ITAR20010017A1 - Impianto di essiccazione sottovuoto con mezzi per lo schiacciamento regolabile del prodotto da essiccare. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

L'invenzione concerne un impianto di essiccazione sottovuoto provvisto di mezzi per lo schiacciamento regolabile del prodotto da essiccare.

E' diffusa la essiccazione accelerata di prodotti, quali ad esempio il legname tagliato in tavole, con cui viene ridotta la loro umidità attraverso processi industriali. Uno di tali processi prevede il ricorso a celle di essiccazione riscaldate e a tenuta stagna, entro le quali viene collocato il prodotto da essiccare, viene sottoposto a riscaldamento e nel contempo, entro tali celle, é ridotta la pressione dell'aria per facilitare l'evaporazione della umidità propria di quanto deve essere essiccato. La riduzione della pressione consente di stimolare l'evaporazione della umidità propria del prodotto da essiccare anche quando é riscaldato a temperature relativamente basse, consentendo così una velocizzazione del processo e la riduzione delle spese per l'energia termica di riscaldamento.

Allo scopo di ottenere una migliore regolarità geometrica del prodotto essiccato, uno dei procedimenti noti prevede il riscaldamento e il simultaneo schiacciamento del prodotto trattato.

Nel brevetto italiano N° 1.180.094, almeno una parete della cella di essiccazione é in materiale flessibile in modo che la depressione creata all' interno della cella di essiccazione ne determini una inflessione, con la sua conseguente compressione a schiacciamento del prodotto da essiccare ubicato all'interno della cella stessa. Siffatta azione di schiacciamento é rilevante dal momento che la decompressione interna alla cella é resa normalmente molto spinta per favorire l'evaporazione del liquido all'interno della materia da essiccare anche quando portata a temperature di essiccazione abbastanza basse. Tutto ciò se da un lato risulta vantaggioso poiché consente di ottenere prodotti essiccati non deformati, da un altro lato risulta svantaggioso poiché l'azione di schiacciamento risulta non controllabile, cioè non può essere regolata indipendentemente dalla depressione creata nella cella. A causa di ciò al prodotto compresso é impedito il normale ritiro conseguente alla riduzione della sua umidità interna, per cui insorgono al suo interno grosse sollecitazioni che, in alcuni casi, provocano la spaccatura del prodotto medesimo, quindi in alcuni casi la sua distruzione.

Scopo della presente invenzione é la realizzazione di un impianto di essiccazione sottovuoto provvisto di mezzi che consentano lo schiacciamento regolabile del prodotto da essiccare, in modo da poter sfruttare un vuoto molto spinto entro la cella alloggiante il prodotto da essiccare, ed una compressione dello stesso tale da non provocare il danneggiamento.

L'invenzione che ha consentito l'ottenimento di tali risultati si concretizza in un impianto con cella di essiccazione a tenuta, provvista di mezzi riscaldanti di per sé noti, di una prima camera idonea ad alloggiare il prodotto da essiccare, di una seconda camera di regolazione e compensazione e di una parete in materiale flessibile a separazione delle due camere, capace di inflettersi verso l'interno della prima camera ed operare l'azione premente sul prodotto da essiccare, a seguito di una maggiore depressione nella prima camera rispetto alla seconda, nonché detto impianto provvisto di mezzi per generare e regolare dette depressioni in modo da regolare l'azione di "risucchio" sulla parete flessibile medesima esercitata dalla maggiore depressione nella prima camera rispetto a quella nella seconda.

Siffatta invenzione risulta particolarmente vantaggiosa in quanto in essa i gradi di sottovuoto prodotti con mezzi di per sé noti all'interno delle due camere possono essere finemente regolati per ottenere, con quello nella prima camera, una elevata velocità di evaporazione nel prodotto da essiccare in essa sistemato, e con quello nella seconda camera una differenza delle due depressioni adatta ad operare sul prodotto da essiccare un'azione premente del valore desiderato, tale da impedirne le deformazioni geometriche irregolari conseguenti alla essiccazione senza, nello stesso tempo, danneggiarlo.

L'invenzione nella sua struttura e funzionalità é descritta nel seguito con riferimento alla forma realizzativa preferita riprodotta in forma schematica nei disegni delle tavole allegate, nelle quali:

- la fig. 1 è lo schema di massima dell'impianto con la cella di essiccazione provvista di due camere, la seconda delle quali é di regolazione e compensazione;

- la fig. 2 schematizza la soluzione in cui la seconda camera è sostituita da un gruppo resistente a cilindri fluidodinamici.

E' inteso che detti disegni, riprodotti in forma schematica, hanno il solo scopo di facilitare la comprensione della invenzione, senza costituire per essa alcuna limitazione.

