Elektromotor für Keramik-Schlickermühlen

In Fabriken für Keramikfliesen, Sanitärkeramik und Geschirr wird die Masse für die Formgebung zunächst aufbereitet, indem Ton, Kaolin, Feldspat und Quarz über viele Stunden mit Wasser gemahlen werden. Die Trommelkugelmühle, die diese Arbeit übernimmt, ist aus Sicht des Elektromotors eine der hartnäckigsten Lasten im Werk: Ein gefüllter Zylinder muss in Bewegung gesetzt und dann stundenlang mit gleichbleibender Drehzahl gehalten werden. Diese Seite behandelt den Elektromotor, der die Mühle antreibt; für die übrige Linie sehen Sie bitte die Seite Elektromotoren für Ziegel-, Dachziegel- und Keramikproduktionslinien.

Was geschieht im Inneren der Schlickermühle?

Die Mühle ist ein liegender Zylinder, dessen Innenfläche mit einer verschleißfesten Auskleidung versehen ist. Sie wird mit Rohstoff, Wasser und Mahlkugeln befüllt. Während sich die Trommel dreht, werden die Kugeln an der Wand nach oben getragen, fallen ab einer bestimmten Höhe herab, zerschlagen das Material und zerreiben es durch gegenseitige Reibung weiter. Der so entstehende fließfähige Schlamm heißt Schlicker; er wird gesiebt, in Becken gelagert und gelangt dann zum Sprühtrockner oder in die Gießerei.

Die Mahlleistung reagiert sehr empfindlich auf die Drehzahl der Trommel. Dreht die Trommel zu langsam, rollen die Kugeln nur ab; dreht sie zu schnell, werden sie durch die Fliehkraft an die Wand gedrückt und fallen nicht herab. Die richtige Drehzahl legt der Mühlenhersteller abhängig von Trommeldurchmesser und Füllgrad fest. Wie stabil der Motor diese Drehzahl hält, beeinflusst Chargendauer und Mahlfeinheit unmittelbar.

Die Last, die die Mühle auf den Motor ausübt

Losbrechmoment: Die erste Umdrehung ist die schwerste

In einer stehenden Mühle haben sich Kugeln und Schlicker am Trommelboden gesammelt. Bei langen Stillständen setzt sich der Schlicker ab, und die Kugeln verdichten sich. Der Motor muss im ersten Moment den Schwerpunkt dieser Masse seitlich anheben; das beim Anlauf benötigte Drehmoment liegt daher über dem Drehmoment im Dauerbetrieb. Das Gewicht der gefüllten Trommel und ihre Trägheit verlängern zudem die Hochlaufzeit.

Gleichmäßiger Dauerbetrieb

Nach Erreichen der Drehzahl ist die Last recht gleichmäßig. Chargenmühlen laufen über eine Charge, kontinuierliche Mühlen tagelang ohne Unterbrechung. Der Motor kann in dieser Zeit nahe seiner Nennleistung arbeiten; entscheidend sind daher Wicklungstemperatur und Lagerschmierung. Kleine Stromänderungen spiegeln meist Änderungen der Schlickerdichte wider.

Entleeren und Positionieren

Nach Ende einer Charge muss die Trommel so angehalten werden, dass die Entleerungsklappe unten liegt. In manchen Anlagen übernimmt das der Hauptmotor mit niedriger Drehzahl, in anderen ein separater kleiner Hilfsantrieb. Soll der Hauptmotor dafür lange mit niedriger Drehzahl laufen, ist die Kühlung von Anfang an abzustimmen.

Getriebe, Riemen und Ritzel: die Antriebsanordnungen

Zwischen Motor- und Trommeldrehzahl besteht ein großer Unterschied, der in mehreren Stufen überbrückt wird. Bei kleinen und mittleren Mühlen treibt der Motor über Riemen und Riemenscheibe ein Getriebe an, das wiederum die Trommelwelle oder einen am Trommelumfang befestigten Zahnkranz dreht. Bei großen Mühlen greift das Ritzel am Getriebeausgang in einen um die Trommel gelegten Zahnkranz. Eine Riemenanordnung dämpft plötzliche Belastungen beim Anlauf etwas und erleichtert eine Änderung der Übersetzung.

Bei Motoren, die per Flansch an den Getriebeeingang angebaut werden, sind die Bauformen B5 oder B35 üblich, beim Riemenantrieb die Fußausführung B3 mit Spannschlitten. Welche Bauform möglich ist, bestimmt die Baugröße; zur Wahl stehen Fuß-, Flansch-, Fuß-Flansch- sowie vertikale Ausführungen mit Welle nach unten oder oben. Flanschdurchmesser und Wellenendmaß werden bei der Bestellung gegenseitig bestätigt. Einzelheiten zur Getriebezuordnung finden Sie auf der Seite Elektromotoren für Getriebe.

Anlaufverfahren und Drehzahlregelung

Um die gefüllte Trommel in Bewegung zu setzen, muss der Motor beim Anlauf ausreichend Drehmoment liefern. Da das Anfangsdrehmoment in Stern-Dreieck-Schaltung deutlich sinkt, kann der Motor bei abgesetzter Charge in der Sternstufe hängen bleiben. Der Mühlenhersteller empfiehlt deshalb oft einen Sanftanlasser, einen Frequenzumrichter oder beim Riemenantrieb eine stufenweise Beschleunigung; die Entscheidung wird anhand der Maschinendaten getroffen.

