ITMI20010523A1 - Separatore a vento per particelle fini - Google Patents

Description

Descrizione

L'invenzione opera nel campo dei separatori a vento per solidi particellari fini.

In tali dispositivi il materiale da separare viene immesso con un flusso d'aria in una camera di selezione dove, per l'azione esercitata da un rotore, le particelle grossolane vengono respinte per centrifigazione e cadono verso il basso per gravità, mentre la materia fine, che attraversa il rotore in dispersione nell'aria, viene evacuata dalla parte alta del separatore.

Nei dispositivi noti il rotore è generalmente alloggiato in una camera di selezione cilindrica o trococonica ed è costituito da una ruota formata da una corona di alette equidistanti, disposte parallelamente all'asse di rotazione o sulla generatrice di un cono avente come asse l'asse di rotazione del rotore. La camera di selezione è collegata inferiormente ad una tramoggia, destinata a raccogliere e scaricare per caduta le polveri grossolane, e superiormente ad una tubazione di scarico attraverso la quale, aspirate per mezzo di un ventilatore, le particelle fini vengono inviate ad un dispositivo di separazione aria-polvere.

La capacità di selezionare particelle molto fini in tali dispositivi dipende dalla forza centrifuga che il rotore applica al flusso di materiale da separare, è quindi funzione diretta della velocità periferica del rotore ed inversa del suo raggio.

Per ottenere una selezione di particelle sempre più fini, a parità di condizioni areauliche, si può pertanto intervenire incrementando la velocità periferica del rotore, con lo svantaggio di aumentare inevitabilmente i problemi di usura e di consumo enegetico del dispositivo, non potendo inoltre superare i limiti imposti dalla resistenza meccanica del rotore alle alte velocità.

La soluzione più comunemente adottata è quella di utilizzare separatori più piccoli che montano un rotore di minor diametro, con lo svantaggio di ridurre in tal modo la portata del materiale da trattare.

E' nota inoltre la soluzione di dotare il dispositivo di separazione di più rotori montati all'interno di un'unica camera di separazione e disposti con gli assi di rotazione perpendicolari all'asse del separatore, ma tale soluzione si è dimostrata inefficace in quanto presenta come inconveniente la generazione di interferenze e turbolenze tra i vari gruppi agenti nello stesso ambiente tali da aumentare notevolmente i consumi energetici e diminuire nel contempo l'efficienza di selezione di tali tipi di macchine.

L'invenzione ha lo scopo di superare gli inconvenienti rilevati, permettendo di selezionare particelle sempre più fini senza dover rinunciare a portate elevate.

L'invenzione consiste in un separatore a vento ad asse verticale che comprende un condotto di alimentazione del materiale da separare e del flusso d'aria, un dispositivo di separazione comprendente un rotore atto a respingere per centrifugazione le particelle grossolane che cadono per gravità verso il basso, collegato inferiormente ad una tramoggia per l'evacuazione delle particelle grossolane e superiormente ad una tubazione di scarico per l'evacuazione delle particelle fini caratterizzato dal fatto che il dispositivo di separazione è costituito da due o più camere di separazione uguali montate in parallelo dotata ciascuna di un rotore, ciascuna camera essendo alimentata attraverso un condotto di alimentazione autonomo destinato a convogliare una quota parte del flusso di materiale introdotto nel condotto di alimentazione principale.

L'invenzione sarà meglio compresa con la descrizione di un esempio di realizzazione, esposto a titolo esemplificativo e non limitativo, illustrato dalle tavole di disegno allegate che mostrano un separatore a vento dotato di tre camere di separazione: in fig.l: visto in pianta;

in fig.2: visto in sezione verticale secondo A-A. Con riferimento alle figure 1 e 2, sia 1 un corpo di forma troncoconica contenente tre camere di selezione trococoniche 2 in ciascuna delle quali trova alloggiamento un rotore 3, anch'esso di forma troncoconica. I rotori 3 sono calettati su alberi rotanti 4 in supporti 5 paralleli all'asse della macchina e posti esternamente alla camera di separazione.

