ITMI20071137A1

ITMI20071137A1 - Apparecchiatura e procedimento di dosaggio

Info

Publication number: ITMI20071137A1
Application number: IT001137A
Authority: IT
Inventors: Gabriele Caccia
Original assignee: Syncro S R L
Priority date: 2007-06-04
Filing date: 2007-06-04
Publication date: 2008-12-05
Also published as: WO2008149190A1

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un’apparecchiatura di dosaggio per materiali granulari o simili, ed in particolare un’apparecchiatura di dosaggio comprendente una pluralità di tramogge gravimetriche, ciascuna essendo misurata da almeno una cella di carico per misurare la perdita di peso del componente della miscela in essa contenuto. La presente invenzione riguarda anche un procedimento di dosaggio che può essere realizzato mediante tale apparecchiatura.

Sono note nella tecnica apparecchiature di dosaggio per materiali granulari o simili comprendenti una tramoggia divisa in scomparii, nei quali sono contenuti materiali da miscelare che vengono dosati scaricandoli in sequenza su una bilancia con cella di carico dove vengono pesati, insieme ai materiali già caricati sulla bilancia stessa. I materiali vengono lasciati uscire dalla tramoggia attraverso almeno un’opportuna apertura di uscita regolata da mezzi di chiusura adatti.

Sono note nella tecnica anche apparecchiature di dosaggio per materiali granulari o simili comprendenti una pluralità di tramogge adatte a contenere ciascuna un componente della miscela da produrre. Analogamente alle apparecchiature sopra menzionate, i singoli componenti vengono dosati scaricandoli in sequenza su una bilancia dove vengono pesati.

Tali apparecchiature e procedimenti di dosaggio sono detti "a somma di peso" proprio perché ogni componente del materiale da miscelare viene pesato una volta che ha raggiunto gli altri componenti sulla bilancia, andando a sommarsi al loro peso. Per aggiungere quindi una corretta quantità di un componente alla miscela, questa quantità viene dosata stimando il tempo di apertura dei mezzi di chiusura delTapertura di uscita, cioè il tempo di caduta necessario al componente per fuoriuscire dalla tramoggia e raggiungere la bilancia dove viene pesato. La misura risulta pertanto approssimata e fortemente dipendente dalla granulometria e dal peso del materiale, i quali sono parametri che influenzano la velocità di caduta. Questa tipologia di apparecchiature di dosaggio presenta quindi lo svantaggio di non consentire la formazione di miscele precise.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di fornire un’apparecchiatura di dosaggio esente da tali inconvenienti. Detto scopo viene conseguito con un’apparecchiatura ed un procedimento di dosaggio le cui caratteristiche principali sono specificate rispettivamente nelle rivendicazioni 1 e 17, mentre altre caratteristiche sono specificate nelle restanti rivendicazioni.

Grazie alla particolare struttura dell’apparecchiatura di dosaggio in cui ogni tramoggia contenente un componente della miscela da formare è costantemente pesata mediante una cella di carico, viene misurata la perdita di peso di ciascuna singola tramoggia mentre il componente in essa contenuto viene scaricato in un collettore di miscelazione e pertanto si garantisce sempre una pesata misurata, corretta e non ipotetica.

La miscela ottenuta mediante l’apparecchiatura ed il procedimento di dosaggio secondo la presente invenzione non richiede quindi nessuna ulteriore correzione, che dovrebbe essere per esempio apportata con successive aggiunte di uno o più componenti, con un conseguente considerevole dispendio di tempo.

Un altro vantaggio dell’apparecchiatura e del procedimento secondo la presente invenzione è che, poiché i componenti da miscelare vengono pesati misurando direttamente il peso delle singole tramogge, non è più necessaria una bilancia o simile che misuri il peso della miscela prima e dopo l’aggiunta di ogni singolo componente alla miscela. La miscela può quindi essere raccolta in un collettore di miscelazione notevolmente meno costoso di una bilancia. In aggiunta, nelle apparecchiature di dosaggio della tecnica nota tale bilancia deve avere dimensioni considerevoli se si desidera miscelare molti componenti.

