ITVR20070074A1

ITVR20070074A1 - Impianto e procedimento di deumidificazione a portata variabile per materiali granulari

Info

Publication number: ITVR20070074A1
Application number: IT000074A
Authority: IT
Inventors: Renato Moretto
Original assignee: Moretto Spa
Priority date: 2007-05-25
Filing date: 2007-05-25
Publication date: 2008-11-26
Also published as: US8021462B2; CN101311654B; US20080295354A1; KR20080103914A; EP1995541A3; EP1995541A2; EP1995541B1; CN101311654A

Description

IMPIANTO E PROCEDIMENTO DI DEUMIDIFICAZIONE A PORTATA VARIABILE PER MATERIALI GRANULARI

La presente invenzione riguarda un impianto ed un procedimento di deumidificazione per materiali igroscopici, particolarmente adatto per materiali granulari, ad esempio materiali plastici.

Come è noto, i granuli di materie plastiche a base di polimeri che vengono utilizzati per la realizzazione di manufatti o simili, devono essere sottoposti ad un procedimento di fusione. Tali granuli, tuttavia, essendo igroscopici, solitamente contengono molecole di acqua, assorbite durante precedenti lavorazioni, le quali, allorché i granuli vengono sottoposti alla fusione, possono inserirsi nelle catene molecolari dei polimeri, il che porta alla formazione di difetti superficiali, soffiature e disomogeneità sia strutturali che di colorazione nel manufatto.

Sono stati proposti finora molti impianti di deumidificazione per materiali plastici granulari. I più utilizzati prevedono l'impiego di mezzi o materiali adsorbenti, come ad esempio setacci molecolari, i quali a temperatura ambiente presentano buone proprietà adsorbenti nei confronti delle molecole d’acqua, mentre a temperature elevate dimostrano un comportamento sostanzialmente inverso, rilasciando le molecole d’acqua precedentemente assorbite.

In tali impianti l’aria ambiente viene fatta passare attraverso mezzi adsorbenti disposti in un contenitore detto “torre” in gergo, nel quale allorché la temperatura è all’incirca di 20-25°C (temperatura ambiente), l’umidità deN’aria viene adsorbita da mezzi adsorbenti, quali setacci molecolari, gel di silice, eccetera. L’aria così deumidificata viene quindi opportunamente riscaldata e fatta passare attraverso il materiale granulare da deumidificare, il quale cede gradualmente all aria calda e secca che lo investe le molecole d’acqua in esso contenute. La durata del processo appena descritto dipende da molti fattori, tra i quali: la densità, la granulometria, il tipo di materiale granulare trattato ed altri strettamente connessi alla natura dei polimeri nonché alle caratteristiche dell’impianto di deumidificazione adottato.

I mezzi adsorbenti sinora proposti, tuttavia, presentano una limitata capacità di adsorbimento e, qualora il procedimento di deumidificazione fosse realizzato mediante un impianto comprendente un’unica torre riempita con mezzi assorbenti, il procedimento non potrebbe essere condotto in continuo, ma sarebbe soggetto a frequenti e prolungate interruzioni necessarie per desorbire l’acqua dai mezzi assorbenti.

Per ovviare a tale inconveniente i moderni impianti di deumidificazione utilizzano normalmente due torri disposte in parallelo e sono regolati in modo tale che, alternamente, una delle due torri è in fase di rigenerazione, mentre l’altra è in fase di processo o di deumidificazione di una corrente d’aria, la quale, così deumidificata, sarà alimentata ad una tramoggia contenente materiale granulare igroscopico. La caratteristica importante è si ottiene una produzione continua di aria secca e calda da inviare alla tramoggia.

In tali impianti, allorché i materiali adsorbenti nella torre in fase di processo stanno per raggiungere lo stato di saturazione di molecole d’acqua, viene invertito il funzionamento delle due torri, inviando aria calda nei mezzi adsorbenti saturi della torre che era in fase di processo, cosicché i materiali adsorbenti rilasciano le molecole d’acqua adsorbite nella fase precedente, mentre l’aria da deumidificare viene mandata nella torre che era in fase di rigenerazione, il cui materiale adsorbente è quindi sostanzialmente privo di molecole d’acqua.

Tali impianti di deumidificazione, sebbene consentano di ottenere una buona deumidificazione in continuo del materiale granulare plastico, richiedono un’elevata quantità di energia, richiesta in particolare per la produzione di aria secca destinata a deumidificare i mezzi adsorbenti.

