Elektromotor für Aspirationsventilatoren in Mehlmühlen

In einer Mehlmühle ist die Luft ein ebenso wichtiges Fördermittel wie das Produkt selbst. Ob Wärme und Feuchtigkeit aus den Walzenstühlen abgesaugt, Staub an Sieben und Reinigungsmaschinen gesammelt oder in manchen Anlagen das Mahlgut in Rohrleitungen zwischen den Etagen nach oben befördert wird – stets übernimmt dies dieselbe Maschinenart: der Hochdruck-Radialventilator für die Aspiration. Diese Seite beschreibt den Elektromotor, der diesen Ventilator antreibt; zu den übrigen Maschinen der Mühle siehe die Seite Elektromotoren für Mehlmühlen.

Drei verschiedene Luftaufgaben in der Mehlmühle

Die erste Aufgabe ist die Maschinenaspiration. Aus den Gehäusen von Walzenstühlen, Plansichtern und Kleiebürsten wird ständig Luft abgesaugt; dieser Sog hält die Maschine im leichten Unterdruck, verhindert das Austreten von Mehlstaub und führt die beim Mahlen entstehende Wärme und Feuchtigkeit ab. Die zweite Aufgabe liegt in der Reinigung: Aspirateur, Aspirationskanäle und Steinausleser trennen leichte Schalen und Staub mit dem Luftstrom ab.

Die dritte Aufgabe ist die pneumatische Förderung. In vielen Mühlen wird das Produkt jeder Passage statt mit einem Becherwerk durch Rohrleitungen zu den Zyklonen im obersten Stockwerk geblasen oder gesaugt. Diese Linie benötigt den höchsten Druck und die größte Ventilatorleistung. Die Ventilatoren für die drei Aufgaben können getrennt sein; am Ende jeder Linie reinigt ein Schlauch- oder Patronenfilter die Luft vom Staub.

Das Verhältnis zwischen Ventilator und Elektromotor

Die Leistungsaufnahme eines Radialventilators ändert sich etwa mit der dritten Potenz der Ventilatordrehzahl; steigt die Drehzahl leicht, nimmt die Leistung deutlich zu. Dieses Verhältnis ist eine vom Anlagenwiderstand abhängige Näherung, sagt in der Praxis aber Folgendes: Eine größere Riemenscheibenübersetzung oder der Tausch eines 4-poligen gegen einen 2-poligen Motor kann den Motor leicht über seine Typenschildleistung bringen. Drehzahl und Leistung des Ventilators sind der Kennlinie des Ventilatorherstellers zu entnehmen.

Bei pneumatischen Förderventilatoren sind wegen des hohen Druckbedarfs 2-polige Motoren mit Direktkupplung häufig. Bei der Maschinenaspiration wird dagegen meist eine 4-polige Anordnung mit Riementrieb verwendet. Bei riemengetriebenen Ventilatoren erfolgt die erste Einstellung bei der Inbetriebnahme; wird später die Riemenscheibe gewechselt, muss der Motorstrom neu gemessen werden.

Filter und Drosselklappe: Einflussgrößen auf die Motorlast

In der Aspirationsleitung sitzt in jedem Maschinenstrang eine Regelklappe. Werden die Stränge ohne Abgleich geöffnet, saugt der Ventilator zu viel Luft an, manche Maschinen erhalten zu wenig Sog, und der Motor läuft stärker belastet als nötig. Bei der Inbetriebnahme wird deshalb zuerst die Klappeneinstellung und danach die Strommessung am Motor vorgenommen.

Die Verschmutzung des Filters erhöht den Widerstand; die Jet-Pulse-Abreinigung hält ihn in einem bestimmten Bereich. In der pneumatischen Förderlinie ändert sich die Last dagegen mit der Produktmenge in den Rohren: Beim Leerfahren der Mühle wird die Linie leichter, bei voller Kapazität schwerer. Der schwerste Betriebspunkt des Ventilators ist anhand der Daten des Ventilatorherstellers festzulegen, und der Motor ist nach diesem Punkt auszuwählen.

Die Trägheit des Laufrads beim Anlauf

Ein Ventilatorlaufrad mit großem Durchmesser hat eine hohe Massenträgheit; selbst bei geringer Last beschleunigt der Motor lange. Während dieser Zeit fließt der Anlaufstrom weiter, und bei falsch eingestelltem Überlastschutz kann der Motor abschalten. Bei Ventilatoren mit langer Anlaufzeit werden Stern-Dreieck-Schaltung oder elektronische Sanftanlasser eingesetzt; durch Anfahren mit geschlossener Ansaugklappe lässt sich die anfängliche Last verringern.

In der pneumatischen Förderlinie ist die Reihenfolge wichtig: Der Ventilator muss die volle Drehzahl erreichen, bevor Produkt in die Leitungen gegeben wird. Andernfalls verstopft die Leitung, und der Ventilator muss unter Volllast anlaufen. Die Motoren der Zellenradschleusen am Ende der Linie werden ebenfalls erst nach dem Ventilator zugeschaltet.