I rotori 3 sono costituiti, in modo noto, da una serie di alette disposte sulla generatrice del cono avente come asse l'asse di rotazione del rotore ed equidistanti tra loro, orientate in senso radiale od obliquo.

Le camere di selezione 2 sono collegate superiormente a condotti 6 che confluiscono in un collettore 7, e inferiormente sono disposte in corrispondenza dello scarico di condotti 8 che si uniscono tramite un partitore, ad un unico condotto di alimentazione 9.

I condotti 8 sono alloggiati in una camera clindrica 10 collegata inferiormente ad una tramoggia 11. II funzionamento del dispositivo avviene nel modo seguente.

Il materiale da separare, in dispersione in un flusso d'aria, viene alimentato dal basso attraverso il condotto 9 e ripartito in più flussi di ugual portata per poi essere convogliato, attraverso i condotti 8, nelle camere di selezione 2 dove viene sottoposto al processo di separazione per l'azione dei rotori 3.

Nelle camere di separazione 2 si realizzano in modo noto processi autonomi di separazione delle particelle fini da quelle grossolane, così che le polveri grossolane vengono respinte da ciascun rotore in modo indipendente e scaricate per caduta verso il basso attraverso la camera 10 nella tramoggia di scarico 11, mentre le particelle fini che attraversano i rotori 3 in dispersione nell'aria, vengono convogliate attraverso i condotti 6 nel collettore 7 e da qui aspirate, tramite un ventilatore non mostrato in figura, ed inviate ad un dispositivo di separazione aria-polvere di tipo noto.

In una forma preferita di realizzazione dell'invenzione ogni separatore 2 è indipendente dagli altri, ciascuno collegato ad un motore azionabile separatamente in modo da consentire l'esercizio indipendente dei gruppi, condizione utile anche per la verifica di eventuali squilibri sui singoli rotori o del funzionamento meccanico di ogni singolo separatore.

Con l'invenzione si realizza quindi la possibilità di ottenere con un impianto di dimensioni ridotte la selezione di particelle fini, mantenendo le prestazioni ottenibili da processi di separazione eseguiti in separatori individuali di dimensioni ridotte, ma con il vantaggio di poter convogliare i flussi delle polveri fini disperse nell'aria in un'unico collettore dotato di un'unico sistema di aspirazione e di poter raccogliere le polveri grossolane in un'unica tramoggia.

L'esempio di realizzazione è stato esposto a puro scopo esemplificativo e varie possono essere le forme di realizzazione dell'invenzione che ne seguono il principio inventivo e rientrano quindi nell'ambito di protezione del brevetto, come ad esempio il numero di dispositivi di selezione previsti in parallelo nella macchina, la loro disposizione rispetto all'asse verticale della macchina o la conformazione delle camere di selezione e dei rotori.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1) Separatore a vento ad asse verticale comprendente un condotto 9 di alimentazione del materiale da separare e del flusso d'aria, un dispositivo di separazione dotato di un rotore atto a respingere per centrifugazione le particelle grossolane che cadono verso il basso per gravità, collegato inferiormente ad una tramoggia 11 per l'evacuazione delle particelle grossolane e superiormente ad una tubazione di scarico 7 per l'evacuazione delle particelle fini caratterizzato dal fatto che il dispositivo di separazione è costituito da due o più camere di separazione 2 uguali, montate in parallelo e dotata ciascuna di un rotore 3, ciascuna camera 2 essendo alimentata attraverso un condotto di alimentazione autonomo 8 in cui, tramite un partitore, viene convogliata una quota parte del flusso di materiale introdotto nel condotto di alimentazione principale 9.
2. 2) Separatore a vento ad asse verticale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che gli assi di rotazione dei rotori 3 sono disposti parallelamente all'asse veriticale della macchina.
3. 3) Separatore a vento ad asse verticale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che le camere di selezione 2 sono collegate superiormente a condotti 6 che confluiscono in un unico collettore 7.
4. 4) Separatore a vento ad asse verticale secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che i rotori 3 sono azionati separatamente.