Moteurs d’extrudeuse et de granulation plastique

Quand on parle de moteur d’extrudeuse ou de granulateur plastique, on pense d’abord au moteur principal qui entraîne la vis ; pourtant, une ligne de granulation de recyclage fait tourner au moins cinq autres moteurs : le rotor à couteaux du compacteur (agglomérateur), la bande ou la vis d’alimentation, le gaveur, l’extrudeuse de second étage et la coupe qui forme les granulés. Nous passons ici en revue chaque moteur d’une ligne qui transforme paillettes lavées ou film sale en granulés, et la façon de le choisir.

Sur cette ligne, DRG Motor fournit uniquement le moteur électrique. Extrudeuses, réducteurs, unités de coupe et variateurs ne font pas partie de notre gamme ; nos moteurs sont sur la page Acheter un moteur électrique en ligne.

Quels moteurs trouve-t-on sur une ligne de granulation ?

Une ligne de granulation de recyclage densifie le plastique léger et volumineux, le fond, le filtre, le dégaze et le coupe en petits granulés réguliers. Les moteurs présents dépendent de la manière dont la matière est introduite.

Ligne alimentée par compacteur

Le film, les sacs et le raphia tombent d’un convoyeur à bande dans une cuve verticale. Au fond, un rotor à couteaux découpe la matière, l’échauffe par friction, la densifie et la pousse dans l’entrée de la vis d’extrusion voisine. La ligne compte donc au moins trois gros moteurs : compacteur, extrudeuse principale et, si besoin, second étage.

Ligne à gaveur

À la place du compacteur, une trémie contient une vis verticale ou inclinée qui pousse dans la goulotte des paillettes enclines à former des voûtes. Son moteur est petit, généralement avec réducteur et variateur ; un catalogue indique des moteurs de gaveur de 5 à 10 HP. Pour des paillettes dures et denses, une simple vis d’alimentation peut suffire.

Lignes à deux étages

Avec une matière imprimée ou humide, la masse fondue sortant de la première extrudeuse passe un filtre puis entre dans une seconde extrudeuse courte, où elle est de nouveau dégazée. La vis étant courte, son moteur vaut environ un tiers à la moitié du moteur principal.

Entraînement principal : moteur, réducteur et vis

Le moteur principal entraîne la vis le plus souvent via un réducteur relié par courroies et poulies ou par accouplement. En sortie du réducteur, une butée reprend la poussée axiale de la vis ; cette charge porte sur le palier du réducteur, pas sur le moteur. Côté moteur, ce qui compte est le caractère à couple constant : la vis demande à peu près le même couple quelle que soit sa vitesse.

Réglage de vitesse et variateur

La vitesse de vis se règle par variateur selon le débit et la température de la masse fondue. DRG Motor ne vend pas de variateur ; c’est vous ou le constructeur qui le choisissez. Pour le paramétrer correctement, il faut saisir la puissance, la tension, le courant, la fréquence, la vitesse et le facteur de puissance nominaux de la plaque moteur ; ces valeurs figurent sur notre fiche technique et sur la plaque. Le mode du variateur, l’échauffement à basse fréquence et la ventilation forcée sont détaillés dans notre article sur le choix du moteur d’extrudeuse.

Démarrage et redémarrage

On ne démarre jamais une extrudeuse vis froide et pleine : les colliers chauffants portent d’abord le fourreau à température de fusion, puis la vis tourne à basse vitesse. Redémarrer avec une matière figée après une coupure de courant sollicite le réducteur et le moteur. C’est une affaire de séquence de chauffe et de limite de courant du variateur plutôt que de moteur, à inscrire dans les consignes d’exploitation.

Moteurs du compacteur et de l’alimentation

Rotor du compacteur

Le moteur du compacteur est l’un des plus sollicités de la ligne : le rotor découpe et échauffe chaque nouveau paquet de film qui tombe dans la cuve. Dans les catalogues consultés, il est d’une taille proche de celle du moteur principal de la même ligne (75–90 kW sur le modèle à vis Ø130 mm). Démarrage cuve pleine, film mouillé et corps étrangers font bondir le courant. L’affûtage des couteaux et la quantité de matière introduite comptent autant que la puissance du moteur.

