Introduction : Le noyau écrasant, la Fondation pour la performance
Le traitement des minéraux s'appuie sur les concasseurs à mâchoires pour transformer les matériaux géologiques en ressources utiles. Il s'agit de la première étape, qui consiste à prendre de gros morceaux d'alimentation et à les réduire en morceaux plus petits pour l'étape suivante. Le succès d'une chaîne de traitement complète, principalement dans les secteurs de l'exploitation minière et de la construction, dépend souvent du concasseur primaire, communément appelé concasseur de pierres ou machine de concassage de pierres. Si vous ne comprenez pas comment il fonctionne, vous ne faites que deviner lorsque vous essayez de l'optimiser. Si vous ne connaissez pas le moteur, vous ne pourrez pas tirer le meilleur parti d'une voiture très performante. Cet article explique le fonctionnement des concasseurs à mâchoires et vous donne les connaissances nécessaires pour bien les utiliser et obtenir les meilleurs résultats.
Analyse approfondie du principe de fonctionnement du concasseur à mâchoires
Au fond, le concasseur à mâchoires fonctionne selon le principe suivant compression. Il est conçu pour imiter la force de la nature, en pressant et en fracturant la matière jusqu'à ce qu'elle cède. Pour comprendre cette action centrale, il faut examiner de plus près ses composants et leurs parties mécaniques.
Vue d'ensemble de la structure : Composants clés et leurs fonctions
Un concasseur à mâchoires, malgré sa solidité, est un bel exemple de créativité mécanique. Tous ces éléments sont nécessaires.
● Cadre principal (cadre broyeur) : Le châssis principal (châssis du concasseur) est la structure principale qui supporte toutes les pièces internes et peut résister à une forte pression de concassage.
● Plaque de mâchoire fixe (plaque fixe) : La plaque à mâchoires fixes (plaque fixe) est boulonnée au châssis et utilise son acier au manganèse ondulé pour saisir et broyer le matériau alimenté.
● Plaque de mâchoire mobile (mâchoire mobile) : La partie mobile de la mâchoire, fixée à un pivot, qui se déplace pour broyer le matériau. La mâchoire mobile est également fabriquée en acier au manganèse pour résister à l'usure. Ces deux éléments sont appelés les mâchoires du concasseur.
● Arbre excentrique : Dans la plupart des modèles, l'arbre excentrique se trouve au sommet de la mâchoire mobile et transforme le mouvement rotatif en un mouvement de va-et-vient de la mâchoire. C'est le mouvement excentrique du moteur qui entraîne le processus de broyage.
● Pitman : Une grande pièce qui relie l'arbre excentrique à la mâchoire qui se déplace. Le mouvement vertical du moteur entraîne le déplacement de la mâchoire pivotante. Elle contient des points importants où les roulements sont situés pour un mouvement en douceur.
● Plaque(s) de basculement (bloc de basculement) : Pièces importantes qui facilitent le levage et évitent les surcharges. Elles relient le pitman au châssis. Lorsque le pitman se déplace, le(s) bloc(s) à genouillère devient(nt) droit(s) et se plie(nt), ce qui entraîne le déplacement de la mâchoire mobile vers l'avant. Si un objet dur pénètre dans la machine, les plaques à genouillère se cassent généralement et servent de fusible. Un ressort de compression est généralement utilisé pour maintenir les plaques à genouillère en position.
● Volants d'inertie (roue à plis) : Deux grandes roues lourdes situées sur l'arbre excentrique permettent d'emmagasiner de l'énergie afin que la machine puisse continuer à fonctionner en douceur, même lors du traitement de matériaux difficiles. Elles aident le moteur à se déplacer en le poussant vers l'extérieur à l'aide de masses centrifuges.
● Mécanisme de réglage (système de cales réglables / réglages réglables du broyeur) : Ce système, qui peut être constitué de cales ou de systèmes hydrauliques, permet de contrôler l'écart entre les plaques du concasseur, ce qui influe sur la taille du matériau broyé et garantit qu'il est plus petit.
Le processus de broyage : Révéler le mécanisme de "compression
1. Alimenter l'écart : Les matériaux, tels que les gros blocs et divers minerais, sont introduits dans la partie supérieure de la zone de concassage (gape). La formation du Gape se compose d'une mâchoire fixe et d'une mâchoire mobile. La mâchoire en forme de V attrape les plus gros matériaux en haut et guide les plus petits vers le bas.
2. Le coup d'écrasement (fermeture) : Lorsque l'arbre tourne de manière excentrique, le pitman se déplace vers le bas, ce qui permet à la mâchoire mobile de se rapprocher de la plaque fixe. C'est ce qu'on appelle la course. À ce stade, le matériau situé entre les plaques de la mâchoire, également appelées "plaques d'écrasement", est soumis à une immense pression mécanique ou pression d'écrasement. Le matériau est fracturé, pressé et fendu. L'action de coincement est renforcée par les surfaces inclinées.
