Se un paranco deve funzionare all'interno di una cabina di verniciatura, una sala solventi o una baia di manutenzione offshore, l'apparecchiatura elettrica è solitamente il primo elemento rimosso dal disegno. Questo unico vincolo è il motivo per cui il paranco ad aria mantiene ancora il suo posto nei reparti di produzione mentre i paranchi elettrici a catena hanno assunto la maggior parte dei compiti generali dell'officina.

La risposta in breve: un paranco ad aria compressa sostituisce il motore elettrico con un motore a palette ad aria compressa. Non produce scintille, non ha avvolgimenti che si surriscaldano e spesso può funzionare per un intero turno senza una classificazione di servizio termico. In cambio richiede un'alimentazione d'aria disciplinata, il corretto dimensionamento del tubo e una pressione stabile in ingresso. Quasi ogni guasto sul campo è riconducibile a uno di questi tre elementi piuttosto che al paranco stesso.

Le sezioni seguenti descrivono come funzionano queste unità, dove battono le alternative elettriche e manuali, i compromessi che si presentano dopo la messa in servizio, i valori di dimensionamento che determinano le prestazioni e le routine di manutenzione che mantengono in vita i motori a palette.

Cos'è in realtà un paranco ad aria compressa

Un paranco pneumatico è un'unità di sollevamento azionata da un motore rotativo a palette anziché da un motore elettrico. L'aria compressa, normalmente tra 4 e 7 bar, entra nell'alloggiamento del motore, spinge le palette attorno a un rotore e il rotore aziona la scatola del cambio, la ruota di carico o il tamburo e il freno. Il controllo avviene solitamente tramite un telecomando con due o quattro pulsanti, sebbene il controllo a corda rimanga comune su unità più piccole in cui l'operatore desidera che il carico si sposti solo mentre viene trattenuta la corda.

Due famiglie coprono la maggior parte del lavoro industriale. Il paranco a catena pneumatica utilizza una catena a maglie calibrate e una ruota di carico con tasche, con capacità da circa 125 kg a 20 t e oltre. Il paranco a fune metallica utilizza un tamburo scanalato e una fune in acciaio, che si adatta ad altezze di sollevamento maggiori, capacità più elevate e applicazioni in cui il peso della catena sul gancio diventa un problema di movimentazione. Entrambi sono offerti come unità sospese con gancio, unità montate su carrello che viaggiano lungo una trave e versioni con altezza ridotta costruite per piste che si trovano vicino alla struttura del tetto.

Il dettaglio meccanico che conta di più in cantiere è ciò che accade quando l'aria si ferma. Su un'unità progettata correttamente il freno del carico si inserisce e il carico viene mantenuto. Non vi è alcun circuito elettrico di tenuta che possa guastarsi e nessun contattore da saldare, motivo per cui le unità aeree vengono spesso scelte per svolgere compiti sopra passerelle, recipienti di processo e baie di carico.

Perché le piante richiedono aria anziché elettricità

Le ragioni sono pratiche piuttosto che teoriche e di solito si dividono in cinque gruppi.

• Aree pericolose. Un motore pneumatico non può produrre scintille, quindi evita le custodie ignifughe, i pressacavi e il regime di ispezione richiesti da un paranco elettrico antideflagrante. Negli ambienti Zona 1 e Zona 2 questa differenza da sola spesso determina le specifiche.
• Servizio continuo. I motori a palette tollerano lunghi periodi di funzionamento e avviamenti frequenti perché non vi è alcun isolamento dell'avvolgimento che si surriscaldi e nessun sovraccarico termico che possa intervenire.
• Calore e contaminazione. Fonderie, celle di pressofusione, forni e aree di lavaggio penalizzano l'impianto elettrico. Un motore pneumatico funziona a freddo, tollera la polvere e l'umidità e può essere lavato quando l'unità è costruita per questo.
• Comportamento di stallo. Se un paranco pneumatico è sovraccarico, il motore va in stallo e il carico si ferma. Un paranco elettrico nella stessa situazione assorbe corrente in eccesso finché non interviene un dispositivo di protezione.
• Controllo della velocità. La strozzatura dell'aria offre una variazione di velocità fluida e continua, da una scansione lenta per i lavori di allineamento alla massima velocità per il sollevamento della produzione.