Scopo principale quindi della presente invenzione è quello di fornire un impianto di deumidificazione in grado di realizzare efficacemente la deumidificazione di materiale plastico granulare con un consumo energetico inferiore rispetto ai procedimenti di deumidificazione sinora proposti

Un ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un impianto di deumidificazione, il quale possa essere utilizzato per la deumidificazione anche di materiali granulari presentanti caratteristiche fisico-chimiche molto diverse tra loro.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di fornire un procedimento di rigenerazione di una torre in un impianto di deumidificazione che richiede costi e i consumi energetici inferiori rispetto ad i procedimenti noti.

Ulteriori aspetti e vantaggi della presente invenzione appariranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di un suo esempio di realizzazione attualmente preferito, illustrato a titolo puramente esemplificativo e non limitativo nell’unito disegno, nel quale l’unica Figura è un’illustrazione schematica di un impianto di deumidificazione secondo la presente invenzione.

Secondo un primo aspetto della presente invenzione si fornisce un impianto di deumidificazione di materiale granulare comprendente almeno una tramoggia avente almeno una bocca di caricamento di materiale granulare ed una bocca di scarico del materiale granulare, almeno una bocca di immissione superiore nell’almeno una tramoggia ed almeno una bocca di erogazione inferiore di un mezzo gassoso ad essa, mezzi assorbenti l'umidità convogliata dal mezzo gassoso; almeno due torri di contenimento per i mezzi assorbenti; mezzi di alimentazione del mezzo gassoso tra l’almeno una tramoggia e le almeno due torri; almeno un’unità elettronica di controllo; mezzi di rilevazione di variabili di processo deirimpianto, i quali sono elettricamente collegati con l’almeno un’unità elettronica di controllo, l’impianto comprendendo mezzi di distribuzione di mezzo gassoso proveniente da almeno una delle almeno due torri per alimentarlo ad almeno un’altra tra le almeno due torri, i mezzi di distribuzione essendo comandabili dall’almeno un’unità elettronica di controllo tra almeno una posizione di apertura, nella quale almeno una porzione del mezzo gassoso contenuto nell’almeno una delle almeno due torri viene alimentata all’almeno un’altra delle almeno due torri, ed almeno una posizione di chiusura.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione si fornisce un procedimento di rigenerazione di almeno una torre di un impianto di deumidificazione di un materiale granulare comprendente le seguenti fasi in sequenza:

rilevare le variabili di processo dell’ impianto; e

regolare in funzione delle variabili di processo rilevate il flusso di alimentazione di mezzo gassoso all’almeno una torre.

Con particolare riferimento alla Figura, un impianto di deumidificazione secondo la presente invenzione comprende una o più tramogge 2, in cui viene predisposto il materiale granulare 1 da deumidificare mediante una corrente di un gas, ad esempio aria, e due torri 29, 36, in cui viene assorbita l’umidità deN’aria, mediante la quale viene deumidificato il materiale granulare plastico, le due torri essendo alternamente una in fase di processo (in cui la torre viene attraversata da una corrente d’aria da deumidificare) e l’altra in fase di rigenerazione del materiale adsorbente in essa contenuto, come avviene con gli impianti tradizionali. Ciascuna tramoggia 2 comprende una bocca superiore di carico 3a per il materiale granulare 1 ed una bocca inferiore di scarico 3, in corrispondenza della quale viene previsto un dispositivo dosatore o estrattore (non mostrato nella Figura) di un tipo adatto qualsiasi.

In corrispondenza di una zona, in uso, superiore di ciascuna tramoggia 2, viene prevista inoltre una bocca d’entrata 48 di aria secca e calda, a partire dalla quale si diparte, verso l’interno della tramoggia 2, un condotto 4, il quale collega la bocca d’entrata 48 con un diffusore 5, disposto in una zona inferiore della tramoggia, nel diffusore essendo ricavata una pluralità di fori attraverso i quali aria calda e secca viene immessa nella tramoggia e diffusa in una molteplicità di direzioni così da investire e quindi deumidificare tutto il materiale granulare discendente lungo la tramoggia.

Ciascuna tramoggia comprende, inoltre, una bocca superiore di scarico aria 47, la quale è in comunicazione di fluido con un’estremità di un condotto di scarico 8, in cui è predisposta una sonda di temperatura 49 elettricamente collegata ad un’unità elettronica di controllo 46.

L’aria umida e calda uscente dalla tramoggia attraverso il condotto di scarico 8 viene fatta passare prima attraverso un filtro 9, quindi, mediante un condotto 10, attraverso uno scambiatore di calore 15 di un tipo adatto qualsiasi, per un suo pre-raffreddamento, e quindi tramite un condotto 16, attraverso un secondo filtro 18.

L’aria, in uscita dal filtro 18 viene quindi ulteriormente raffreddata mediante un altro scambiatore di calore 20, nel quale viene immessa tramite il condotto 19, cosicché essa viene portata ad una temperatura adatta per la sua successiva deumidificazione, come qui di seguito descritto.

