Le ventilateur de transport de fibres est le ventilateur centrifuge qui achemine la fibre par air dans une conduite entre les machines d'ouverture et de mélange ; son moteur est le plus souvent à 2 pôles et entraîne la roue en direct ou par courroie. Dans ces ventilateurs, la fibre traverse la roue ou bien elle est séparée de l'air dans un condenseur placé en amont. Trois points décident du moteur : le débit et la pression demandés par la ligne, le balourd que la fibre crée sur la roue et l'ambiance chargée de fibrilles dans laquelle travaille le moteur.

Vous pouvez comparer les moteurs triphasés 2 pôles adaptés par puissance et carcasse dans notre boutique de moteurs en ligne. Les caractéristiques générales des ventilateurs dont la roue est traversée par la matière sont présentées sur notre page ventilateur à pales radiales droites.

La fibre traverse-t-elle le ventilateur ou passe-t-elle devant ?

Deux dispositions sont courantes en filature et dans les usines de fibres. Dans la première, la fibre traverse une roue ouverte à pales droites ou légèrement inclinées, appelée ventilateur de matière ; le ventilateur aspire et refoule à la fois. Ces roues sont robustes, mais la fibre peut s'enrouler sur les pales et déséquilibrer la roue.

Dans la seconde, le ventilateur travaille en air propre : la fibre est séparée de l'air sur un tambour condenseur ou un tamis filtrant, et le ventilateur n'aspire que l'air filtré. Cette disposition permet des roues à aubes arrière plus silencieuses ; la charge du moteur est plus régulière, mais le point de fonctionnement se déplace à mesure que le filtre se colmate.

Déterminez votre disposition avant de déposer le moteur. Avec un ventilateur de matière, vibrations et durée de vie des roulements sont l'enjeu principal ; avec un ventilateur en air propre, c'est la résistance du filtre et le débit. Pour les systèmes d'aspiration filtrée, voyez aussi notre page ventilateur de dépoussiérage et de filtre.

Moteur électrique triphasé gris de marque DRG pour ventilateur de transport de fibres

Du débit et de la pression à la puissance du moteur

La puissance à l'arbre du ventilateur suit P = Q · Δp / η, avec Q en m³/s, Δp en Pa et le résultat en W. Pour le transport de fibres, la vitesse d'air est maintenue assez haute pour que la fibre ne se dépose pas et ne bouche pas la conduite ; la perte de charge est donc plus forte que dans des gaines d'air propre.

Exemple (hypothèse) : pour un débit de 1,2 m³/s, une pression totale de 3000 Pa et un rendement de ventilateur de 0,6, la puissance à l'arbre est de 6,0 kW. Dans une conduite de 280 mm, la vitesse d'air est de 19,5 m/s. En gardant une marge pour la charge de fibre et le colmatage du filtre, on retient la puissance normalisée supérieure de 7,5 kW ; à cette puissance, le DRG-132S2-2 tourne à 2930 tr/min et absorbe 13,7 A sous 400 V. La valeur exacte est la courbe du constructeur du ventilateur ; pour une estimation, utilisez notre calculateur de puissance pompe et ventilateur.

Débit, pression et puissance varient avec la vitesse selon des lois différentes. Le tableau ci-dessous compare trois cas de fonctionnement du même ventilateur ; les valeurs proviennent de l'exemple ci-dessus et des lois de similitude.

CasVitesse d'air en conduitePuissance à l'arbreConséquence
2 pôles, 50 Hz19,5 m/s6,0 kWPoint de dimensionnement
Variateur à 45 Hz17,5 m/s4,37 kWDépôt possible si fibre lourde
Moteur 4 pôles9,7 m/s0,74 kWLa conduite se bouche

La dernière ligne illustre une erreur fréquente : celui qui dispose d'un moteur 4 pôles le monte sur le ventilateur, le moteur tourne sans effort, mais la vitesse d'air est divisée par deux et la fibre reste dans la conduite. Sur un ventilateur de transport, le nombre de pôles doit être identique à celui de l'ancien moteur.

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Balourd de la roue et roulements

La fibre qui colle aux pales d'un ventilateur de matière ne se répartit jamais régulièrement. Quelques centaines de grammes de fibrilles sur une pale imposent aux roulements une forte force tournante à 2930 tr/min. Cette force use d'abord le roulement du moteur, puis l'arbre.

Sur les ventilateurs à entraînement direct, la roue est souvent montée en bout d'arbre moteur ; son poids et son balourd portent donc directement sur le roulement côté accouplement. Le DRG-132S2-2 a un roulement avant 6208-ZZ-C3, le DRG-160M2-2 un 6309-C3. Si le bruit des roulements augmente et qu'une vibration se sent sur la carcasse, nettoyez d'abord la roue et faites contrôler son équilibrage ; un moteur neuf s'use aussi vite avec une roue encrassée.

Sur les ventilateurs à courroie, la roue tourne sur ses propres paliers et le roulement du moteur ne supporte que la tension de courroie. Évitez dans ce cas de trop tendre la courroie et montez la poulie moteur aussi près que possible de l'épaulement de l'arbre.

Démarrage : registre du ventilateur et courant

Les moteurs 2 pôles absorbent un fort courant au démarrage ; le rapport catalogue du DRG-132S2-2 est Is/In = 7,9. Si l'inertie du ventilateur est grande et que la conduite est ouverte au démarrage, le moteur absorbe ce courant longtemps. Les moteurs DRG à partir de 4 kW sont bobinés en 400/690 V et conviennent au démarrage étoile-triangle.