I compromessi che compaiono dopo la messa in servizio

L’energia aerea non è gratuita e i costi solitamente emergono nel primo mese di funzionamento piuttosto che nella fase di preventivo.

L'aria compressa è l'utilità più costosa in un tipico impianto se misurata per unità di energia fornita. Un paranco ad aria compressa da una tonnellata può consumare tra 1 e 2 metri cubi di aria libera al minuto a piena velocità. Moltiplicandolo per il numero di unità in funzione contemporaneamente, aggiungendo la capacità del ricevitore e dell'essiccatore necessaria per mantenere costante la pressione, il costo di esercizio può superare un paranco elettrico comparabile, anche se il prezzo di acquisto è spesso più alto all'inizio.

La caduta di pressione è il secondo problema. Il paranco necessita della pressione nominale in ingresso, non all'uscita del compressore. Un lungo tratto di tubo sottodimensionato, una curva stretta o una valvola parzialmente chiusa possono costare una barra o più. Su un motore a palette che si manifesta con un sollevamento più lento, una tenuta più debole e un'usura più rapida delle palette. Utilizzare un tubo con diametro maggiore di quello minimo e misurare la pressione con un manometro sul paranco.

La qualità dell’aria e il comportamento dei gas di scarico causano il resto dei problemi. L'umidità corrode i rotori e fa aderire le palette. Una lubrificazione troppo scarsa li usura, troppa gomma il motore e può contaminare il prodotto nelle aree alimentari o farmaceutiche. Inoltre, l'aria di scarico in espansione si raffredda bruscamente e può scendere sotto lo zero nel silenziatore, ed è così che si forma il ghiaccio su un'unità che funziona continuamente in un impianto umido. I silenziatori riducono il rumore di scarico da 80 a 95 dB a un livello tollerabile.

Dimensionare un paranco pneumatico: i numeri che decidono le prestazioni

La maggior parte dei reclami sui paranchi pneumatici derivano da una mancata corrispondenza di uno dei valori seguenti. Controllarli prima che venga effettuato l'ordine è più economico che correggerli dopo l'installazione della passerella.

Qualità dell'aria e routine di manutenzione

Trattare l'unità di trattamento dell'aria come parte del paranco piuttosto che come un accessorio. Un filtro, un regolatore e un lubrificatore posizionati a pochi metri dall'ingresso risolvono la maggior parte dei problemi ricorrenti che generano chiamate di assistenza.

Lubrificazione: una fascia stretta tra troppo poco e troppo

I motori a palette necessitano di un leggero velo d'olio sul rotore e sulla parete del cilindro. Utilizzare il grado specificato dal produttore, in genere un olio per compagnie aeree ISO VG 32, e impostare il lubrificatore in modo che lo scarico mostri una leggera nebbia anziché uno spruzzo visibile. Una lubrificazione eccessiva è dannosa come nessuna, perché l'olio in eccesso raccoglie la polvere, intacca le palette nelle loro fessure e trasforma un motore pulito in un elemento di manutenzione. Laddove la nebbia d'olio non sia accettabile, specificare un'unità senza olio e accettare un intervallo di manutenzione delle palette più breve.

Controlli di routine che si ripagano da soli

• Drenare i filtri e i sifoni ogni giorno nei climi umidi, poiché l'acqua è la causa più comune delle alette grippate.
• Registrare settimanalmente la pressione in ingresso sotto un carico noto in modo da poter tracciare un calo graduale prima che si trasformi in un guasto.
• Ispeziona ganci, chiusure, maglie della catena e ancoraggi terminali agli intervalli richiesti dalle normative locali sul sollevamento.
• Controllare il freno del carico insieme alla catena o alla fune, perché sono queste le parti che determinano se un carico viene trattenuto.
• Pianifica lo smontaggio di palette, cuscinetti e guarnizioni come costo programmato. I set di palette sono materiali di consumo, non guasti.

Dove un paranco pneumatico si guadagna da vivere

I paranchi pneumatici si concentrano in ambienti in cui l'elettricità è sgradita o inaffidabile. L’elenco è breve ma coerente in tutti i settori.

