Motore elettrico per pastorizzatore e omogeneizzatore

In uno stabilimento che lavora latte, succhi di frutta, ayran o uovo liquido, il pastorizzatore riceve il calore dallo scambiatore a piastre e l'omogeneizzatore la pressione che frantuma i globuli di grasso dai suoi pistoni; in entrambi il movimento arriva da un motore elettrico. Questa pagina è una sezione della guida motori per macchine alimentari che abbiamo preparato per il settore alimentare e spiega quale pompa aziona il motore nelle unità di trattamento termico e di omogeneizzazione, e come avviamento e servizio continuo influenzano la scelta.

Unità di pastorizzazione: tutti i motori azionano pompe

Nel pastorizzatore a piastre il prodotto passa tra sottili piastre in acciaio inox: prima si riscalda nella sezione di recupero termico, poi raggiunge la temperatura di pastorizzazione nella sezione ad acqua calda, sosta per un tempo definito nel tubo di mantenimento e viene raffreddato nella sezione di raffreddamento. In questo ciclo tutto ciò che ruota è una pompa:

• Pompa di alimentazione (prodotto): preleva il prodotto dal serbatoio di bilanciamento e lo fa passare attraverso le piastre. È per lo più una pompa centrifuga igienica, ad accoppiamento diretto con un motore a 2 poli. Perché il tempo di mantenimento non cambi è importante che la portata resti costante; per questo è diffuso il comando con convertitore di frequenza.
• Pompa booster: in alcune linee si utilizza una seconda pompa per mantenere la pressione del lato prodotto pastorizzato superiore a quella del lato prodotto crudo.
• Pompa di circolazione dell'acqua calda: fa circolare nella sezione di riscaldamento l'acqua scaldata a vapore o in caldaia; non è a contatto con il prodotto e il carico del motore è costante.
• Pompa dell'acqua fredda o gelida: alimenta la sezione di raffreddamento; il gruppo frigorifero che prepara quest'acqua esula invece dall'argomento di questa pagina.

I criteri generali di scelta dei motori per pompe sono nella nostra pagina motori elettrici per pompe, mentre gli aspetti specifici delle pompe ad aspirazione assiale sono nella pagina motore per pompa centrifuga.

Omogeneizzatore: pompa a pistoni ad alta pressione

L'omogeneizzatore è in realtà una pompa ad alta pressione a più pistoni (di solito tre). Il motore aziona un albero a gomiti tramite cinghie trapezoidali; l'albero muove i pistoni avanti e indietro e il prodotto viene spinto ad alta pressione attraverso una stretta valvola di omogeneizzazione. In questo passaggio i globuli di grasso si riducono e il latte non forma la panna.

Per il motore sono determinanti tre caratteristiche dell'omogeneizzatore. Primo: il carico è a coppia costante, cioè finché la regolazione della pressione resta invariata il motore richiede una coppia simile a ogni giro. Secondo: la coppia pulsante generata dall'albero a gomiti a ogni pistone, pur smorzata da cinghie e volano, lascia un carico vibrante su cuscinetti e cinghie. Terzo: il motore più potente della linea è di solito quello dell'omogeneizzatore, quindi il tipo di avviamento riguarda anche la rete.

Gli omogeneizzatori si avviano normalmente con la valvola di omogeneizzazione aperta, cioè senza pressione; quando il motore ha raggiunto i giri/min nominali, l'operatore o il sistema automatico aumenta la pressione. In questo modo l'avviamento è più leggero. Per le potenze elevate si usa lo stella-triangolo, l'avviatore statico o il convertitore di frequenza; la scelta dipende dal progetto del comando del costruttore della macchina e dalla capacità della rete.

Servizio continuo, temperatura e vapore

Nella maggior parte dei caseifici le linee di pastorizzazione lavorano su due turni al giorno o in continuo; terminato il prodotto, la linea passa al ciclo di pulizia in loco detto CIP e le pompe fanno circolare soluzioni calde di soda e acido. Per i motori ciò significa un carico costante per molte ore. Per gli impianti che desiderano controllare la temperatura dell'avvolgimento, il sensore PTC o PT100 può essere aggiunto in fase d'ordine.

