TRASPORTATORI

TRASPORTATORI

. Apparecchi che servono per il trasporto di merci o persone. Nella pratica tecnica si indicano così quei meccanismi che realizzano il trasporto in modo continuo e perciò sono applicati specialmente a percorsi brevi e ben determinati.

L'adozione generale dei trasportatori è giustificata socialmente dal desiderio di alleviare il lavoratore dalle prestazioni di pura manovalanza, ed economicamente dalla necessità di trattare rapidamente grandi masse di merci, che il trasporto umano o animale per ragioni di spazio e di costo non permetterebbe di realizzare.

Trascurando il fattore economico, è qualche volta possibile moltiplicare i manovali aumentando proporzionalmente la produzione: i faraoni ne diedero esempî classici con la costruzione delle piramidi, utilizzando teorie di schiavi formanti un vero e proprio trasportatore a catena a maglie umane.

Però normalmente la produzione che i trasporti a mezzo di manovali permettono di raggiungere è molto limitata; conclusive esperienze hanno ad esempio dimostrato che alimentando a mano dall'estremità di carico un trasportatore a nastro, anche aumentando nel limite del possibile il numero dei lavoratori, non si superano i 20 mc./h. per la sabbia e i 12 mc./h. per la ghiaia e i ciottoli. Se si pensa che le miniere tedesche d'antracite per ottenere costi di produzione accettabili devono salire a potenzialità di almeno 1500 mc./h. per nastro, si vede come sia impossibile il trasporto di merci in massa senza l'ausilio di meccanismi adatti.

D'altro lato un "caruso" nelle miniere di zolfo trasporta in media a spalla 40 kg. a 3000 metri di distanza in 8 ore; con una mercede giornaliera di sole 15 lire il costo medio della tonn.km. sale a 125 lire; mentre lo stesso "caruso" con una carriola può compiere in otto ore una prestazione di o,75 tonn.km., con una spesa di circa 20 lire a tonn.km. e il costo del trasporto nei due casi si può ritenere quasi costante col variare della distanza e della quantità di merce da trasportare.

Coi mezzi meccanici in buone condizioni di utilizzazione, tenendo largamente conto delle spese di esercizio e ammortamento, è facile scendere a costi di lire 1 a tonn.km. Ciò dimostra che dal punto di vista finanziario sarebbe impossibile sfruttare la maggior parte delle miniere e delle industrie che trattano merci in massa senza usare i mezzi meccanici.

I trasportatori, quali l'industria. dell'Ottocento perfezionò ed estese a tutte le industrie di larga produzione, avevano, di solito, esclusivamente il compito di sostituire la manovalanza per lo spostamento delle merci; ma verso la fine del secolo si intravvide la possibilità di ottenere dai trasportatori un maggiore servizio, impiegandoli anche a stimolare la produzione per quelle operazioni che richiedevano l'opera dell'uomo.

In questi ultimi anni, sotto lo stimolo sempre più forte della concorrenza, il movimento per la razionalizzazione delle industrie ebbe un imprevisto sviluppo e ad esso cooperarono i trasportatori meccanici che, unitamente alla suddivisione del lavoro in operazioni elementari affidate ad operai diversi, permisero economie di mano d'opera che hanno del meraviglioso.

Ad es., il reparto montaggio dei ponti posteriori dell'automobile Ford, che con 350 operai produceva in media 1700 pezzi in 16 ore, dopo l'introduzione del lavoro al trasportatore con soli 109 operai ne produsse in 8 ore 6700, cosicché il rendimento giornaliero di ogni operaio risultò assai più che decuplicato.

Oggi tutti gli schemi di lavorazione in grandi serie, sia per le produzioni meccaniche che vanno dall'automobile all'apparecchio radio, dai frigoriferi alle macchine da scrivere, sia per le industrie chimiche dei saponi, dei medicinali, dei concimi, o per quelle alimentari, si basano sul lavoro fluente, nel quale le varie macchine e i varî operai sono collegati mediante adatte linee di trasporto, generalmente a nastro o a catena, che hanno non soltanto l'ufficio di trasportare le varie parti e di ridurre al minimo le operazioni manuali ma anche quello di stimolare la produzione dei lavoratori costringendoli a un ritmo inflessibile di lavoro.

Parve ad alcuno che questo sistema, legando l'operaio alla catena del trasportatore (donde venne ad esso il nome di lavoro alla catena o al nastro) costituisse una moderna forma di schiavitù incompatibile con le idee attuali e portasse a limiti inumani lo sfruttamento dell'energia individuale.

