Ingegneria dei flussi multifase: progettazione e realizzazione di un impianto industriale

Nel campo dell’industria ceramica, il trasporto dell’atomizzato di barbottina è attualmente effettuato mediante nastri trasportatori, che prelevano il materiale all’uscita dell’atomizzatore e lo trasportano fino ai silos di stoccaggio, coprendo lunghe distanze all’interno dello stabilimento produttivo. Questa tipologia di sistemi di trasporto disperde nell’ambiente di lavoro polveri sottili contenenti silice libera cristallina, che compromettono la salubrità dell’aria ed espongono i lavoratori dell’industria ceramica al rischio di silicosi, una malattia invalidante dell’apparato respiratorio. In questo elaborato è stata analizzata una soluzione alternativa ai nastri trasportatori, che prevede l’utilizzo di un sistema pneumatico per la movimentazione dell’atomizzato di barbottina. Grazie a questa soluzione, in cui il trasporto avviene in un sistema chiuso e completamente confinato, è possibile risolvere in maniera definitiva il problema dell’inquinamento da polveri sottili. Tuttavia, affinché i sistemi di trasporto pneumatici possano essere applicati con successo su scala industriale devono essere in grado di movimentare portate di atomizzato paragonabili a quelle dei nastri trasportatori, preservando l’integrità del prodotto ed evitando una sua eccessiva essiccazione o umidificazione. Numerosi test di trasporto sono stati effettuati su di un impianto sperimentale, appositamente progettato e realizzato per il trasporto pneumatico in fase densa dell’atomizzato di barbottina. Grazie a questo impianto è stato possibile determinare i parametri caratteristici del materiale solido ed individuare le condizioni operative ottimali. Con l’ausilio del software simulativo TPSim Win è stato infine progettato un impianto su scala industriale, definendo il lay-out impiantistico, il diametro delle tubazioni ed il rapporto di miscela ottimali.