Moteur pour machine de production de glaces

La fabrication de crème glacée commence par la préparation et la maturation du mix, prend forme lorsqu'il est foisonné et partiellement congelé dans le freezer, et s'achève dans le tunnel de durcissement. À chaque étape de ce parcours travaille un moteur électrique différent : les agitateurs des cuves tournent lentement, l'arbre à lames racleuses du freezer continu fournit du couple contre une masse qui refroidit et s'épaissit, et les ventilateurs du tunnel soufflent de l'air à température négative. Cette page se trouve dans la rubrique consacrée aux moteurs des machines de transformation alimentaire et décrit les charges moteur propres à une ligne de glaces.

Cuve de maturation : des heures d'agitation lente

Le mix pasteurisé et homogénéisé attend dans des cuves de maturation à double enveloppe froide, de quelques heures à une nuit entière, avant de passer au freezer. Pendant ce temps il doit être remué doucement pour que la matière grasse cristallise et que le stabilisant fixe l'eau. L'agitateur placé en haut de la cuve tourne grâce à un motoréducteur à arbre vertical ; la charge est légère mais continue, et le moteur est le plus souvent bridé sur le réducteur dans une disposition verticale comme V1.

La vitesse de l'agitateur reste faible ; une agitation trop rapide incorpore de l'air au mix et provoque de la mousse. Elle est fixée par le rapport de réducteur choisi par le constructeur ; lors du remplacement du moteur, conservez ce rapport et le nombre de pôles. Notre page sur les entraînements à réducteur guide le choix des moteurs accouplés à un réducteur. Le traitement thermique du mix est un autre sujet, traité sur la page sœur que nous avons rédigée pour les unités de pasteurisation.

Freezer continu : le cylindre à surface raclée

Le cœur de la glace industrielle est le freezer continu. Il comporte un cylindre à double enveloppe où circule le fluide frigorigène et, à l'intérieur, un batteur (dasher) rotatif portant des lames racleuses. Pendant que le mix est pompé dans le cylindre, une quantité d'air contrôlée y est injectée ; les lames raclent en permanence la fine couche qui gèle sur la paroi, répartissent les bulles d'air dans le mix et poussent le produit vers la sortie avec la consistance d'une glace à l'italienne.

La charge du moteur du dasher est directement liée à la fermeté de la glace. Quand la température de sortie baisse, la masse s'épaissit et le couple nécessaire sur l'arbre augmente ; les opérateurs surveillent donc le courant du moteur du dasher comme indicateur de consistance. Contrairement à une charge ordinaire de ventilateur ou de pompe, c'est une charge variable alimentée par le produit. L'arrêt du freezer est aussi un moment critique : si le produit resté dans le cylindre gèle, le moteur demande un couple très élevé au redémarrage. La plupart des freezers coupent le froid ou dégivrent le cylindre au gaz chaud à l'arrêt ; cette logique de commande relève du constructeur de la machine.

Outre le dasher, le freezer possède une pompe d'alimentation en mix (généralement volumétrique à engrenages ou à lobes) et une pompe produit en sortie. Comme ces pompes fixent le débit et le taux de foisonnement, elles sont le plus souvent entraînées par un convertisseur de fréquence. Les moteurs triphasés HEM conviennent à cet usage ; si la pompe ou le dasher doivent rester longtemps à basse vitesse et fort couple, la nécessité d'un ventilateur de refroidissement indépendant, et avec un câble long entre moteur et variateur celle d'un filtre, est examinée à la commande. Le sujet figure aussi sur la page des moteurs entraînés par variateur.

Turbines à glace discontinues (batch)

Les turbines discontinues des glaciers et petits laboratoires appliquent le même principe charge par charge : le mix est placé dans un cylindre horizontal ou vertical, refroidi pendant que les lames tournent, puis la glace est extraite lorsque la consistance est atteinte. La charge augmente nettement vers la fin du cycle. Certaines de ces machines tournent à deux vitesses ou changent de vitesse par convertisseur. Pour les petites entreprises sans réseau triphasé, nous proposons une série de moteurs monophasés de 0,18–5,5 kW ; la plaque du moteur existant indique la bonne puissance.

