ITRA20120006A1

ITRA20120006A1 - Apparato miscelatore

Info

Publication number: ITRA20120006A1
Application number: IT000006A
Authority: IT
Inventors: Luciano Poggiali
Original assignee: Agricola
Priority date: 2012-05-29
Filing date: 2012-05-29
Publication date: 2013-11-30

Description

RIASSUNTO

APPARATO (1) MISCELATORE DI UN MATERIALE (M) DETERMINATO IN UN FLUIDO (F) DETERMINATO, IL MATERIALE (M) ESSENDO PREFERIBILMENTE IN FORMA DI POLVERI; L'APPARATO (1) COMPRENDENDO UNA CAMERA DI MISCELAZIONE (5) ED UN CONDOTTO DI ALIMENTAZIONE (3) DEL MATERIALE (M) DETERMINATO ALLA CAMERA DI MISCELAZIONE (5); L'APPARATO (1) COMPRENDENDO INOLTRE UN DISPOSITIVO DI CONFINAMENTO (10) DI TIPO IDRAULICO ATTO, IN USO, A VINCOLARE LA DIFFUSIONE DEL MATERIALE (M) DETERMINATO IN FORMA DI POLVERI ALL’INTERNO DI UN VOLUME (V) DETERMINATO INTERNO ALLA CAMERA DI MISCELAZIONE (5).

D E S C R I Z I O N E

"APPARATO MISCELATORE"

La presente invenzione è relativa ad un apparato miscelatore. In particolare la presente invenzione è relativa ad un apparato miscelatore impiegabile per mescolare in modo sostanzialmente uniforme delle polveri in un rispettivo fluido. Più in particolare la presente invenzione è relativa ad un apparato miscelatore impiegabile per mescolare delle polveri in un rispettivo fluido e predisposto per prevenire delle fuoriuscite accidentali di tali polveri nell'ambiente esterno.

DESCRIZIONE DELLO STATO DELLA TECNICA

In molti settori industriali è noto impiegare degli impianti per il trattamento di fluidi, in particolare di liquidi, comprendenti degli apparati miscelatori di grandi dimensioni per mescolare in un fluido determinato elevate quantità di uno o più materiali granulari o allo stato di polveri. Ad esempio, nel settore dei materiali per le costruzioni è noto impiegare tali apparati miscelatori per mescolare caolino o altri tipi di argilla in acqua per produrre paste ceramiche o per la produzione di malte cementizie. Ulteriori esempi dell'<'>impiego di apparati miscelatori di grandi dimensioni sono rintracciabili nel settore biomedicale, per la produzione di soluzioni acquose, o in quello agroalimentare dove si ricorre alla miscelazione in liquido di materiali granulari o in forma di polveri nelle operazioni di pulizia o chiarificazione del vino, nelle operazioni di chiarificazione dello zucchero o nelle operazioni di arricchimento di latte e succhi di frutta con minerali e vitamine. In ogni caso, indipendentemente dal settore in cui sono utilizzati, tali apparati miscelatori sono comunemente dimensionati per disperdere, durante ogni ciclo di miscelazione, quintali o tonnellate di materiale allo stato di polveri in una quantità di fluido dell'ordine di diversi ettolitri.

A tale scopo, ogni apparato miscelatore di tipo noto comprende un contenitore di elevata capacità predisposto per contenere, in uso, una quantità determinata del rispettivo fluido da trattare. Tale contenitore presente superiormente una bocca di alimentazione delle polveri collegata ad un rispettivo raccordo predisposto per accoppiare con un secondo contenitore, preferibilmente ma non limitatamente un saccone industriale di tipo FIBC o big bag, in cui è stoccato il materiale in polvere da miscelare nel fluido. In uso, il primo contenitore è riempito per la maggior parte del proprio volume interno dal fluido da trattare mentre la restante porzione di volume superiore contiene dell'aria a pressione sostanzialmente atmosferica. Il materiale in polvere viene fatto cadere liberamente per gravità dal secondo contenitore dentro al primo contenitore attraverso il condotto di alimentazione fino a raggiungere il pelo libero del fluido contenuto nel primo contenitore stesso. Durante tali operazioni, il fluido viene mantenuto in costante agitazione mediante un apposito dispositivo, ad esempio un miscelatore ad elica, in modo tale che le polveri che si depositano sul pelo libero del fluido si disperdano in modo sostanzialmente uniforme nel fluido stesso .

