Moteur pour presse à granulés d'aliments

La presse à granulés est la machine qui consomme le plus d'électricité dans une usine d'aliments du bétail. Elle presse la farine conditionnée à la vapeur à travers une filière annulaire perforée pour en faire des bâtonnets cylindriques ; l'essentiel de la puissance du moteur part dans le frottement et la compression. Cette page traite du moteur principal de la presse et des entraînements auxiliaires qui l'entourent ; pour les machines de broyage, de mélange et de transport de l'usine, consultez la page moteurs électriques pour machines d'aliments du bétail.

Que se passe-t-il dans une presse à granulés ?

Le cœur de la machine est une filière annulaire en acier percée de milliers de trous, à l'intérieur de laquelle tournent librement deux ou trois galets presseurs. Le moteur principal fait tourner la filière ; les galets restent sur des axes fixes et, en tournant au contact de la face intérieure de la filière, poussent l'aliment à travers les trous. Des couteaux extérieurs coupent les bâtonnets à la longueur voulue.

Dans ce procédé, l'énergie sert à comprimer l'aliment et à vaincre le frottement sur les parois des trous. Plus le rapport entre épaisseur de filière et diamètre de trou (taux de compression) est élevé, plus le granulé est dur, mais plus le couple sur l'arbre augmente. Une même presse peut granuler facilement un aliment volaille tendre et peiner sur un aliment fibreux pour ruminants ou un aliment poisson à trou fin. Le constructeur de la presse fixe la puissance du moteur selon le diamètre de filière et la capacité.

Charge du moteur principal : un couple qui monte quand la filière se remplit

La charge d'une presse à granulés est étroitement liée au débit d'alimentation. Plus la vis d'alimentation livre vite la farine au conditionneur, et celui-ci à la filière, plus le moteur principal absorbe de courant. Sur les presses modernes, le courant du moteur principal est mesuré et la vitesse de l'alimentateur y est asservie, de sorte que le moteur reste juste sous son courant nominal à pleine capacité. Le moteur principal fonctionne donc presque à pleine charge pendant de longues heures.

Le bourrage de la filière est la panne la plus connue de cette machine. Quand un aliment humide ou froid remplit la filière, les galets ne peuvent plus le pousser, le couple monte rapidement et le moteur force. Sur la plupart des presses, un accouplement de sécurité ou une goupille de cisaillement désaccouple alors l'entraînement ; la deuxième ligne de protection est la protection thermique et en courant du moteur. Après un bourrage, la filière est nettoyée puis redémarrée à vide.

Démarrage : à vide, mais avec une forte inertie

Contrairement aux machines qui démarrent pleines, comme les malaxeurs ou les alimentateurs, la presse à granulés démarre normalement alimentateur arrêté et filière vide. Sans charge, le couple de décollement est faible ; mais une filière de grand diamètre, des poulies ou un réducteur créent une inertie importante, et le moteur peut mettre plusieurs secondes à atteindre sa vitesse nominale. C'est pourquoi le démarrage étoile-triangle ou le démarreur progressif est courant pour les gros moteurs de ces machines, afin de limiter le courant de démarrage appelé sur le réseau.

L'hypothèse du démarrage à vide n'est valable que si le verrouillage de l'alimentation fonctionne correctement. Si la filière reste pleine d'aliment après une coupure de courant, le moteur tente de démarrer en charge ; il est donc recommandé de nettoyer la filière à la main après une coupure. Sur cette machine, le variateur de fréquence sert davantage au démarrage et à la conduite du procédé qu'au réglage de vitesse ; à forte puissance, le choix du variateur et le filtrage du câble sont étudiés à part.

Transmission : réducteur ou courroies

Il existe deux familles de transmission sur les presses à granulés. Sur les presses à engrenages, le moteur principal est accouplé à un réducteur intégré à la presse ; le moteur est généralement à pattes ou à pattes et bride, et l'alignement de l'accouplement doit être réglé avec soin. Sur les presses à courroies, un ou deux moteurs sont reliés à l'arbre de filière par des courroies trapézoïdales ou poly-V ; en configuration à deux moteurs, ceux-ci doivent avoir la même puissance et la même vitesse, et la tension des courroies doit rester égale.

