Pour choisir le moteur du mélangeur d'une centrale de préparation de bentonite, la valeur à regarder n'est pas le volume du bac mais la densité de la boue que l'unité pompe. La bentonite fraîchement préparée part d'une densité proche de celle de l'eau ; la boue qui revient d'un pieu foré ou d'un forage, chargée de sable, devient nettement plus lourde. Le mélange et le transfert étant assurés par des pompes centrifuges, la charge du moteur augmente proportionnellement à la densité. Le moteur est choisi pour rester sous sa limite de courant même avec la boue de retour la plus lourde.

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. La pompe et le mélangeur de l'unité ne font pas partie de son offre ; il fournit le moteur asynchrone triphasé IEC qui les entraîne. La puissance et la vitesse nécessaires pour remplacer un moteur grillé sur chantier se filtrent sur la page acheter un moteur électrique en ligne.

Ce qui tourne dans l'unité : mélangeur à cisaillement, pompe de transfert et dessableur

Une unité type pour pieux forés et forage horizontal se compose de plusieurs bacs et pompes sur un châssis. La poudre de bentonite est versée d'une trémie dans un col venturi ; le débit rapide de la pompe aspire la poudre et la mélange à l'eau. Une pale de mélangeur à grande vitesse ou la roue de la pompe casse les grumeaux qui se forment dès que la poudre touche l'eau. Si ces grumeaux ne sont pas cassés, leur cœur reste sec et la boue n'atteint jamais la consistance voulue.

La boue préparée gonfle dans un bac de maturation, où un agitateur lent empêche la décantation. La boue de retour du pieu passe au dessableur : une pompe l'envoie vers des hydrocyclones, qui séparent le sable, et la boue nettoyée est réutilisée. En résumé, l'unité comporte au moins deux types de moteurs : un moteur rapide de cisaillement ou de pompe, et un moteur d'agitateur à basse vitesse.

Moteur électrique triphasé gris de marque DRG pour centrale de préparation de bentonite

Quelle charge supplémentaire une boue plus lourde impose-t-elle au moteur de pompe ?

La hauteur manométrique (en mètres) produite par une pompe centrifuge ne dépend pas du fluide, mais la pression correspondante et la puissance absorbée augmentent avec la densité. La relation utilisée pour la puissance à l'arbre est : P [kW] = Q [l/min] × p [bar] / (600 × η).

Le tableau ci-dessous est un exemple. Hypothèse : débit 1000 l/min, hauteur 30 m, rendement de pompe 0,6. Les densités illustrent seulement une plage courante ; utilisez la valeur que vous mesurez.

État de la boueDensité (exemple)Pression (30 m)Puissance à l'arbre
Fraîchement préparée1,03 kg/l3,03 bar8,4 kW
Usagée, peu sableuse1,10 kg/l3,24 bar9,0 kW
Retour du pieu1,20 kg/l3,53 bar9,8 kW
Retour très sableux1,25 kg/l3,68 bar10,2 kW

Dans cet exemple, un moteur de 11 kW qui semble suffire pour la boue fraîche arrive à sa limite avec la boue de retour lourde. Quand la consistance (temps au cône de Marsh) augmente, les pertes en conduite augmentent aussi, ce que la formule n'inclut pas. C'est pourquoi on passe souvent sur chantier à la taille au-dessus, par exemple 15 kW. Le point réel se lit sur la courbe du fabricant de la pompe. Pour tester votre propre débit, utilisez le calculateur de puissance moteur pour pompe et ventilateur.

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Pourquoi conserver la vitesse de la pompe de cisaillement

Le mélange à fort cisaillement repose sur la vitesse au bord extérieur de la roue ou de la pale. Dans la plupart de ces unités, la pompe est accouplée directement au moteur et tourne avec un moteur 2 pôles. Le DRG-160M2-2 de 15 kW fournit 48,6 Nm à 2945 tr/min nominal ; le DRG-180M-2 de 22 kW donne 71,1 Nm à 2955 tr/min.

Les pompes centrifuges suivent les lois de similitude : la hauteur varie avec le carré de la vitesse et la puissance avec son cube. Si un moteur 2 pôles grillé est remplacé par un 4 pôles disponible, la vitesse est divisée par deux ; la hauteur tombe au quart, le cisaillement faiblit et la poudre forme des grumeaux. À l'inverse, monter un moteur 2 pôles sur une pompe de transfert 4 pôles multiplie la puissance demandée par huit environ, et le moteur déclenche en quelques minutes. Au remplacement, le nombre de pôles doit être identique.

Alimentation de chantier : groupe électrogène, courant de démarrage et étoile-triangle

Les unités à bentonite sont souvent alimentées par groupe électrogène, et le courant de démarrage du moteur devient la vraie contrainte. Le DRG-160M2-2 a un courant nominal de 26,5 A sous 400 V et un rapport Is/In de 8,1 ; en démarrage direct, l'appel de courant atteint environ 215 A. En étoile-triangle, le courant de ligne tombe à environ un tiers, soit près de 72 A ; le couple de démarrage tombe aussi au tiers (2,0 × 48,6 / 3 ≈ 32 Nm).