Ά questo punto è opportuno notare che gli apparati miscelatori prodotti secondo l'arte nota sopra illustrata presentano un significativo svantaggio nella gestione e nel confinamento delle polveri, in particolare delle polveri di dimensione ridotta e quindi maggiormente volatili. Infatti, in uso, quando la polvere precipita per gravità dentro al primo contenitore attraverso il condotto di alimentazione, tende a diffondersi caoticamente in tutte le direzioni sotto l'azione dei moti convettivi dell'aria che si trova nella porzione superiore del primo contenitore stesso. Inoltre, una porzione in eccesso del materiale in polvere precipitato, una volta giunto a contatto con il pelo libero del fluido, potrebbe non entrare immediatamente in soluzione/miscuglio e venire quindi ritrasportato verso l'alto dai moti caotici dell'aria. Pertanto, durante le operazioni di miscelazione, si viene a creare all'interno del primo contenitore, al di sopra del pelo libero del fluido, una nuvola di polveri, la cui concentrazione aumenta nel tempo durante tali operazioni di miscelazione. È opportuno notare che tale nuvola di polvere tende a depositarsi sulle superfici interne del primo contenitore provocando uno spreco dì parte del materiale in polvere che non viene quindi correttamente disperso-nel rispettivo fluido. Pertanto, alla fine delle operazioni di miscelazione, la quantità di polveri effettivamente mescolate nel fluido risulterà inferiore a quella desiderata. Inoltre, è opportuno notare che il primo contenitore non presenta una chiusura a tenuta di fluido poiché è dotato normalmente di una pluralità di flange e/o di raccordi che sono impiegati per collegare l'apparato miscelatore sia alla big bag, ma anche ad un più ampio impianto industriale. Pertanto, la presenza di una nube ad alta concentrazione di polveri all'<'>interno del primo contenitore può comportare una fuoriuscita delle polveri stesse nell'ambiente esterno all'apparato miscelatore con i conseguenti rischi per la salute degli operatori preposti all'impiego e alla manutenzione di tale apparato. Tale svantaggio è tanto più accentuato quanto più le polveri sono fini e volatili e quindi quanto più sono potenzialmente pericolose per la salute degli operatori.

Pertanto, per quanto sopra descritto, il problema di mescolare del materiale in polvere all'interno di un rispettivo fluido in modo efficace e soprattutto sicuro non è attualmente risolto in maniera soddisfacente e rappresenta una sfida interessante per la richiedente che si è data l'obbiettivo di produrre un apparato miscelatore del tipo sopra descritto che sìa predisposto per prevenire la fuoriuscita o la perdita indesiderata di polveri in modo semplice, efficiente ed economico. In considerazione della situazione sopra descritta sarebbe quindi auspicabile disporre di un apparato ed un metodo di miscelazione di polveri in un rispettivo fluido che permetta di confinare la diffusione delle polveri in un volume di spazio limitato da cui tali polveri possano essere recuperate per evitarne lo spreco. Un apparato ed un metodo di miscelazione dotati di tali caratteristiche permetterebbero di superare gl'inconvenienti tipici del sopra illustrato stato dell'arte nota e di definire un nuovo standard per gli apparati industriali di trattamento dei fluidi.

SOMMARIO DELLA PRESENTE INVENZIONE

Scopo della presente invenzione è realizzare un apparato miscelatore di polveri in un rispettivo fluido, provvisto di un dispositivo di confinamento di tali polveri che permetta di risolvere gli inconvenienti sopra illustrati, e che sia atta a soddisfare un insieme di esigenze allo stato dei fatti ancora senza risposta, e quindi, atto a rappresentare una nuova ed originale fonte di interesse economico, in grado di modificare l'attuale mercato degli impianti industriali per la miscelazione di polveri in liquido.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un apparato miscelatore le cui caratteristiche principali verranno descritte in almeno una delle rivendicazioni che seguono.

