SOMMARIO

Informazioni per la costruzione di ciminiere in impianti di lavorazione dei metalli.

USO

Il tappo è un pezzo che termina l’estremità di un tubo o di una canna fumaria per la conduzione del gas. Si trova sempre all’esterno, sul tetto dell’impianto industriale e può avere diverse funzioni, tra le altre:

– Facilitare l’accesso all’aria esterna.

– Per permettere ai gas generati nel processo industriale di uscire all’esterno.

– Evitare che pioggia, grandine o altri agenti atmosferici entrino nell’installazione industriale.

– Impediscono l’introduzione di elementi estranei nel condotto che proteggono, come foglie, plastica, carta, uccelli, ecc. che possono ostacolare la conduzione.

Riceve questo nome a causa della sua somiglianza con un piccolo cappello, che copre la testa o l’estremità di un tubo verticale del gas.

La sua forma e il suo design interno sono legati alla sua funzione nell’installazione. Nel caso dell’industria metallurgica il suo uso è frequente ed è quasi sempre associato a punti in cui si genera una combustione o applicazione di calore con rilascio di volatili. In particolare è usato in:

– Forni di polimerizzazione nelle linee di rivestimento delle lastre.

– Forni di asciugatura dell’inchiostro su linee di litografia a foglio.

– Forni per la polimerizzazione di guarnizioni di gomma su capsule e fondi.

– Forni di polimerizzazione per vernici protettive per saldatura laterale.

– Linee di produzione di contenitori per bevande in due pezzi.

– Ecc.

La costruzione di questi cappelli è affidata a case specializzate in gasdotti, ma non è sempre giustificato ordinarli, sia perché non ci sono imprese di questo tipo nelle vicinanze, sia per il basso volume di lavoro o la semplice economia. Quindi a volte è la stessa azienda metallurgica che può eseguire la progettazione e la costruzione dello stesso. Per questo motivo presentiamo in questo lavoro come definire, secondo il suo uso, le caratteristiche di un cofano per questo settore.

TAPPO DI ASPIRAZIONE

Viene utilizzato per l’aspirazione dell’aria dall’esterno. Un caso tipico di questo utilizzo è nella parte finale dei forni a tunnel, utilizzati nelle linee di rivestimento e di stampa dei fasci di laminati piani.

In questa zona è necessario applicare una grande quantità di aria fresca dall’esterno, per raffreddare i fogli prima di impilarli, una volta terminata la fase di polimerizzazione e asciugatura delle vernici e degli inchiostri. Quest’aria viene presa dall’atmosfera per mezzo di potenti ventilatori. Sono alimentati con aria dall’esterno attraverso condotti che partono dal tetto della sala di litografia. Questi tubi devono essere protetti da tappi che permettono questa presa, chiamata tipo “aspirazione”. Il disegno nº 1 mostra una sezione in elevazione di un sobrerote di queste caratteristiche.

Figura n. 1: Traboccamento dell’aspirazione

Il suo scopo è quello di coprire la bocca del camino, permettendo all’aria atmosferica di passare attraverso un orifizio, a forma di corona circolare e posizionato alla sua base.

È composto da un involucro 1, un’estensione del camino, un coperchio 3, che copre il tutto e una gonna o scudo 2, che protegge i lati. Tutto questo strutturato su un telaio.

Le cappe sono fatte di lamiera galvanizzata e piastre o profili d’acciaio. La tabella 2 elenca ciascuna delle parti del cofano di aspirazione in figura 1, indicando la quantità, la designazione, il materiale o le osservazioni necessarie per ogni componente.

Tabella 2: Materiali per il cofano di aspirazione.

Le dimensioni di un cofano sono determinate dal diametro del tubo che protegge. Nel caso dei forni per litografia, il diametro di questi tubi è di solito sempre superiore a 500 mm. Come esempio pratico di dimensionamento per diversi diametri di canna fumaria, includiamo la tabella nº 3 dove sono raggruppati diversi.

Tabella 3: Dimensioni del cofano di aspirazione in funzione del diametro del camino

I cofani sono montati per mezzo di flange imbullonate all’estremità del condotto.

COFANO DI ESPULSIONE

A volte è necessario restituire all’atmosfera dei fluidi generati durante il processo che non danneggiano l’ambiente. Può essere aria calda, vapore acqueo, ecc. Un esempio normale in una fabbrica di imballaggio è l’aria calda prodotta nel raffreddamento dei fogli di laminato piatto all’uscita dei forni nella sezione di litografia.

