 2, e di far defluire il liquido verso la parete laterale 6. Un’apertura di scarico 7, in forma ad esempio di un breve condotto con apertura rivolta verso il basso, è ricavata attraverso la parete laterale 6, per consentire il deflusso del liquido raccolto dalla parete di fondo 5.

Il vaglio 1 comprende inoltre un primo motore vibrante 8 configurato per generare un moto vibratorio circolare del retino 2 attorno all’asse X.

In particolare, il primo motore vibrante 8 è associato al retino 2 in maniera indiretta.

In accordo con una forma realizzativa preferenziale ma non limitativa della presente invenzione illustrata nelle unite figure, il primo motore vibrante 8 è disposto al disotto della parete di fondo 5 ed è associato a quest’ultima per mezzo di un disco di base 9, il quale è solidale alla parete di fondo 5 ed alla parete laterale 6.

Il disco di base 9 è solidale alla parete di fondo 5 in corrispondenza di un bordo esterno, in modo da delimitare uno spazio chiuso, all’interno del quale non può penetrare il materiale che defluisce sulla parete di fondo 5. Il primo motore vibrante 8 è predisposto per generare un moto vibratorio che si trasmette al retino 2 attraverso la parete laterale 6.

Una componente di tale moto vibratorio è diretta su un piano perpendicolare all’asse X. Il primo motore vibrante 8 comprende ad esempio un motore elettrico il cui albero di uscita è associato ad una massa eccentrica 8a collocata nello spazio chiuso compreso tra la parete di fondo 5 ed il disco di base 9.

In questo modo, la massa eccentrica 8a e l’albero del motore 8 non possono entrare in contatto con il liquido che fluisce sulla parete di fondo In accordo con ulteriori forme realizzative della presente invenzione non illustrate nelle presenti figure, il primo motore vibrante 8 può non essere connesso al disco di base ma direttamente montato su parti del vaglio. Ad esempio, il primo motore 8 può essere direttamente impegnato ad una delle pareti laterali 3, 6.

In alternativa, il primo motore 8 può essere orientato per ruotare la massa eccentrica attorno ad assi trasversali all’asse X. Ancora, possono essere previste una pluralità di primi motori 8 disposti come sopra descritto.

Nella forma di realizzazione rappresentata, il motore vibrante 8 è collocato all’interno di un involucro cilindrico 10, posto inferiormente alla parete di fondo 5.

In particolare, l’involucro 10 è associato al disco di base 9 mediante elementi elastici 11, ad esempio molle elicoidali.

Vantaggiosamente, il moto vibratorio viene smorzato per non essere trasmesso all’involucro 10, che può svolgere la funzione di supporto dell’intero vaglio 1.

In accordo con una caratteristica peculiare della presente invenzione, il vaglio 1 comprende inoltre almeno un secondo motore vibrante 12, configurato per generare un moto vibratorio del retino 2 diretto parallelamente all’asse longitudinale X.

In particolare, il secondo motore vibrante 12 comprende ad esempio un motore elettrico il cui albero di uscita è associato ad almeno una massa eccentrica 12a.

In questa situazione, la massa eccentrica 12a del secondo motore 12 è girevole attorno ad un asse Y trasversale a detto asse X, preferibilmente perpendicolare all’asse X.

Vantaggiosamente, come sopra citato il primo e secondo motore 8, 12 sono preferibilmente motori elettrici.

Tuttavia, possono essere previste altre tipologie di motori vibranti quali ad esempio attuatori elettromagnetici, pneumatici, oleodinamici od altri sistemi tecnicamente equivalenti.

In accordo con la soluzione realizzativa preferenziale illustrata nelle unite figure, vengono previsti due secondi motori vibranti 12 presentanti rispettive masse 12a eccentriche sincronizzate e controrotanti tra di loro. Le masse 12a sono girevoli attorno ad assi Y paralleli tra di loro e sono dirette nei versi indicati in figura 3 per generare una forza risultante unidirezionale parallela all’asse X.

In maggiore dettaglio, i due secondi motori 12 sono azionati alla medesima frequenza e forza centrifuga per generare una forza unidirezionale sincronizzata verticale (dal basso verso l’alto) rispetto al piano definito dal retino 2 e dal disco di base 9.

In questa situazione il primo motore vibrante è posto in rotazione ad una frequenza diversa dai secondi motori 12, generando una forza centrifuga rotazionale rispetto al piano definito dal retino 2 e dal disco di base 9.

In accordo con la soluzione preferenziale illustrata, i secondi motori vibranti 12 sono impegnati da parti opposte del primo motore 8 e sul disco di base 9. In questa configurazione anche i motori 12 risultano essere all’interno dell’involucro 10.

