Dans la production de thé noir, la feuille verte flétrie est écrasée et tordue dans une rouleuse ; les cellules de la feuille s'ouvrent, le jus remonte à la surface et la fermentation commence avec cette étape. Cette page est l'une des sous-rubriques de moteurs électriques pour machines de transformation et de préparation alimentaire ; elle traite des moteurs de la rouleuse d'une usine de thé et des unités voisines.

Moteur électrique triphasé HEM Motor à carcasse en fonte – moteur d'exemple pour entraîner une rouleuse à thé
L'image montre un moteur électrique triphasé HEM Motor, et non une rouleuse à thé.

Rouleuse orthodoxe ou ligne CTC

Dans une rouleuse traditionnelle (orthodoxe), la feuille est chargée dans une jaquette cylindrique ouverte en haut. La jaquette décrit une trajectoire circulaire et excentrique sur une table nervurée placée dessous, entraînée par un mécanisme à manivelle. La feuille roule en étant pressée contre la table par son propre poids et par un couvercle de pression abaissé par le haut. Ces machines, courantes dans les usines de thé turques, travaillent par lots ; chaque charge est roulée pendant un temps donné puis vidée.

Dans les lignes CTC (crush-tear-curl, écraser-déchirer-rouler), la feuille passe en continu entre deux rouleaux dentés tournant à des vitesses différentes. Les rouleaux coupent la feuille en petits granulés. Dans ces lignes, la charge est continue, le rapport de vitesse fixe et l'écartement des rouleaux précis. Beaucoup d'usines ont aussi un rotorvane avant le CTC, qui pré-broie la feuille.

Comment le mouvement excentrique se répercute sur le moteur

La jaquette d'une rouleuse orthodoxe accélère dans un sens et ralentit dans l'autre à chaque tour. Il en résulte un couple fluctuant sur l'arbre du moteur ; la charge monte et descend périodiquement. Le grand volant de la machine et la transmission par courroie lissent cette fluctuation. À mesure que le couvercle de pression descend, le frottement entre feuille et table augmente et le courant du moteur s'élève ; un programme de roulage commence en général par une pression légère, se durcit puis se relâche à la fin.

Arrêter puis relancer la machine avec une jaquette pleine de feuilles humides est le moment le plus exigeant pour le moteur. Au démarrage, il faut vaincre à la fois l'inertie du volant et la résistance de la masse de feuilles. C'est pourquoi le couple et le mode de démarrage des moteurs de rouleuse sont étudiés avec la puissance indiquée par le constructeur de la machine.

Courroie, manivelle et vitesse

Le vilebrequin d'une rouleuse tourne à quelques dizaines de tours par minute. La vitesse du moteur est ramenée à cette valeur par un ensemble courroie-poulie et, sur la plupart des machines, par un étage d'engrenages supplémentaire. Les diamètres de poulies suivent le calcul du constructeur ; si l'on choisit un moteur de remplacement de même vitesse synchrone, inutile de toucher aux poulies. Les moteurs de la classe 1500 tr/min sont fréquents sur ces machines ; sur les grandes rouleuses plus lourdes, la classe 1000 tr/min peut aussi être préférée.

Sur les rouleaux CTC, l'écart de vitesse entre les deux rouleaux détermine l'effet de coupe ; cet écart est fixé par le rapport d'engrenages ou de courroie. Si les rouleaux sont entraînés par des moteurs séparés, le rapport de vitesse peut se régler par variateurs de fréquence. Les moteurs triphasés HEM peuvent être alimentés par variateur ; un refroidissement supplémentaire lorsque le moteur reste chargé longtemps à basse vitesse, et le besoin d'un filtre pour des armoires éloignées du moteur, sont à discuter à la commande. La page moteurs électriques compatibles variateur apporte plus d'informations.

Les autres entraînements de l'usine

La rouleuse n'est qu'un maillon de la chaîne. Dans les bacs de flétrissage, la feuille perd une partie de son humidité grâce à l'air soufflé par de grands ventilateurs axiaux. Après le roulage, les émotteurs qui ouvrent la feuille agglomérée, les tapis de fermentation, le tapis d'alimentation et le ventilateur d'air chaud du séchoir, et enfin les tamis de calibrage fonctionnent avec des moteurs distincts. La page moteurs électriques pour convoyeurs à bande détaille les entraînements de tapis.

