ITMI20072054A1 - Dispositivo migliorato per la chiusura delle fughe laterali in un impianto di decatissaggio a ciclo continuo in autoclave - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo migliorato per la chiusura delle fughe laterali in un impianto di decatissaggio a ciclo continuo in autoclave.

Negli impianti di decatissaggio a ciclo continuo in autoclave è noto l'uso di dispositivi di tenuta disposti in corrispondenza dell'ingresso e dell'uscita di un nastro trasportatore dall'autoclave e che hanno la funzione di mantenere all'interno dell'autoclave stessa il vapore in pressione necessario per il trattamento di un tessuto.

Tali dispositivi comprendono, ad esempio, un cilindro girevole disposto a contatto del nastro trasportatore tra la sua porzione entrante nell'autoclave e quella uscente da essa. Una coppia di lamiere contrapposte fatte di acciaio inox lucidato vengono premute sulle porzioni entrante ed uscente del nastro trasportatore mediante camere d'aria vincolate alla struttura dell'autoclave, definendo con il cilindro girevole delle fessure di ingresso ed uscita aventi una dimensione inferiore allo spessore totale del nastro e del tessuto trasportato. Pertanto, il nastro ed il tessuto si trovano compressi sia all'ingresso nell'autoclave che all'uscita da essa, realizzando così la tenuta al vapore.

E noto che il problema della tenuta al vapore si manifesta anche in corrispondenza delle estremità del nastro trasportatore compresso tra i cilindri girevoli. Infatti, partendo da una condizione iniziale in cui tutta la lunghezza delle fessure di ingresso ed uscita definite tra i cilindri è occupata dal nastro, l'effetto della pressione del vapore e delle deformazioni meccaniche dovute al tensionamento è tale da causare un restringimento del nastro nel tempo. Tale restringimento si manifesta principalmente nella direzione dell'altezza del nastro, determinando tra i suoi bordi e le estremità delle fessure di ingresso ed uscita delle aperture che causano delle fughe laterali di vapore.

Per ovviare a questo inconveniente, la domanda brevetto intemazionale WO 94/10367 a nome della richiedente descrive, ad esempio, un dispositivo per la chiusura delle fughe laterali, comprendente due coppie di elementi di tenuta disposti alle estremità delle fessure di ingresso ed uscita a contatto con i bordi del nastro trasportatore. Tali elementi di tenuta sono disposti in corrispondenza delle fessure di ingresso ed uscita dell'autoclave in modo mobile rispetto ad esse e trasversalmente rispetto alla direzione di movimento del nastro trasportatore. Via via che il nastro si restringe durante il funzionamento dell'impianto è possibile chiudere le fughe laterali che si formano manovrando gli elementi di tenuta per avvicinarli al nastro.

Tuttavia, aumentando sia la velocità dell'impianto che la lunghezza del percorso del tessuto da trattare, si è notato che, oltre al problema del restringimento, il nastro ha anche una tendenza a compiere dei piccoli spostamenti in direzione trasversale che possono creare delle fughe improvvise di vapore non compensabili in tempo reale con dispositivi come quello sopra descritto.

Inoltre, lo spostamento del nastro trasportatore in direzione trasversale genera, dalla parte opposta a quella in cui avviene la fuga di vapore, una compressione dell'elemento di tenuta che può seriamente danneggiarlo o comprometterne il meccanismo di manovra, nonché danneggiare il nastro stesso.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di fornire un dispositivo migliorato per la chiusura delle fughe laterali in un impianto di decatissaggio a ciclo continuo in autoclave che consenta di superare tali inconvenienti. Detto scopo viene conseguito con un dispositivo le cui caratteristiche principali sono specificate nella prima rivendicazione, mentre altre caratteristiche sono specificate nelle restanti rivendicazioni.

Il dispositivo per la chiusura delle fughe laterali in un impianto di decatissaggio a ciclo continuo in autoclave secondo la presente invenzione comprende due coppie di elementi di tenuta disposti alle estremità delle fessure di ingresso ed uscita dell'autoclave e mobili trasversalmente rispetto alla direzione di movimento del nastro trasportatore. Ciascun elemento di tenuta è provvisto di mezzi di sollecitazione atti a mantenere costante il contatto tra il bordo del nastro e l'elemento di tenuta stesso.