In questo modo, il retino 2 viene movimentato per effetto del collegamento che attua la parete laterale 6 tra retino 2 e disco di base 9.

Tuttavia, possono essere previste configurazioni alternative in grado di ottenere il medesimo effetto tecnico. Tali configurazioni possono prevedere l’accoppiamento dei secondi motori alla parete laterale 3 sopra il retino 2, oppure direttamente alla parete laterale 6.

Ancora, possono essere previste flange sporgenti all’esterno della parete 6 laterale 6 e vincolate alla parete 6 stessa e/o al disco di base 9. In questo caso, i secondi motori 12 possono essere impegnati alle citate flange esterne.

Ancora, possono essere previsto l’utilizzo di un solo secondo motore 12 ed eventualmente orientato con l’asse Y inclinato e non perpendicolare all’asse X.

Tutte queste varianti realizzative rientrano nell’ambito della presente invenzione ed apportano effetti tecnicamente equivalenti alla configurazione preferenziale illustrata nelle unite figure.

In questa situazione si noti che il retino 2 non è in contatto diretto con alcun motore vibrante 8, 12 o altro organo dinamico in grado di generare una vibrazione.

In altre parole, al fine di evitare sollecitazioni eccessive e dannose all’intera struttura, il retino viene movimentato da organi attivi quali i citati motori 8, 12 attraverso il collegamento della parete laterale 6 e del disco 9 e quindi mai direttamente.

In questo modo, l’azione combinata del primo motore 8 e dei due secondi motori 12 genera frequenze ed energie molto elevate tali da consentire una migliore efficienza nelle operazioni di vagliature e quindi aumentare la velocità e la portata del vaglio vibrante 1.

Le frequenze e le energie vengono ancor più ottimizzate ed aumentate mediante un sistema di amplificazione 13 dell’energia generata nel retino 2.

Tale sistema 13, anch’esso parte della presente invenzione, è interposto tra il retino 2 ed il disco di base 9.

Più in particolare, il sistema di amplificazione 13 comprende un elemento di supporto 14 associato in una zona centrale del retino 2 e configurato per conferire un sostegno alla zona di massima flessione del retino 2 stesso.

Vantaggiosamente, l’elemento di supporto 14 è costituito da un anello sviluppantesi concentricamente all’asse X e dotato di un corpo di ammortizzazione 15 interposto tra l’anello stesso ed il retino 2.

Il corpo di ammortizzazione 15 è preferibilmente realizzato in materiale elastomerico per attuare un’azione di ammortizzazione alle sollecitazioni conferite dal retino 2 e preservare l’integrità del retino 2 e dell’elemento di supporto 14 che invece è realizzato in materiale rigido, tipicamente metallo.

Come viene meglio illustrato in figura 5, il corpo di ammortizzazione si sviluppa prevalentemente lungo tutto lo sviluppo circonferenziale dell’anello.

L’elemento di supporto 14 è associato al disco di base 9 per mezzo di almeno un’asta di collegamento 16.

Come viene meglio illustrato in figura 5, viene prevista una pluralità di aste 16, preferibilmente tre, disposte lungo lo sviluppo circonferenziale dell’anello per meglio sostenere il citato elemento di supporto 14.

Ogni asta 16 presenta un’estremità inferiore 16a vincolata al disco 9 ed un’estremità superiore 16b dotata di un manicotto 17 che collega l’asta 16 stessa all’elemento di supporto 14.

Il manicotto 17 presenta conformazione cilindrica ed è internamente cavo per poter consentire lo scorrimento assiale della seconda estremità 16b dell’asta 16.

Inoltre, all’interno del manicotto 17 viene alloggiato un organo elastico di amplificazione 18 interposto tra l’asta 16 e l’elemento di supporto 14.

In maggiore dettaglio, con riferimento alla figura 6, l’organo elastico 18 comprende una coppia di molle elicoidali coassiali tra di loro e disposte attorno ad un perno 19 estendentesi dalla seconda estremità 16b dell’asta 16.

Le molle sono distanziate ed entrambe in battuta da parti opposte di un elemento distanziatore 20 che costituisce un riscontro sul quale le molle vengono precompresse. L’elemento distanziatore 20 è realizzato di pezzo con il manicotto 17 e si sviluppa internamente al manicotto 17 stesso lungo un percorso anulare.

In questa situazione, viene vantaggiosamente previsto un dado 21 avvitato alla sommità del citato perno 19 da parte opposta rispetto all’asta 16 ed attivo sull’estremità di una delle due molle. Si noti con particolare riferimento alla figura 6, che il dado 21 consente di precaricare (comprimere) le molle agendo sulla molla più prossima al dado stesso.

