Elektromotor für Teerollmaschinen

Bei der Schwarzteeherstellung wird das gewelkte Frischblatt in der Rollmaschine gequetscht und verdreht; die Blattzellen öffnen sich, der Zellsaft tritt an die Oberfläche, und mit diesem Schritt beginnt die Fermentation. Diese Seite ist ein Unterthema der Seite Elektromotoren für Lebensmittelverarbeitungs- und Zubereitungsmaschinen; sie behandelt die Motoren der Rollmaschine in der Teefabrik und der benachbarten Einheiten.

Unterschied zwischen orthodoxem Roller und CTC-Linie

Bei der klassischen (orthodoxen) Rollmaschine wird das Blatt in einen oben offenen, zylindrischen Behälter gefüllt. Der Behälter beschreibt über einen Kurbeltrieb eine kreisförmige, exzentrische Bahn über einem darunterliegenden Rolltisch mit Rippen. Das Blatt wird durch sein Eigengewicht und durch einen von oben abgesenkten Druckdeckel gegen den Tisch gepresst und gerollt. Diese in türkischen Teefabriken verbreiteten Maschinen arbeiten chargenweise; eine Füllung wird eine bestimmte Zeit gerollt und dann entleert.

In CTC-Linien (crush-tear-curl, Quetschen-Reißen-Rollen) wird das Blatt dagegen kontinuierlich zwischen zwei Walzen mit gezahnter Oberfläche hindurchgeführt, die mit unterschiedlicher Geschwindigkeit drehen. Die Walzen schneiden das Blatt zu kleinen Granulaten. In diesen Linien ist die Last kontinuierlich, das Drehzahlverhältnis fest und der Walzenspalt präzise eingestellt. In vielen Fabriken steht vor der CTC-Linie zusätzlich ein Rotorvane, der das Blatt vorquetscht.

Wie sich die exzentrische Bewegung auf den Motor auswirkt

Der Behälter des orthodoxen Rollers beschleunigt bei jeder Umdrehung in eine Richtung und verzögert in die andere. Das erzeugt ein schwankendes Drehmoment an der Motorwelle; die Last steigt und fällt periodisch. Das große Schwungrad und der Riementrieb der Maschine glätten diese Schwankung. Je weiter der Druckdeckel abgesenkt wird, desto größer wird die Reibung zwischen Blatt und Tisch, und der Motorstrom steigt; das Rollprogramm beginnt meist mit leichtem Druck, wird härter und lockert sich zum Schluss wieder.

Die Maschine bei vollem Behälter und nassem Blatt anzuhalten und neu zu starten, ist der Moment, in dem der Motor am stärksten gefordert ist. Beim Anlauf müssen die Trägheit des Schwungrads und der Widerstand der Blattmasse gemeinsam überwunden werden. Deshalb werden bei Rollermotoren Anlaufmoment und Anlaufverfahren zusammen mit der vom Maschinenhersteller angegebenen Leistung betrachtet.

Riemen, Kurbel und Drehzahl

Die Kurbelwelle des Rollers dreht mit einigen Dutzend Umdrehungen pro Minute. Die Motordrehzahl wird über Riementrieb und bei den meisten Maschinen über eine zusätzliche Zahnradstufe auf diesen Wert reduziert. Die Riemenscheibendurchmesser beruhen auf der Berechnung des Maschinenherstellers; wird beim Motortausch ein Motor gleicher Synchrondrehzahl gewählt, muss die Riemenanordnung nicht verändert werden. Motoren der 1500-U/min-Klasse sind bei diesen Maschinen häufig; bei großen Rollern mit schwerer Bauweise kann auch die 1000-U/min-Klasse bevorzugt werden.

Bei CTC-Walzen bestimmt der Geschwindigkeitsunterschied zwischen beiden Walzen die Schneidwirkung; dieser Unterschied wird über Zahnrad- oder Riemenübersetzung festgelegt. Werden die Walzen von separaten Motoren angetrieben, lässt sich das Drehzahlverhältnis über Frequenzumrichter einstellen. Die Drehstrommotoren von HEM können mit Umrichterspeisung betrieben werden; wenn der Motor lange bei niedriger Drehzahl belastet bleibt, sollte zusätzliche Kühlung, bei großem Abstand zwischen Motor und Umrichter im Schaltschrank ein Filter bei der Bestellung besprochen werden. Elektromotoren für Frequenzumrichterbetrieb – diese Seite bietet dazu weitere Informationen.

Weitere Antriebe in der Fabrik

Die Rollmaschine ist nur ein Glied der Kette. In den Welktrögen verliert das Blatt durch die Luft großer Axialventilatoren einen Teil seiner Feuchtigkeit. Nach dem Rollen arbeiten Siebmaschinen, die verklumptes Blatt auflockern (Ball Breaker), Fermentationsbänder, das Zuführband und der Warmluftventilator des Trockners sowie schließlich die Sortiersiebe mit eigenen Motoren. Details zu Förder- und Bandantrieben enthält die Seite Elektromotoren für Förderbänder.