II principale vantaggio del dispositivo secondo la presente invenzione è quello di poter chiudere in tempo reale ed in modo continuo le fughe di vapore che si determinano ai bordi di un nastro trasportatore per effetto dei suoi spostamenti in direzione trasversale.

Inoltre, i mezzi di sollecitazione sono realizzati in modo che, ad ogni movimento laterale del nastro trasportatore, l'elemento di tenuta che si trova dalla parte opposta a quella in cui si verifica una fuga di vapore arretri mantenendosi a contatto con il nastro evitando così che questo si danneggi.

Un altro vantaggio offerto dalla presente invenzione è quello che i mezzi di sollecitazione possono essere facilmente automatizzati, consentendo di aumentare l'efficienza di intervento del dispositivo di chiusura.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche del dispositivo di chiusura delle fughe laterali secondo la presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente descrizione dettagliata e non limitativa di sue forme realizzative con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la figura 1 mostra una vista parziale schematica in sezione trasversale dell'autoclave di un impianto di decatissaggio a ciclo continuo in cui le fessure di ingresso ed uscita sono provviste di mezzi di tenuta del vapore;

la figura 2 mostra una vista in sezione trasversale lungo la linea Π-Π di figura 1; la figura 3 mostra una vista in sezione longitudinale dell'impianto di decatissaggio lungo la linea ΠΙ-ΙΠ di figura 1; e

la figura 4 mostra una vista in sezione longitudinale analoga a quella di figura 3, in cui il dispositivo per la chiusura delle fughe laterali è azionato in modo automatico.

La figura 1 mostra un generico impianto di decatissaggio a ciclo continuo in autoclave comprendente un'autoclave 1 provvista di un'apertura di ingresso 2 e di un'apertura di uscita 3 ed all'interno della quale è disposto un cilindro decatitore 4 girevole attorno al proprio asse. Un nastro trasportatore 5 entra nell'autoclave 1 attraverso la fessura di ingresso 2, quindi si avvolge senza strisciare attorno al cilindro decatitore 4 premendo il tessuto contro di esso ed esce dall'autoclave 1 attraverso la fessura di uscita 3 dopo aver compiuto sostanzialmente un giro completo attorno al cilindro decatitore 4.

Per mantenere il vapore S all'interno dell'autoclave, l'impianto è provvisto di un dispositivo di tenuta comprendente un cilindro girevole 7 disposto tra la porzione entrante 5a e la porzione uscente 5b del nastro trasportatore 5, ed una coppia di lamiere contrapposte 8a, 8b in materiale antifrizione, ad esempio acciaio inox, che vengono premute rispettivamente contro la porzione entrante 5a e la porzione uscente 5b del nastro trasportatore 5 mediante rispettive camere d'aria 9a, 9b vincolate alla struttura dell'autoclave 1.

Come mostrato nelle figure 2 e 3, l'impianto è inoltre provvisto di un dispositivo per la chiusura delle fughe laterali comprendente una pluralità di elementi di tenuta 10 disposti a coppie in corrispondenza dei bordi del nastro trasportatore 5 ed a contatto con essi.

Secondo il concetto inventivo alla base della presente invenzione, ciascun elemento di tenuta 10 è provvisto di mezzi di sollecitazione 11 atti a mantenere il rispettivo elemento di tenuta 10 costantemente a contatto con il bordo del nastro 5.

In una prima forma realizzativa della presente invenzione il dispositivo di chiusura comprende due coppie di elementi di tenuta 10 rispettivamente disposte in corrispondenza della fessura di ingresso 2 e della fessura di uscita 3 dell'autoclave 1.

Con particolare riferimento alla figura 3, che mostra, in particolare, la porzione entrante 5a del nastro trasportatore 5, gli elementi di tenuta hanno una forma in pianta sostanzialmente trapezoidale con un lato retto del trapezio rivolto verso il bordo del nastro 5 ed un lato obliquo scorrevole sul lato obliquo di un supporto trapezoidale 12 corrispondente vincolato alla struttura dell'autoclave 1.

I mezzi di sollecitazione 11 sono disposti ed agiscono parallelamente al nastro 5 e sollecitano il rispettivo elemento di tenuta 10 contro il relativo supporto 12 nella direzione di movimento del nastro 5. L'interazione tra le superfici a contatto dell'elemento di tenuta 10 e del relativo supporto 12 determina uno spostamento trasversale dell'elemento di tenuta 10 verso il bordo del nastro 5 ed una pressione di contatto atta a contrastare la fuoriuscita del vapore S in pressione dall'autoclave 1.

