Motore elettrico per coclea (trasportatore a vite)

La coclea, o trasportatore a vite, spinge polveri, granulati e materiali a grana fine tramite una vite elicoidale che ruota all'interno di una canala chiusa o di un tubo. A differenza di un nastro, non trasporta il materiale appoggiato sulla sua superficie: le spire della vite lo trascinano lungo la parete della carcassa. Per questo il carico del motore somiglia più a quello di un miscelatore che a quello di un nastro trasportatore. Questa pagina tratta il motore che aziona la vite; per l'intera gamma di apparecchiature di movimentazione può consultare la pagina motori elettrici per nastri trasportatori.

Come spinge il materiale la vite e contro cosa lavora il motore?

Mentre la vite ruota, il materiale tra le spire scorre in avanti. Il materiale non gira insieme alla vite grazie al proprio peso e all'attrito con la parete della canala. Nella coclea, quindi, la potenza viene spesa in gran parte per vincere l'attrito interno del materiale e quello con la carcassa; la portata, il grado di riempimento e la scorrevolezza del materiale determinano il carico del motore.

A parità di diametro e giri della vite, farina, cemento e sabbia umida richiedono potenze molto diverse. Le polveri leggere e scorrevoli generano un carico ridotto, mentre i materiali abrasivi, appiccicosi o umidi aumentano sensibilmente la resistenza. Il progettista della coclea tiene conto di questa differenza riducendo il grado di riempimento o tramite un coefficiente del materiale. Se su una coclea esistente cambia il materiale, il motore va rivalutato.

Differenze tra coclea orizzontale, inclinata e verticale

• Coclea orizzontale: è la configurazione con il carico più basso; il materiale avanza nella metà inferiore della canala.
• Coclea inclinata: all'aumentare dell'inclinazione il materiale tende a ricadere indietro, la capacità di trasporto diminuisce e per la stessa portata servono più giri o più potenza.
• Coclea verticale: il materiale viene sollevato all'interno di un tubo; la vite deve ruotare ad alta velocità, perché senza l'effetto centrifugo che spinge il materiale contro la parete il sollevamento non avviene. Il motore si trova di solito all'estremità superiore, in posizione verticale.

Nelle coclee verticali il motore è montato sopra il riduttore con l'albero rivolto verso il basso. In base alla grandezza, i motori HEM sono disponibili anche nelle forme costruttive verticali V1, V3, V5, V6 e V15; in posizione verticale l'esigenza di cuscinetti adeguati e di un tettuccio parapioggia va indicata nell'ordine. I dettagli sono riportati nell'articolo montaggio verticale V1/V5.

Intasamento, avviamento a pieno carico e picchi di coppia

Il guasto più frequente della coclea è l'intasamento. Se la bocca di scarico si chiude, se il materiale umido forma grumi o se si infila un corpo estraneo, la vite si blocca e la coppia del motore sale di colpo. In un nastro trasportatore lo slittamento del nastro limita in parte il carico; nella coclea non esiste questa elasticità e la coppia arriva direttamente al riduttore e al motore.

Per questo nella coclea è importante tarare correttamente la protezione del motore. Regolare il relè termico o l'interruttore salvamotore sulla corrente di targa e, se necessario, fermare la linea in caso di sovraccarico con un relè di controllo della corrente protegge l'avvolgimento. In alcuni impianti si monta sull'uscita del riduttore una spina di sicurezza a rottura o un limitatore di coppia; questi fanno parte della macchina. Per la scelta della protezione, un buon punto di partenza è l'articolo scelta di relè termico e fusibili.

Anche l'avviamento a pieno carico è una difficoltà a sé. Il cemento o il mangime rimasto nella coclea durante la notte può assorbire umidità e indurirsi; al primo giro del mattino il motore deve staccare questa massa. Svuotare la vite prima dell'arresto è la precauzione più semplice. Se occorre addolcire l'avviamento si valuta un avviatore statico (soft starter) o un inverter; tempo di rampa e coppia di spunto vanno definiti insieme al costruttore della coclea.

Giri, riduttore e dosaggio

Le coclee orizzontali e inclinate ruotano a poche decine di giri al minuto; tra motore e vite è quasi sempre presente un riduttore. La soluzione più pratica è montare un motore flangiato su un riduttore fissato alla piastra di testa della coclea, così non serve alcun allineamento. In questa configurazione il motore a 4 poli è il tipo più utilizzato; i giri della vite sono determinati dal rapporto del riduttore. Per l'abbinamento riduttore-motore può consultare la pagina motori elettrici per riduttori.

