ITMI961079A1

ITMI961079A1 - Essiccatore in continuo a magneti permanenti

Info

Publication number: ITMI961079A1
Application number: IT96MI001079A
Authority: IT
Inventors: Gregory Elias
Original assignee: Railfix N V
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1996-05-29
Publication date: 1997-11-29
Also published as: JP2000511270A; NO985374D0; ITMI961079A0; WO1997045686A1; NO985374L; EP0901600A1; IT1282752B1; CA2254764A1; AU2786397A

Description

"ESSICCATORE IN CONTINUO A MAGNETI PERMANENTI

La presente invenzione riguarda un essiccatore in continuo a magneti permanenti, ed in particolare un essiccatore per materiali in foglio continuo, in cui il calore necessario all’essiccazione viene generato per effetto di correnti parassite (dette anche correnti di Foucault) indotte in una lastra od in un tamburo metallico da un cilindro rotante comprendente una pluralità di magneti permanenti.

E noto che gli essiccatori a funzionamento continuo comprendono una o più superimi metalliche riscaldanti, generalmente piane o cilindriche, che trasmettono calore al materiale da essiccare, il quale viene fatto scorrere su dette superimi. Gli essiccatori a funzionamento continuo vengono utilizzati soprattutto nelle industrie tessili e nelle industrie cartiere per l’essiccazione rispettivamente di tessuti o carte stampate. Negli essiccatori noti, il riscaldamento del materiale da essiccare può avvenire per conduzione, per convezione o per irraggiamento. In ciascuno dei tre tipi di essiccatori bisogna prevedere un impianto, ad esempio elettrico od a vapore, che fornisca una quantità ben determinata di energia termica tale da essiccare velocemente, ma senza surriscaldarlo, il materiale introdotto, che spesso è anche infiammabile. Gli essiccatori noti sono pertanto piuttosto complessi, necessitano di ima continua manutenzione ed inoltre consumano una notevole quantità di energia.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di fornire un essiccatore esente da tali inconvenienti, ovvero un essiccatore di semplice costruzione nel "ESSICCATORE IN CONTINUO A MAGNETI PERMANENTI"

La presente invenzione riguarda un essiccatore in contìnuo a magneti permanenti, ed in particolare un essiccatore per materiali in foglio continuo, in cui il calore necessario all’essiccazione viene generato per effetto di correnti parassite (dette anche correnti di Foucault) indotte in una lastra od in un tamburo metallico da un cilindro rotante comprendente ima pluralità di magneti permanenti

E noto che gli essiccatori a funzionamento continuo comprendono una o più superfici metalliche riscaldanti, generalmente piane o cilindriche, che trasmettono calore al materiale da essiccare, il quale viene fatto scorrere su dette superfici Gli essiccatori a funzionamento continuo vengono utilizzati soprattutto nelle industrie tesali e nelle industrie cartiere per l’essiccazione rispettivamente di tessuti o carte stampate. Negli essiccatori noti, il riscaldamento del materiale da essiccare può avvenire per conduzione, per convezione o per irraggiamento, hi ciascuno dei tre tipi di essiccatori bisogna prevedere un impianto, ad esempio elettrico od a vapore, die fornisca una quantità ben determinata di energia termica tale da essiccare velocemente, ma senza surriscaldarlo, il materiale introdotto, che spesso è anche infiammabile Gli essiccatori noti sono pertanto piuttosto complessi, necessitano di una continua manutenzione ed inoltre consumano una notevole quantità di energia.

quale sia facilmente controllabile l’apporto di energia termica al materiale da essiccare. Detto scopo viene conseguito con un essiccatore avente le caratteristiche specificate nella rivendicazione 1.

Grazie al calore generato per induzione magnetica nell’essiccatore secondo la presente invenzione, non sono più necessari i tradizionali impianti di riscaldamento, complessi e difficili da controllare. In tal modo vengono notevolmente migliorati sia l’uso che la manutenzione rispetto agli essiccatori noti.