A parte il fatto che il lavoro fluente ha permesso un notevole aumento dei salarî, la diminuzione delle ore di lavoro, il miglioramento delle condizioni d'ambiente, esaurienti esperienze fisiologiche, condotte specialmente presso le fabbriche Ford, hanno dimostrato che dopo un periodo iniziale di adattamento l'operaio esegue le poche e facili operazioni a lui commesse, macchinalmente, in modo che non ne assorbisce il pensiero, e che egli, dopo le sue ore di lavoro, esce più fresco e riposato che non col vecchio sistema di sfruttamento individuale.

Dal punto di vista della produzione i trasportatori possono dividersi in due categorie ben distinte: 1. apparecchi addetti esclusivamente al trasporto di merci che non agiscono sulle operazioni produttive; 2. apparecchi il cui funzionamento è legato al ritmo produttivo, capaci quindi di far realizzare economia di manovali e di mano d'opera specializzata.

Per quanto riguarda le caratteristiche del moto, i trasportatori possono essere ad andamento rettilineo o curvo, ma prevalentemente nel piano orizzontale, o anche ad andamento misto con tratti curvi nel piano orizzontale e in quello verticale. Se i trasportatori lavorano quasi esclusivamente per il trasporto verticale, si chiamano più esattamenti elevatori o discensori.

In base al genere di energia utilizzata si hanno trasportatori a funzionamento manuale o animale (rari), oppure a motore elettrico, idraulico, a vapore, a combustione interna; generalmente però il motore elettrico per la sua adattabilità, semplicità ed elasticità è il preferito.

Non mancano trasportatori che utilizzano colonne di fluidi in movimento e si chiamano pneumatici se il trasporto avviene in colonne d'aria o di altri gas, idraulici se funzionano per mezzo dell'acqua o di altri liquidi.

Trasportatori meccanici. - Il trasportatore più semplice è costituito da una lastra o un canale di pietra o di legno o di metallo, lungo il quale si fa scivolare il materiale sciolto o raccolto in appositi recipienti.

Per il trasporto orizzontale, trascurando gli attriti interni, lo sforzo da vincere è costituito esclusivamente dalla resistenza d'attrito lungo il canale; se lo scivolo è inclinato si deve tener conto della gravità, e lo sforzo per spostare un carico P sulla pendenza di α gradi è:

(f= coefficiente d'attrito fra il materiale e il canale, il segno + corrisponde alla salita, il segno - alla discesa).

È possibile raggiungere una pendenza oltre la quale il movimento in discesa diventa automatico, avvenendo a spese della gravità; teoricamente questa inclinazione è indipendente da P ed è caratterizzata dalla relazione f = tang α, cioè la tangente dell'angolo d'inclinazione deve eguagliare il coefficiente d'attrito. Naturalmente perché il movimento sia assicurato si deve sorpassare di un'opportuna percentuale il valore limite.

Scivoli. - Si costruiscono di legno, di calcestruzzo lisciato e preferibilmente di ferro che offre quasi sempre minore coefficiente d'attrito e maggiore durata.

Il coefficiente d' attrito varia tra un minimo di 0,36 (α = 20°) per i cereali asciutti e un massimo di 2,14 (α = 65°) per lo zucchero greggio. In media si ha f = 1 (a = 450) per il carbone, la sabbia, la ghiaia e molti minerali sciolti.

Ne segue che il movimento automatico si può avere soltanto con inclinazioni forti, quando si ha cioè disponibile un dislivello almeno uguale alla distanza orizzontale da superare. Inoltre se il percorso è lungo risulta discretamente difficile regolare l'inclinazione in modo che non avvengano ingorghi e che la velocità non sia eccessiva all'uscita.

Per questo l'applicazione più comune degli scivoli si ha nei silo, le cui pareti inclinate permettono lo scarico automatico a gravità.

Scivoli elicoidali. - Per far scendere casse, sacchi e colli varî, l'uso di un semplice canale è sconsigliabile perché la velocità varia col tipo del collo e si possono avere arresti oppure velocità eccessive con lo sfasciamento degl'imballi.

Si usano allora gli scivoli elicoidali (fig. 1) che utilizzano come forza frenante lo strisciamento contro il bordo esterno provocato dalla forza centrifuga. La velocità, anche col variare del peso e del volume dei colli, resta in tal modo sensibilmente costante. L'angolo usato normalmente per scivoli di ferro sta fra 30° e 40°.

