Accessori per Trasporto Pneumatico: Tipologie e Usi nell'Industria Moderna

Il trasporto pneumatico è una soluzione tecnologica ampiamente adottata in svariati settori industriali, dalla filiera alimentare e agro-alimentare, a quella nutraceutica, farmaceutica e chimica. La sua efficacia risiede nella capacità di movimentare materiali e sostanze tra due punti in modo automatizzato, sfruttando un flusso gassoso - tipicamente aria compressa - che, passando all'interno di tubazioni, genera una differenza di pressione (solitamente negativa) in grado di spostare il materiale. Questo processo di trasferimento del prodotto è controllato da una depressione o vuoto generato dal flusso d'aria all'interno del sistema, garantendo così un movimento efficiente e controllato.

I Fondamenti della Pneumatica Industriale

Prima di addentrarci negli accessori specifici, è utile comprendere i principi alla base della pneumatica. La pneumatica è una branca dell'ingegneria che studia e applica l'aria compressa come fonte di energia per consentire il movimento meccanico. Si concentra sulla progettazione, costruzione e utilizzo di sistemi e componenti che sfruttano la potenza dell'aria compressa per svolgere lavori meccanici.

I sistemi pneumatici offrono numerosi vantaggi nel contesto industriale:

• Inesauribilità: L'aria è una risorsa illimitata, che può essere immagazzinata in grandi quantità e volumi.
• Affidabilità: I componenti pneumatici sono noti per la loro affidabilità e durata nel tempo, un vantaggio significativo rispetto ad altre tecnologie.
• Economicità: L'aria è una risorsa abbondante e i sistemi pneumatici sono generalmente facili da mantenere. Inoltre, i macchinari utilizzati nella pneumatica industriale sono poco costosi, garantendo costi accessibili alle aziende e un investimento a lungo termine grazie alla loro durevolezza.
• Sicurezza: L'aria non è infiammabile né inquinante, e i sistemi sono intrinsecamente sicuri dai sovraccarichi, a differenza dei sistemi elettromotori.
• Pulizia: È ideale per ambienti in cui la pulizia è un requisito fondamentale, come l'industria alimentare e farmaceutica, in quanto funziona senza utilizzare sostanze inquinanti, rendendola un'energia "verde".

I campi di applicazione della pneumatica sono vasti e includono l'automazione dei processi industriali, il controllo del movimento in macchinari e attrezzature, l'utilizzo di utensili pneumatici per attività come foratura, avvitatura e verniciatura, il controllo delle valvole nei sistemi di tubazioni e nei processi di controllo, e, naturalmente, il trasporto di materiali sfusi come polveri e cereali.

È interessante notare la differenza tra un sistema pneumatico e uno idraulico. La distinzione principale risiede nel mezzo utilizzato per trasmettere energia: la pneumatica impiega aria compressa, mentre l'idraulica utilizza olio idraulico. I sistemi idraulici sono tipicamente impiegati dove è richiesta una forza molto elevata, mentre i sistemi pneumatici sono più comuni nelle macchine progettate per processi automatizzati. Le diverse proprietà della meccanica idraulica e pneumatica determinano differenze significative nel loro funzionamento e nelle loro prestazioni.

Un impianto pneumatico richiede sia manutenzione preventiva che correttiva. Le attività di manutenzione preventiva includono la pulizia dei filtri dell'aria compressa, l'ispezione periodica di eventuali perdite, la lubrificazione dei componenti, il controllo della pressione del sistema e la sostituzione dei componenti usurati. La manutenzione correttiva, invece, si occupa della riparazione di guasti o avarie.

Le Cinque Sezioni Funzionali di un Sistema di Trasporto Pneumatico

Un sistema di trasporto pneumatico può essere suddiviso in cinque sezioni funzionali principali, ognuna con componenti specifici che ne garantiscono il corretto funzionamento. Le nostre soluzioni prevedono impianti chiavi in mano, dalla progettazione al montaggio del sistema completo, fino a tutti gli interventi di manutenzione necessari. Le sezioni possono essere fornite smontate, per l'utilizzo della propria manodopera, oppure possiamo occuparci anche dell’assemblaggio, interfacciandole a sistemi già in essere.

