Moteurs électriques d'aspiration et de ventilateurs de minoterie

En minoterie, le moteur d'aspiration et de ventilateur est un asynchrone triphasé qui entraîne le ventilateur d'aspiration centrale captant la poussière de farine des machines, le ventilateur pneumatique haute pression qui monte les produits intermédiaires des appareils à cylindres vers les cyclones de l'étage supérieur, et la soufflante à lobes qui pousse la farine et le son vers les silos. Les catalogues de machines de meunerie indiquent 4 à 45 kW pour les aspirateurs et ventilateurs d'aspiration, et 15 à 132 kW pour les ventilateurs de transport pneumatique. La plupart des moteurs d'un moulin équipent les machines de transport et de tamisage, mais ces quelques ventilateurs absorbent une grande part de l'électricité.

Le choix du ventilateur, sa courbe et le réseau de gaines relèvent de l'ingénieur du projet ; le rôle du fournisseur de moteurs est de livrer un moteur conforme à la puissance à l'arbre, à la vitesse, au montage et à l'environnement demandés par le ventilateur. L'explication technique des types de ventilateurs et du choix de leur moteur se trouve dans la catégorie Moteurs de ventilateur ; cette page traite de l'usage propre au moulin. Vous trouverez les moteurs adaptés sur la page Acheter un moteur électrique en ligne.

Quels travaux l'air accomplit-il dans un moulin à farine ?

L'air assure trois fonctions distinctes dans un moulin, chacune avec un ventilateur différent :

• Captage des poussières (aspiration) : séparateurs, épierreurs, brosses à blé, pieds d'élévateurs, couvercles de vis et appareils à cylindres sont maintenus en légère dépression. L'air poussiéreux est épuré dans un filtre puis rejeté.
• Séparation : les canaux d'air et aspirateurs du nettoyage séparent par l'air les balles, la paille et les impuretés légères du blé. Dans les sasseurs, la semoule est aussi séparée du son par un flux d'air contrôlé.
• Transport (pneumatique) : les produits de broyage et de convertissage sortant des passages de cylindres sont aspirés par tuyauterie jusqu'à l'étage des plansichters ; la farine, le son et la semoule sont soufflés vers les silos ou un camion vrac.

Aspiration centrale et ventilateur du filtre à jet

Le réseau d'aspiration et le rôle du ventilateur

En aspiration centrale, un seul ventilateur aspire simultanément des dizaines de points de captage par un réseau de gaines. Il est le plus souvent placé côté air propre du filtre ; la roue reçoit ainsi de l'air filtré et non de l'air chargé, ce qui limite l'usure. Un constructeur de machines de meunerie fournit sa série d'aspirateurs avec des moteurs de 4 à 30 kW à 1500 tr/min ; les ventilateurs d'aspiration basse pression d'un autre constructeur vont de 5,5 à 45 kW.

Les moteurs propres au filtre à jet

Les manches du filtre sont nettoyées une à une soit par impulsion d'air comprimé (pulse jet), soit par une buse d'aspiration montée sur un bras rotatif. Les petits modèles à air comprimé portent leur propre ventilateur d'aspiration : le filtre à jet à cartouche unique d'un fabricant, prévu pour se monter sur élévateurs et vis, a un moteur de ventilateur de 0,75 kW et un débit recommandé de 300 m³/h. Sur les filtres à contre-courant à bras rotatif, le motoréducteur qui fait tourner le bras est de 0,75 kW dans un catalogue turc. L'écluse rotative sous le filtre renvoie la farine récupérée dans la ligne et tourne avec un moteur séparé ; dans un catalogue, les moteurs d'alimentation des écluses vont de 0,37 à 1,5 kW.

Ventilateur de transport pneumatique et soufflante

Le ventilateur pneumatique haute pression

Le ventilateur qui monte les produits des cylindres vers les cyclones porte l'un des plus gros moteurs du moulin. La série de ventilateurs pneumatiques d'un constructeur turc de machines de meunerie utilise des moteurs de 15 à 132 kW. Dans une application de moulin d'un fabricant de ventilateurs, le ventilateur pneumatique fonctionne en entraînement direct (disposition 4), roue sur l'arbre moteur, avec un moteur de 110 kW, 2 pôles, à pattes B3, 400/690 V. Le fabricant précise que, dans cette disposition, la charge de la roue reste sur les roulements du moteur, d'où l'attention particulière portée à l'équilibrage. Lors du remplacement, vérifiez le type de roulement, la dimension de l'arbre et la fixation par bride ou pattes sur le plan du fabricant du ventilateur.