Ulteriore scopo della presente invenzione è realizzare un impianto per il trattamento di fluidi impiegabile per miscelare, su scala industriale, delle polveri in un rispettivo fluido.

Secondo la presente invenzione viene realizzato un impianto per il trattamento di fluidi le cui caratteristiche principali verranno descritte in almeno una delle rivendicazioni che seguono.

Ulteriore scopo della presente invenzione è fornire un metodo validamente impiegabile per miscelare delle polveri in un rispettivo fluido prevenendo la dispersione di tali polveri nell'ambiente esterno.

Secondo la presente invenzione viene fornito un metodo per miscelare delle polveri in un rispettivo fluido e le caratteristiche principali di tale metodo verranno descritte in almeno una delle rivendicazioni che seguono. BREVE DESCRIZIONE DELLE FIGURE

Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell'apparato e del metodo di miscelazione secondo la presente invenzione appariranno più chiari dalla descrizione seguente, esposta con riferimento alle figure allegate che ne illustrano alcuni esempi di attuazione non limitativi, nelle quali parti identiche o corrispondenti dell'apparato stesso sono identificate dagli stessi numeri di riferimento. In particolare:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica di un impianto industriale dotato di un apparato miscelatore secondo la presente invenzione;

- la figura 2 è una vista in sezione trasversale con un piano mediano di una particolare della figura 1, illustrato in scala ingrandita e con parti asportate per chiarezza;

- la figura 3 illustra in scala ingrandita un particolare della figura 2; e

- la figura 4 illustra una seconda preferita forma di attuazione della figura 2.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLA PRESENTE INVENZIONE

Nella figura 1, con 100 è indicata nel suo complesso un impianto industriale per il trattamento di un fluido F determinato. In particolare, tale impianto 100 industriale comprende un serbatoio 101 impiegabile per stoccare quantità anche elevate del fluido F determinato, ed un apparato 1 miscelatore atto, in uso, a miscelare del fluido F determinato con un materiale M determinato, preferibilmente in forma granulare o di polveri. A tale riguardo è opportuno evidenziare che qui e nel seguito, con l'espressione materiale polverulento o materiale in forma di polveri si farà riferimento ad un qualsiasi materiale sostanzialmente solido che si presenti sotto forma di granuli o di particelle o di aggregati di particelle di piccole dimensioni, preferibilmente ma non limitatamente di dimensioni micrometriche o submicrometriche. Similmente, le espressioni miscelare, mescolare, disciogliere o disperdere del materiale M polverulento in un fluido F determinato verranno di seguito impiegate in modo indistinto, indipendentemente dal fatto che il materiale M sia solubile o insolubile nel fluido F e quindi che le operazioni di miscelazione diano origine ad una soluzione piuttosto che ad una miscela o ad un miscuglio che saranno indicati genericamente come F+M.

Più in dettaglio, sempre con riferimento alla figura 1, l'apparato 1 miscelatore è collegato al serbatoio 101 sia mediante un primo condotto 102 di alimentazione del fluido F determinato all'apparato 1 miscelatore, sia mediante un secondo condotto 103 di uscita attraverso il quale del fluido F determinato miscelato con il materiale M determinato viene inviato dall'apparato 1 miscelatore al serbatoio 101. A tale riguardo è opportuno notare che, quando il serbatoio 101 è riempito ad un livello sufficiente, il fluido F determinato affluisce spontaneamente all'apparato 1 miscelatore attraverso il primo condotto 102 di alimentazione sotto l'azione della pressione del fluido stoccato nel serbatoio 101 stesso. Al contrario, al secondo condotto 103 di uscita è associato un primo dispositivo di pompaggio 104 atto, in uso, ad immettere il fluido F miscelato al materiale M determinato nella porzione superiore del serbatoio 101. Pertanto, per guanto sopra illustrato, 1'insieme del serbatoio 101, dei primo e secondo condotti 102 e 103, dell'apparato 1 miscelatore e il primo dispositivo di pompaggio 104 è atto a definire un circuito 105 di circolazione forzata del fluido F determinato all'interno dell'impianto 100.