Les autres moteurs de la chaîne du froid

• Ventilateurs du tunnel de durcissement et de la chambre froide : La glace conditionnée est durcie dans des tunnels où l'on souffle de l'air à température négative. Les ventilateurs d'évaporateur tournent en continu ; leur charge variant à peu près comme le cube de la vitesse, il est important de rester à la vitesse de conception. Les informations générales sur les ventilateurs sont sur la page des moteurs de ventilateurs industriels.
• Doseur de fruits et d'inclusions : Le doseur à vis qui ajoute noisettes, pépites de chocolat ou fruits à la sortie du freezer tourne avec un petit motoréducteur.
• Compresseur frigorifique : Le système frigorifique qui alimente le freezer et le tunnel repose sur des compresseurs de forte puissance ; ces entraînements sont décrits sur la page des moteurs pour compresseurs.

Le moteur en ambiance froide et humide

Dans une usine de glaces, les moteurs travaillent entre deux extrêmes : la salle de production est fraîche et humide, tandis que la zone de durcissement est bien en dessous du point de congélation. Les moteurs qui passent d'une zone froide à une zone chaude ou qui s'arrêtent la nuit présentent un risque élevé de condensation dans le bobinage ; la résistance anti-condensation est donc une option de commande souvent demandée. Une sonde PTC ou PT100 de surveillance du bobinage peut aussi être ajoutée à la commande. Si la température ambiante à l'emplacement du moteur descend sous la limite du catalogue, indiquez-le dans la commande ; la graisse des roulements et la matière des joints sont évaluées selon cette information.

Le freezer et les cuves sont nettoyés en place et lavés à l'extérieur après chaque production. La protection IP55 des moteurs HEM vise la poussière et les projections d'eau ; le lavage direct au tuyau, les produits chimiques moussants, le contact avec le produit ou les exigences de conception hygiénique ne sont pas des conditions auxquelles répond ce moteur standard. Dans ce cas, une mesure de protection du constructeur de la machine ou un moteur spécial est nécessaire ; précisez-le dans la commande.

Modèles HEM d'exemple pour une ligne de glaces

Le tableau ne sert qu'à orienter ; le bon moteur se choisit en examinant ensemble la charge de la machine, la vitesse nécessaire, le mode de liaison et l'environnement de travail.

Ce qu'il faut nous indiquer pour demander un moteur

Photographier et envoyer la plaque du moteur à remplacer suffit généralement ; vous trouverez les étapes dans notre article sur la recherche d'un moteur équivalent d'après la plaque. Sans plaque, merci de préciser : la machine (cuve de maturation, freezer continu, turbine discontinue, doseur, ventilateur de tunnel), la puissance du moteur (kW), sa vitesse (tr/min), la tension du réseau, la forme de montage (verticale, à bride, à pattes), la température ambiante à l'emplacement du moteur et la quantité souhaitée.

Vous pouvez consulter tous les modèles et prix dans notre boutique. Pour un devis, contactez-nous par WhatsApp ou par téléphone ; les numéros figurent sur notre page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi le moteur du dasher du freezer refuse-t-il parfois de démarrer ?

Si la glace restée dans le cylindre a gelé à l'arrêt de la machine, l'arbre à lames se bloque et le moteur ne peut vaincre le couple de démarrage. Il faut attendre que le cylindre dégèle ; forcer le moteur à répétition abîme le bobinage et le réducteur.

Pourquoi le courant du moteur du dasher varie-t-il pendant la production ?

Quand la température de sortie baisse, la glace s'épaissit et l'arbre demande plus de couple. Cette variation de courant est normale et elle est suivie dans de nombreuses usines pour piloter la consistance.

Puis-je faire tourner plus vite l'agitateur de la cuve de maturation ?

Ce n'est pas conseillé. Une agitation rapide incorpore de l'air au mix et provoque de la mousse ; la vitesse de conception de la cuve a été choisie pour la qualité du produit.

Que dois-je indiquer pour un moteur installé dans le tunnel de durcissement ?

Indiquez la température ambiante la plus basse à l'emplacement du moteur et s'il connaît des périodes d'arrêt. Avec ces informations, la résistance anti-condensation et la lubrification des roulements sont évaluées.