Le moteur d'entraînement d'une soufflante à lobes (Roots)

Les soufflantes rotatives à lobes, volumétriques, servent à transporter la farine sur de longues distances entre silos ou vers les camions vrac. La soufflante refoule un volume d'air à peu près constant par tour ; la puissance absorbée par le moteur augmente avec la différence de pression dans la ligne. La gamme d'un fabricant de compresseurs va de moteurs de 7,5 kW à 250 kW, pour des différences de pression jusqu'à 1000 mbar. Sur ces soufflantes, le moteur est le plus souvent entraîné par courroie et se remplace séparément. Dans les groupes capotés à variateur intégré, le remplacement du moteur dépend de l'accord du fabricant. Puissance et vitesse de ce moteur font l'objet de notre article sur le choix du moteur de surpresseur Roots.

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Combien de kW pour un moteur de ventilateur de moulin ?

A) Puissances relevées dans les catalogues

Selon les catalogues des fabricants, les ventilateurs d'aspiration de moulin utilisent environ 4 à 45 kW, les ventilateurs de transport pneumatique 15 à 132 kW et les soufflantes 7,5 à 250 kW. Les moteurs de filtre et d'écluse sont des auxiliaires de 0,37 à 1,5 kW ; ils ne s'ajoutent pas à la puissance du ventilateur principal mais figurent sur une ligne à part. La puissance totale de ventilation du moulin est la somme de tous ses ventilateurs.

B) Ce que couvre la gamme DRG

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. Notre gamme va de 0,25 à 11 kW en aluminium et de 0,55 à 355 kW en fonte, 1000/1500/3000 tr/min, triphasé 230/400 V ou 400/690 V ; montage B3, B5, B14 et B35 précisé à la commande. Toutes les plages ci-dessus, y compris le plus gros moteur de soufflante de 250 kW, s'y trouvent. Ce que la gamme DRG ne couvre pas : les moteurs Ex pour zones à atmosphère explosive de poussières, le moteur à arbre ou bride spécial d'un fabricant de ventilateurs (si ses cotes ne peuvent être confirmées) et les soufflantes en groupe dont le variateur est intégré au moteur.

Comment estimer la puissance d'un ventilateur pneumatique ? Exemple

Une étude énergétique de moulin publiée dans une revue professionnelle indique que les ventilateurs pneumatiques représentent environ 20 % de la consommation électrique d'une minoterie, que la puissance installée des ventilateurs pneumatiques est généralement choisie à 10,5 kW par tonne de blé moulue par heure et que la puissance absorbée devrait rester sous 8 kW par t/h.

Exemple : prenons un moulin qui écrase 240 tonnes de blé par jour, soit 10 tonnes par heure.

• Puissance pneumatique installée : 10 × 10,5 = 105 kW. Puissance absorbée attendue : moins de 10 × 8 = 80 kW.
• Cette puissance n'est pas portée par un seul ventilateur, mais répartie entre plusieurs selon les passages. Supposons qu'un ventilateur aspire 6000 m³/h sous une différence de pression de 9000 Pa, avec un rendement de ventilateur de 0,70 : puissance à l'arbre = 1,667 m³/s × 9000 Pa / 0,70 ≈ 21,4 kW.
• La puissance absorbée par un ventilateur est proportionnelle à la masse volumique de l'air. L'air à 0 °C est environ 11 % plus dense qu'à 30 °C ; lors d'un démarrage à froid en hiver, la puissance à l'arbre monte à environ 23,8 kW.

La taille normalisée suivante est donc 30 kW. Pour une conception 2 pôles en accouplement direct, le DRG-200L1-2 (2960 tr/min, 52,1 A sous 400 V) couvre cette puissance. La pression et le débit du ventilateur doivent provenir des mesures du moulin ; les valeurs ci-dessus sont données à titre d'exemple. Le calculateur de puissance pompe et ventilateur permet de refaire ce calcul avec les données de votre ventilateur.

Poussière de farine, longues durées de marche et risque d'explosion

Charge de poussière et échauffement du moteur

Même si le ventilateur d'aspiration est côté air propre, son moteur se trouve à un étage où la poussière de farine est présente. La poussière collée sur les ailettes dégrade le refroidissement, et les moteurs des ventilateurs pneumatiques accumulent la chaleur parce qu'ils tournent sans arrêt tant que le moulin travaille. L'entretien périodique doit comprendre le nettoyage des ailettes et du capot de ventilation ainsi que le suivi de la température des roulements et des vibrations.

Démarrage et réglage de vitesse

Une grande roue de ventilateur a une forte inertie et démarre lentement. Garder le registre fermé au démarrage réduit la charge du moteur. Le bobinage 400/690 V des moteurs DRG, dès 4 kW, permet un démarrage étoile-triangle sur 400 V. Pour comparer, voir la page démarrage étoile-triangle. Sur les ventilateurs pneumatiques, le réglage de vitesse par variateur adapte la vitesse de l'air dans les tuyauteries au débit de produit, ce qui réduit la consommation et évite les bourrages.

