Valvole di imbottigliamento: studio e ottimizzazione del design

Valvole di imbottigliamento: studio e ottimizzazione del design

FMB è in grado di prevedere con accuratezza il comportamento di qualsiasi tipo di fluido durante l’operazione di imbottigliamento, sfruttando l’utilizzo di software di simulazione fluidodinamica e multi-fisica. L’obiettivo è quello di ottimizzare il design di una valvola di imbottigliamento considerando tutte le variabili in gioco.

Si possono inoltre individuare i punti critici del sistema e la cause che portano alle problematiche durante il riempimento, per arrivare a configurazioni e geometrie innovative.

La fase di imbottigliamento è un momento critico nei processi dell’industria del settore Food & Beverage. Ciò per una serie di motivazioni, che derivano principalmente dalle prestazioni sempre più elevate che richiede il mercato e dalla complessità reologica di molti fluidi alimentari.

Le variabili possono essere legate a prodotti e contenitori:

• Prodotti carbonatati o lisci
• A bassa o elevata viscosità (dai succhi agli olii)
• Newtoniani o non newtoniani
• Più o meno soggetti alla formazione di schiuma
• Contenitori delle più svariate forme e dimensioni

Per questi motivi, la fase di design del sistema che convoglia il liquido all’interno del contenitore diventa di primaria importanza. Una valvola correttamente sviluppata può infatti garantire miglioramenti significativi nelle prestazioni ottenute, evitando l’insorgere di problematiche inattese.

Nel corso degli anni, FMB ha affrontato più volte tematiche inerenti all’imbottigliamento, collaborando con numerose realtà del settore. I nostri sforzi si sono spesso concentrati proprio sull’ottimizzazione o sull’innovazione della valvola di imbottigliamento, che rappresenta il cuore di un impianto di “Filling”.

Un design non corretto del percorso seguito dal fluido, considerando le velocità non trascurabili, può generare fenomeni di turbolenza o zone morte, con conseguenze quali:

1. Inglobamento d’aria
2. Formazione di schiuma in valvola o all’ingresso in bottiglia
3. Disuniformità dei flussi nella valvola (zone di passaggio preferenziale)
4. Deviazione del flusso liquido dalla traiettoria ottimale

Tutto ciò può essere prevenuto grazie ad una progettazione corretta del sistema. Proprio la simulazione CFD può fornire un importante supporto alle aziende in questa delicata fase dello sviluppo del processo.

Grazie a questo approccio articolato, abbiamo ottenuto importanti risultati, ottenuto importanti miglioramenti e risolto problematiche molto comuni nel processo di imbottigliamento.