Bei Welk- und Trocknungsventilatoren hängt die Motorlast eng mit der Ventilatordrehzahl zusammen; mit sinkender Drehzahl fällt die aufgenommene Leistung etwa mit der dritten Potenz, der tatsächliche Wert hängt jedoch vom Widerstand des Trogs oder Trockners ab.

Feuchtigkeit, Blattsaft und Saisonbetrieb

Der Rollraum ist feucht und kühl; Blattsaft sickert auf den Tisch, in den Behälterboden und in den unteren Teil der Maschine. Der Motor sollte an einer Stelle stehen, an der er nicht direkt mit dieser Flüssigkeit in Berührung kommt, vorzugsweise am oberen oder seitlichen Rahmen der Maschine. Die Schutzart IP55 der HEM-Motoren ist für Staub und Spritzwasser ausgelegt; Lebensmittelkontakt, Reinigung der Maschine mit Druckwasser oder die Erwartung einer hygienischen Konstruktion gehören nicht zu den Bedingungen, die dieser Standardmotor erfüllt – hier sind Schutzmaßnahmen des Maschinenherstellers nötig.

Teefabriken arbeiten in der Pflücksaison intensiv und stehen im Winter monatelang still. Gegen Feuchtigkeit in der Wicklung bei langem Stillstand kann eine Stillstandsheizung, zur Überwachung der Wicklungstemperatur in der Hochsaison ein PTC- oder PT100-Fühler als Bestelloption angefordert werden. Die Kontrolle von Lagergeräusch und Riemenspannung vor Saisonbeginn verhindert ungeplante Stillstände.

Bauformen

Bei Rollern steht der Motor meist in Fußausführung auf einem Sockel neben der Maschine und treibt per Riemen an. Je nach Baugröße werden Fußausführung B3, Flanschausführung B5 und B14, die Fuß-Flansch-Kombinationen B34 und B35 sowie vertikal V1, V3, V5, V6 und V15 angeboten; Wellen- und Flanschmaße werden bei der Bestellung geklärt.

HEM-Beispielmodelle für die Teefabrik

Die Beispiele in der Tabelle sind keine endgültige Auswahl; entschieden wird unter gemeinsamer Bewertung von Maschinenlast, gewünschter Drehzahl, Kraftübertragung, Montage und feuchter Umgebung. Für den Leistungswert sind die Daten des Rollerherstellers maßgebend.

Angaben für Ihre Angebotsanfrage

Nennen Sie die Maschinenart (orthodoxer Roller, CTC, Rotorvane, Sieb) und welchen Mechanismus der Motor antreibt. Ergänzen Sie Leistung und Drehzahl des vorhandenen Motors, Netzspannung in Ihrer Fabrik, Bauform, Anbindung über Riemenscheibe oder Getriebe und die benötigte Stückzahl. Beim Austausch vor der Saison beschleunigt ein Foto des Typenschilds die Bearbeitung.

Preise finden Sie auf den Seiten des Elektromotoren-Shops. Für Angebote und Fragen per WhatsApp oder Telefon nutzen Sie die Nummern auf der Seite Kontakt.

Häufig gestellte Fragen

Warum schwankt der Motorstrom an der Rollmaschine ständig?

Die exzentrische Bewegung des Behälters verändert die Last bei jeder Umdrehung; diese regelmäßige Stromschwankung ist normal. Nimmt die Schwankung mit der Zeit zu, sollten Riemenspannung, Kurbellager und Schwungradbefestigung geprüft werden.

Was tun, wenn die mit vollem Behälter stehengebliebene Maschine nicht wieder anläuft?

Heben Sie zunächst den Druckdeckel an, um die Last zu verringern. Tritt das Problem häufig auf, sollten Motorleistung und Anlaufverfahren mit den Werten des Maschinenherstellers verglichen und eine zu niedrige Netzspannung geprüft werden.

Was empfehlen Sie für Motoren, die im Winter stillstehen?

Bei langem Stillstand kann sich Feuchtigkeit in der Wicklung sammeln. Eine Stillstandsheizung ist als Bestelloption erhältlich; eine Messung der Wicklungsisolation zu Saisonbeginn ist ebenfalls bewährte Praxis.

Kann ich das Drehzahlverhältnis der CTC-Walzen über den Motor ändern?

Drehen die Walzen mit separaten Motoren, können Sie das Verhältnis einstellen, indem Sie jeden Motor über einen Frequenzumrichter betreiben. Bei Maschinen mit einem Motor und Zahnradgetriebe ist das Verhältnis mechanisch festgelegt und erfordert einen Zahnradwechsel.