Moteur de concasseur à marteaux : choix pour calcaire et roche tendre

Le concasseur à marteaux est un concasseur à percussion dans lequel des marteaux articulés, suspendus à des disques montés sur un arbre, frappent la pierre et la brisent ; la matière broyée sort par une grille située en dessous. Le moteur électrique entraîne ce rotor à marteaux à grande vitesse par courroies trapézoïdales ou par accouplement et fournit toute l'énergie de concassage. On l'utilise sur des roches mi-dures et tendres comme le calcaire, le gypse, la marne et l'argile. Dans les modèles du marché, la puissance moteur commence à 5,5 kW sur les petites machines à un rotor et atteint 2 500 kW sur les très grands concasseurs à une seule étape des cimenteries [1][3][4].

Ci-dessous : la place du concasseur dans la ligne, l'entraînement, la lecture de la puissance dans un tableau de capacité et les équivalents DRG. Tous les groupes de moteurs de l'installation figurent sur la page Moteurs pour installations de concassage ; les prix actuels des moteurs adaptés sont sur Acheter un moteur électrique en ligne.

Qu'est-ce qu'un concasseur à marteaux et où l'utilise-t-on dans une ligne de concassage ?

Le cœur de la machine est le rotor : un arbre, des disques montés sur l'arbre et des marteaux fixés sur des axes entre les disques. Quand le rotor tourne, les marteaux s'écartent sous l'effet de la force centrifuge, frappent la pierre qui tombe et la projettent contre les plaques de choc du bâti. Le concassage se poursuit sur la grille placée sous les marteaux : les petits morceaux passent entre les barreaux, les gros reçoivent de nouveaux coups. L'écartement de la grille fixe donc la dimension maximale du produit.

En granulats, le concasseur à marteaux travaille le plus souvent au stade secondaire ou de concassage fin ; un catalogue de constructeur le décrit pour le concassage fin de matériaux mi-durs à tendres [1]. En cimenterie, de grands modèles à un rotor réduisent en un seul passage les blocs de calcaire de carrière en alimentation broyeur : ils travaillent alors comme concasseur primaire [3]. Matériaux adaptés :

• Calcaire et dolomie (granulats et matière première du ciment),
• Gypse, argile et marne (matières premières du ciment et de la céramique),
• Charbon et lignite (centrales et préparation du combustible en cimenterie) [2].

Un constructeur exige une résistance à la compression inférieure à 150 MPa et une humidité inférieure à 15 % [4]. Les roches abrasives comme le basalte et le granite vont en général aux concasseurs à mâchoires et giratoires.

Qu'est-ce qui distingue le concasseur à marteaux des autres concasseurs et du broyeur à marteaux ?

Notre article sur le moteur de broyeur à marteaux traite de petites machines rapides qui réduisent en poudre fine des produits comme les aliments pour bétail ou les épices. Le concasseur à marteaux est une machine de concassage de pierre au rotor lourd, alimentée en roche de carrière, avec des grilles de plusieurs dizaines de millimètres.

Comment le moteur entraîne-t-il le rotor à marteaux ?

Sur les modèles à un rotor pour granulats, le moteur est généralement posé sur une glissière à côté de la machine et entraîne le rotor par courroies trapézoïdales. Le rapport de poulies convertit la vitesse du moteur en vitesse de rotor exigée par la vitesse périphérique des marteaux ; un changement de vitesse ne se fait qu'avec l'accord du constructeur, car la vitesse périphérique modifie directement le produit et l'usure des marteaux. Sur certains modèles, le moteur est accouplé directement à l'arbre du rotor.

Sur les modèles à deux rotors, ceux-ci tournent en sens inverse et chacun a son propre moteur ; dans la gamme d'un constructeur, le plus petit modèle a 2 × 132–160 kW et le plus grand 2 × 1 400 kW [2]. Sur les grandes machines de cimenterie, les rouleaux d'entrée sont eux aussi entraînés par un moteur séparé [3] ; ce moteur auxiliaire ne doit pas être confondu avec le moteur principal.

Au démarrage, le moteur doit lancer un rotor lourd. Marteaux et disques forment une grande inertie : la machine démarre toujours à vide et l'alimentation n'est ouverte qu'une fois le rotor à pleine vitesse. En démarrage étoile-triangle, le couple sur l'étape étoile vaut un tiers du couple en démarrage direct ; avec une trémie pleine, il peut ne pas suffire à faire tourner le rotor. Le cadre général se trouve dans notre article sur le couple élevé des moteurs de concassage ; les réglages d'armoire doivent être faits par un électricien qualifié.

