Motore elettrico per pompa di lavabottiglie: acqua calda e condizioni di esercizio

In una lavabottiglie, ciò che mette alla prova il motore della pompa spesso non è il carico elettrico, ma l'ambiente circostante: il vapore che sale dalla soluzione caustica calda, la poltiglia di etichette rimossa nel prelavaggio, la condensa che si forma durante le soste notturne e le pompe allineate sulla parete laterale della macchina che si riscaldano a vicenda. Per questo la scelta corretta si fa in due passi: prima si legge dalla targhetta il fabbisogno di portata–prevalenza e di giri/min della pompa di ogni zona di lavaggio, poi si stabilisce dove, con quale protezione e con quali opzioni il motore verrà collocato in questo ambiente caldo e chimicamente aggressivo.

Quante pompe lavorano in una lavabottiglie?

Una lavabottiglie a immersione e spruzzo (soaker) fa passare la bottiglia in sequenza attraverso zone con temperature e contenuti chimici diversi. Ogni zona ha la propria pompa di spruzzo, e non tutte hanno la stessa potenza:

• Prebagnatura e prelavaggio: rimuovono lo sporco grossolano e la prima parte dell'etichetta. I frammenti di etichetta che galleggiano nell'acqua incidono soprattutto sulla pompa di questa zona.
• Ricircolo del bagno caustico: fa circolare nella vasca la soluzione calda di idrossido di sodio e la fa passare attraverso il filtro. La soluzione è un po' più densa dell'acqua.
• Risciacquo caldo e tiepido: riduce gradualmente la temperatura della bottiglia ed elimina i residui di soda caustica.
• Risciacquo finale con acqua fredda e pulita: di solito si usa acqua di rete o trattata; la pompa lavora in un ambiente più pulito.
• Separatore di etichette: azionamento del vaglio o del nastro che separa la poltiglia di etichette dal bagno caustico; non è una pompa, ma un piccolo motore di azionamento separato.

Il numero di zone varia in base alla capacità della macchina; nelle linee grandi le pompe possono essere quasi dieci. Nella pianificazione dei ricambi, registrare una per una le targhette di ogni pompa è molto più sicuro del presupposto “sono tutte lo stesso motore”.

Condizioni di esercizio che modificano il carico della pompa

Queste pompe sono di tipo centrifugo e il carico del motore dipende dalla resistenza della rete di ugelli. In una lavabottiglie questa resistenza non resta costante nel corso della giornata:

• Intasamento degli ugelli: quando fibre di etichetta e sabbia chiudono parzialmente gli ugelli, la resistenza del circuito aumenta e la portata cala. In una pompa centrifuga questo di solito riduce la corrente del motore; un calo inatteso della corrente è un segnale di intasamento.
• Filtro di aspirazione intasato: se la poltiglia di etichette ostruisce il lato aspirazione, la pompa entra in cavitazione; si notano rumore, vibrazioni e corrente oscillante. Non è un problema del motore, ma impone ai cuscinetti un carico da vibrazioni.
• Pulizia o rimozione degli ugelli: la resistenza cala di colpo, la pompa sale ad alta portata e il motore assorbe la potenza massima. Per questo, alla prima accensione dopo la manutenzione, va controllata la corrente.
• Densità della soluzione: la potenza all'albero è proporzionale alla densità del liquido. La pompa del bagno caustico, a parità di portata e prevalenza, richiede un po' più di potenza di una pompa per acqua; la differenza è piccola, ma può far superare il limite a un motore scelto al limite.

Per questo la potenza del motore si sceglie in base al punto di lavoro più a destra della curva della pompa, cioè con ugelli puliti. Si mantiene anche il numero di poli: girante e pressione degli ugelli sono progettate per i giri/min del motore; se su una pompa di spruzzo a 2 poli si monta un motore a 4 poli, la pressione di spruzzo diventa inefficace.

Come incidono acqua calda e vapori caustici sul motore?

I motori si trovano di solito sul lato della macchina, appena sopra o accanto alle vasche. Il corpo pompa è pieno di soluzione calda e il vapore sale dalle fessure dei coperchi. In questo ambiente i tre effetti a cui è esposto il motore vanno considerati separatamente:

Calore

Nella pompa monoblocco il calore passa dal corpo caldo alla flangia del motore; anche i motori allineati uno accanto all'altro si scaldano a vicenda l'aria di raffreddamento. Occorre lasciare spazio tra i motori per il flusso d'aria e non ostruire la parte anteriore del copriventola. In presenza di una temperatura ambiente elevata, questo valore va indicato nell'ordine; per le aziende che desiderano monitorare la temperatura dell'avvolgimento, il sensore PTC o PT100 nell'avvolgimento è un'opzione selezionabile in fase d'ordine.

Umidità e condensa

Il motore che si scalda durante la produzione si raffredda di notte quando la macchina è ferma, e l'aria umida rimasta all'interno condensa. Quando questo ciclo si ripete ogni giorno, l'isolamento dell'avvolgimento e il grasso dei cuscinetti si danneggiano. Per impianti umidi con soste lunghe si può scegliere in fase d'ordine anche una resistenza anticondensa. I modelli standard HEM Motor sono forniti con grado di protezione IP55 e classe di isolamento F; una posizione costantemente bagnata o sommersa esula da questa classe di protezione.