Sur les ventilateurs de flétrissage et de séchage, la charge du moteur est étroitement liée à la vitesse du ventilateur ; quand la vitesse baisse, la puissance absorbée diminue à peu près selon le cube, mais la valeur réelle dépend de la résistance du bac ou du séchoir.

Humidité, jus de feuille et travail saisonnier

La salle de roulage est humide et fraîche ; le jus de feuille s'écoule sur la table, au fond de la jaquette et dans le bas de la machine. Le moteur doit être placé là où il n'entre pas en contact direct avec ce liquide, de préférence sur le châssis supérieur ou latéral. La protection IP55 des moteurs HEM est conçue contre la poussière et les projections d'eau ; le contact avec les aliments, le lavage sous pression de la machine ou une attente de conception hygiénique ne sont pas des conditions remplies par ce moteur standard, et une mesure de protection du constructeur de la machine est nécessaire.

Les usines de thé tournent à plein pendant la récolte et s'arrêtent des mois en hiver. Une résistance anticondensation contre l'humidité du bobinage pendant les longs arrêts et une sonde PTC ou PT100 pour surveiller la température du bobinage en haute saison peuvent être demandées en option de commande. Contrôler le bruit des roulements et la tension de courroie avant la saison évite les arrêts imprévus.

Formes de montage

Sur les rouleuses, le moteur repose généralement à pattes sur un socle à côté de la machine et entraîne par courroie. Selon la hauteur d'axe, les options à pattes B3, à bride B5 et B14, à pattes et bride B34 et B35, et verticales V1, V3, V5, V6 et V15 sont proposées ; les cotes d'arbre et de bride sont précisées lors de la commande.

Exemples de modèles HEM pour une usine de thé

MachineRôle du moteurÀ vérifierExemple de modèle HEM
Rouleuse orthodoxeMouvement excentrique de la jaquette par manivelleCouple fluctuant, démarrage en charge7,5 kW, 1 460 tr/min, 132M-4 fonte
Unité de rouleaux CTCFait tourner en continu les rouleaux dentésRapport de vitesse, charge continue15 kW, 1 465 tr/min, 160L-4 fonte
Tamis émotteurDisperse la feuille rouléeVibrations, ambiance humide1,5 kW, 1 445 tr/min, 90L-4 fonte
Tapis de fermentationFait avancer le tapis lentementAdaptation au réducteur1,1 kW, 1 445 tr/min, 90S-4 aluminium

Les exemples du tableau ne constituent pas un choix définitif ; la décision se prend en considérant ensemble la charge de la machine, la vitesse requise, la transmission, le montage et l'ambiance humide. La puissance doit s'appuyer sur les données du constructeur de la rouleuse.

Informations à fournir pour un devis

Indiquez le type de machine (rouleuse orthodoxe, CTC, rotorvane, tamis) et le mécanisme entraîné par le moteur. Ajoutez la puissance et la vitesse du moteur actuel, la tension de votre usine, la forme de montage, la liaison par poulies ou réducteur et la quantité nécessaire. Pour les remplacements avant la saison, une photo de la plaque du moteur accélère le travail.

Les prix figurent sur les pages de la boutique de moteurs électriques. Pour un devis ou une question, utilisez les numéros de la page contact par WhatsApp ou par téléphone.

Questions fréquentes

Pourquoi le courant du moteur monte-t-il et descend-il sans cesse sur la rouleuse ?

Le mouvement excentrique de la jaquette modifie la charge à chaque tour ; cette fluctuation régulière du courant est normale. Si elle s'accentue avec le temps, vérifiez la tension de courroie, les paliers de manivelle et la liaison du volant.

Que faire si la machine ne redémarre pas avec une jaquette pleine ?

Réduisez d'abord la charge en relevant le couvercle de pression. Si cela se répète, comparez la puissance et le mode de démarrage du moteur avec les valeurs du constructeur et vérifiez une éventuelle sous-tension du réseau.

Que conseillez-vous pour les moteurs à l'arrêt en hiver ?

Lors d'un long arrêt, de l'humidité peut s'accumuler dans le bobinage. Une résistance anticondensation peut être commandée en option ; mesurer l'isolement du bobinage en début de saison est aussi une bonne pratique.

Puis-je modifier le rapport de vitesse des rouleaux CTC par les moteurs ?

Si les rouleaux tournent avec des moteurs séparés, vous pouvez régler le rapport en pilotant chaque moteur par un variateur de fréquence. Sur les machines à un seul moteur et boîte d'engrenages, le rapport est mécanique et un changement d'engrenages est nécessaire.