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Quelle puissance en kW pour un moteur de concasseur à marteaux ?

A) Puissance moteur relevée dans les modèles du marché

Dans ce groupe de machines, on observe des moteurs d'environ 5,5–2 500 kW selon le modèle et la capacité du constructeur [4][3]. Même au sein d'un modèle, la puissance n'est pas une valeur unique : les constructeurs donnent la puissance installée sous forme de plage, car la finesse demandée (écartement de grille), le débit horaire, la dureté et l'humidité de la roche la modifient. Plus la grille est serrée, plus la matière reste longtemps dans le rotor et plus le moteur doit être gros pour le même débit ; quand le débit augmente, la puissance augmente aussi. Sur une machine à deux rotors, la valeur indiquée est par rotor ; ne lisez pas la somme des deux moteurs comme la puissance d'un seul moteur. La puissance installée totale de l'installation se calcule à part, avec alimentateurs, cribles et convoyeurs.

B) Moteurs correspondants dans la gamme DRG

La partie de cette plage qui recoupe la gamme DRG correspond aux moteurs 4 et 6 pôles (1500 et 1000 tr/min) entre 5,5 et 355 kW. Elle couvre les petits et moyens concasseurs à un rotor pour granulats et les moteurs de rotor des modèles à deux rotors jusqu'à 355 kW par rotor. Les modèles livrés avec moteur 8 pôles (750 tr/min) [4], les modèles à deux rotors au-delà de 355 kW par rotor et les concasseurs primaires de cimenterie de 500–2 500 kW [3] sont hors de la gamme DRG. Remplacer un moteur de 750 tr/min par un moteur de 1000 tr/min impose de changer le rapport de poulies ; cette décision appartient uniquement au constructeur du concasseur.

Comment lire la puissance moteur dans un tableau de capacité ? Exemple

Pour un concasseur à marteaux, lire le tableau de capacité du constructeur est plus fiable qu'un calcul de puissance par l'indice de Bond. Exemple : une installation de calcaire veut 80 tonnes de produit par heure et étudie le modèle à rotor Ø1000 mm du constructeur A. Le tableau indique pour ce modèle 50–100 t/h et 90–132 kW de puissance installée [1].

• 80 t/h se situe à 60 % de la plage de capacité : (80 − 50) / (100 − 50) = 0,6.
• Lecture linéaire simple au même rapport dans la plage de puissance : 90 + 0,6 × (132 − 90) ≈ 115 kW.
• 115 kW n'est pas une puissance normalisée ; le 110 kW inférieur est limite, on retient donc le 132 kW supérieur.

Cette lecture n'est qu'une première estimation ; le constructeur précise clairement que les valeurs varient selon le matériau [1]. La puissance définitive vient du constructeur, sur échantillon de roche et selon l'écartement de grille. En 4 pôles, la correspondance est le DRG-315M-4 : 132 kW, 1488 tr/min, 224 A sous 400 V, couple nominal 847,2 Nm. Avec un rapport de couple de démarrage de 2,0, le démarrage direct donne environ 1 694 Nm et l'étape étoile environ un tiers, soit environ 565 Nm ; c'est seulement 0,67 fois le couple nominal, et le rotor n'accélère confortablement en étoile qu'à vide. Avec un rapport de courant de démarrage de 7,0, le moteur appelle environ 1 568 A en direct et environ 523 A en étoile ; transformateur et armoire doivent être vérifiés pour ces courants.

Données nécessaires au choix du moteur, vitesse et montage

Préparez les informations suivantes avant de demander un moteur de concasseur à marteaux :

• Plaque ou catalogue de la machine : diamètre et largeur du rotor, un ou deux rotors.
• Plaque de l'ancien moteur : kW, vitesse, carcasse CEI, tension, à pattes ou à bride.
• Transmission : par courroies, diamètre et nombre de gorges de la poulie moteur ; par accouplement, moyeu et dimension d'arbre.
• Vitesse du rotor ou vitesse périphérique des marteaux (auprès du constructeur).
• Démarrage : direct, étoile-triangle, démarreur progressif ou variateur ; nombre de démarrages par heure.
• Matériau : type de roche, humidité, teneur en argile (risque de colmatage de la grille).

