Moteurs de broyeur plastique

Sur un broyeur plastique, c'est un moteur asynchrone triphasé qui fait tourner le rotor à couteaux du granulateur. Il fait tourner le rotor soit par courroies trapézoïdales et poulies, soit, sur les petites machines lentes, par un réducteur ; les couteaux rotatifs passent devant les contre-couteaux fixes, coupent le plastique, et les morceaux restent dans la chambre jusqu'à pouvoir traverser la grille. Les fiches des constructeurs montrent environ 1,5 kW sur les petits modèles bord de presse et jusqu'à 200 kW sur les granulateurs lourds ; elle augmente avec le diamètre et la largeur du rotor et avec l'épaisseur de paroi des pièces broyées.

Cette page traite du moteur de la machine, pas de la machine elle-même : Granulateur, couteaux, grilles, réducteur, pompe hydraulique ou variateur : DRG Motor ne vend rien de cela ; nous fournissons le moteur électrique dont votre broyeur a besoin. Les carcasses montables sur un granulateur se filtrent par puissance et vitesse sur la page Acheter un moteur électrique en ligne.

Comment fonctionne un granulateur et que fait tourner le moteur ?

Le cœur du granulateur est un rotor portant deux rangées de couteaux ou plus. L'entrefer étroit entre ces couteaux et les contre-couteaux fixés au carter agit comme une paire de ciseaux. À chaque passage une tranche de matière est détachée, et les morceaux circulent jusqu'à atteindre la taille des trous de la grille placée sous le rotor. Le rôle du moteur est de maintenir ce cycle de coupe en charge sans perdre de vitesse.

Rotor à couteaux et contre-couteaux

Les rotors ouverts portent peu de couteaux et laissent passer l'air ; on les choisit pour les films sensibles à la chaleur et les pièces à paroi mince. Les rotors fermés ou pleins sont plus lourds et encaissent dans leur masse les chocs des carottes d'injection épaisses et des tronçons de tube. Quand l'entrefer s'ouvre, la coupe devient écrasement, le rotor consomme davantage d'énergie et le courant moteur augmente pour une même alimentation. L'intervalle d'affûtage influe donc directement sur la durée de vie du moteur.

La grille : la pièce qui fixe la taille du broyat

Avec des trous plus petits, la matière reste plus longtemps dans la chambre, le rotor coupe plus souvent le même morceau et le broyat devient plus régulier. En contrepartie, le débit horaire baisse et l'échauffement par coupe augmente. L'atelier qui veut réduire la grille doit demander au constructeur de combien le débit chutera avant de changer le moteur ; bien souvent, le problème n'est pas le moteur mais la matière qui s'accumule dans la chambre.

Granulateurs bord de presse, centraux et grande puissance

Les granulateurs bord de presse se placent à côté d'une presse à injecter ou d'une souffleuse et broient aussitôt carottes et rebuts ; ce sont des machines petites, silencieuses et souvent lentes. Les granulateurs centraux regroupent les déchets de plusieurs presses en un point et portent des moteurs de 22 à 55 kW. Les granulateurs grande puissance se trouvent derrière le déchiqueteur dans une usine de recyclage et ramènent la matière prébroyée à la taille du granulé.

Granuler et déchiqueter ne sont pas le même travail

Sur le terrain, le mot « broyeur » désigne deux machines différentes, mais du point de vue du moteur elles sont bien distinctes. Le déchiqueteur (shredder) déchire des objets gros et volumineux, comme des caisses, des fûts ou des balles, en morceaux de la taille d'une main avec un arbre tournant à quelques dizaines de tours par minute ; son moteur fournit un couple élevé à travers un réducteur à fort rapport. Le granulateur coupe ces morceaux, ou des déchets déjà petits, à la taille de la grille avec un rotor tournant à plusieurs centaines de tours par minute ; le moteur apporte vitesse et énergie de coupe, et le besoin en couple est plus faible. C'est pourquoi, sur une ligne, le déchiqueteur est en tête et le granulateur derrière. Les moteurs de déchiqueteur ont leur propre page, Moteurs de broyeur déchiqueteur plastique ; ici nous ne traitons que la machine qui coupe à la taille du granulé.

Quel plastique pour quelle machine ?

Le film, l'emballage mince et les corps de bouteille peuvent entrer directement dans un granulateur. Les caisses à paroi épaisse, les gros tubes, les purges et les balles doivent d'abord passer par un déchiqueteur ; sinon, le rotor ralentit à chaque choc, les courroies patinent et le moteur appelle des surintensités à intervalles rapprochés. Nous comparons les deux machines et décrivons un contrôle simple du courant sur site dans notre article moteur de broyeur plastique : granulateur et déchiqueteur.