In essi sono indicate con 1 la cella di essiccazione a tenuta stagna, con 2 la parete di sommità atta a chiuderla ermeticamente, con 5 la membrana flessibile, atta a dividere l'interno della cella di essiccazione 1 nella prima camera 3 e nella seconda camera 4. Con 6 sono indicati i montanti di scorrimento applicati alle pareti interne della struttura portante della cella di essiccazione 1, alla sommità dei quali é ancorata la piastra rigida di compressione 20. Con 14 é indicato il condotto con cui la camera 3 é connessa con l'aspirazione della pompa a vuoto 8. Con 9 é indicato il gruppo condensatore deumidificatore che può essere installato nel condotto 14. Con 10 é indicata la valvola di regolazione che unisce la camera 3 con l’esterno. Camera 3 ove, oltre ai mezzi riscaldanti di tipo noto, alloggia anche il rivelatore di pressione indicato con 11, attraverso cui é misurato il grado di vuoto e quindi di depressione all'interno della camera 3 medesima rispetto all'ambiente esterno.

Sulla parete di sommità 2 sono invece ubicati la valvola di entrata aria, indicata con 13, il rivelatore di pressione, indicato con 12, ed infine l'estremità del condotto, indicato con 15, che unisce la camera 4 con la valvola di regolazione, indicata con 18, quindi con l'ingresso della pompa a vuoto 8, atta a produrre il vuoto entro le camere 3 e 4.

Con 30 é indicata la centralina elettronica programmabile, le cui entrate sono collegate con i rivelatori di depressione 11 e 12 e le cui uscite sono connesse almeno con le valvole di regolazione 13 e 18, attraverso cui é eseguito il controllo e la regolazione delle depressioni entro le camere 3 e 4. La cella è normalmente a conformazione parallelepipeda, con la parete rigida di sommità 2 combinata lungo una linea chiusa con la membrana impermeabile e flessibile 5, quest'ultima adatta a dividere l'interno della cella di essiccazione 1 in una prima camera 3, quella destinata ad alloggiare il prodotto da essiccare, e in una seconda camera 4. Detta membrana 5 é atta ad inflettersi verso la camera 3 ed in tale inflessione operare la compressione del prodotto 7 da essiccare. La cella di essiccazione é inoltre provvista, secondo una sua prima semplificazione, di un impianto provvisto di pompa a vuoto 8 con cui sono aspirati gli aeriformi dalle camere 3 e 4, in modo tale da originare due differenti stati di depressione in dette camere. In particolare nella camera 3, ove alloggia il prodotto da essiccare, è originata una depressione più spinta che non nella camera 4. La cella di essiccazione é quindi provvista di mezzi 11 e 12 idonei alla lettura delle pressioni nelle dette camere 3 e 4, mentre rimpianto combinato con la cella 1 é provvisto di valvole 13 e 18 con cui é operata la regolazione dei flussi di aeriformi rispettivamente in entrata ed in uscita dalla camera 4 per regolare lo stato di depressione al suo interno. L'impianto associato alla cella di essiccazione 1 comprende anche adatti mezzi 30, normalmente programmati, per la regolazione di dette valvole 13 e 18 con cui regolare l'entità della depressione nella camera 3, quindi regolare la differenza di pressione nelle due camere 3 e 4 e quindi l'azione premente esercitata dalla membrana flessibile 5 sul prodotto da essiccare 7.

Durante il funzionamento la camera 3 viene quindi condotta in depressione affinché la membrana 5 operi la sua azione premente; essa camera é corredata di almeno ima valvola di entrata 10, normalmente manovrabile a mano, con cui ripristinare la pressione atmosferica dell'ambiente esterno entro la camera 3 quando, ad essiccazione ultimata, è richiesto di accedere nella camera 3 medesima ed è richiesta la cessazione dell'azione premente della membrana 5 per consentire l'estrazione del prodotto essiccato.

Nel condotto 15 che unisce invece la camera 4 con l'ingresso della pompa aspirante 8 é ubicata la valvola di regolazione 18 attraverso cui è ridotta la depressione entro la camera 4 rispetto a quella provocata dalla stessa pompa 8 nella camera 3 alloggiante il prodotto da essiccare. In tal modo fra le due camere 3 e 4 è originata la differenza di pressione richiesta per attivare la membrana 5. Agendo sulla valvola di regolazione 18 é quindi possibile diminuire la differenza di pressione fra le camere 3 e 4 mentre sulla seconda valvola 13, atta a consentire l'ingresso nella camera 4 di aria proveniente dall'esterno, è possibile aumentare la differenza di pressione tra le due camere, potendo così regolare l'azione premente esercitata dalla membrana flessibile 5 sulla catasta di prodotto 7.

In alternativa la regolazione può avvenire sostituendo una tra le due valvole 13 e 18 con un orifizio calibrato ed operando sulla valvola rimanente.