Con particolare riferimento alla figura 2, è opportuno notare che l'apparato 1 miscelatore secondo la presente invenzione comprende un corpo 2 cavo che delimita un primo vano 5 interno atto, in uso, ad alloggiare del fluido F determinato e, come risulterà meglio evidente in seguito, interpretabile come una camera di miscelazione che, per semplicità, sarà indicata con lo stesso numero di riferimento 5. Tale camera di miscelazione 5 presenta nella propria porzione inferiore un primo raccordo 7 di uscita del fluido F collegato idraulicamente con il secondo condotto 103. In aggiunta, all'interno della camera 5 è alloggiato un dispositivo miscelatore 6 di tipo noto, ad esempio un miscelatore ad elica o un gorgogliatore, che nelle figura 2 e 4 è illustrato schematicamente come un'elica. Tale dispositivo miscelatore 6 è atto, in uso, a mantenere in costante agitazione meccanica il fluido F contenuto all'interno della camera 5 per facilitare l'introduzione e la dispersione delle polveri del materiale M determinato, anche eventualmente insolubile, all'interno del fluido F stesso e permettere la produzione di una soluzione/un miscuglio F+M sostanzialmente uniforme. L'apparato 1 miscelatore comprende inoltre un terzo condotto 3 di alimentazione del materiale M determinato alla camera 5 di miscelazione. In particolare, tale terzo condotto 3 presenta preferibilmente forma tubolare cilindrica ed è portato solidalmente da una porzione superiore del corpo 2 cavo lungo una direzione D determinata che è preferibilmente verticale per facilitare l'alimentazione/la caduta per gravità del materiale M polverulento all'interno della camera 5 di miscelazione. Più in dettaglio, il terzo condotto 3 presenta una prima porzione 3' di estremità superiore dimensionata per accoppiare in modo selettivamente stabile con un contenitore C del materiale M determinato. Tale contenitore C sarà preferibilmente di tipo noto e, come illustrato in figura 2, potrà comprendere preferibilmente, ma non limitatamente, un saccone industriale di tipo FIBC comunemente indicato come "Big Bag" dotato di una coppia di bretelle di supporto C' e di un'apertura U per l'emissione del materiale M determinato presentante due maniche sostanzialmente coassiali all'interno del quale, in uso, viene inserita la prima porzione 3' del terzo condotto 3. Per quanto sopra descritto, tale prima porzione 3' di estremità può essere interpretata come un elemento di raccordo fra l'apparato 1 miscelatore ed il contenitore C per l'alimentazione del materiale M polverulento alla camera 5 di miscelazione. Sempre con riferimento alla figura 2, il terzo condotto 3 di alimentazione delle polveri potrà presentare preferibilmente una seconda porzione 3'' intermedia presentante forma tronco-conica per convogliare il materiale M determinato proveniente dal contenitore C in una terza porzione 3''' di estremità inferiore del terzo condotto 3 disposta internamente alla camera 5. Tale terza porzione 3''' dì estremità può essere interpretata come una prima bocca 4 di alimentazione del materiale M polverulento alla camera 5 di miscelazione e quindi al fluido F contenuto all'interno della camera 5 stessa. A tale riguardo, è opportuno evidenziare che, in uso, come verrà meglio spiegato in seguito, il pelo libero del fluido F determinato all'interno della camera 5 di miscelazione viene mantenuto stabilmente ad una distanza da tale prima bocca 4 di alimentazione compresa fra i 3 ed ì 10 cm.

