La pompe de circulation d'une machine de teinture est l'entraînement principal : elle fait passer le bain de teinture dans l'échangeur et la buse et maintient le tissu en mouvement dans la machine. Son moteur est en général un moteur asynchrone triphasé 4 pôles, accouplé sur châssis ou monté par bride ; sa puissance va de quelques kW sur les machines d'échantillonnage à plusieurs dizaines de kW sur les grandes machines de production. Trois éléments déterminent le bon moteur : le point débit–pression de la pompe, l'écart de masse volumique entre bain froid et bain chaud, et la chaleur qui passe du corps de pompe au moteur.

Si la puissance et la vitesse de la plaque restent celles de l'ancien moteur, vous pouvez choisir le remplaçant directement sur notre page acheter un moteur électrique en ligne. Si vous équipez une machine pour la première fois, le calcul et les contrôles ci-dessous vous aident à dimensionner le moteur selon la pompe.

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques ; il ne fournit ni la pompe, ni sa garniture mécanique, ni le variateur de la machine. Cet article traite uniquement du moteur CEI standard qui entraîne la pompe.

Moteur électrique triphasé gris de marque DRG pour pompe de circulation de machine de teinture

Le rôle de la pompe dans une machine jet ou overflow

Dans les machines jet et overflow, le tissu est cousu en boyau sans fin. La pompe aspire le bain au fond de la machine, le fait passer dans l'échangeur de chauffage–refroidissement et le refoule vers la buse jet ou le canal overflow. C'est ce courant de liquide qui fait avancer le tissu ; le tourniquet ne fait qu'aider.

Dans les machines haute température, le bain est dans une cuve fermée sous pression et monte jusqu'à 130–140 °C. La pompe tourne pendant des heures au même point à chaque partie, puis viennent de courts cycles de rinçage et de vidange. La charge est une charge quadratique de pompe centrifuge : quand la vitesse baisse, la puissance nécessaire diminue avec le cube de la vitesse.

L'opérateur règle la pression de buse et le temps de cycle du tissu selon l'article, aujourd'hui surtout avec un variateur qui change la vitesse de la pompe. Une maille délicate demande une faible pression, un tissu chaîne et trame lourd une pression élevée ; le moteur doit fonctionner sans risque aux deux extrémités.

Du débit et de la pression à la puissance moteur : le calcul du bain froid

La puissance sur l'arbre de la pompe s'estime avec P = Q·p/(600·η) (Q en l/min, p en bar, P en kW). Les valeurs ci-dessous sont un exemple et une hypothèse ; la valeur exacte se lit sur la courbe du fabricant de la pompe.

Exemple : avec un débit de 3000 l/min, 2,4 bar devant la buse et un rendement de pompe supposé de 0,72, la puissance sur l'arbre vaut 3000·2,4/(600·0,72) ≈ 16,7 kW. Si cette valeur a été calculée pour un bain à 130 °C, la situation change au début de la partie, quand la machine est remplie d'eau à 20 °C. L'eau à 20 °C est environ 1,068 fois plus dense qu'à 130 °C ; à vitesse égale, la pression et la puissance augmentent dans ce rapport et la puissance sur l'arbre atteint environ 17,8 kW.

Le moteur se choisit donc pour la puissance au remplissage à froid, et non pour la puissance en marche à chaud. Dans cet exemple, un moteur de 18,5 kW suffit ; si la courbe de pompe se déplace vers la droite (buse agrandie, échangeur nettoyé), on envisage la taille au-dessus, 22 kW. Avec un variateur, baisser un peu la vitesse au remplissage à froid garde le même moteur dans une zone sûre : la même pompe à 80 pour cent de sa vitesse, en bain chaud, absorbe environ 8,5 kW.

Pour un calcul approché avec vos propres valeurs de débit et de pression, utilisez notre calculateur de puissance pompe et ventilateur.

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La chaleur qui passe du corps de pompe au moteur

Sur une machine de teinture, le moteur se trouve à quelques dizaines de centimètres d'un corps de pompe en contact avec le bain chaud. La chaleur atteint le moteur par trois voies : par conduction dans l'arbre de pompe et l'accouplement, par contact à travers la bride ou le palier, et par l'air chaud et humide autour de la cuve. Les moteurs DRG sont prévus pour une ambiance de −15…+40 °C ; ils sont refroidis en IC411 par l'air aspiré par leur propre ventilateur.

Si l'air à l'emplacement du moteur dépasse 40 °C, les valeurs de la plaque standard ne s'appliquent plus. On corrige alors d'abord l'environnement : isolation de la cuve refaite, pompe à palier avec accouplement à entretoise entre pompe et moteur, apport d'air frais autour du moteur. Une construction monobloc posée directement sur le corps de pompe, qui reçoit la chaleur par la bride, exige un arbre spécial et ne peut pas être couverte par un moteur CEI standard.

L'humidité est un autre sujet en teinturerie. Un carter IP55 protège contre les projections d'eau et la poussière ; il ne faut pas diriger un jet d'eau ou de vapeur directement sur le moteur, et le couvercle de la boîte à bornes ainsi que le presse-étoupe doivent être bien fermés.

Mode de fixation et cotes au remplacement

Deux dispositions sont courantes sur ces machines. Dans la première, pompe et moteur partagent un châssis ; le moteur est à pattes B3 et relié par un accouplement élastique. Dans la seconde, le moteur se fixe sur le palier de pompe par une grande bride B5. Au remplacement, la hauteur d'axe, les cotes de bride et le bout d'arbre de l'ancien moteur doivent correspondre exactement.