1. Sezione di Carico

La sezione di carico è il punto di partenza del materiale all'interno del sistema di trasporto pneumatico. Comprende uno o più silos o altre unità di stoccaggio, organizzati su una o più file, adatti a ricevere qualsiasi tipo di prodotto. I silos possono essere costruiti come strutture monolitiche o prefabbricati e bullonati. A seconda delle esigenze e del posizionamento (interno o esterno), possono essere realizzati in vari materiali. La progettazione e la costruzione dei silos, o degli altri contenitori della sezione di carico, viene eseguita con grande attenzione alle condizioni ambientali, per contrastare il deterioramento e mantenere il sistema in piena efficienza.

I silos possono poggiare su gambe di sostegno, su gonna autoportante lunga su basamento, oppure su gonna corta o anello di sostegno per appoggio su struttura metallica. Altre possibilità prevedono gonna autoportante o anello di sostegno con appoggio su celle di carico. Sono disponibili soluzioni per il montaggio in zone sismiche o molto ventose e per la tenuta in caso sia necessaria la pressurizzazione con azoto o con aria secca.

2. Sezione di Trasferimento: Alimentazione e Dosaggio

La sezione di trasferimento ha il compito fondamentale di dosare e immettere il materiale nella condotta per la movimentazione. La tipologia di questo componente per il trasporto pneumatico varia a seconda che il sistema operi in fase densa o in fase diluita, e in base alle condizioni e al materiale che si desidera movimentare.

I principali componenti utilizzati per l'alimentazione e il dosaggio includono:

• Valvole Rotative: Questo componente per il trasporto pneumatico è costruito con una carcassa esterna che contiene un dispositivo con diverse palette montate su un albero rotante, definendo così numerosi settori. Sopra la valvola è posizionato il contenitore con il materiale da spostare, mentre sotto è posta la tubazione per il trasporto. Il materiale entra per gravità, riempie uno dei settori e poi, grazie alla rotazione, cade nella cella, con il vantaggio di essere dosato con facilità. Regolando la velocità di rotazione si regola la portata del materiale. Tuttavia, questo componente non è molto adatto se nel sistema di trasporto pneumatico sono in gioco pressioni molto elevate.

• Eittori (Venturi): Si tratta di un apparecchio estremamente semplice basato sull'effetto Venturi. Un fluido motore in pressione viene accelerato attraverso una strozzatura in modo che si crei una depressione che aspira il materiale, il quale viene poi spinto nella linea. Senza parti in movimento, questa è una delle soluzioni più economiche e di facile installazione.

• Alimentatori Vibranti: Componente per il trasporto pneumatico montato su balestre flessibili e azionato da un vibratore lineare pneumatico/elettrico. È indicato per effettuare trasporti veloci e precisi, con dosaggi di prodotti che non possono essere demiscelati o rotti. Agendo sul vibratore si può ottenere una regolazione molto fine della portata del sistema. È adatto per trasportare prodotti in polvere e granuli, anche di grossa pezzatura, abrasivi e delicati, persino ad elevate temperature.

• Propulsori (Transporter): Per la fase densa, l'apparecchiatura nella sezione di trasferimento è in genere un propulsore, chiamato transporter. Si tratta di un recipiente pressurizzato, dalla capacità variabile da pochi a migliaia di litri. Raggiunta la pressione necessaria, la valvola di scarico commuta in modo che il materiale possa scorrere lungo la tubazione. I propulsori possono anche lavorare in coppia: mentre uno è in carica l'altro trasporta, garantendo così un trasporto in fase densa quasi continuo.

3. Sezione di Trasporto

La sezione di trasporto è il cuore del sistema, dove il materiale viene effettivamente movimentato da un punto all'altro. Fanno parte di questa sezione le tubazioni e i relativi componenti. Sono disponibili condotte delle più diverse tipologie, a seconda dell'impiego, rigide o flessibili. Le lunghezze, i diametri e gli spessori variano da piccole a grandi dimensioni. I materiali possono essere acciaio inox, acciaio al carbonio, gomma, PVC, poliuretano e polietilene. I vari spezzoni di tubo vengono uniti tramite flange, giunti rapidi, manicotti e altri sistemi di connessione.

