ITBO20130552A1 - Apparecchiatura di aerazione per serbatoi contenenti materiali in polvere, o similari - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

“APPARECCHIATURA DI AERAZIONE PER SERBATOI CONTENENTI MATERIALI IN POLVERE, O SIMILARI”

La presente invenzione è relativa ad una apparecchiatura di aerazione per serbatoi contenenti materiali in polvere, o similari.

Più precisamente, la presente invenzione è relativa ad una apparecchiatura di aerazione atta ad aiutare lo svuotamento di un qualsiasi materiale in polvere, o in grani, da un qualsiasi serbatoio.

In particolare, la presente invenzione trova vantaggiosa, ma non esclusiva applicazione nelle cisterne per camion e nei sili, cui la descrizione che segue farà esplicito riferimento senza per questo perdere in generalità.

Come è noto, per esempio, per scaricare materiale pulverulento, o in grani, dalla cisterna di un camion sono utilizzati dei sistemi di trasporto pneumatico.

Questi sistemi di trasporto comprendono almeno un tubo attraverso il quale fluisce dell’aria di trasporto in pressione che si estende tra la bocca di scarico della cisterna e l’utilizzatore finale del prodotto in polvere, o in grani.

E’ noto anche il fatto che per facilitare lo svuotamento della cisterna vengono usate delle apparecchiature di aerazione poste preferibilmente nella parte inferiore della cisterna stessa.

Di solito la cisterna del camion termina in basso con una tramoggia di scarico che sovente è a forma di tronco di cono rovesciato. Alla fine del tronco di cono si trova la suddetta bocca di scarico del materiale in polvere provvista eventualmente di una valvola di scarico.

Per agevolare lo scarico del materiale vengono di solito adottate delle apparecchiatura di aerazione poste nella tramoggia di scarico a monte della valvola di scarico.

Come sarà visto meglio in seguito, ciascuna apparecchiatura di areazione è provvista di una membrana posta in vibrazione dall’uscita di aria compressa nello spazio anulare compreso tra la superficie interna della parete della cisterna e la membrana stessa.

Come è noto, le vibrazioni delle membrane con i flussi di aria compressa in uscita dalle apparecchiature di areazione servono a frammentare la massa di particelle presenti nella parte inferiore della cisterna e velocizzano in maniera considerevole l’uscita del materiale in polvere dalla bocca di scarico.

La suddetta tecnologia di vibro-fluidificazione può essere utilizzata normalmente con successo con polveri alimentari o chimiche (amido, plastica, zucchero, caffè, mangimi, sabbia, cemento, aggregati, graniglia fine ecc.), tutti materiali che tendono a compattarsi una volta stoccati all’interno di contenitori.

Tuttavia, nelle soluzioni adottate finora da tutti i costruttori l’uscita dei micro-getti nella tramoggia avviene in tutte le direzioni.

In altre parole i micro-getti di aria compressa sono diretti verso il basso, lateralmente, ma anche verso l’alto, senza presentare una direzione preferenziale di uscita. Si è riscontrato sperimentalmente che soprattutto i micro-getti rivolti verso l’alto anziché aiutare e incoraggiare lo scarico del materiale pulverulento dalla bocca della tramoggia, in qualche modo rallentano lo scarico in quanto rivolti sostanzialmente in senso contrario a quello naturale di discesa per gravità.

Abbastanza di recente, con lo scopo precipuo di rendere più performante l’azione dei micro-getti, sono state proposte delle apparecchiature di aerazione del tipo suddetto con membrane vibranti provviste di solchi sostanzialmente elicoidali posti sia sulle superfici esterne delle membrane stesse, che su quelle interne. Lo scopo degli ideatori di questa soluzione era evidentemente quello di creare dei vortici all’interno della massa granulare (o in polvere) in maniera tale da agevolare lo scarico del materiale attraverso la bocca di scarico.

Nella pratica industriale si è riscontrato, invece, che le turbolenze incoerenti che si vengono a creare nella massa di materiale in parte ostacolano la caduta per gravità del materiale stesso verso la bocca di scarico. Inoltre, si è verificato sperimentalmente che i flussi turbolenti in uscita dal suddetto spazio anulare sono causa di una accelerazione dell’usura della membrana a causa dell’aumentato sfregamento del materiale (molto stesso altamente abrasivo, come la sabbia fine per esempio) sulle superfici, interna ed esterna, della membrana stessa. Inoltre, altri tipi di criticità sono state riscontrate nelle apparecchiature di aerazione utilizzate nelle cisterne per camion.

