Aria apparente: vantaggi dei motori pneumatici per il movimento

Di Lisa Eitel | 6 marzo 2018

Il motore elettrico può essere la fonte di energia meccanica più comune nei moderni ambienti industriali, ma ciò non lo rende la configurazione migliore per ogni applicazione. I motori pneumatici sono semplici e non si surriscaldano se fermati sotto carico... Inoltre possono essere specificati per soddisfare i requisiti di movimento senza richiedere controlli complessi.

Di David Lockett | Amministratore delegato di Huco Dynatork

In mezzo al fermento che circonda la Quarta Rivoluzione Industriale e l’Industria 4.0, è facile sottovalutare l’effetto delle tecnologie che hanno alimentato le precedenti trasformazioni industriali. Le fabbriche della Rivoluzione Industriale originaria erano alimentate prima dall’acqua e poi dal vapore. Poi siamo stati spinti dalla Seconda Rivoluzione e dalla produzione di massa, resa possibile dall’elettricità (e in particolare dal motore elettrico) per liberare gli ingegneri industriali dalla dipendenza da ingombranti installazioni di alberi in linea (e dai soffitti delle fabbriche pieni di cinghie) con potenza meccanica controllabile erogata ovunque. era richiesto. Beh, quasi ovunque.

Sebbene i motori elettrici rimangano il motore principale di scelta nella maggior parte dei settori, esistono numerose applicazioni per le quali l’uso dei motori elettrici è difficile, costoso o addirittura pericoloso.

Un'alternativa più semplice e sicura in molte di queste applicazioni è l'uso di motori alimentati da aria compressa. L'aria non accende le atmosfere infiammabili né contamina la maggior parte dei prodotti. Si distribuisce facilmente attraverso tubazioni a basso costo e nella maggior parte degli ambienti di produzione è già utilizzato e facilmente disponibile. Inoltre, i motori pneumatici sono spesso più piccoli dei motori elettrici comparabili, il che è vantaggioso nei macchinari compatti.

I motori pneumatici Dynatork di Huco sono silenziosi e funzionano a velocità da 0 a 800 giri/min o più, fornendo una coppia fino a 15 Nm senza ingranaggi. Il motore è disponibile nelle versioni in alluminio, acciaio inossidabile e acetale. I motori pneumatici a pistone di Huco Dynatork sono inoltre fino a quattro volte più efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai motori pneumatici a palette.

Le tipiche installazioni di motori pneumatici includono macchine soggette a condizioni umide o bagnate che possono causare corrosione nei motori elettrici. I motori pneumatici funzionano anche quando sono sommersi... ed eccellono in ambienti di lavaggio difficili, poiché possono resistere all'acqua ad alta pressione e ai solventi detergenti. I motori pneumatici resistono anche all'installazione all'interno di apparecchiature vibranti. Ancora un'altra applicazione è nelle atmosfere esplosive dove le scintille generate dai motori (e dai relativi quadri associati) presentano un rischio di accensione inaccettabile.

In queste applicazioni, gli ingegneri industriali devono spesso adottare tecnologie alternative. Ad esempio, in alcuni casi possono installare motori elettrici a una distanza di sicurezza e quindi utilizzare alberi e componenti di trasmissione meccanica per fornire energia dove è necessaria.

Un elenco delle applicazioni più comuni dei motori pneumatici comprende miscelatori e agitatori di vernice, azionamenti per l'automazione di impianti di verniciatura, azionamenti per trasportatori, sistemi di avvolgimento e svolgimento, tensionamento di cavi e avvolgitubi per giacimenti petroliferi e azionamenti di filtri di controlavaggio. Anche i macchinari per l'imballaggio alimentare sono un'applicazione comune in cui i motori pneumatici compatti possono avviare e arrestare con precisione rotoli di sacchetti di plastica stampati utilizzati per confezionare carne, pollame e formaggio. I motori pneumatici azionano anche gli assi nelle macchine confezionatrici che riempiono quantità di salse dosate con precisione nelle buste.

I moderni motori pneumatici sono una delle due tecnologie. I primi, i motori a palette, funzionano come turbine con ruote a pale che girano nel flusso d'aria indotto da un gradiente di pressione tra l'ingresso e l'uscita dell'alloggiamento del motore. La maggior parte dei motori a palette funziona ad alta velocità e produce una coppia bassa, soprattutto quando ruota più lentamente rispetto alla velocità di progetto. Ciò li rende più comuni nelle applicazioni che richiedono intervalli di giri relativamente ristretti.

Proprio come un motore diesel o a gas, i motori pneumatici a pistoni utilizzano pistoni alternativi per ruotare un albero centrale. Generano la coppia massima all'avvio, migliorando così le prestazioni delle applicazioni che richiedono arresti e avviamenti frequenti, soprattutto sotto carico. Al contrario, se un freno trattiene un motore elettrico CA o CC, tale motore corre il rischio di bruciarsi rapidamente. In caso di frenata di questo tipo, il motore pneumatico si fermerà semplicemente per poi funzionare nuovamente senza interruzioni al rilascio del freno.