Ulteriori vantaggi e caratteristiche dell’essiccatore secondo la presente invenzione risulteranno evidenti agli esperti del ramo dalla seguente dettagliata descrizione di alcune sue forme realizzative con riferimento agli annessi disegni in cui:

la Fig. 1 mostra una vista schematica in sezione longitudinale di una forma realizzativa dell’essiccatore secondo la presente invenzione;

la Fig. 2 mostra una vista schematica in sezione trasversale dell’essiccatore di Fig. 1;

la Fig. 3 mostra una vista schematica in sezione trasversale di una seconda forma realizzativa dell’essiccatore secondo la presente invenzione;

la Fig. 4 mostra una vista schematica frontale di una forma realizzativa del cilindro magnetico dell’essiccatore; e

la Fig. 5 mostra una vista schematica frontale di una seconda forma realizzativa del cilindro magnetico dell’essiccatore.

Facendo riferimento alla Fig. 1 ed alla Fig. 2, si vede che, secondo una forma realizzativa della presente invenzione, l’essiccatore comprende un cilindro 1, preferibilmente d’acciaio ferromagnetico, alle cui basi sono fissati, in asse col cilindro, due alberi 2,2’ che poggiano in modo girevole su due cuscinetti a rulli 3,3’. Uno dei due alberi è calettato ad un motore 4 la cui velocità di rotazione può essere regolata attraverso mezzi di controllo noti (non mostrati in figura).

Sulla superficie esterna del cilindro rotante 1 è disposta, ad intervalli regolari e con le polarità alternate, una pluralità di magneti permanenti S preferibilmente a forma di parallelepipedo, i quali sono caratterizzati da un’elevata induzione magnetica ed un’elevata forza coercitiva rimanente, come ad esempio i magneti permanenti al neodimio. La disposizione “a scacchiera” dei magneti permanenti 5, chiaramente visibile in Fig. 4, & sì che le linee di flusso uscenti da un magnete rientrino nei magneti adiacenti e risultino quindi tutte concatenate tra loro. Con questo accorgimento si ottiene un campo magnetico uniforme di elevata intensità intomo al cilindro rotante 1. I magneti permanenti 5 sono preferibilmente separati tra loro da uno strato di materiale coibentante 6.

All’ esterno del cilindro rotante 1 è disposto coassialmente un tamburo 7 di materiale elettro conduttore, preferibilmente alluminio, il quale poggia sugli alberi 2,2’ in modo girevole grazie ad una pluralità di rulli 8. La superficie interna del tamburo 7 è situata ad una distanza minima dai magneti permanenti 5 in modo che l’intero tamburo 7 si trovi immerso, senza dispersioni rilevanti, nel campo magnetico generato dai magneti S. Il materiale da essiccare 9, generalmente costituito da un foglio continuo di carta, un telo continuo di tessuto od altro materiale in bobina, gira intorno al tamburo 7 per circa metà del suo sviluppo cilindrico.

Uno dei due bordi del tamburo 7, preferibilmente quello dalla parte opposta al motore 4, è provvisto di una dentatura 10 che è ingranata con una ruota dentata 11. Tale ruota dentata 11 è calettata sul mozzo di una pompa oleodinamica 12 collegata in serie mediante un circuito idraulico 13 ad un serbatoio per l’olio 14 e ad una valvola 15 di regolazione della portata. Tale circuito comprende inoltre una valvola di sicurezza 16, collegata in parallelo alla valvola 15, che serve a compensare eventuali sbalzi di pressione nel circuito idraulico 13.

Nell’uso, il cilindro 1 coi magneti 5 viene fatto ruotare ad ima velocità costante dal motore 4, generando così un campo magnetico rotante. Grazie alla forza magnetica indotta dai magneti 5 in base alla legge di Lenz, il tamburo 7 ruota nello stesso senso di rotazione del cilindro 1, trascinando con sé il materiale da essiccare 9. Agendo sulla valvola 15 è possibile regolare la portata dell’olio all’interno del circuito idraulico 13 e, conseguentemente, l’energia necessaria al funzionamento della pompa 12, che viene azionata dalla ruota dentata 11 ingranata con la dentatura 10 del tamburo 7. Aprendo o chiudendo la valvola 15 è pertanto possibile regolare l’azione frenante del circuito idraulico 13 sulla velocità di rotazione del tamburo 7 rispetto alla velocità di rotazione del cilindro 1, per cui tale tamburo si riscalda per effetto delle correnti parassite indotte dal campo magnetico rotante generato dalla rotazione relativa del cilindro 1.

