Qu'est-ce qu'un concasseur à mâchoires et comment fonctionne-t-il ?

Le concasseur à mâchoires est la première machine que le matériau rencontre dans une installation de concassage-criblage. Dans cet article, nous expliquons son principe de fonctionnement, la signification de l'ouverture d'alimentation et de la taille de sortie, ainsi que le chiffre à examiner lors du choix du modèle, à partir des valeurs techniques réelles des séries GNRK / GNR de General Makina.

Principe de fonctionnement : le concassage par compression

Le concasseur à mâchoires fonctionne entre deux mâchoires. L'une est fixée au châssis, l'autre oscille par l'intermédiaire d'un arbre excentrique. Le volant régule la vitesse de rotation de l'arbre excentrique ; il absorbe également les variations brusques de charge au moment du concassage et permet au moteur de fonctionner sans à-coups.

Le matériau entre par l'ouverture d'alimentation supérieure. Comme l'espace entre les deux mâchoires se rétrécit vers le bas, la pièce descend en étant broyée d'un cran à chaque oscillation, puis est évacuée par l'ouverture de sortie inférieure. Le concassage se fait par compression — et non par impact comme dans un concasseur à percussion. C'est pourquoi le concasseur à mâchoires est privilégié au stade primaire pour les matériaux abrasifs et durs (basalte, granit, quartz).

Ouverture d'alimentation : que peut-on introduire dans le concasseur ?

L'ouverture d'alimentation détermine la plus grosse pièce pouvant entrer dans le concasseur. Les valeurs réelles de la série GNRK :

En pratique, la plus grosse pièce alimentée ne doit pas remplir entièrement la largeur de l'ouverture ; sinon il se produit un pontage (colmatage) et l'alimentation est interrompue. Plus la taille des blocs après le tir d'abattage en carrière est grande, plus l'ouverture choisie doit être large.

La taille de sortie modifie directement la capacité

L'ouverture de sortie est une valeur réglable qui détermine la taille du produit. Les plages de capacité du tableau découlent précisément de ce réglage : sur le GNRK 60, lorsque la sortie est resserrée à 40 mm, la capacité approche la limite basse (20 t/s), et lorsqu'elle est ouverte à 130 mm, la limite haute (80 t/s). La même machine présente, avec un seul réglage, un écart de capacité du simple au quadruple.

C'est pourquoi la question « combien de tonnes concasse-t-il ? » n'a pas de réponse unique. La bonne question est : combien de tonnes pour quelle taille de produit ? Lorsque vous demandez une offre, précisez la taille de sortie visée.

Que nous apprennent la puissance moteur et le poids ?

Le moteur est de 30/37 kW pour le GNRK 60 et de 75/90 kW pour le GNRK 90. Alors que la capacité double, la demande de puissance augmente environ deux fois et demie. Le poids passe quant à lui de 6.000 kg à 11.400 kg — la masse du corps est nécessaire pour résister à la force de concassage et amortir les vibrations. Si un concasseur à corps léger annonce la même capacité, la durée de vie du châssis doit être remise en question.

La vitesse du volant est de 330 tr/min sur le GNRK 60 et de 293 tr/min sur le GNRK 90. Sur la grande machine, la vitesse diminue car davantage de matériau est traité à chaque oscillation ; une vitesse faible associée à une masse élevée assure un fonctionnement équilibré sur les blocs plus gros.

Concasseur fixe ou groupe primaire mobile ?

Lorsque vous achetez uniquement le concasseur, l'alimentateur, le châssis et l'entraînement sont planifiés séparément. Dans un groupe primaire mobile, ces éléments sont livrés sur un seul châssis :

En plaçant les deux tableaux côte à côte, la logique du choix devient visible : la puissance totale du groupe GNR 60 est de 41,5 kW, tandis que le concasseur GNRK 60 qu'il contient est de 30/37 kW. La différence correspond à l'alimentateur et aux entraînements auxiliaires. De même, le poids du groupe est de 15.000 kg alors que le concasseur seul pèse 6.000 kg ; la masse restante correspond au châssis, à l'alimentateur et à la trémie.

Le critère de décision est la durée de présence sur site. Si vous travaillez pendant des années dans une seule carrière, une installation fixe offre une capacité plus élevée pour un investissement plus faible. Si vous devez déplacer l'installation d'un site à l'autre, le groupe mobile réduit le temps de montage de plusieurs jours à quelques heures.

Quatre chiffres à examiner dans l'ordre lors du choix du modèle

1. Taille des blocs alimentés → détermine l'ouverture d'alimentation (610 x 380 ou 900 x 650).
2. Taille de produit visée → détermine le réglage de sortie, et donc la capacité réellement obtenue.
3. Tonnage horaire visé → restreint la plage de modèles, en lien avec le réglage de sortie.
4. Durée de présence sur site → oriente le choix entre installation fixe et groupe mobile.

Une fois ces quatre chiffres clarifiés, le modèle s'impose de lui-même. S'il ne reste qu'un point incertain, il s'agit généralement de la taille de produit visée ; parler de capacité sans l'avoir précisée est trompeur.

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