Progressi nella tecnologia dei trasportatori a trascinamento

16 luglio 2019

I trasportatori a trascinamento sono ideali per il trasporto di materiale omogeneo e sfuso, ma variano ampiamente in termini di qualità. Molti sistemi di trascinamento ricordano ancora i modelli del 1800, quando furono inventati per la prima volta, mentre altri mostrano sviluppi che hanno reso queste macchine più affidabili e più redditizie. Comprendere questi sviluppi ti aiuterà a identificare soluzioni di movimentazione dei materiali che consentiranno al tuo impianto di funzionare in modo più fluido e redditizio ed evitare macchinari obsoleti.

Sviluppo del trasportatore a trascinamento Fu verso la fine del XVIII secolo che gli ingegneri svilupparono per la prima volta il trasportatore. Composte da cinture di cuoio o tela che correvano su telai di legno, queste macchine azionate a mano venivano utilizzate principalmente per spostare le merci agricole nei porti. Gli ingegneri svilupparono ulteriormente i trasportatori nel 19° secolo utilizzando la forza del vapore. In questo secolo, gli ingegneri inventarono anche il trasportatore a trascinamento, chiamato anche trasportatore a catena, trasportatore a volo o trasportatore a pale. Costituite da poco più di una catena con barre d'acciaio (facchini), queste macchine erano ideali per spostare materiali densi e sfusi come gli scarti di legno.

Nel 20° secolo, gli ingegneri aggiunsero i paddle ai voli. Le pale consentivano ai trasportatori a trascinamento di spostare carichi più grandi su pendenze più ripide. Fornivano anche un punto di guasto in caso di ostruzione. Con un design basato sul solo volo, se il volo falliva, la cosa successiva a rompersi era la catena o il pignone. Usando le pagaie, le squadre di manutenzione avevano qualcosa da osservare prima che i voli si rompessero: le pagaie si piegavano all'indietro quando incontravano un ostacolo. Se controllato regolarmente dalle squadre di manutenzione, il personale potrebbe quindi identificare un'ostruzione prima che peggiori.

Nel XX secolo gli ingegneri hanno sviluppato anche il sistema di trascinamento a doppia catena. Questi sistemi utilizzavano due catene invece di una per spostare il materiale. Questi sistemi non apparivano necessariamente molto diversi dai sistemi a catena singola. Le catene correvano sui pannelli inferiori e avevano l'ulteriore problema di mantenerle allineate (poiché il materiale si accumulava su uno, aumentando l'attrito lì, le parti si consumavano più velocemente su quel lato).

Gli ingegneri hanno ulteriormente migliorato i sistemi di trascinamento dotando le pale di polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMW) per ridurre l'attrito e l'usura. Ma il progetto di base della maggior parte dei sistemi è rimasto lo stesso.

Oggi, nel 21° secolo, la mancanza di cambiamenti innovativi rappresenta un problema per i produttori che desiderano e necessitano di macchine con migliore affidabilità, maggiore efficienza e costi operativi inferiori. Sebbene il trasportatore a catena in scatola fosse innovativo per il 19° secolo e soddisfacesse le esigenze dei produttori nel 20°, non soddisfa le esigenze del clima odierno: i costi operativi sono aumentati, la manodopera è scarsa e la sopravvivenza in molti settori dipende dalle prestazioni di picco.

Inefficienze nel design classico del trasportatore a trascinamento

Attrito e usuraLe inefficienze nella progettazione tradizionale della catena portacavi derivano in gran parte dall'attrito interno e dall'usura. Nella versione standard, la catena trascina le pale sui pannelli inferiori del trasportatore. Mentre lo fanno, la catena e le palette sfregano i pannelli del pavimento e le pareti laterali. L'energia che dovrebbe muovere il materiale viene quindi utilizzata per superare questa resistenza. Lo sfregamento consuma anche i pannelli, le catene e le pale. Di conseguenza, il personale deve solitamente sostituire i pannelli ogni volta che è necessario sostituire la catena e le pale diventano meno efficienti nel tempo.

Design a catena singolaLa vita della catena è un altro problema con il design tradizionale. Di tutti i componenti di un trasportatore a trascinamento, la catena solitamente attira maggiormente l'attenzione e l'investimento monetario. Questo perché è la catena a sopportare il peso maggiore delle forze e perché è usurata dal materiale che trasporta. Anche il fatto che il design tradizionale richieda una catena singola anziché doppia non aiuta.

Ci sono diversi problemi con un modello a catena singola. Il primo è che la catena viene quasi sempre trascinata attraverso il materiale che la trasporta. Ciò espone la catena su tutti i lati all'usura acida, corrosiva e meccanica. Consente inoltre alla catena di afferrare facilmente il materiale e di trascinarlo attorno ai pignoni. Il materiale aumenterà quindi l'usura meccanica dei pignoni, dove si verifica la maggior parte dell'usura della catena. Se un pezzo di materiale sufficientemente grande rimane intrappolato tra la catena e il pignone, la catena potrebbe rompersi.