Inoltre, usando Γ apparecchiatura ed il procedimento secondo la presente invenzione, il dosaggio può avvenire in tempi molto più rapidi rispetto alla tecnica nota in quanto le quantità di materiali da miscelare possono essere contemporaneamente misurate e mescolate, contrariamente a quanto può avvenire nel dosaggio sequenziale effettuato dalle apparecchiature della tecnica nota. Si noti che tali apparecchiature di dosaggio a somma di peso sequenziale della tecnica nota risultano ancora più lente all’aumentare del numero di materiali da miscelare in quanto è necessario un tempo di pausa aggiuntivo per riportare la cella di carico della bilancia in condizioni stazionarie smorzando le vibrazioni causate dall’apertura e dalla chiusura della bilancia.

Secondo un aspetto della presente invenzione, dosando simultaneamente i componenti da miscelare e scaricandoli direttamente nel collettore di miscelazione, si migliora la miscelazione dei flussi dei diversi componenti.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, il materiale contenuto nelle tramogge viene scaricato in lotti nel collettore di miscelazione ed il livello massimo di ciascun lotto di materiale viene variato da un’unità di controllo per controllare la frequenza di scarico dei lotti dalle tramogge al collettore di miscelazione.

La precisione delle celle di carico può essere vantaggiosamente differenziata in funzione della quantità di materiale scaricato dalle relative tramogge, in modo da poter dosare accuratamente anche il materiale scaricato in piccole percentuali, in quanto la misura non è influenzata dal materiale scaricato in grandi percentuali.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche dell’apparecchiatura e del procedimento di dosaggio secondo la presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente descrizione dettagliata e non limitativa di una loro forma realizzativa con riferimento agli annessi disegni in cui:

la figura 1 mostra una vista assonometrica dell’apparecchiatura di dosaggio; e la figura 2 mostra una vista in sezione dell’apparecchiatura di figura 1.

Facendo riferimento a tali figure, si vede che l’apparecchiatura di dosaggio secondo la presente invenzione comprende in modo noto una pluralità di tramogge 1, 2, 3, 4, 5, 6. Ciascuna tramoggia 1, 2, 3, 4, 5, 6 è adatta a contenere un materiale da miscelare con altri materiali che possono essere contenuti nelle restanti tramogge ed è provvista di un’apertura di uscita 7, 8, 9, 10, 11 sul fondo 12, 13, 14, 15, 16 della tramoggia 1, 2, 3, 4, 5, 6 (l’apertura di uscita della tramoggia 6 non è visibile nelle figure). L’apparecchiatura di dosaggio comprende anche un collettore di miscelazione 17 disposto al di sotto delle tramogge 1, 2, 3, 4, 5, 6 che è adatto a ricevere i materiali che vengono scaricati per gravità dalle aperture di uscita 7, 8, 9, 10, 11 delle tramogge 1, 2, 3, 4, 5, 6. L’apparecchiatura di dosaggio comprende inoltre in modo noto almeno una cella di carico per misurare il materiale da miscelare.

Secondo l’invenzione, l’apparecchiatura di dosaggio è provvista di almeno una cella di carico 18, 19, 20, 21, 22 che è collegata meccanicamente, in particolare è disposta sotto ciascuna tramoggia 1, 2, 3, 4, 5, 6, in modo che il peso di quest’ultima sia caricato su detta cella di carico 18, 19, 20, 21, 22. In questo modo, il peso di ciascuna tramoggia 1, 2, 3, 4, 5, 6 può essere misurato costantemente ed individualmente e può quindi essere misurata la perdita di peso di ciascuna singola tramoggia mentre il componente in essa contenuto viene scaricato nel collettore di miscelazione 17, che a sua volta è collegato meccanicamente ad una ulteriore cella di carico (non mostrata nelle figure) per misurare il peso, ovvero la quantità, dei materiali contenuti in esso.

In particolare, almeno una tramoggia 1, 2, 3, 4, 5, 6 dell’apparecchiatura di dosaggio secondo l’invenzione ha un fondo 12, 13, 14, 15, 16 convergente la cui apertura di uscita 7, 8, 9, 10, 11 è appoggiata direttamente sulla cella di carico 18, 19, 20, 21, 22. In una forma realizzativa alternativa le celle di carico sono disposte sopra le tramogge, in modo da misurare il loro peso per trazione.

L’apertura di uscita 7, 8, 9, 10, 11 di almeno una tramoggia 1, 2, 3, 4, 5, 6 è collegata ad un condotto 23, 24, 25, 26 avente un’estremità di uscita 28, 29 che è disposta sopra il collettore di miscelazione 17. Detta estremità di uscita 28, 29 è provvista di mezzi di chiusura 31, 32, 33, 34, in particolare saracinesche che sono montate in modo scorrevole su guide sostanzialmente verticali e sono azionate da pistoni pneumatici 35, 36, 37, 38.

