Cos'è il trasporto meccanico?

18 febbraio 2020

Nelle industrie di processo, la stragrande maggioranza delle materie prime passa attraverso una fase particellare. Cioè, il materiale utilizzato o lavorato è in forma in polvere o granulare. Gli esempi potrebbero essere allumina, cemento, zucchero, farina, aggregati, carbone e plastica, solo per citarne alcuni. Per gestire questi materiali su scala industriale, abbiamo bisogno di sistemi di trasporto e movimentazione in grado di immagazzinare, alimentare e trasportare questi materiali da una fase di un processo all’altra.

Quando si considera la movimentazione di materiali particolati sfusi, viene spesso considerata l'analogia con la movimentazione di liquidi. Tuttavia, a differenza dei liquidi, i materiali sfusi hanno un'ampia gamma di proprietà sfuse e particellari che variano enormemente. Le proprietà ovvie sono la dimensione e la distribuzione dimensionale delle particelle, la densità delle particelle e, forse, la forma delle particelle. Tuttavia, ci sono molte altre proprietà che hanno un enorme effetto sulla "maneggevolezza" del materiale. Ad esempio, densità apparente, permeabilità, forza coesiva apparente, contenuto di umidità, carica elettrostatica e l'elenco potrebbe continuare. Queste proprietà influenzeranno in modo significativo le prestazioni delle apparecchiature di movimentazione meccanica. La storia del trasporto meccanico dei materiali risale a molto tempo fa. È noto che la vite di Archimede veniva utilizzata oltre 2.000 anni fa per sollevare l'acqua ed è stata utilizzata per convogliare particelle a flusso libero. Questo ovviamente è stato il precursore del moderno trasportatore a coclea il cui design è stato modificato e sviluppato per gestire un'ampia gamma di materiali solidi sfusi.

Fare clic qui per informazioni sulla prossima conferenza/esposizione internazionale su polveri e solidi sfusi Oggi è disponibile un'ampia gamma di sistemi di trasporto meccanico che includono trasportatori a nastro, trasportatori a coclea, elevatori a tazze, trasportatori a catena e a volo e molti altri. La domanda forse è: perché esistono così tanti tipi diversi di trasportatori e, per ciascun tipo, così tante variazioni nel design? La domanda successiva è, ovviamente, come possiamo selezionare il tipo e il design più appropriati per la nostra particolare applicazione?

La risposta alla prima domanda è che esistono molti tipi diversi di applicazioni. Ad esempio, per un breve tratto di trasporto orizzontale in linea retta, un trasportatore a coclea può essere un eccellente tipo di trasportatore da utilizzare. Per distanze più lunghe si potrebbe prendere in considerazione un nastro trasportatore. Tuttavia, i trasportatori a coclea e i trasportatori a nastro convenzionali hanno una capacità limitata di trasportare in pendenza. Pertanto, se è necessario un aumento significativo dell'elevazione, un ascensore a tazze può essere un'opzione.

Le molteplici applicazioni e dimensioni operative hanno portato allo sviluppo di numerose varianti rispetto ai trasportatori standard. Ad esempio, i trasportatori a nastro possono variare in scala da velocità di trasporto di diversi kg/ora a 10.000 tn/ora o più in esempi estremi. Sebbene i principi coinvolti in ciascun caso siano gli stessi, la progettazione dettagliata è significativamente diversa. Inoltre, per superare alcune delle limitazioni esistenti con i trasportatori a nastro convenzionali, è stata sviluppata una gamma di nuovi progetti come il trasportatore a tubi, i nastri sandwich e altri che risolvono i problemi del trasporto inclinato o addirittura del trasporto verticale.

La risposta alla domanda su come scegliere un trasportatore dipende in modo significativo dalle proprietà del materiale da trasportare. Il primo passo in qualsiasi processo di selezione è comprendere le proprietà del materiale da trasportare eseguendo test sulle proprietà di flusso. Questi test determinano essenzialmente la resistenza apparente che il materiale può sviluppare sotto una varietà di carichi di consolidamento e le proprietà di attrito essenziali del materiale. Queste proprietà sono essenziali da conoscere quando si seleziona sia il tipo di trasportatore che le particolari caratteristiche di progettazione che saranno appropriate per garantire un funzionamento senza problemi.

Infine, molte industrie hanno una vasta esperienza nell’utilizzo di determinati tipi di trasportatori meccanici per i loro materiali. Anche se questa esperienza a volte limita la gamma di sistemi considerati per applicazioni particolari (la movimentazione di materiali sfusi tende ad essere un'attività conservativa), si verifica un'innovazione significativa quando si modificano i dettagli di progettazione per soddisfare le esigenze di applicazioni specifiche.