L’impianto di deumidificazione comprende inoltre mezzi di pressurizzazione o pompaggio aria, costituiti, ad esempio, da una o più soffianti 23, dotate di mezzi di variazione di velocità di rotazione 69 di un tipo adatto qualsiasi, preferibilmente di tipo elettronico, ad esempio un inverter di un tipo adatto qualsiasi, il quale è destinato a far variare la frequenza di alimentazione al motore della soffiante 23, così da poter modulare la portata deN’aria destinata alla torre in fase di processo. E’ con tali mezzi di variazione della velocità di rotazione che è possibile limitare significativamente i consumi di energia termica.

La bocca di aspirazione della soffiante 23 è collegata in comunicazione di fluido con l’uscita dello scambiatore 20, mentre la sua mandata è collegata ad un ulteriore scambiatore di calore 22, il quale è previsto per raffreddare l’aria esausta che viene scaldata dal motore della soffiante 23. Può essere vantaggiosamente prevista una seconda soffiante 24, disposta in parallelo con la soffiante 23, che è destinata a mantenere un valore minimo di portata d’aria. La soffiante 24 può funzionare a velocità di rotazione costante oppure può essere dotata anch’essa di un dispositivo di variazione della velocità di rotazione 70.

Si può prevedere inoltre un bypass del sistema costituito dagli scambiatori 20 e 22 e dalle soffianti 23 e 24, il quale comprende un condotto 21 che si diparte dal condotto 19, è in comunicazione di fluido con un condotto di uscita di aria dallo scambiatore 22 ed è intercettabile da un valvola 21, la cui apertura/chiusura consente la regolazione della portata di aria in uscita dal filtro 18 che viene inviata al sistema di scambiatori e soffianti.

Tra i due scambiatori 20, 22 può essere vantaggiosamente previsto un circuito per la regolazione automatica del flusso refrigerante, circolante negli scambiatori di calore. In particolare, il fluido refrigerante viene immesso negli scambiatori 20, 22 attraverso rispettivi condotti 67, 75, ed esce dagli scambiatori attraverso condotti 63, 64.

I condotti 63, 64 confluiscono in un condotto 65, che convoglia il liquido refrigerante ad un’unità di raffreddamento esterna 68, a partire dalla quale viene rinviato verso i due scambiatori mediante il condotto 66, da cui si dipartono i condotti 67, 75. I condotti 67, 75 sono preferibilmente intercettabili da una rispettiva terzo mezzo o valvola di regolazione 61, 62 di un tipo adatto qualsiasi, pilotabile dall’unità elettronica di controllo 48.

Sulla bocca di aspirazione delle soffianti 23, 24 viene disposta una sonda di temperatura 74 che è elettricamente connessa alla centralina di controllo a programma 46, mentre in corrispondenza di una porzione, in uso inferiore di una torre 29, 36 viene predisposta una rispettiva sonda di temperatura 30, 37. I segnali di temperatura rilevati dalla sonda 74 e dalla sonda di temperatura 30, 37 della torre 29, 36 in fase di processo vengono inviati all’unità elettronica di controllo 46, la quale pilota le valvole di regolazione 61, 62, così da regolare il flusso del liquido refrigerante circolante negli scambiatori di calore, in modo tale da ottenere la temperatura desiderata per il flusso d’aria di processo che attraversa gli scambiatori di calore 20, 22.

L’aria portata ad una temperatura prestabilita dal sistema di scambiatori 20-22 viene fatta convogliare attraverso il condotto 25 in un primo dispositivo di distribuzione del flusso dell’aria o secondo mezzo valvolare 32, come ad esempio una valvola a cassetto azionata da un dispositivo 73 di un tipo adatto qualsiasi, come ad esempio un dispositivo ad azionamento lineare descritto nella domanda di brevetto IT-VR2006A000030 a nome della stessa richiedente della presente domanda di brevetto.

Un tale dispositivo indirizza il flusso nei condotti 26, 27, i quali alternamente alimentano l’aria da deumidificare verso una rispettiva torre di deumidificazione 29, 36, in ciascuna delle quali viene prevista una rispettiva batteria di materiali o mezzi adsorbenti 51, 52, ad esempio setacci molecolari. L’aria viene immessa nelle torri attraverso una bocca di entrata 53, 54 e viene fatta uscire attraverso una bocca di uscita 55, 56. Di preferenza, l’aria prima di entrare nella torre 29, 36 viene fatta passare attraverso un rispettivo mezzo riscaldante 28, 35.