A questo punto, con particolare riferimento alle figure 2 e 3, è opportuno notare che l'apparato 1 miscelatore comprende un dispositivo di confinamento 10 di tipo idraulico atto, in uso, a prevenire che il materiale M polverulento che non entra immediatamente in soluzione/miscuglio con il fluido F determinato, possa diffondersi liberamente nella porzione superiore della camera 5 di miscelazione che non è occupata dal fluido F stesso. Tale dispositivo di confinamento 10 comprende collare 11 anulare che abbraccia la seconda porzione 3'' intermedia del terzo condotto 3 ed è a quest'ultimo accoppiato a tenuta di fluido dalla banda della prima porzione 3'. In particolare, il collare 11 presenta un secondo raccordo 12 predisposto per accoppiare con un'estremità del primo condotto 102 di alimentazione del fluido F determinato. Inoltre, il collare 11 è inferiormente accoppiato in modo solidale e a tenuta di fluido con un elemento tubolare 13 portato in modo sostanzialmente coassiale alla terza porzione 3''' di estremità inferiore del terzo condotto 3. Tale elemento tubolare 13 presenta un rispettivo diametro interno che eccede di un valore preferibilmente compreso fra i 4 ed i 12 min il diametro esterno della terza porzione 3''' e si estende longitudinalmente dal collare 11 sostanzialmente fino alla prima bocca 4 di alimentazione del materiale M determinato. Con particolare riferimento alla figura 3, è possibile notare che l'insieme del collare 11 e dell'elemento tubolare 13 delimitano un secondo vano 14 anulare che circonda la porzione inferiore del terzo condotto 3 ed è aperto dalla banda della camera 5 di miscelazione. Tale secondo vano 14 è delimitato lateralmente dalla superficie interna dell'elemento tubolare 13 e dalla superficie esterna del terzo condotto 3 e potrà preferibilmente, ma non limitatamente, alloggiare una pluralità di organi distanziali, noti e perciò non illustrati, atti a mantenere stabilmente tali superfici coassiali ed equidi stanziate. A questo punto è opportuno notare che, in uso, come verrà meglio spiegato in seguito, il livello del fluido F determinato all'interno della camera 5 di miscelazione viene mantenuto stabilmente ad una distanza dalla prima bocca 4 di alimentazione che è determinabile sostanzialmente a piacere, ma che preferibilmente è compresa fra i 3 ed i 10 cm. Inoltre, sempre in uso, il fluido F determinato, provenente dal primo condotto 102 di alimentazione, riempie un modo sostanzialmente uniforme e con una pressione sostanzialmente costante il secondo vano 14 dando origine ad un flusso L di fluido che fuoriesce dall'apertura inferiore del secondo vano 14 stesso. Tale flusso L è preferibilmente, ma non limitatamente, di tipo laminare e presenta la conformazione di una lamina anulare, preferibilmente cilindrica, di fluido F che si estende dalla porzione inferiore dell'elemento tubolare 13 fino al pelo libero del fluido F determinato contenuto nella camera 5 di miscelazione. Per semplicità, tale lamina cilindrica di fluido F sarà indicata con lo stesso numero di riferimento L. A questo punto è importante notare che la lamina L cilindrica delimita lateralmente un volume V della camera 5 di miscelazione che si estende lungo la direzione D determinata fra l'apertura della prima bocca 4 ed il pelo libero del fluido F determinato contenuto nella camera 5 di miscelazione stessa. Per quanto sopra descritto, risulta chiaro che, in uso, il materiale M polverulento che fuoriesce dalla prima bocca 4 è libero di diffondersi solamente all'interno di tale volume v poiché le polveri che si muovono caoticamente nell'aria contenuta nella porzione superiore della camera 5 di miscelazione, quando entrano a contatto con la lamina L di fluido, vengono da quest'ultima catturate e trascinate in soluzione/miscuglio all'interno del fluido F determinato.