Una prima tramoggia 1 è preferibilmente disposta al di sopra del collettore di miscelazione 17, mentre le restanti tramogge 2, 3, 4, 5, 6 sono disposte attorno a detta prima tramoggia 1.

Il collettore di miscelazione 17 può essere supportato da un telaio cilindrico 39 a cui è fissata la prima tramoggia 1, disposta al di sopra del collettore di miscelazione 17. Le tramogge 2, 3, 4, 5, 6 disposte attorno a detta prima tramoggia 1 sono sostenute dai condotti 23, 24, 25, 26 la cui estremità di uscita 28, 29 è disposta al di sopra del collettore di miscelazione 17 e che sono fissati al telaio 39.

Per consentire una visione del contenuto delle tramogge 1, 2, 3, 4, 5, 6 da parte di un operatore, esse possono essere provviste di una porzione trasparente 40, 41, 42, 43 sulla loro superficie esterna.

Nel procedimento secondo la presente invenzione, le celle di carico 18, 19, 20, 21, 22 inviano continuamente ad un’unità di controllo elettronica (non mostrata nelle figure) segnali corrispondenti ai pesi dei materiali contenuti nelle tramogge 1, 2, 3, 4, 5, 6, in modo da misurare la quantità di materiale scaricata da queste ultime. L’unità di controllo è collegata anche alla cella di carico del collettore di miscelazione 17 in modo da aprire o chiudere le aperture d’uscita 7, 8, 9, 10, 11 in funzione dei segnali inviati da questa cella di carico, ovvero in funzione del peso del materiale contenuto nel collettore di miscelazione 17. A tale scopo, i pistoni pneumatici 35, 36, 37, 38 sono collegati all’unità di controllo.

I segnali inviati dalla cella di carico del collettore di miscelazione 17 consentono di misurare la quantità di materiale contenuto in quest’ultimo, per cui l’unità di controllo elettronica può essere collegata ad un dispositivo disposto a valle per controllare l’apparecchiatura in base al funzionamento di tale dispositivo. In particolare, il materiale contenuto nelle tramogge 1, 2, 3, 4, 5, 6 viene scaricato in lotti nel collettore di miscelazione 17. Il livello massimo di ciascun lotto di materiale nel collettore di miscelazione 17 può essere variato dall’unità di controllo per controllare la frequenza di apertura/chiusura delle aperture d’uscita 7, 8, 9, 10, 11, ovvero la frequenza di scarico del materiale dalle tramogge 1, 2, 3, 4, 5, 6 al collettore di miscelazione 17 per ottenere un lotto di materiale. A tale scopo, l’unità di controllo calcola un valore di soglia del peso misurato dalla cella di carico del collettore di miscelazione 17, superato il quale chiude le aperture d’uscita 7, 8, 9, 10, 11. Tale valore di soglia è calcolato per mantenere la frequenza dei lotti sopra un valore minimo, in modo da ottenere un controllo preciso e tempestivo della portata del materiale fornito dall’apparecchiatura al dispositivo disposto a valle. Se infatti tale frequenza fosse troppo bassa, sarebbe difficile o addirittura impossibile adattare velocemente ed accuratamente la portata del materiale fornito dall’apparecchiatura secondo la presente invenzione al dispositivo disposto a valle in base al funzionamento di quest’ultimo.

