01 Che cosa è un rullo elettrico?

Il rullo elettrico integra il motore e il riduttore al suo interno. Non richiede un giunto tradizionale. Il motore integrato nel rullo aziona direttamente la rotazione del rullo. La sua struttura è composta approssimativamente da un motore, un riduttore, un corpo del rullo e un dispositivo di tenuta. Rispetto al tradizionale rullo con azionamento separato, il giunto è ridotto. Il rullo elettrico a magnete permanente non richiede nemmeno un riduttore per ottenere una regolazione continua della velocità entro un ampio intervallo.

Tabella comparativa tra rullo di azionamento separato tradizionale e rullo elettrico

Motore: Il motore è la fonte di energia del rullo elettrico. Diversi scenari applicativi richiedono scelte di motori leggermente diverse per soddisfare le diverse esigenze di lavoro. I tipi di motore più comuni includono motori asincroni e motori sincroni a magneti permanenti. I motori asincroni sono ampiamente utilizzati nei rulli elettrici grazie alla loro struttura semplice, al basso costo e al funzionamento affidabile. I motori sincroni a magneti permanenti sono sempre più apprezzati dagli utenti per le loro dimensioni ridotte (non richiedono un riduttore), il basso consumo energetico e l'elevata coppia.

Riduttore : Per raggiungere la velocità operativa richiesta nel processo produttivo, è solitamente necessario installare un riduttore a valle del motore per ottenere un controllo preciso e aumentare la coppia, in modo da soddisfare le effettive esigenze di trasporto. Il riduttore utilizza generalmente ingranaggi o una vite senza fine. La riduzione a ingranaggi è caratterizzata da elevata efficienza di trasmissione, alta precisione e lunga durata; la riduzione a vite senza fine ha un elevato rapporto di trasmissione e buone prestazioni di autobloccaggio, ed è adatta ad alcune applicazioni che richiedono una coppia elevata e hanno requisiti di spazio di installazione.

Corpo del tamburo: Questa è la parte principale del tamburo elettrico. Il corpo del tamburo viene installato direttamente sotto il nastro trasportatore per il trasporto del materiale. I materiali utilizzati per il corpo del tamburo variano notevolmente a seconda dello scenario di applicazione. Solitamente è realizzato in acciaio di alta qualità con sufficiente resistenza e resistenza all'usura per garantire che non si deformi o si usuri troppo rapidamente durante un utilizzo prolungato.

Dispositivo di tenuta: per impedire l'ingresso di polvere, umidità e altre impurità nel tamburo elettrico, quest'ultimo deve essere ben sigillato. Inoltre, durante la sigillatura, è necessario garantire la dissipazione del calore all'interno del tamburo elettrico.

02 Tipi di rulli elettrici

Esistono molti tipi di rulli elettrici e anche gli effetti di risparmio energetico di ciascuno di essi sono molto diversi. Attualmente, la classificazione principale dei rulli elettrici è suddivisa in base al tipo di motore, che a sua volta si divide in tre categorie: rulli elettrici asincroni, rulli elettrici sincroni a magneti permanenti e rulli elettrici CC senza spazzole.

Rullo elettrico sincrono a magneti permanenti: un motore sincrono a magneti permanenti è alloggiato nel corpo del rullo e offre un'ampia gamma di regolazione della velocità senza necessità di un riduttore. È adatto per applicazioni di media e grande potenza, come miniere di carbone, acciaierie, metallurgia non ferrosa e altri settori. Attualmente, nel nostro Paese i rulli elettrici sincroni a magneti permanenti hanno superato i 1000 kW. Rispetto ai tradizionali dispositivi di azionamento separati, il rullo elettrico sincrono a magneti permanenti riduce la necessità di giunti e riduttori, e il motore a magneti permanenti ha un'efficienza di trasmissione superiore rispetto al motore asincrono, garantendo il massimo risparmio energetico.

Rullo elettrico brushless DC: un motore brushless DC con riduttore è alloggiato all'interno del corpo del rullo, ed è adatto ad applicazioni a bassa potenza, come quelle nei settori alimentare, farmaceutico, dell'imballaggio e altri, con una gamma di potenza che va da poche centinaia di watt a pochi kilowatt. I rulli elettrici brushless DC consentono un funzionamento modulare, adattando il numero di rulli elettrici in base al carico di trasporto per un controllo preciso e un funzionamento modulare. I rulli elettrici brushless DC hanno un basso consumo energetico e rappresentano una piccola percentuale del consumo energetico totale delle aziende, quindi il loro effetto di risparmio energetico non è percepito in modo significativo.