In aggiunta, sempre con particolare riferimento alla figura 2, l'apparato 1 miscelatore comprende un secondo dispositivo 30 di pompaggio atto, in uso, ad aspirare l'aria contenuta nella camera 5 di miscelazione per minimizzare la diffusione nelle polveri di materiale M determinato che siano fuoriuscite accidentalmente dal volume V di confinamento. In particolare, il secondo dispositivo di pompaggio 30 comprende un quarto condotto 31 di aspirazione che presenta una rispettiva seconda bocca 32 di aspirazione collegata alla porzione superiore del corpo 2 cavo e dotata preferibilmente di un organo a cappa di tipo noto e perciò privo di numero di riferimento in figura 2. Più in dettaglio, il secondo dispositivo di pompaggio 30 comprende almeno un'unità di filtraggio 33 ed un'unità di pompaggio 34 aereo disposte in serie lungo il terzo condotto di aspirazione. Ad esempio, il secondo dispositivo di pompaggio 30 potrà comprendere preferibilmente, ma non limitatamente, una prima unità di filtraggio 33' dotata di un filtro a liquido, per trattenere le impurità e le polveri di dimensioni maggiori, ed una seconda unità di filtraggio 33'' dotata di filtri aerei a maglie particolarmente strette per trattenere le impurità e le polveri di dimensioni minori e quindi maggiormente volatili. Inoltre, il secondo dispositivo di pompaggio comprende almeno una prima valvola 36 di ritegno (o di non-ritorno) incorporata preferibilmente nella superficie laterale del corpo 2 cavo ed atta a permettere esclusivamente l'ingresso dell'aria dall'atmosfera esterna all'interno della camera 5 di miscelazione e a prevenire ogni passaggio d'aria e polveri in senso opposto. Inoltre, non essendo l'accoppiamento fra il contenitore C e la prima porzione 3' a tenuta di fluido, dell'aria può entrare anche attraverso il terzo condotto 3 ed agevolare la caduta del materiale M all'interno della camera di miscelazione 5, minimizzando nel contempo il deposito di polveri sulle superfici interne del terzo condotto 3 stesso ed il rischio di creazione di otturazioni. A titolo di esempio, in figura 2 sono schematizzati i flussi d'aria movimentati dal secondo dispositivo di pompaggio 30. A questo punto è opportuno notare che, in uso, il secondo sistema di pompaggio 30 svolge principalmente due funzioni sostanzialmente contestuali: mantiene costantemente la porzione superiore della camera 5 di miscelazione ad una pressione leggermente inferiore alla pressione atmosferica e genera una ventilazione forzata all'interno della camera 5 di miscelazione stessa. In questo modo, il secondo dispositivo di pompaggio 30 permette di prevenire la diffusione del materiale M polverulento al di fuori del corpo cavo 2 e di rimuovere per via aerea le polveri di materiale M che, fuoriuscendo accidentalmente dal volume di confinamento V, si siano diffuse all'interno della camera 5 di miscelazione .

Infine, sempre con particolare riferimento alla figura 2, è opportuno notare che l'apparato 1 di miscelazione è dotato di almeno una sonda 21 di livello atta a misurare sostanzialmente in tempo reale la quota del pelo libero del fluido F determinato all'interno della camera 5 di miscelazione. Ogni sonda 21 di livello è collegata ad un'unità di controllo 22, preferibilmente di tipo programmabile, che è atta, in uso, a regolare la portata del fluido F all'interno del circuito 105 di circolazione forzata. A tale scopo, l'unità di controllo 22 è collegata ad una seconda valvola 23, preferibilmente di tipo pneumatico, associata al primo condotto 102 di alimentazione ed atta, in uso, a regolare la portata del fluido F determinato secondo i comandi ricevuti dall'unità di controllo 22. Risulta quindi chiaro che l'insieme di almeno una sonda 21, dell'unità di controllo 22 e della seconda valvola 23 può essere interpretato come un dispositivo di regolazione 20 del livello del fluido F, e quindi della quantità di fluido F, all'interno della camera 5 di miscelazione. Come risulta evidente da quanto sopra descritto, tale dispositivo di regolazione 20 è basato su di un anello di retroazione atto, in uso, a regolare la quota del pelo libero del fluido F all'interno della camera 5 di miscelazione in modo tale che tale quota si mantenuta stabilmente attorno ad un valore di riferimento che può essere impostato a piacimento dall'utente attraverso l'unità di controllo 22 e che preferibilmente potrà essere impostato a circa 3-10 cm al di sotto della prima bocca 4. È opportuno notare che il dispositivo di regolazione 20 del livello/della quantità del fluido F determinato può essere prodotto secondo una o più varianti non illustrate della forma di attuazione sopra descritta senza con questo limitare la portata generale della presente invenzione. Ad esempio, l'unità di controllo 22 potrà essere programmata per operare secondo una logica adattiva, ad esempio in logica fuzzy, invece che secondo un principio di retroazione semplice. Inoltre sempre a titolo di esempio, l'unità di controllo 22 potrà comandare, in combinazione con o in alternativa alla seconda valvola 23, il primo dispositivo di pompaggio 104 in modo da poter regolare, sostanzialmente in tempo reale, la velocità di fuoriuscita del fluido F dalla camera 5 di miscelazione. L'uso dell'apparato 1 miscelatore risulta chiaro da quanto sopra descritto e non richiede ulteriori spiegazioni, tuttavia può essere opportuno evidenziare che all'apparato 1 qui descritta ed illustrata possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall'ambito protettivo della presente invenzione. Ad esempio, con riferimento alla figura 4, l'apparato 1 miscelatore potrà non essere collegato all'impianto 1 industriale per il trattamento di un fluido F determinato, ma, al contrario, potrà essere predisposto per operare autonomamente mediante una circolazione forza del fluido F determinato. In questo caso, il secondo condotto 103 di uscita ed il primo condotto 102 di alimentazione sono reciprocamente collegati mediante il primo dispositivo di pompaggio 104 in modo tale da definire un circuito di circolazione forzata 105 chiuso su se stesso ad anello. Tale seconda preferita forma di attuazione dell'apparato 1 miscelatore risulta particolarmente utile quando si desideri ottenere una concentrazione ben precisa di materiale M all'interno di una quantità ridotta di fluido F che può essere completamente contenuta all'interno della camera di miscelazione 5.

