De voor- en nadelen van olie in een trommelmotor

Trommelmotoren spelen een belangrijke rol in verschillende industriële toepassingen, omdat het zeer compacte, onderhoudsvriendelijke en energiezuinige aandrijvingen zijn. Met name bij transportbanden in de voedselverwerkingsindustrie komen deze eigenschappen -en daarbovenop hun goede reinigbaarheid- tot uitdrukking. Sommige fabrikanten (waaronder Interroll, Van der Graaf en Rulmeca) hebben een olievulling in de trommelmotor, andere (Procon, Momentum en sommige types van Interroll) juist niet. Het gebruik van olie in trommelmotoren heeft zowel voordelen als nadelen en het is van groot belang om de impact op voedselveiligheid te begrijpen voordat een keuze wordt gemaakt voor een bepaald merk en type. In deze whitepaper zullen we de verschillende aspecten van het gebruik van olie -of juist niet- in trommelmotoren onderzoeken, met speciale aandacht voor voedselveiligheid.

Smering:

De meeste industriële trommelmotoren hebben een planetaire of coaxiale transmissie die bestaat uit stalen tandwielen. Deze moeten intensief gesmeerd worden anders treedt overmatige slijtage en schade op. Olie speelt een belangrijke rol bij het smeren van alle bewegende delen in trommelmotoren. Het nadeel is, dat olie uit de trommelmotor kan lekken en in contact kan komen met rauw product. Smeerolie is beschikbaar in een food grade variant, die niet giftig is. Deze wordt meestal toegepast in trommelmotoren die in de voedingsindustrie gaan draaien.

De smering van de transmissie kan ook met vet gerealiseerd worden. Om dit te kunnen doen is het gebruikelijk dat de transmissie in een aparte, afgeschermde behuizing binnenin de trommelmotor gemonteerd wordt. Hierdoor is slechts een zeer geringe hoeveelheid smeermiddel in de trommel aanwezig. Mocht dit smeermiddel uit de behuizing van de transmissie uittreden, dan komt het in de grote ruimte van de trommelmotor terecht. Het is, gezien de hoeveelheid, zeer onwaarschijnlijk dat smeermiddel uit de trommelmotor lekt. Als zekerheid wordt vaak een food grade vet gebruikt.

Opmerking: bij oliegevulde trommelmotoren is de inbouwstand belangrijk. Als de trommelmotor scheef (niet horizontaal) staat, of als de markering op de as niet de goede kant op wijst, dan komen de tandwielen niet in aanraking komen met de olie en worden deze dus niet gesmeerd. Bij trommelmotoren met vetsmering is dit niet van toepassing, deze kunnen in elke willekeurige stand ingebouwd worden.

Koeling:

Trommelmotoren worden aangedreven met een ingebouwde elektromotor. Deze heeft als bijverschijnsel dat er warmte in ontwikkeld wordt. Deze warmte moet worden afgevoerd, anders leidt het tot oververhitting van de trommelmotor. Olievulling in de trommelmotor draagt bij aan een intensieve koeling van de ingebouwde elektromotor. Doordat de wikkelingen doordrenkt worden van de olie, kan de warmte goed overgedragen worden aan de olie en deze geeft het weer af aan de trommel.

Niet-oliegevulde trommelmotoren worden gekoeld doordat de wikkeling door middel van straling de warmte direct afgeeft aan de trommel. Soms is de inwendige bedrijfstemperatuur van niet-oliegevulde trommelmotoren hoger dan die van oliegevulde trommelmotoren. Dat is met name zo bij trommelmotoren met een asynchrone elektromotor (Procon). Trommelmotoren met een synchrone (Permanent Magneet) elektromotor (Momentum) hebben een hoger rendement en daardoor hoeft er minder warmte afgevoerd te worden.

Opmerking: Zowel bij oliegevulde- als niet-oliegevulde trommelmotoren wordt de warmte afvoer via de stalen of roestvaststalen trommel gerealiseerd. Deze warmte afvoer kan verminderd worden doordat de band slechts een deel van de trommel raakt (smaller is dan de trommel) of zelfs helemaal niet raakt, bijvoorbeeld als er kettingwielen (sprockets) op de trommel worden geplaatst die de band aandrijven. Ook een dikke bekleding, die zorgt voor meer grip tussen band en trommel, beïnvloedt de warmte overdracht negatief. Indien er een bekleding op de trommel wordt aangebracht is het altijd belangrijk om de leverancier te raadplegen. Die heeft inzicht in de warmte balans van de diverse trommelmotoren bij verschillende bekledingsdiktes. Hij kan adviseren of een standaard trommelmotor voldoet, of dat beter een aangepaste versie gekozen kan worden. Zo heeft Procon bijvoorbeeld een zogeheten serie Beta en Rulmeca een “derated” versie beschikbaar. Deze leveren ongeveer 20% minder vermogen en daarmee is de warmte balans bij slechte warmte overdracht gewaarborgd.

Efficiëntie en Betrouwbaarheid:

Zowel olie als vet zorgen voor een intensieve smering van de transmissie. Hierin zijn nauwelijks voor- of nadelen van de één ten opzichte van de ander te onderkennen.

Onderhoud:

Het gebruik van olie in trommelmotoren maakt correctief onderhoud iets lastiger. Bij demontage moet de olie afgetapt worden en op een verantwoorde wijze worden afgevoerd.
Los van het feit of een trommelmotor wel of geen olievulling heeft is het voor het onderhoud belangrijk dat deze op eenvoudige wijze geopend kan worden. Trommelmotoren die met een lijmverbinding zijn gemonteerd zijn lastiger te openen dan trommelmotoren die een bout- of schroefverbinding hebben.

Conclusie:

Hoewel het gebruik van olie in trommelmotoren voordelen biedt op het gebied van koeling, is het van cruciaal belang om de voedselveiligheidsrisico’s die optreden bij olielekkage serieus te nemen. Door zorgvuldige selectie van oliën, kunnen de risico’s beperkt worden. Ook is het van belang de inbouwstand en -positie bij installatie goed in acht te nemen.
Trommelmotoren met een vetsmering bieden een zeer hoge mate van zekerheid tegen het uittreden van smeermiddel. Bovendien geven ze veel vrijheid qua inbouwstand en is het risico op schade door verkeerde inbouw beperkt.

Het is belangrijk de voor- en nadelen bij elke specifieke toepassing goed tegen elkaar af te wegen. Per toepassing kan het zwaartepunt anders liggen. Soms ligt de nadruk meer op hygiëne terwijl andere toepassingen een meer compacte aandrijving verlangen.

Als merk-onafhankelijke leverancier kan TBA u ondersteunen bij het selectieproces. Neemt u voor meer informatie contact op via www.transportbandaandrijving.nl of info@transportbandaandrijving.nl.