Motore elettrico per vaglio vibrante

Il vaglio vibrante è il punto in cui la roccia frantumata viene separata in frazioni commerciabili, cioè pietrisco, sabbia di frantumazione e aggregati di diverse pezzature. All'interno di una cassa in acciaio appoggiata su molle si trovano due, tre o quattro piani di reti; mentre la cassa vibra, le pietre avanzano saltellando sulla rete e quelle più piccole delle maglie cadono al piano inferiore. Questa pagina riguarda il motore elettrico che aziona il meccanismo che fa vibrare la cassa; per la linea nel suo insieme può tornare alla pagina motori elettrici per frantoi e impianti di frantumazione.

La cassa del vaglio vibra in due modi diversi

Nei vagli inclinati un unico albero attraversa trasversalmente il centro della cassa. Ruotando, le masse eccentriche alle due estremità dell'albero fanno descrivere alla cassa un'orbita circolare; il fattore principale che fa avanzare il materiale è l'inclinazione della cassa. È la configurazione più diffusa nelle cave.

Nei vagli orizzontali alla cassa è invece collegato un gruppo vibrante (eccitatore). Al suo interno due alberi ingranati tra loro ruotano in senso opposto. Le forze delle masse eccentriche si sommano in una direzione e si annullano nell'altra, e la cassa oscilla avanti e indietro lungo una linea retta. Questo movimento fa avanzare il materiale senza inclinazione; poiché l'altezza della cassa si riduce, è preferito anche negli impianti mobili.

Su alcuni piccoli vagli si montano direttamente due motovibratori sui fianchi della cassa. Questi motori speciali, che portano le masse eccentriche sulla carcassa, non fanno parte del catalogo 2026 di HEM Motor. Qui si descrive il motore trifase standard che si trova su un basamento separato accanto al vaglio e aziona l'albero vibrante o l'eccitatore.

Per cosa consuma potenza il motore?

La maggior parte della potenza del motore del vaglio non va alla roccia, ma alla massa oscillante. Occorre mantenere a velocità costante le masse eccentriche, vincere l'attrito nei grandi cuscinetti del vaglio e compensare l'energia che le molle assorbono a ogni oscillazione. Per questo, una volta che il vaglio ha raggiunto la velocità, la corrente del motore è piuttosto stabile; quando l'alimentazione aumenta la corrente sale un po', ma non si vedono le forti oscillazioni tipiche del frantoio.

Diverso è il caso delle condizioni che aumentano stabilmente la corrente. Il materiale umido e argilloso aderisce alle reti e aumenta la massa della cassa, il degrado del grasso dei cuscinetti del vaglio aumenta l'attrito, e nelle mattine d'inverno il grasso addensato affatica il motore nei primi minuti. Registrare regolarmente la corrente del motore fa emergere questi problemi prima che il cuscinetto del vaglio si scaldi.

Zona di risonanza all'avviamento e all'arresto

Il momento d'inerzia delle masse eccentriche è elevato; il vaglio non raggiunge la piena velocità in pochi secondi, ma in un tempo un po' più lungo. Per tutto questo tempo il motore assorbe una corrente elevata, quindi la taratura della protezione termica e il metodo di avviamento vanno scelti in base al tempo di accelerazione reale del vaglio. Con l'avviamento stella-triangolo la coppia di spunto diminuisce; su un vaglio pesante occorre misurare alla prima messa in servizio se il motore accelera a sufficienza in posizione stella. Un soft starter o un inverter assicurano un'accelerazione più controllata.

Accelerando, la cassa attraversa una bassa velocità che coincide con la frequenza propria del sistema di molle. All'avviamento questo passaggio è rapido. All'arresto, invece, il vaglio rallenta per inerzia, resta più a lungo in questa zona e la cassa oscilla molto più ampiamente del normale; è il momento che danneggia di più telaio, canali e collegamenti. Alcuni costruttori prevedono la frenatura tramite inverter o un freno meccanico per accorciare questo passaggio. Nel vaglio con inverter il motore non va lasciato a lungo a bassa frequenza.

Il vaglio deve avviarsi vuoto e il nastro di alimentazione deve entrare in funzione solo dopo che il vaglio ha raggiunto la piena velocità. Questa sequenza spetta all'automazione, ma evita che il motore si avvii ogni mattina in sovraccarico.

Cinghie, rapporto delle pulegge e senso di rotazione

Il motore non è montato sulla cassa oscillante, ma su un basamento fisso laterale. Le cinghie trapezoidali che vanno dalla puleggia del motore a quella dell'albero vibrante si allungano e si accorciano leggermente a ogni oscillazione della cassa; per questo la linea delle cinghie si tiene lunga e la tensione si regola in modo da assorbire l'oscillazione. Su alcuni vagli orizzontali al posto delle cinghie si usa un albero cardanico.

La frequenza di vibrazione è determinata insieme dalla velocità del motore e dal rapporto delle pulegge; ampiezza del vaglio e durata delle reti sono calcolate su questo valore. In caso di sostituzione del motore, numero di poli e diametri delle pulegge devono restare quelli originali. Sui vagli per pietra sono diffusi i motori della classe 1500 giri/min; su alcuni vagli grandi si trova anche la classe 1000 giri/min.