Le torri di deumidificazione 29, 36 possono essere di un tipo adatto qualsiasi, ad esempio a struttura coassiale, ad esempio come insegnato nel brevetto europeo EP-1 475593.

Supponendo che la torre 29 sia in fase di processo, mentre la torre 36 sia in fase di rigenerazione del proprio materiale adsorbente 52, l’aria uscente dalla valvola a cassetto 32 viene immessa attraverso il condotto 53 nella torre 29, passando prima attraverso il riscaldatore 28, che in questa fase viene mantenuto spento.

A questo punto l’aria umida convogliata dall’uscita della tramoggia 2 e raffreddata mediante gli scambiatori 15 ed eventualmente 20, 22 attraversa il materiale adsorbente 51 che adsorbe quasi completamente l’umidità dell’aria satura e viene fatta uscire attraverso la bocca 55 ed inviata, tramite il condotto 31, alla valvola a cassetto 32, a partire dalla quale l’aria a mezzo del condotto 17 viene inviata ad uno scambiatore 15 preposto a pre-riscaldare l’aria che deve essere immessa nella tramoggia 2.

L’impianto di deumidificazione comprende inoltre un riscaldatore 6, destinato a riscaldare l’aria secca pre-riscaldata dallo scambiatore 15 e quella proveniente dal condotto 12 derivato dal ciclo di rigenerazione (questa fase sarà ulteriormente spiegata in seguito). In uscita dal riscaldatore 6 l’aria ora secca e calda viene inviata attraverso il condotto 7 al condotto 4 per essere alimentata alla tramoggia 2 attraverso il diffusore 5, come sopra spiegato. Sul condotto 7 in particolare in corrispondenza nella bocca d’entrata 48 viene disposto un sensore di temperatura 50 collegato all’unità elettronica di controllo 46.

Un impianto di deumidificazione secondo la presente invenzione comprende inoltre un ciclo di rigenerazione del materiale adsorbente qui di seguito spiegato con riferimento al disegno.

Mentre la torre di deumidificazione 29 è in fase di processo e quindi l’aria viene immessa in essa per la sua deumidificazione, il materiale adsorbente dell’altra torre 36, collegata in parallelo con la torre 29, viene rigenerato facendo passare aria calda attraverso di esso, la quale assorbe le molecole d’acqua precedentemente adsorbite nel materiale assorbente 52 della torre 36 in un ciclo di lavorazione precedente.

La rigenerazione delle torri viene effettuata aspirando aria ambiente, la quale viene fatta passare attraverso un filtro 40 e quindi attraverso un condotto 41 ed un primo mezzo valvolare, ad esempio una valvola a cassetto 42, dalla quale viene convogliata alla valvola a cassetto 32, mediante un condotto 45 intercettato da una soffiante 44 dotata di un dispositivo di variazione della velocità di rotazione 71, come ad esempio un inverter, come sopra descritto. Da qui l’aria viene convogliata attraverso il condotto 27 alla torre 36, venendo preferibilmente pre-riscaldata ad una temperatura prestabilita attraverso il riscaldatore 35, che in questa fase risulta acceso.

Di preferenza, si prevede una sonda di temperatura 37 in corrispondenza della porzione inferiore in uso della torre 36, la quale è predisposta ad inviare un segnale elettrico all’unità elettronica di controllo 46. Sulla base di tale segnale l’unità di controllo regola la temperatura di esercizio del riscaldatore 35 mediante un dispositivo di termoregolazione di un tipo adatto qualsiasi (non mostrato in figura).

L’aria viene quindi immessa nel materiale adsorbente 52 deumidificandolo e viene quindi convogliata attraverso il condotto 33 alla valvola a cassetto 32 per poi essere rinviata alla valvola a cassetto 42, la quale scarica il flusso di aria carica di umidità nell’ambiente attraverso il condotto di scarico 43.

Grazie all’utilizzo del dispositivo di variazione della velocità di rotazione 71 nella soffiante 44, si riesce ad ottenere un flusso variabile di aria destinato alla rigenerazione del materiale adsorbente 52 in funzione del materiale granulare da deumidificare e/o del letto di materiale adsorbente e/o dei parametri rilevati dai mezzi di rilevamento diretti e/o indiretti di portata d’aria, come possono essere ad esempio le sonde di temperatura o qualsiasi altro adatto mezzo conosciuto.

Il ciclo di rigenerazione viene condotto fintantoché il materiale adsorbente 52 della torre 36, ora in fase di rigenerazione, siano quasi completamente rigenerati. A quel punto il materiale adsorbente 52 risulta troppo caldo per essere usato per deumidificare l’aria in uscita dalla tramoggia 2.