3. La course de déblocage (Ouverture): L'arbre excentrique continue de tourner, ce qui déplace le pitman vers le haut. Cette action tire sur la mâchoire mobile, ce qui, pendant cette phase, écrase le matériau en vrac. Cette action est appelée la course de relâchement. Pendant cette phase, la plaque de la mâchoire est libre de se déplacer et l'espace augmente, ce qui permet à la matière broyée de descendre par gravité plus bas dans la chambre. Dans certains modèles, une action d'essuyage se produit pendant cette phase.
4. Décharge : La matière qui sert d'alimentation descend et s'éloigne de la mâchoire mobile. La course de la mâchoire de relâchement permet à la mâchoire de rupture, alors en mouvement, de dégager le trou d'abaissement de la plaque de la mâchoire, ce qui libère la matière qui a atteint la taille prédéfinie pendant la phase transitoire d'ouverture des mâchoires. Le contrôle et la distribution de la matière s'effectuent à partir de l'ouverture en segments librement détachés du cadre en morceaux de taille contrôlée, faciles à traiter en continu pendant que le mouvement assisté par la gravité est appliqué. Les matériaux surdimensionnés sont conservés pour les cycles suivants.
Le mouvement rythmique des mâchoires assure un traitement continu. La force élevée pendant la course de broyage et le dégagement rapide empêchent le tassement, ce qui permet un écoulement rapide des matériaux.
Deux types principaux : Explication de la différence entre le simple et le double basculement
Les différents types de concasseurs à mâchoires se distinguent par leur mécanisme de pivotement et l'actionnement de la mâchoire mobile : Simple bascule et Double bascule. Tous ces types de concasseurs ont différents types de compression pour contraindre le mouvement. Il existe d'autres types de concasseurs : les concasseurs à cône, les concasseurs giratoires et les concasseurs à percussion.
● Concasseur à mâchoires à simple bascule (de type excentrique aérien ou Blake) : L'arbre excentrique est monté au-dessus de la mâchoire mobile et agit directement sur elle. La mâchoire pivote à sa base. L'arbre excentrique tourne et la partie supérieure de la mâchoire mobile tourne de manière elliptique tandis que la partie inférieure décrit un arc. Cela permet d'obtenir une action de compression et de frottement qui fonctionne bien pour la plupart des matériaux et qui est plus courante en raison d'une capacité plus élevée due à une action plus rapide. Il s'agit du type de concasseur à mâchoires le plus courant.
● Concasseur à mâchoires à double bascule (concasseur Blake) : Un modèle combinant les caractéristiques des deux modèles précédents. La tête pivotante avec la mâchoire mobile est montée sur un pivot supérieur fixe. Il y a également deux plaques de basculement en dessous, qui seront entraînées par le pitman et l'arbre excentrique. Il en résulte des mouvements réciproques d'alignement quasi vertical de la compression droite et des mouvements grossiers le long du plan. Dans ces conditions, la rotation de la tête est presque verticale, ce qui signifie qu'il n'y a pas de frottement et qu'il s'agit d'une compression pure. Cette méthode fonctionne le mieux avec les matériaux extrêmement durs et abrasifs pour lesquels l'utilisation des plaques de mâchoires est critique. L'autre méthode de conception de bloc historiquement connue avec une ouverture de décharge fixe est connue sous le nom de concasseur Dodge.
Voici un bref résumé de leurs principales différences :
| Fonctionnalité | Concasseur à mâchoires à simple bascule | Concasseur à mâchoires à double bascule |
|---|---|---|
| Arbre excentrique | Situé au-dessus de la mâchoire mobile | Entraîne le pitman, qui actionne les plaques à bascule |
| Mâchoire mobile Pivot | Le fond | Dessus (fixe) |
| Motion | Elliptique en haut, en forme d'arc en bas ; "Nipping and rubbing". | Presque linéaire/horizontal ; compression pure |
| Action | Compression et frottement | Purement compressif |
| Usure des mâchoires | Modéré | Plus faible (en raison d'un frottement moins important) |
| Capacité | Généralement plus élevé (en raison d'une action plus rapide) | Légèrement inférieur (en raison d'une action plus lente) |
| Meilleur pour | Polyvalent, à haut débit, pour le broyage général | Matériaux très durs et abrasifs, moins de fines |
| Complexité | Plus simple | Mécanisme plus complexe |
Facteurs influençant l'efficacité du concassage
Il faut d'abord comprendre les concasseurs à mâchoires et les principes qui régissent leur fonctionnement, puis optimiser les performances en fonction de plusieurs considérations touchant au débit, à la qualité du produit et à la consommation d'énergie.
● Décharge Ouverture (CSS - Closed Side Setting) : Le réglage imposé à ce stade est essentiel puisqu'il contrôle la distribution finale des quantiles de taille des fragments broyés. Un réglage faible permet d'obtenir des produits plus fins, mais diminue le débit et augmente l'usure ou la consommation d'énergie. Un réglage plus important permet un débit plus élevé mais produit des matériaux plus grossiers. L'important est de trouver un équilibre entre ces valeurs.
