ITMO20100264A1 - Apparecchio di setacciatura ad ultrasuoni. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE dal titolo:APPARECCHIO DI SETACCIATURA AD ULTRASUONI.

II presente trovato concerne un apparecchio di setacciatura ad ultrasuoni. In modo specifico, ma non esclusivo esso trova utile applicazione per la vagliatura di materiali come le barbottine ceramiche.

Per incrementare la efficienza e la capacità della vibro vagliatura "tradizionale" la tecnica nota ha proposto vibrovagli che funzionano con un particolare sistema a due reti uguali, poste l'una sopra l'altra e collegate tra loro in modo opportuno. In particolare la prima rete viene "sovralimentata" in modo che il liquido vada ad occupare un adeguato battente idrostatico (di solito qualche centimetro) che consente di aumentare le prestazioni rispetto ad un vibrovaglio tradizionale, ma comporta il problema di dover "trattare" un eccedenza di fluido che non riesce a passare attraverso la prima rete e viene convogliato ad una seconda rete (inferiore) di identiche caratteristiche (in particolare con la stessa luce-maglia). Il materiale vagliato dalla prima rete viene raccolto da un piano inclinato, che separa la prima rete dalla seconda<■>e convogliato all'uscita della macchina insieme con il materiale vagliato dalla seconda rete.

II materiale scartato dalle due reti viene evacuato.

E' anche noto utilizzare sistemi ad ultrasuoni in combinazione con tradizionali sistemi vibrovaglianti.

I sistemi ad ultrasuoni sono essenzialmente composti da due parti fondamentali: un generatore di potenza e un trasduttore di tipo piezoelettrico che viene istallato e posizionato in modo da interagire a contatto con la massa da vagliare, in alcuni casi almeno parzialmente immerso in essa, in altri associato direttamente ad elementi strutturali del vaglio come la stessa rete.

Tuttavia si è avuto modo di constatare che le apparecchiature della tecnica nota non appaiono in grado di realizzare il livello di efficienza che ci si aspetterebbe dalla unione sinergica della azione esplicata dal sistema ad ultrasuoni con il sistema a vibrazione meccanica tradizionale. Scopo principale del presente trovato è quello di superare i limiti della tecnica nota in modo da incrementare in modo considerevole l'efficienza e le prestazioni delle apparecchiature nelle quali cooperano sistemi ad ultrasuoni in combinazione con tradizionali sistemi vibrovaglianti

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'invenzione meglio appariranno dalla descrizione dettagliata che segue di alcune forme di realizzazione preferite, ma non esclusive, del trovato, illustrate, a titolo esemplificativo, ma non limitativo, nelle allegate figure in cui:

- la figura 1 mostra una schematica parziale sezione secondo un piano mediano verticale, di traccia II-II della successiva figura 2 relativa ad una prima forma di realizzazione; la figura 2 mostra una schematica vista in pianta dall'alto di figura 1;

la figura 3 mostra la stessa schematica sezione rappresentata in figura 1 relativa però ad una seconda forma di realizzazione. Con riferimento alle allegate figure, con 1 si è complessivamente indicato un apparecchio di setacciatura ad ultrasuoni che trova la sua principale, ma non esclusiva applicazione, per la vagliatura di materiali come le barbottine ceramiche .

Si tratta di un apparecchio di setacciatura che oltre all'impiego di masse vibranti per generare la vibrazione meccanica di parti destinate al contenimento dei materiali da vagliare, utilizza in combinazione l'apporto di ultrasuoni.

In particolare l'apparecchio, in una sua prima e più generale forma di realizzazione, comprende una superficie o rete di vagliatura 2 sulla quale viene alimentato il materiale da vagliare 3 e al di sotto della quale viene raccolto il materiale vagliato 4. Il materiale da vagliare è contenuto lateralmente da una parete di contenimento laterale 6 disposta perimetralmente alla superficie o rete di vagliatura 2.

L'azione vagliante é esercitata da una dispositivo a elettrovibratore 11, di tipo noto, in cooperazione con un sistema ad ultrasuoni il quale comprende un trasduttore di onde sonore o sonotrodo 5 che riceve energia da un appropriato generatore e che interagisce con la massa del materiale da vagliare 3 sovrapponendo il suo effetto con quello dell'<'>elettrovibratore 11.

