Deumidificatori più precisi grazie alle celle di carico

Maguire Products ha adottato la tecnologia delle celle di carico nei suoi deumidificatori di resine sotto vuoto brevettati VBD, una scelta che ne aumenta la precisione e l'affidabilità e mette a disposizione delle aziende di trasformazione delle materie plastiche nuove possibilità di controllo e di documentazione del consumo di materiali.
La versione attuale dei deumidificatori VBD utilizza le celle di carico per controllare in continuo il livello della resina in due dei tre compartimenti del sistema: la camera del vuoto e la tramoggia di ritenzione. Le cellule di carico funzionano secondo il principio del calo ponderale, fornendo in tempo reale i dati sulla portata del materiale, che non risente delle variazioni della densità apparente. Con questo accorgimento è possibile ottenere una precisione del +/- 0,5%, secondo Mike Gera – responsabile prodotti per deumidificatori – che così si è espresso: “L'uso delle celle di carico nel compartimento del vuoto e in quello di ritenzione garantisce un'affidabilità del 100% e risulta migliore rispetto a soluzioni alternative quali i sensori di prossimità capacitivi e quelli a palette. Grazie alla loro precisione, questa soluzione mette a disposizione delle aziende di stampaggio e di trasformazione delle materie plastiche nuovi strumenti per migliorare l'efficienza e la versatilità dei loro stabilimenti”.
Mike Gera ha indicato quali sono le migliorie da ricondurre all'uso delle celle di carico:
– Miglior controllo della portata del materiale. Le celle di carico consentono al microprocessore del controller di monitorare, visualizzare e registrare la portata in tempo reale. La portata viene calcolata all'uscita del primo lotto di materiale dalla macchina operatrice, con misurazioni successive una volta al minuto. La documentazione del consumo di materiale è consultabile tramite porta USB, il che consente di monitorare le scorte in via anticipata. Le celle di carico consentono anche al microprocessore di gestire un totalizzatore di flusso resettabile, con visualizzazione a schermo e registrazione nel registro degli eventi.
– Risparmio energetico. Il miglior controllo della portata consente di impostarla esattamente in funzione di quella di lavorazione, migliorando il risparmio energetico ed evitando un eccesso di materiale disidratato inutilizzato alla fine del ciclo di produzione.
– Possibilità di lavorazione per lotti. I deumidificatori VBD funzionano a flusso continuo per adeguare la portata dei processi di stampaggio e di estrusione, mentre le celle di carico consentono il funzionamento del deumidificatore per lotti. Se, ad esempio, sul controller viene selezionata la modalità di lavorazione per lotti (Batch Mode), all'operatore viene richiesto di immettere l'entità del lotto, poniamo 455 kg. Il deumidificatore lavora 455 kg di materiale e poi si ferma automaticamente. L'arresto è anticipato, per far sì che la camera del vuoto e la tramoggia di ritenzione siano vuote, il che è opportuno che avvenga alla fine della lavorazione del lotto.
I risparmi sui costi che si ottengono con la deumidificazione sottovuoto rispetto a quelli standard a materiale igroscopico derivano da una riduzione dei consumi energetici fino al 60%, dall'eliminazione dell'esigenza di rigenerazione del materiale igroscopico e dalla riduzione dei tempi d'avvio grazie ad un ciclo di deumidificazione che dura solamente un sesto rispetto al normale. Inoltre la resina viene esposta a temperature elevate per un periodo inferiore dell'80% rispetto all'esposizione che si ha con gli essiccatori a materiale igroscopico, il che significa minori sollecitazioni durante la lavorazione.
Dal sistema VBD è stata eliminata la maggior parte degli organi in movimento, grazie al ricorso alla gravità per lo spostamento del materiale attraverso i diversi stadi del processo di disidratazione disposti verticalmente. Si tratta tipicamente di un funzionamento continuo attraverso tre compartimenti rivestiti in acciaio inox ad elevato isolamento disposti verticalmente. Le valvole a saracinesca ad alta velocità per il passaggio del materiale da un recipiente al successivo hanno una precisione di erogazione di ± 25 grammi e sono dello stesso tipo di quelle utilizzate in altre attrezzature Maguire. Il sistema utilizza l'aria ambiente che viene fatta circolare mediante una soffiante con motore a frequenza variabile per risparmiare energia.
Dall'alto al basso i recipienti sono:
– Tramoggia riscaldante. Tramite una soffiante centrifuga ed un termoelemento da 6 kW , il materiale viene portato alla temperatura preimpostata sul quadro di comando. Il volume della tramoggia è tre volte maggiore rispetto a quello del recipiente sottovuoto a valle al fine di garantire un tempo di riscaldamento adeguato.
– Recipiente sotto vuoto. Il vuoto prodotto da un generatore ad effetto Venturi abbassa il punto d'ebollizione dell'acqua, con conseguente volatilizzazione dell'umidità all'interno dei pellet e successiva espulsione nell'ambiente circostante a bassa pressione. L'umidità viene scaricata dal recipiente mediante aria con punto di rugiada a -20 °C, generata costantemente da un essiccatore d'aria a membrana.
– Tramoggia di ritenzione / prelievo. Inoltre il deumidificatore d'aria pressurizza il compartimento e copre il materiale secco, garantendo che il livello di deumidificazione previsto venga mantenuto fino a quando il materiale non viene scaricato al processo di estrusione o di stampaggio.