Moteur pour broyeur à boulets

Dans les usines de traitement de minerai, de ciment, de chaux et de minéraux industriels, la machine qui réduit le gros grain venant du concasseur à la finesse d'une farine est le plus souvent un broyeur à boulets. Du point de vue du moteur, cette machine consiste à faire tourner sans interruption un lourd tambour en acier et les tonnes de boulets qu'il contient. Cette page traite du moteur électrique qui entraîne le broyeur ; pour les autres entraînements de l'usine, voir la page moteur électrique pour le secteur minier.

Ce qui distingue les broyeurs miniers et de cimenterie

Le broyeur à boulets fonctionne selon le même principe dans tous les secteurs : les corps broyants du tambour en rotation montent, retombent et fragmentent la matière. Les conditions d'exploitation diffèrent toutefois. En préparation de minerai, le broyeur travaille généralement en voie humide ; le minerai est alimenté sous forme de pulpe mélangée à l'eau et sort par débordement ou par grille vers l'hydrocyclone. Dans les cimenteries et les usines à chaux, le broyage se fait à sec ; le tambour est divisé en compartiments, la matière est transportée par un courant d'air et triée dans un séparateur.

Cette différence modifie l'environnement du moteur. Autour d'un broyeur humide, il y a des projections de pulpe et de l'humidité ; autour d'un broyeur sec, une poussière fine et abrasive et de l'air de broyage chaud. Les laboratoires et installations pilotes ont de petits tambours, les usines industrielles de grands, et la puissance du moteur varie donc dans une très large plage.

La charge que le broyeur impose au moteur

Soulever la charge

L'essentiel de la puissance du broyeur sert à soulever les corps broyants et la matière d'un côté du tambour. La charge étant amassée d'un côté, le tambour tourne en permanence contre un couple de déséquilibre. Ce couple évolue quand le remplissage en boulets augmente ou que l'on recharge des boulets ; le courant du moteur est donc un bon indicateur pour suivre l'état des corps broyants.

Démarrage avec une charge figée

Dans un broyeur humide resté longtemps à l'arrêt, la pulpe se dépose et durcit entre les boulets en formant une masse. Au démarrage, cette masse peut monter avec le tambour d'un seul bloc et retomber brusquement au-delà d'un certain angle, ce qui est dangereux pour les blindages, l'engrenage et le moteur. Beaucoup d'usines desserrent la charge avant le démarrage en faisant tourner lentement le tambour avec un entraînement auxiliaire. Le couple de démarrage et le temps d'accélération du moteur principal sont déterminés à partir des données du constructeur du broyeur.

Dispositions d'entraînement : pignon, réducteur, accouplement

Les broyeurs moyens et grands portent une couronne dentée autour du tambour, entraînée par le pignon de sortie du réducteur. Le moteur est relié au réducteur par un accouplement élastique. Sur les petits broyeurs, l'arbre du tambour tourne par courroie, poulies et réducteur, ou par un entraînement à réducteur direct. La vitesse du tambour étant faible, on choisit souvent des moteurs six pôles ou plus lents pour réduire le rapport de transmission ; dans la gamme HEM, cette classe a une vitesse de synchronisme d'environ 1 000 tr/min.

Le moteur est généralement posé sur un massif en béton ou un châssis en acier avec une carcasse à pattes B3. L'alignement de l'accouplement agit directement sur la durée de vie du moteur de broyeur ; il peut évoluer quand le tambour chauffe et que la fondation se tasse, d'où la nécessité de contrôles périodiques. Si une liaison à bride ou à pattes et bride est souhaitée, on choisit parmi les options proposées pour la hauteur d'axe et l'on compare les cotes d'arbre et de bride à la commande. Les informations générales sur les réducteurs sont sur la page moteurs électriques pour réducteurs.

Démarrage et vitesse variable

Plus le broyeur est grand, plus le courant de démarrage pèse sur le réseau de l'usine. Le démarreur progressif limite le courant mais réduit aussi le couple ; sur un broyeur exposé au risque de charge figée, cela doit être évalué avec soin. Le variateur de fréquence, lui, assure un démarrage maîtrisé et permet en outre d'ajuster la vitesse du tambour à la dureté du minerai ou à la finesse visée.