In questo modo, la molla prossima al dado viene compressa tra il dado 21 stesso e l’elemento distanziatore 20, mentre la molla prossima all’asta 16 viene compressa tra l’asta 16 stessa e l’elemento distanziatore 20.

Vantaggiosamente, le molle sono comprimibili/estensibili a seguito dell’azione vibrante del secondo motore 12 sul disco di base 9 per amplificare la vibrazione del retino 2.

In altre parole, il movimento lungo l’asse X imposto dai motori 12 consente di far scorrere le aste 16 all’interno dei rispettivi manicotti 17 in cui viene imposta l’azione di amplificazione all’elemento 14 anulare.

Di conseguenza, tutto il sistema che comprende manicotto 17, asta 16 e molle 18 (precaricare dall’azione del dado 21) ricevono un’energia (accelerazione) che viene trasmessa all’elemento 14 anulare ed aumentata per sollecitare in maniera amplificata una zona centrale del retino 2 (e quindi l’intero retino 2).

Vantaggiosamente, viene aumentata la capacità di vagliatura ed efficienza dell’intero vaglio vibrante, con i conseguenti miglioramenti in termini di tempistiche e portata nelle operazioni di vagliatura.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Vaglio vibrante circolare, comprendente: - una parete laterale (3, 6) avente conformazione sostanzialmente cilindrica e definente internamente un vano di alloggiamento di rispettivo materiale da vagliare; - un retino (2) impegnato internamente alla parete laterale (3, 6) per definire una superficie di vaglio del materiale; - un primo motore vibrante (8) configurato per generare un moto vibratorio circolare del retino (2) attorno ad un asse (X) di sviluppo del retino (2) stesso e della parete laterale (3, 6); - caratterizzato dal fatto che comprende almeno un secondo motore vibrante (12), configurato per generare un moto vibratorio del retino (2) diretto parallelamente all’asse longitudinale (X).
2. 2. Vaglio vibrante, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto primo motore vibrante (8) comprende almeno una massa eccentrica (8a) girevole attorno a detto asse (X) e dal fatto che detto almeno un secondo motore vibrante (12) comprende almeno una massa eccentrica (12a) girevole attorno ad un asse (Y) trasversale a detto asse (X).
3. 3. Vaglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che comprende due secondi motori vibranti (12) presentanti rispettive masse (12a) sincronizzate e controrotanti tra di loro e girevoli attorno ad assi (Y) paralleli tra di loro.
4. 4. Vaglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo e/o detto almeno secondo motore vibrante (8, 12) sono associati a detta parete laterale (3, 6) per trasferire il moto vibrante a detto retino (2).
5. 5. Vaglio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un disco di base (9) rigidamente associato a detta parete laterale (3, 6) e disposto al di sotto del retino (2); detto primo e/o almeno secondo motore (8, 12) essendo impegnati a detto disco di base (9) da parte opposta rispetto al retino (2).
6. 6. Vaglio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che comprende due secondi motori vibranti (12) disposti da parte opposta rispetto al primo motore vibrante (8).
7. 7. Vaglio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto retino (2) non è in contatto diretto con alcun motore vibrante o altro organo dinamico in grado di generare una vibrazione.
8. 8. Vaglio secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che comprende inoltre un sistema di amplificazione dell’energia (13) generata in detto retino (2) interposto tra il retino (2) stesso e detto disco di base (9).
9. 9. Vaglio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto sistema (13) comprende: - un elemento di supporto (14) associato in una zona centrale centro del retino (2); - almeno un’asta di collegamento (16) dell’elemento di supporto (14) con detto disco di base (9); ed - un organo elastico (18) di amplificazione interposto tra l’asta (16) e l’elemento di supporto (14).
10. 10. Vaglio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto elemento di supporto (14) comprende un anello sviluppantesi concentricamente a detto asse (X) ed un corpo di ammortizzazione (15) interposto tra l’anello ed il retino; detto corpo di ammortizzazione (15) essendo realizzato in materiale elastomerico.
11. 11. Vaglio secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che comprende una pluralità di aste di collegamento (16) estendentesi lungo lo sviluppo circonferenziale dell’anello.
12. 12. Vaglio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detto organo elastico (18) di amplificazione comprende un manicotto (17) interposto tra l’asta (16) e l’anello ed una coppia di molle elicoidali alloggiate all’interno di detto manicotto (17); dette molle essendo comprimibili/estensibili a seguito dell’azione vibrante del secondo motore (12) sul disco di base (9) per amplificare la vibrazione del retino (2).
13. 13. Vaglio secondo la rivendicazione 1, comprendente una parete di fondo (5), collocata al disotto del retino (2), a distanza prefissata da quest’ultimo, in cui la parete di fondo (5) presenta una conformazione convessa rivolta verso il retino (2).