Motore elettrico per pompa per vuoto

La pompa per vuoto evacua il gas da un volume chiuso e vi crea una pressione inferiore a quella atmosferica. Estrarre l'aria dai sacchetti nelle macchine confezionatrici, bloccare i pannelli sul piano delle macchine CNC, far aderire la lastra allo stampo nella termoformatura sotto vuoto, eliminare il vapore nei processi di essiccazione e degasaggio sono esempi tipici di questo lavoro. In questa pagina si esamina il motore elettrico che fa girare il rotore della pompa; per le macchine sul lato aria compressa può consultare la pagina motori elettrici per compressori.

Tipi di pompa e modalità di collegamento del motore

Il tipo più diffuso nell'industria è la pompa rotativa a palette, lubrificata o a secco. Le palette alloggiate nelle cave di un rotore montato in posizione eccentrica strisciano contro la parete del corpo formando delle celle, che aspirano quando si espandono e comprimono quando si riducono. In queste pompe il motore è generalmente collegato al corpo pompa tramite flangia e l'albero aziona il rotore direttamente tramite giunto; non c'è un basamento separato.

Nella pompa ad anello liquido una girante a pale montata in modo eccentrico nel corpo proietta per forza centrifuga l'acqua contenuta verso la parete; l'anello d'acqua che si forma funziona come una camera di compressione senza pistone. Poiché gestisce senza difficoltà gas umidi e carichi di vapore, è diffusa negli impianti cartari, chimici e alimentari. Motore e pompa poggiano per lo più su un telaio comune, con un giunto elastico interposto.

Le pompe a secco a denti (claw) e a vite si usano quando serve un vuoto senza olio; i rotori girano senza toccarsi e i giri sono elevati. In alcune di queste tra motore e pompa è presente un moltiplicatore a ingranaggi o una cinghia. Nei grandi sistemi anche la pompa booster di tipo roots, posta a monte della pompa principale, è azionata da un motore separato.

Il legame tra grado di vuoto e carico del motore

Nella pompa per vuoto la potenza assorbita dal motore non è costante, ma varia con la pressione di aspirazione. Quando la bocca di aspirazione è vicina alla pressione atmosferica, la massa di gas trasportata a ogni giro è grande e la coppia all'albero è elevata. Man mano che il serbatoio o la linea si svuotano, il gas trasportato diminuisce e il carico cala. Il momento più gravoso per il motore è quindi per lo più l'inizio del ciclo, quando il volume è ancora pieno d'aria.

Nella pompa ad anello liquido il quadro è un po' diverso: la potenza spesa per far ruotare l'acqua crea un carico di base costante, indipendente dal vuoto, e la curva di potenza raggiunge il massimo nella zona di vuoto intermedia. Nella scelta del motore si considera il valore massimo della curva di potenza fornita dal costruttore della pompa; la potenza nominale di targa deve coprire questo picco. Inoltre, un'eccessiva portata di acqua di tenuta o un aumento della sua temperatura fanno salire la corrente del motore.

Olio freddo, corpo pieno e avviamento

L'avviamento di una pompa a palette lubrificata in un'officina fredda d'inverno è gravoso per il motore. L'olio addensato si oppone al movimento delle palette e nei primi secondi il motore fornisce una coppia superiore al normale. Utilizzare olio della viscosità raccomandata dal costruttore della pompa e non mantenere l'ambiente troppo freddo riduce questo carico.

La pompa ad anello liquido, invece, si avvia con difficoltà se il corpo è rimasto pieno d'acqua, perché la massa d'acqua deve essere accelerata di colpo. Per questo i costruttori richiedono di scaricare l'acqua fino a un certo livello prima dell'avvio. Il metodo di avviamento si sceglie in base a questa condizione: alle piccole potenze è diffuso l'avviamento diretto, sulle unità grandi si preferiscono l'avviatore statico o il convertitore di frequenza. I nostri modelli da 4 kW in su hanno targa 400/690 V e sono quindi adatti anche all'avviamento stella-triangolo su rete a 400 V; tuttavia, con avviamento a corpo pieno la coppia ridotta nella configurazione a stella potrebbe non bastare.