Agendo sul motore 4 e sulla valvola 15 si può controllare rispettivamente la velocità di rotazione del cilindro 1 e del tamburo 7, in modo da regolare con notevole precisione l’apporto di energia termica al materiale da essiccare. Tale apporto può essere inoltre mantenuto costante indipendentemente dalla velocità dì avanzamento del materiale da essiccare 9. Infatti, anche se per cause esterne risultasse necessario ridurre od aumentare la velocità di avanzamento del materiale 9, resterebbe sempre possibile controllare il calore fornito ad esso riducendo od aumentando la velocità di rotazione del cilindro 4. Attraverso fuso di un sistema frenante del tipo sopra menzionato si riesce quindi a determinare con precisione quanta energia magnetica viene trasformata in moto e quanta in calore, e ciò rende possibile l’ottimizzazione del rendimento dell’essiccatore.

Facendo riferimento alla Fig. 3, si vede che in un’altra forma realizzativa dell’essiccatore secondo la presente invenzione la superfìcie riscaldante è costituita, anziché da un tamburo, da una lastra piana 7, anch’essa preferibilmente d’alluminio, fissata orizzontalmente in posizione tangente rispetto al cilindro 1. Questo tipo di essiccatore è notevolmente più semplice dal punto di vista tecnico rispetto alla forma realizzativa preferita, però la regolazione della quantità di calore fornita al materiale da essiccare può essere fatta solo controllando contemporaneamente la velocità di rotazione del cilindro 1 e la velocità di avanzamento di tale materiale, per cui l’operazione di essiccamento non risulta più svincolata da quest’ultimo parametro.

fri un’altra forma realizzativa dell’essiccatore secondo la presente invenzione è possibile disporre i magneti permanenti sul cflindro rotante non nel modo sopra descrìtto ed illustrato in Fig. 4, ovvero ad intervalli regolari e con le polarità alternate, bensì in un altro modo, per esempio su file orizzontali a polarità alternate, come illustrato in Fig. 5, purché comunque il campo magnetico generato dai magneti sia variabile durante la rotazione del cilindro 1.

Ulteriori varianti e/o aggiunte possono essere apportate dagli esperti del ramo alle forme realizzativi qui descritte ed illustrate restando nell'ambito dell'invenzione stessa.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Essiccatore in continuo comprendente almeno una superficie che trasmette calore al materiale da essiccare (9), caratterizzato dal fatto che tale superficie è costituita da una lastra metallica (7) riscaldata da correnti parassite indotte da un cilindro rotante (1) posto in prossimità di tale lastra e rivestito esternamente con una pluralità di magneti permanenti (5).
2. Essiccatore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che i magneti permanenti (5) sono disposti sulla superficie esterna del cilindro rotante (1) ad intervalli regolari e con le polarità alternate.
3. Essiccatore secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i magneti permanenti (5) sono disposti sulla superficie esterna del cilindro rotante (1) su file orizzontali a polarità alternate.
4. Essiccatore secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i magneti permanenti (5) sono separati tra loro da materiale coibentante (6).
5. Essiccatore secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il cilindro rotante (1) è azionato da un motore a velocità regolabile (4).
6. Essiccatore secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la lastra metallica (7) è piana.
7. Essiccatore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che tale lastra metallica (7) è disposta orizzontalmente e tangenzialmente al cilindro rotante (1).
8. Essiccatore secondo una delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzato dal fatto che la lastra metallica (7) è curvata in modo da formare un tamburo disposto coassialmente intorno al cilindro rotante (1).
Essiccatore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che tale tamburo (7) è atto a ruotare per effetto dell’induzione magnetica generata dai magneti (5), la velocità di rotazione del tamburo (7) essendo regolata mediante mezzi frenanti
10. Essiccatore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che uno dei due bordi esterni del tamburo (7) è provvisto di una dentatura (10) ingranata con una ruota dentata (11) collegata a tali mezzi frenanti
11. Essiccatore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che tali mezzi frenanti comprendono una pompa oleodinamica (12) collegata in serie mediante un circuito idraulico (13) ad un serbatoio (14) per l’olio e ad una valvola (15) di regolazione della portata.
12. Essiccatore secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che tale circuito (13) comprende una valvola di sicurezza (16) collegata in parallelo alla valvola di regolazione (15).
13. Essiccatore secondo una delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i magneti permanenti (5) sono realizzati in un materiale comprendente neodimio.