Cosa sono e a cosa servono le spirali e le coclee negli impianti industriali?
Le spirali e le coclee sono dei dispositivi meccanici largamente utilizzati come macchine operatrici in molti settori industriali, per la movimentazione dei materiali.
Questo dipende dal fatto che essi rappresentano la soluzione migliore e più economica per trasportare in poco tempo grandi quantità di materie prime, semilavorati, prodotti, ecc.
Chi si occupa di fornire assistenza e consulenza alle industrie, come facciamo noi di ATIM da oramai quasi 30 anni, dispone di una vasta gamma di spirali e coclee, anche in pronta consegna, per far fronte alle esigenze di funzionamento quotidiano degli impianti.
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Le domande frequenti
La ricerca di informazioni su spirali e coclee viene effettuata con domande di questo genere:
- Cosa sono le spirali?
- Qual è il significato di “coclea” in meccanica?
- A cosa serve la coclea?
- Che cos’è una coclea?
Come sono fatte
Le coclee e le spirali sono strumenti molto antichi, oggi molto utilizzate come macchine operatrici, per spostare materiali nei processi industriali, durante le fasi di lavorazione.
Il nome coclea deriva dal latino Cochlea, che significa chiocciola.
La coclea è costituita da un canale detto trogolo, all’interno del quale ruota un albero. Sull’albero è fissata una bandella a forma di spirale continua, a formare una specie di vite senza fine.
Per questa forma particolare viene anche detta “Vite di Archimede”, proprio perché nel funzionamento ricorda la vite, e poi perché per lungo tempo si è pensato che fosse un’invenzione del famoso scienziato dell’antichità.
Le spirali invece sono costituite solo dalla bandella a forma di spirale, senza l’albero centrale.
Il principio di funzionamento
Le coclee e le spirali realizzano lo spostamento del materiale, perché, facendole ruotare intorno al loro asse, il materiale viene spinto progressivamente nella direzione desiderata.
Ad ogni giro dell’asse il materiale avanza di una distanza pari al passo della spirale.
Per questo motivo vengono largamente utilizzate per il trasporto continuo di sostanze liquide o di sostanze solide granulari, come, in particolare nelle industrie alimentari, i cereali, le farine, gli zuccheri e altri ingredienti simili.
Questo principio può essere sfruttato anche in senso inverso, ossia come macchine motrici, perché la spinta sulla spirale di un flusso di acqua che scorre per effetto della gravità ne determina il movimento di rotazione, successivamente utilizzabile in vari modi, per esempio per produrre energia, come nelle turbine elettriche.
Progettazione e materiali
A seconda del tipo di materiale da movimentare, le caratteristiche tecniche delle spirali e delle coclee dovranno essere appositamente progettate e costruite, sia nella forma che nei materiali, per assicurare una lunga durata e una elevata resistenza a vari agenti esterni, per rendere i dispositivi adatti anche a condizioni estreme e garantire efficienza e affidabilità nelle diverse esigenze operative.
Quindi, ad esempio, le spirali e le coclee potranno essere realizzate in materiali come:
- Acciaio al carbonio, ideale per applicazioni che richiedono robustezza e durata nel tempo, è un materiale economicamente vantaggioso e offre buone prestazioni in ambienti non corrosivi.
- Acciaio inossidabile, scelto per applicazioni dove la resistenza alla corrosione è cruciale, come nell’industria alimentare, chimica e farmaceutica.
- Polimeri tecnici avanzati specifici, ideali per garantire durata e resistenza, dalle caratteristiche conformi agli standard degli enti certificatori come la FDA statunitense, per l’utilizzo nelle industrie alimentari e farmaceutiche.
Le dimensioni
Dal punto di vista delle dimensioni, queste anzitutto dipenderanno dalla portata da ottenere, ossia dalla quantità di prodotto da trasportare nell’unità di tempo.
Inoltre, per garantire il continuo ed uniforme movimento dei materiali, riducendo al minimo gli sprechi o i blocchi, in fase di progettazione bisognerà adottare le giuste proporzioni fra:
- Diametro esterno (D)
- Passo (P)
- Diametro interno (Ø d)
- Spessore (Spp)
In conclusione
Le spirali e le coclee sono dei dispositivi meccanici testimoni sin dall’antichità dell’ingegno umano, largamente utilizzate nell’industria per spostare i materiali efficacemente e a basso costo.
Noi di ATIM, in collaborazione con aziende leader nella produzione di spirali e coclee, assistiamo le industrie con articoli e ricambi standard in pronta consegna e tramite la consulenza in fase di progettazione di un nuovo impianto o per la ristrutturazione di quelli già esistenti.
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