Le moulin à cylindres (appareil à cylindres) est la machine qui, dans une minoterie moderne, transforme le blé en farine étape par étape. Un appareil comporte généralement deux sections de mouture indépendantes ; dans chacune, une paire de cylindres, l'un rapide et l'autre lent, fait passer le produit entre eux en le comprimant et en le cisaillant à la fois. Cette page porte sur le moteur électrique qui entraîne ces cylindres ; pour les autres machines du moulin, consultez la page moteurs électriques pour moulins à farine.

Moteur électrique triphasé HEM Motor à carcasse en fonte – moteur d'exemple pour l'entraînement d'un moulin à cylindres
Le moteur triphasé en fonte de la photo n'est qu'un exemple ; l'appareil à cylindres lui-même n'est pas représenté.

Différentiel de vitesse dans la paire de cylindres et part du moteur

Les deux cylindres d'une paire ne tournent pas à la même vitesse. Dans les passages de broyage, on utilise des cylindres cannelés et le rapide dépasse nettement le lent ; cette différence ouvre l'enveloppe et racle l'amande. Dans les passages de convertissage, les surfaces sont lisses, le rapport est plus faible et le travail consiste surtout à écraser. Le constructeur du moulin fixe le rapport pour chaque passage.

Dans la disposition habituelle, le moteur n'entraîne que le cylindre rapide. Le lent reçoit son mouvement du rapide par une paire d'engrenages ou une courroie crantée. La puissance prise au moteur se répartit donc entre le travail de mouture entre les cylindres et les pertes de cette transmission interne. Les deux sections d'un appareil fonctionnent avec des moteurs séparés, et chaque moteur peut avoir une puissance différente selon la charge de son passage.

D'où vient la charge : écartement des cylindres et alimentation

Le courant absorbé par le moteur dépend avant tout de l'écartement des cylindres. Quand le meunier le resserre, davantage de produit est broyé et le courant monte ; c'est pourquoi, dans beaucoup de moulins, l'ampèremètre de chaque moteur de cylindres sert d'indicateur du réglage de mouture. Une alimentation irrégulière, une variation de l'humidité de mouillage du grain ou des cannelures usées donnent aussi des résultats différents à courant égal.

Lorsqu'aucun produit n'arrive, les cylindres sont écartés par un mécanisme pneumatique ou électrique. Ils ne frottent donc pas l'un contre l'autre à vide et le moteur tourne sous faible charge. De brèves variations de courant à l'ouverture et à la fermeture sont normales ; des variations continues indiquent qu'il faut contrôler le cylindre d'alimentation ou le capteur.

Ordre de démarrage et service continu

L'appareil à cylindres démarre à vide, c'est-à-dire cylindres écartés. L'inertie des cylindres et de la grande poulie allonge le démarrage de quelques secondes, mais le couple de décollage est faible. Les appareils de taille moyenne sont souvent raccordés directement au réseau, tandis que les grands sont lancés avec un commutateur étoile-triangle ou un démarreur électronique qui limite le courant de démarrage. Dans l'usine, on démarre d'abord l'aspiration, puis les plansichters et enfin les moteurs de cylindres ; mettre chaque moteur en service à quelques secondes d'intervalle répartit la charge de démarrage sur le transformateur.

Un moulin tourne souvent des semaines sans arrêt. Le moteur doit donc être maintenu en charge stable un peu en dessous de son courant nominal ; si le courant reste en permanence à la valeur de la plaque, il faut revoir la taille du moteur ou le réglage du passage. Une sonde PTC ou PT100 dans le bobinage et une résistance anti-condensation pour les arrêts humides d'hiver peuvent être ajoutées à la commande.

Courroies, socle et disposition par étage

Les moteurs de cylindres sont le plus souvent fixés par pattes sur un socle à l'étage situé sous l'appareil ; les courroies montent par une ouverture du plancher jusqu'à la poulie du cylindre rapide. Sur certains appareils, le moteur est posé sur une console réglable latérale. Dans les deux cas, la tension des courroies exerce une charge radiale sur le roulement du moteur ; indiquer à la commande le diamètre de poulie et le nombre de courroies facilite le choix du roulement.

Les carcasses peuvent être préparées à pattes, à bride ou les deux, et selon la taille en positions verticales ; nous confirmons avec la commande les dimensions de l'arbre et de la bride. Lors d'un changement de courroies, vérifiez que les deux poulies sont dans le même plan ; un défaut d'alignement use prématurément la courroie et le roulement du moteur.