A questo punto è opportuno ricordare che la presente domanda di brevetto è relativa anche ad un metodo per miscelare un materiale M determinato in polveri all'interno di un fluido F determinato prevenendo nel contempo la dispersione nell'ambiente esterno di tale materiale M polverulento. In particolare, tale metodo per miscelare può essere attuato mediante l'apparato 1 sopra descritto e comprende innanzitutto le fasi di precipitare, sostanzialmente per gravità, il materiale M determinato nel fluido F determinato e di mescolare per agitazione il fluido F determinato. Più in dettaglio, il metodo secondo la presente invenzione comprende una fase di confinare i moti del materiale M determinato in un volume V di spazio determinato e delimitato inferiormente dal pelo libero del fluido F. In particolare, tale fase di confinare il materiale M in un Volume V comprende una fase di generare un flusso L di fluido F, preferibilmente, ma non limitatamente, di tipo laminare, che delimiti lateralmente il volume V di confinamento e trascini al proprio interno le particelle di materiale M determinato che entrano in contatto con esso. Tale fase di generare un flusso L di fluido F comprende preferibilmente una fase di riempire in modo sostanzialmente uniforme un vano 14 aperto inferiormente per generare una lamina L anulare di fluido F determinato per libera caduta gravitazionale di tale fluido F fino al pelo libero del fluido F contenuto in una camera 5 di miscelazione .

Per quanto sopra descritto, risulta chiaro che l'apparato 1 miscelatore ed il metodo di miscelazione che può essere attuato attraverso tale apparato permettono di risolvere il problema tecnico sopra illustrato di prevenire che delle polveri, in particolare delle polveri fini, possano accidentalmente diffondersi in un ambiente esterno durante delle operazioni di miscelazione di tali polveri in un liquido determinato. In particolare, l'impiego dello stesso fluido F sia per la miscelazione del materiale M sia per la predisposizione di un volume V di confinamento permette sia di prevenire la diffusione del materiale M polverulento nell'ambiente esterno, sia di recuperare all'interno del fluido F da miscelare tale materiale polverulento e quindi permette di minimizzarne la perdita di tale materiale L durante delle rispettive operazioni di miscelazione.