ModèlePuissance et vitesseBride B5 M / N / PArbre D × E
DRG-160L-415 kW – 1465 tr/min300 / 250 / 350 mm42 × 110 mm
DRG-180M-418,5 kW – 1470 tr/min300 / 250 / 350 mm48 × 110 mm
DRG-180L-422 kW – 1470 tr/min300 / 250 / 350 mm48 × 110 mm
DRG-160L-218,5 kW – 2940 tr/min300 / 250 / 350 mm42 × 110 mm

Les cotes du tableau sont les lignes de bride B5 du catalogue DRG. Les carcasses 160 et 180 ont la même bride mais un diamètre d'arbre différent ; passer de 160 à 180 oblige à réusiner ou remplacer le moyeu d'accouplement. En montage à pattes, comparez aussi l'entraxe des trous de fixation et la hauteur d'axe.

Vitesse : 4 pôles ou 2 pôles ?

Les pompes de teinture tournent le plus souvent avec un moteur 4 pôles (environ 1470 tr/min). Les conceptions qui demandent un grand débit à faible hauteur utilisent parfois un moteur 2 pôles (environ 2940 tr/min). Le nombre de pôles est fixé par la roue de pompe : monter un 2 pôles à la place d'un 4 pôles multiplie la puissance par huit environ et met en danger la pompe comme le moteur. Restez sur la vitesse de la plaque.

Fonctionnement sur variateur et signes d'un mauvais choix

Le variateur de la machine de teinture pilote en général la pompe entre 25 et 50 Hz. Avec une charge quadratique, le couple nécessaire baisse aussi à basse vitesse, donc le ralentissement du ventilateur monté sur l'arbre ne pose pas de problème. Au-delà de 50 Hz, en revanche, la puissance de la pompe augmente vite ; la limite admise par le moteur et la pompe doit être confirmée par le constructeur de la machine.

Sur site, ces signes montrent que le moteur ne correspond pas à la pompe :

  • Le relais thermique déclenche au remplissage à froid mais pas en bain chaud : le moteur a été choisi pour la puissance à chaud.
  • Bruit de roulement et fuite de graisse côté pompe : le flasque avant chauffe trop ou l'accouplement est désaligné.
  • Le temps de cycle du tissu n'est pas atteint et le variateur reste à 50 Hz : pompe ou buse usée, moteur à sa limite.
  • Traces d'eau dans la boîte à bornes : la vapeur ou l'eau de lavage entre par l'entrée de câble.

Liste de contrôle avant de commander le moteur

  • Plaque de l'ancien moteur : kW, tr/min, tension (400/690 V Δ/Y), courant et forme de montage (B3 / B5 / B35).
  • Le point débit–pression de la pompe, et si elle travaille avec la même buse au remplissage à froid.
  • Diamètre et longueur d'arbre, largeur de clavette ; en B5, les cotes de bride M, N, P.
  • Température de l'air mesurée à l'emplacement du moteur, machine à pleine température.
  • Plage de fréquence de sortie du variateur et longueur de câble jusqu'au moteur.
  • Type d'accouplement, longueur d'entretoise et entraxe des pattes sur le châssis.

Moteurs DRG adaptés aux pompes de teinture

Modèles 4 pôles couvrant les 18,5 kW de l'exemple ainsi qu'une taille en dessous (15 kW) et au-dessus (22 kW), plus un 2 pôles de 18,5 kW pour pompes à faible hauteur ; tous en fonte, adaptés aux dispositions B3/B5.

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Moteur de pompe de machine de teinture : questions fréquentes

Quelle puissance pour le moteur de pompe d'une machine de teinture ?

Elle dépend de la capacité de la machine et de la disposition des buses. Les petites machines d'échantillonnage utilisent quelques kW, les grandes machines jet de production peuvent atteindre plusieurs dizaines de kW. La valeur exacte est la plaque du constructeur ou la courbe de pompe ; le choix se fait sur la puissance au remplissage à froid.

Pourquoi le bain chaud fatigue-t-il le moteur ?

Le bain ne chauffe pas directement le moteur ; la chaleur vient du corps de pompe, de l'arbre et de l'air autour de la cuve. Si l'air à l'emplacement du moteur dépasse 40 °C, le bobinage fonctionne plus chaud. Un accouplement à entretoise et une bonne ventilation coupent ce chemin.

Puis-je faire tourner le moteur de pompe à 60 Hz avec un variateur ?

Comme la puissance d'une pompe centrifuge croît avec le cube de la vitesse, la puissance demandée à 60 Hz vaut environ 1,73 fois celle à 50 Hz. Si le moteur n'est pas assez grand pour couvrir cet écart, il sera surchargé. L'accord du fabricant de la pompe et de la garniture est aussi nécessaire.

L'ancien moteur était à pattes ; puis-je monter un moteur à bride ?

Oui, mais la disposition de montage change. Un moteur B35 (pattes + bride) peut servir dans les deux cas ; la hauteur d'axe et l'alignement de l'accouplement doivent quand même être refaits.

Pour le choix du moteur, envoyez la photo de la plaque de l'ancien moteur, sa puissance, sa vitesse, son montage (pattes/bride), la taille d'arbre et les données débit–pression de la pompe par WhatsApp, ou demandez un devis via la liste de devis. Téléphone : +90 (542) 666 11 11 · e-mail : info@drgmotor.com · contact. Tous les modèles disponibles figurent dans notre boutique en ligne ; les informations générales sur le service de circulation sont réunies sur la page moteur de pompe de circulation.