Nel vaglio inclinato il senso di rotazione dell'albero influisce sulla velocità con cui il materiale avanza sul vaglio. Il senso corretto è indicato nella documentazione del costruttore della macchina; dopo aver collegato il nuovo motore, il senso va verificato con una breve prova e, se necessario, si invertono due fasi.

Il motore è in genere in forma B3 con piedi e poggia su una slitta per tendere le cinghie. HEM offre, in base alla grandezza, esecuzioni con piedi, flangiate e con piedi e flangia, oltre alle posizioni verticali; le quote della slitta o del basamento si verificano insieme in fase d'ordine.

Il motore nelle condizioni di vagliatura polverosa e a umido

Nella vagliatura a secco il vaglio è una delle macchine che sollevano più polvere nell'impianto. La carcassa IP55 limita l'ingresso di polvere dannosa; tuttavia la polvere che si accumula sulle alette della carcassa e sul copriventola riduce il raffreddamento e richiede una pulizia regolare. Nella vagliatura a umido le tubazioni di spruzzo sulla cassa creano una nebbia d'acqua. Il motore non deve trovarsi direttamente esposto a questa nebbia e, se possibile, va protetto con un riparo in lamiera; il motore standard IP55 non è progettato per getti d'acqua in pressione.

Le vibrazioni della cassa raggiungono anche il basamento attraverso la carpenteria in acciaio. Il serraggio dei bulloni dei piedi e l'ingresso del cavo nella scatola morsettiera all'interno di una guaina flessibile e senza tensione vanno inseriti nell'elenco della manutenzione periodica. Per i vagli con avviamenti frequenti o azionati da inverter si può richiedere come opzione d'ordine il sensore di avvolgimento PTC, per gli impianti a umido con lunghe soste la resistenza anticondensa. Nell'uso con inverter, se il motore deve restare a lungo a bassa velocità e pieno carico, si valuta una ventilazione esterna, e con cavi lunghi un filtro dv/dt o sinusoidale; i dettagli sono nella pagina motori compatibili con inverter.

Motori di esempio e tabella di scelta

Tra le opzioni frequenti su un vaglio per pietra multipiano di media grandezza, il 11 kW 160M-4 eroga 71,7 Nm alla velocità nominale di 1465 giri/min. Per una cassa più ampia si possono considerare il 15 kW 160L-4 (97,8 Nm) e il 18,5 kW 180M-4 (1470 giri/min, 120,2 Nm). Sui grandi vagli orizzontali il 22 kW 180L-4 fornisce 142,9 Nm.

I modelli in tabella sono esempi; la scelta definitiva si fa in base al carico del vaglio, alla velocità necessaria, alla forma costruttiva e alle condizioni di esercizio.

Informazioni necessarie per l'offerta

Indichi tipo di vaglio (inclinato o orizzontale), marca e numero di piani, insieme a potenza (kW), velocità (giri/min) del motore esistente, tensione di rete, forma costruttiva, collegamento a pulegge o cardanico e numero di motori desiderati. Se il vaglio funziona con inverter o lavora a umido, lo specifichi. Se la targa del vecchio motore sulla macchina è leggibile, basta una foto come descritto nella pagina inviare la targa del motore.

Le opzioni di potenza e carcassa con i prezzi aggiornati sono nella pagina acquista, le carcasse più grandi tra i modelli con carcassa in ghisa. Per contattarci via WhatsApp o telefono utilizzi la pagina contatti; i motori a magazzino vengono spediti dal deposito in Turchia.

Domande frequenti

Perché la cassa oscilla di più quando il vaglio si ferma rispetto a quando lavora?

Rallentando, il vaglio attraversa la frequenza propria del sistema di molle e in questa zona l'ampiezza cresce. Se il tempo di arresto è lungo, va valutato il metodo di frenatura consigliato dal costruttore e vanno controllati molle e collegamenti della cassa.

L'avviamento stella-triangolo è adatto al motore del vaglio?

Si usa su molti vagli. Tuttavia, poiché in posizione stella la coppia di spunto si riduce, su una cassa pesante il motore può passare a triangolo senza aver accelerato a sufficienza. Alla prima messa in servizio vanno misurati corrente e tempo di accelerazione; se insufficienti, si valuta un soft starter o un inverter.

Posso cambiare la puleggia per far vibrare il vaglio più velocemente?

È sconsigliato. Frequenza e ampiezza di vibrazione sono stabilite in base a ciò che cassa e cuscinetti possono sopportare. Se serve una modifica, il nuovo rapporto deve essere indicato dal costruttore della macchina.

Cosa devo controllare dopo aver collegato il nuovo motore?

Controlli il senso di rotazione, la tensione delle cinghie e l'allineamento delle pulegge; faccia girare il vaglio a vuoto e annoti la corrente. Questo valore è un buon punto di partenza per i confronti nelle manutenzioni successive.