FUNZIONAMENTO DEL SEPARATORE
In questa lezione è richiesto
parlare di depuratori olio, non vorrei tradire la mia memoria ma in tutte le
lezioni non si parlerà mai di depuratori per cui il discorso che viene fatto
per i depuratori olio si può tranquillamente estendere anche a quelli per
combustibili pesanti. Il depuratore centrifugo (di cui un esempio tipico in
figura) è costituito da un gruppo rotante realizzato con un pacco di dischi
conici e da alcuni corpi statorici. Dall’ingresso in alto il fluido da
depurare raggiunge subito il fondo attraverso il condotto realizzato al centro
del depuratore. Quivi risale passando attraverso il pacco di dischi; si vede
che in questa fase ogni elemento fluido soggetto a due forze: la forza di
trascinamento che, in seno al fluido, lo sposterebbe verso l’interno del
sistema e la forza centrifuga che tende invece a riportarlo verso l’esterno.
Quando quest’ultima forza prevale (ed è il caso delle particelle più pesanti
come l’acqua nonché molte impurità solide), la particella ad essa soggetta
viene spostata verso l’esterno e, se liquida, forma una corrente che si
introdurrà nell’intercapedine che sbocca nell'uscita che va verso l’alto ; se solida, verrà trattenuta
all’interno del corpo cilindrico per poi essere successivamente drenata.
Dal canto suo il lubrificante trattato - di minore densità - risalirà lungo la parte centrale del depuratore
attraverso i condotti che fanno capo all’uscita dell’olio. 
La presenza dei dischi serve a fare
da ostacolo per le particelle solide e per quelle di acqua le quali, frenate
dai dischi stessi, iniziano prima il loro percorso di ritorno verso l’esterno
del corpo cilindrico. La ridotta distanza fra di essi (in
genere inferiore al millimetro) opera una ulteriore selezione nei confronti
delle particelle solide riducendo la probabilità che hanno quelle di minore
dimensione di arrivare al centro del depuratore. Fattore decisivo ai fini della
separazione è la velocità di ingresso del fluido da depurare (e quindi, a
parità di sezione, la sua portata); infatti, aumentando tale velocità, crescerà
anche la forza di trascinamento del fluido sulle particelle in seno ad esso e
quindi la forza centrifuga riuscirà a “stornare” verso l’esterno un numero più
basso di impurità con conseguente riduzione dell’efficienza di depurazione.
Per evitare questo inconveniente,
in quei casi in cui l’esigenza di combustibile o lubrificante è tale da
richiedere un flusso troppo elevato per una buona depurazione, si può decidere
di installare più d’una centrifuga, ripartendo in tal modo la portata e con
essa abbassando la velocità con cui il liquido da depurare entra in ogni
centrifuga. Inoltre con il depuratore si
avrà una prima depurazione e con il chiarificatore una maggior separazione del
combustibile o lubrificante.
IL TAMBURO
ALCAP
SYSTEM
Uno dei primi sistemi adottati per
avere un’ottima depurazione è quello denominato ALCAP SYSTEM. La sigla ALCAP
sta per:
Alfa Laval
Clarifier And Purifier
e questo ci fa già capire questo sistema in cosa consiste. Esso è utilizzato in
quegli impianti dove il liquido da depurare ha una densità superiore a 1010
Kg/m3.
Naturalmente con queste densità un
normale depuratore non potrebbe lavorare bene, con questo sistema invece si può
riscaldate il prodotto da depurare fino a 100° C senza perdere la tasca d’acqua
che evapora a 100° C. Non monta il disco di gravità ma il disco di controllo
del flusso. Sull’uscita del lubrificante pulito è montato un sensore basato sul
principio dielettrico capacitivo che rileva eventuale presenza di acqua nel
lubrificante depurato. Se l’acqua viene rilevata per due
volte consecutive, il sistema comanderà l’apertura di una valvola per drenare
la quantità di acqua presente nel ciclo in quel momento. Il sensore è connesso
ad unità di controllo EPC che gestisce sia il depuratore che il sistema di
depurazione.
Un altro sistema quasi simile al
precedente è denominato UNITROL utilizzato negli impianti Vestfalia.
Questo sistema prevede l’utilizzo
di due sensori e non di uno come il precedente: un sensore WMS (Water Monitoring System) che
controlla la presenza di acqua nel prodotto depurato e un sensore SMS (Sludge Monitoring System) che
controlla la presenza di morchie nel tamburo. L’unità di controllo è un PLC
della Siemens (il SIMATIC CT 623) il cui funzionamento lo vedremo in un video
diviso in sezioni proprio per seguire passo passo il suo lavoro. Nel video è lui stesso che si
presenta come un PLC appunto della Siemens, responsabile dei comandi che
verranno impartiti al tamburo del depuratore Vestfalia UNITROL in modo da
mantenere il più pulito possibile il liquido depurato.