Rulli elettrici asincroni: i motori asincroni e i dispositivi di riduzione sono alloggiati nel corpo del tamburo e sono adatti per applicazioni di potenza di piccola e media entità, come la logistica, i materiali da costruzione, il trasporto portuale, il trasporto di cereali e le industrie manifatturiere ad alto consumo energetico come la produzione di carta. La gamma di potenza va generalmente da pochi kilowatt a centinaia di kilowatt. Rispetto ai tradizionali dispositivi di azionamento separati, i rulli elettrici asincroni riducono principalmente gli accoppiamenti e l'effetto di risparmio energetico è leggermente inferiore rispetto ai due tipi precedenti di rulli elettrici.

03 Come ottenere risparmio energetico e riduzione delle emissioni con i rulli elettrici

I rulli elettrici presentano numerosi vantaggi, tra cui elevata efficienza di trasmissione, dimensioni ridotte, bassa rumorosità, funzionamento intelligente e manutenzione conveniente, che migliorano significativamente l'effetto di risparmio energetico delle aziende:

Elevata efficienza di trasmissione e notevole risparmio energetico: i rulli elettrici riducono gli accoppiamenti e offrono una maggiore efficienza di trasmissione; alcuni rulli elettrici a magneti permanenti non necessitano nemmeno di dispositivi di riduzione e la loro efficienza di trasmissione è nettamente superiore a quella dei tradizionali rulli a trasmissione separata, contribuendo in modo significativo al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni aziendali.

Dimensioni ridotte, peso contenuto, ingombro minimo e risparmio di materiale: i tradizionali rulli di azionamento separati, i cui motori e riduttori sono installati lateralmente, richiedono uno spazio di installazione maggiore, mentre i rulli elettrici, con i loro motori e riduttori integrati, risultano più compatti, richiedono meno materiali e componenti e sono più leggeri. L'installazione e il funzionamento dell'apparecchiatura sono più agevoli e si risparmia energia.

Riduzione del rumore e dei costi energetici e dei materiali per gli interventi di insonorizzazione nelle aziende: i motori e i dispositivi di riduzione del rumore dei rulli elettrici sono integrati nei rulli stessi, riducendo efficacemente il rumore nell'ambiente di lavoro e, di conseguenza, il consumo di energia e materiali derivante dalla necessità di contrastare l'inquinamento acustico in alcune aziende.

Il funzionamento intelligente e modulare garantisce un maggiore risparmio energetico: i rulli tradizionali con azionamento separato spesso consumano molta elettricità a vuoto o durante operazioni non necessarie, poiché non sono in grado di controllare con precisione la potenza erogata; i rulli elettrici, invece, grazie alla loro intelligenza e modularità, possono regolare i parametri operativi del motore in tempo reale in base al carico di lavoro e alle condizioni operative, consentendo un controllo preciso della velocità e della coppia, ottimizzando ulteriormente l'utilizzo dell'energia e migliorando significativamente il risparmio energetico e la riduzione delle emissioni per le aziende.

Manutenzione semplice, risparmio di manodopera e consumo energetico: i tradizionali rulli di azionamento separati sono dotati di giunti e riduttori, quindi necessitano di un grande consumo di olio per la lubrificazione durante le operazioni di manutenzione ordinaria e richiedono frequenti interventi di manutenzione da parte del personale.

Il rullo elettrico elimina la necessità di cambio dell'olio e manutenzione di giunti e riduttori, rendendo la manutenzione giornaliera più comoda ed efficiente, con conseguente risparmio sui costi di manodopera, sui costi dei materiali e sul consumo energetico per le aziende.

Conclusione

Rispetto ai tradizionali rulli di azionamento separati, il risparmio energetico dei rulli elettrici è significativamente migliorato. Secondo i dati della China Heavy Machinery Industry Association, il valore della produzione annua dell'industria dei nastri trasportatori del mio Paese supera i 12 miliardi di yuan e la domanda annua di dispositivi di azionamento per le attrezzature di trasporto supera il milione di kilowatt. L'applicazione su larga scala dei rulli elettrici migliorerà significativamente il risparmio energetico dell'intero settore dei nastri trasportatori.