Eventuali varianti e/o aggiunte possono essere apportate dagli esperti del ramo alla forma realizzativa dell’invenzione qui descritta ed illustrata restando nell’ambito delle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di dosaggio comprendente almeno una cella di carico (18, 19, 20, 21, 22) ed una pluralità di tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6), ciascuna tramoggia (1, 2, 3, 4, 5, 6) essendo atta a contenere un materiale da miscelare con altri materiali che possono essere contenuti nelle restanti tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6) ed essendo provvista di un’apertura di uscita (7, 8, 9, 10, 11), un collettore di miscelazione (17) essendo disposto al di sotto delle tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6) per ricevere i materiali che vengono scaricati per gravità dalle aperture di uscita (7, 8, 9, 10, 11) delle tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6), caratterizzata dal fatto che le tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6) sono collegate meccanicamente a celle di carico (18, 19, 20, 21, 22) per misurare individualmente i pesi dei materiali contenuti in ciascuna tramoggia (1, 2, 3, 4, 5, 6).
2. Apparecchiatura di dosaggio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che almeno una tramoggia (1, 2, 3, 4, 5, 6) è appoggiata direttamente sulla sua cella di carico (18, 19, 20, 21, 22).
3. Apparecchiatura di dosaggio secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il collettore di miscelazione (17) è collegato meccanicamente ad una ulteriore cella di carico per misurare il peso dei materiali contenuti in esso.
4. Apparecchiatura di dosaggio secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che le celle di carico (18, 19, 20, 21, 22) sono collegate ad un’unità di controllo per inviare segnali corrispondenti ai pesi dei materiali contenuti nelle tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6).
5. Apparecchiatura di dosaggio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che l’unità di controllo è collegata anche alla cella di carico del collettore di miscelazione (17) per aprire o chiudere le aperture d’uscita (7, 8, 9, 10, 11) in funzione dei segnali inviati da questa cella di carico.
6. Apparecchiatura di dosaggio secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l’apertura di uscita (7, 8, 9, 10, 11) di almeno una tramoggia (1, 2, 3, 4, 5, 6) è collegata ad un condotto (23, 24, 25, 26) avente un’estremità di uscita (28, 29) che è disposta sopra il collettore di miscelazione (17).
7. Apparecchiatura di dosaggio secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che l’apertura di uscita (7, 8, 9, 10, 11) delle tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6) è provvista di mezzi di chiusura (31, 32, 33, 34).
8. Apparecchiatura di dosaggio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che i mezzi di chiusura (31, 32, 33, 34) sono saracinesche alloggiate in modo scorrevole in guide.
9. Apparecchiatura di dosaggio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che dette guide sono sostanzialmente verticali.
10. Apparecchiatura di dosaggio secondo una delle rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzata dal fatto che i mezzi di chiusura (31, 32, 33, 34) sono azionati da pistoni pneumatici (35, 36, 37, 38).
11. Apparecchiatura di dosaggio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che i pistoni pneumatici (35, 36, 37, 38) sono collegati a detta unità di controllo.
12. Apparecchiatura di dosaggio secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che una prima tramoggia (1) è disposta al di sopra del collettore di miscelazione (17), mentre le restanti tramogge (2, 3, 4, 5, 6) sono disposte attorno a detta prima tramoggia (1).
13. Apparecchiatura di dosaggio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che il collettore di miscelazione (17) è supportato da un telaio (39) a cui è fissata la prima tramoggia (1) disposta al di sopra del collettore di miscelazione (17).
14. Apparecchiatura di dosaggio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che le tramogge (12, 3, 4, 5, 6) disposte attorno a detta prima tramoggia (1) sono sostenute dai condotti (23, 24, 25, 26) le cui estremità di uscita (28, 29) sono disposte al di sopra del collettore di miscelazione (17).
15. Apparecchiatura di dosaggio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzata dal fatto che detti condotti (23, 24, 25, 26) sono fissati a detto telaio (39).
16. Apparecchiatura di dosaggio secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che almeno una tramoggia (1, 2, 3, 4, 5, 6) comprende una porzione trasparente (40, 41, 42, 43) sulla sua superficie esterna.
17. Procedimento di dosaggio di materiali contenuti in una pluralità di tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6) atte a scaricare materiale per gravità in un collettore di miscelazione (17) attraverso aperture di uscita (7, 8, 9, 10, 11), caratterizzato dal fatto che i pesi dei materiali contenuti in ciascuna tramoggia (1, 2, 3, 4, 5, 6) vengono misurati individualmente mediante una pluralità di celle di carico (18, 19, 20, 21, 22) collegate meccanicamente alle tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6).
18. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il peso dei materiali contenuti nel collettore di miscelazione (17) è misurato da una ulteriore cella di carico.
19. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che le aperture di uscita (7, 8, 9, 10, 11) sono aperte o chiuse in funzione dei segnali inviati dalla cella di carico del collettore di miscelazione (17).
20. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il materiale contenuto nelle tramogge (1, 2, 3, 4, 5, 6) viene scaricato in lotti nel collettore di miscelazione (17).
21. Procedimento secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il livello massimo di ciascun lotto di materiale nel collettore di miscelazione (17) viene variato per controllare la frequenza di apertura/chiusura delle aperture d’uscita (7, 8, 9, 10, 11).