La caratteristica peculiare trasduttore di onde sonore o sonotrodo 5 è quella di presentare una forma di tipo anulare a "ciambella" ed è posizionato in modo tale da individuare (almeno) una zona centrale interna sulla detta superficie o rete di vagliatura 2 la quale zona centrale è in limitata comunicazione di materiale fluido da vagliare con la parte periferica posta all'esterno del detto trasduttore di onde sonore 5 e compresa tra quest'ultimo e la parete di contenimento laterale 6 che circonda la superficie o rete di vagliatura 2.

Il trasduttore di onde sonore o sonotrodo 5 presenta la propria porzione di superficie anulare rivolta verso la superficie o rete di vagliatura 2 ad una distanza prestabilita e sostanzialmente costante.

In altre forme di realizzazione, non illustrate, il trasduttore di onde sonore o "ciambella" 5 può essere sagomato in modo che la propria parete o porzione di superficie anulare rivolta verso la superficie o rete di vagliatura 2 sia di forma tronco conica con un andamento tale da creare uno spazio, tra rete e "ciambella", decrescente verso l'esterno del vibrovaglio in modo da determinare una comunicazione aperta tra le due che individua una sorta di fessura anulare attraverso la quale la parte di materiale che non è stato vagliato attraverso la detta zona centrale interna della superficie o rete di vagliatura 2, viene costretta a passare fluendo verso la parte periferica posta all'esterno del trasduttore di onde sonore 5 e compresa tra quest'ultimo e la parete di contenimento laterale 6 che circonda la superficie o rete di vagliatura 2.

Inoltre il trasduttore di onde sonore 5 presenta la propria porzione di superficie anulare rivolta verso la detta superficie o rete di vagliatura 2 ad una distanza da quest'ultima che è regolabile ed è anche determinata in funzione delle caratteristiche del materiale da vagliare oltre che delle dimensioni della maglie della superficie o rete di vagliatura 2.

Nelle applicazioni più frequenti di vagliatura di barbottine ceramiche tale distanza può variare da 50 a 1.000 volte le dimensioni della maglie delle superficie o rete di vagliatura. Nelle applicazioni più frequenti di vagliatura di barbottine ceramiche tale distanza , in valore assoluto può variare da 5 a 100 mm.

Il materiale che fuoriesce dalla porzione di superficie o rete di vagliatura 2 esterna al trasduttore a "ciambella" 5 senza essere vagliato viene convogliato ad un altro apparecchio di setacciatura dove, sempre con la stessa rete/luce maglia, viene completata l'operazione.

Nella forma di realizzazione di figura 3 è mostrato un apparecchio di vagliatura nel quale, rispetto alla prima forma di realizzazione illustrata, è utilizzato un particolare sistema a due reti uguali, poste l'una sopra l'altra e collegate tra loro in modo particolare per incrementare la efficienza e la capacità della vibro vagliatura. . In questa realizzazione, in particolare, la prima rete, corrispondente alla superficie o rete di vagliatura 2 della forma di realizzazione precedentemente illustrata, viene "sovralimentata" in modo che il fluido vada ad occupare un adeguato battente idrostatico (di solito qualche centimetro) .

Ciò comporta il problema di dover "trattare" un eccedenza di fluido che non riesce a passare attraverso la prima rete e viene convogliato ad una superficie o rete aggiuntiva di vagliatura 8, o semplicemente seconda rete, che è collocata inferiormente alla prima della quale presenta identiche caratteristiche (in particolare con la stessa luce-maglia).

Tale eccedenza può anche essere convogliata su un ulteriore vibrovaglio esterno al primo sempre con la stessa rete/luce maglia.

11 materiale vagliato dalla prima rete viene raccolto da un piano inclinato 10, che separa la prima rete dalla seconda e convogliato all'uscita 12 della macchina insieme con il materiale vagliato dalla seconda rete 8.

Il materiale "eccedente" cioè non vagliato dalla prima rete "sovralimentata" è costretto a fluire attraverso la fessura individuata tra il trasduttore o sonotrodo 5 di forma anulare e la sottostante superficie o rete di vagliatura 2 per raggiungere la parte periferica posta all'esterno del detto trasduttore 5 e compresa tra quest'ultimo e la parete di contenimento laterale 6 che circonda la superficie o rete di vagliatura 2. Da questa parte periferica (posta all'esterno del trasduttore di onde sonore 5) ha origine un canale o condotto 7 per tramite del quale il fluido ancora da vagliare viene indirizzato e convogliato (almeno) sulla sottostante superficie o rete di aggiuntiva di vagliatura 8 oppure su un vibrovaglio esterno, dove è di nuovo sottoposto ad una continuazione della operazione di vagliatura contraddistinta da caratteristiche identiche (con la stessa lucemaglia) della precedente vagliatura operata dalla superficie o rete 2. Il convogliamento è attuato per mezzo di piani inclinati.

