Motore elettrico per vaglio rotante (trommel)

Il vaglio rotante, chiamato in cantiere trommel, è un grande cilindro installato in posizione inclinata, con il mantello in lamiera forata o in pannelli di vagliatura. Ruotando lentamente, il materiale al suo interno rotola: la parte fine che passa dai fori cade nella tramoggia di raccolta sottostante, mentre i pezzi grossi escono dall'altra estremità del cilindro. È molto usato nelle cave di sabbia e ghiaia per il lavaggio e la separazione di materiale argilloso, nei vagli mobili e nella vagliatura di compost o terreno. Questa pagina tratta il motore che fa ruotare il cilindro; per le altre macchine del settore può consultare la pagina motori elettrici per frantoi e impianti di frantumazione.

Differenza dal vaglio vibrante: rotazione lenta invece di scuotimento

Nel trommel la superficie vagliante non oscilla, ruota. Il cilindro gira molto lentamente e il numero di giri resta molto ridotto rispetto a quello dell'albero motore; le pietre all'interno salgono e ricadono, e questo rotolamento assicura sia la separazione sia la frantumazione delle zolle argillose. La velocità di rotazione è il cuore della macchina: se il cilindro gira troppo lentamente il materiale scivola sul fondo e la vagliatura peggiora, se gira troppo velocemente la forza centrifuga fa aderire il materiale alla parete, che ruota insieme al cilindro. La velocità corretta è stabilita dal costruttore della macchina in base al diametro del cilindro.

Il motore non può fornire direttamente questa bassa velocità. La velocità di un motore di classe 1500 o 1000 giri/min viene ridotta con un riduttore ad alto rapporto e spesso con uno stadio aggiuntivo a catena o a ingranaggi. Per questo la scelta del motore per trommel non può prescindere dalla velocità in ingresso del riduttore e dal numero di poli del motore esistente.

Come si fa ruotare il cilindro?

Trasmissione a rulli (ad attrito)

Sulla superficie esterna del cilindro si trovano anelli di rotolamento in acciaio, con cui il cilindro poggia su quattro o più rulli. Una coppia di rulli è motorizzata; motore e riduttore fanno girare l'albero di questi rulli e il cilindro ruota per attrito. Nei trommel mobili i rulli possono essere rivestiti in gomma. In alcune macchine i rulli di ciascun lato sono azionati da un motore separato.

Trasmissione a catena o a corona dentata

Al mantello del cilindro è fissata una ruota dentata per catena o una grande corona dentata; il pignone all'uscita del riduttore fa girare questa ruota. Nei trommel di lavaggio pesanti e lunghi questa soluzione è preferita perché non consente slittamenti.

Macchine mobili ad azionamento idraulico

In alcuni trommel cingolati o trainati il cilindro è azionato da un motore idraulico; il motore elettrico, se presente, aziona la pompa idraulica. In questo caso la scelta si fa in base a portata e pressione della pompa; l'argomento è trattato nella pagina motori elettrici per pompe idrauliche.

Carico squilibrato e inerzia all'avviamento

Il momento più gravoso per il trommel è rimettere in rotazione un cilindro fermo e pieno. Da fermo il materiale forma un cumulo nella parte bassa del cilindro; all'avvio questo cumulo deve essere sollevato da un lato e all'uscita del riduttore serve una coppia nettamente superiore a quella in rotazione costante. A ciò si aggiunge l'inerzia propria del grande cilindro in acciaio. Con materiale bagnato e argilloso il cumulo è più pesante e aderisce alla parete del cilindro.

Per questo nei trommel, invece dell'avviamento diretto o stella-triangolo, si usano spesso un inverter o un soft starter. L'inverter consente l'avviamento con coppia elevata partendo da bassa frequenza e la regolazione fine della velocità di rotazione in base al cantiere; quando cambia il materiale (pietra asciutta, ghiaia argillosa, compost) la velocità del cilindro può essere adeguata. Svuotare il cilindro prima di fermare l'impianto a fine turno facilita nettamente l'avviamento della mattina successiva.

Le serie trifase HEM sono adatte alla regolazione della velocità con inverter; se il motore deve lavorare a lungo a pieno carico molto al di sotto della velocità nominale può servire una ventilazione esterna, se la distanza tra motore e quadro è lunga si valuta un filtro dv/dt o sinusoidale. Indichi queste condizioni in fase d'ordine; i dettagli sono nella pagina motori compatibili con inverter.

Riduttore, montaggio e allineamento

Motore e riduttore poggiano di solito su un telaio accanto o sotto il cilindro. Nella configurazione con basamento separato tra motore e riduttore si trova un giunto elastico o una cinghia; nella configurazione compatta il motore si collega direttamente al riduttore tramite flangia. I motori HEM sono disponibili, a seconda della grandezza, nelle esecuzioni B3, B5, B14, B34, B35 e verticali V1/V3/V5/V6/V15; quote di flangia e albero vengono confermate in fase d'ordine. Rapporto del riduttore e diametro del rullo motore sono calcoli del costruttore della macchina; per il lato motore è utile la pagina motori elettrici per riduttori.