Difatti, nelle soluzioni a tutt’oggi adottate, i sistemi di areazione sono fissati alla parete della tramoggia mediante sistemi ad avvitamento che prevedono l’uso di una asta filettata la quale provoca una azione di tiro sulla membrana man mano che viene avvitata da un operatore. Tuttavia, il modulo della forza con cui viene premuta la membrana sulla superficie interna della parete della tramoggia gioca una parte importante nell’intero processo. Difatti, se il tirante sottopone la membrana ad un tiro insufficiente, ci sarà troppo gioco tra la membrana e la parete e quindi la membrana non sarà messa in vibrazione in maniera efficiente dall’ingresso dell’aria compressa nel serbatoio.

Nell’uso, sui camion si è riscontrato che le vibrazioni a cui sono sottoposte le apparecchiature di aerazione durante gli spostamenti del camion stesso sono causa di un allentamento del tiro sulle membrane che col tempo portano ad un malfunzionamento dell’intero sistema.

Pertanto, scopo della presente invenzione è quello di realizzare una apparecchiatura di aereazione, la quale sia esente dagli inconvenienti sopra descritti e, nello stesso tempo, sia di facile ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene realizzata, quindi, una apparecchiatura di aerazione secondo quanto rivendicato nella rivendicazione 1 indipendente, oppure in una qualsiasi delle rivendicazioni dipendenti, direttamente o indirettamente, dalla rivendicazione 1.

La presente invenzione tratta di una apparecchiatura di aerazione atta a facilitare lo svuotamento di materiale in polvere da un contenitore qualsiasi; apparecchiatura comprendente una membrana vibrante abbinata ad un sistema di fissaggio alla parete del contenitore in modo da far aderire tale membrana alla superficie interna della parete del contenitore; l’apparecchiatura è caratterizzata dal fatto che tale membrana presenta almeno una zona di minima resistenza per il flusso di aria in uscita in modo che l’aria fuoriesca preferibilmente da detta almeno una zona.

Per una migliore comprensione della presente invenzione, vengono ora descritte due forme di attuazione preferite, a puro titolo di esempi non limitativi e con riferimento ai disegni allegati, nei quali:

- la figura 1 illustra una cisterna da camion (con un relativo ingrandimento) per lo stoccaggio di un materiale in polvere, o in grani, in cui è integrata almeno una apparecchiatura di aerazione realizzata secondo i dettami della presente invenzione;

- la figura 2 mostra una vista dall’alto della tramoggia di scarico della cisterna di figura 1 su cui sono state installate, a titolo di esempio non limitativo, tre apparecchiature di aerazione realizzare secondo la presente invenzione;

- la figura 3 illustra un insieme tridimensionale di una prima forma di attuazione di una apparecchiatura di aerazione secondo l’invenzione; tale apparecchiatura di aerazione essendo una di quelle illustrate nelle figure 1, 2;

- la figura 4 mostra un esploso della prima forma di attuazione illustrata in figura 3;

- le figure 5A, 5B illustrano, rispettivamente, una vista frontale della prima forma di attuazione mostrata in figura 3, ed una sezione longitudinale A-A (in esploso) della stessa;

- la figura 6 mostra un insieme tridimensionale di una seconda forma di attuazione di una apparecchiatura di aerazione secondo l’invenzione;

- la figura 7 illustra un esploso della seconda forma di attuazione illustrata in figura 6;

- le figure 8A, 8B mostrano, rispettivamente, una vista frontale della seconda forma di attuazione mostrata in figura 7, ed una sezione longitudinale B-B (in esploso) della stessa;

- la figura 9 illustra l’applicazione dell’apparecchiatura di aerazione mostrata nelle figure 6, 7, 8A, 8B ad un contenitore, come per esempio un silo; e - le figure 10A e 10B mostrano, rispettivamente, una vista dal basso di una membrana utilizzata in una qualsiasi apparecchiatura di aerazione secondo l’invenzione, ed una sezione trasversale C-C della membrana stessa.

In figura 1, con 100 è indicato, nel suo complesso, un impianto di stoccaggio di un materiale in polvere o in grani.

L’impianto 100 comprende una cisterna 101 ad esempio da camion nella quale si trova la massa (M) di materiale in polvere (o granulare) ed una rete di distribuzione 102 di aria compressa.

Nella cisterna 101 è possibile distinguere una porzione superiore 101A a calotta che sovrasta una porzione inferiore 101B a forma di tramoggia troncoconica. La porzione inferiore 101B termine con una bocca di scarico 101C del prodotto.

La rete di distribuzione 102 di aria compressa comprende, a sua volta, una linea di alimentazione 102A di aria compressa (prodotta da un compressore non illustrato), un ramo principale 102B di trasporto pneumatico del materiale scaricato dalla cisterna 101, un ramo secondario 102C di alimentazione di aria compressa alla sommità della calotta, ed un ramo secondario 102D di alimentazione di aria compressa a delle apparecchiature di aerazione 10A, 10B installate sulla porzione inferiore 101B della cisterna 101.