Le curve, elementi cruciali per la flessibilità del percorso, possono essere a 90°, 60°, 45°, 30° oppure realizzate su misura, a raggio ampio o ridotto. Per convogliare il materiale in differenti destinazioni, sono disponibili deviatori a due o più vie.

Un esempio pratico dell'efficienza della sezione di trasporto è la movimentazione del caffè. Il trasporto pneumatico offre una soluzione flessibile per il trasporto di polveri e granuli. Il caffè verde o crudo viene trasportato dalla tramoggia di presa prodotto al trasportatore pneumatico che scarica il prodotto sulla tostatrice. Successivamente, il caffè tostato viene spostato fino alla fase successiva, dove viene macinato. Il caffè in polvere viene quindi movimentato dalla tramoggia fino al convogliatore che lo scarica nella confezionatrice. I trasportatori pneumatici permettono di automatizzare e collegare agevolmente i vari macchinari di processo del caffè, incrementando la produttività e garantendo le corrette prestazioni in termini di qualità, preservazione e igiene del prodotto. Questo sistema aumenta la produttività della linea servita veicolando il prodotto all'interno di un sistema completamente chiuso ed ermetico, caratteristica fondamentale per evitare il rischio di contaminazione da parte del prodotto, dispersione di materiale all'interno dei reparti produttivi, eliminazione dell'inquinamento ambientale e rischio infortuni.

La versatilità e l'efficienza sono punti di forza: i trasportatori pneumatici sono sistemi flessibili facili da adattare a svariate necessità produttive, capaci di trasferire alte portate di materiale, anche a lunghe distanze, mantenendo le caratteristiche morfologiche del prodotto invariate. Inoltre, il numero ridotto di componenti meccanici in movimento abbatte il rischio di usura, rendendo il sistema longevo e a bassi costi di manutenzione. Risulta quindi semplice installare questi sistemi sia su nuove linee produttive, sia su linee esistenti servite da macchinari alternativi, spesso più obsoleti.

4. Sezione di Arrivo e Separazione

La sezione di arrivo è il punto finale del percorso del materiale. Abitualmente, i componenti di trasporto pneumatico a questa sezione sono un silos, una tramoggia, un mescolatore, un mixer, un dispersore oppure un carica sacconi. Oltre al dispositivo in cui verrà stivato il materiale, può essere necessaria anche una fase di filtraggio più o meno intensa, con la finalità di separare l'aria, o il gas utilizzato per il trasporto, dal materiale trasportato.

I dispositivi di separazione più comuni sono:

• Cicloni: Il ciclone è un contenitore con una parte superiore cilindrica e una inferiore conica che si stringe verso il basso. La miscela aria-materiale arriva dalla condotta di trasporto e la maggior parte dell'aria viene espulsa dall'alto, mentre il materiale uscirà dal basso del ciclone. Per una migliore separazione può essere installata una rotocella che avrà la funzione di valvola. Regolandone la velocità di rotazione si impedirà completamente la fuoriuscita dell'aria dal basso. La tubazione d'ingresso nel ciclone ha direzione tangenziale, così che la miscela aria-materiale sia indirizzata sulla parete cilindrica. Non sono solo l'attrito e la forza di gravità a demiscelare aria e materiale; contribuisce anche il cambiamento di sezione dal tubo al ciclone, che provoca un istantaneo crollo della velocità dell'aria, riducendo così drasticamente il suo potere di sostentamento del materiale. Il ciclone ha il vantaggio di essere poco costoso, semplice, funzionale e senza parti in movimento. Ne possono essere anche installati più di uno, in batterie in serie o in parallelo. Tuttavia, nel caso in cui il materiale trasportato sia molto fine, il ciclone da solo non è efficace al cento per cento per separare il materiale.