Nella trasmissione ad attrito il disallineamento tra rulli e anello di rotolamento provoca lo spostamento assiale del cilindro e un'usura irregolare dei rulli; ciò può manifestarsi come un'oscillazione periodica della corrente del motore. Nella trasmissione a catena vanno monitorate allo stesso modo la tensione della catena e l'usura della dentatura.

Vagliatura a umido, fango e manutenzione

Nei trommel di lavaggio l'acqua viene immessa nel cilindro con un tubo a spruzzo e il lato di uscita è fangoso. Il gruppo di azionamento si trova spesso in un punto basso raggiunto dagli spruzzi. Il motore IP55 è protetto contro gli spruzzi d'acqua, ma non è progettato per il lavaggio con getto d'acqua in pressione né per restare immerso nel fango; una buona pratica è prevedere una protezione in lamiera sopra il motore e un drenaggio sotto. Sono opzioni d'ordine la resistenza anticondensa, per evitare la condensa durante le soste prolungate, e il sensore PTC, per monitorare l'avvolgimento nel funzionamento con inverter.

Nella vagliatura a secco, soprattutto di compost e terreno, la polvere fine ostruisce le alette del motore; la pulizia della carcassa va inserita nel piano di manutenzione. Anche la lubrificazione dei cuscinetti dei rulli e l'intasamento dei pannelli di vagliatura incidono direttamente sul carico del motore: un cilindro intasato trasporta più materiale e gira con maggiore fatica.

Motori di esempio e tabella di scelta

Poiché i trommel lavorano con riduttore, sono diffusi i motori a 4 e 6 poli. In un piccolo trommel per compost o terreno, il 132M1-6 da 4 kW eroga 39,5 Nm a 968 giri/min. Per un trommel per sabbia e ghiaia di media taglia si possono considerare il 132M2-6 da 5,5 kW (54,3 Nm) e il 160L-6 da 11 kW (970 giri/min, 108,3 Nm). In un trommel di lavaggio lungo e pesante, il 180L-6 da 15 kW fornisce 146,5 Nm a 978 giri/min. Se l'ingresso del riduttore è stato scelto per la classe 1500 giri/min, si valutano i modelli a 4 poli di pari potenza.

I modelli sono solo esempi; la scelta definitiva dipende dal carico del cilindro, dalla velocità richiesta, dalla configurazione del riduttore e dalle condizioni in cantiere.

Dati richiesti per la richiesta del motore

Comunichi diametro e lunghezza del trommel, marca della macchina, tipo di trasmissione (rulli, catena, corona dentata), potenza (kW) e velocità (giri/min) del motore attuale, tensione di rete, forma di montaggio, flangia d'ingresso e quota dell'albero del riduttore e quantità necessaria; aggiunga se funziona con inverter o con avviamento diretto e se la vagliatura è a umido o a secco. Se la targa del vecchio motore è leggibile, basta inviarne una foto come spiegato nella pagina trovare l'equivalente dalla targa.

Può consultare grandezze e potenze con i relativi prezzi nel negozio. Per contattarci via WhatsApp o per telefono usi i numeri della pagina contatti; i motori disponibili a magazzino partono dalla Turchia.

Domande frequenti

Posso aumentare la velocità di rotazione del trommel cambiando il motore?

La velocità del cilindro deve restare al di sotto di un limite stabilito in base al diametro; se lo si supera, il materiale aderisce alla parete e ruota con il cilindro, compromettendo la vagliatura. Se serve una variazione di velocità, va fatta con inverter ed entro l'intervallo indicato dal costruttore della macchina.

Perché all'avviamento mattutino il motore del trommel fa intervenire il relè termico?

Con il cilindro fermo e pieno, sollevare il cumulo nella parte bassa richiede una coppia elevata. I primi passi sono svuotare il cilindro a fine turno e rivedere la taratura del relè termico e il metodo di avviamento.

A cosa fare attenzione in un trommel con i due lati azionati da motori separati?

I due motori devono avere la stessa potenza, la stessa velocità e lo stesso numero di poli. Con inverter, le impostazioni per una ripartizione uniforme del carico si eseguono secondo le indicazioni del costruttore della macchina.

Perché nel trommel a rulli la corrente del motore oscilla periodicamente?

Spesso l'oscillazione è causata dal disallineamento tra rullo e anello di rotolamento, dall'usura o da materiale accumulato in modo squilibrato nel cilindro. Vanno controllati l'allineamento dei rulli e i pannelli di vagliatura.