Punti chiave
- UHE, Ultra High Efficiency, avvolge la bobina in una corona continua di lamierini magnetici e in un mantello di acciaio inox, dimensionata per il minor campo disperso e il minor consumo di energia per tonnellata.
- UHP, Ultra High Power, serra la bobina con piastre magnetiche, dando una struttura eccezionalmente robusta che resta stabile a potenza estrema.
- La struttura UHE si distingue per supportare l'efficienza, la struttura UHP si distingue per supportare le alte potenze. Su entrambe le strutture, la bobina è modulare: spire di rame singole a ponte imbullonate, monitorate e intercambiabili, che se il caso lo richiede possono essere escluse per continuare a produrre. CIME costruisce forni fusori coreless fino a 10 MW.
Due modi di costruire lo stesso forno
Le bobine sono costruite allo stesso modo in entrambe le costruzioni. In un forno coreless le bobine raffreddate ad acqua portano la corrente alternata che fonde la carica. Ciò che cambia tra UHE e UHP è la struttura magnetica che avvolge quelle bobine: l'assieme che chiude il campo magnetico e tiene tutto insieme.
UHE, Ultra High Efficiency, avvolge le bobine in una corona continua di lamierini magnetici, coperta da un mantello esterno in acciaio inox e dimensionata per mantenere il campo magnetico disperso il più basso possibile. Il risultato è una struttura solida che non vibra, con elevata efficienza di isolamento e il minor consumo di energia per tonnellata.
Nota
Il risparmio di UHE non è un numero fisso da catalogo. Dipende dal metallo, dalle dimensioni del forno e dal ciclo di lavoro, ed è in produzione, in kWh per tonnellata, che va misurato.
UHP, Ultra High Power, è stata studiata con piastre magnetiche raffreddate ad acqua che circondano e serrano attraverso degli spintori la bobina tenendola compatta e compressa. Questo serraggio dà un assieme eccezionalmente robusto che resta stabile anche a potenza estrema, con vibrazione nulla.
Entrambe le costruzioni sono efficienti ed entrambe isolano bene: la differenza è se il progetto è ottimizzato per potenze più o meno alte.
UHE vs. UHP, a confronto
La scelta non è meglio contro peggio. È quale obiettivo conta di più su una data linea: i minori chilowattora per tonnellata, oppure la struttura più robusta a potenza estrema. La potenza massima del forno è 10 MW in entrambe le costruzioni.
Entrambe le strutture stanno sotto la stessa gamma di fusione coreless. Per la fisica di base, vedi come funziona un forno a induzione industriale.
La scelta non è cosa sia meglio o peggio. La scelta dipende dalla produzione della fonderia, in particolare dalle tonnellate/ora richieste.
CIME Technical Office, Torino
La bobina modulare
Su entrambe le strutture, la bobina stessa è modulare. È costruita da sezioni a ponte imbullonate singolarmente e intercambiabili, e ogni spira porta il proprio raffreddamento, la propria lettura di temperatura e il proprio monitoraggio a schermo. L'operatore vede lo stato di ogni spira in tempo reale, non solo il forno nel suo insieme.
Se una singola spira presenta un'anomalia, quella sezione viene isolata ed esclusa così il forno continua a funzionare senza interrompere la produzione. In questo modo è possibile sostituire solo la spira danneggiata, non l'intera bobina.
Punto chiave
UHE e UHP sono due modi di progettare la struttura dei nostri forni. Diteci il metallo e il ciclo di lavoro, e la struttura magnetica giusta ne consegue, con una bobina modulare su ciascuna.
Domande frequenti
Qual è la differenza tra UHE e UHP?
Sono due modi di costruire la struttura magnetica attorno alla stessa bobina. UHE, Ultra High Efficiency, avvolge le bobine in una corona continua di lamierini magnetici per il minor consumo di energia per tonnellata. UHP, Ultra High Power, serra le bobine con piastre magnetiche per una struttura eccezionalmente robusta che sostiene potenze estreme. Entrambe riducono i consumi ed entrambe funzionano per ridurre al massimo le vibrazioni.
UHE è davvero più efficiente?
UHE è la costruzione pensata per il minor consumo di energia per tonnellata: la corona continua di lamierini tiene basso il campo magnetico disperso. Quanto si risparmia davvero rispetto a un forno convenzionale dipende dal metallo, dalle dimensioni del forno e dal ciclo di lavoro della linea, quindi il confronto va fatto sul caso concreto.
Cosa aggiunge una bobina modulare a entrambe le costruzioni?
La bobina modulare è composta da sezioni a ponte imbullonate e intercambiabili, ciascuna con proprio raffreddamento, propria lettura di temperatura e monitoraggio a schermo. Se una spira presenta un'anomalia, quella sezione viene isolata ed esclusa così il forno continua a funzionare, e solo la sezione danneggiata viene poi sostituita.
Riferimenti e fonti
- CIME S.r.l., documentazione interna di progettazione dei forni fusori, Torino (strutture bobina UHE e UHP, bobina modulare).
- Foundry Trade Journal, articolo tecnico sulla pratica dell'induzione coreless, 2006.
- Cast Metal Times, fusione a induzione coreless e progettazione della bobina, 2004.