L'ambiente attorno all'unità è caldo e umido: la sezione ad acqua calda, le valvole del vapore e i serbatoi aperti durante il CIP rilasciano vapore nell'aria. Negli stabilimenti che si fermano di notte può formarsi condensa nell'avvolgimento; anche la resistenza anticondensa è un'opzione d'ordine. Il grado di protezione IP55 dei motori HEM è pensato per polvere e spruzzi d'acqua. Lavaggi con acqua in pressione, schiuma chimica, contatto con il prodotto o requisiti di superficie igienica non rientrano tra le condizioni per cui questo motore è costruito. Nelle posizioni vicine alla zona alimentare serve una protezione a cura del costruttore della macchina o un motore speciale; indichi questa condizione nell'ordine.

Controllo della velocità e trasmissione a cinghia

Sulla pompa di alimentazione il convertitore serve a stabilizzare la portata in funzione del tempo di mantenimento. I motori trifase HEM sono idonei al comando con convertitore; poiché la pompa non lavora a lungo a bassi giri/min, di solito non serve un ventilatore aggiuntivo, ma se il quadro è lontano dal motore valutiamo insieme nell'ordine la necessità di un filtro. I dettagli sono nella pagina motori compatibili con inverter.

Nell'omogeneizzatore il rapporto tra puleggia motore e puleggia dell'albero a gomiti è calcolato sulla velocità dei pistoni stabilita dal costruttore della macchina. Nella sostituzione del motore va mantenuto lo stesso numero di poli; altrimenti cambiano la velocità dei pistoni e quindi portata e pressione. Poiché la tensione delle cinghie influisce direttamente sul cuscinetto anteriore del motore, va regolata secondo il manuale.

Montaggio e scelta della carcassa

Nelle pompe centrifughe per prodotto il motore è collegato alla pompa generalmente in configurazione con piedi e flangia (B34 o B35); alcune pompe monoblocco usano direttamente un motore flangiato (B5). Il motore dell'omogeneizzatore è montato con piedi (B3) all'interno o accanto al telaio della macchina, su un basamento a slitta che consente di tendere le cinghie. HEM fornisce, secondo la grandezza, tutte queste forme costruttive (B3, B5, B14, B34, B35) ed esecuzioni verticali come V1; flangia e dimensioni dell'albero si definiscono nel colloquio d'ordine. Per carichi pesanti, continui e vibranti come quello dell'omogeneizzatore si preferiscono i motori con carcassa in ghisa.

Modelli HEM di esempio per pastorizzazione e omogeneizzazione

Questi modelli sono indicativi; la decisione finale si prende in base al carico dell'unità, alla velocità richiesta, al tipo di collegamento e alle condizioni di esercizio. Poiché la potenza dell'omogeneizzatore varia molto secondo capacità e pressione, la targa del motore esistente è il punto di partenza più affidabile.

Cosa preparare per l'offerta

Di solito basta inviare la foto della targa del motore esistente per scegliere un equivalente; l'articolo motore equivalente dalla foto della targa descrive la procedura. Se la targa manca, indichi: quale macchina (pompa del pastorizzatore, booster, pompa dell'acqua calda o omogeneizzatore), potenza del motore in kW, giri/min, tensione dell'impianto, forma costruttiva (con piedi, flangiata, su basamento a cinghia), tipo di avviamento del motore, eventuale uso del convertitore e quantità necessaria.

Modelli e prezzi sono nel nostro negozio. Per ricevere un'offerta o porre domande utilizzi la nostra linea WhatsApp o il telefono; trova i numeri nella pagina contatti.

Domande frequenti

Perché il motore dell'omogeneizzatore fa scattare il relè termico all'avviamento?

Se l'avviamento avviene con la valvola di omogeneizzazione in pressione, il motore richiede una coppia elevata in partenza. Si assicuri che la valvola sia aperta; se il problema persiste vanno controllati metodo di avviamento e tensione delle cinghie.

Posso aumentare la capacità montando un motore a 2 poli sull'omogeneizzatore?

No. La velocità dei pistoni è definita dal limite di progetto della macchina; un motore più veloce sovraccarica albero a gomiti, valvole e guarnizioni. Un aumento di capacità va valutato con il costruttore della macchina.

Il convertitore è indispensabile sulla pompa di alimentazione del pastorizzatore?

Non è indispensabile, ma è diffuso. Il convertitore mantiene costante la portata al variare della resistenza dovuta allo sporcamento delle piastre e aiuta così a rispettare il tempo di mantenimento.

Durante il CIP i motori subiscono un carico aggiuntivo?

La soluzione di lavaggio ha densità e temperatura un po' diverse dall'acqua, ma il carico dei motori delle pompe è in genere vicino a quello in produzione. L'attenzione principale va al vapore e agli spruzzi chimici attorno al motore.