Energia cinetica e molitoria: due tecnologie a braccetto?

Energia cinetica

Un corpo nello spazio tende a mantenere il suo stato di quiete o di moto, in maniera perpetua, fino a quando non interviene una forza esterna che alteri tale stato.

Questo semplice ma fondamentale principio della fisica regola il moto di tutti i corpi nello spazio.

Come per tutti i principi occorre, però, definirne le condizioni: lo spazio lo si deve considerare infinito ed in assenza di attriti.

Nella realtà di tutti i giorni, però, lo spazio è ben definito e l’attrito è un fenomeno di cui dobbiamo sempre tenere conto.

Per muovere, deviare o fermare qualsiasi corpo o organo di macchina occorre, quindi, usare delle forze. In altre parole, serve energia.

Un altro importante principio della fisica afferma che l’energia non la si crea e non la si può distruggere, può solo essere trasformata da una forma in un’altra. Basti pensare che l’energia meccanica impiegata per frenare una vettura o un qualsiasi organo in movimento viene solitamente trasformata dalle forze di attiro in calore.

Quest’ultimo concetto è stato ampiamente sviluppato in moltissimi campi industriali. In modo particolare, nel settore automobilistico, si sente spesso parlare di KERS: Kinetic Energy Recovery System, in italiano “sistema di recupero dell’energia cinetica”.
Questo altro non è che un dispositivo elettromeccanico pensato per recuperare parte dell’energia cinetica di un veicolo durante la fase di frenatura e trasformarla in energia meccanica o elettrica nuovamente spendibile per la trazione del veicolo o per l’alimentazione dei suoi dispositivi.

Se applicati ad un laminatoio, questi due principi della fisica di conservazione del moto e di trasformazione dell’energia, trovano un’implicazione pratica con risultati sorprendenti in termini di risparmio energetico.

La motorizzazione tradizionale a cinghia con un unico motore installato su un lato della macchina e la corrispondente trasmissione sempre a cinghia o ad ingranaggi prevista sul lato opposto, sono cinematismi utilizzati per fornire energia ai cilindri macinanti in modo da garantire un diverso regime di velocità tra i due organi in rotazione.
Questa applicazione, insostituibile fino a qualche anno fa, paga però tutti i limiti legati al fatto che, per tenere frenato uno dei due cilindri (il più lento solitamente è quello posteriore), l’energia meccanica viene costantemente trasformata in calore e quindi definitivamente perduta ai fini della macinazione.

Il calore prodotto dalle pulegge e dalle cinghie di trasmissione e la non trascurabile usura di questi organi sono state fino ad ora le principali fonti di spreco energetico dei laminatoi.

I due motori coppia direttamente installati su ciascun cilindro macinante del laminatoio, però, costituiscono un dispositivo in grado di utilizzare direttamente l’energia prodotta dal cilindro lento. Questo, infatti, genera una corrente elettrica subito disponibile per il motore del cilindro veloce, che è l’organo che richiede la coppia e la velocità necessarie alla macinazione.

Il motore che sta girando più velocemente avrà bisogno di assorbire dalla rete elettrica poca corrente perché una quota parte di quella che gli è necessaria per la macinazione è fornita dal suo corrispondente più lento che sta funzionando da generatore in quanto costantemente trainato.

Il principio della fisica per cui un corpo tende a non cambiare il proprio moto unito a quello per cui l’energia, necessaria proprio a fargli cambiare il suo stato di quiete o di movimento, non viene distrutta ma trasformata direttamente in energia elettrica immediatamente disponibile assieme a quella della rete di alimentazione, ci spiegano perché con questo laminatoio innovativo è possibile ottenere risparmi energetici anche del 70%.

Questa rivoluzione tecnologica messa in atto nel settore dalla macinazione non è unicamente dovuta al risparmio energetico ma è amplificata dal consenso degli addetti del settore che vedono in questo laminatoio una macchina versatile che consente di impostare a proprio piacimento e con pochi clic tutti i parametri di macinazione:

  • Velocità;
  • Rapporto di rotazione;
  • Forza di chiusura dei corpi macinati;
  • La disposizione delle rigature (con lo scambio delle velocità tra i due cilindri).

La ridotta manutenzione necessaria è un altro importante suo punto di forza. L’eliminazione delle trasmissioni a cinghia va di pari passo con scomparsa di polveri e sostituzioni di componenti consumati: persino l’usura dei cuscinetti è drasticamente ridotta perché non più sollecitati dalle tensioni dei vecchi sistemi di trasmissione.

La prima sensazione di chi si avvicina a questa tipologia di laminatoio in funzione è di assoluta sicurezza, perché al suo esterno non ci sono organi in movimento.

Anche la facilità d’uso rende questa macchina molto interessante: pochi comandi, impartiti da un’unica pagina del pannello di comando permettono di avere il pieno controllo del processo di macinazione.

“Questa macchina mi ha fatto ritrovare la voglia continuare a fare il mio mestiere: il Mugnaio!” E’ quanto affermato in occasione della presentazione del laminatoio ad un gruppo di professionisti del settore: una frase che esprime appieno le sensazioni che trasmette il suo utilizzo.

In questo momento il mercato sta manifestando un interesse crescente per il questo laminatoio: il motivo è legato alle nuove installazioni in Italia e nel mondo che stanno dimostrando che, oltre al risparmio energetico, hanno a disposizione uno “strumento” che permette di provare nuove tecniche di macinazione senza costi e tempi per il settaggio della macchina.

 

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Gabriele Nicoletti
gabriele@omasindustries.com
Technical Director

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