• Filtri a Maniche: Dal punto di vista costruttivo, è un contenitore con all'interno più tubi costituiti da maniche di tessuto tecnico filtrante, disposte dall'alto al basso. La funzione di questi tubi è di trattenere il materiale secondo un principio simile al sacco dell'aspirapolvere domestico. Durante il funzionamento del sistema di trasporto pneumatico, questi filtri perdono permeabilità a causa dell'accumulo delle particelle. Scatta allora una fase di pulizia completamente automatica: un pressostato rileva il differenziale di pressione tra la camera superiore e quella inferiore; quando questo valore supera una certa soglia, significa che le maniche devono essere pulite. Sono disponibili filtri realizzati con varie tipologie di materiali in base al prodotto da trasportare: filtri stellari, a sacco, a cartuccia e maniche filtranti di diverse categorie.

5. Sezione di Dosaggio e Pesatura (Opzionale)

Il trasporto pneumatico, quando viene impiegato per alimentare sistemi di pesatura e dosaggio, necessita di una sezione che si occupi di frazionare e misurare il materiale in base alle esigenze produttive. Questa sezione è fondamentale per processi che richiedono precisione nel dosaggio degli ingredienti, tipici nell'industria alimentare, farmaceutica e chimica.

Offerta di Soluzioni per il Trasporto Pneumatico

Offriamo una vasta gamma di prodotti, accessori e componenti per realizzare il sistema di trasporto pneumatico più indicato ed economico secondo le esigenze del cliente, in base alla tipologia di prodotto e alle necessità del settore. Oltre alla vendita, offriamo un servizio chiavi in mano di progettazione e realizzazione tecnica di sistemi di trasporto pneumatico.

Tra le soluzioni disponibili:

• Trasportatori Pneumatici Monofase: A ingombri ridotti e di facile installazione, per il trasporto di prodotti granulari e polverosi.
• Trasportatori Alto Vuoto: Ideali per il trasporto di polveri miscelate in fase densa. Sfruttando un’elevata depressione e una portata d’aria molto bassa, viene mantenuta l’omogeneità del prodotto.
• Unità Aspiranti Trifase: A partire da 0.3kW, disponibili modelli con pompa alto vuoto, con turbina a canale laterale, in versione mobile (carrellata) o fissa e modelli funzionanti ad aria compressa.
• Tramogge di Carico: In acciaio inox, di vari diametri e potenze, da abbinare ai gruppi aspiranti, con sistemi di scarico con valvola a farfalla, a clapet e con valvole rotative. Tutti i modelli sono disponibili in versione ATEX.
• Unità di Prelievo: Un’ampia gamma di modelli, quali prese prodotto con sistemi vibranti, sistemi di svuotamento big bag, rompi sacchi e contenitori di varie capacità.

Offriamo inoltre servizi di consulenza specialistica. Il nostro team ti guiderà nella scelta del componente pneumatico giusto in base alla pressione, alla portata, al tipo di movimento e all'ambiente di lavoro.

Componenti Pneumatici Generali

Al di là delle sezioni specifiche del trasporto pneumatico, esistono vari tipi di componenti pneumatici, ciascuno con una funzione specifica all'interno di un sistema per la generazione, l'elaborazione, il controllo e l'utilizzo dell'energia dell'aria compressa. Tra questi rientrano:

• Compressori: Generano l'aria compressa necessaria al funzionamento del sistema.
• Attuatori: Trasformano l'energia dell'aria compressa in movimento meccanico. Questi includono cilindri (per movimenti lineari), motori pneumatici (per movimenti rotatori) e pompe.
• Valvole: Controllano il flusso e la direzione dell'aria compressa all'interno del sistema, regolando così il movimento degli attuatori e le operazioni del processo.
• Filtri: Rimuovono impurità, condensa e particelle dall'aria compressa per proteggere i componenti del sistema e garantire un funzionamento efficiente e duraturo.
• Tubazioni e Raccordi: Costituiscono la rete attraverso cui l'aria compressa viene trasportata ai vari componenti del sistema.

Questi componenti sono fondamentali per la realizzazione di qualsiasi sistema pneumatico, compresi quelli dedicati al trasporto di materiali.

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