Caratterizzazione di un sistema di soffiatura nell'ambito di una macchina industriale con definizione delle curve caratteristiche al variare dei parametri geometrici

La seguente trattazione riguarda il progetto e la realizzazione di una macchina automatica che opera in campo medico/farmaceutico. L’argomento della tesi è stato l’analisi di un sistema di lavaggio ad aria compressa per bottiglie in polipropilene: si è cercato di inquadrare il problema proposto attraverso la creazione di un modello matematico prima, affiancando poi ad esso un modello numerico. Lo scopo principale è quello di legare la caratteristica pressione-portata del sistema di lavaggio ai parametri geometrici e costruttivi degli organi meccanici in gioco. Viene studiata l’influenza che ha la variazione della sezione attraverso cui avviene la fuoriuscita dell’aria iniettata nelle bottiglie (a lavaggio avvenuto) e determinate le caratteristiche iniziali ottimali dell’aria utilizzata per eseguire questa operazione. Inoltre è stato fornito come dato il rilevamento di un possibile problema di distribuzione dei flussi d’aria all’interno della bottiglia durante il lavaggio: il secondo obiettivo è stato quello di appurare la presenza di questo problema e muoversi nella direzione di risolverlo. Il lavoro svolto, riassunto in fasi, è stato il seguente: - comprensione del fenomeno fisico e dei parametri che lo governano; - semplificazione del sistema: comportamento simile a quello di un condotto percorso da fluido in pressione; - realizzazione di un modello analitico dettagliato; - analisi numerica avanzata con applicazione metodo CFD; - osservazioni, risultati e messa in evidenza dati utili; - analisi dei flussi d’aria sfruttando le simulazioni svolte in Ansys; - proposta di possibili cambiamenti geometrici e tecnologici per l’evoluzione del sistema. L’obiettivo raggiunto è stato quello di delineare dei valori guida dei parametri (limiti operativi in termini di portata e pressione) e definire delle possibili modifiche atte a migliorare il processo protagonista dello studio. Tutte le conclusioni costituiscono i dati di partenza per i futuri lavori