Automation Design

Una nuova applicazione per la TeknoDue: la centrale idraulica con frigorifero incorporato.

I vantaggi sono molti, sia per quanto riguarda l’aspetto funzionale,  per la riduzione dell’ingombro macchina rispetto alla soluzione con frigorifero separato e non per ultimo per l’aspetto estetico.

Certo di soluzioni simili ce ne sono molte, ma ciò che contraddistingue ancora una volta le applicazioni della Tekno-Due è la forte personalizzazione, questa volta dedicata all’asservimento di un sistema di movimentazione idrostatico:

• frigorifero da 15 kw
• serbatoio da 400l
• quadro elettrico con schede I/O Siemens e bus di campo Profibus DP
• struttura insonorizzata

La struttura è in tubolare in acciaio interamente disegnata in 3D con Catià V5.

Al suo insterno trovano alloggiamento il serbatoio, il sistema di mandata dell’olio verso le utenze, il sistema di ricircolo tra serbatoio e frigo, il frigorifero, il sistema di filtrazione ed infine il quadro elettrico. 

L’impianto si distingue inoltre per l’alta qualità dei componenti impegnati:

• motori Siemens
• filtri Hydac con cartucce Betamicron 4
• sensori di livello IFM
• pompa a palette Boschrexorth
• pompa di ricircolo Settima Meccanica a bassa rumorosità
• schede I/O Siemens

La centrale si collega alla macchina in modo plug&play grazie a due soli connettori, uno per il circuito di potenza ed uno per i segnali.

Tutte le impostazioni di controllo si fanno grazie al PLC del macchinario:  la regolazione di temperatura, il controllo del ciclo frigorifero ed il monitoraggio dello stato di funzionamento, sono a cura del costruttore finale, che potrà così personalizzare in modo custom l’impianto.

La centrale è rivestita internamente da materiale fonoassorbente e antiolio che abbassa di diversi dB la rumorosità.

Ed ecco il prodotto finito

 Il prodotto è configurabile in svariate versioni, dalla dimensione alla potenza ed al tipo di circuito oleodinamico.

La fornitura è completa di manuale uso e manutenzione e dichiarazione di conformita CE.

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Davide Cherubino

teknodue.tel

Tornando alle centrali idrauliche, vorrei accennare ai sensori ed indicatori di livello.

Al solito, non intendo approfondire più di tanto l’argomento. In fondo la loro funzione è molto semplice: servono per il monitoraggio ed il controllo del livello dell’olio nell’impianto.

Il primo step per il monitoraggio del livello avviene mediante un indicatore visivo. Spesso è il solo componente presente a questo scopo, soprattutto nelle centrali low-cost o in impianti manuali o comunque poco automatizzati.

L’indicatore visivo può essere dotato anche di un termometro incorporato, utile per controllare che la temperatura dell’olio non superi un valore prefissato che possa compromettere parti dell’impianto o la natura chimica dell’olio stesso.

A destra un esempio di indicatori. (immagine tatta dal catalofo MP-Filtri)

Se di lunghezza adeguata, l’indicatore visualizza anche il livello minimo dell’olio. A questo scopo spesso si monta un secondo subito sotto il primo.

A sinistra, un esempio di indicatore di livello montato su centrale. Sito nella parte alta del serbatoio, permette di controllare il raggiungimento del livello durante il rabocco.

Sugli impianti automatizzati, laddove il processo è controllato da un PLC, l’indicatore visivo è quasi sempre accompagnato da un livellostato, che ha il compito di segnalare  lo stato del livello al controllore.

Ottimi sono quelli della IFM alcuni dei quali integrano anche il controllo di temperatura.

Nel primo caso l’asse del motore è verticale e la pompa, collegata ad esso mediante un gruppo di accoppiamento (lanterna, giunti, ruota elastica), è immersa nell’olio. Nei casi in cui la potenza installata è maggiore di 15kW può essere opportuno interporre tra la lanterna ed il serbatoio, un anello elastico avente la funzione di ridurre le vibrazioni e di assorbire la coppia di spunto all’avvio, in assenza di una gestione soft-start.

In foto alcuni componenti strutturali (lanterna,giunti, ruota elastica, supporto motore) della MPfiltri

Opportuni distanziali antivibranti si debbono interporre tra i piedini del motore o del supporto motore e la struttura del serbatoio. Il loro dimensionamento deve tenere conto, oltre che del peso motore, anche della coppia di ribaltamento del motore allo spunto.
La derminazione della taglia del motore dipende sostanzialmente dalla forza richiesta dagli attuatori e dalla velocità dei movimenti. Questi due parametri determinano rispettivamente la pressione e la portata dell’olio e quindi la potenza richiesta attraverso al relazione:

dove Pw è la potenza [W], Pr è la pressione [Pa], Q [m3/s] è la portata ed “e” è il rendimento, minore di 1, che sta ad indicare le perdite. Le unità sono quelle del SI ovvero del sistema internazionale, anche se spesso trovano largo uso le vecchie unità di misura (bar, cavalli, litri/min).

Altri aspetti rilevanti nella scelta del motore sono:

• la classe di efficienza che se elevata, permette di aumentare in parte il valore del rendimento
• la tropicalizzazione, indicata per quegli impianti che andranno installati in ambienti ad elevata umidità relativa
• la rumorosità. In molti casi per ridurre il livello del rumore del motore, si sceglie uno a 6 poli anziché a 4 in modo che, a pari frequenza di alimentazione, si riduce il numero dei giri eliminando le componenti armoniche più alte. Questa scelta ha conseguenze sulla portata d’olio e se ne dovrà tener conto nella scelta della pompa.