I mezzi di sollecitazione 11 possono essere di tipo elastico, ad esempio delle molle elicoidali.

Per minimizzare i problemi di attrito e di usura dovuti al contatto con i bordi del nastro trasportatore 5, nonché con il cilindro girevole 7 (rappresentato in figura mediante una linea tratteggiata) e con le lamiere contrapposte 8a, 8b, gli elementi di tenuta 10 sono fatti di un materiale a basso coefficiente di attrito, come ad esempio il PTFE puro o caricato.

Gli elementi di tenuta possono anche essere realizzati con forme diverse, ad esempio a parallelepipedo o a triangolo, ed i mezzi di sollecitazione 11 possono essere disposti direttamente in direzione trasversale. Tuttavia, la scelta della forma trapezoidale è particolarmente vantaggiosa in quanto l'interazione tra le superfici inclinate consente, da un lato, di amplificare le forze di compressione esercitate sui bordi del nastro 5 dai mezzi di sollecitazione 11, a tutto vantaggio delle loro dimensioni, e dall'altro di demoltiplicare gli spostamenti dei mezzi di sollecitazione 11 nella direzione di movimento del nastro, ottenendo spostamenti degli elementi di tenuta 10 in direzione trasversale precisi e facilmente controllabili.

Quando, durante il funzionamento dell'impianto di decatissaggio, il nastro 5 si sposta trasversalmente, ad esempio da destra verso sinistra, l'elemento di tenuta 10 che si trova alla destra del nastro 5 si sposterà verso l'interno dell'autoclave 1 e verso sinistra sollecitato dal proprio mezzo di sollecitazione 11, mantenendo così il contatto con il bordo destro del nastro 5. Contemporaneamente, l'elemento di tenuta 10 che si trova alla sinistra del nastro 5 verrà spinto dal bordo sinistro del nastro 5 e si sposterà verso l'esterno dell'autoclave 1 e verso sinistra contro l'azione del proprio mezzo di sollecitazione 11.

Per esercitare una buona azione di chiusura delle fughe laterali, gli elementi di tenuta 10 si estendono dall'esterno dell'autoclave 1 verso l'interno e per mantenere un buon allineamento con il nastro trasportatore 5, ciascun elemento di tenuta 10 è provvisto di mezzi di guida 13, ad esempio realizzati come piastre fissate sulle superfici laterali degli elementi di tenuta 10, disposti sostanzialmente a contatto da una parte con la superficie del nastro 5 e dall'altra con il tessuto F da esso trasportato. Per non creare interferenze con il dispositivo di tenuta del vapore S, i mezzi di guida 13 sono disposti a coppie alle estremità del rispettivo elemento di tenuta 10, cioè sostanzialmente all'esterno ed all'interno dell'autoclave 1 ed in particolare da una parte e dall'altra rispetto al cilindro girevole 7 ed alle lamiere contrapposte 8a, 8b.

In una forma realizzativa alternativa della presente invenzione, il dispositivo per la chiusura delle fughe laterali comprende inoltre un sistema di controllo (non mostrato) atto a regolare in modo automatico la posizione degli elementi di tenuta 10 in direzione trasversale.

Come mostrato in figura 4, in questo caso i mezzi di sollecitazione 11 sono degli attuatoli lineari, ad esempio elettrici o idraulici, collegati al sistema di controllo.

II sistema di controllo comprende una pluralità di sensori di posizione 14 disposti in prossimità dei bordi del nastro trasportatore 5 all'esterno dell'autoclave 1.

Quando i sensori di posizione 14 rilevano un movimento trasversale del nastro 5, viene inviato un segnale al sistema di controllo, che aziona gli attuatoli lineari 11 muovendo gli elementi di tenuta 10 ad essi associati in modo concorde allo spostamento del nastro 5 e mantenendo così il contatto con i bordi del nastro 5.

L'azionamento dei mezzi di sollecitazione 11 degli elementi di tenuta 10 disposti all'uscita del nastro trasportatore 5 dall'autoclave 1 può essere vantaggiosamente coordinato con l'azionamento dei mezzi di sollecitazione 11 degli elementi di tenuta 10 disposti all'ingresso come rappresentato in figura 2.

In particolare, il sistema di controllo, in un momento opportuno calcolato, effettua sugli elementi di tenuta 10 disposti all'uscita la stessa regolazione operata all'ingresso.