Transmission : courroie, réducteur ou accouplement direct

La transmission du granulateur détermine la carcasse et la forme de montage du moteur. Deux machines de même puissance peuvent demander des moteurs tout à fait différents à cause de leur entraînement.

Machines lentes bord de presse

Dans un catalogue de fabricant, le rotor des granulateurs lents bord de presse tourne à 150–190 tr/min. Sur la plus petite série (1,5 à 3 kW), le rotor est entraîné directement par un groupe moteur-réducteur ; la série à rotor de 300 mm (7,5 à 18,5 kW) est elle aussi en prise directe. Quand il y a un réducteur, c'est la bride du moteur qui vient se boulonner sur lui. Bride et arbre du moteur reprennent alors exactement les cotes d'entrée du réducteur ; le réducteur lui-même fait partie de la fourniture du constructeur.

Granulateurs rapides à courroies

Sur la plupart des granulateurs centraux et grande puissance, le moteur est posé à côté ou sous la machine, sur pattes (B3) et glissières, et entraîne le rotor par courroies trapézoïdales. La grande poulie du rotor joue aussi le rôle de volant. La tension se réglant en faisant glisser le moteur, ses trous de pattes et sa hauteur d'axe doivent reprendre ceux du moteur déposé. L'alésage de la poulie moteur est usiné selon l'arbre : dans notre gamme 4 pôles, l'arbre mesure 55×110 mm à 30 kW et passe à 60×140 mm à 37 kW.

Une erreur fréquente consiste à remplacer un moteur 4 pôles en panne par un moteur 2 pôles de même puissance. Sur une machine avec un rapport de poulies de 2,8, un moteur 4 pôles de 30 kW (1475 tr/min) fait tourner le rotor à environ 527 tr/min ; un moteur 2 pôles de même puissance (2960 tr/min) le porte à 1057 tr/min. Sur un rotor de 450 mm, la vitesse en bout de couteau passe de 12,4 m/s à 24,9 m/s, tandis que le couple moteur tombe de 194,2 Nm à 96,8 Nm. Le rotor et les roulements ne sont pas calculés pour cette vitesse ; le nombre de pôles doit toujours rester celui de l'ancienne plaque.

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Quelle puissance pour un moteur de granulateur ?

A) Puissances des catalogues de fabricants

Les valeurs ci-dessous proviennent des fiches techniques de fabricants de granulateurs ; le tableau indique le groupe de machines et la puissance moteur rencontrée dans ce groupe.

D'après ces catalogues, un granulateur à entraînement unique reste à peu près entre 1,5 et 200 kW ; les modèles grande puissance les plus larges atteignent 320 à 400 kW au total avec deux moteurs. Pour un même diamètre de rotor, un catalogue propose souvent plusieurs moteurs : l'utilisateur qui broie des pièces épaisses ou vise un débit élevé prend la puissance supérieure.

B) Moteurs ayant un équivalent dans la gamme DRG

Toute la plage du tableau se situe dans la gamme DRG : nous avons un moteur 4 pôles en fonte à chaque palier de 1,5 kW à 200 kW, et sur une machine à deux moteurs chaque entraînement peut recevoir son propre moteur. Les petites machines bord de presse jusqu'à 2,2 kW peuvent aussi recevoir une carcasse aluminium. Nous n'avons pas de moteur 8 pôles à 750 tr/min ; les entraînements directs très lents passent par un réducteur, et le réducteur n'est pas notre produit.

Choisir un moteur en lisant un catalogue : exemple

Si l'ancienne plaque est illisible, le diamètre et la largeur du rotor sont un bon point de départ pour retrouver la classe de puissance dans les catalogues. Les valeurs de deux séries d'un même fabricant montrent le lien entre puissance et largeur du rotor :

Pourquoi la puissance n'augmente-t-elle pas avec la largeur ?

Sur un rotor étroit, une pièce épaisse ne charge que quelques couteaux ; la puissance par mètre est donc maintenue élevée. Sur un rotor large, la charge se répartit sur davantage de couteaux et la machine broie le plus souvent une matière mince mais volumineuse. Dans la série à rotor de 500 mm du tableau, la largeur passe de 500 à 1400 mm alors que le moteur ne monte que de 30 à 45 kW.

Exemple : rotor de 500 mm, largeur 700 mm

Prenons un granulateur central dont la plaque a disparu, avec un rotor de 500 mm de diamètre et 700 mm de large. Le modèle de catalogue de même taille de rotor porte un moteur de 37 kW. L'équivalent DRG est le DRG-225S-4 : 37 kW, 1485 tr/min, 66,1 A sous 400 V, arbre 60×140 mm, rapport de couple de démarrage Ts/Tn 2. Si l'alésage de la poulie ne correspond pas à cet arbre, la poulie est réusinée ou changée. Si la machine broie des pièces épaisses et que l'ancien moteur déclenchait souvent, on étudie le palier suivant de 45 kW, après avoir vérifié l'entrefer des couteaux et le remplissage de la grille.