La charge d'une pompe étant faible à basse vitesse, ce couple suffit généralement, mais le démarrage s'allonge si la conduite est pleine et la vanne ouverte. Les moteurs de cette classe portent 400/690 V sur la plaque : sur un tableau de chantier 400 V ils tournent en triangle et peuvent donc démarrer par un commutateur étoile-triangle. Détails sur la page démarrage étoile-triangle. Dimensionnez le groupe électrogène avec son fournisseur selon le démarrage du plus gros moteur.

Poussière, projections de boue et plein air

La poudre de bentonite est très fine et reste en suspension autour de la trémie. Si la grille du capot de ventilateur et les ailettes de carcasse se bouchent, le moteur ne se refroidit plus ; la carcasse doit donc être brossée à sec en fin de poste. Les moteurs DRG sont IP55 : résistants à la poussière et aux projections d'eau, mais il ne faut pas diriger un jet sous pression sur le moteur pendant le lavage des bacs.

L'unité reste dehors été comme hiver. Les valeurs de plaque du moteur s'entendent pour un air entre −15 et +40 °C et jusqu'à 1000 m au-dessus du niveau de la mer ; un pare-soleil aide le moteur qui chauffe sur le châssis en plein été. Sur les châssis déplacés au chariot élévateur et secoués pendant le transport, une carcasse en fonte résiste mieux aux chocs ; les modèles de cet article sont donnés en fonte pour cette raison. D'autres options pour les applications de pompage figurent sur la page moteurs de pompe.

Remplacer un moteur grillé : trous de pattes et accouplement

Deux moteurs de même puissance peuvent avoir des pattes différentes. Par exemple, le DRG-160M2-2 de 15 kW (2 pôles) a un entraxe de fixation de 254 × 210 mm, alors que le DRG-160L-4 de 15 kW 4 pôles a 254 × 254 mm ; les deux ont une hauteur d'axe de 160 mm et un arbre de 42×110 mm. Pour éviter de repercer le châssis, relevez la taille de carcasse de l'ancien moteur (160M, 160L…) sur la plaque.

Sur une pompe accouplée, l'arbre moteur et l'arbre de pompe doivent être alignés ; un défaut d'alignement use vite les roulements et la garniture. Pour des tâches plus petites, comme le dessableur ou la pompe de transfert, un moteur 4 pôles tel que le DRG-132M-4 de 7,5 kW (1460 tr/min, arbre 38×80 mm) peut convenir. Une pompe monobloc dont l'arbre fait partie du moteur demande un moteur spécial, hors gamme IEC standard.

Préparez ces informations avant de commander :

  • Plaque moteur : kW, tr/min (2 ou 4 pôles), tension, taille de carcasse
  • Type de pompe, débit et hauteur ; plaque de la pompe
  • Entraxe des trous de pattes (A × B), diamètre et longueur d'arbre
  • Démarrage utilisé : direct, étoile-triangle ou progressif
  • Alimentation : réseau ou groupe électrogène, puissance du groupe
  • Densité de la boue la plus lourde traitée

Moteurs DRG adaptés aux centrales à bentonite

La liste associe des modèles 2 pôles pour la pompe de cisaillement rapide et des modèles 4 pôles pour les pompes de transfert et de dessablage ; tous ont une carcasse en fonte adaptée aux châssis déplacés et secoués.

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Moteur de mélangeur à bentonite : questions fréquentes

Un mélangeur de bentonite demande-t-il beaucoup de kW ?

Elle dépend du débit et de la hauteur de l'unité. Les petites unités de forage horizontal utilisent quelques kW, les grandes unités de chantiers de pieux peuvent demander quinze kW ou plus. Seule la plaque de l'unité ou de la pompe donne le chiffre exact.

Pourquoi le moteur déclenche-t-il quand la boue s'alourdit ?

La puissance absorbée par une pompe centrifuge augmente proportionnellement à la densité. La boue de retour sableuse étant plus lourde que la boue fraîche, un moteur choisi à la limite dépasse le réglage du relais thermique.

Puis-je monter un moteur 4 pôles à la place d'un moteur de pompe 2 pôles ?

Non. La vitesse est divisée par deux, la hauteur tombe au quart et l'effet de cisaillement disparaît. Le nombre de pôles doit être identique à l'ancien moteur.

Pourquoi le moteur ne démarre-t-il pas sur une unité alimentée par groupe électrogène ?

En démarrage direct, l'appel de courant vaut plusieurs fois le courant nominal et la tension du groupe peut chuter. Un démarrage étoile-triangle ou progressif et un groupe suffisamment puissant règlent le problème.

Sur chantier, le plus simple est d'envoyer par WhatsApp une photo de la plaque du moteur grillé avec sa puissance, sa vitesse, sa fixation par pattes, la dimension d'arbre et la plaque de la pompe, ou préparez une liste de devis. Téléphone : +90 (542) 666 11 11 · e-mail : info@drgmotor.com · contact. Les moteurs d'agitateur et de pompes auxiliaires sont aussi dans la boutique en ligne.