Anatomia silnika odpornego na mycie

Przemysłowe silniki elektryczne dzięki swej konstrukcji są odporne na warunki środowiska, mimo to trzeba je dodatkowo zabezpieczyć w przypadku mycia pod ciśnieniem oraz stosowania środków czyszczących używanych w przemyśle spożywczym, w produkcji farmaceutyków, a także związanych z nimi aplikacji służących do pakowania.

Przemysłowy, indukcyjny silnik prądu przemiennego został dodatkowo wyposażony w funkcje zapewniające odporność na mycie pod ciśnieniem. Wszyscy główni producenci mają takie silniki w ofercie. Dzięki przystosowaniu do mycia strumieniem ciśnieniowym oraz prostej, odpornej konstrukcji silnika indukcyjnego, powstała prawdziwie wytrzymała maszyna wirująca. Moment obrotowy silnika jest wynikiem interakcji wirującego pola magnetycznego wytwarzanego w stojanie i prądów przemiennych „indukowanych” w wirniku. W zależności od częstotliwości zasilania i liczby biegunów pole magnetyczne może wirować z prędkością synchroniczną (VS) 1800 i 3600 obr./min. dla silników zasilanych prądem przemiennym o częstotliwości 60 Hz.

Dla silników metrycznych (IEC, 50 Hz) porównywalne prędkości synchroniczne wynosiłyby odpowiednio 1500 oraz 3000 obr./min. Rzeczywiste prędkości silników indukcyjnych są zawsze mniejsze od prędkości synchronicznych – o wartość nazywaną poślizgiem, która przy obciążeniu znamionowym wynosi zazwyczaj od 2 do 5% prędkości synchronicznej. Typowe rodzaje stosowanych obudów to TEFC (całkowicie zamknięta, chłodzona wentylatorem) oraz TENV (całkowicie zamknięta, niewentylowana).

W środku „zabezpieczonego” silnika uzwojenia stojana chronione są spowijającą go kapsułą powstałą wprocesie podwójnego zanurzania w substancji zabezpieczającej i zapieczenia. Precyzyjnie wyważony wirnik jest zabezpieczony powłoką epoksydową, co stanowi dodatkową ochronę przed korozją. Wał zdawczy, wykonany ze stali nierdzewnej serii 300, jest również odporny na korozję. W podwójnie uszczelnianych łożyskach tocznych silników standardowo stosuje się specjalny środek smarny. Pierścień uszczelniający założony na przedłużeniu wału zdawczego dodatkowo chroni przed zanieczyszczeniami. Zewnętrzne powierzchnie silnika są zabezpieczone specjalną farbą.

W silnikach TEFC wentylator zewnętrzny wykonano z plastiku wysokiej jakości, odpornego na działanie środków czyszczących i roztworów sody kaustycznej. Dodatkowe zabezpieczenia stanowią gumowe uszczelki z kauczuku neoprenowego (wodoodporne zabezpieczenie na skrzynce zaciskowej) oraz otwory spustowe/złączki w każdej płytce końcowej, które mają ułatwiać odprowadzanie skroplin z silnika zamontowanego w dowolnej pozycji.

 

Serwosilniki i silniki krokowe

Patrząc jedynie na liczby, można by wysnuć wniosek, że silniki indukcyjne to wzór wytrzymałych na mycie strumieniem ciśnieniowym silników przemysłowych, ale bezszczotkowe serwosilniki i silniki krokowe również są coraz częściej stosowane w tym trudnym środowisku roboczym. Niektórzy dostawcy oferują też silniki prądu stałego z magnesem trwałym, w wersji odpornej na mycie.

Tak zwane serwosilniki „klasy spożywczej” są projektowane specjalnie do pakowania i przenoszenia artykułów spożywczych. Zazwyczaj są powlekane farbą epoksydową o klasie spożywczej, a ich łożyska zawierają smar – również klasy spożywczej, nominalnie aż do stopnia zabezpieczenia przed dostępem IP 67. Wał i elementy łączne wykonane są z nierdzewnej stali. Opcjonalny system podwyższonego ciśnienia powietrza dodatkowo zabezpiecza przed przedostawaniem się płynów do wnętrza.