{"id":2311,"date":"2019-01-18T03:03:46","date_gmt":"2019-01-18T02:03:46","guid":{"rendered":"https:\/\/cfdfeaservice.it\/index.php\/2019\/01\/18\/macchine-utensili-come-progettare-le-pompe-per-refrigerante\/"},"modified":"2019-01-18T03:03:46","modified_gmt":"2019-01-18T02:03:46","slug":"macchine-utensili-come-progettare-le-pompe-per-refrigerante","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/test.cfdfeaservice.it\/index.php\/2019\/01\/18\/macchine-utensili-come-progettare-le-pompe-per-refrigerante\/","title":{"rendered":"Macchine utensili: come progettare le pompe per refrigerante"},"content":{"rendered":"
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Riceviamo e pubblichiamo con piacere un contributo di Wanner Hydra Cell<\/a> sulla progettazione e la realizzazione di pompe per refrigerante per macchine utensili.<\/em><\/p>\n

La progettazione e la realizzazione di pompe per refrigerante costruite su misura ha una lunga storia, nonostante la continua evoluzione delle esigenze degli operatori delle macchine utensili. Anno dopo anno, sono stati richiesti tempi di lavorazione sempre pi\u00f9 rapidi e cicli di durata inferiore, uniti a standard pi\u00f9 elevati di precisione e maggiore variet\u00e0 dei refrigeranti gestiti dalla pompa. Non sempre i progressi nella progettazione delle pompe convenzionali hanno consentito di rispondere adeguatamente alla sfida di un mercato le cui esigenze di cambiamento possono essere soddisfatte soltanto da una tecnologia applicata alle pompe radicalmente diversa. La rilevanza di un fornitura di refrigerante ad alta pressione \u00e8 nota, non ultimo penetrare la piccola \u201cbarriera di vapore\u201d ostruente formata sulla superficie di taglio durante la lavorazione. Il calore non pu\u00f2 fuoriuscire se il refrigerante non raggiunge l\u2019obiettivo. Un\u2019efficace rottura dei trucioli si affida inoltre al flusso di refrigerante ad alta pressione. In tali sistemi si prediligono in generale le pompe di tipo volumetrico, solitamente a vite, a pistone (o stantuffo) e multi-diaframma,\u00a0 che presentano differenze sostanziali tra loro. I contrasti pi\u00f9 evidenti riguardano le pompe multi-diaframma e gli altri tipi di pompe refrigeranti.<\/p>\n

Non solo funzionalit\u00e0 ad alta pressione<\/strong><\/p>\n

Sebbene sia una caratteristica condivisa, la funzionalit\u00e0 ad alta pressione non rappresenta in alcun caso l\u2019unico fattore significativo nella progettazione delle pompe per refrigerante. A eccezione delle pompe a diaframma, tutte le tipologie si affidano alla tenuta stagna, combinata con filtraggio fine del liquido refrigerante riciclato, in modo da prevenire la penetrazione di particelle abrasive potenzialmente dannoso nelle parti interne fragili. Tuttavia, le guarnizioni dinamiche sono soggette a usura, che riduce la durata operativa, diminuisce la portata di refrigerante e crea una notevole variabilit\u00e0 nel processo, incrementando persino il consumo energetico. La pompa multi-diaframma non prevede guarnizioni dinamiche. Il suo principio operativo \u00e8 completamente diverso in quanto sviluppa un processo molto pi\u00f9 coerente. Tre o cinque piccoli diaframmi sono inseriti in un\u2019unica testata della pompa compatta e fissati in sequenza dalla pressione dell\u2019olio per creare l\u2019azione di pompaggio, fornendo un flusso regolare e accuratamente variabile di refrigerante al componente operativo in una vasta gamma di pressioni. L\u2019equilibrio idraulico tra liquidi garantisce il funzionamento dei diaframmi senza sollecitazioni, conferendo al diaframma stesso una durata pluriennale e minimizzando i costi di manutenzione. I diaframmi separano inoltre l\u2019olio dal liquido pompato, in modo che i due liquidi non siano mai a contatto.<\/p>\n

