Tecnologia di azionamento Una sfida interessante: azionamenti per mulini per tutte le gamme di coppia

Con i potenti riduttori planetari delle serie PPK e XP, SEW-Eurodrive copre l’intera gamma di soluzioni di azionamento necessarie per la produzione dello zucchero nell’industria alimentare. Gli zuccherifici sono particolarmente diffusi in Brasile, il Paese partner di quest’anno della Fiera di Hannover.

Il Brasile è di gran lunga il maggiore produttore mondiale di canna da zucchero. Questa graminacea, oltre a necessitare di molta acqua, richiede temperature comprese tra i 25 e i 30 °C e viene quindi coltivata nelle regioni tropicali e subtropicali del pianeta. Da questa materia prima si ricava principalmente zucchero da tavola, ma anche bioetanolo, utilizzato ad esempio come biocarburante per le automobili.

Gli impianti di lavorazione della canna da zucchero sono una componente fondamentale della produzione industriale dello zucchero. Dal punto di vista tecnico, si tratta di impianti di pressatura di grandi dimensioni, in cui diversi rulli in acciaio pesanti, che ruotano in senso opposto, compattano più volte la canna da zucchero ad alta pressione. In questo modo, il succo grezzo viene estratto dalle fibre vegetali. A seconda della resa desiderata, questi impianti sono composti da tre a sei stadi di laminazione e, durante il periodo di raccolta, funzionano 24 ore su 24 in regime di funzionamento continuo.

Coppie elevate, sollecitazioni estreme

I requisiti per la tecnologia di azionamento sono enormi: per ogni rullo possono verificarsi coppie fino a 3300 chilonewtonmetri (kNm), con una potenza operativa di circa 3000 kilowatt e velocità di azionamento relativamente elevate. Inoltre, sui riduttori agiscono forti forze di contraccolpo, causate ad esempio da sassi presenti nella canna da zucchero o da fibre che si impigliano nei rulli. Gli azionamenti sono montati molto vicini tra loro e devono trasmettere in modo sicuro questi sollecitazioni in modo duraturo e affidabile. Un altro fattore determinante è la gestione termica. A causa dell’elevata potenza continua, si genera un notevole calore residuo, motivo per cui sono necessari anche sistemi di raffreddamento efficienti e progettati su misura per il cliente.

Stirn- und Kegelstirnradgetriebe

Getriebe aus dem Baukasten

«I nostri riduttori industriali della serie XP sono stati progettati appositamente per questo segmento ad alte prestazioni con i suoi requisiti estremi», spiega Kai-Keng Man, responsabile di prodotto per i riduttori industriali presso SEW-Eurodrive. Con una gamma di coppia compresa tra 600 e 9000 kNm, i riduttori epicicloidali XP coprono un ampio spettro di applicazioni e prestazioni. Il punto di forza risiede nella struttura degli stadi planetari: la coppia immessa viene distribuita uniformemente su più ingranaggi planetari, consentendo di raggiungere una densità di coppia molto elevata. Questa distribuzione uniforme del carico permette una struttura molto compatta e particolarmente leggera, garantendo al contempo un’elevata sicurezza di funzionamento.

Kai-Keng Man illustra il significato di tutto ciò con un confronto: «A differenza degli ingranaggi cilindrici convenzionali, i riduttori planetari possono essere realizzati con dimensioni notevolmente più strette e corte. Si tratta di un vantaggio decisivo, soprattutto in spazi ristretti come quelli degli zuccherifici». Tutte le dentature dei riduttori planetari XP sono inoltre progettate per garantire una resistenza a fatica a lungo termine e sono adatte al funzionamento continuo in condizioni di carico pesante. Nell’applicazione vengono inoltre utilizzati sistemi di raffreddamento con potenze fino a 70 kilowatt, integrati da sensori di monitoraggio della temperatura e della pressione per garantire la massima sicurezza di processo.

Serie PPK: una soluzione efficiente nella fascia di coppia più bassa

Nella fascia più bassa della gamma di riduttori epicicloidali di SEW-Eurodrive, i riduttori epicicloidali della serie PPK completano l'offerta. Questa serie parte da coppie di 2,3 kNm ed è un esempio di soluzioni di azionamento compatte ed efficienti. Un confronto con un riduttore a ingranaggi cilindrici convenzionale di classe di potenza simile ne evidenzia chiaramente i vantaggi: un riduttore PPK di grandezza 17, che eroga circa 17,65 kNm, è nettamente più compatto e più corto del riduttore a ingranaggi cilindrici e pesa solo circa la metà. Anche per quanto riguarda il fabbisogno di olio si riscontrano chiari vantaggi: mentre un riduttore a ingranaggi cilindrici di questa classe di potenza richiede circa 40 litri di olio, il riduttore epicicloidale ne consuma solo 7. Ciò consente un enorme risparmio di risorse, riduce gli interventi di manutenzione e ha quindi un impatto positivo non solo sull’ambiente, ma anche sui costi di esercizio.

Grazie alla loro struttura compatta, i riduttori epicicloidali delle serie PPK e XP si adattano anche a spazi di installazione ristretti e offrono ai progettisti un’elevata libertà nella progettazione di macchine e impianti. Il peso ridotto, il basso fabbisogno di olio, la distribuzione ottimale del carico e i sistemi di raffreddamento specifici per ogni applicazione contribuiscono a garantire un'elevata efficienza, sicurezza di processo e lunga durata.

«Con entrambe le serie di riduttori industriali, noi di SEW-Eurodrive offriamo una soluzione a prova di futuro per le crescenti esigenze delle applicazioni industriali – dall’industria alimentare all’industria pesante. E sottolineiamo così l’elevata efficienza della moderna tecnologia dei riduttori planetari – dalle dimensioni più piccole a quelle molto grandi», riassume Kai-Keng Man.