Drehzahlregelung und Dauerbetrieb

Aspirationsventilatoren laufen den ganzen Tag ohne Pause. Ein Frequenzumrichter ist ein gutes Mittel, um den Sog an wechselnde Kapazität oder Jahreszeit anzupassen; unsere Drehstrombaureihe eignet sich für den Einsatz mit solchen Umrichtern. Da bei niedriger Ventilatordrehzahl auch der Leistungsbedarf sinkt, reicht die Eigenkühlung meist aus; bei dauerhaft sehr niedriger Drehzahl oder langem Motorkabel können jedoch Fremdlüfter oder Kabelfilter nötig werden – geben Sie dies daher bei der Bestellung an (siehe umrichtertaugliche Motoren).

Der Ventilatormotor steht außerhalb des Luftstroms auf einem Sockel neben dem Spiralgehäuse. Mehlstaub setzt sich an den Kühlrippen fest und führt zur Erwärmung; regelmäßige Reinigung ist die wichtigste Wartungsarbeit an diesem Motor. PTC- oder PT100-Fühler zur Überwachung der Wicklungstemperatur und eine Stillstandsheizung für Tage, an denen die Mühle stillsteht, sind als Bestelloption erhältlich.

Staubexplosion und Grenzen

Mehlstaub kann mit Luft in bestimmten Verhältnissen ein explosionsfähiges Gemisch bilden, und die Aspirationsleitung ist der Ort mit der höchsten Staubkonzentration. Ist der Bereich um Filter, Zyklon oder Ventilator als explosionsgefährdet eingestuft, muss bekannt sein, dass ein Standard-IP55-Motor nicht für diese Bedingung gefertigt ist; erforderlich sind die vom Anlagenplaner oder Ventilatorhersteller vorgesehenen Maßnahmen oder ein Sondermotor, und die Bestellung ist entsprechend eindeutig zu formulieren. Für Sonderaufgaben wie hohe Temperaturen oder Rauchabzug erheben wir keinen Zertifizierungsanspruch.

Beispielmotoren von HEM

Für pneumatische Förderventilatoren kommen der 18,5 kW 160L-2 (2940 U/min), der 22 kW 180M-2 (2955 U/min) und der 30 kW 200L1-2 (2960 U/min) in Betracht. Für die riemengetriebene Maschinenaspiration ist der 11 kW 160M-4 (1465 U/min) ein Beispiel.

Diese Modelle dienen nur zur Orientierung; der Motor jedes Ventilators wird unter gemeinsamer Betrachtung von tatsächlicher Ventilatorlast, gewünschter Drehzahl, Montage und Betriebsumgebung ausgewählt.

Was Sie uns für den Ventilatormotor mitteilen sollten

Für ein Angebot nennen Sie uns die Aufgabe des Ventilators und die Maschinenmarke, Leistung (kW) und Drehzahl (U/min) vom Ventilatorschild, die Anlagenspannung, Bauform, Antriebsart (Riemen oder direkt), Anlaufverfahren und Stückzahl. Ein Typenschildfoto des alten Elektromotors ist der schnellste Weg. Den allgemeinen Rahmen für Ventilatoranwendungen finden Sie auf der Seite Motoren für Industrieventilatoren, Modelle und aktuelle Preise im Shop. Für WhatsApp und Telefon siehe die Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich den Motor des Aspirationsventilators durch einen mit höherer Drehzahl ersetzen?

Davon wird abgeraten. Da die Ventilatorleistung etwa mit der dritten Potenz der Drehzahl steigt, kann ein 2-poliger statt eines 4-poligen Motors Ventilator und Motor überlasten. Eine Drehzahländerung muss zusammen mit der Kennlinie des Ventilatorherstellers bewertet werden.

Warum löst beim pneumatischen Förderventilator beim Anlauf der Überlastschutz aus?

Die Beschleunigung des großen Laufrads dauert lange; ist der Überlastschutz nicht auf diese Zeit abgestimmt, spricht er an. Zu prüfen sind Anlaufverfahren, Auslöseklasse des Überlastrelais und ob der Anlauf erfolgt, bevor Produkt in die Leitung gegeben wird.

Wird der Ventilatormotor bei verschmutztem Filter stärker belastet?

Bei Ventilatoren mit rückwärts gekrümmten Schaufeln verringert ein verschmutzter Filter meist den Sog und überlastet den Motor nicht. Kritisch ist vielmehr der erste Betrieb nach einem Filterwechsel, wenn der Widerstand am geringsten ist.

Ist ein Frequenzumrichter am Aspirationsventilator sinnvoll?

Er ist praktisch, um den Sog an Kapazität oder Jahreszeit anzupassen. Werden Bedingungen wie lange Kabel und dauerhaft niedrige Drehzahl bei der Bestellung angegeben, werden geeignete Kühl- und Filtermaßnahmen gemeinsam geplant.