Questi tipi sono molto usati nei depositi di merci varie a più piani e anche nei recenti silo da grano per la discesa dei sacchi.

In America discensori analoghi servono in caso d'incendio, come uscita di sicurezza per edifici industriali; le persone scendono sedute nel canale.

Canali oscillanti. - Si può ottenere il movimento anche con pendenze molto ridotte (attorno ai 10°) dotando il canale di un movimento di va e vieni nella direzione del moto. Con questo sistema sono costruiti gli alimentatori a canale oscillante (fig. 2).

Se il movimento di va e vieni risponde a particolari requisiti, l'avanzamento del materiale si verifica anche nel canale orizzontale.

Canali a variazione di pressione. - Il sistema più intuitivo, anche se meno perfetto per ottenere l'avanzamento, consiste nell'imprimere al canale un movimento in avanti e verso l'alto in andata, all'indietro e verso il basso al ritorno.

Se l'impulso verso l'alto è abbastanza brusco il materiale è spinto in avanti a piccoli salti sollevandosi dal canale e proseguendo l'avanzamento mentre il canale compie il ritorno. Senza arrivare a questo limite, le direzioni istantanee di movimento possono essere tali che durante la traslazione in avanti si crei tra canale e materiale una pressione molto superiore a quella dipendente dal peso, mentre nel moto inverso la pressione quasi si annulla dando modo così alle particelle in moto di vincere la leggiera resistenza d'attrito scivolando sul fondo.

Meccanicamente il dispositivo si realizza montando il canale su molle parallele di frassino o d'acciaio inclinate di 15° ÷ 18° rispetto alla verticale, e dotandolo di movimento alternativo comunicato da una biella leggermente inclinata e terminante con una molla, e prodotto da una manovella del raggio compreso tra 1 e 2,5 cm. che compie da 300 a 500 giri al minuto (fig. 3).

La velocità media del materiale è attorno ai 10 ÷ 15 metri al minuto; la potenzialità di trasporto in tonn./ora è attorno a:

(b = larghezza in metri del canale compresa di solito tra m. o,2 e 1; s = spessore medio dello strato in mm. compreso tra 20 e 70; v = velocità media in metri al secondo compresa fra o,1 e o,2; γ = peso specifico del materiale).

La potenza assorbita per 10 metri di canale è attorno a 1 ÷ 0,2 Q in cavalli.

Di solito non si portano più di 50 tonn./ora e non si superano, salvo speciali accorgimenti per equilibrare le scosse, i 20 m. di lunghezza. Questi impianti semplici ed economici sono adatti per i cereali e minerali specialmente caldi, sono sconsigliabili per polveri fini.

Recentemente si sono costruiti trasportatori analoghi detti vibratori, per i quali la manovella ha eccentricità di circa 1 mm. e compie fino a 2000 giri al minuto. Essi realizzano un movimento più uniforme con minor spesa di energia, minore consumo dei canali e maggiore potenzialità.

Canali a variazione di accelerazione. - Il loro moto è di solito puramente orizzontale nei due sensi; essi appoggiano e scorrono su rulli.

Adatti dispositivi imprimono al materiale col movimento in avanti una forza viva sufficiente a mantenere il moto anche durante il rapidissimo moto retrogrado del canale.

La manovella compie da 60 a 80 giri al minuto primo, e ha raggio compreso tra 10 e 12 cm. Questi canali sono più robusti e durevoli dei precedenti, hanno all'incirca la stessa potenzialità di trasporto e assorbono la stessa energia.

Canali a palette raschianti. - Un altro sistema molto semplice per muovere il materiale lungo un canale è quello di spingerlo con una pala. Meccanizzando il movimento si arriva alle palette raschianti assicurate a distanze uguali a una catena continua che le trascina lungo il canale sul quale appoggiano a mezzo di pattini o rulli (fig. 4). Siccome esiste sempre un tratto di ritorno esso può essere utilizzato per trasportare altra merce in direzione inversa alla precedente.

Questo tipo di trasportatore può assumere forme molto diverse; la paletta può diventare un rastrello per spingere segatura, trucioli, paglia, oppure un piatto per spingere, in un tubo, polvere o fango, oppure una forcella per trainare dei tronchetti di legno, ecc.