Infatti, poiché il percorso fisso del nastro 5 all'interno dell'autoclave 1 è piuttosto breve, è ragionevolmente ipotizzabile che uno spostamento rilevato in corrispondenza dell'ingresso si riproponga esattamente nello stesso in corrispondenza dell'uscita.

Pertanto, quando si verifica uno spostamento trasversale del nastro 5 in corrispondenza dell'ingresso ed i mezzi di azionamento 11 effettuano una conseguente regolazione degli elementi di tenuta 10, i dati relativi vengono elaborati dal sistema di controllo sulla base della distanza nota percorsa dal nastro 5 dall'ingresso all'uscita dell'autoclave 1. Misurando, ad esempio mediante un encoder, la quantità di nastro trasportatore 5 che entra nell'autoclave 1, nel momento in cui il punto del nastro 5 soggetto allo spostamento in corrispondenza dell'ingresso passa attraverso l'uscita il sistema di controllo effettua sugli elementi di tenuta 10 ivi disposti la stessa regolazione operata all'ingresso.

Questa modalità di regolazione consente di ottenere un anello di controllo estremamente veloce e quindi di minimizzare le perdite di vapore S in pressione dall'autoclave 1.

Eventuali varianti e/o aggiunte possono essere apportate dagli esperti del ramo alle forme realizzative dell’invenzione qui descritte ed illustrate restando nell’ambito delle seguenti rivendicazioni.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di chiusura delle fughe laterali in un impianto di decatissaggio a ciclo continuo in autoclave comprendente una pluralità di elementi di tenuta (10) disposti a coppie ai bordi di un nastro trasportatore (5) in corrispondenza di una fessura di ingresso (2) e di una fessura di uscita (3) di un'autoclave (1) ed atti a muoversi trasversalmente rispetto a detto nastro (5), caratterizzato dal fatto che ciascun elemento di tenuta (10) è provvisto di mezzi di sollecitazione (11) atti a mantenere il rispettivo elemento di tenuta (10) costantemente a contatto con il bordo del nastro (5).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere due coppie di elementi di tenuta (10).
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti elementi di tenuta (10) hanno una forma trapezoidale in pianta, un lato retto del trapezio essendo rivolta verso il bordo del nastro (5) ed un lato obliquo essendo scorrevole sul lato obliquo di un supporto trapezoidale (12) corrispondente vincolato alla struttura dell'autoclave (1).
4. 4. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 3, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sollecitazione (11) sono disposti parallelamente al nastro (5) e sollecitano il rispettivo elemento di tenuta (10) contro il relativo supporto (12) nella direzione di movimento del nastro (5), l'interazione tra le superfici a contatto dell'elemento di tenuta (10) e del relativo supporto (12) determinando uno spostamento trasversale dell'elemento di tenuta (10) verso il bordo del nastro (5) ed una pressione di contatto atta a contrastare la fuoriuscita del vapore (S) in pressione dall'autoclave (1).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sollecitazione (11) sono delle molle elicoidali.
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi di tenuta (10) sono fatti di PTFE puro o caricato.
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti elementi di tenuta (10) si estendono dalfestemo dell'autoclave (1) verso l'interno e sono provvisti ciascuno di mezzi di guida (13) atti a mantenere fallineamento con il bordo del nastro (5).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di guida (13) sono piastre fissate sulle superfìci laterali degli elementi di tenuta (10) e disposte a coppie alle estremità del rispettivo elemento di tenuta (10).
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre un sistema di controllo atto a regolare in modo automatico la posizione degli elementi di tenuta (10) in direzione trasversale.
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di sollecitazione (11) sono attuatori lineari collegati a detto sistema di controllo.
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto sistema di controllo comprende una pluralità di sensori di posizione (14) atti a rilevare la posizione del nastro trasportatore (5) in direzione trasversale.
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto sistema di controllo coordina l'azionamento dei mezzi di sollecitazione (11) degli elementi di tenuta (10) disposti all'uscita del nastro trasportatore (5) dall'autoclave (1) con l'azionamento degli attuatori (11) degli elementi di tenuta (10) disposti all'ingresso.
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che, detto sistema di controllo, in un momento opportuno calcolato, effettua sugli elementi di tenuta (10) disposti all'uscita del nastro trasportatore (5) dall'autoclave (1) la stessa regolazione operata sugli elementi di tenuta (10) disposti all'ingresso.