Poussière de farine, température et protection

À l'étage des cylindres, la fine poussière de farine se dépose partout. La carcasse des moteurs triphasés HEM est de classe IP55, mais si la grille du capot de ventilateur et les ailettes de refroidissement ne sont pas nettoyées régulièrement, le moteur chauffe. En été, la température de cet étage augmente ; si les conditions ambiantes sortent des limites du catalogue, précisez-le à la commande.

La poussière de farine peut former un mélange explosif à certaines concentrations. Si l'étage des cylindres est classé en zone dangereuse, gardez à l'esprit qu'un moteur IP55 standard n'est pas conçu pour un tel environnement ; la mesure prévue par le concepteur de l'installation ou le constructeur de la machine, ou un moteur spécial, est alors nécessaire, et cela doit figurer clairement dans la commande. Si l'on souhaite faire varier la vitesse des cylindres en service, nos moteurs triphasés peuvent être alimentés par un variateur de fréquence ; de longues périodes à pleine charge à basse vitesse ou un câble de variateur long peuvent exiger un ventilateur séparé ou un filtre et doivent être signalés à l'avance (détails : moteurs compatibles variateur).

Modèles HEM d'exemple par passage

Les moteurs de cylindres sont généralement à 4 pôles et ramenés à la vitesse du cylindre rapide par le rapport de poulies. Les modèles ci-dessous sont un point de départ pour différents passages et tailles d'appareil : 15 kW 160L-4 (couple nominal 97,8 Nm, vitesse nominale 1465 tr/min), 18,5 kW 180M-4 (120,2 Nm, 1470 tr/min), 22 kW 180L-4 (142,9 Nm) et 30 kW 200L-4 (194,2 Nm, 1475 tr/min).

Section de cylindresNature de la chargeÀ préciser à la commandeModèle HEM d'exemple
Passage de convertissage, cylindre lisseSurtout écrasement, charge régulièreDiamètre de poulie, nombre de courroies160L-4, 15 kW
Derniers passages de broyageCylindre cannelé, charge moyenneVitesse du cylindre rapide, mode de démarrage180M-4, 18,5 kW
Premier et deuxième broyageFort travail de broyage, courant variable selon le réglageÉtage du moteur, disposition du socle180L-4, 22 kW
Grand appareil à cylindres longsCharge élevée continuePTC, résistance anti-condensation200L-4, 30 kW

Ces lignes sont des exemples ; le bon moteur pour chaque cylindre se choisit en considérant ensemble la charge réelle de l'appareil, la vitesse demandée par le cylindre rapide, le mode de montage et les conditions de travail à l'étage.

Informations nécessaires pour une demande de moteur de cylindres

Pour un devis, envoyez la marque de la machine et le passage de l'appareil, la puissance (kW) et la vitesse (tr/min) du moteur actuel, la tension de l'installation, le mode de montage (à pattes ou sur console), la disposition des poulies, le mode de démarrage et la quantité. Si vous avez l'ancien moteur, une photo de la plaque signalétique accélère la recherche d'un équivalent. Tous les modèles figurent avec leurs prix actuels dans notre boutique ; nos numéros WhatsApp et téléphone se trouvent sur la page contact.

Questions fréquentes

Pourquoi l'ampèremètre du moteur de cylindres est-il important ?

Le courant indique la quantité de travail réalisée dans l'écartement des cylindres. Le meunier règle l'écartement en surveillant cette valeur ; un courant toujours proche de la valeur de plaque signale un passage surchargé.

Les deux sections d'un appareil peuvent-elles avoir des moteurs de puissances différentes ?

Oui. Si les deux sections desservent des passages différents, leurs charges diffèrent aussi ; le moteur de chaque section est choisi selon les besoins de son propre passage.

Pourquoi le moteur absorbe-t-il peu de courant cylindres écartés ?

Cylindres écartés, aucune mouture n'a lieu entre eux ; le moteur n'entraîne que les cylindres, la transmission interne et les courroies. C'est normal, et c'est aussi la raison pour laquelle le démarrage se fait dans cette position.

La tension des courroies influence-t-elle le moteur ?

Oui. Une courroie trop tendue charge fortement le roulement du moteur, une courroie détendue patine et chauffe. La tension doit être réglée à la valeur du fabricant et l'alignement des poulies vérifié à chaque changement de courroies.