L’oleodinamica, chiamata anche oleoidraulica, è un ramo della fluidodinamica che trova applicazione soprattutto in ingegneria meccanica. Studia la trasmissione dell’energia tramite fluidi in pressione, come l’olio idraulico. Grazie alla possibilità di gestire potenze notevoli tramite componenti semplici e di dimensioni e peso ridotte, il settore oleodinamico è in forte espansione.
Componenti e Funzionamento di una Centralina Oleodinamica
L’energia necessaria e convertita in pressione dell’olio all’interno di un circuito è chiamata centrale oleodinamica, che ospita diversi componenti. All’interno delle centraline troviamo i motori oleodinamici. Il motore produce la spinta e manda in pressione l’olio. Il cilindro è un attuatore lineare che, costituito da una camicia in cui scorre un pistone, spinge uno stelo che produce il moto.
Apposite valvole di regolazione consentono alla pompa di mandare il fluido alla velocità richiesta e di regolare la pressione in base alle esigenze del carico. Queste funzioni sono svolte dai filtri e dagli scambiatori di calore.
Le centrali e centraline oleodinamiche sono a volte indicate anche come HPU (Hydraulic Power Units) o Power Packs. Esse fanno parte degli impianti oleodinamici dove, per principio, la forza viene trasmessa mediante un fluido contenuto in un serbatoio.
Olio Idraulico: Il Cuore del Sistema
L’olio idraulico è un liquido che, come tutti i fluidi, è incomprimibile e questo permette di generare una grande pressione. La centralina idraulica è una vasca che contiene da un minimo di 1 Litro sino anche a 100 Litri d’olio. Nella parte superiore è montato un motore elettrico che attiva una pompa la quale invia olio a utilizzatori idraulici come cilindri, attuatori rotanti o dosatori che lubrificano elementi in scorrimento.
Manutenzione delle Centraline Idrauliche
Il manutentore deve essere in grado, consultando le prescrizioni del costruttore, di stabilire la manutenzione di cui necessita una centralina idraulica. La linea generale è la seguente:
- Scarico dell’olio esausto senza inquinare gli ambienti circostanti e ri-posizionamento in appositi bidoni per lo smaltimento.
- Pulire il fondo e le pareti di tutte le centraline presenti in macchina.
- Sostituire filtro in linea.
Per scaricare gli oli dalle vasche ci sono più metodi:
- Per le piccole centraline dell’olio guide o lubrificazione mandrino, si fa prima a smontarle completamente, svuotarle per poi pulirle internamente.
- Il metodo più sicuro è di utilizzare il tappo di scarico.
- Il secondo metodo consiste nell’utilizzare un tubo inserito dal tappo di scarico, collegato a una pompa di travaso, che pompa fuori l’olio.
- Il terzo si utilizza sulle centraline di raffreddamento che erogano basse pressioni, consiste nell’indirizzare il tubo di mandata direttamente nel bidone dello smaltimento.
Filtrazione dei Fluidi Oleodinamici
Il fine della filtrazione è di eliminare le particelle solide che inquinano i fluidi idraulici. La loro provenienza può essere di varia natura:
- Residui di lavorazioni meccaniche di montaggio e manutenzione dell’impianto.
- Parti metalliche d’usura dei vari componenti mobili dell’impianto.
- L’ossidazione dell’olio genera depositi e lacche che col tempo si stratificano sulle superfici interne di serbatoi, tubi e componenti trattenendo metalli e altri residui d’usura.
- Durante il funzionamento degli impianti il livello dell’olio sale e scende aspirando aria dall’esterno permettendo alle polveri presenti nella zona di lavoro di penetrare nel serbatoio e contaminare l’olio.
La filtrazione dei fluidi oleodinamici è un’operazione di pulizia meccanica che viene effettuata sia una tantum sia in continuo. È importante accertarsi che le prese d’aria di compensazione del serbatoio siano protette da un filtro con grado di filtrazione di 10µ.
Manutenzione e Pulizia del Sistema Oleodinamico
Prima di sostituire l’olio vecchio, bisogna trattare il sistema oleodinamico con appositi additivi detergenti disperdenti al fine di eliminare gli inquinanti presenti nel circuito. La procedura è molto semplice: basta verificare sulla scheda tecnica dell’additivo prescelto le percentuali necessarie i tempi di permanenza nell’impianto, una volta versato nel serbatoio basta attendere il tempo necessario mentre l’impianto funziona normalmente, scaduto il tempo va sostituito l’olio e i filtri con altri nuovi.
Inverter nei Sistemi di Pompaggio
Gli inverter sono appositamente studiati per il controllo elettronico e la gestione di sistemi di pompaggio con il fine di garantire economicità di esercizio, pressione costante e silenziosità di funzionamento. Il raggiungimento di questi obiettivi è consentito dalla riduzione delle correnti di spunto in fase di partenza, dal minor assorbimento delle elettropompe a regime e dalla gradualità di spegnimento dei motori la cui rotazione viene modulata a seconda della quantità di liquido prelevato dall’impianto.
Vantaggi dell'utilizzo di un Inverter
- Pressione costante: L'inverter può variare la tensione e la frequenza della corrente alternata in uscita, permettendo quindi di modulare i giri del motore a seconda della richiesta d'acqua e di garantire quindi sempre un regime costante di pressione nell'impianto.
- Risparmio energetico: Se i giri del motore sono modulati in base alla effettiva richiesta, l'inverter farà funzionare l'impianto non sempre al massimo delle sue possibilità ma sempre sulla base del carico richiesto.
- Protezione totale: Legato alla tecnologia inverter è la possibilità di controllare meglio e con maggior precisione eventuali sbalzi nei regimi di funzionamento.
Le applicazioni dell’inverter nei sistemi di pompaggio diventano molteplici tanto più quando se ne comprende la logica di funzionamento. Ad esempio oltre a permettermi di mantenere costante la pressione un inverter può permettermi di mantenere costante la portata o il livello dell'acqua.
Tabella: Vantaggi dell'Utilizzo di Inverter nei Sistemi di Pompaggio
| Vantaggio | Descrizione |
|---|---|
| Pressione Costante | Regolazione dei giri del motore per mantenere una pressione costante. |
| Risparmio Energetico | Funzionamento modulato in base alla richiesta effettiva, riducendo il consumo energetico. |
| Protezione Totale | Controllo preciso e protezione contro sbalzi nei regimi di funzionamento. |
Grazie a queste tecnologie e una corretta manutenzione, le centraline idrauliche continuano a svolgere un ruolo fondamentale in numerosi settori industriali.
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