La velocità varia da 12 a 30 m. al minuto, la potenzialità di trasporto tra 10 tonn./ora per palette di cm. 8 × 25 distanti tra loro 40 cm., e 80 tonn. /ora per palette di cm. 20 × 60 distanti cm. 60 con una velocità della catena di 30 m. al minuto.

Un vantaggio notevole di questi trasportatori a canali è la facilità di carico e di scarico lungo tutto il percorso. Il materiale può essere infatti caricato versandolo dall'alto, e scaricato aprendo sportelli nel fondo del canale dovunque occorra.

Questo tipo è usato in America soprattutto per il carbone, quando servono molti scarichi intermedî su percorsi brevi; in Europa si usa anche per granaglie, farine e polveri minerali, adottando tipi cosiddetti ad attrito, perché hanno palette assai basse formanti sbarre di catene che trascinano il materiale per aderenza delle particelle fra loro anche per strati alti il triplo della paletta.

Analogo è il trasportatore che serve per trascinare il coke incandescente scaricato dei forni.

Canali a coclea. - Il materiale lungo il tubo si spinge bene usando anche una coclea rotante (fig. 5 in alto). La spirale può essere completa, oppure ridotta a semplici elementi, come palette orientabili nelle coclee mescolatrici e frangitrici, nastri per materiali facili ad aggrumarsi. Rotando, la spirale esercita sul materiale la stessa azione del verme della vite sulla madrevite.

Oltre allo strisciamento contro il fondo, si verifica qui anche quello contro la spirale, cosicché la potenza assorbita è superiore che per i tipi precedenti.

L'usura della coclea può essere forte se il materiale è abrasivo. Certi materiali duri e fragili, come il coke, non si trasportano bene con le coclee perché si spezzettano e s'insinuano tra la spirale e il fondo; esse si usano soprattutto per farine, cemento in polvere, polpe di barbabietole, cereali.

Il numero dei giri della spirale varia tra 50 e 120 al minuto primo, passando dal diametro di 500 a quello di 100 mm.; il passo varia tra 0,6 ÷ 0,8 del diametro esterno, la lunghezza raramente supera i 40 m. La potenzialità di trasporto varia tra 2 mc. per il diametro di 120 mm. a 100 giri e 50 mc. per il diametro di 500 mm. a 50 giri; la potenza assorbita per lunghezze di dieci metri e per le potenzialità suddette varia da 1 a 7 cavalli.

La spirale è sostenuta ogni 2 ÷ 3 metri da supporti pensili in corrispondenza dei quali s'interrompe l'elica per un breve tratto.

Tubi rotanti. - Anziché imprimere al canale inclinato un movimento di va e vieni si può chiuderlo a tubo e metterlo in rotazione. In tal modo le particelle entro il tubo percorrono delle spirali e avanzano automaticamente. Si hanno così i tubi trasportatori inclinati, che però non si usano per il semplice trasporto ma come vagliatori (Trommel) e come essiccatori per minerali o forni rotanti (cemento, gesso).

Se i tubi sono orizzontali o anche leggermente inclinati verso l'alto il movimento si può ottenere fissando internamente ad essi una spirale lungo la quale le particelle scorrono durante la rotazione (fig. 5, in basso).

La potenzialità di trasporto è analoga a quella delle coclee; la potenza assorbita maggiore per il maggiore peso in moto. Questi trasportatori hanno il vantaggio di non spezzettare il materiale, di evitare ingorghi, di consumarsi meno, sono però eccessivamente pesanti e costosi, e quindi si usano solo in casi molto speciali, ad es., come lavatori di minerali a controcorrente.

Poiché il coefficiente d'attrito ha notevole importanza sullo sforzo necessario per il trasporto, è logico cercare di limitarlo sostituendo, quando è possibile, il rotolamento allo strisciamento.

Trasportatori a rulli. - Se la merce da trasportare è raccolta in casse o recipienti di ferro (bidoni per latte, scatole di conserve) o è in blocchi (getti metallici, lastre di marmo, laterizî, travi), lo scivolo può essere utilmente sostituito da un piano a rulli (fig. 6) costituito da tanti rulli di tubo d'acciaio montati su perni a punta conica, o, per i grandi carichi, su sfere.

I rulli sono fissati su telai di ferro della lunghezza da 3 a 4 m. facilmente trasportabili e che si congiungono rapidamente per formare linee volanti di notevole lunghezza. La grande scorrevolezza dei rulli consente il movimento automotore con pendenze del 3% per pesi attorno ai 25 kg., del 4% fra 10 e 15 kg. e dell'8% per carichi inferiori ai 5 kg.