Bande d’alimentation et vis de dosage

La vitesse du convoyeur à bande qui alimente le compacteur est réglée par variateur selon le niveau dans la cuve ; sur certaines lignes, le courant du moteur de compacteur ralentit automatiquement la bande. Ces moteurs sont petits, en général 4 pôles avec réducteur. Les lignes équipées d’un dérouleur de bobines de film ont aussi un petit moteur dédié.

Pompe à vide et changeur de filtre

La pompe à vide de la zone de dégazage et la centrale du changeur de filtre hydraulique fonctionnent elles aussi avec un moteur électrique. Dans la centrale, le moteur entraîne la pompe ; le vérin et les distributeurs du changeur ne font pas partie du moteur.

Moteurs de coupe des granulés

À la sortie de la filière, la masse fondue devient granulé de l’une de trois façons. Le moteur de coupe de chaque méthode obéit à une logique différente.

Granulateur de joncs

Les joncs sortant de la filière refroidissent dans un bac d’eau, sont séchés puis amenés par un rouleau d’entraînement vers un rotor à couteaux. La longueur des granulés résulte du rapport entre la vitesse des joncs et le nombre de coupes par seconde du rotor ; c’est pourquoi le moteur de coupe est piloté par variateur. Dans un catalogue consulté, ces moteurs vont de 1,6 à 7,5 kW pour des largeurs de coupe de 180 à 260 mm.

Coupe en tête à anneau d’eau

Les couteaux tournent directement sur la face de la filière et les granulés tombent dans un anneau d’eau en rotation. Méthode courante pour les granulés de film et de PE. Le moteur de coupe se trouve devant la filière, en zone chaude et humide ; la pompe à eau a son propre moteur. Le catalogue indique 1,5–5,5 kW pour la coupe et, sur le grand modèle, 7,5 kW de coupe avec une pompe de 5,5 kW.

Granulateur sous eau

La coupe se fait sur la face de la filière, dans une chambre remplie d’eau sous pression ; on la choisit surtout pour les lignes à forte capacité exigeant des granulés précis. Le moteur de coupe est accouplé directement à l’arbre porte-couteaux, et l’effort d’appui des couteaux sur la filière est souvent réglé à part. L’ensemble moteur et commande de ces unités est propre au constructeur ; demandez toujours ses données techniques avant de remplacer le moteur.

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Puissance moteur des lignes de granulation du marché

Le tableau reprend des valeurs publiées dans les catalogues de fabricants de lignes de granulation. Moteur principal, compacteur et auxiliaires figurent séparément ; ce ne sont pas des totaux de ligne.

En croisant ces catalogues, le moteur principal d’extrudeuse se situe vers 30–400 kW, celui du compacteur vers 37–250 kW et celui de la coupe vers 1,5–7,5 kW ; les gros modèles occupent le haut de chaque plage. Diamètre de vis, débit, humidité et taux d’impression fixent la puissance. Les valeurs en HP se convertissent avec 1 HP ≈ 0,746 kW : 125 HP font environ 93 kW et 350 HP environ 261 kW.

Deux exemples de calcul

Longueur de granulé et vitesse de coupe sur granulateur de joncs

Les joncs sont tirés à 60 m par minute, le rotor de coupe porte 24 dents et l’on veut des granulés de 3 mm. Coupes par minute = vitesse des joncs / longueur du granulé = 60 000 mm / 3 mm = 20 000. Vitesse du rotor = 20 000 / 24 ≈ 833 tr/min. Si la vitesse des joncs change, celle du rotor doit varier dans la même proportion pour garder la longueur constante ; d’où le pilotage par variateur. Courroie ou engrenage abaissent ensuite les quelque 1450 tr/min d’un moteur tétrapolaire jusqu’à cette valeur.