La puissance d'un ventilateur centrifuge augmente avec le débit. Garder le registre d'aspiration fermé au démarrage réduit débit et puissance, et le moteur atteint plus vite sa vitesse. Mesurez le courant à l'ouverture du registre : s'il dépasse le courant de plaque, soit la perte de charge est plus faible que prévu et le ventilateur débite trop d'air, soit de la fibre s'est accumulée sur les pales.

Avec un variateur, la vitesse du ventilateur peut être adaptée au type de fibre. Comme le montre le tableau, il ne faut toutefois pas descendre sous la vitesse d'air à laquelle la fibre se dépose ; cette limite est fixée par le constructeur de l'installation.

Fibrilles, coton et atmosphère explosive

Le moteur d'un ventilateur de transport de fibres est souvent placé tout contre la volute, dans une zone où flottent des fibrilles. Si ses ailettes et son capot se bouchent, il chauffe ; le nettoyage régulier compte autant que le moteur lui-même. La protection IP55 empêche les fibrilles d'entrer dans le moteur.

La poussière de coton et de certaines fibres synthétiques est combustible. Si l'analyse de risques du site classe la zone du ventilateur ou du moteur en atmosphère explosive poussiéreuse, on n'utilise pas de moteur CEI standard ; il faut un moteur spécial Ex protégé, qui ne fait pas partie de la gamme DRG. En zone non classée, avec un moteur hors du flux de fibres et tenu propre, on utilise un moteur triphasé IP55.

Ce qui transmet le plus souvent un risque d'étincelle ou de surface chaude de la volute vers le moteur, c'est le frottement de la roue contre la volute. Dilatation de l'arbre, moyeu desserré ou roulement endommagé en sont la cause ; ces points doivent figurer au plan de maintenance.

Cotes à vérifier pour un moteur de rechange

Sur les ventilateurs à entraînement direct, le moteur est en général à pattes (B3) ou bridé sur la volute (B5, B35). Le moyeu de la roue étant usiné pour l'arbre, diamètre et longueur d'arbre doivent correspondre exactement. Valeurs catalogue du DRG-132S2-2 à titre d'exemple :

  • Puissance : 7,5 kW, 2930 tr/min, couple nominal 24,4 Nm
  • Courant et cos φ : 13,7 A sous 400 V, 0,88
  • Carcasse : CEI 132S aluminium, H = 132 mm
  • Arbre : D = 38 mm, E = 80 mm, clavette 10 mm
  • Bride B5 : M = 265 mm, N = 230 mm, P = 300 mm
  • Roulement avant : 6208-ZZ-C3

Avant de commander, vérifiez :

  • La disposition du ventilateur : la fibre traverse-t-elle la roue, ou le ventilateur travaille-t-il en air propre après condenseur ou filtre ?
  • La plaque du moteur : kW, tr/min (nombre de pôles), tension, couplage ; le diamètre et la longueur d'arbre recevant le moyeu de roue.
  • La fixation : pattes, bride ou pattes et bride ; pour une bride, les cotes M, N et P.
  • Sur courroie, le diamètre des deux poulies et le profil de courroie.
  • Le démarrage : direct, étoile-triangle ou variateur ; le registre est-il fermé au démarrage ?
  • Le classement de la zone du moteur dans l'analyse de risques du site.

Moteurs DRG adaptés aux ventilateurs de transport de fibres

Modèles 2 pôles de 5,5 à 15 kW à carter aluminium et fonte. Le nombre de pôles et la cote d'arbre doivent être ceux du moteur déposé.

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Moteur de ventilateur de transport de fibres : questions fréquentes

Pourquoi le moteur du ventilateur de transport de fibres est-il à 2 pôles ?

La fibre a besoin d'une vitesse d'air élevée pour ne pas se déposer dans la conduite, donc d'une pression élevée avec une roue compacte. Un moteur 2 pôles (environ 2900 tr/min) le permet sans agrandir la roue. Les ventilateurs plus grands à courroie peuvent aussi utiliser des moteurs 4 pôles ; c'est la vitesse de roue fixée par le constructeur qui décide.

Pourquoi le courant du moteur de ventilateur baisse-t-il avec le temps ?

Sur un ventilateur centrifuge, un courant qui baisse signale le plus souvent un débit qui baisse : filtre ou condenseur colmaté, fibre accumulée dans la conduite ou registre fermé. Le moteur est soulagé mais le transport faiblit. Mesurer et noter le courant régulièrement révèle tôt le colmatage.

Le moteur du ventilateur à fibres vibre : le moteur est-il en cause ?

Contrôlez d'abord la roue. Les fibrilles collées aux pales créent un balourd et la vibration se ressent au moteur. Si elle persiste après nettoyage et équilibrage de la roue, examinez les roulements et la fixation des pattes du moteur.

Peut-on utiliser un moteur standard dans une usine de coton ?

Dans les zones que l'analyse de risques du site ne classe pas en atmosphère explosive poussiéreuse, on utilise un moteur triphasé standard IP55. Les zones classées demandent un moteur spécial Ex protégé, que DRG ne fournit pas.

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. Pour vous proposer le bon moteur de ventilateur de transport de fibres, une photo de la plaque, la puissance, la vitesse, la fixation à pattes ou à bride, la cote d'arbre et le fait que la fibre traverse ou non la roue suffisent. Écrivez-nous sur WhatsApp ou transmettez les modèles via la liste de devis. Téléphone : +90 (542) 666 11 11 ; e-mail : info@drgmotor.com ; les autres informations sont sur notre page contact. Les prix actuels des moteurs sont affichés dans notre boutique de moteurs en ligne.