Il ramo principale 102B collega la cisterna 101 con un utilizzatore finale, per esempio con un impianto di produzione di calcestruzzo (non illustrato) se il materiale trasportato dal camion è cemento o sabbia.

Sia detto incidentalmente che, poiché in figura 1 il serbatoio 101 è mostrato in sezione si vedono soltanto due apparecchiature di aerazione 10A, 10B, anche se in realtà ci sarebbe, per esempio, una terza apparecchiatura di aerazione 10C, equi-spaziata dalle altre due e visibile in figura 2. Ovviamente, il numero delle apparecchiature di aerazione 10 varierà in funzione della grandezza della tramoggia 101B. In genere, quanto più grande sarà la tramoggia 101B, tanto più alto sarà il numero di apparecchiature di aerazione 10 montate su di essa.

Come illustrato sempre in figura 1, tra la bocca di scarico 101C ed il ramo principale 102B vi è un condotto 103 provvisto di una relativa valvola di scarico (S1).

In uso, quando iniziano le operazioni di scarico della cisterna 101, un sistema di controllo (CC) (figura 1) gestito da un operatore comanda l’apertura della valvola di scarico (S1) e l’azionamento della rete di distribuzione 102.

Verranno aperte anche, nell’ordine, una valvola di scarico (S2) relativa al ramo secondario 102C, una valvola di scarico (S3) abbinata al ramo principale 102B, ed una valvola di scarico (S4) relativa al ramo secondario 102D.

La massa (M) di materiale in grani (o in polvere) scenderà per gravità dal serbatoio 101 al ramo principale 102B fluendo attraverso il condotto 103 e passando per la relativa valvola di scarico (S1) aperta. Il materiale, una volta arrivato nel ramo principale 102B, viene poi convogliato dall’aria in pressione all’utilizzatore finale (non illustrato).

Come è stato detto, per aiutare lo scarico della cisterna 101 viene quindi inviata dell’aria compressa sulla porzione superiore 101A a calotta della cisterna 101 stessa per metterla in pressione, e verso la tramoggia 101B per alimentare le apparecchiature di aerazione 10A, 10B, 10C (figure 1, 2).

Poiché le tre apparecchiature di aerazione 10A, 10B, 10C sono identiche basterà descrivere una generica apparecchiatura di aerazione 10 per descriverle tutte.

Per descrivere la prima forma di attuazione dell’apparecchiatura di aerazione 10, oggetto della presente invenzione, si farà riferimento adesso, in particolare, alle figure 3, 4, 5A e 5B.

L’apparecchiatura di aerazione 10 comprende un corpo principale cavo 20 di alimentazione dell’aria compressa, una membrana 30 ed un dispositivo di tiro e fissaggio 40 di tale membrana 30 alla parete di un contenitore, nella fattispecie alla parete della tramoggia 101B della cisterna 101.

Come vedremo, il dispositivo di tiro e fissaggio 40 è dato dall’insieme d tre elementi 41, 42, 43 nella maniera illustrata in particolare in figura 4 (vedi oltre).

Il corpo principale cavo 20 comprende un elemento a tazza 21 a cui è abbinato un raccordo di alimentazione 22 dell’aria compressa proveniente dalla rete di distribuzione 102. L’elemento a tazza 21 presenta un asse (X) di sostanziale simmetria longitudinale; mentre il raccordo di alimentazione 22 ha un asse di simmetria longitudinale (Y), inclinato di un angolo (α) rispetto all’asse (X). L’angolo (α)) ha un valore vantaggiosamente compreso tra 20° e 40° scelto con lo scopo di abbassare, per quanto possibile, le perdite di carico che avvengono nella corrente di aria compressa durante il suo deflusso nel corpo principale cavo 20.

All’elemento a tazza 21 sono attaccati due condotti 23, 24 i quali servono all’eventuale trasporto dell’aria compressa da una apparecchiatura di aerazione 10A, 10B, 10C all’altra (figure 1, 2). In altre parole, una qualsiasi apparecchiatura di aerazione 10A, 10B, 10C può essere alimentata o direttamente dalla rete di distribuzione 102 attraverso il raccordo di alimentazione 22, oppure può essere alimentata indirettamente da aria compressa proveniente da una apparecchiatura di aerazione 10A, 10B, 10C contigua per mezzo di uno dei due condotti 23, 24. L’elemento a tazza 21 può essere realizzato in diverse configurazioni in base alla necessità dell’impianto.

I due condotti 23, 24 sono allineati lungo un asse (Z) sostanzialmente perpendicolare ad un piano contenente gli assi (X) e (Y).