L'impianto associato alla cella di essiccazione 1 prevede il servomeccanismo di regolazione 30, normalmente di tipo programmabile, attraverso cui pilotare la differenza di pressione fra le camere 3 e 4 rilevate dai sensori di pressione 11 e 12 e quindi da un lato la pressione entro la camera 3, da un altro l'azione premente esercitata dalla membrana flessibile 5 sul prodotto da essiccare. Un sistema alternativo per modulare l'azione premente esercitata dalla membrana 5 sul prodotto da essiccare è quello rappresentato nel disegno della figura 2 allegata.

Il sistema è costituito dalla cella di essiccazione sottovuoto 3 a tenuta stagna in cui una parete è combinata lungo una linea chiusa con la membrana impermeabile e flessibile 5 atta a comprimere il prodotto da essiccare 7 tramite la piastra rigida 20. Su detta piastra 20 agiscono pistoni idraulici 21, o sistemi equivalenti di contro-reazione, atti ad esercitare su detta piastra 20 una forza contraria a quella esercitata dalla memnrana 5. Modulando opportunamente la forza esercitata da detti pistoni 21 sulla piastra 20 mediante appositi mezzi di regolazione 25 si può ottenere l'azione di schiacciamento desiderata sul prodotto da essiccare.

In fase di realizzazione i particolari della cella e dell'impianto ad essa associato potranno subire variazioni rientranti comunque nell'ambito di protezione delle seguenti rivendicazioni.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1) Impianto di essiccazione sottovuoto con mezzi per lo schiacciamento regolabile del prodotto da essiccare, comprendente una cella di essiccazione (1) a tenuta stagna idonea ad alloggiare il prodotto da essiccare (7), provvista di mezzi riscaldanti di per sé noti, caratterizzata da una parete di chiusura (2) combinata lungo una linea chiusa con una membrana impermeabile e flessibile (5), quest'ultima adatta a dividere la cella di essiccazione (1) in una prima camera (3), destinata ad alloggiare il prodotto da essiccare (7), e in una seconda camera (4) fra loro separate dalla membrana (5) atta a comprimere il prodotto (7) da essiccare a seguito della sua deformazione verso la camera (3), nonché caratterizzata da un impianto con pompa a vuoto (8), o equivalente, con cui sono aspirati dalle camere (3) e (4) i fluidi in esse presenti in modo tale da originare in dette camere (3) e (4) due differenti stati di depressione, allo scopo di regolare l'azione di compressione della membrana (5) sulla pila di prodotto (7) da essiccare.
2. 2) Impianto di essiccazione, come da riv. 1), comprendente due camere (3) e (4) caratterizzate da mezzi (11) e (12) di lettura delle pressioni in esse, da valvole (13) e (18) per la regolazione dei flussi di aeriformi in entrata ed in uscita dalla camera (4) nonché da mezzi (30) per la regolazione di dette valvole e quindi della differenza delle pressioni nelle camere medesime.
3. 3) Impianto di essiccazione, come da riv. 1), caratterizzato dal fatto che nel condotto (15) che unisce l'entrata della pompa aspirante (8) con la camera di compensazione (4) é ubicata la valvola di regolazione (18) idonea a provocare una minore riduzione di pressione entro la camera (4) rispetto a quella nella camera (3) alloggiante il prodotto (7) da essiccare.
4. 4) Impianto di essiccazione, come da riv. 1), caratterizzata dal fatto che l'azione premente esercitata dalla membrana flessibile (5) sul prodotto (7) da essiccare é regolata variando la differenza di depressione nelle camere (3) e (4), separate dalla membrana flessibile (5) medesima.
5. 5) Impianto di essiccazione, come da riv. 1), caratterizzato dal fatto che la camera (3) comunica con l'esterno attraverso la valvola (10), atta a determinare l'aumento di pressione al suo interno ad essiccazione del prodotto (7) avvenuta.
6. 6) Impianto di essiccazione, come da riv. 1), caratterizzato da un servomeccanismo di regolazione (30) programmabile, idoneo a pilotare la differenza fra le depressioni nelle camere (3) e (4) rilevate dai sensori di pressione (11) e (12).
7. 7) Impianto di essiccazione sottovuoto con mezzi per lo schiacciamento regolabile del prodotto da essiccare, comprendente una cella di essiccazione (3) a tenuta stagna, idonea ad alloggiare il prodotto da essiccare (7), provvista di mezzi riscaldanti di per sè noti, caratterizzata da una parete combinata lungo una linea chiusa con la membrana impermeabile e flessibile (5) atta a comprimere il prodotto da essiccare (7) tramite la piastra rigida (20), in conseguenza del vuoto creato aU'interno della camera (3), sulla quale agiscono pistoni idraulici (21), o sistemi equivalenti, atti ad esercitare sulla piastra rigida (20) una forza contraria a quella esercitata dalla membrana (5) e di intensità variabile mediante appositi mezzi di regolazione (25).