Coating abrasivi nella produzione della carta e del cartone
Pompe per polimeri abrasivi. Nel settore della produzione della carta e del cartone vengono impiegati numerosi prodotti chimici destinati a migliorare le caratteristiche superficiali e meccaniche del prodotto finale. Tra questi, i coating polimerici abrasivi rappresentano una delle applicazioni più impegnative dal punto di vista del pompaggio industriale.
I coating utilizzati nelle cartiere sono generalmente composti da miscele contenenti:
- polimeri,
- cariche minerali,
- carbonato di calcio,
- caolino,
- biossido di titanio,
- additivi leganti,
- componenti ad elevata viscosità.
Questi prodotti vengono utilizzati per migliorare:
- stampabilità,
- uniformità superficiale,
- rigidità del cartone,
- qualità estetica,
- adesione,
- resistenza meccanica.
L’utilizzo di coating abrasivi è molto diffuso nella produzione di:
- cartone ondulato,
- scatole industriali,
- imballaggi alimentari,
- packaging logistico,
- espositori,
- cartoncino tecnico,
- carta patinata,
- imballaggi ad alta resistenza.
Dal punto di vista impiantistico, il trattamento di questi fluidi rappresenta spesso un problema importante a causa dell’elevata abrasività e della viscosità tipica delle miscele utilizzate nei processi cartari.
Le criticità nel pompaggio dei polimeri abrasivi per cartiera
Uno degli aspetti più critici negli impianti di produzione della carta riguarda il trasferimento ed il dosaggio dei coating abrasivi verso le linee di utilizzo.
I polimeri utilizzati nei processi cartari possono infatti presentare:
- viscosità elevate,
- comportamento non uniforme,
- notevole presenza di particelle minerali abrasive,
- difficoltà di aspirazione,
- tendenza alla sedimentazione.
In presenza di queste condizioni, molte pompe tradizionali tendono a manifestare rapidamente problematiche operative quali:
- usura prematura delle componenti meccaniche,
- perdita di precisione nel dosaggio,
- rapido decadimento delle prestazioni,
- instabilità di portata,
- elevate esigenze manutentive,
- difficoltà nella pulizia delle linee.
Nelle produzioni industriali continue tipiche delle cartiere, questi problemi possono tradursi in:
- fermate impianto,
- riduzione della produttività,
- aumento dei costi di manutenzione,
- scarti di produzione,
- instabilità qualitativa del prodotto finito.
Per questo motivo la scelta della pompa destinata al trattamento dei coating abrasivi diventa un elemento estremamente importante nella progettazione dell’impianto.
Applicazione reale con pompa Hose Carrier HCP 35
Recentemente STELLA O.M. ha realizzato una applicazione industriale destinata ad un cliente operante nella produzione in grande serie di prodotti in cartone ondulato.
L’impianto prevedeva la necessità di trasferire e dosare coating polimerici abrasivi mediante funzionamento batch direttamente verso la linea produttiva in funzione delle necessità di processo.
Per questa applicazione è stata installata una pompa Hose Carrier HCP 35, scelta per la sua capacità di:
- aspirare facilmente fluidi viscosi,
- trattare prodotti abrasivi senza usura critica,
- garantire precisione di dosaggio,
- lavorare anche in condizioni intermittenti,
- semplificare le operazioni di manutenzione.
Il coating abrasivo viene prelevato direttamente dal serbatoio di preparazione e successivamente trasferito alla linea di utilizzo secondo le esigenze produttive della macchina.
La gestione elettromeccanica della pompa mediante inverter consente inoltre una regolazione molto precisa della portata, caratteristica particolarmente importante nei processi batch dove il controllo del dosaggio influisce direttamente sulla qualità del prodotto finito.
Perché una pompa Hose Carrier è particolarmente adatta ai coating abrasivi
Le pompe peristaltiche Hose Carrier trovano applicazione ideale nel trattamento di fluidi abrasivi e viscosi tipici dell’industria cartaria.
Il principio di funzionamento peristaltico consente infatti di isolare completamente il fluido pompato dagli organi meccanici della pompa.
Questo significa che:
- il prodotto entra in contatto esclusivamente con la membrana tubolare,
- non sono presenti tenute meccaniche,
- non vi sono valvole interne soggette ad usura,
- le particelle abrasive non danneggiano componenti metallici rotanti.
Elevata capacità di aspirazione
La Hose Carrier HCP 35 è in grado di aspirare facilmente fluidi viscosi anche in presenza di condizioni difficili di alimentazione.