Les moteurs triphasés HEM peuvent fonctionner sur variateur. Si le broyeur doit tourner longtemps à couple plein nettement sous la vitesse nominale, le ventilateur monté sur l'arbre peut ne pas suffire et un ventilateur séparé est envisagé ; si la distance entre l'armoire et le moteur est longue, un filtre est étudié pour protéger l'isolation du bobinage. Il suffit de communiquer ces informations à la commande. Détails sur la page moteurs électriques compatibles variateur.

Poussière, pulpe et chaleur : le moteur dans la halle de broyage

En broyage à sec, la fine poussière minérale se dépose sur les ailettes de refroidissement et le capot de ventilateur ; avec le temps, elle réduit le passage d'air et fait monter la température du bobinage. En broyage humide, la pulpe et l'eau de lavage peuvent éclabousser. Nos moteurs sont protégés IP55 ; un jet d'eau direct, un lavage sous pression ou l'immersion dans la pulpe sortent du cadre de cette classe, et il faut alors un écran ou une solution spéciale, à préciser dans la commande.

Un moteur de broyeur tourne souvent des jours entiers sans s'arrêter. Une sonde PTC ou PT100 de surveillance du bobinage et une résistance anticondensation contre l'humidité pendant les arrêts d'entretien sont des options de commande. Le plan de graissage des roulements, l'alignement de l'accouplement, la propreté du capot de ventilateur et le contrôle des boulons d'ancrage font partie de l'entretien courant. Ce service intensif et continu fait appel à la série à carcasse en fonte.

Exemples de modèles HEM pour broyeurs à boulets

Ces modèles sont des exemples ; la sélection définitive se fait avec le constructeur du broyeur selon la taille du tambour, le remplissage en boulets, la vitesse de tambour requise, le rapport de transmission et les conditions ambiantes. Les modèles de 75 kW et plus ont un facteur de service de 1,15 ; notre gamme s'arrête à 355 kW. Les entraînements principaux au-delà de cette limite sortent de notre gamme, mais nous pouvons proposer des modèles pour les entraînements auxiliaires de la même usine, comme les alimentateurs, les pompes et les séparateurs.

Informations pour une offre de moteur de broyeur

Transmettez-nous : la machine (broyeur humide ou sec, disposition d'entraînement), la puissance et la vitesse du moteur existant, la tension du site, le mode de montage (pattes, bride, sur massif), le mode de démarrage et la quantité. Si vous joignez une photo de la plaque du moteur à remplacer, la recherche d'un équivalent est facilitée.

Tous les modèles sont listés sur la page acheter des moteurs électriques ; le prix actuel figure sur les pages produits. Pour un contact par WhatsApp ou téléphone, utilisez notre page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le courant du moteur de broyeur baisse-t-il avec le temps ?

À mesure que les boulets s'usent, la masse des corps broyants diminue, et la puissance nécessaire pour tourner le tambour aussi. Une baisse progressive du courant indique souvent qu'il est temps de recharger en boulets ; des variations brusques peuvent signaler un problème d'alimentation, d'engrenage ou de roulement.

Comment une charge figée dans un broyeur humide affecte-t-elle le moteur ?

La charge durcie peut monter avec le tambour puis retomber d'un coup, et le choc se transmet à l'engrenage, aux blindages et au moteur. Faire tourner lentement le tambour avec un entraînement auxiliaire avant le démarrage et appliquer le couple de démarrage de façon maîtrisée réduit ce risque.

Pourquoi le moteur chauffe-t-il sur un broyeur à sec ?

La poussière fine remplit les intervalles entre les ailettes et colmate le capot de ventilateur ; le moteur tourne plus chaud à charge égale. Un nettoyage régulier et, si possible, un emplacement alimenté en air propre maintiennent la température du bobinage dans la limite de la plaque.

Peut-on utiliser un moteur quatre pôles au lieu d'un six pôles ?

C'est possible, mais il faut modifier le rapport du réducteur ou des poulies pour conserver la vitesse du tambour. Si la vitesse change, le tambour peut approcher la vitesse critique et le broyage se dégrade ; cette décision doit être prise avec l'accord du constructeur du broyeur.