Nella maggior parte degli impianti di deumidificazione tradizionali si aspetta che il materiale adsorbente della torre in rigenerazione sia completamente rigenerato, per poi raffreddarli, così da preparare il materiale adsorbente per la successiva fase di adsorbimento dell’umidità dell aria utilizzata per deumidificare i granuli di materiale plastico.

Queste due fasi di rigenerazione e raffreddamento negli impianti tradizionali sono separate.

Secondo la presente invenzione, dopodiché il materiale adsorbente della torre in rigenerazione 36 sia stato quasi completamente rigenerato, la valvola a cassetto 42, azionata da un dispositivo di pilotaggio 72 di un tipo adatto qualsiasi, come ad esempio il dispositivo descritto nella domanda di brevetto IT-VR2006000030 a nome della stessa richiedente della presente invenzione, mette il condotto 45, intercettato dalla soffiante 44, in comunicazione di fluido con un condotto 39, il quale si diparte dal condotto 17, ed allo stesso tempo pone il condotto 38, attraverso cui passa l’aria in uscita dalla torre 36 ora in fase di rigenerazione, in comunicazione di fluido con il condotto 11 che si immette nel condotto 12 prima del riscaldatore 6.

In questo modo la soffiante 44 non aspira più aria dall’ambiente esterno satura di molecole d’acqua, ma la spilla dal condotto 17, in cui è convogliato il flusso d’aria secca uscente dall’altra torre di deumidificazione, che in questa fase è in condizioni di processo 29.

La quantità di aria secca spillata dal condotto principale 17 è regolata dal dispositivo di regolazione della velocità di rotazione 71 della soffiante 44, il quale a sua volta è controllato dall’unità elettronica di controllo 46.

In tale fase di rigenerazione il riscaldato 35 rimane acceso fino al raggiungimento completo della rigenerazione dei mezzi adsorbenti 52 della torre di rigenerazione 36.

Una volta che il riscaldatore 35 viene spento, l’aria spillata dal condotto 17, essendo a temperatura d’esercizio e deumidificata, va a raffreddare il materiale adsorbente 52 reso caldo nella fase di rigenerazione. In questo modo, grazie all’utilizzo di aria deumidificata, si ha una contaminazione minore dei detti mezzi adsorbenti rispetto a quella che si avrebbe se si utilizzasse l’aria prelevata direttamente dall’ambiente, ottenendo così un tempo significativamente minore tra le successive fasi di rigenerazione.

In questa fase di riscaldamento-raffreddamento durante la rigenerazione, il controllo della quantità di calore ceduto all’aria entrante nella torre di rigenerazione 36 viene svolto, oltre che dal sensore di temperatura 37, anche dai mezzi di rilevamento temperatura 58 posti nella parte superiore della torre 36, i quali inviano un segnale all’unità elettronica di controllo 46.

Inoltre, anche i dispositivi di distribuzione 42 e 32 vengono regolati dall’unità di controllo 46.

Terminata anche questa fase di raffreddamento il dispositivo di azionamento 73 pilota la valvola a cassetto 32 così da portare la torre 29 contenente il materiale adsorbente ormai saturo nella fase di rigenerazione, e la torre 36 contenente i mezzi adsorbenti rigenerati a bassa temperatura nella fase di processo.

Un impianto di deumidificazione secondo la presente invenzione comprende inoltre mezzi di misurazione della portata d’aria, come ad esempio un boccaglio venturimetro 13 e 14 dotato di un rispettivo sensore di pressione differenziale, rispettivamente nei condotti 11 e 12 (tale boccaglio non è in Figura e può essere di un tipo adatto qualsiasi, ad esempio come illustrato e descritto nella domanda di brevetto IT-VR2005A000128 a nome della stessa richiedente della presente domanda).

Il boccaglio venturimetro 13 misura la portata di aria secca nel condotto 11, mentre il boccaglio venturimetro 14 misura la portata di aria secca nel condotto 12, ed entrambi inviano un segnale all’unità elettronica di controllo 46, la quale anche sulla base dei segnali ricevuti dalle sonde di temperatura 49, 50 pilota il dispositivo di variazione velocità 69 che modula la velocità di rotazione della soffiante 23, cosicché si ottiene un controllo cosiddetto ad “anello chiuso” tra dispositivo variatore della velocità, venturimetri 13, 14, sonde di temperatura 49, 50 e la centralina elettronica 46, nonché il dispositivo variatore della velocità 71 della soffiante 44.

