Estrattori vibranti e dosatori vibranti
I sistemi di estrazione
Per estrarre prodotti sfusi da sili o tramogge o per alimentare frantoi, nastri trasportatori, ecc. vengono utilizzati vantaggiosamente gli estrattori vibranti e i dosatori vibranti Vibroprocess. I sistemi citati sostituiscono altri sistemi di estrazione come: estrattori a cassetto, nastri raschianti, coclee, ecc. garantendo benefici di notevole rilevanza grazie alla facilissima installazione e alla necessità di una manutenzione estremamente ridotta.
Gli estrattori vibranti Vibroprocess raggiungono dimensioni fino a 3.000 mm di larghezza e fino a 8.000 mm di lunghezza e attualmente l’azienda può vantare più di 1.500 installazioni nel mondo.
Classificazione degli estrattori vibranti
Gli estrattori vibranti si distinguono in tre macro categorie, caratterizzate dal metodo di azionamento:
ESTRATTORI VIBRANTI ELETTROMECCANICI
Vengono azionati mediante motovibratori elettrici controrotanti, fissati sulla trave posteriore degli estrattori vibranti elettromeccanici.
I motori sviluppano una vibrazione unidirezionale, imprimendo al materiale il moto e la direzione di trasporto. Gli estrattori vibranti elettromeccanici vengono utilizzati quando non siano richieste né variazioni di portata a macchina in movimento, né arresto immediato del flusso di prodotto estratto. Questa condizione di lavoro può essere ottenuta gestendo i motovibratori tramite inverter (convertitore di frequenza).
ESTRATTORI VIBRANTI ELETTROMAGNETICI (DOSATORI VIBRANTI)
Gli estrattori vibranti elettromagnetici vengono spesso definiti dosatori vibranti data la loro duttilità nel variare la portata in funzione delle necessità impiantistiche e di processo.
Vengono azionati mediante vibratori elettromagnetici, fissati sulla trave posteriore della struttura del canale.
I motori sviluppano una vibrazione unidirezionale, imprimendo al materiale il moto e la direzione di trasporto.
Gli estrattori vibranti elettromagnetici, o dosatori vibranti, vengono utilizzati quando si necessita di poter variare la portata con macchina in movimento e/o di interrompere il flusso di prodotto in maniera immediata all’arresto della macchina.
ESTRATTORI VIBRANTI MECCANICI
Vengono azionati mediante motore elettrico che, attraverso trasmissione diretta tramite albero di trasmissione cardanica, muove gli oscillatori meccanici unidirezionali fissati sulla trave posteriore della struttura del canale.
Gli oscillatori sviluppano una vibrazione unidirezionale, imprimendo al materiale il moto e la direzione di trasporto.
Gli estrattori vibranti meccanici vengono utilizzati quando il peso e le dimensioni della macchina sono considerevoli. Vengono inoltre, considerati molteplici fattori quali numero di ore al giorno di funzionamento, temperatura del materiale da trattare, pezzatura del materiale da trattare i quali potrebbero incidere sulla scelta di un estrattore vibrante meccanico.
Anche i motori elettrici degli estrattori vibranti meccanici possono essere collegati ad un convertitore di frequenza per ottenere i benefici sopra citati.
Studio del design degli estrattori vibranti
Tutti gli estrattori vibranti e i dosatori vibranti Vibroprocess vengono progettati partendo dallo studio del prodotto da trattare. Il dimensionamento di queste macchine viene calcolato tenendo conto di alcuni dati fondamentali del processo, come il volume di materiale da estrarre, mentre altri particolari del design vengono concepiti tenendo in considerazione fattori come la temperatura del materiale, peso e granulometria.
RIVESTIMENTI ANTI USURA
Rivestimento in acciaio o acciai anti usura
La tipologia di rivestimento più comune, composto da lamiere in acciaio standard o in acciai anti usura facilmente intercambiabili, bullonate alla struttura del canale. La loro durata dipende dallo spessore e dal grado di abrasione del materiale da trattare.
Rivestimento in lamiera gommata
Il rivestimento in lamiera gommata è idoneo per trattare alcune tipologie di materiali, in particolare serve a prevenire danneggiamenti su prodotti delicati. Questa tipologia di rivestimento è composto da lamiere alle quali viene vulcanizzato sopra uno stato di gomma. Il tutto è bullonato alla struttura rendendo la sostituzione degli elementi usurati celere ed agevole per il personale.
