Analysis of flowability of bulk solids in a pilot scale Silo

Il seguente lavoro di tesi ha lo scopo di verificare una procedura di dimensionamento per silo contenenti polveri solide - Jenike's procedure - che è utilizzata al fine di ottenere, durante lo svuotamento degli impianti, il mass flow come regime di flusso. Tale verifica della procedura consiste nel confrontare i valori calcolati dell'angolo di inclinazione rispetto alla verticale della tramoggia del silo e della dimensione principale della sezione d'uscita con i valori direttamente misurati in un silo di piccole dimensioni. L'esecuzione della Jenike's procedure richiede una caratterizzazione della flowability delle polveri indagate: chalk, sawdust, perlite e potato starch. La misurazione delle flow properties delle polveri solide è stata effettuata utilizzando una RST-XS (Ring Shear Tester). Le prove svolte con tale strumento sono lo yield locus test e il wall yield locus test, permettendo di misurare così yield loci, wall yield loci e flow fuctions. In parallelo a questo lavoro sono state effettuate misurazioni dell'AOR (Angle of Repose) al fine di cercare una correlazione diretta con l'angolo di inclinazione della tramoggia dell'impianto pilota. Durante lo svolgimento del progetto è inoltre stato implementato uno stress sensor all'interno del silo con lo scopo di effettuare misurazioni dello stato degli stress agenti in pianta. E' stato ottenuto che la Jenike's procedure sovradimensiona di un certo valore il silo pilota. Ulteriori indagini riguardanti il metodo adottato per effettuare il dimensionamento potrebbero presumibilmente permettere la riduzione del sovradimensionamento. Per quanto riguarda il confronto tra AOR e l'angolo di inclinazione della tramoggia non è stata invece trovata alcuna correlazione. Mentre i valori dello stress misurati con lo stress sensor sono emersi conformi con i valori attesi dalle relazioni teoriche (Janssen's equation e method of Arnold and McLean).