Con un tale dispositivo si ottiene una portata d’aria secca diretta alla tramoggia 2 in funzione delle caratteristiche del materiale granulare 1 da deumidificare, nonché una modulazione della portata d’aria secca uscente dalla torre in fase di riscaldamento e/o raffreddamento. In altri termini, si ottiene una portata d’aria secca complessiva entrante nel riscaldatore 6 data dalla somma delle due portate d’aria dei condotti 11 e 12, in modo tale da avere una flessibilità di gran lunga maggiore nella gestione della portata d’aria complessiva destinata a deumidificare il materiale granulare 1 entro la tramoggia 2.

L’impianto di deumidificazione della presente invenzione può vantaggiosamente comprendere un’interfaccia utente 60, la quale comprende, tipicamente, un’unità video e mezzi di immissione dati, ad esempio una tastiera ed un mouse. Di preferenza, l’interfaccia utente è un’interfaccia grafica ad oggetti del tipo a “touch-screen”.

Grazie a questa interfaccia utente 60, è possibile memorizzare nell’unità elettronica di controllo 46 parametri e caratteristiche di trattamento relativi ai materiali da deumidificare, come ad esempio descritto nella domanda di brevetto IT-VR2006A000030 a nome della stessa richiedente della presente invenzione.

In una prima porzione di memoria della centralina elettronica 46 viene prememorizzata una tabella, la quale riporta un elenco di una prima molteplicità di materiali plastici granulari con i rispettivi principali parametri di trattamento che si prevede utilizzare neirimpianto; in una seconda porzione di memoria l’operatore potrà memorizzare utilizzando l’interfaccia utente 60 i parametri dei materiali definiti “sperimentali”.

Una volta selezionato uno specifico materiale granulare da deumidificare, tra quelli previsti in tabella oppure tra i cosiddetti “sperimentali” con i suoi parametri specifici, la centralina elettronica provvederà a calcolare la portata d’aria in fase di processo e quella in fase di rigenerazione, inviando un segnale elettrico ai dispositivi di variazione di velocità di rotazione dei mezzi di pressurizzazione o pompaggio aria 23, 24, 44.

Qualora in un impianto secondo la presente invenzione si utilizzino torri di deumidificazione del tipo coassiale, ad esempio secondo il brevetto EP-1 475 593, il riscaldatore 6 e lo scambiatore di calore 15 possono essere omessi a seconda del tipo del materiale da deumidificare 1.

Infatti, con l'utilizzo delle torri coassiali nell’impianto della presente invenzione l’aria carica di umidità, entrante nella torre in fase di processo, esce deumidificata e calda ad una temperatura superiore rispetto all’entrata, ciò grazie alla presenza dei mezzi adsorbenti ed al riscaldatore disposto coassialmente nella torre di deumidificazione, potrebbe quindi non essere necessario dotare l’impianto del riscaldatore 6 e dello scambiatore di calore 15.

Si noterà inoltre, che un impianto secondo la presente invenzione può essere utilizzato anche per la deumidificazione di materiali granulari di materia plastica che richiedono un’atmosfera inerte, in modo tale da preservare il materiale granulare da eventuali reazioni ossidanti. Per questi tipi di materiali granulari, l’aria di flusso circolante nell’impianto della presente invenzione può essere sostituita con gas inerti, come ad esempio azoto, argon o altro gas inerte.

Si è descritto un impianto ed un procedimento di deumidificazione che usa aria quale gas per deumidificare, ma una persona esperta del ramo comprenderà come può essere usato anche altro gas, quale ad esempio azoto.

L’invenzione come sopra descritta è suscettibile di numerose modifiche e varianti entro l’ambito di protezione definito dal tenore delle rivendicazioni.