Rivestimento in lamiera con riporto saldato
Quando si necessita di lunga durata nel tempo del materiale anti usura, il riporto saldato è la soluzione migliore. A discapito dell’economicità, questo materiale composito, garantisce le migliori prestazioni in rapporto allo spessore e alla tipologia di prodotto da trattare. Anche in questo caso le lamiere sono bullonate al corpo macchina e facilmente rimpiazzabili.
METODI DI SOSPENSIONE
Per metodo di sospensione degli estrattori vibranti si intendono le diverse tipologie di ancoraggio delle macchine vibranti alle strutture statiche dell’impianto.
Canale sospeso
Gli estrattori vibranti sospesi vengono vincolati alle strutture statiche di sostegno attraverso tiranti in acciaio e isolati tramite molle elicoidali o molle in gomma nel caso in cui l’estrattore sia azionato mediante vibratori elettromagnetici. Questo metodo è caratterizzato dalla semplicità di installazione e dalla sua economicità. La macchina potrebbe però generare movimenti irregolari in fase di sincronizzazione dei motovibratori.
Canale auto sospeso
Il metodo con autosospensione permette di flangiare il terminale statico alle strutture dell’impianto. Il terminale, saldato ad una struttura di sostegno, sorregge il corpo macchina vibrante isolato tramite molle. L’estrattore vibrante auto sospeso è completo di tenute in gomma, portelle di ispezione e bocchelli di aspirazione polveri. In alcuni casi viene fornito completo di serranda per la parzializzazione del flusso. La sincronizzazione avviene in maniera istantanea.
Canale appoggiato
Per canale è detto appoggiato quando l’estrattore vibrante viene sorretto da una struttura di sostegno statica (cavalletto / telaio) ed isolata tramite molle. La sincronizzazione dei motovibratori avviene in maniera quasi istantanea all’avvio senza provocare oscillazioni irregolari di nessun genere.
METODI DI ISOLAMENTO
L’isolamento delle vibrazioni degli estrattori viene ottenuto principalmente con due tipologie di molle differenti. La scelta della molla da utilizzare dipende dal tipo di azionamento:
- Estrattori vibranti elettromeccanici: molle elicoidali in acciaio
- Estrattori vibranti meccanici: tamponi in gomma
- Estrattori vibranti elettromagnetici: tamponi in gomma
L’isolamento della temperatura si ottiene attraverso il doppio telaio. Quando il prodotto da trattare è ad alta temperatura, viene inserito tra la vasca della macchina e la struttura di fissaggio degli oscillatori un telaio bullonato.
Con il doppio telaio si isola il ponte ed i vari meccanismi di azionamento. La temperatura, infatti, potrebbe provocare dilatazioni non consentibili su queste parti della macchina e sulle saldature. Inoltre facilita la rimozione della vasca e la sua sostituzione, che può avvenire agevolmente e in tempi brevi.Si può inoltre ricavare un intercapedine al di sotto del fondo del canale di trasporto, nella quale viene convogliata aria calda per ridurre lo scambio termico e facilitare il trasporto in caso di materiali impaccanti.
SCARICO MATERIALE
Lo scarico del materiale degli estrattori vibranti può essere adattato alle più svariate esigenze impiantistiche del cliente e studiato ad hoc caso per caso. Possiamo però classificare i due metodi più comuni ed utilizzati.
Scarico frontale
Per scarico frontale si intende quando l’estrattore vibrante termina aperto, senza bocchelli o tronchetti di scarico. Il materiale viene convogliato e scaricato frontalmente in cuffie o terminali statici oppure direttamente su altri macchinari come nastri trasportatori, vibrovagli, coclee, etc.
Scarico ortogonale
Gli estrattori vibranti con scarico ortogonale vengono spesso forniti completi di guarnizioni a tenuta polveri. Il bocchello di scarico è posizionato perpendicolarmente alla vasca di trasporto. Si utilizzano per estrarre materiali pulverulenti, quando la dispersione nell’ambiente di materiali come ossido di calce, carbonato di calcio, etc. deve essere ridotta a zero.
Il processo di estrazione di un prodotto sfuso per mezzo di una macchina vibrante, è analogo a quello di trasporto. Per definire il processo di estrazione o alimentazione, l’interasse della macchina non deve superare le 2 ÷ 2,5 volte la larghezza, per distanze maggiori, il processo viene definito di trasporto.