Pour la vitesse, la règle est simple : la vitesse du moteur fait partie de la conception de la machine. Si le tableau indique 6 pôles, on prend un moteur de 1000 tr/min ; s'il indique 4 pôles, un moteur de 1500 tr/min ; on ne change pas de polarité sans recalculer les poulies. Vous pouvez vérifier le rapport avec le calculateur poulie-courroie. Sur les machines à courroies, un moteur à pattes B3 sur glissière de tension est courant ; le type exact provient du plan du constructeur. Les moteurs DRG à partir de 4 kW sont bobinés en 400/690 V et conviennent au démarrage étoile-triangle sur réseau 400 V.

Moteurs DRG adaptés aux concasseurs à marteaux

DRG Motor est fabricant, fournisseur et vendeur de moteurs électriques. Notre gamme couvre 0,25–11 kW en carcasse aluminium et 0,55–355 kW en carcasse fonte ; 1000, 1500 et 3000 tr/min ; triphasé, 230/400 V ou 400/690 V ; montage B3, B5, B14 et B35 (avec note de commande). Pour l'ambiance poussiéreuse et vibrante d'un bâtiment de concassage, la carcasse fonte est privilégiée sur les concasseurs à marteaux. Modèles d'exemple pour concasseurs moyens et grands à un rotor et pour les moteurs de rotor des modèles à deux rotors :

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). Les étapes générales d'une demande de prix pour moteur de concasseur sont dans notre article prix et demande d'offre pour moteur de concasseur.

Moteurs de cette gamme de puissance :

• DRG-280S-6 – 45 kW – 985 tr/min – 280S fonte
• DRG-315S-4 – 110 kW – 1488 tr/min – 315S fonte
• DRG-315M-4 – 132 kW – 1488 tr/min – 315M fonte
• DRG-315L1-4 – 160 kW – 1488 tr/min – 315L fonte
• DRG-315L2-4 – 200 kW – 1490 tr/min – 315L fonte
• DRG-355L-4 – 315 kW – 1490 tr/min – 355L fonte

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Moteur de concasseur à marteaux : questions fréquentes

Concasseur à marteaux et concasseur à percussion sont-ils la même machine ?

Non. Les deux frappent avec un rotor ; dans le concasseur à marteaux, les marteaux sont articulés et une grille limite le produit, dans le concasseur à percussion les battoirs sont fixes et il n'y a pas de grille.

Quelle vitesse pour un moteur de concasseur à marteaux ?

Elle dépend de la conception de la machine. Les modèles à courroies utilisent un moteur de 1000 ou 1500 tr/min et un rapport de poulies ; certains modèles sont livrés avec un moteur de 750 tr/min, vitesse absente de la gamme DRG.

Pourquoi le relais thermique déclenche-t-il quand la grille se colmate ?

Quand de l'argile ou de la marne humide bouche la grille, la matière s'accumule dans le rotor et le couple résistant augmente. Relever le réglage du thermique n'est pas une solution ; on nettoie la grille et on contrôle l'humidité de l'alimentation.

Les deux moteurs d'un concasseur à marteaux à deux rotors doivent-ils être identiques ?

Oui, chaque rotor a son propre moteur et les deux ont en général la même puissance et la même vitesse. Lors d'un remplacement, vérifiez ensemble les plaques des deux moteurs.

Envoyez-nous le catalogue du concasseur, la plaque de l'ancien moteur et le mode de démarrage de l'armoire ; nous confirmerons ensemble le bon modèle DRG. Téléphone +90 (542) 666 11 11, e-mail [email protected], page contact. Tous les modèles et les prix actuels : Acheter un moteur électrique en ligne.

Sources

1. MEKA – Hammer Crushers (katalog sayfası) – rotor Ø1000×1400 mm 50–100 t/h, 90–132 kW ; Ø1200×1400 mm 100–170 t/h, 132–160 kW de puissance installée.
2. HAZEMAG – Hammer Crusher HDS, technical data – gamme à deux rotors ; plus petit modèle 2 × 132–160 kW, plus grand 2 × 1 400 kW ; calcaire, marne, argile, gypse, charbon.
3. Fuller Technologies – EV Hammer Impact Crusher (broşür) – réduit les blocs de carrière en alimentation broyeur en une étape ; 2 200 t/h avec grille ; moteurs typiquement 500–2 500 kW ; rouleaux d’entrée sur moteur séparé.
4. Zhengzhou ZK – Hammer Crusher PCH, specifications – rotor 400×200 mm 8–12 t/h 5,5 kW (6 pôles) ; 800×800 mm 75–105 t/h 45 kW (8 pôles) ; résistance à la compression <150 MPa, humidité <15 %.