Senso di rotazione e rischio di controrotazione

Nelle pompe a palette la rotazione inversa è dannosa: le palette possono bloccarsi nelle cave e il circuito dell'olio non funziona. Al primo collegamento il motore va avviato brevemente e il senso di rotazione va confrontato con la freccia sul corpo pompa; se necessario si scambiano due conduttori di fase. Quando la pompa si ferma, il volume sotto vuoto può richiamare gas e far girare il rotore al contrario; lo impedisce la valvola di non ritorno sull'aspirazione, che fa parte della pompa. Lato motore, l'importante è non riavviare un albero che sta girando al contrario.

Regolazione dei giri, temperatura e vapori

Nei sistemi centralizzati in cui la richiesta di vuoto oscilla durante la giornata, i giri della pompa vengono regolati con un convertitore di frequenza per mantenere il livello di vuoto desiderato. Le nostre serie trifase sono adatte a questo impiego. Se la pompa gira lentamente per ore richiedendo comunque una coppia elevata, l'aria della ventola calettata sull'albero diminuisce e si aggiunge una ventilazione assistita ad alimentazione separata; se il convertitore è lontano dal quadro, si installa un filtro dv/dt o sinusoidale contro i picchi di tensione ai morsetti del motore. Non vanno superati i limiti minimo e massimo di giri ammessi dal costruttore della pompa; i dettagli sono nella pagina motori elettrici compatibili con inverter.

Il corpo di una pompa lubrificata si scalda sensibilmente durante il funzionamento e il motore flangiato ne assorbe una parte del calore. Se i vapori d'olio che sfuggono dallo scarico aderiscono alle alette del motore, il raffreddamento si riduce; la manutenzione del filtro di scarico protegge anche il motore. I nostri motori hanno carcassa IP55 e classe di isolamento F. Se il gas aspirato contiene vapori di solventi infiammabili, il motore standard non è progettato per tale ambiente; i motori antideflagranti non fanno parte del catalogo 2026 di HEM Motor e questa condizione va sempre indicata nell'ordine.

Esempi di scelta del motore

Queste righe hanno solo valore indicativo; il motore adatto si stabilisce valutando insieme la curva di potenza della pompa, i giri richiesti, il tipo di collegamento e le condizioni dell'impianto. Per informazione: il modello 160M-4 fornisce una coppia nominale di 71,7 Nm a 1465 giri/min, il modello 180M-4 di 120,2 Nm a 1470 giri/min. Le opzioni di collegamento flangiato sono riassunte nella pagina motori con flangia B5 e B14.

Quali dati servono per l'offerta?

Ci comunichi marca e tipo della pompa (a palette, ad anello liquido, a denti), potenza e giri necessari, tensione del Suo impianto, forma di montaggio (flangia B5/B14 o piedi e flangia B35), quote di albero e flangia, utilizzo del convertitore e quantità. La foto della targa dati del motore esistente facilita molto la scelta. Per piccole unità per vuoto monofase è disponibile anche la nostra serie di motori monofase.

I prezzi sono elencati nel nostro negozio di motori elettrici; i nostri numeri WhatsApp e di telefono sono nella pagina contatti.

Domande frequenti

Perché il motore della pompa per vuoto assorbe più corrente all'inizio del ciclo?

Quando la pressione di aspirazione è vicina a quella atmosferica, la pompa trasporta più gas a ogni giro e la coppia all'albero aumenta. Man mano che il volume si svuota, il gas trasportato diminuisce e cala anche la corrente.

Perché d'inverno il motore della pompa a palette fatica all'avviamento?

Raffreddandosi, l'olio aumenta di viscosità e si oppone al movimento delle palette. Utilizzare l'olio raccomandato dal costruttore della pompa ed evitare di lasciarla in ambienti troppo freddi facilita l'avviamento.

Si può installare un convertitore di frequenza sul motore della pompa per vuoto?

Sì, i nostri motori trifase possono essere alimentati da convertitore. Vanno rispettati i limiti di giri del costruttore della pompa; se il motore deve girare a lungo a bassa velocità, indichi nell'ordine l'esigenza di una ventilazione assistita aggiuntiva.

In una pompa che aspira vapori di solventi si può usare un motore standard?

Per ambienti con vapori infiammabili il motore standard IP55 non è adatto. Questa condizione va comunicata nell'ordine e il motore idoneo va definito in base alla valutazione del rischio di esplosione dell'impianto.