Multi-diaframma in un\u2019unica testata<\/strong><\/p>\n

Il concetto base di multi-diaframma in un\u2019unica testata della pompa risale al 1971 quando l\u2019inventore William F. Wanner fond\u00f2, insieme al figlio Bill, Wanner Engineering a Minneapolis, negli Stati Uniti, e produsse le sue prime pompe senza guarnizioni \u201cHydra-Cell\u201d, in grado di gestire pi\u00f9 liquidi diversi a pressioni fino a 70 bar. Nel corso degli anni Wanner ha continuato a sviluppare la tecnologia e ampliato la propria gamma di modelli<\/a>, soddisfacendo al meglio le esigenze degli esperti di impianti per refrigerante, come \u00e8 stato pi\u00f9 volte confermato da report sul campo a livello mondiale. Un caso riportato dall\u2019India (un paese al tempo stesso utente e produttore di macchine utensili) \u00e8 particolare in quanto registra l\u2019accettazione costante delle pompe multi-diaframma Hydra-Cell come opzione standard per la gestione di qualsiasi refrigerante ad alta pressione in un\u2019importante azienda che serve le industrie automobilistiche. Craftsman Automation possiede impianti operativi a Coimbatore, Chennai. Pune, Indore. Jamshedpur, Faridabad e Bangalore. La sua attivit\u00e0 \u00e8 l\u2019ingegneria di precisione, cio\u00e8 progettazione, fabbricazione e fornitura di prodotti che variano da attrezzature di sollevamento a blocchi motore e testate di cilindri. Il taglio dei metalli e le operazioni associate sono essenziali nel lavoro svolto. Le attivit\u00e0 di taglio comprendono fresatura e foratura. L\u2019azienda si avvale di numerosi centri di lavorazione in verticale con impianti per refrigerante ad alta pressione attraverso il mandrino. Molti erano dotati in precedenza di pompe a vite. Nonostante il filtraggio sottile, anche inferiore a 10 micron, scorie metalliche molto fini potevano ancora ricircolare nel liquido refrigerante e le pompe a vite non erano in grado di gestirle in modo soddisfacente.<\/p>\n

Graduale sostituzione delle pompe a vite<\/strong><\/p>\n

La soluzione \u00e8 stata la graduale sostituzione delle pompe a vite con le pompe multi-diaframma Hydra-Cell senza guarnizione. Una tipica riconfigurazione \u00e8 stata su un trapano a pistola: un\u2019operazione di foratura profonda in cui il liquido refrigerante, un olio puro, \u00e8 iniettato a pressione attraverso la piccola apertura centrale di un trapano lungo fino a raggiungere il lato di taglio. Raffreddamento ed efficienza di rimozione dei trucioli erano entrambi a rischio se le performance della pompa non potevano essere sostenute in modo affidabile. La pompa originale \u00e8 stata sostituita con una pompa Hydra-Cell G10 standard funzionante a 70 bar. La portata richiesta \u00e8 25-30 l\/min. Per diversi anni Craftsman Automation ha riconfigurato ben 60 pompe multi-diaframma Hydra-Cell su impianti per macchine CNC, menzionando la loro affidabilit\u00e0, il fabbisogno energetico ridotto e l\u2019efficienza sia nell\u2019erogazione di refrigerante sia nell\u2019efficace rimozione dei trucioli. I componenti da sostituire sono stati pochissimi. L\u2019azienda inoltre progetta e costruisce macchine per scopi speciali per uso proprio, quasi tutte attualmente dotate di pompe per refrigerante Hydra-Cell. Una di queste \u00e8 stata riconfigurata, quando la crescente fiducia nelle pompe multi-diaframma ha persuaso il team di progettazione di Craftsman ad applicare i vantaggi della tecnologia senza guarnizioni a una macchina di lavaggio automatica robotizzata. \u00c8 utilizzata internamente, per pulire le superfici interne dei getti (blocchi motore, testate dei cilindri, ecc.) e rimuovere le bavature di metallo prodotte dalla lavorazione. Il liquido detergente \u00e8 una miscela 4% \u2013 96% di olio e acqua riciclata, erogata tramite un ugello ad alta pressione. In origine, le guarnizione in una pompa a stantuffo triplex erano\u00a0 spesso danneggiate da particelle metalliche molto fini trasportate dall\u2019acqua.\u00a0 Le conseguenti perdite nella pompa riducevano la pressione di scarico e l\u2019efficienza detergente, causando continui interventi di manutenzione e riparazione. Tali problemi sono terminati con l\u2019installazione della pompa multi-diaframma ad alta pressione in sostituzione della pompa a stantuffo. I vantaggi prevedono performance costantemente affidabili, manutenzione semplice e ridotta al minimo, assenza di tempi di inattivit\u00e0 durante la produzione, filtraggio fine non necessario, mancanza di perdite. La pressione di scarico della pompa su quest\u2019applicazione \u00e8 pari a 100 bar, flusso 50 l\/min.<\/p>\n

Nuovo sistema di controllo<\/strong><\/p>\n

In occasione dell\u2019esposizione di macchine utensili AMB (Stoccarda, settembre 2018), Wanner International ha fornito una dimostrazione dal vivo di una pompa Hydra-Cell G10 con il nuovo ed esclusivo controllo \u201cpompa intelligente\u201d sviluppato internamente. Nella lavorazione multi-funzione, che richiede cambiamenti di attrezzi in sequenza e la variazione del flusso necessario, l\u2019industria prevede un certo spreco di energia durante la conversione. La comprovata efficienza delle pompe Hydra-Cell mitiga tale effetto \u2013 e gli ultimi progressi di Wanner nella tecnologia di controllo consentono praticamente di eliminarlo \u2013 ottimizzando performance e risparmio energetico.<\/p>\n

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Autore: Redazione<\/p>\n

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