Nell’elemento a tazza 21 (figura 5B) possiamo distinguere una coppa 20A con un bordo aperto 20B di forma circolare ed un fondo 20C opposto a tale bordo aperto 20B. Sul fondo 20C si trova un foro passante 20D allineato con il suddetto asse (X).

Sul fondo 20C vi è anche una sede di guida 20E comprendente, a sua volta, una porzione inferiore sostanzialmente curva sormontata da due porzioni laterali piatte e da una porzione superiore anch’essa piatta (vedi oltre).

Il dispositivo di tiro e fissaggio 40 della membrana 30 comprende, a sua volta:

- un albero di tiro 41;

- un tirante 42, almeno parzialmente filettato su una porzione anteriore cilindrica 42A, azionato da un organo di tiro 43 (in questo caso una maniglia a camma) appoggiato ad una bussola 44 liberamente scorrevole su una porzione posteriore cilindrica 42B del tirante 42 lungo l’asse (X).

In particolare, l’organo di tiro 43 comprende una maniglia 43A terminante con una camma 43B la quale, in uso, è appoggiata alla bussola 44 scorrevole.

Inoltre, come mostrato nelle figure 3, 4 la maniglia 43A è attraversata dalla porzione posteriore cilindrica 42B del tirante 42. L’organo di tiro 43 è provvisto, inoltre, di un foro passante 43C, mentre un foro passante 42C (figura 3) è previsto sulla porzione posteriore cilindrica 42B del tirante 42.

Come sarà descritto meglio nel prosieguo, quando la maniglia 43A viene ruotata in senso orario secondo una freccia (F1) intorno ad un perno fisso 43D il quale attraversa sia la maniglia 43A che la porzione posteriore cilindrica 42B del tirante 42, in modo che l’organo di tiro 43 tiri la membrana 30 in appoggio sulla superficie interna della parete della tramoggia 110B (figure 1, 2) (vedi oltre), i due fori passanti 43C, 42C si allineano (figura 3) ed è quindi possibile inserire in questi fori passanti 43C, 42C una copiglia (non illustrata) per tenere l’organo di tiro 43 sempre nella medesima posizione fissa a dispetto di ogni tipo di vibrazione a cui potrebbe essere sottoposto.

In altre parole, la copiglia (non illustrata) inserita contemporaneamente nei due fori passanti allineati 43C, 42C rappresenta una sorta di “sicura” nei confronti di possibili vibrazioni e/o sussulti (per esempio del camion su cui la cisterna 101 è montata), che potrebbero causare l’involontaria e perniciosa rotazione antioraria della maniglia 43A intorno al perno 43D secondo una freccia (F2) di senso contrario alla suddetta freccia (F1). Tale ipotetica rotazione della maniglia 43A secondo la freccia (F2) intorno al perno 43D provocherebbe l’involontario, e non auspicabile, allentamento dell’azione di tiro sulla membrana 30 con un conseguente aumento dello spazio anulare che si forma tra il perimetro esterno della membrana 30 e la superficie interna della parete della tramoggia 101B.

Il blocco per mezzo di una copiglia è solo uno degli innumerevoli modi per poter bloccare la camma. E’ possibile anche utilizzare altri sistemi come, ad esempio, un blocco a scatto della maniglia, oppure un blocco esterno che vincola la maniglia alla condizione di chiusura.

Sull’albero di tiro 41 è possibile distinguere una gola anulare 41A, su cui, in uso, è calzata una apertura passante centrale 30A eseguita sulla membrana 30 (figure 4, 5), due alette di fine-corsa 41B, 41C che aggettano da parti opposte da un gambo 41D sostanzialmente cilindrico.

La superficie della gola anulare 41A è sagomata in maniera tale da avere una porzione superiore curva seguita da una porzione inferiore piatta.

Analogamente, l’apertura passante centrale 30A prevede una porzione superiore curva ed una porzione inferiore piatta (figure 4, 10A, 10B). Tutto ciò per eseguire un montaggio corretto dei pezzi (vedi oltre).

Le superfici superiori delle due alette di fine-corsa 41B, 41C sono incurvate in maniera tale da seguire il profilo della superficie interna della membrana interna 30. Sulla superficie del gambo 41D vengono eseguite due spianature laterali 41E, 41F situate da parti opposte, di cui soltanto una spianatura laterale (cioè la spianatura laterale 41E) è visibile in figura 4.

Le ragioni per le quali è preferibile avere queste due spianature laterali 41E, 41F saranno spiegate in seguito. Il gambo 41D termina con un perno 41G avente, a sua volta, una porzione di fondo curva, due porzioni laterali spianate, ed una porzione superiore anch’essa spianata. In altre parole, la superficie laterale del perno 41G è stata concepita in maniera tale da potersi accoppiare in modo soddisfacente con la superficie della sede di guida 20E.

