Il sistema positive drive VICO-Flex Drum Driven – caso applicativo

Il sistema VICO-Flex Drum Driven di Costacurta offre una soluzione semplice, ed efficace per il trasporto di prodotti alimentari in particolari condizioni di esercizio. Il sistema è costituito da doghe speciali in plastica, progettate sulla base delle condizioni operative di ciascuna applicazione e da un nastro VICO-Flex molto simile ai nastri installati su torri low-tension. Il sistema VICO-Flex Drum Driven consente stabilità del prodotto trasportato e, nelle condizioni operative per cui è consigliato, una tensione inferiore rispetto a un sistema low-tension. Inoltre, il sistema ha il vantaggio di essere molto simile nei criteri di progettazione a un impianto low-tension, rendendo così agevole la progettazione di una nuova torre e, quando necessaria, rapida, semplice ed efficiente la conversione dell’impianto da low-tension a positive drive.

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Quando e perché utilizzare il sistema a traino positivo
VICO-Flex Drum Driven

Due sono i principali vantaggi che derivano dalla scelta di un sistema VICO-Flex Drum Driven:

  1. stabilità del prodotto
  2. tensioni inferiori sul nastro in determinate condizioni operative risultanti dalla combinazione di due elementi: il prodotto e il processo.

 

La scelta di un sistema VICO Flex-Drum Driven è quindi consigliata:

  • quando si devono trasportare prodotti che possono essere danneggiati dai continui piccoli spostamenti dei traversini tipici dei sistemi low-tension, per esempio latticini morbidi o prodotti di pasticceria friabili, ma anche quando durante il trasporto i prodotti debbano mantenere inalterata la loro posizione così che all’uscita dalla torre possano essere incanalati ed allineati entro le corsie
  • quando la combinazione di prodotto e processo determina condizioni di sostanziale riduzione del coefficiente di attrito tra nastro e doghe a causa della presenza di unto/grasso o di ghiaccio.

 

In un sistema low-tension quest’ultima condizione determina un sostanziale incremento della tensione sul nastro che in alcune circostanze può giungere al punto di comprometterne l’integrità. Al contrario, nel caso di un sistema drum driven queste condizioni operative non solo non determinano un incremento della tensione ma possono persino ridurla.

In condizioni di formazione di residui secchi o di processi che prevedono aria calda e/o secca l’utilizzo di un sistema VICO-Flex Drum Driven non è consigliabile, resta quindi preferibile un tradizionale sistema low-tension.

I nostri ingegneri possono fornire una consulenza gratuita nella selezione del nastro e del sistema (low-tension o Drum Driven) più appropriato in base alle specifiche condizioni operative.

Caso applicativo – SURGELAZIONE DI ORTAGGI - TRASFORMAZIONE DI UNA TORRE A SPIRALE LOW-TENSION IN UN SISTEMA VICO-FLEX DRUM DRIVEN

Introduzione

L’impianto di surgelazione di un importante produttore di ortaggi surgelati, con un tamburo di 4300 mm di diametro, un nastro VICO-Flex EHD3 largo 1335 mm, progettato per trattare grandi quantità di ortaggi, soffriva di un problema di tensione eccessiva sul nastro trasportatore. L’elevata tensione, causa di frequenti rotture del nastro, era conseguenza della formazione di ghiaccio che riduceva il coefficiente di attrito tra nastro e doghe.

Costacurta ha suggerito al cliente di adottare il sistema positive drive VICO-Flex Drum Driven con l’obiettivo di ridurre la tensione sul nastro, e di conseguenza il rischio di rotture, con effetti positivi sulla continuità di funzionamento dell’impianto e sulla vita utile del nastro e dell’impianto.

Modalità low-tension

L’impianto di surgelazione è stato progettato per trattare circa 10 kg/m di ortaggi. Questo dato fa sì che la quantità complessiva di prodotto movimentato all’interno della torre, più il peso del nastro che lo trasporta, costituisca una massa complessiva da movimentare di ca. 20 tonnellate. Per movimentare questa massa l’impianto low-tension è stato dotato di un numero elevato di doghe e di un contrappeso di circa 200 kg.

Nella configurazione low-tension della torre, la tensione sul nastro raggiungeva, a temperatura di lavoro, impianto pulito e senza carico, valori molto elevati prossimi alla tensione massima ammissibile del nastro; questo anche a causa del contrappeso di 200 kg che aumentava la tensione in ingresso alla torre.

Il sistema è stato monitorato anche in esercizio utilizzando un apposito strumento di misurazione delle tensioni. Alle temperature di esercizio (-30°C/-40°C) e con un carico di spinaci di 10,5 kg/m, le tensioni sul nastro raggiungevano valori anche pari a 4500 N, quindi più del doppio della tensione massima ammissibile del nastro che è pari a 2002 N.

La condensazione del vapore acqueo presente nell’ambiente, e generato dagli ortaggi, provocava la formazione di ghiaccio sulle componenti dell’impianto. Mentre il ghiaccio sulle guide di supporto migliorava l’attrito e la scorrevolezza del nastro, il ghiaccio sulle doghe del tamburo riduceva enormemente il coefficiente di attrito tra nastro e doghe causando un notevole aumento della tensione sul nastro.

Modalità Drum-Driven

Dopo un confronto con i tecnici Costacurta, il cliente ha deciso di provare la soluzione Drum Driven (positive drive), sostituendo il nastro trasportatore precedentemente installato, con un equivalente nastro VICO-Flex Drum Driven.

Parte delle doghe sono state modificate per garantire l’ingranamento tra nastro e tamburo e quindi il corretto trascinamento del nastro.

All’impianto è stato aggiunto anche un motore ausiliario in ingresso per consentire una significativa riduzione della tensione sul nastro all’ingresso della torre. Tensione che rimane contenuta anche dopo l’inserimento del nastro nella torre, grazie alla speciale conformazione delle doghe. Le speciali doghe di traino, inoltre, garantiscono un’efficace trasmissione della forza di traino anche in presenza di ghiaccio. Nei sistemi Drum Driven la riduzione del coefficiente d’attrito tra nastro e doghe ha persino un effetto positivo perché facilita lo scorrimento verticale del nastro.

La tensione è stata ulteriormente regolata in uscita dalla torre mediante l’installazione di un motore di recupero all’outfeed.

Conclusioni

La modalità Drum Driven ha rappresentato nel caso specifico, con carico elevato e presenza di ghiaccio, una soluzione efficace per mitigare i problemi di rottura del nastro conseguenti a una tensione eccessiva. Nel caso applicativo illustrato sono state effettuate modifiche minime dell’impianto di partenza:

  1. Sostituzione del nastro
  2. Modifica di parte delle doghe sul tamburo
  3. Installazione di un motore in entrata e uno in uscita per regolare la tensione.

 

La tensione massima rilevata con le stesse condizioni operative, -40° con carico di 10,5 kg/m, è stata di 1200 N in modalità Drum Driven, rispetto ai 4500 N in modalità low-tension.

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