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Tecnologia di dosaggio

Con oltre 100 anni di esperienza nella tecnologia di dosaggio, i team di progettazione e sviluppo di Coperion K-Tron sono uno dei maggiori riferimenti del settore per la realizzazione di soluzioni di dosaggio intelligenti.

Le sfide legate ai materiali

I nostri clienti sono un gruppo eterogeneo di industrie mondiali: produttori di prodotti chimici sfusi e chimica fine, prodotti petrolchimici, prodotti alimentari e bevande, prodotti farmaceutici, polimeri e materie plastiche, pasta di legno e carta, vernici e pigmenti, saponi e detergenti, fertilizzanti e prodotti chimici per l’agricoltura. Nonostante si tratti di segmenti industriali molto diversi gli uni dagli altri, tutti fanno uso di dosatori per controllare il flusso di materiali sfusi che vengono trasformati in prodotti finiti.

Il comportamento dei solidi sfusi secchi (come polveri, pellet, scaglie, granuli e fibre) varia in base alle caratteristiche chimico-fisiche e di scorrimento di ciascun materiale. Le caratteristiche principali comprendono la dimensione e la forma delle particelle, la densità del materiale, la compressibilità, la forza di coesione, l'umidità, il contenuto di olio o grasso e il comportamento del materiale nelle diverse condizioni atmosferiche e di carico (per esempio, l'eventuale compattazione o assorbimento d’acqua).

I produttori di apparecchiature di processo hanno sviluppato un grande bagaglio di esperienza e una vasta gamma di opzioni tecnologiche di dosaggio per affrontare le molteplici sfide che possono emergere da operazioni di processo che coinvolgono solidi sfusi. La scelta del dosatore e il successo dell’applicazione del cliente sono influenzati in vasta misura dalle caratteristiche specifiche dei materiali da dosare, dalla precisione della formula necessaria per il proprio processo e dalla resa richiesta.

Il comportamento del flusso di diversi solidi sfusi può variare molto a seconda delle proprietà del materiale o della geometria delle particelle. Non esistono modelli a singolo dosatore o dosatori di un’unica dimensione in grado di gestire tutte le diverse caratteristiche dei materiali o tutti i requisiti di resa. L'elenco riassuntivo che segue descrive i comportamenti più comuni rilevati e le soluzioni di dosaggio che i produttori di apparecchiature di dosaggio come Coperion K-Tron hanno sviluppato per gestire queste sfide collegate ai solidi sfusi.

I materiali di facile scorrimento, quali pellet plastici, granuli e scaglie, vengono perlopiù misurati con un dosatore monovite. Per andare incontro alle diverse caratteristiche dei materiali e alle velocità di dosaggio desiderate, è disponibile una vasta gamma di viti di varie misure e forme. Anche i dosatori BSP (pompa per solidi sfusi) e i dosatori vibranti garantiscono un dosaggio delicato e preciso dei materiali a scorrimento libero. I dosatori BSP impiegano un’azione brevettata di spostamento positivo che consente di immettere il materiale a flusso libero con una precisione eccezionale.

I materiali fluidi, tra cui i materiali fini come silice pirogenica, gesso e farina fossile, possono comportarsi allo stesso modo dei liquidi se non adeguatamente controllati durante lo scarico della tramoggia e il dosaggio. In questi casi, spesso la scelta migliore è costituita da dosatori bivite compenetrante. Le spirali  compenetranti delle viti agiscono come valvola di controllo del flusso del materiale.

I materiali a flusso difficoltoso, quali fibra di vetro e particelle di gomma, richiedono spesso modelli particolari di dosatori e atri dispositivi di assistenza del flusso per consentire un miglior controllo dello scarico durante il dosaggio. Esistono numerose opzioni di misurazione diverse, tra le quali i dosatori a vite e i dosatori a vibrazione rappresentano le scelte più frequenti.

I materiali coesivi, quali biossido di titanio, pigmenti, API e concentrati di rame, danno origine ad ulteriori sfide durante le operazioni di processo e sono particolarmente inclini a creare ponti all’interno delle tramogge, nonché incrostazioni o aggregati sulle superfici delle apparecchiature. Spesso questi materiali possono essere meglio movimentati mediante dosatori bivite con agitazione della tramoggia come, ad esempio, il sistema ActiFlowTM di Coperion K-Tron.

I materiali fragili e friabili, come molti prodotti alimentari e fibre, devono essere movimentati con attenzione. I dosatori gravimetrici a nastro, i dosatori vibranti e i dosatori a nastro a perdita di peso sono progettati per garantire un dosaggio delicato di questi prodotti. Anche i dosatori monovite possono essere un sistema adatto se configurati correttamente.

Senza precisione costante e affidabile del dosatore e ripetibilità per il proprio processo, l'integrità di qualunque formula, e pertanto il prodotto finale, risulterebbero compromessi. Ciò ha un impatto diretto sull’affidabilità del sistema, sul rendimento del prodotto e sulle prestazioni economiche dell'operazione nel complesso.

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Tabella per la scelta delle viti di dosaggio

Screw Chart IT
Le viti giuste sono determinanti per raggiungere il risultato ottimale.

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