Migliorare i sistemi di filtrazione attraverso il potere dell’attrazione
Gli ingegneri della scuola di ingegneria siberiana Tomsk Polytechnic University in Russia hanno collaborato con un borsista della Delft University of Technology nei Paesi Bassi per sviluppare un nuovo sistema di filtrazione magnetica in grado di ridurre i costi di almeno il 20 %. Il prototipo è stato testato nell’ambito del progetto MAGFIS da tre stabilimenti europei di lavorazione di precisione e lavorazione dei metalli: DAF nei Paesi Bassi, la fabbrica di motori per auto Ford nel Regno Unito e il produttore di macchine da taglio Schaudt in Germania. Al posto delle membrane vengono utilizzate barrette magnetiche per raccogliere, rimuovere e riciclare particelle metalliche da fluidi o gas contaminati. «Il sistema può ridurre drasticamente i costi operativi e migliorare l’efficienza dei sistemi di filtrazione esistenti», ha dichiarato il dott. Maxim Kireitseu, responsabile delle apparecchiature di filtrazione presso l’azienda di produzione inglese di attrezzi da giardinaggio Spear e Jackson, che ha diretto la ricerca, con il supporto del programma Marie Curie, sotto la supervisione del prof. Sergey Kharlamov, un professore di matematica del Tomsk Polytechnic. «In generale, il risparmio sui costi può essere del 20 % o anche superiore, a seconda dei costi del fluido e del refrigerante e delle macchine coinvolte», ha affermato. Il sistema contribuisce a una maggiore durata utile di utensili e refrigeranti. Se una fabbrica disponesse di 10 centri di taglio funzionanti per 16 ore al giorno, sarebbero stati risparmiati 300-400 litri di refrigerante e diversi utensili da taglio all’anno. In alcuni casi, il sistema si ripagherebbe in soli sei mesi. Sistema su misura I ricercatori prevedono anche benefici ambientali, basati sulle proiezioni computerizzate iniziali del processo di produzione di materiali ibridi metallo-polimero utilizzando macchine automatizzate. «Ci aspettiamo che il sistema progettato riduca le emissioni di CO2, le discariche e altri fattori ambientali associati alle operazioni di lavorazione dei metalli», ha affermato il dott. Kireitseu. Il dott. Kireitseu stava lavorando per Spear e Jackson, proprietaria di Eclipse Magnetics, quando si è imbattuto nei calcoli del prof. Kharlamov sulle dinamiche del calore, idriche, del gas e magnetiche nei sistemi di lubrificazione industriale. Si rese conto che avrebbero potuto mettere in comune le loro competenze per migliorare tutti i tipi di sistemi di filtrazione. Utilizzando la modellizzazione matematica avanzata dei flussi turbolenti (movimento fluido), hanno studiato come applicare diversi filtri magnetici agli impianti di produzione utilizzando diversi fluidi, macchine, sistemi di filtrazione, calore o altri fattori. «Nessun singolo impianto o funzionamento è lo stesso», ha affermato il dott. Kireitseu. Eclipse Magnetics sta ora valutando se implementare commercialmente il sistema nella sua fabbrica di Sheffield e Goud Smith nei Paesi Bassi. Il team sostiene la necessità di proseguire il lavoro sul lato teorico e che i partner industriali debbano completare test più costosi. Con sede in Siberia, dove le temperature possono scendere fino a 25 gradi sotto zero, il prof. Kharlamov afferma che il sistema è: «prezioso per territori con condizioni ambientali avverse», dal momento che rendere le fabbriche ben funzionanti riduce la necessità di trasportare parti per la riparazione. «Questo progetto è stato una seria introduzione alla ricerca fondamentale in questo settore, guidata dalle esigenze dei clienti, delle aziende e del mercato», ha affermato il prof. Kharlamov. «La collaborazione tra Delft e Tomsk è stata fondamentale per il suo successo».
Parole chiave
MAGFIS, lubrificanti industriali, sistemi di filtrazione, magneti, flussi turbolenti