L’aria fredda portata dall’esterno, una volta passata attraverso le pale nella sezione finale del forno, si è riscaldata e deve essere allontanata dall’edificio per non surriscaldarlo. Si usano estrattori che lo sollevano su per il camino fino all’esterno. Nelle zone fredde o in inverno, quest’aria può essere usata come elemento di riscaldamento nell’edificio.

Le cappe in cima ai condotti di uscita dell’aria devono permettere l’evacuazione di quest’aria, allo stesso tempo che proteggono il camino dall’inclemenza del tempo e dagli elementi estranei. La figura 4 mostra una sezione in elevazione di un tipo di cofano dell’eiettore. La sua forma è quella di due tronchi di cono in posizione opposta l’uno all’altro, uniti da un cilindro.

Figura n. 4: Traboccamento dell’uscita dell’aria di scarico

Nel suo centro si trova un imbuto raccoglitore di pioggia con uscita laterale. Questo imbuto, così come i tronchi di cono esterni, sono montati su un cilindro inferiore che si collega al camino di uscita. Questo imbuto ha un diametro maggiore della bocca del camino, ed è accoppiato su di esso ad una certa altezza dello stesso, facilitando così il flusso dei gas verso l’esterno, in quanto presenta un’uscita dello stesso in una pendenza dolce e anulare.

Per l’eliminazione della pioggia che non viene raccolta dall’imbuto, si mantiene una separazione tra il tronco di cono inferiore e il cilindro di unione con il camino, per mezzo di distanziatori (nº 6 nel disegno), attraverso i quali scola l’acqua che scorre lungo le pareti interne del camino.

Come per le cappe di aspirazione, anche questo tipo è normalmente realizzato in lamiera zincata, ma se i fluidi circolanti contengono molto vapore acqueo, come nel caso dei forni di essiccazione delle vernici ad acqua, è consigliabile realizzarli in acciaio inossidabile. La tabella 5 mostra la quantità, la denominazione e il materiale dei componenti di questo tappo, anche se la lamiera, che deve avere uno spessore di 1 mm, non è inclusa.

Tabella 5: Materiali per il cofano di espulsione.

Come nel primo caso, includiamo anche una tabella con le dimensioni di questo tipo di tappo per diversi diametri di camino. A causa della loro diversità di utilizzo, i loro diametri possono variare molto, anche se nell’industria metallurgica raramente superano il valore di 1000 mm. Vedere la tabella nº 6.

Tabella 6: Dimensioni del tappo dei fumi di scarico in funzione del diametro del camino

È anche montato sul camino per mezzo di flange. Vedere il dettaglio K del disegno nº 4.

INSTALLAZIONE

Per una corretta installazione degli scarichi dei camini, dotati di diversi tipi di tappi per camini, si devono prendere in considerazione le seguenti raccomandazioni:

– Se ci sono ostacoli da superare lungo il percorso delle tubazioni, come capriate o lucernari nella struttura del tetto dell’edificio, si dovrebbero usare curve lisce per non ostacolare il flusso dei fluidi.

– I camini devono essere alzati il più possibile sopra il tetto, nella misura in cui la loro sicurezza di ancoraggio lo permette, per migliorare il tiraggio di evacuazione.

– Se, a causa dei requisiti dell’apparecchiatura, una presa d’aria esterna e un’uscita di gas sono molto vicine l’una all’altra, devono essere separate da una certa distanza per mezzo di gomiti installati lungo i camini. Questo riduce la possibilità che i fluidi spostati dal tappo di scarico ritornino nel serbatoio attraverso il tappo di aspirazione.

– Per inciso, in caso di prossimità di uscite e ingressi, l’uscita dell’aria calda deve essere sempre ad un livello più alto della presa d’aria fredda. In questo modo i gas caldi, che tenderanno a salire, si allontaneranno dalla presa d’aria fredda, che si trova a un livello più basso, riducendo la probabilità di ricircolo.

Un esempio pratico di un’installazione in cui sono stati presi in considerazione tutti questi suggerimenti è mostrato nel disegno nº 7.

Figura n. 7: Installazione delle cappelliere.

Nel montaggio mostrato in questo disegno, è possibile regolare l’aspirazione e lo scarico dell’aria, prendendola in parte dall’interno dell’edificio, per mezzo di un “T” con una valvola inserita nel camino.

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