La coclea viene spesso impiegata anche come organo di dosaggio: nell'impianto di betonaggio il cemento, nel mangimificio gli additivi vengono inviati alla pesatura tramite la rotazione della vite. In questo caso si usa un inverter per regolare i giri della vite. Le nostre serie trifase possono essere alimentate da inverter; tuttavia, se la coclea deve ruotare a lungo a bassi giri e a pieno carico, la ventola del motore potrebbe non assicurare un raffreddamento sufficiente e può servire una ventilazione separata. Indichi nell'ordine questo tipo di funzionamento e la lunghezza del cavo dell'inverter.

Polvere, temperatura e manutenzione

Essendo chiusa, la coclea di solito non lascia fuoriuscire il materiale, ma alle bocche di carico e scarico si forma molta polvere. La polvere di cemento e di farina si deposita sulle alette della carcassa del motore e riduce il raffreddamento. I nostri modelli in vendita hanno grado di protezione IP55 e classe di isolamento F; pulire regolarmente la carcassa e mantenere libero il copriventola è una precauzione sufficiente. Il motore per atmosfere con polveri esplosive (ATEX) non è presente nel catalogo 2026 di HEM Motor; se esiste una zona di questo tipo, lo segnali nell'ordine.

Nel piano di manutenzione si considerano insieme l'olio del riduttore, l'ingrassaggio dei cuscinetti del motore e il supporto all'estremità della vite. Per chi desidera monitorare la temperatura dell'avvolgimento, il sensore PTC o PT100 è disponibile come opzione d'ordine.

Modelli HEM di esempio e tabella di scelta

In una piccola coclea di alimentazione, il 112M-4 da 4 kW in ghisa eroga 26,3 Nm a 1450 giri/min. In una coclea per cemento di media taglia, il 132S-4 da 5,5 kW in ghisa sviluppa 36 Nm a 1460 giri/min. Per una coclea lunga che lavora a pieno carico si prende in considerazione una grandezza come il 160M-4 da 11 kW in ghisa. Per viti pesanti che richiedono un numero di giri inferiore all'ingresso del riduttore, il motore a 6 poli 132M2-6 da 5,5 kW eroga 54,3 Nm a 968 giri/min.

Questi abbinamenti sono esempi; il motore definitivo dipende dal materiale e dalla capacità effettivi della coclea, dai giri della vite, dal tipo di collegamento e dalle condizioni ambientali.

Prima dell'ordine ci comunichi

Indichi su quale macchina o impianto lavora la coclea, il materiale trasportato, la lunghezza e l'inclinazione. Aggiunga poi potenza del motore (kW), giri (giri/min), tensione di rete, tipo di montaggio (orizzontale flangiato o verticale), tipo di riduttore e quantità. Se deve sostituire un motore esistente, ci invii una foto della targa.

I prezzi sono disponibili nella pagina acquista motore elettrico, mentre i recapiti WhatsApp e telefonici si trovano nella pagina contatti.

Domande frequenti

Perché il motore della coclea fa scattare spesso il relè termico?

Le cause più comuni sono l'intasamento allo scarico, il materiale umido o grumoso e il riempimento eccessivo. Misuri prima la corrente e la confronti con il valore di targa; se il problema persiste, controlli la quantità alimentata, lo stato della vite e la taratura del relè termico.

Nella coclea verticale il motore va in alto o in basso?

Di solito in alto, all'estremità di scarico, con l'albero rivolto verso il basso. In questo caso il motore va ordinato in forma costruttiva verticale, ad esempio V1; la posizione verticale deve essere indicata chiaramente nell'ordine.

Nella coclea dosatrice l'inverter è indispensabile?

No; il dosaggio si può effettuare anche con una vite a velocità fissa e un sistema di pesatura. Se però si richiede un dosaggio preciso e variabile, la regolazione dei giri tramite inverter è una soluzione pratica.

Se cambia il materiale, lo stesso motore è sufficiente?

Non sempre. Un materiale più pesante, abrasivo o umido richiede più potenza sulla stessa vite. Con il nuovo materiale rivaluti la capacità della coclea e la potenza del motore insieme al costruttore.