Il perno 41G ed almeno una porzione del gambo 41D presentano un foro cieco 41H allineato con l’asse (X).

Il foro cieco 41H, almeno parzialmente, è provvisto di una filettatura su cui si può avvitare la porzione anteriore cilindrica 42A del tirante 42 (vedi oltre).

Incidentalmente è utile notare che il foro passante (non mostrato) realizzato sulla parete della tramoggia 101B ha un diametro maggiore del diametro massimo del gambo 41D per far passare l’aria compressa nell’interstizio che si viene a creare tra il foro passante ed il gambo 41D stesso (vedi oltre).

Gli incavi radiali 30B sono disposti solo su una porzione della superficie interna della membrana 30.

Gli incavi 30B sono disposti prevalentemente in una porzione inferiore della membrana 30.

Preferibilmente, ma non necessariamente, gli incavi radiali 30B sono dislocati sulla intera metà inferiore della membrana 30.

Preferibilmente, ma non necessariamente, ciascun incavo radiale 30B è a forma di “goccia” che convoglia aria accelerandola, per effetto venturi verso l’esterno della membrana 30 in modo da aumentare l’efficacia della vibrazione anche a basse pressione.

La superficie del profilo esterno della membrana 30 è liscia senza nervature per facilitare lo scorrimento delle polveri.

Come illustrato in figura 11B il profilo esterno 30C della membrana 30 ha una forma ad “onda” in modo da avere uno spessore costante nella sezione in prossimità dell’incavo radiale 30B, ed una riduzione di spessore in prossimità dell’orlo 30D per aumentare l’effetto di vibrazione della membrana 30 stessa.

In altre parole, con riferimento alla figura 11B ciascuna sezione radiale 30E assume la forma di un venturi e quindi l’aria in pressione, distribuita radialmente per mezzo di moti centrifughi, percorrerà una miriade di percorsi assimilabili a dei venturi. Si avrà quindi una accelerazione dell’aria compressa nelle vicinanze dell’orlo 30D, fattore che farà aumentare la frequenza delle vibrazioni dell’orlo 30D stesso con una conseguente migliore distribuzione dell’aria compressa nella massa (M) di materiale in grani (o in polvere) presente nella tramoggia 101B.

La maggiore energia cinetica posseduta dell’aria compressa in uscita dalla membrana 30 nella sua parte bassa favorirà, inoltre, la penetrazione dell’aria stessa nella massa (M) di materiale.

Per di più, poiché ciascun incavo radiale 30B presenta uno spessore (TH1) (figura 10B) inferiore allo spessore minimo (TH2) della parte della membrana 30 senza incavi radiali 30B, la membrana 30 tenderà a deformarsi preferibilmente nella sua porzione inferiore che risulta con un momento d’inerzia inferiore. Per questa ragione l’aria compressa tenderà ad uscire dalla camera 50 preferibilmente dalla parte di membrana 30 provvista di incavi radiali 30B.

In uso, orientando, quindi, verso il basso gli incavi radiali 30B si ottiene una spiccata direzionalità preferenziale verso il basso dei micro-getti di aria in uscita dallo spazio anulare compreso tra la superficie interna della parete della tramoggia 101B e l’orlo 30D della membrana 30.

Come abbiamo detto in precedenza, questi micro-getti di aria compressa rivolti preferibilmente verso il basso realizzeranno una spinta coerente e direzionata sulla massa (M) di materiale (in grani o in polvere) che si trova in un determinato momento nella tramoggia 101B, ed impedendo, così, la formazione di ponti, vuoti ecc., tutti fattori che rallenterebbero, anche in maniera considerevole, l’evacuazione del prodotto dalla bocca di scarico 101C.

Il montaggio dell’apparecchiatura di aerazione 10 sulla parete della tramoggia 101B avviene nel seguente modo:

(a) si calza manualmente l’apertura passante centrale 30A della membrana 30 sulla gola anulare 41A realizzata sull’albero di tiro 41, in modo da ottenere l’accoppiamento della membrana 30 all’albero di tiro 41 stesso (figura 5); la particolare conformazione (curva in alto e piatta in basso) delle superficie dei due elementi 30A, 41A da accoppiare assicura un corretto accoppiamento dei due pezzi (vedi oltre);

(b) si infila, quindi, l’albero di tiro 41 nel foro passante eseguito sulla parete della tramoggia 101B, facendo ovviamente in modo che la membrana 30 resti all’interno della tramoggia 101B stessa; le alette di finecorsa 41B, 41C si trovano anch’esse adesso dentro la tramoggia 101B dalla parte della membrana 30;

(c) si infila il tirante 42 nel foro passante 20D previsto sul fondo 20C della coppa 20A;

