Cos’è il trasporto pneumatico in fase diluita? 

Il trasporto pneumatico in fase diluita è una tecnica utilizzata per il trasferimento di polveri e granuli, particolarmente adatta per materiali non abrasivi e con bassa degradabilità. Questo sistema trova ampio impiego nei settori farmaceutico, cosmetico, alimentare e chimico. La sua modalità operativa prevede il movimento di solidi o particelle sospesi in un flusso di aria compressa attraverso tubazioni o condotti, consentendo il trasporto di materiali sfusi su distanze notevoli, sia in orizzontale che in verticale.

L’aria funge da veicolo, garantendo una movimentazione veloce e controllata dei materiali. La velocità del flusso d’aria è determinata dalle dimensioni e dalla densità delle particelle trasportate. Un sistema di trasporto pneumatico in fase diluita può gestire una varietà di materiali, indipendentemente dalla loro densità e forma. Tuttavia, è importante considerare che, nonostante il materiale sia sospeso, i contatti con le pareti delle tubazioni non possono essere completamente evitati, e tali contatti aumentano in corrispondenza delle curve.

Durante la progettazione del sistema, è fondamentale prestare attenzione alla friabilità e all’abrasività dei materiali. Nel funzionamento standard, l’aria presenta una velocità minima all’inizio del percorso, un’area critica dove il materiale deve essere immediatamente integrato nel flusso per prevenire eventuali intasamenti. La progettazione deve inoltre tenere conto di fattori come la temperatura dell’aria, l’umidità e l’altitudine dell’impianto.

Come funziona il trasporto pneumatico in fase diluita? 

Il trasporto pneumatico in fase diluita si avvale della forza motrice del gas, soprattutto aria, per spostare i materiali all’interno delle tubazioni. In questo sistema, l’aria può essere utilizzata sia in modalità di spinta che di aspirazione, mantenendo sempre una bassa pressione. La caratteristica principale di questo metodo di trasporto è che avviene attraverso un’alimentazione continua, utilizzando volumi d’aria superiori e facendo meno affidamento sulla pressione. 

Per garantire il corretto funzionamento di un impianto di trasporto pneumatico in fase diluita, è fondamentale dotarsi di specifiche macchine per la produzione di aria. Tra queste, si annoverano: 

• Aspiratori e/o ventilatori ad alta prevalenza;
• Soffianti a canali laterali;
• Compressori a lobi.

In molti casi, è anche necessario installare ulteriori dispositivi per il dosaggio del prodotto, come valvole stellari o eiettori venturi con micro dosatore a coclea, per prevenire intasamenti e malfunzionamenti nell’impianto.

Vantaggi del trasporto pneumatico in fase diluita 

Il trasporto pneumatico in fase diluita presenta numerosi vantaggi che lo rendono una scelta efficace per la movimentazione dei materiali. Questo sistema, caratterizzato da un basso rapporto tra il prodotto trasportato e l’aria utilizzata—dove ogni kg di gas può movimentare tra i 5 e i 10 kg di prodotto—permette un’alimentazione e un dosaggio continuo. Grazie alla sua maggiore enfasi sul volume del gas piuttosto che sulla pressione, il trasporto pneumatico in fase diluita può essere eseguito anche in condizioni di depressione. Tra i principali benefici di questo metodo troviamo:

• Velocità di movimentazione elevata: i materiali possono muoversi a velocità superiori a 15 m/s, mantenendo pressioni inferiori a 1 barg. Questa caratteristica lo rende ideale per il trasporto di polveri e granuli, in particolare quelli non abrasivi e poco fragili;
• Costi operativi contenuti: con un consumo energetico ridotto e una manutenzione relativamente semplice, questo sistema offre una soluzione economica nel lungo termine;
• Assenza di contaminazione: il trasporto avviene all’interno di un flusso d’aria confinato in tubazioni, garantendo così la massima purezza del prodotto e prevenendo la contaminazione dell’ambiente circostante;
• Flessibilità di installazione: il sistema può essere adattato in base alle esigenze specifiche dell’applicazione e alle condizioni ambientali, rendendolo altamente versatile. 

Modalità per il movimento del materiale 

Il trasporto pneumatico in fase diluita presenta due principali modalità per il movimento del materiale. 

• Nella modalità a volo, la concentrazione del materiale nel flusso è bassa, permettendo alle particelle di galleggiare lungo l’intero percorso. Questa modalità, se progettata adeguatamente, è flessibile e adatta a materiali di qualsiasi peso specifico; 
• D’altra parte, nella modalità fluidizzante, nella parte superiore della tubazione si ha il materiale in fase di volo, mentre la maggior parte del materiale si sposta per scorrimento sul fondo. Questa modalità è utilizzabile esclusivamente con materiali molto fini e asciutti, che consentono all’aria di passare tra le particelle, facilitandone il flusso.

Configurazioni del trasporto pneumatico in fase diluita

Trasporto pneumatico in fase diluita in pressione

Questa è la modalità più comune per il trasferimento di polveri e granuli, particolarmente indicata per materiali non friabili, a bassa abrasività e con peso specifico contenuto. Tuttavia, non è adatta per prodotti miscelati. Esempi tipici includono farine, zuccheri, granuli di plastica, bicarbonato di sodio e ossido di zinco. All’inizio del sistema, un generatore di aria compressa a bassa pressione, come una soffiante a lobi o a canale laterale, introduce una grande quantità di aria. Il materiale viene quindi inserito nelle tubazioni tramite una valvola o una pompa a vite. Questa soluzione è semplice, economica e ideale per spostare materiali da una singola fonte a più destinazioni.

Trasporto pneumatico in fase diluita in aspirazione

Sebbene questa modalità di trasporto pneumatico in fase diluita sia meno efficiente, presenta caratteristiche che la rendono adatta a determinate situazioni. È particolarmente utile quando lo spazio per l’installazione di altre macchine, come valvole rotanti o propulsori, è limitato. Inoltre, è efficace per aspirare materiale da più sorgenti e convogliarlo verso una singola destinazione, o quando si devono percorrere brevi distanze a basse portate. Questa modalità è appropriata per movimentare materiali che tendono a compattarsi e a comprimersi sotto pressione, come trucioli di legno e materiali fibrosi, e per sostanze tossiche che devono rimanere contenute e non disperdersi nell’ambiente.

Applicazioni del trasporto pneumatico in fase diluita 

Il trasporto pneumatico in fase diluita si basa sul mantenimento delle particelle in sospensione all’interno del fluido di trasporto lungo l’intero percorso. Per raggiungere questo obiettivo, è necessario operare a velocità elevate, che tipicamente variano da 20 m/s all’inizio del percorso fino a 30-35 m/s alla fine. Questa modalità di trasporto è particolarmente vantaggiosa nei processi industriali che richiedono un’elevata efficienza e una riduzione al minimo delle perdite di materiale.

Le applicazioni del trasporto pneumatico in fase diluita si estendono quindi a diversi settori, tra cui quello farmaceutico, cosmetico, alimentare e chimico. In questi ambiti, la capacità di movimentare polveri e granuli in modo rapido e sicuro rappresenta un vantaggio significativo, soprattutto in contesti in cui la contaminazione deve essere ridotta al minimo. Inoltre, grazie alla flessibilità del sistema, è possibile adattare il trasporto pneumatico a diverse configurazioni impiantistiche, ottimizzando così il layout produttivo e migliorando l’efficienza operativa complessiva.