ASPIRATORI
ASPIRATORI (fr. aspirateur; sp. aspirador; ted. Absauger; ingl. exhauster)
Sono apparecchi che servono per estrarre da un ambiente aria, gas o solidi polverulenti. Appartengono alla categoria dei ventilatori, perciò prendono anche il nome di ventilatori aspiranti.
Sono costituiti essenzialmente da una ventola, formata da una crociera di metallo fuso o da un disco di lamiera stampata e curvata. Questa ventola è girevole nell'interno di un involucro di forma variabile secondo il tipo dell'aspiratore.
Gli apparecchi costruiti razionalmente debbono essere dotati di distributore, condotto a forma conica o a palette, che ha lo scopo di guidare l'aria sulla ventola, e di diffusore per convertire gradatamente la velocità in pressione, ricuperando in parte l'energia cinetica posseduta dall'aria all'uscita dall'aspiratore.
La potenza N in cavalli-vapore assorbita da queste macchine è espressa dalla formula:
dove q è la portata in mc. al minuto primo, h la pressione espressa in millimetri d'acqua, η il rendimento della macchina.
Il comando è fatto per mezzo di trasmissione a cinghia o con motore elettrico direttamente collegato con la ventola; in questo ultimo caso l'apparecchio prende il nome di elettro-aspiratore.
A seconda della traiettoria percorsa dall'aria nell'attraversare la ventola, gli aspiratori si dividono in aspiratori centrifughi e aspiratori elicoidali. Vi è inoltre la categoria intermedia degli aspiratori elicocentrifughi.
Negli aspiratori centrifughi l'aria attraversa la ventola in direzione perpendicolare all'asse di rotazione. Per effetto della forza centrifuga destata dalla rotazione della ventola, l'aria che si trova presso il centro di questa viene lanciata verso la periferia, generando nel luogo d'origine una depressione e alla periferia una compressione. Si forma quindi una corrente d'aria che viene guidata e regolata dall'involucro che, per la sua forma caratteristica, prende il nome di chiocciola.
La chiocciola (figura 1) presenta due aperture: una circolare, disposta su un lato, immette al centro della ventola e si chiama bocca di aspirazione, l'altra quadrata, rettangolare o circolare, è disposta in un piano perpendicolare alla prima sulla fascia della chiocciola e si chiama bocca di uscita. I grandi aspiratori sono muniti di due bocche di aspirazione.
Quando l'aspiratore è impiegato per il trasporto di materie solide, come trucioli di legno, ecc., la ventola assume una forma a palette distanziate per permettere il facile passaggio del materiale aspirato.
Gli aspiratori centrifughi si adattano ai casi di istallazioni con lunghe condotte, nelle quali, per vincere le resistenze, è necessario avere forti pressioni.
Il rendimento degli aspiratori centrifughi varia dal 30% al 50% e solo eccezionalmente può raggiungere il 70%.
Gli aspiratori elico-centrifughi possiedono tutte le caratteristiche dei precedenti, ne differiscono solo per l'entrata dell'aria nei canali della girante, che avviene in direzione parallela all'asse di quest'ultima. Sono anch'essi composti di una ventola, di un distributore e ammortizzatore a forma di chiocciola. Negli aspiratori elicoidali l'aria attraversa la ventola in direzione parallela all'asse di rotazione.
Questi apparecchi sono adatti per impianti ove sia necessario asportare grandi volumi d'aria con piccole pressioni, da 3 a 50 millimetri in colonna d'acqua.
La loro costruzione è assai semplice, poiché sono costituiti di un mozzo attorno al quale sono fissate 4-6-8 pale curvate ad elica (come negli ordinarî ventilatori) e rotanti entro una fascia di lamiera di ferro.
I tipi più perfezionati sono muniti di ammortizzatore, formato d'una corona di palette fisse che hanno lo scopo di trasformare in pressione la velocità del fluido all'uscita dalla ventola.
L'istallazione più indicata di questi apparecchi è quella su diaframma o su parete, eliminando le lunghe tubazioni.
Gli aspiratori trovano estesa applicazione nella eliminazione delle polveri industriali, specialmente nelle officine per la lavorazione delle fibre tessili, negl'impianti di caldaie industriali, per asportare i prodotti della combustione con forte tiraggio e camini di dimensioni ridotte, negli essiccatoi, ecc.; inoltre nei trasporti pneumatici di materiali sciolti, come grano, ecc.
L'eliminazione della polvere sia negli ambienti industriali sia nelle abitazioni civili è fatta a mezzo di speciali aspiratori.
La forma esteriore di questi apparecchi è variabilissima, ma sostanzialmente essi sono costituiti da una ventola che aspira l'aria polverosa a mezzo di un tubo flessibile, il quale termina con una bocca di forma variabile a seconda degli oggetti da spolverare, qualche volta a forma di spazzola o di pennello.
L'aria polverosa viene immessa in un sacco che trattiene la polvere, poi, pulita e qualche volta filtrata attraverso apposito filtro, viene restituita all'esterno. Il sacco della polvere può con facilità essere vuotato periodicamente. Il movimento della ventola è dato da un motorino elettrico accoppiato direttamente o per mezzo di ingranaggi moltiplicatori di velocità.
La figura 2 rappresenta lo spaccato di un tipo di aspiratore di polvere per abitazioni civili.
Bibl.: A. Albert, I ventilatori industriali, Milano 1918; W. Wedding, Prüfungen von Stausbsauge-Apparaten, in Elektrotechnische Zeitschrift, maggio 1927; Frois, Poussières industrielles, Parigi 1908; R. Meldau, Der Industriestaub, Berlino 1926; H. R. Karg, Pneumatische Materialtransporte, Berlino 1927.