Questa caratteristica consente di semplificare la configurazione impiantistica riducendo problematiche di adescamento frequentemente presenti con altre tecnologie di pompaggio.
Precisione nel dosaggio batch
Uno dei principali vantaggi della soluzione adottata riguarda la gestione del dosaggio mediante inverter.
Rispetto ai sistemi pneumatici tradizionali, il controllo elettromeccanico della pompa permette:
- maggiore stabilità di portata,
- migliore ripetibilità del dosaggio,
- regolazioni più precise,
- minore sensibilità alle variazioni di processo.
Questo aspetto è particolarmente importante nella produzione industriale del cartone dove la continuità qualitativa rappresenta un requisito fondamentale.
Resistenza all’abrasione
Le pompe Hose Carrier sono particolarmente apprezzate per la loro capacità di trattare fluidi abrasivi anche molto aggressivi.
Nel pompaggio di coating contenenti cariche minerali abrasive, la durata operativa risulta generalmente superiore rispetto a molte altre tecnologie di pompaggio industriale.
Resistenza alla marcia a secco
Durante le fasi batch possono verificarsi temporanee assenze di prodotto o funzionamenti intermittenti.
Le pompe per polimeri abrasivi Hose Carrier sono in grado di tollerare queste condizioni senza danni significativi alla pompa, migliorando notevolmente l’affidabilità generale dell’impianto.
Reversibilità di linea, molto importante nelle pompe per coating abrasivi.
La possibilità di invertire facilmente il senso di pompaggio rappresenta un vantaggio molto importante nella pulizia delle linee e nella gestione operativa dell’impianto.
La reversibilità consente infatti:
- svuotamento rapido delle tubazioni,
- pulizia facilitata,
- riduzione residui di prodotto,
- semplificazione delle manutenzioni.
Confronto con pompe pneumatiche a membrana
✔ Vantaggi pompa Hose Carrier
- ✔ Elevata capacità di aspirazione
- ✔ Ottima gestione fluidi viscosi
- ✔ Grande resistenza all’abrasione
- ✔ Dosaggio preciso mediante inverter
- ✔ Portata stabile e controllabile
- ✔ Reversibilità immediata della linea
- ✔ Resistenza alla marcia a secco
- ✔ Facilità di pulizia
- ✔ Manutenzione semplice senza smontaggio tubazioni
- ✔ Maggiore durata operativa
✖ Svantaggi pompa pneumatica a membrana
- ✖ Maggiore difficoltà con prodotti viscosi
- ✖ Minore precisione nel dosaggio
- ✖ Elevati consumi energetici dovuti all’aria compressa
- ✖ Gestione pneumatica più complessa
- ✖ Maggiore usura di membrane e valvole
- ✖ Portata meno stabile
- ✖ Reversibilità difficile da realizzare
- ✖ Maggiori complicazioni impiantistiche
- ✖ Pulizia linea più complessa
- ✖ Costi operativi superiori
Pompe per polimeri abrasivi e vantaggi manutentivi nelle cartiere
Nel settore della carta e del cartone, la manutenzione semplice e rapida rappresenta un elemento fondamentale.
Uno dei vantaggi più apprezzati delle pompe Hose Carrier riguarda la possibilità di effettuare la sostituzione della membrana tubolare senza rimuovere la pompa dall’impianto e senza intervenire sulle tubazioni di linea.
Questo permette di:
- ridurre drasticamente i tempi di fermata,
- semplificare gli interventi manutentivi,
- diminuire i costi operativi,
- aumentare la disponibilità dell’impianto.
L’assenza di contatto tra prodotto e organi meccanici contribuisce inoltre a preservare nel tempo la struttura della pompa migliorandone la durata generale.
Pompe per polimeri abrasivi, considerazioni finali:
Il trattamento di coating abrasivi nell’industria della carta e del cartone richiede pompe industriali in grado di combinare:
- resistenza all’usura,
- precisione di dosaggio,
- semplicità manutentiva,
- affidabilità operativa,
- facilità di gestione.
L’applicazione realizzata con pompa Hose Carrier HCP 35 dimostra come la tecnologia peristaltica delle Hose Carrier rappresenti una soluzione particolarmente efficace per il dosaggio batch di polimeri abrasivi nelle cartiere moderne.
La capacità di trattare facilmente fluidi viscosi ed abrasivi, unita alla precisione di regolazione mediante inverter ed alla grande semplicità manutentiva, consente di migliorare sensibilmente l’efficienza generale dell’impianto produttivo.
Ulteriori informazioni sulla pompa Hose Carrier HCP 35
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