Dans un mélangeur de matières premières plastiques, la puissance du moteur n'est pas fixée par le mélange lui-même mais par le couple de décollage que demande la trémie pleine au premier tour et par la masse de granulés mise en mouvement. Granulés et mélanges-maîtres forment une charge sèche et fluide, si bien que la charge reste assez régulière en marche ; le moment difficile est le démarrage à l'arrêt, trémie ou cuve pleine. Le couple de démarrage se vérifie donc autant que la puissance nominale.

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques ; les moteurs asynchrones triphasés IEC utilisés sur les mélangeurs de matières premières sont classés par puissance, vitesse et type de carcasse sur la page acheter un moteur électrique en ligne.

Cet article ne traite que des machines qui mélangent à sec granulés, mélanges-maîtres et broyats. L'agglomérateur, qui fond et densifie le plastique, est un autre type de charge ; voir pour cela l'article moteur d'agglomérateur plastique.

Rôle du moteur dans les mélangeurs à vis verticale et à cuve

Un mélangeur à vis verticale comporte une vis tournant dans un tube au centre d'une trémie conique ou cylindrique. La vis reprend les granulés en bas et les fait retomber en pluie par le haut ; la matière glisse le long de la paroi et revient dans la vis. Le mélange naît de cette circulation ; le moteur se trouve généralement sous ou au-dessus de la trémie et entraîne la vis par courroie et poulie ou par réducteur.

Dans un mélangeur à cuve (à pales), des pales tournent dans une cuve horizontale ou verticale et retournent sans cesse la matière. Le taux de remplissage et la surface des pales y comptent davantage ; le mélangeur continue généralement de tourner pendant l'ouverture de la trappe de vidange.

Moteur électrique triphasé gris de marque DRG pour mélangeur de matières plastiques

Charge de mélange : granulés, mélange-maître, broyats

Avec des granulés, la charge dépend de la masse volumique apparente et de la hauteur de trémie. Le mélange-maître est généralement ajouté en faible proportion et modifie peu la charge ; en revanche, additifs en poudre, broyats et paillettes mélangés aux granulés perturbent l'écoulement et chargent davantage la vis. Des broyats humides peuvent former des voûtes et augmentent le couple de décollage.

Type de mélangeurEntraînementNature de la chargeMoment critique
Vis verticaleCourroie-poulie / réducteurRégulière, vis pleineDémarrage trémie pleine
Cuve à palesRéducteurSelon le remplissageSurremplissage
Tambour rotatifRéducteur + chaîneMasse déséquilibréeDémarrage et arrêt

Les petits mélangeurs d'atelier utilisent des moteurs de quelques kW, les mélangeurs-silos verticaux de plusieurs tonnes peuvent demander davantage ; la puissance exacte figure sur la plaque et dans le catalogue du constructeur. Rehausser la trémie pour gagner en capacité augmente directement la charge du moteur.

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Exemple de calcul : couple de vis, puissance et contrôle du démarrage

Les valeurs ci-dessous sont un simple exemple et ne remplacent pas les données de la machine réelle. Hypothèse : l'arbre de vis demande 110 Nm en marche, la trémie pleine exige le double (220 Nm) comme couple de décollage au premier démarrage ; poulie moteur 100 mm, poulie de vis 400 mm, pertes de courroie négligées.

  • Vitesse de vis : 1460 · 100 / 400 = 365 tr/min
  • Puissance en marche : P = T · n / 9550 = 110 · 365 / 9550 ≈ 4,2 kW → taille normalisée supérieure 5,5 kW
  • Choix du moteur : DRG-132S-4, 5,5 kW, 1460 tr/min, couple nominal 36,0 Nm, Ts/Tn 2,0
  • Couple nominal ramené à la vis : 36,0 · 4 = 144 Nm (supérieur aux 110 Nm nécessaires)
  • Couple de démarrage direct ramené à la vis : 36,0 · 2,0 · 4 = 288 Nm (supérieur aux 220 Nm de décollage)

Si le même moteur démarre en étoile-triangle, le couple de démarrage tombe au tiers : 288 / 3 = 96 Nm. C'est inférieur aux 220 Nm de décollage ; dans cet exemple, un démarrage en étoile trémie pleine échoue. Solutions : démarrer à vide puis remplir, démarrer en direct ou utiliser un démarreur progressif. Vérifiez les rapports de poulies de votre machine avec le calculateur poulie-courroie.