(d) si avvita la porzione anteriore cilindrica 42A filettata del tirante 42 nel foro cieco 41H (di asse (X)) eseguito sull’albero di tiro 41; si ottiene così l’assemblaggio del tirante 42 con l’albero di tiro 41;

(e) mentre si effettua l’avvitamento di cui al precedente punto (d) l’operatore avvicina gradualmente tutto il corpo principale cavo 20 alla superficie esterna della parete della tramoggia 101B;

(f) l’operazione di avvitamento termina quando:

(f1) il perno 41G sagomato entra nella sede di guida 20E;

(f2) la bussola 44 si è appoggiata sulla superficie esterna del fondo 20E; ed

(f3) il bordo aperto 20B di forma circolare è stato appoggiato alla superficie esterna della parete della tramoggia 101B.

A questo punto l’operatore può ruotare la maniglia 43A secondo la (F1) (figura 5B) in modo che l’azione di tiro espletata da tutto il dispositivo di tiro e fissaggio 40 sulla membrana 30 avvenga secondo una freccia (F3) (figura 5B). Poiché la bussola 44, come si è detto, è scorrevole sulla porzione posteriore cilindrica 42B del tirante 42, l’azione espletata su tale bussola 44 dalla camma 43B si traduce in una spinta (secondo una freccia (F4), opposta al verso indicato dalla freccia (F3) – figura 5B) sul corpo principale cavo 20 che aderirà, così, maggiormente alla superficie esterna della tramoggia 101B. In altre parole, mentre la membrana 30 viene premuta con una forza crescente sulla superficie interna della tramoggia 101B (freccia (F3); figura 6B), il bordo aperto 20B della coppa 20A sarà spinto sempre di più sulla parete esterna della stessa tramoggia 101B (freccia (F4); figura 5B).

La parete della tramoggia 101B sarà quindi “stretta a pinza” tra la membrana 30, da una parte (cioè dalla parte della parete interna della tramoggia 101B), ed il bordo aperto 20B della coppa 20A, dall’altra (cioè dalla parte della parete esterna della tramoggia 101B).

Si potrà quindi procedere all’invio di aria compressa all’apparecchiatura di aerazione 10 per mezzo della rete di distribuzione 102 (figura 1).

In maggior dettaglio possiamo dire che l’aria compressa, dopo essere entrata nel corpo principale cavo 20 attraverso il raccordo di alimentazione 22 fluirà nello spazio lasciato appositamente libero tra il foro passante realizzato sulla parete della tramoggia 101B e la superficie esterna dell’albero di tiro 41.

Le due spianature laterali 41E, 41F (ciascuna delle quali è provvista di un rispettivo scarico a forma di conca) sull’albero di tiro 41 facilitano il passaggio dell’aria compressa verso una camera di distribuzione 50 delimitata dalla superficie interna della membrana 30 e dalla superficie interna della parete della tramoggia 101B (vedi ingrandimento di figura 1).

Da questa camera di distribuzione 50 l’aria compressa viene poi distribuita all’interno della tramoggia 101B con i meccanismi fluidodinamici sopra descritti.

Si noti, inoltre, che gli accoppiamenti sagomati tra le due coppie di elementi 30A, 41A e 41G, 20E è la causa prima di una corretta orientazione verso il basso degli incavi radiali 30B. Difatti, se a causa di tali accoppiamenti sagomati la membrana 30 è correttamente posizionata rispetto all’albero di tiro 41, e, rispettivamente, l’albero di tiro 41 è correttamente posizionato rispetto al corpo principale cavo 20, con il raccordo di alimentazione 22 rivolto verso il basso, l’operatore sarà sempre sicuro che anche gli incavi radiali 30B sono rivolti verso il basso e quindi sono correttamente orientati rispetto al compito che sono chiamati a svolgere.

In altre parole, vista l’asimmetria del membrana 30 è necessario avere degli accoppiamenti di forma obbligati tra i pezzi in modo da consentire un montaggio corretto della membrana 30 stessa, cioè, come abbiamo detto, con gli incavi radiali 30B rivolti verso il basso, cioè verso la bocca di scarico 101C della cisterna 101 e la valvola di scarico (S1) (figura 1).

Nelle figure 6, 7, 8A, 8B, 9 è illustrata una seconda forma di attuazione della presente invenzione applicabile vantaggiosamente ad una tramoggia 101B* (figura 9) di un silo (non mostrato interamente).

Nella particolare forma di attuazione illustrata in figura 9 sulla tramoggia 101B* sono stati montate tre apparecchiature di aerazione. Tuttavia, in figura 9 sono visibili soltanto due apparecchiatura di aerazione 10B* e 10C* in quanto la tramoggia 101B* è stata rappresentata in sezione.