Il materiale da trasportare non deve avere sporgenze, deve essere sufficientemente rigido e avere una lunghezza tale da appoggiare sempre almeno su due, meglio su tre rulli. Normalmente il carico massimo per rullo non supera i 25 kg.

Interponendo fra i tratti rettilinei appositi elementi in curva con rulli conici si possono ottenere le deviazioni volute. Se la linea a rulli è molto lunga e non si dispone del dislivello necessario, essa si spezza in più tratti raccordati con un sollevatore meccanico che riporta le cassette ad altezza conveniente.

I rulli possono anche essere comandati da tanti ingranaggi o, con miglior rendimento, da catene, ma questa applicazione è rara essendo assai più adatto per il movimento continuo a velocità costante il trasportatore a nastro di tavolette e di piastre, mentre le linee a rulli sono più comunemente usate come raccordi fra trasportatori a nastro o piani di carico e scarico per trasportatori ed elevatori.

Trasportatori a nastro. - Se il materiale è sciolto, o di peso e dimensioni variabili, se il moto deve essere ottenuto somministrando energia esterna, conviene quasi sempre interporre tra il rullo e la merce un mezzo che serva contemporaneamente di sostegno per il materiale e di appoggio per i rulli.

Due classi bene distinte si hanno a seconda che i rulli sono fissi all'incastellatura (nastri tessuti, di cotone, di gomma) oppure al nastro mobile (nastri costituiti da catene portanti tavolette o piastre).

Il tipo classico è costituito da un nastro chiuso ad anello che corre appoggiandosi su rulli piani se il nastro è piano, o su gruppi di rulli multipli che piegano il nastro a conca perché abbia maggiore capacità di trasporto; alle due estremità il nastro passa su due tamburi, uno dei quali è di solito motore, e trascina il nastro per aderenza, mentre l'altro è preferibilmente tenditore, dotato cioè di apparecchi a vite o a molla o a contrappeso che permettono di mantenere il nastro sufficientemente teso, per assicurare la necessaria aderenza sul tamburo motore ed evitare eccessive frecce tra i rulli contigui.

I nastri sono di cotone per trasporto di merci leggerissime (telegrammi, lettere, pacchetti) o di cotone a più strati impregnati di balata o altre sostanze gommose che lo rendono più resistente e insensibile all'umidità per trasporti interni economici, di cotone a più strati (da 2 a 10 a seconda della larghezza e dello sforzo) impregnato e rivestito di gomma (spessori da 1 a 2 mm. sulla faccia superiore sottoposta all'abrasione del materiale trasportato, 0,5 ÷ 1 mm. sulla faccia inferiore che scorre sui rulli) per impianti importanti, e per lavoro gravoso.

Il nastro detto impropriamente di gomma è a tutt'oggi il migliore, quello che consente le maggiori potenzialità di trasporto con la minima spesa di energia.

Non mancano tipi per lavoro durissimo e minerali molto abrasivi e anche per materiali caldi fino quasi a 1000.

Si usano anche nastri in acciaio laminato (oggi un po' in disuso per gl'inconvenienti che presentano) o in acciaio tessuto (usati spesso per tavole di arricchimento manuale dei minerali).

Nei tipi che hanno i rulli in moto, il nastro risulta costituito di tante tavolette di legno fissate su due catene parallele che portano a brevi intervalli dei rulli di sostegno scorrevoli su apposite guide. Questi nastri sono particolarmente usati per trasportare casse e colli varî che potrebbero lesionare i nastri gommati (fig. 7).

Se si deve trasportare del minerale caldo o in grandi blocchi le tavolette possono essere sostituite da piastre d'acciaio sempre assicurate a catene a rulli. Quando il peso o le dimensioni del carico aumentano notevolmente, il complesso viene a costituire un treno continuo di carrelli scorrevoli su rotaie (fig. 8).

I rulli che devono essere molto scorrevoli e leggieri, hanno spesso assi cavi di acciaio formanti depositi di grasso, qualche volta cuscinetti a sfere o di bronzo spugnoso impregnato d'olio, spesso, per i materiali caldi o quando non è possibile un'efficace manutenzione, bussole di ghisa grafitosa autolubrificanti. I rulli dei nastri a conca possono essere due, normalmente tre e finanche sei a seconda della larghezza del nastro; la distanza fra i gruppi contigui varia tra metri 1 e 2 a seconda del carico sul nastro.