Où un moteur Ex est exigé

La poussière de farine peut exploser lorsqu'elle est mélangée à l'air dans certaines proportions. L'intérieur des filtres, les cyclones, les gaines d'air chargé et le dessus des silos sont classés zones à atmosphère explosive de poussières dans la plupart des usines. L'évaluation des risques y impose alors un moteur marqué Ex. DRG n'en fabrique pas ; les moteurs DRG ne sont proposés que pour les ventilateurs hors zones classées.

Ce qu'il faut vérifier avant de remplacer un moteur de ventilateur

• Fonction du ventilateur : aspiration, transport pneumatique, ventilateur de filtre ou soufflante. Deux ventilateurs de même puissance peuvent différer par la vitesse et le montage.
• Plaque de l'ancien moteur : kW, vitesse, tension, courant, carcasse et type de montage.
• Disposition d'entraînement : roue sur l'arbre moteur, accouplement ou courroie ? En entraînement direct, comparez le diamètre et la longueur d'arbre ainsi que les roulements avec le plan du ventilateur.
• Vitesse : les ventilateurs pneumatiques en accouplement direct sont surtout en 2 pôles, les ventilateurs d'aspiration et aspirateurs en 4 pôles. Un moteur d'une autre vitesse modifie le débit et la pression.
• Classement de zone : l'emplacement du moteur est-il une zone à atmosphère explosive de poussières ? Si oui, un moteur Ex est requis.
• Démarrage et armoire : étoile-triangle, démarreur progressif ou variateur ; le thermique se règle d'après l'intensité inscrite sur la plaque du nouveau moteur.

Moteurs DRG pour les ventilateurs de moulin

Le tableau présente une sélection de modèles en fonte 4 pôles rencontrés sur les ventilateurs d'aspiration et 2 pôles sur les ventilateurs pneumatiques :

Les moteurs DRG MOTOR sont garantis contre les défauts de matériau et de fabrication pendant 2 ans à compter de la date de livraison (certificat de garantie). Des informations générales sur les ventilateurs en milieu poussiéreux figurent sur la page moteurs de ventilateur de dépoussiérage, et sur les ventilateurs à pales droites qui transportent des matières sur la page moteurs de ventilateur à pales radiales.

Moteurs de cette gamme de puissance

• DRG-160L-4 – 15 kW – 1465 tr/min – 160L fonte
• DRG-200L1-2 – 30 kW – 2960 tr/min – 200L fonte
• DRG-200L2-2 – 37 kW – 2960 tr/min – 200L fonte
• DRG-250M-2 – 55 kW – 2970 tr/min – 250M fonte
• DRG-280S-2 – 75 kW – 2975 tr/min – 280S fonte

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Moteur de ventilateur de minoterie : questions fréquentes

Quelle puissance pour un ventilateur pneumatique de moulin ?

Les catalogues de machines de meunerie indiquent 15 à 132 kW pour les ventilateurs pneumatiques. Dans un moulin écrasant 10 tonnes de blé par heure, la puissance pneumatique installée totale est d'environ 105 kW, répartie sur plusieurs ventilateurs.

Pourquoi le moteur d'un ventilateur pneumatique déclenche-t-il si souvent ?

Les causes les plus fréquentes sont des ailettes couvertes de poussière, une charge accrue par temps froid, une ligne dont la capacité a changé et un mauvais réglage du thermique. Le point de fonctionnement varie aussi quand les tuyauteries se bouchent et se libèrent ; mesurez le courant et comparez-le à la plaque.

Peut-on monter un moteur 2 pôles sur un ventilateur d'aspiration ?

Pas si le ventilateur a été conçu pour 4 pôles. Quand la vitesse double, la puissance absorbée est multipliée par huit environ et la roue peut ne pas supporter cette vitesse. La vitesse se choisit d'après les données du fabricant du ventilateur.

Combien d'ampères absorbe un moteur de ventilateur pneumatique de 110 kW ?

Le DRG-315S-2 2 pôles absorbe 185 A sous 400 V. Câbles et appareillage se dimensionnent sur ce courant ; le calculateur de section de câble moteur vous aide.

Envoyez-nous la plaque du ventilateur, l'étiquette de l'ancien moteur et l'emplacement du ventilateur (avec son classement de zone) ; nous choisirons ensemble le bon moteur. Téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail [email protected], page contact. Pour tous les modèles et les prix actuels : Acheter un moteur électrique en ligne.