Ein Frequenzumrichter ermöglicht außerdem, die Trommeldrehzahl an unterschiedliche Rezepturen anzupassen. Die Drehstrommotoren von HEM lassen sich am Umrichter betreiben. Da der Motor jedoch über den Lüfter auf der eigenen Welle gekühlt wird, kann bei voller Last und langsam drehender Trommel ein separat versorgter Fremdlüfter nötig sein; bei langem Kabel zwischen Umrichter und Motor ist zum Schutz der Wicklung ein Ausgangsfilter zu erwägen. Teilen Sie diese Details bitte mit der Bestellung mit. Informationen dazu finden Sie auf unserer Seite umrichtertaugliche Elektromotoren.

Beispielmodelle von HEM für den Mühlenantrieb

Die aufgeführten Modelle dienen der Orientierung; die eigentliche Auswahl erfolgt unter gemeinsamer Betrachtung von Füllgewicht der Trommel, gewünschter Trommeldrehzahl, Übersetzung und Betriebsumgebung. Das 90-kW-Modell in der Tabelle hat einen Servicefaktor von 1,15.

Nasse Umgebung, Keramikstaub und Wartung

In der Mühlenhalle treffen zwei Gefahren zusammen. An der Beschickungsöffnung, wo trockener Rohstoff eingefüllt wird, fliegt feiner, abrasiver Staub; auf der Entleerungsseite spritzt Schlicker, und der Boden ist ständig nass. Unsere Motoren haben die Schutzart IP55; das Abspritzen mit dem Schlauch oder direktes Besprühen mit Wasser deckt diese Schutzart jedoch nicht ab. Ist dies vorgesehen, muss der Motor durch eine Abdeckung geschützt oder ein Sondermotor gewählt werden; geben Sie dies bitte bei der Bestellung an.

An den Kühlrippen haftender Schlicker verkrustet beim Trocknen und erschwert die Wärmeabgabe. Regelmäßige Reinigung, die Einhaltung der Schmierintervalle der Lager und die Kontrolle der Riemenspannung sind die Gewohnheiten, die die Lebensdauer des Mühlenantriebs bestimmen. Bei längere Zeit stillgelegten Mühlen kann eine Stillstandsheizung gegen Kondensation in der Wicklung und zur Überwachung der Wicklungstemperatur ein PTC/PT100-Fühler als Bestelloption ergänzt werden. Für diesen schweren Dauerantrieb ist die Baureihe mit Graugussgehäuse die naheliegende Wahl.

Wenn Sie ein Angebot für einen Mühlenmotor anfragen

Um Ihren Bedarf zu präzisieren, teilen Sie uns bitte mit: Maschine (Chargen- oder kontinuierliche Mühle, Beckenrührwerk), benötigte Leistung, Motordrehzahl, Anlagenspannung, Bauform (Fuß, Flansch, Getriebeanbau) und Stückzahl. Wenn Sie ein Foto des Typenschilds des vorhandenen Antriebs senden, geht die Zuordnung eines gleichwertigen Ersatzes schneller.

Alle Modelle finden Sie auf der Seite Elektromotor kaufen; der aktuelle Preis steht auf jeder Produktseite. Unsere Kontaktdaten für WhatsApp und Telefon finden Sie auf der Kontaktseite.

Häufig gestellte Fragen

Warum läuft die Mühle nach einem langen Stillstand schwer an?

Während der Standzeit setzt sich der Schlicker ab und füllt die Zwischenräume der Kugeln; die Charge verhält sich am Trommelboden wie eine feste Masse. Der Motor braucht bei der ersten Umdrehung mehr Drehmoment als üblich, um diese Masse seitlich anzuheben. Ein kurzes, intervallweises Drehen der Trommel vor dem Anlauf, um die Charge aufzulockern, oder ein geeignetes Anlaufverfahren mildert das Problem.

Kann ich die Trommeldrehzahl durch einen anderen Motor erhöhen?

Ein Motor mit anderer Polzahl ändert die Trommeldrehzahl im selben Maß wie die Übersetzung, und in einer Trommel nahe der kritischen Drehzahl können die Kugeln aufhören zu fallen. Ist eine Drehzahlanpassung nötig, ist ein Frequenzumrichter oder ein Riemenscheibenwechsel im vom Mühlenhersteller empfohlenen Bereich der richtigere Weg.

Warum ändert sich der Strom des Mühlenmotors im Lauf einer Charge?

Mit fortschreitender Mahlung ändern sich Dichte und Viskosität des Schlickers, entsprechend ändert sich auch das Fallverhalten der Kugeln. Eine langsame Stromänderung ist normal; plötzliche Sprünge können dagegen auf ein Problem mit Lager, Zahnrad oder Riemen hinweisen.

Wird für das Beckenrührwerk derselbe Motor gewählt?

Nein, die Last des Rührwerks ist leichter, aber durchgehend, und der Motor wird meist vertikal auf ein Getriebe gesetzt. Leistung, Bauform und Getriebeflansch werden gesondert bewertet.