I nastri, se gommati, possono essere usati per sollevare materiali fino alla pendenza di 16° per ghiaietta, carbone e minerali varî, e fino a 200 per sale da cucina e polveri fini.

I gruppi di trazione, costituiti da tamburi per i nastri comuni, da ruote o poligoni per catene nei tipi a piastre e tavolette, sono mossi di solito da motori elettrici con l'interposizione di riduttori a ingranaggi.

La velocità dei nastri gommati è compresa tra 2 e 3 metri al secondo per avere uno scarico migliore (forza centrifuga); per i nastri d'acciaio è intorno a 1 m./sec.;. per i nastri a tavolette tra 0,5 e 1,2 m./sec.; per i nastri a piastre fra o,3 e 0,6 m./sec.

I gruppi tenditori sono a vite o a molla per i brevi percorsi, a contrappeso per quelli lunghi, che nei tipi di gomma superano i 200 m. La potenzialità di trasporto per i nastri di gomma è attorno a

(a = 130 per nastri piani, 240 per nastri a conca a tre rulli, 280 a 5 rulli; b = larghezza del nastro in metri, compresa tra o,2 e 1,50; v = velocità in m./sec.; γ = peso specifico del materiale).

Si raggiungono con un solo nastro potenzialità di 1000 e più tonn./ora.

La potenza assorbita è molto bassa se la costruzione è accurata; in media oscilla attorno a 2 cav. per 15 tonn./ora e 5 cav. per 200 tonn./ora per una lunghezza di 30 m.

Se il nastro è inclinato occorre tener conto dell'influenza della gravità, se vi sono scarichi intermedî la potenza assorbita aumenta.

Il carico dei nastri si può fare in qualsiasi punto del percorso; conviene però sostenere il nastro nei punti abituali di carico con rulli ravvicinati; lo scarico normale è di testa, ma può essere fatto anche in qualunque punto del percorso mediante scaricatori fissi o mobili su carrello.

Per i nastri tessuti e gommati il miglior scaricatore è quello con rulli che provocano una specie di scarico intermedio di testa, quantunque si usi anche il tipo a vomere o a paletta raschianti che fanno debordare il materiale lateralmente e che, mentre sciupano facilmente i nastri gommati, sono particolarmente adatti per i nastri d'acciaio (fig. 9).

I nastri gommati o tessuti possono anche trasportare documenti e piccoli pezzi verticalmente se sono accoppiati e tenuti vicini mediante rulli laterali deviatori.

Trasportatori a tazze. - Se i trasportatori a piastre d'acciaio devono seguire percorsi misti con tratti molto inclinati,, per evitare che il materiale cada vengono muniti di bordi laterali e ritegni trasversali: si formano così tanti alveoli contigui. Se questi alveoli si allontanano, costituendo tante tazze montate sulle catene parallele, si hanno i tipi a tazze dei quali la fig. 10 dà qualche esempio. Sono questi i trasportatori a tazze fisse studiati per ottenere il trasporto in salita e in orizzontale. Si tratta però di applicazioni rare perché di solito conviene montare le tazze su perni in modo che esse rimangano in posizione verticale qualunque sia la direzione del moto (fig. 11).

Lo scarico avviene così in qualunque punto del percorso facendo rotare le tazze, il carico si fa di solito con speciali accorgimenti (caricatori a stella della fig. 12) per evitare il versamento del materiale.

La potenzialità di trasporto dipende dalla capacità delle tazze che varia fra 10 e 150 litri, dalla loro distanza che varia tra o,5 e 1,2 metri e dalla velocità delle catene che varia tra i 10 e i 15 m. al minuto.

Negli impianti normali usati per caricare i silo delle caldaie la potenzialità. varia da 10 a 100 tonnellate/ora. Il peso della catena è molto notevole e varia tra 50 e 180 kg. al m., la potenza assorbita è piccola, ad es., per un impianto della lunghezza di 45 m. con dislivello di 10 m. si 'spendono 3 cav. a vuoto e 6 a pieno carico trasportando 30 tonn./ora.

Trasportatori continui a monorotaia. - Anziché far appoggiare i rulli delle catene su due guide, si possono appendere i singoli recipienti a delle ruote scorrevoli su una rotaia aerea, congiungendo i carrellini con una catena o una fune continua (fig. 13).

I recipienti possono essere semplici ganci ai quali si appendono i pezzi da trasportare, oppure piattaforme a uno o più piani sui quali si posano elementi di macchine, laterizî, ceste, ecc.