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I 1. Apparato (1) miscelatore di un materiale (M) determinato in un fluido (F) determinato, il materiale (M) essendo preferibilmente in forma di polveri; il detto apparato (1) comprendendo una camera di miscelazione (5) e dei mezzi di alimentazione (3) del detto materiale (M) determinato alla detta camera di miscelazione (5); caratterizzato dal fatto di comprendere dei mezzi di confinamento (10) di tipo idraulico atti, in uso, a vincolare la diffusione del detto materiale (M) determinato in forma di polveri all'interno di un volume (V) determinato interno alla detta camera di miscelazione (5).
2. Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di confinamento (10) comprendono una lamina (L) anulare del detto fluido (F) determinato .
3. Apparato secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di confinamento (10) comprendono un vano (14) aperto inferiormente e predisposto per generare per libera caduta gravitazionale la detta lamina (L) anulare quando è riempito dal detto fluido (F) determinato.
4. Apparato secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di alimentazione (3) comprendono un primo condotto {3) presentante una rispettiva bocca (4) di alimentazione del detto materiale (M) determinato all'interno della detta camera di miscelazione (5); il detto vano (14) essendo delimitato lateralmente dal detto primo condotto (3) e da un elemento tubolare (13) associato ai detti mezzi di confinamento (10) e disposto in modo sostanzialmente coassiale al detto primo condotto (3).
5. Apparato secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di confinamento (10) comprendono un collare (11) accoppiato a tenuta di fluido al detto primo condotto (3) di alimentazione e dotato di un raccordo (12) per l'alimentazione del detto fluido (F) determinato all'interno del detto vano (14).
6. Apparato secondo la rivendicazione 2 o secondo la rivendicazione 2 ed una qualsiasi delle rivendicazioni 3-5, caratterizzato dal fatto che il detto volume (V) determinato di confinamento del detto materiale (M) determinato è delimitato lateralmente dalla detta lamina (L) anulare di detto fluido (F) determinato ed è delimitato inferiormente dal pelo libero del detto fluido (F) determinato contenuto all'interno della detta camera di miscelazione (5).
7. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di regolazione (20) della quantità di detto fluido (F) determinato contenuta all'interno della detta camera di miscelazione (5).
8. Apparato secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di regolazione (20) comprendono almeno un sensore (21) atto, in uso, a monitorare, sostanzialmente in tempo reale, la quota del pelo libero del detto fluido (F) determinato all'interno della detta camera di miscelazione (5).
9. Apparato secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di regolazione (20) comprendono un dispositivo di regolazione (23) atto, in uso, a variare sostanzialmente a piacere la portata del flusso di fluido (F) determinato che viene alimentato alla detta camera di miscelazione (5).
10. Apparato secondo la rivendicazione 7 e 8, caratterizzato dal fatto che i detti mezzi di regolazione (20) comprendono un'unità di controllo (22) programmabile collegata ad almeno un detto sensore (21) e al detto dispositivo di regolazione (23) ed atta, in uso, a mantenere stabilmente la quantità di detto fluido (F) determinato all'interno della detta camera di miscelazione (5) attorno ad un valore determinabile sostanzialmente a piacere da un utente.
11. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di ventilazione forzata (30) atti, in uso, a mantenere la detta camera di miscelazione (5) ad una pressione inferiore alla pressione atmosferica.
12.Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi (105) per la circolazione forzata del detto fluido (F) determinato attraverso la detta camera di miscelazione (5).
13. Impianto (100) per il trattamento di un fluido (F) determinato comprendente dei mezzi d'immagazzinamento (102) e dei mezzi di circolazione forzata (105) di detto fluido (F) determinato; caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un apparato (1) miscelatore prodotto secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-12.
14. Metodo di miscelazione di un materiale (M) determinato in forma di polveri all'interno di un fluido (F) determinato comprendente una fase di precipitare, sostanzialmente per gravità, il detto materiale (M) determinato nel detto fluido (F) determinato ed una fase di mescolare per agitazione il detto fluido (F) determinato; caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di confinare dei moti di diffusione del detto materiale (M) determinato in un volume (V) determinato e delimitato inferiormente dal detto pelo libero del detto fluido (F) determinato.
15. Metodo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che la detta fase di confinare il moto di precipitazione del detto materiale (M) comprende una fase di generare un flusso (L) di fluido (F) determinato; il detto flusso (L) essendo atto, in uso, a delimitare lateralmente il detto volume (V) determinato.
16. Metodo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che la detta fase di generare un flusso (L) di fluido (F) determinato comprende una fase di riempire in modo sostanzialmente uniforme un vano (14) aperto inferiormente per generare una lamina (L) anulare di detto fluido (F) determinato mediante libera caduta gravitazionale di detto fluido {F) determinato da detto vano (14} fino al detto pelo libero del detto fluido (F) determinato .