Così ad esempio possono essere utilizzate tre o più torri di deumidificazione in parallelo, aumentando così le prestazioni dell’impianto secondo la presente invenzione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Impianto di deumidificazione di materiale granulare comprendente almeno una tramoggia (2) avente almeno una bocca di caricamento (3a) di materiale granulare ed una bocca di scarico (3) di detto materiale granulare, almeno una bocca di immissione superiore in detta almeno una tramoggia (2) ed almeno una bocca di erogazione inferiore di un mezzo gassoso ad essa, mezzi assorbenti (51, 52) l'umidità convogliata da detto mezzo gassoso; almeno due torri di contenimento (29, 36) per detti mezzi assorbenti (51, 52); mezzi di alimentazione di detto mezzo gassoso tra detta almeno una tramoggia (2) e dette almeno due torri (29, 36); almeno un’unità elettronica di controllo (46); mezzi di rilevazione di variabili di processo di detto impianto, i quali sono elettricamente collegati con detta almeno un’unità elettronica di controllo (46), caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di distribuzione di mezzo gassoso proveniente da almeno una (29, 36) di dette almeno due torri per alimentarlo ad almeno un’altra (36, 29) tra dette almeno due torri, detti mezzi di distribuzione essendo comandabili da detta almeno un’unità elettronica di controllo (46) tra almeno una posizione di apertura, nella quale almeno una porzione di detto mezzo gassoso contenuto in detta almeno una di dette almeno due torri (29, 36) viene alimentata a detta almeno un’altra (36, 29) di dette almeno due torri, ed almeno una posizione di chiusura.
2. Impianto secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di distribuzione comprendono almeno un primo mezzo valvolare (42), almeno un condotto (45) destinato a porre in comunicazione di fluido detto primo mezzo valvolare (42) con almeno una di dette almeno due torri (29, 36), almeno un condotto (38) tra almeno un’altra (36, 29) di dette almeno due torri e detto primo mezzo valvolare (42).
3. Impianto secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un condotto di emissione di detto mezzo gassoso (11) tra detto primo mezzo valvolare (42) e detta almeno una tramoggia (2).
4. Impianto secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detto primo mezzo valvolare comprende una valvola a cassetto (42).
5. Impianto secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 4, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di distribuzione comprendono mezzi di pressurizzazione (44) di detto mezzo gassoso.
6. Impianto secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pressurizzazione (44) di detto mezzo gassoso comprendono almeno una soffiante, la quale è preposta ad intercettare detto almeno un condotto (45) destinato a porre in comunicazione di fluido detto primo mezzo valvolare (42) e almeno una (29, 36) di dette almeno due torri.
7. Impianto secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di distribuzione comprendono almeno un dispositivo di regolazione (71) della velocità di rotazione di detta soffiante.
8. Impianto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di regolazione (71) della velocità di rotazione di detta soffiante (44) è pilotabile da detta almeno una unità elettronica di controllo (46).
9. Impianto secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione di variabili di processo comprendono almeno un sensore di temperatura (37) preposto a rilevare la temperatura in corrispondenza di una porzione inferiore di almeno una di dette almeno due torri (29, 36).
10. Impianto secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di rilevazione di variabili di processo comprendono almeno un sensore di temperatura (58) preposto a rilevare la temperatura in corrispondenza di una porzione superiore di almeno una di dette almeno due torri (29, 36).
11. Impianto secondo una qualunque delle rivendicazioni da 2 a 10, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di alimentazione di mezzo gassoso comprendono almeno un secondo mezzo valvolare (32), almeno un condotto (26, 27, 31, 33) di erogazione di mezzo gassoso tra detto almeno un primo mezzo valvolare (32) e dette almeno due torri (29, 36), ed almeno un condotto di collegamento di fluido (16, 25, 17, 12) tra detto almeno un secondo mezzo valvolare (32) e detta almeno una tramoggia (2) e dal fatto che detti mezzi di distribuzione (42) comprendono almeno un condotto (45) destinato a porre in comunicazione di fluido detto primo mezzo valvolare (42) e detto almeno un secondo mezzo valvolare (32), ed almeno un condotto (38) destinato a porre in comunicazione di fluido detto primo mezzo valvolare (42) e detto secondo mezzo valvolare (32).
12. Impianto secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo di azionamento (73) di detto secondo mezzo valvolare (32).
13. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di riscaldamento/raffreddamento (6) di detto mezzo gassoso preposti a raffreddare/riscaldare detto mezzo gassoso alimentato tra detta tramoggia (2) ed almeno una di dette almeno due torri (29, 36).
14. Impianto secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un condotto di alimentazione (11, 12) di detto mezzo gassoso tra almeno una di dette almeno due torri (29, 36) e detti mezzi di raffreddamento/riscaldamento (6), un condotto di connessione (7) tra detti mezzi di raffreddamento/riscaldamento (6) e detta almeno una tramoggia (2), almeno un sensore di temperatura (50) elettricamente connesso con detta unità elettronica di controllo (46) e destinato a rilevare la temperatura in detto condotto di connessione (7).