Questi impianti si adattano a percorsi molto varî se si usano catene snodate in tutti i sensi il cui tipo più semplice è costituito dalla catena calibrata a maglie. Il carico e lo scarico avvengono, in questi tipi, di solito a mano mentre il trasportatore è in marcia, e quindi le velocità non superano i 20 m. al minuto. Le maggiori applicazioni di questi interessantissimi impianti si hanno nei trasporti interni di fabbrica adattati al lavoro fluente.

Poiché il carico e lo scarico possono avvenire in qualunque punto del percorso e i trasportatori possono seguire qualsiasi traiettoria, salendo e scendendo nei diversi piani e passando attraverso parecchi reparti, essi si adattano a seguire una linea di lavorazione qualsiasi congiungendo i varî posti di lavoro dove l'operaio ritira il pezzo da lavorare e deposita quello lavorato.

Trasportatori per il lavoro a catena. - La fig. 14 dà la tabella della classificazione dell'ENIOS (Ente nazionale italiano per l'organizzazione scientifica del lavoro) per i trasportatori usati nella lavorazione al nastro o alla catena.

Per queste applicazioni si segue il concetto di scindere una determinata fabbricazione in tante operazioni elementari, ognuna delle quali può anche essere costituita da un raggruppamento di operazioni semplici, in modo che ognuna di esse richieda dall'operaio o dal gruppo operaio e macchina un tempo costante.

In tal modo ogni lavoratore trova sempre davanti a sé nel tempo prescritto, un determinato pezzo da lavorare; egli deve compiere l'operazione affidatagli prima che gli giunga davanti il pezzo successivo. Con adatti artifici è possibile utilizzare perfettamente la catena senza perdite di mano d'opera anche se le varie operazioni richiedono tempi multipli (doppî o tripli) del tempo base; se però si hanno differenze notevoli per operazioni che non si possono scindere in altre più brevi, in quel punto si spezza la catena che viene ripresa con altro ritmo.

Ripetute esperienze hanno dimostrato che per il lavoro alla catena l'avanzamento continuo del trasportatore è del 5 al 10% più redditizio dell'avanzamento a scatti, la velocità ottima è spesso attorno a 1 cm. al secondo e anche, per i lavori pesanti, fino a 6 cm. al secondo; il lavoro dovrebbe essere suddiviso in operazioni singole della durata di circa 1 minuto. Accordando una pausa pagata di 10 minuti ogni 100-150 di lavoro si ha un miglioramento di rendimento.

La distanza tra i posti di lavoro dovrebbe oscillare possibilmente attorno a m. 1,50 e l'illuminazione dovrebbe essere ottima ma non abbagliante.

Trasportatori Pneumatici. - Utilizzano una colonna d'aria in moto ad elevata velocità per far correre lungo tubi materiali sciolti o racchiusi in speciali involucri.

I tubi dei trasportatori pneumatici possono passare dappertutto dando poche noie, si prestano soprattutto per attraversare strade, in cunicoli, banchine, sopraelevati. Gl'impianti hanno un solo organo delicato: la pompa; il materiale può essere aspirato anche in stive, in vagoni e in posti di accesso difficile; per contro però richiedono una fortissima spesa di energia, non lavorano utilmente con materiali di forti dimensioni (oltre la noce) e non si prestano per materiali umidi o appiccicaticci.

In pratica la loro utilizzazione è limitata a brevi percorsi, integrandoli con trasportatori meccanici, come si fa ad esempio nei silo granarî, dove conviene utilizzare il trasporto pneumatico soltanto per aspirare i cereali dalle stive delle navi, per la grande economia di mano d'opera che consente, ma poi il grano sollevato nell'apposita torre viene versato sopra un nastro trasportatore che lo porta agli elevatori a tazze del silo.

Gl'impianti possono essere a bassa pressione (500÷600 mm. d'acqua sopra o sotto la pressione atmosferica) e utilizzano in tal caso semplici ventilatori centrifughi per trasporti di piccola potenzialità. A questa categoria appartengono gl'impianti per l'aspirazione dei trucioli delle macchine per la lavorazione del legno, quelli per depolverizzare i cereali, quelli per il ricupero delle polveri.

Gl'impianti a media pressione funzionano fino a 3000 mm. d'acqua di depressione o compressione utilizzando pompe a capsulismo tipo Root o derivate, e servono per potenzialità e distanze medie.