Poiché anche in questo caso le tre apparecchiature di aerazione sono identiche basterà descrivere una generica apparecchiatura di aerazione 10* per descriverle tutte.

Come illustrato in maggior dettaglio nelle figure 6, 7, 8A, 8B, l’apparecchiatura di aerazione 10* comprende una membrana 30* avente un orlo 30D*, identica alla membrana 30 descritta in precedenza con riferimento alla prima forma di attuazione, ed un dispositivo di tiro e fissaggio 40* comprendente un albero di tiro 41*.

Tale albero di tiro 41* è provvisto di una gola anulare 41A* (praticamente identica alla gola anulare 41A vista per la prima forma di attuazione) atta ad accogliere una apertura passante centrale 30A* (praticamente identica alla apertura passante centrale 30A vista in precedenza) ricavata sulla membrana 30*.

L’albero di tiro 41* è attraversato longitudinalmente da un foro cieco 41H* allineato con un asse (X*) di sostanziale simmetria longitudinale dell’albero di tiro 41* stesso.

Al di sotto della gola anulare 41A* si trova un collare 41C* provvisto di una pluralità di fori passanti radiali 41M* che mettono in comunicazione il foro cieco 41H* con l’esterno ed in particolare, in uso con una camera 50* (figura 9) delimitata, come al solito, dalla superficie interna della membrana 30* e dalla superficie interna della parete della tramoggia 101B*.

In questa seconda forma di attuazione la superficie esterna di un perno 41G*, che si trova al di sotto del collare 41C*, è parzialmente filettato.

Tra il collare 41C* ed il perno 41G* vi è uno spallamento 41N* la cui funzione sarà spiegata in seguito.

L’apparecchiatura di aerazione 10* è corredata da una rondella 41P*, da un dado filettato 41R* e da un corpo principale cavo (non illustrato) simile a quello descritto in relazione alla prima forma di attuazione.

Il montaggio dell’apparecchiatura di aerazione 10* sulla parete della tramoggia 101B* avviene nel seguente modo:

(a) si calza manualmente l’apertura passante centrale 30A* della membrana 30* sulla gola anulare 41A* realizzata sull’albero di tiro 41*, in modo da ottenere l’accoppiamento della membrana 30* all’albero di tiro 41* stesso; la particolare conformazione (curva in alto e piatta in basso) delle superficie dei due elementi 30A*, 41A* da accoppiare assicura un corretto accoppiamento dei due pezzi;

(b) si infila, quindi, l’albero di tiro 41* nel foro passante che si trova sulla parete della tramoggia 101B*, facendo ovviamente in modo che la membrana 30* resti all’interno della tramoggia 101B*; il collare 41C* si trova anch’esso dentro la tramoggia 101B* dalla parte della membrana 30*; in questo caso il foro sulla parete della tramoggia ha praticamente lo stesso diametro del perno 41G* ed è provvisto di una guarnizione di tenuta (non illustrata); lo spallamento 41N* si appoggia sulla superficie interna della parete della tramoggia 101B;

(c) sulla parte di perno 41G* che sporge verso l’esterno della parete della tramoggia 101B* si infilano la rondella 41P* ed il dado filettato 41R*;

(d) si avvita il dado filettato 41R* sulla parte filettata del perno 41G* in modo che la parete della tramoggia 101B* venga stretta a pinza da una parte dallo spallamento 41N*, e, dall’altra dalla superficie superiore della rondella 41P* spinta dal dado filettato 41R*.

Si allaccia poi il perno 41G* al corpo principale cavo di alimentazione dell’aria compressa.

Si noti, inoltre, che l’estremità libera del perno 41G* è munita di due spianature laterali 41Z*, 41W* situate da parti opposte. Tali spianature laterali 41Z*, 41W* vengono accoppiate con una sede sagomata (non illustrata) che si trova all’interno del corpo principale cavo per consentire il desiderato orientamento corretto verso il basso degli incavi radiali 30B* che si trovano sulla superficie interna della membrana 30*.

Il funzionamento aerodinamico della membrana 30* è identico a quello della membrana 30 della prima forma di attuazione e quindi non sarà di nuovo descritto.

I principali vantaggi dell’apparecchiatura di aerazione realizzata secondo i dettami della presente invenzione sono i seguenti:

- facilità di montaggio;

- riduzione del consumo d’aria compressa e quindi del consumo complessivo di energia; e

- riduzione dei tempi di scarico del contenitore garantendo comunque una certa intercambiabilità con i sistemi oggi presenti sul mercato.