Poussière, chaleur et partie électrique

Poussière plastique et refroidissement du moteur

Le granulateur produit une poussière fine, surtout avec les plastiques durs et cassants. Collée sur le capot et les pales, elle freine l'air de refroidissement, et la température du bobinage monte sans que la charge ait changé. Les moteurs DRG sont IP55 ; le capot de ventilation doit malgré tout être nettoyé régulièrement et le moteur ne doit pas aspirer son air directement à la sortie de la chambre de coupe. Si la concentration de poussière relève d'une zone à atmosphère explosive, un moteur certifié (Ex) est nécessaire ; le moteur standard DRG n'est pas vendu avec ce certificat.

Démarrage et protection

Dès 4 kW, nos bobinages sont prévus en 400/690 V ; ils fonctionnent en triangle sur un réseau 400 V et conviennent au démarrage étoile-triangle. Un granulateur doit toujours démarrer chambre vide, et le convoyeur d'alimentation ne doit partir qu'une fois le rotor à pleine vitesse. Avec un rotor lourd, la montée en vitesse est longue ; le relais thermique et la temporisation se règlent sur cette durée. Vous pouvez comparer les méthodes sur notre page méthodes de démarrage moteur et étoile-triangle.

Moteurs DRG : carcasses adaptées aux granulateurs

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. Notre gamme se compose de moteurs IEC asynchrones triphasés : carcasse aluminium 0,25–11 kW, carcasse fonte 0,55–355 kW, vitesses 1000/1500/3000 tr/min. Côté fixation, nous livrons B3, B5, B14, B34 et B35, et des versions verticales selon la hauteur d'axe. Quelques-uns de nos moteurs 4 pôles en fonte les plus utilisés sur granulateur :

Avant d'affirmer qu'un nouveau moteur convient à votre machine, nous comparons avec l'ancienne plaque et la documentation du constructeur du granulateur : kW et tr/min, tension et couplage, hauteur d'axe et forme de fixation, arbre et clavette, puis la bride, la poulie ou la liaison au réducteur s'il y en a. Sans ce contrôle, nous ne promettons pas une compatibilité exacte.

Tableau des prix en direct

Les prix actuels de nos moteurs dans les paliers de puissance rencontrés sur granulateur proviennent directement de la boutique :

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

Moteurs de cette plage de puissance

• DRG-132M-4 – 7,5 kW – 1460 tr/min – 132M fonte
• DRG-180L-4 – 22 kW – 1470 tr/min – 180L fonte
• DRG-200L-4 – 30 kW – 1475 tr/min – 200L fonte
• DRG-225S-4 – 37 kW – 1485 tr/min – 225S fonte
• DRG-250M-4 – 55 kW – 1485 tr/min – 250M fonte

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Consultez les moteurs, demandez un devis. Transmettez-nous la plaque du moteur de votre granulateur, ou le diamètre et la largeur du rotor, et nous fixerons ensemble la puissance et la carcasse. Ouvrez le code retenu sur la page Acheter un moteur électrique en ligne pour voir son prix, déposez une photo de la plaque du granulateur sur WhatsApp ou composez le +90 (542) 666 11 11.

Questions fréquentes

Quelle puissance de moteur pour un broyeur plastique ?

La plaque de l'ancien moteur est la première source. À défaut, on compare le diamètre et la largeur du rotor avec le modèle de catalogue de même taille : les petites machines à rotor de 300 mm affichent 7,5 à 18,5 kW, les machines centrales à rotor de 450 à 500 mm 22 à 55 kW.

Moteur de granulateur : 2 pôles ou 4 pôles ?

Celui qui correspond à la vitesse de conception de la machine. La plupart des granulateurs à courroies tournent avec un moteur 4 pôles (environ 1500 tr/min) ; changer le nombre de pôles peut doubler ou diviser par deux la vitesse du rotor.

Pourquoi le moteur de mon broyeur chauffe-t-il autant ?

Les causes habituelles sont des couteaux émoussés, un entrefer élargi, une grille colmatée et un capot de ventilateur couvert de poussière. Si le courant reste supérieur à la valeur de plaque après correction, le choix de puissance est réexaminé.

Comment connaître le prix d'un moteur de broyeur plastique ?

Le prix dépend de la puissance, de la vitesse et du type de carcasse du moteur ; il apparaît dans le tableau en direct ci-dessus et sur les pages produits. La machine complète, les couteaux et les grilles ne figurent pas dans ce tableau.

Pour le moteur de votre broyeur plastique, notre ligne est le +90 (542) 666 11 11, la boîte [email protected] et la page contact.