Per i grandi impianti si usano pompe a stantuffo per l'aspirazione fino a circa ⁶/₁₀ di atmosfera, non convenendo scendere a maggiori gradi di vuoto, perché verrebbe a mancare l'aria che è l'elemento sostentatore del materiale, e turbocompressori o compressori a stantuffo arrivando fino a 6÷7 atmosfere di pressione.

Gl'impianti ad aspirazione (fig. 15, a sinistra) sono costituiti da una ventosa che si appoggia sul mucchio o da una tramoggia nella quale si versa il materiale, da un tubo in depressione che lo aspira fino al ciclone (separatore conico a forza centrifuga) nel quale il materiale si separa dall'aria e cade al fondo di dove si espelle con un estrattore. L'aria passa generalmente attraverso a un filtro a maniche di stoffa o a carbone o ad acqua e poi va alla pompa aspirante che la scarica nell'atmosfera. È questo lo schema classico dei silo da grano ritenuto il più perfetto per le alte potenzialità e i brevi percorsi.

Gl'impianti a pressione (fig. 15, al centro) constano invece di una pompa che lancia una colonna d'aria in un tubo nel quale si scarica da una tramoggia o mediante uno scaricatore ad elica a settori rotanti, a cassetto, il materiale da trasportare, il quale alla fine del percorso si separa dall'aria per semplice efflusso nell'atmosfera se si tratta di corpi pesanti, e di basse velocità (paste tagliate dalla taglíerina agli essiccatoi), oppure mediante ciclone e filtro se si tratta di polveri.

Molte volte il materiale passa attraverso il ventilatore; allora si ha un impianto misto col tratto di carico in aspirazione e quello di scarico in pressione. Questo sistema si usa per le fibre tessili, per la paglia tagliata, per la segatura e i trucioli e in genere per il materiale che non si guasta passando attraverso la ventola.

Per i grandi impianti si possono avere tratti in aspirazione dotati di pompa aspirante, seguiti da tratti in pressione dotati di compressore, essendo i primi più adatti per aspirare il materiale in diversi punti e con minima spesa di mano d'opera e i secondi più adatti per trasportarlo su lunghi percorsi.

La quantità d'aria necessaria varia col tipo d'impianto; per i trasporti a bassa pressione di potenzialità limitata si arriva a 2000 litri di aria per ogni kg. di merce trasportata (cotone in fiocchi, trucioli), mentre per i tipi ad alta pressione si scende a 50 litri d'aria per kg. trasportato (frumento).

La velocità dell'aria deve essere notevolmente superiore a quella sufficiente per mantenere in sospensione il materiale detta velocità di sostegno.

La velocità di sostegno è tanto maggiore, quanto maggiore sono il peso specifico e la dimensione dei pezzi; in generale essa oscilla per le merci adatte al trasporto pneumatico fra 5 e 12 m.; la velocità dell'aria si assume da 20 a 30 m. e spesso si arriva anche a 50 m. al secondo.

La potenza assorbita è assai elevata a causa del lavoro perduto per imprimere all'aria o al materiale l'altissima velocità necessaria. Ad esempio con un cav. si trasportano per impianti medî 0,7 tonn./ora a 10 m. di distanza e 6 di altezza e 0,2 tonn. a 100 m. di distanza e 6 m. di altezza (potenzialità almeno 10 tonn./ora). Per impianti di maggiore potenzialità il rendimento è un po' migliore

Trasportatori idraulici. - Hanno notevole interesse quantunque siano poco usati.

Il trasporto di barbabietole, tronchetti di legno, materiali leggeri varî, in canali scoperti è spesso molto conveniente, e un getto d'acqua in pressione può servire utilmente (fig. 15, a destra) per lo scarico rapidissimo di vagoni carichi di immondizie, barbabietole e perfino di carbone (nella centrale di Saint-Ouen un getto d'acqua a 1,6 atmosfere scarica completamente un vagone di 20 tonn. in 3 minuti senza alcun sussidio manuale).

Nelle miniere si trasportano talvolta in corrente d'acqua dentro tubi i minerali polverizzati per distanze anche di qualche km. e per centinaia di tonnellate all'ora.

In corrente d'acqua si asporta la sabbia dal fondo del mare mediante draghe succhianti a pompe centrifughe le quali successivamente la espellono lanciandola, sempre attraverso tubi, a formare i riempimenti dei moli con potenzialità di 1000 e più mc. all'ora.

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