Claims (17)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*) atta a facilitare lo svuotamento della massa (M) di materiale in polvere da un contenitore (101) qualsiasi; apparecchiatura comprendente una membrana (30; 30*) vibrante abbinata ad un dispositivo di tiro e fissaggio (40; 40*) alla parete del contenitore (101) in modo da far aderire tale membrana (30; 30*) alla superficie interna della parete del contenitore (101) stesso; apparecchiatura caratterizzata dal fatto che deta membrana (30; 30*) presenta almeno una zona (30B; 30B*) di minima resistenza per il flusso di aria in uscita in modo che l’aria fuoriesca preferibilmente da detta almeno una zona (30B; 30B*) di minima resistenza.
2. 2. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato alla rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detta membrana (30; 30*) presenta una serie di alleggerimenti a forma di incavi radiali (30B; 30B*).
3. 3. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato alla rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che detti incavi radiali (30B; 30B*) sono disposti su una porzione della superficie interna di detta membrana (30; 30*).
4. 4. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato alla rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che detti incavi radiali (30B; 30B*) sono disposti prevalentemente in una porzione inferiore di detta membrana (30; 30*).
5. 5. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato alla rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che detti incavi radiali (30B; 30B*) sono disposti prevalentemente sulla metà inferiore di detta membrana (30; 30*).
6. 6. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni 2-5, caratterizzata dal fatto che ciascun incavo radiale (30B; 30B*) presenta una forma a goccia che agevola l’accelerazione dell’aria compressa.
7. 7. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato alla rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che ciascuna sezione radiale (30E) di un qualsiasi incavo radiale (30B; 30B*) ha la forma di un venturi.
8. 8. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni 2-7, caratterizzata dal fatto che la superficie esterna della membrana (30; 30*) è liscia ed ha una forma ad onda in modo da avere uno spessore costante nella sezione in prossimità di detto incavo radiale (30B; 30B*), ed una riduzione di spessore in prossimità dell’orlo (30D; 30D*) della membrana (30; 30*) stessa.
9. 9. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di tiro e fissaggio (40; 40*) di detta membrana (30; 30*) comprende dei mezzi di tiro (41, 42; 41*) ed almeno un organo di tiro (43; 41P*, 41R*) atto ad azionare detti mezzi di tiro (41, 42; 41*).
10. 10. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C), come rivendicato alla rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detto organo di tiro (43) comprende una maniglia a camma (43).
11. 11. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C), come rivendicato alla rivendicazione 10, caratterizzata dal fatto detta maniglia a camma (43) è appoggiata ad una bussola (44); detta bussola (44) essendo liberamente scorrevole su una porzione posteriore (42B) di detti mezzi di tiro (41, 42).
12. 12. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C), come rivendicato alla rivendicazione 10 o alla rivendicazione 11, caratterizzata dal fatto che detto organo di tiro (43) comprende dei mezzi di bloccaggio (43C, 42C) che attuano un sistema di blocco in sicurezza di detto organo di tiro (43) stesso.
13. 13. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato in una qualsiasi delle rivendicazioni 1-9, caratterizzata dal fatto che detto dispositivo di tiro e fissaggio (40*) di detta membrana (30*) comprende dei mezzi di tiro (41*) ed almeno un organo di tiro (41P*, 41R*); detti mezzi di tiro (41*) essendo preferibilmente filettati e detto organo di tiro (41P*, 41R*) comprendendo preferibilmente almeno un dado filettato (41R*).
14. 14. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C; 10*), come rivendicato alla rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che detti mezzi di tiro (41*) comprendono dei condotti interni (41H*, 41M*) di adduzione di aria compressa al di sotto di detta membrana (30*).
15. 15. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C) atta a facilitare lo svuotamento della massa (M) di materiale in polvere da un contenitore (101) qualsiasi; apparecchiatura comprendente una membrana (30) vibrante abbinata ad un dispositivo di tiro e fissaggio (40) alla parete del contenitore (101) in modo da far aderire tale membrana (30) alla superficie interna della parete del contenitore (101) stesso; detto dispositivo di tiro e fissaggio (40) comprendendo dei mezzi di tiro (41, 42) ed almeno un organo di tiro (43) atto ad azionare detti mezzi di tiro (41, 42); apparecchiatura caratterizzata dal fatto che detto organo di tiro (43) comprende una maniglia a camma (43).
16. 16. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C), come rivendicato alla rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto detta maniglia a camma (43) è appoggiata ad una bussola (44); detta bussola (44) essendo liberamente scorrevole su una porzione posteriore (42B) di detti mezzi di tiro (41, 42).
17. 17. Apparecchiatura di aerazione (10, 10A, 10B, 10C), come rivendicato alla rivendicazione 15 o alla rivendicazione 16, caratterizzata dal fatto che detto organo di tiro (43) comprende dei mezzi di bloccaggio (43C, 42C) che attuano un sistema di blocco in sicurezza di detto organo di tiro (43) stesso.