• Aree di verniciatura, rivestimento e manipolazione di solventi in cui sono presenti vapori infiammabili durante il normale funzionamento.
• Raffinerie, terminali GNL, parchi serbatoi e piattaforme offshore, compresi lavori di manutenzione in spazi confinati.
• Impianti chimici e fertilizzanti in cui le atmosfere corrosive accorciano la vita dei quadri elettrici.
• Fonderie, fucine e celle di pressofusione dove il calore radiante è costante.
• Sale destinate ad alimenti, bevande e prodotti farmaceutici in cui i lavaggi sono frequenti ed è specificato il sollevamento senza olio.
• Cantieri navali, bacini di carenaggio e lavori con cisterne di zavorra, dove condizioni di umidità e accesso stretto sono normali.
• Aree di fabbricazione metallica in cui archi di saldatura, taglio al plasma e rettifica rendono un dispositivo di sollevamento senza scintille una scelta pratica piuttosto che teorica.

Per le officine manifatturiere che valutano il cambiamento, la guida dell'officina al sollevamento pneumatico nella lavorazione dei metalli esamina il tempo di ciclo, il layout e il rendimento di un'unità aerea rispetto a un'alternativa a batteria o elettrica.

Il paranco è solo una parte del sistema di sollevamento

Gli acquirenti che si concentrano solo sul paranco spesso sottovalutano il resto dell'assemblaggio. Un sollevatore pneumatico necessita di una struttura a cui appendersi, di un carrello se il carico deve viaggiare e di qualcosa per spostare il carico una volta abbassato. Su una pista esistente un carrello con altezza ridotta mantiene l'altezza del gancio già esistente. Laddove non esistono piste, una gru a portale mobile trasforma qualsiasi pavimento piano in una stazione di sollevamento senza opere strutturali in acciaio.

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Per il movimento e il posizionamento orizzontale, le apparecchiature pneumatiche mantengono la stessa logica antiscintilla del paranco. Una gru da officina pneumatica idraulica è costruita per la movimentazione di motori, cambi e macchinari nelle officine in cui gli azionamenti elettrici sono limitati, mentre un martinetto pneumatico scorre sotto le basi e i pattini delle macchine per sollevare e riposizionare attrezzature pesanti in spazi con altezza ridotta.

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Se l'applicazione non richiede effettivamente un funzionamento senza scintille, an paranco elettrico a catena è solitamente più economico da acquistare e da gestire, e un paranco manuale a catena rimane l'opzione più affidabile laddove i sollevamenti sono occasionali e non è disponibile energia elettrica. L'adattamento del tipo di unità all'ambiente determina il risultato, non la targhetta sull'alloggiamento.

Una pratica lista di controllo per l'acquisto

1. Confermare la classificazione dell'area e se il sollevamento senza scintille è effettivamente richiesto dalla valutazione del rischio.
2. Misurare la reale pressione in ingresso nella posizione di sollevamento sotto carico prima di scegliere una capacità.
3. Calcola la domanda d'aria totale per ogni unità che può funzionare contemporaneamente, comprese le aggiunte pianificate.
4. Verificare l'altezza del gancio utilizzabile e l'altezza libera sulla pista o sulla struttura che si intende utilizzare.
5. Decidete il tipo di comando: pensile per sollevamenti frequenti in produzione, a fune per lavori di posizionamento occasionali.
6. Richiedere per iscritto il consumo d'aria e il diametro minimo del tubo, indicati alla pressione nominale.
7. Conferma il supporto dei pezzi di ricambio per palette, componenti dei freni, catene e ganci prima di effettuare l'ordine.
8. Verifica che l'unità possa essere testata rispetto allo standard richiesto dal tuo mercato e richiedi la documentazione che lo dimostra.

Un paranco pneumatico è raramente l'opzione di sollevamento più economica sul foglio del preventivo e non è destinato a esserlo. È l'opzione che continua a funzionare laddove scintille, calore, umidità o vapori corrosivi metterebbero fine alla vita utile di un'unità elettrica. Se si fornisce l'aria correttamente, si dimensiona generosamente il tubo, si mantiene il lubrificatore in buone condizioni e il motore durerà più a lungo di diversi gruppi di apparecchiature elettriche in altre parti dello stesso impianto.

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