Un canale 9 raccoglie interamente il materiale setacciato, cioè di granulometria inferiore a quella che può passare attraverso le reti di vagliatura.

La struttura e la disposizione rispetto alla superficie o rete di vagliatura 2 del trasduttore a "ciambella" 5 di forma anulare realizza la condizione di costringere il materiale non ancora vagliato attraverso la porzione centrale compresa all'interno del trasduttore a"ciambella" anulare 5 a essere soggetto in modo sufficientemente uniforme all'azione combinata delle porzione di rete vibrovagliante e del sistema ad ultrasuoni. Ciò consente di operare in modo sistematico su tutto il materiale fluido ancora da vagliare e di realizzarne la vibrovagliatura a ultrasuoni in modo assai efficace già su la quasi totalità della estensione della superficie o rete di vagliatura 2 (v. prima forma di realizzazione illustrata).

Nella seconda forma di realizzazione illustrata è prevista, in aggiunta, la possibilità proseguire l'operazione di vagliatura su materiale ancora da vagliare che dovesse risultare in eccedenza con l'eventuale ausilio di un ulteriore trasduttore di ultrasuoni, non illustrato, predisposto per cooperare, nel modo descritto, anche con la superficie o rete aggiuntiva 8.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1) Apparecchio di setacciatura ad ultrasuoni del tipo comprendente:- almeno una superficie o rete di vagliatura (2) sulla quale viene alimentato il materiale da vagliare (3) e al di sotto della quale viene raccolto il materiale vagliato (4); -almeno un trasduttore di onde sonore (5) al quale viene fornita energia da un appropriato generatore e che interagisce con la massa del detto materiale da vagliare (3); caratterizzato per il fatto che il detto trasduttore di onde sonore (5) presenta una forma di tipo anulare che individua almeno una zona centrale interna sulla detta superficie o rete di vagliatura (2), la quale zona centrale, che è predisposta per ricevere il materiale da setacciare, è in limitata comunicazione con la parte periferica posta all'esterno della del detto trasduttore di onde sonore (5) ed é compresa tra quest'ultimo e una parete di contenimento laterale (6) che circonda la superficie o rete di vagliatura (2).
2. 2) Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto trasduttore di onde sonore (5) presenta la propria porzione di superficie anulare rivolta verso la detta superficie o rete di vagliatura (2) ad una distanza prestabilita -e—costante da quest'ultima in modo da determinare una comunicazione aperta tra le due.
3. 3) Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il detto trasduttore di onde sonore (5) presenta la propria porzione di superficie anulare rivolta verso la detta superficie o rete di vagliatura (2) ad una distanza prestabilita e decrescente verso l'esterno da quest'ultima in modo da determinare una comunicazione aperta tra le due.
4. 4 ) Apparecchio secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che il detto trasduttore di onde sonore (5) presenta la propria porzione di superficie anulare rivolta verso la detta superficie o rete di vagliatura (2) ad una distanza da quest'ultima che è regolabile ed è determinata in funzione delle caratteristiche del materiale da vagliare oltre che delle dimensioni della maglie della superficie o rete di vagliatura (2).
5. 5 ) Apparecchio secondo la rivendicazione 2, 3 o 4, caratterizzato dal fatto che dalla parte periferica posta all'esterno del detto trasduttore di onde sonore (5) ha origine un canale o condotto (7) il quale, come prodotto in eccesso, alimenta almeno un apparecchio di setacciatura esterno dove è di nuovo sottoposto ad una continuazione della operazione di vagliatura contraddistinta da caratteristiche identiche (con la stessa lucemaglia) della precedente vagliatura operata dalla superficie o rete di vagliatura (2).
6. 6) Apparecchio secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che dalla parte periferica posta all'esterno del detto trasduttore di onde sonore (5) ha origine un canale o condotto (7) il quale alimenta almeno una sottostante superficie o rete di aggiuntiva di vagliatura (8) alla quale il materiale viene convogliato, per tramite di piani inclinati, per subire una continuazione della operazione di vagliatura; la superficie o rete di vagliatura 8 essendo contraddistinta da caratteristiche di vagliatura identiche (con la stessa luce-maglia) alla superficie o rete di vagliatura (2)essendo previsto un canale di raccolta (9) che raccoglie il materiale vagliato dalla superficie o rete di vagliatura (2) e dalla sottostante superficie o rete di aggiuntiva di vagliatura (8).