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Deux éléments déterminent la puissance du moteur d'une machine à concentré de tomate (passoire/pulpeuse) : l'épaisseur et la teneur en fibres du produit entrant, et le diamètre des trous du tamis à travers lequel le rotor cherche à le faire passer. La même machine peut traiter facilement une tomate juteuse avec un tamis à grosses mailles, puis pousser le moteur à sa limite avec un tamis fin et une pâte de poivron épaisse. Le choix du moteur doit donc partir non pas du nom de la machine, mais du produit le plus lourd et du scénario au tamis le plus fin à traiter.
Où la puissance est-elle consommée dans une passoire ?
Le cœur d'une machine à concentré de tomate est un rotor à pales qui tourne à l'intérieur d'un tamis cylindrique ou conique. Le rotor projette le produit cuit contre la surface intérieure du tamis et le frotte ; la purée traverse les trous, tandis que peaux et pépins sont évacués à l'extrémité. L'essentiel de l'énergie fournie par le moteur sert à ce travail de frottement et de cisaillement ; la part dépensée uniquement pour faire tourner le produit est faible.
Cette construction montre que la charge du moteur dépend de trois variables :
- Consistance du produit : quand la teneur en matière sèche augmente, la purée colle au tamis et les pales du rotor rencontrent plus de résistance.
- Diamètre des trous du tamis : plus les trous sont petits, plus il faut de frottement pour faire passer la même quantité de purée.
- Jeu pale–tamis et angle des pales : quand le jeu se resserre et que l'inclinaison des pales augmente, la séparation s'améliore et le courant du moteur augmente aussi.
Le débit horaire s'ajoute à ces trois variables. Lorsqu'on accélère l'alimentation pour augmenter le débit, le tamis se remplit, le rotor entraîne une couche de produit plus épaisse et le besoin de puissance augmente.
Comment la densité du produit modifie-t-elle la charge du moteur ?
Tomate, poivron, abricot et pomme peuvent tous passer dans une passoire, mais pour le moteur ce n'est pas la même charge. La tomate juteuse et mûre adhère peu au tamis. Le poivron rouge fibreux, les produits à peau épaisse et les fruits riches en pépins forment en revanche un gâteau plus dur devant les pales du rotor.
La température joue aussi. Le produit issu du « hot break » est plus fluide ; un produit refroidi ou stocké s'épaissit et, sur la même machine, le courant augmente. Une usine qui traite différents produits au fil de la saison doit choisir le moteur en sachant quel produit le charge le plus. Une méthode pratique consiste à mesurer le courant avec une pince ampèremétrique sur la machine existante pendant le traitement du produit le plus lourd, puis à comparer cette valeur au courant nominal indiqué sur la plaque du moteur.
Points à surveiller lors de la mesure
- Relevez le courant non pas dans les premières minutes, mais lorsque la surface du tamis s'est remplie de produit et que le régime s'est stabilisé.
- Refaites la même mesure séparément avec le tamis fin et avec le tamis gros ; l'écart entre les deux est souvent étonnamment grand.
- Si le courant reste en permanence proche de la valeur nominale, le moteur travaille à sa limite ; la puissance supérieure est envisagée.
Charge du tamis : colmatage, gâteau et instant du démarrage
Le moment qui sollicite le plus le moteur d'une passoire n'est pas le fonctionnement normal, mais le colmatage du tamis. Quand les trous se bouchent avec des peaux ou des fibres, la purée ne passe plus, le produit s'accumule devant le rotor et le besoin de couple augmente en peu de temps. Le moteur doit pouvoir supporter ce moment, sans rester en permanence à cette charge ; c'est là qu'interviennent la protection thermique et la discipline de l'opérateur.
Le démarrage est une autre question. Le rotor est généralement une pièce légère ; si la machine est démarrée tamis vide et que le produit est introduit ensuite, le démarrage est facile. Redémarrer une passoire arrêtée pleine de produit en fin de poste, refroidie et épaissie, exige en revanche un couple de démarrage élevé du moteur. La règle établie en exploitation est la suivante : pas de démarrage en charge sans nettoyer ou vider la machine. Avec un démarrage étoile-triangle, le démarrage en charge est encore plus difficile, car le couple du moteur baisse nettement en position étoile.
Sur les lignes à deux étages, les moteurs sont considérés séparément
Sur de nombreuses lignes de concentré, le produit passe d'abord dans une pulpeuse à tamis gros, puis dans une raffineuse (finisher) à tamis fin. Même si ces deux machines ont le même corps, elles ne demandent pas le même moteur. L'étage à tamis fin produit davantage de frottement et fonctionne le plus souvent avec un moteur plus gros. Lors de la planification d'un moteur de rechange, vérifiez séparément les plaques des deux étages ; monter le moteur de l'un à la place de celui de l'autre pose problème s'il existe un écart de puissance.
La vitesse du rotor peut aussi varier selon l'étage. Sur les machines à accouplement direct, la vitesse du moteur est celle du rotor ; sur les machines à courroie, le rapport des poulies entre en jeu. Modifier la vitesse affecte la qualité de séparation et le débit ; le nouveau moteur doit donc conserver la vitesse de l'ancien. Vous pouvez consulter les modèles HEM Motor adaptés et les prix actuels sur la page acheter des moteurs électriques.