Avec des courroies, la charge radiale sur le roulement du moteur est élevée ; le diamètre de poulie et le nombre de courroies doivent être indiqués à la commande. Les moteurs HEM sont proposés à pattes et à pattes et bride également en grandes carcasses ; nous confirmons avec la commande la cote d'arbre selon l'alésage de l'accouplement ou de la poulie.

Conditionneur, refroidisseur et entraînements auxiliaires

En amont de la presse se trouvent la vis d'alimentation et le conditionneur. Le conditionneur est une auge qui mélange l'aliment additionné de vapeur sur un arbre à pales ; son moteur fonctionne avec un réducteur ou des courroies et se trouve dans un environnement chaud et humide. En aval de la presse se trouvent le refroidisseur de granulés (tour à contre-courant), son ventilateur, l'émietteur (crumbler) et le tamis. Chacun demande son propre moteur, d'une puissance bien inférieure à celle du moteur principal.

Les moteurs proches de la ligne vapeur subissent une température et une humidité élevées ; la résistance anticondensation et la sonde PTC de bobinage sont des options de commande. La protection IP55 limite la poussière de farine et d'aliment ; la poussière grasse qui s'accumule sur le capot de ventilateur doit être nettoyée régulièrement. Si l'usine comporte une zone classée pour risque d'explosion de poussières, un moteur IP55 standard n'est pas conçu pour cette condition ; une mesure du constructeur de la machine ou un moteur spécial est nécessaire, et cela doit être clairement indiqué à la commande.

Modèles HEM d'exemple et tableau de sélection

Le moteur principal des presses à granulés est généralement un 4 pôles. Sur les petites et moyennes presses, le 55 kW fonte 250M-4 fournit 353,7 Nm à 1485 tr/min. Sur les presses plus grandes, le 90 kW fonte 280M-4 (1486 tr/min, 578,4 Nm) et le 132 kW fonte 315M-4 (1488 tr/min, 847,2 Nm) sont des modèles à examiner ; tous deux ont un facteur de service de 1,15. Pour les entraînements auxiliaires comme le conditionneur, le 5,5 kW fonte 132S-4 (1460 tr/min, 36 Nm) peut servir d'exemple.

Les modèles du tableau sont des exemples ; le choix définitif dépend de la charge de la machine, de la vitesse requise, du montage et des conditions de fonctionnement.

Liste d'informations pour un moteur de presse à granulés

Pour que nous puissions établir un devis, envoyez-nous la marque de la machine et le diamètre de filière, la puissance du moteur (kW), la vitesse (tr/min), la tension de l'usine, la forme de montage (pattes, pattes et bride), le type de transmission (engrenages ou courroies), la méthode de démarrage et la quantité. Une photo de la plaque de l'ancien moteur facilite le choix, surtout à forte puissance. La liste des grandes carcasses figure sur la page moteurs à carcasse fonte, et tous les modèles avec leurs prix actuels dans la boutique. Pour nous joindre par WhatsApp ou téléphone, utilisez la page contact.

Questions fréquentes

Quelle méthode de démarrage utilise le moteur principal d'une presse à granulés ?

La presse démarrant à vide, alimentation coupée, le démarrage étoile-triangle ou le démarreur progressif est courant à forte puissance. Si la filière est pleine après une coupure, il faut d'abord la nettoyer.

Le moteur est-il endommagé quand la filière bourre ?

L'accouplement de sécurité ou la goupille de cisaillement désaccouple l'entraînement et la protection thermique du moteur intervient. Les bourrages fréquents sont liés à l'humidité de l'aliment et à la température du conditionneur ; ce sont les réglages du procédé, et non le moteur, qu'il faut revoir.

Que faire si l'on remplace un moteur sur une presse à courroies à deux moteurs ?

Le nouveau moteur doit correspondre à la puissance et à la vitesse de la plaque de l'autre. Deux moteurs au glissement différent ne partagent pas la charge également, et l'un est constamment surchargé.

Peut-on utiliser un moteur 6 pôles sur une presse à granulés ?

C'est possible, mais la vitesse périphérique de la filière a été calculée avec le rapport de transmission. Si le nombre de pôles change, le rapport de poulies ou d'engrenages doit aussi changer ; cette décision se prend avec le constructeur de la presse.