Agenti chimici

I vapori e gli spruzzi caustici agiscono nel tempo sulla verniciatura, sulla guarnizione della morsettiera e sull'ingresso cavi. Se sul motore arrivano regolarmente spruzzi di soda caustica, occorre prima eliminarne la fonte (guarnizione del coperchio, tracimazione, premistoppa). Se la posizione richiede una carcassa inox o un rivestimento specifico per ambienti chimici, per questo compito serve un motore speciale; può non rientrare nella serie standard del catalogo 2026 di HEM Motor, ci chieda inviando targhetta e dati dell'applicazione.

Carcassa, montaggio e cablaggio

Nei reparti di lavaggio umidi e soggetti a vibrazioni, i modelli con carcassa in ghisa offrono una struttura più resistente a urti e agenti esterni. Nelle pompe monoblocco fissate orizzontalmente alla parete della vasca si vede il collegamento flangiato (B5, B35), nelle pompe poste in verticale sopra la vasca il montaggio verticale con albero verso il basso. Le forme costruttive sono offerte in base alla grandezza e la dimensione della flangia viene confermata in fase d'ordine.

Conta anche la posizione della morsettiera: una morsettiera con ingresso cavi rivolto verso l'alto può far penetrare all'interno l'acqua di condensa. Il cavo va collegato formando un'ansa di gocciolamento sotto l'ingresso, e pressacavo e guarnizione vanno controllati durante la manutenzione. Può consultare i modelli HEM Motor adatti e i prezzi aggiornati nella pagina acquista motore elettrico.

Modelli di esempio

• 1,5 kW 90S-2 in ghisa: 2 poli, 2895 giri/min nominali, IEC 90S, 230/400 V (Δ/Y), corrente nominale 3,06 A.
• 3 kW 100L-2 in ghisa: 2 poli, 2895 giri/min nominali, IEC 100L, 230/400 V (Δ/Y), corrente nominale 5,71 A.
• 5,5 kW 132S1-2 in ghisa: 2 poli, 2930 giri/min nominali, IEC 132S, 400/690 V (Δ/Y), corrente nominale 10,1 A.

Quale potenza lavori in quale zona dipende dalla macchina; i modelli sopra indicano solo i gradini di potenza frequenti nelle pompe di spruzzo a 2 poli. Il prezzo aggiornato è riportato in ogni pagina prodotto. Per una panoramica sulle applicazioni con pompe può consultare la pagina motori elettrici per pompe.

Esempio ipotetico: guasti ricorrenti ai cuscinetti del motore della zona caustica

Il caso seguente non è un'applicazione reale di un cliente. Supponiamo che in uno stabilimento di imbottigliamento di bevande il motore da 3 kW della pompa del bagno caustico sostituisca i cuscinetti con frequenza doppia rispetto ai motori delle altre zone. La corrente è sotto il valore nominale, l'avvolgimento è integro.

• Dall'ispezione risulta che la guarnizione del coperchio della vasca è usurata e il vapore è diretto proprio sul copriventola del motore.
• Durante le soste notturne si vedono gocce d'acqua sulla carcassa del motore; la condensa si ripete ogni giorno.
• Il filtro di aspirazione si riempie spesso di poltiglia di etichette; le vibrazioni da cavitazione aggiungono carico sui cuscinetti.

In questo quadro aumentare la taglia del motore non risolve il problema. Si sistemano prima la guarnizione e la manutenzione del filtro; nell'ordine del nuovo motore si specificano l'opzione resistenza anticondensa e una posizione della morsettiera non rivolta verso il lato del vapore.

Conclusione e dati necessari per l'offerta

Nella lavabottiglie, il motore della pompa giusto è quello che alla massima portata con ugelli puliti resta sotto la corrente nominale, mantiene i giri/min di progetto della pompa ed è collocato tenendo conto di vapore, condensa e spruzzi caustici. Per l'offerta ci invii:

• Zona di ciascuna pompa (prelavaggio, caustico, risciacquo) e foto della targhetta del motore
• Targhetta della pompa: portata, prevalenza, monoblocco o con giunto, orizzontale o verticale
• Temperatura della soluzione e condizioni ambientali attorno al motore
• Se desidera PTC/PT100 o la resistenza anticondensa

Modelli adatti e prezzi aggiornati sono visibili nella nostra pagina di vendita online. Invii foto della targhetta, giri/min e dati di montaggio del Suo motore attuale tramite la pagina di invio della targhetta e richieda un'offerta per il modello adatto. Per altri argomenti è a disposizione la nostra pagina contatti.

Domande frequenti

Tutte le pompe di una lavabottiglie usano lo stesso motore?

Il più delle volte no. Portata e prevalenza variano da zona a zona; nel pianificare i motori di riserva registri separatamente la targhetta di ogni pompa.

Perché la corrente del motore cala quando gli ugelli si intasano?

In una pompa centrifuga, quando la portata diminuisce, di solito cala anche la potenza all'albero. Una corrente più bassa del solito è un segnale precoce di intasamento degli ugelli o del filtro.

A cosa serve la resistenza anticondensa?

A motore fermo mantiene l'interno della carcassa leggermente più caldo dell'ambiente ed evita che l'aria umida condensi sull'avvolgimento. Nei reparti di lavaggio umidi con soste lunghe può essere richiesta come opzione in fase d'ordine.

In una posizione esposta a spruzzi caustici si può usare un motore standard?

Se gli spruzzi sono occasionali e limitati, un motore IP55 può essere impiegato con un posizionamento adeguato. Se c'è contatto chimico continuo o serve una carcassa inox, si valuta un motore speciale; ci chieda fornendo i dati dell'applicazione.