Vérifier la puissance installée par l’énergie de la ligne

Un fabricant annonce 0,3–0,4 kWh/kg pour l’ensemble de sa ligne à compacteur. Pour 400 kg de granulés par heure, la puissance moyenne appelée se situe entre 0,3 × 400 = 120 kW et 0,4 × 400 = 160 kW. Dans le même catalogue, le modèle correspondant a un compacteur de 55–75 kW, un moteur principal de 110–132 kW et un second étage de 37 kW ; avec les valeurs hautes, la puissance moteur totale atteint 244 kW. Il est normal que la puissance installée dépasse la consommation moyenne : les moteurs gardent une marge pour le démarrage, la matière sale et l’augmentation du débit. Les colliers chauffants n’entrent pas dans ce calcul.

Moteurs DRG correspondants

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. Nous couvrons la plupart des moteurs d’une ligne de granulation : pour une ligne de granulés, cela signifie de l’aluminium pour les petits entraînements jusqu’à 11 kW, de la fonte pour le compacteur et la vis jusqu’à 355 kW, des vitesses de 1000, 1500 ou 3000 tr/min et un montage B3, B5, B14, B34, B35 ou vertical. Notre limite haute est 355 kW : sur une grande ligne consultée, le moteur principal se situe entre 355 et 400 kW, et les modèles au-delà de 355 kW comme les entraînements en moyenne tension sont hors de notre gamme. Nous ne proposons pas non plus de moteurs servo, à courant continu ou à variateur intégré.

Pour associer un moteur, nous vérifions avec la documentation du constructeur les kW, la vitesse, la tension et le couplage de l’ancienne plaque ; la carcasse et la forme de montage ; le diamètre d’arbre et la clavette ; la taille de bride le cas échéant ; et la liaison au réducteur, par accouplement ou poulie. Pour un moteur principal d’extrudeuse, nous demandons aussi les données du variateur ; tant que ces informations ne sont pas confirmées, nous ne garantissons pas l’adaptation.

Tableau des prix en direct

Tarifs tirés en direct de la boutique pour les moteurs qu’on retrouve sur une ligne de granulation :

Les moteurs DRG MOTOR sont garantis 2 ans à compter de la date de livraison contre les défauts de matière et de fabrication (certificat de garantie).

Moteurs dans cette gamme de puissance

• DRG-132M-4 – 7,5 kW – 1460 tr/min – 132M fonte
• DRG-225S-4 – 37 kW – 1485 tr/min – 225S fonte
• DRG-250M-4 – 55 kW – 1485 tr/min – 250M fonte
• DRG-280M-4 – 90 kW – 1486 tr/min – 280M fonte
• DRG-315M-4 – 132 kW – 1488 tr/min – 315M fonte

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Voir les produits, demander un devis : les modèles sont sur la page Acheter un moteur électrique en ligne. Envoyez les plaques du moteur principal, du compacteur et de la coupe par WhatsApp, nous préparerons ensemble le devis moteur de votre ligne.

Questions fréquentes

Combien de kW pour un moteur d’extrudeuse de recyclage ?

Cela dépend du diamètre de vis et du débit. Dans les catalogues consultés, le moteur principal fait 30–37 kW pour une vis Ø85 mm, 90–132 kW pour Ø130 mm et 200–280 kW pour Ø200 mm.

Le compacteur et l’extrudeuse ont-ils la même vitesse moteur ?

Les deux sont généralement à 4 pôles, mais le rotor du compacteur tourne vite, en direct ou par courroie, tandis que la vis tourne lentement via un réducteur. Vitesse et liaison se lisent sur le plan de la machine.

Pourquoi le moteur de coupe fonctionne-t-il avec un variateur ?

Pour garder une longueur de granulé constante, la vitesse de coupe suit celle des joncs ou de la masse fondue. Un moteur à vitesse fixe ne permet pas ce réglage.

Quel est le prix d’un moteur de granulateur plastique ?

Le tableau en direct plus haut donne le tarif du jour pour chaque puissance ; chaque fiche produit affiche aussi le sien.

Contactez-nous pour choisir ou remplacer les moteurs de votre ligne de granulation : téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail [email protected], page contact.