15. Impianto secondo la rivendicazione 13 o 14, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di riscaldamento/raffreddamento di mezzo gassoso comprendono almeno uno scambiatore di calore (20, 22) destinato a raffreddare detto mezzo gassoso convogliato tra detta almeno una tramoggia (2) e dette almeno due torri (29, 36), mezzi di pressurizzazione o pompaggio di detto mezzo gassoso (23, 24), mezzi variatori (69, 70) della velocità di rotazione di detti mezzi di pressurizzazione o pompaggio, almeno un’unità di refrigerazione esterna (68) per un fluido refrigerante da inviare a detto almeno uno scambiatore di calore (20, 22).
16. Impianto secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un condotto di erogazione (67, 75) di fluido refrigerante da detta unità di refrigerazione esterna (68) a detto almeno uno scambiatore di calore (20, 22), almeno un condotto di erogazione (63, 64) di fluido refrigerante da detto almeno uno scambiatore di calore (20, 22) a detta almeno un’unità di refrigerazione esterna (68), almeno un terzo mezzo valvolare di regolazione (61, 62) destinato ad intercettare detto almeno un condotto di erogazione (67, 75) di fluido refrigerante proveniente da detta unità di refrigerazione esterna (68) a detto almeno uno scambiatore di calore (20, 22), e/o almeno un condotto di emissione (63, 64) di fluido refrigerante da detto almeno uno scambiatore di calore (20, 22) a detta almeno un’unità di refrigerazione esterna (68), e mezzi di azionamento di detta almeno una valvola di regolazione (61, 62) pilotabili da detta unità elettronica di controllo (46).
17. Impianto secondo la rivendicazione 15 o 16, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una sonda di temperatura (74) posta in corrispondenza di una bocca di aspirazione di detti mezzi di pressurizzazione o pompaggio per detto mezzo gassoso (23, 24).
18. Impianto di deumidificazione secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di misurazione della portata di detto mezzo gassoso (13, 14).
19. Impianto secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di misurazione della portata comprendono un boccaglio venturimetro (13, 14) dotato di un rispettivo sensore di pressione differenziale e sono elettricamente collegabili a detta almeno un’unità elettronica di controllo (46).
20. Impianto secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 19, caratterizzato dal fatto che detti mezzi assorbenti comprendono setacci molecolari.
21. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere un’interfaccia utente (60) includente un’unità video e mezzi di immissione dati, detta interfaccia utente essendo destinata a memorizzare nell’unità elettronica di controllo (46) parametri e caratteristiche di trattamento relativi ai materiali granulari da trattare.
22. Impianto secondo la rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto che detta unità elettronica di controllo (46) comprende una prima porzione di prememorizzazione di una tabella, in cui sia indicato un elenco di una prima molteplicità di materiali plastici granulari insieme con rispettivi principali parametri di trattamento che si prevede utilizzare neirimpianto, ed una seconda porzione di memoria per la memorizzare di parametri di una seconda molteplicità di materiali plastici granulari.
23. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un mezzo riscaldante (28, 35) disposto a monte di almeno una di dette almeno due torri (29, 36).
24. Procedimento di rigenerazione di almeno una torre di un impianto di deumidificazione di un materiale granulare caratterizzato dal fatto di comprendente le seguenti fasi in sequenza: rilevare le variabili di processo di detto impianto e regolare in funzione delle variabili di processo rilevate il flusso di alimentazione di mezzo gassoso a detta almeno una torre.
25. Procedimento secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che detta fase di rilevazione di dette variabili di processo comprende una fase di rilevazione della temperatura all'interno di detta torre in rigenerazione.
26. Procedimento secondo la rivendicazione 24 o 25 realizzabile mediante un impianto secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi in sequenza: - rilevazione almeno un segnale di temperatura mediante detta sonda di temperatura (74) e mediante detta almeno una sonda (30, 37) posta in corrispondenza di almeno una di dette almeno due torri (29, 36); e - regolazione l’apertura/chiusura di detta almeno una valvola di regolazione (61, 62) in funzione dei segnali rilevati in detta fase di rilevazione, così da ottenere una temperatura predeterminata per detto mezzo gassoso da alimentare a dette almeno due torri in fase di processo.
27. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 24 a 26 realizzabile mediante un impianto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di regolazione del flusso di detto mezzo gassoso destinato alla rigenerazione dei detti mezzi adsorbenti (52) in funzione del materiale granulare da deumidificare e/o del tipo di mezzi adsorbenti e/o di detti mezzi di rilevazione di variabili di processo.
28. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 24 a 27, realizzabile mediante un impianto secondo la rivendicazione 15 e 18, caratterizzato dal fatto di comprendere: - la rilevazione della portata mediante detti mezzi di misurazione (13, 14) della portata di detto mezzo gassoso; - la rilevazione della temperatura in corrispondenza di detta bocca di immissione di mezzo gassoso in detta almeno una tramoggia (2); - il controllo di detti mezzi di variazione di velocità di rotazione (69) in funzione dei dati rilevati.
29. Procedimento secondo una qualunque delle rivendicazioni da 24 a 28, realizzabile mediante un impianto secondo la rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che remissione di detto mezzo gassoso proveniente da almeno una (29, 36) di dette almeno due torri quando in fase di processo ad almeno una di dette almeno due torri (29, 36) in fase di rigenerazione avviene allorché detto riscaldatore (35) a monte di detta almeno una di dette almeno due torri in fase di rigenerazione è acceso.