L’unione fa il risparmio (energetico)

In linea con le evoluzioni delle tecnologie di controllo e con le esigenze dei mercati di riferimento, anche i collegamenti fra i motori – azionamenti elettrici o idraulici – e le pompe sono cambiati e hanno via via accolto forme di intelligenza che spingono le prestazioni e minimizzano ogni spreco.
Un mercato relativamente nuovo con un potenziale di crescita magari difficile da calcolare ma senza dubbio più che allettante. È per R+W Italia quello dei giunti di precisione indirizzati al raccordo fra i motori o azionamenti evoluti – servomotori – e le pompe, che ha cominciato a svilupparsi circa dieci anni orsono e ha guadagnato slancio, nel parere della filiale tricolore del gruppo Poppe+Potthoff, soprattutto durante gli ultimi cinque anni.

«Tutto parte dai collegamenti fra motore e pompa», ha detto il responsabile commerciale di R+W Italia Davide Fusari, «laddove il motore è costituito da un azionamento idraulico o, con frequenza crescente, elettrico.
Solitamente i motori sono semplici, operano in corrente alternata e non avevano bisogno di regolazione fine. Quest’esigenza è emersa invece nel corso degli anni cosicché attualmente si privilegia la scelta di far guidare le pompe da cosiddetti servomotori, dotati di una loro intelligenza a scopi di controllo».

Si è così affermato il concetto di servo-pompa e fornitori specializzati come la società con sede a Cinisello Balsamo (Milano) sono stati chiamati in causa sempre più spesso per mettere a disposizione dei clienti gamme di giunti di precisione all’altezza delle loro rinnovate esigenze.

Quel che ne è scaturito è «un notevole aumento del volume d’affari legato ai giunti di precisione per l’accoppiamento servomotori-pompe».
Tipicamente queste ultime «sono pompe per fluidi» e «anche sulla base del loro livello di performance risulta più facile monitorare la qualità del prodotto finito».

Per esempio, se integrate in una macchina per la lavorazione-trasformazione di materiale plastico, è possibile stimare con esattezza sia la velocità operativa sia l’output finale complessivo.

Nel nostro Paese come all’estero, la plastica è fra i settori di sbocco di maggiore interesse, non a caso; ma le prospettive sono incoraggianti ovunque. «Sono gli stessi costruttori di servomotori», ha detto Fusari, «a promuovere i giunti di precisione, come quelli a elastomero della nostra serie EK , in vista dell’incremento delle prestazioni.
A garantirlo è l’assenza di gioco torsionale che può assicurare un miglioramento sino al 50%. Ma lo sviluppo è continuo: il meglio deve ancora venire».

Un caso esemplare

Un esempio applicativo viene da Duplomatic Motion Solutions, multinazionale italiana del controllo del movimento con cinque sedi nella Penisola, una negli Stati Uniti e una in Cina, che servono un bacino di clientela composto da oltre 1.000 referenze in tutto il mondo.

Utilizziamo i giunti di R+W su motori elettrici a giri variabili. In applicazioni con motori brushless o motori in corrente alternata, la richiesta di gestire la velocità da zero al valore massimo dei giri in tempi brevi è di fondamentale importanza.

Massimo Ripamonti
technical director divisione hydraulic system Duplomatic Motion Solutions

L’opzione predominante nella gestione di sistemi oleodinamici gestiti con inverter vettoriali o con motori brushless è quella di avere una servo-pompa ad elevata dinamica e nello stesso tempo anche efficiente. Infatti i sistemi allestiti con le servo pompe consumano solo l’energia necessaria nelle singole fasi di produzione.
L’attuale tendenza nei sistemi a giri variabili è non solo la gestione della velocità di rotazione della pompa ma anche quella di gestire la pressione di funzionamento nelle singole fasi della macchina, per tale motivo i giunti di accoppiamento R+W sono quindi utilizzati quali elementi di collegamento tra motore elettrico e pompa.
I giunti durante queste fasi di controllo del movimento «devono essere in grado di resistere ai cambi repentini di direzione, da oraria ad antioraria e trasmettere il massimo della coppia senza compromettere l’affidabilità dell’accoppiamento pompa-motore».

L’efficienza dei sistemi dipende non solo dalla tipologia del gruppo moto-pompa, ma anche dal tipo di accoppiamento.

«Se il motore è accoppiato direttamente con l’albero della pompa», ha osservato Massimo Ripamonti, «si ottiene il massimo dell’efficienza meccanica, ma questo tipo di accoppiamento spesso porta ad utilizzare dei componenti speciali che per costi e per tempi di approvvigionamento a volte risultano poco apprezzati.
L’uso invece di giunti di accoppiamento di qualità come quelli di R+W e di componentistica standard (pompe e motori) permette di ottenere le stesse prestazioni meccaniche di un accoppiamento diretto a costi inferiori».

Le destinazioni possibili spaziano dalle macchine utensili alle presse per plastica, gomma e deformazione del metallo.