Inizio della sequenza di
dimostrazione:
•Il tamburo sta ruotando a regime
•La valvola di alimento è in
posizione di ricircolo
•Il tamburo è vuoto ed aperto.
Chiudiamo ora il tamburo: apriranno
le valvole dell’acqua
L’acqua spingerà verso l’alto il disco scorrevole.
… bene, il tamburo adesso è chiuso
L’acqua spingerà verso l’alto il disco scorrevole.
… bene, il tamburo adesso è chiuso
Ora riempiamo il tamburo con acqua
in modo da poterlo sciacquare
Si aprirà l’elettrovalvola per il
riempimento di acqua
Bene…il tamburo è pieno di acqua
… ed ora possiamo impartire
un’iniezione – si aprirà la l’elettrovalvola operatrice acqua
Bene…il tamburo è pieno di acqua
… ed ora possiamo impartire
un’iniezione – si aprirà l’elettrovalvola operatrice acqua
Il pistone anulare spingerà verso
l’alto in modo da far scendere il piatto scorrevole, in questo modo flussiamo
il tamburo
Pronti alla fine per ripetere con una seconda iniezione
Pronti alla fine per ripetere con una seconda iniezione
Pronti per una seconda iniezione
Il tamburo sta ruotando a regime
La valvola di alimento è in
posizione di ricircolo
Il tamburo è vuoto ed aperto.
Chiudiamo ora il tamburo: apriranno
le valvole operatrici dell’acqua
L’acqua spingerà verso l’alto il
disco scorrevole.
… bene, il tamburo adesso è chiuso
Ora riempiamo il tamburo con acqua
in modo da poterlo sciacquare
Si aprirà l’elettrovalvola per il
riempimento di acqua
Bene…il tamburo è pieno di acqua
… ed ora possiamo impartire
un’iniezione – si aprirà l’elettrovalvola operatrice acqua
Bene…il tamburo è pieno di acqua
… ed ora possiamo impartire
un’iniezione – si aprirà l’elettrovalvola operatrice acqua
Il pistone anulare spingerà verso
l’alto in modo da far scendere il piatto scorrevole, in questo modo flussiamo
il tamburo
Ora siamo pronti per l’inizio della
separazione del combustibile
Apriamo la valvola a tre vie per
immettere combustibile nel tamburo
Il tamburo si riempie di prodotto
La depurazione del prodotto è
iniziata
Ad intervalli regolari occorre
controllare la presenza di acqua nel tamburo
Bene, il sensore WMS manda segnali
a tal proposito
C’è olio nella linea di
campionamento
Così che il campione sarà
ricircolato nel tamburo
Apriamo l’elettrovalvola di
ricircolo
Il ciclo di campionamento
controllato dal sensore WMS viene ripetuto periodicamente: fino a quando il
segnale del WMS è quello di presenza di olio nel tamburo, il campione
ricircolerà nel tamburo
… adesso c’è presenza di acqua
nella linea di campionamento
Verrà aperta l’elettrovalvola di
drenaggio dell’acqua
Adesso l’acqua esce dal tamburo,
non occorre fermare la separazione
Il ciclo di campionamento
controllato dal sensore WMS viene ripetuto periodicamente: fino a quando il
segnale del WMS è quello di presenza di olio nel tamburo, il campione
ricircolerà nel tamburo
… adesso c’è presenza di acqua
nella linea di campionamento
Verrà aperta l’elettrovalvola di
drenaggio dell’acqua
Adesso l’acqua esce dal tamburo,
non occorre fermare la separazione
La separazione è in atto da tempo
Aggiungiamo un poco di acqua in
modo da assicurare che il piatto scorrevole stia chiuso
Si apriranno le valvole operative
dell’acqua per un istante
Adesso invece interviene il sensore
SMS con un segnale di bassa pressione, questo vuol dire che lo spazio delle
morchie nel tamburo è pieno per cui occorre procedere ad un ciclo di
evacuazione totale.
Ora siamo pronti per aprire il
tamburo
Apriremo le valvole operatrici
dell’acqua
Tutto il contenuto del tamburo sarà
espulso
L’acqua flusserà nei dischi per
tenerli puliti
Ora dobbiamo ritornare al normale
utilizzo
Per prima cosa richiuderemo il
tamburo
Apriremo le valvole operatrici
dell’acqua
Il piatto scorrevole si muoverà
verso l’alto
Bene…il tamburo adesso è chiuso.
Ora siamo pronti per l’inizio della
separazione del combustibile
Apriamo la valvola a tre vie per
immettere combustibile nel tamburo
Il tamburo si riempie di prodotto
La depurazione del prodotto è
iniziata
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