Liaison d'entraînement et cotes de montage

Sur un mélangeur à vis verticale entraîné par courroie, le moteur est le plus souvent à pattes B3, fixé sur une glissière de tension. Le diamètre d'arbre et la clavette définissent le moyeu de poulie : selon les données du catalogue DRG, la carcasse 112 a un arbre de 28×60 mm, la 132 de 38×80 mm et la 160 de 42×110 mm. L'entraxe des trous de pattes est A 190 mm, B 140 mm en carcasse 112 et A 216 mm, B 178 mm en carcasse 132M.

Sur un mélangeur à cuve avec réducteur, le moteur se raccorde à l'entrée du réducteur par une bride B5 ; comparez les cotes P, M, N et la longueur d'arbre avec l'ancien moteur. Même si la carcasse change, si la hauteur d'axe H n'est pas identique, l'alignement des poulies se décale et la courroie s'use sur le flanc.

Poussière plastique, chaleur du sécheur et risque d'explosion

Le problème le plus fréquent en mélange de granulés est l'encrassement du capot de ventilateur par la fine poussière plastique et les fragments de broyat. Une carcasse IP55 est protégée contre la pénétration de poussière, mais la poussière accumulée sur le capot coupe l'air de refroidissement et le moteur chauffe. Sur les lignes associées à un sécheur, l'air chaud de la trémie peut réchauffer l'environnement du moteur ; la température ambiante ne doit pas dépasser +40 °C.

Le mélange de granulés et de mélanges-maîtres ne constitue généralement pas une atmosphère explosive. Mais si une poussière plastique très fine est fortement en suspension, l'installation doit faire l'objet d'une évaluation du risque d'explosion de poussières ; une telle zone exige un moteur spécial protégé Ex, fonction non assurée par un moteur IEC standard.

Du symptôme à la cause

  • Le moteur ronfle sans tourner au premier démarrage du matin : couple de démarrage insuffisant trémie pleine, ou démarrage en étoile.
  • La courroie patine et sent le brûlé : tension insuffisante ou rapport de poulies qui surcharge la vis.
  • Répartition de couleur non homogène : vitesse de vis trop faible ou temps de mélange trop court ; problème de procédé plutôt que de moteur.
  • Carcasse du moteur très chaude : capot de ventilateur obstrué ou capacité de trémie augmentée.

À mesurer et noter avant de commander le moteur

  • Plaque de l'ancien moteur : kW, tr/min, tension, couplage
  • Montage : pattes B3 ou bride B5 ; entraxes des trous de pattes A et B
  • Diamètre et longueur d'arbre, diamètres de poulies ou rapport du réducteur
  • Capacité de trémie et matière mélangée (granulés, broyats, additif en poudre)
  • Mode de démarrage et démarrages éventuels trémie pleine

Pour les usages généraux comme mélangeurs, doseurs et vis, des options figurent aussi sur la page moteurs électriques à usage général.

Moteurs DRG adaptés aux mélangeurs de matières plastiques

Ces modèles 4 pôles couvrent le petit mélangeur d'atelier jusqu'au mélangeur-silo à vis verticale ; ils conviennent à la réduction par courroie vers la vitesse de vis comme à l'entrée de réducteur.

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Questions fréquentes sur le moteur de mélangeur plastique

Quelle puissance pour un moteur de mélangeur plastique à vis verticale ?

La puissance dépend de la capacité de trémie, du diamètre et de la vitesse de vis. Quelques kW sont courants sur les petits mélangeurs d'atelier ; la valeur exacte figure sur la plaque. En remplacement, restez à la même puissance que l'ancien moteur ou une taille au-dessus.

Pourquoi le mélangeur ne démarre-t-il pas lorsqu'il est plein ?

Trémie pleine, le couple de décollage de la vis dépasse largement son couple de marche. En démarrage étoile-triangle, le couple du moteur tombe au tiers et peut ne pas suffire.

Le taux de mélange-maître modifie-t-il la charge du moteur ?

À faible taux, le mélange-maître modifie peu la charge. La vraie différence vient des broyats, paillettes ou additifs en poudre, qui perturbent l'écoulement et chargent la vis.

Peut-on utiliser un moteur 2 pôles sur un mélangeur ?

Les vitesses de vis et de pales étant faibles, un moteur 4 pôles avec courroie ou réducteur est la solution la plus courante. Un moteur 2 pôles demande un rapport de réduction plus grand et donne moins de couple à la vis au démarrage.

Pour un devis, transmettez la capacité de trémie, une image de la plaque de l'ancien moteur, ses kW et tr/min, la fixation à pattes ou à bride et le diamètre d'arbre par WhatsApp, ou demandez un devis via la liste de devis. Téléphone : +90 (542) 666 11 11 · e-mail : info@drgmotor.com · contact. Toutes les puissances sont dans la boutique en ligne.