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Le moteur de la pompe de circulation d'une machine de teinture de tissus ne se choisit pas d'après la capacité de la machine, mais d'après les données de la pompe elle-même : débit, hauteur manométrique, vitesse de la pompe et puissance de plaque du moteur existant. Deux conditions propres à la teinturerie sont ensuite vérifiées. D'abord, la plage sur laquelle le débit est réglé par variateur ; ensuite, la vapeur, les surfaces chaudes et les projections que subit le moteur à côté de l'autoclave.
Sur les machines de teinture jet, overflow et sur bobines, la pompe de circulation fait passer en continu le bain de teinture à travers le tissu ou le fil. L'unisson de la teinture dépend largement de ce flux ; la pompe tourne sans arrêt pendant des recettes de plusieurs heures. Le moteur doit donc être choisi selon la logique d'une pompe de procédé à fonctionnement continu, et non d'un entraînement de courte durée.
Qu'est-ce qui détermine la charge de la pompe sur une machine de teinture ?
La puissance qu'une pompe centrifuge prélève sur l'arbre résulte à la fois du débit, de la hauteur, de la masse volumique du liquide et du rendement de la pompe. Sur une machine de teinture, ces valeurs ne restent pas constantes au fil de la recette :
- Charge et type de tissu : un tissu lourd et serré crée plus de résistance dans la buse du jet et dans la corde de tissu ; la hauteur augmente.
- Rapport de bain : quand le volume du bain change, le niveau à l'aspiration de la pompe et les conditions d'écoulement dans le circuit changent.
- Réglage de buse et position des vannes : les vannes qui inversent le sens du flux (intérieur-extérieur / extérieur-intérieur) et l'ouverture de buse déplacent le point de fonctionnement de la pompe.
- Température : en chauffant, l'eau perd en masse volumique ; à vitesse égale, la puissance absorbée par la pompe baisse quelque peu.
Il n'est pas nécessaire de calculer toutes ces variables sur site. Si le moteur existant a fonctionné des années sur la même machine, la référence la plus solide est sa puissance de plaque et le point de fonctionnement indiqué sur la plaque de la pompe. Si vous disposez des données de pompe du constructeur de la machine, c'est encore mieux.
Remplissage à froid et démarrage
La recette commence généralement par l'admission d'eau froide ou tiède dans la machine. À ce stade, la pompe refoule l'eau la plus dense et, le tissu n'étant pas encore mouillé ni en place, l'écoulement dans le circuit est irrégulier. Une fois la température de procédé atteinte, la charge diminue un peu. Choisir le moteur pour les conditions de marche à chaud peut faire déclencher le relais thermique pendant le remplissage et la montée en température.
Une pompe centrifuge ne demande pas un couple élevé au démarrage ; le couple augmente avec la vitesse. Dans le choix du mode de démarrage, c'est donc le réseau et le circuit qui sont déterminants plus que la contrainte mécanique. Sur les grosses pompes, un démarrage direct peut provoquer une traction brusque sur la corde de tissu et un coup de bélier dans le circuit ; sur la plupart des machines modernes, la pompe démarre déjà avec une rampe par variateur de fréquence. Si un démarrage étoile-triangle doit être utilisé, il faut tenir compte du fait qu'un moteur à plaque 400/690 V fonctionne en triangle sur un réseau 400 V.
Réglage du débit : sur quelle plage le variateur travaille-t-il ?
En teinturerie, le débit de la pompe est modifié selon le type de tissu ; on veut un faible débit pour les mailles délicates et un fort débit pour les tissus chaîne et trame lourds. Ce réglage se fait le plus souvent par variateur. La puissance nécessaire à une pompe centrifuge variant à peu près comme le cube de la vitesse, deux extrêmes demandent de l'attention :
- Au-dessus de la fréquence nominale : monter la fréquence au-delà de 50 Hz pour augmenter le débit accroît rapidement la charge du moteur et de la roue de pompe. S'il est connu que la machine est exploitée ainsi, la puissance du moteur doit être évaluée pour ce point de fonctionnement.
- Basse fréquence prolongée : la charge baisse à basse vitesse, mais le ventilateur propre du moteur souffle aussi moins d'air. Dans l'ambiance chaude près de l'autoclave, cela peut élever la température du bobinage.
Les gammes triphasées de HEM Motor conviennent à la régulation de vitesse par variateur de fréquence. Selon la règle générale de la question sur le variateur, un ventilateur extérieur peut être nécessaire si le moteur doit fonctionner longtemps à basse vitesse et couple plein ; si le câble entre variateur et moteur est long, un filtre dv/dt ou sinus est envisagé. Précisez ces conditions à la commande.
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L'environnement de la teinturerie : vapeur, autoclave chaud et projections
La pompe de circulation se trouve généralement sous l'autoclave sous pression ou à côté ; le moteur est lui aussi à quelques pas de la surface chaude de la cuve. Le sol de la teinturerie est souvent lavé, et vapeur et odeurs chimiques ne manquent jamais. Tous les modèles HEM Motor disposent d'une protection IP55 et d'une isolation classe F. L'IP55 protège contre les dépôts de poussière et contre l'eau projetée de toutes les directions ; des jets d'eau sous pression continus, de la condensation qui goutte sur le moteur ou une exposition prolongée à des vapeurs chimiques poussent cette protection à ses limites.
- Si de l'eau goutte sur le moteur depuis l'autoclave, les tuyauteries ou le plafond, envisagez un capot anti-gouttes ou une autre implantation.
- Lors du lavage du sol, le jet ne doit pas être dirigé directement sur le moteur ; cela doit figurer dans les consignes de maintenance.
- L'air doit pouvoir circuler entre la surface chaude de l'autoclave et le moteur ; l'avant du capot de ventilateur ne doit pas être obstrué.
- Là où la vapeur chimique est dense et la condensation permanente, décrivez clairement les conditions ambiantes à la commande ; la température ambiante est indiquée à la commande.
Dans cet environnement, la carcasse fonte est préférée comme option plus rigide face aux chocs et aux conditions sévères.