● Caractéristiques d'alimentation : La nature et les caractéristiques du matériau utilisé ont une grande importance.
- Dureté et abrasivité : Plus les matériaux sont durs et abrasifs, plus les plaques de concassage s'usent et plus l'énergie utilisée est importante. C'est là que les concasseurs à double genouillère excellent souvent.
- Teneur en eau et adhésivité : Les matériaux humides et collants peuvent facilement boucher la zone de concassage, ce qui réduit son efficacité. Un criblage préalable ou l'utilisation de plaques de concassage spécialisées de différentes géométries peuvent contribuer à réduire ce phénomène.
- Distribution de la taille des aliments : Les matériaux trop volumineux sont surchargés, tandis que les matériaux trop fins passent sans être broyés ("étouffement").
● Taux d'alimentation et distribution : Une alimentation régulière et cohérente empêche la formation de "ponts" et maximise l'utilisation de la chambre tout en réduisant l'usure. Une alimentation insuffisante entraîne un gaspillage de capacité, tandis qu'une alimentation excessive provoque des montées en puissance et des étouffements. Une humidité adéquate de tous les points d'appui et de l'arbre principal est essentielle, ainsi que de la graisse, bien entendu.
● Profil et usure des plaques de mâchoires : Que les plaques de broyage soient ondulées, carrées ou plates, leur conception influe sur la préhension. Les plaques usagées réduisent l'efficacité et entraînent un glissement, une diminution du rendement et une augmentation de la consommation d'énergie. Il est essentiel de procéder à des contrôles et à des remplacements réguliers.
● Vitesse excentrique : Il y a un effet sur la puissance que la machine utilise par rotation. Des vitesses plus élevées peuvent être bénéfiques pour des cycles de broyage plus nombreux, mais si l'on ne vérifie pas la concordance des autres paramètres, l'usure et la puissance consommée risquent d'augmenter avec des vitesses plus élevées.
● Stabilité de l'alimentation électrique : Comme nous l'avons mentionné, il s'agit d'un aspect important du rapport sur le fonctionnement du moteur. Le fait que la variation de lissage fournie soit applicable ou non est la clé de la performance de l'unité.
Choisir le bon concasseur à mâchoires : Notre avantage professionnel
Choisir le bon concasseur à mâchoires pour vos opérations minières peut s'avérer difficile, mais notre expertise simplifie les choses. Chez Minejxsc, nous ne nous contentons pas de fabriquer des équipements ; nous offrons des solutions intelligentes et personnalisées qui répondent à vos défis spécifiques.
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● Conçu pour l'excellence: Nous sommes fiers de notre savoir-faire. Nos concasseurs à mâchoires sont dotés de plaques de mâchoires en acier à haute teneur en manganèse qui garantissent une résistance à l'usure et une stabilité exceptionnelles. Cette ingénierie méticuleuse permet d'obtenir des rapports de broyage constants, ce qui réduit vos coûts d'exploitation et prolonge la durée de vie de l'équipement.
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Conclusion : Comprendre les principes, piloter l'avenir
Il est difficile d'optimiser le fonctionnement d'une entreprise tout en essayant de choisir un concasseur à mâchoires. Comprendre le potentiel d'investissement d'un concasseur à mâchoires se traduit par une expertise monétisée. C'est là que MineJSC intervient. Nous sommes un fournisseur de machines compétent et un fabricant leader de l'industrie qui fournit des solutions opérationnelles par le biais de machines lourdes.
La fonctionnalité des concasseurs à mâchoires qui répond aux attentes des clients est ce que MineJXSC s'efforce de faire en permanence. L'investissement dans l'infrastructure technique s'accompagne d'un niveau de qualité qui garantit la satisfaction du client. Les mâchoires de concasseur fabriquées en acier au manganèse se traduisent par des machines plus performantes que celles de nos concurrents grâce à une meilleure résistance à l'usure et à la stabilité du rapport de concassage. Pour tous les matériaux durs, nos concasseurs à mâchoires sont plus performants que ceux de la concurrence. Le fait d'avoir les coûts d'exploitation les plus bas et la durée de vie la plus longue entraîne une réduction supplémentaire des coûts pour le client, ce qui ajoute de la valeur grâce à des conceptions stratégiquement élaborées.
La satisfaction du client est au cœur de nos piliers fondamentaux. Elle s'étend au-delà des heures d'ouverture, car notre équipe technique spécialisée veille à assurer de manière optimale le fonctionnement durable du concasseur à mâchoires, tout en mettant en œuvre des mesures qui aident à traduire les concepts en exécution. La prévention et la prise en charge des besoins en pièces détachées ajoutent de la valeur à la gamme complète de services que nous proposons. En commençant par de simples visites guidées jusqu'à la formation pratique à la mise en service, nous prenons de l'avance sur nos concurrents et brûlons le statut de simple partenaire, où l'efficacité de la production devient plus fluide.
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