Il frantoio a mascelle è la macchina che frantuma per prima i blocchi più grossi provenienti dalla cava: la pietra viene schiacciata tra una piastra fissa e una mascella mobile che oscilla verso di essa, ed esce ridotta di dimensioni dalla camera di frantumazione, che si restringe verso il basso. Poiché lavora anche su rocce dure e abrasive come granito, basalto e quarzite, è la macchina più diffusa nello stadio primario. Questa pagina tratta il motore elettrico che aziona l'albero eccentrico del frantoio; per l'intera linea può consultare la pagina motori elettrici per frantoi e impianti di frantumazione.

Motore elettrico trifase HEM Motor con carcassa in ghisa – motore di esempio per l'azionamento di frantoi a mascelle
In foto è visibile il motore trifase HEM Motor con carcassa in ghisa: non è il frantoio stesso, ma un esempio del tipo di motore che lo aziona tramite cinghie.

Albero eccentrico, piastra di ginocchiera e due volani

Nel frantoio a mascelle a semplice effetto la mascella mobile è sospesa direttamente sull'albero eccentrico. Mentre l'albero ruota, la parte superiore della mascella descrive un percorso ellittico, mentre la parte inferiore oscilla avanti e indietro appoggiandosi alla piastra di ginocchiera (toggle) posteriore. A ogni giro la mascella si avvicina una volta alla pietra e una volta si apre; la frantumazione avviene solo nella fase di avvicinamento.

Alle due estremità dell'albero si trova un grande volano. Uno dei due funge anche da puleggia su cui si avvolgono le cinghie del motore. Nella fase di apertura i volani immagazzinano l'energia fornita dal motore e nella fase di frantumazione la trasferiscono alla pietra. Così il motore non deve sostenere da solo il colpo di frantumazione che arriva una volta per giro; il carico ha comunque un andamento ondulato, che sale e scende una volta per giro.

Come varia il carico sul motore?

Più la pietra in ingresso è dura e grossa e più stretta è l'apertura di scarico (CSS), maggiore è l'energia spesa per ogni frantumazione. Restringendo l'apertura di scarico la capacità diminuisce ma la corrente del motore aumenta; per questo, dopo aver modificato la regolazione, è buona abitudine misurare la corrente sotto carico.

Se l'alimentazione è irregolare, anche il carico diventa irregolare. Quando due o tre blocchi cadono contemporaneamente nella camera, la velocità dei volani cala sensibilmente e il motore, per recuperarla, supera per breve tempo la corrente nominale. Se nella camera entra un pezzo di ferro non frantumabile (dente di benna, punta di perforatrice), la piastra di ginocchiera si rompe o interviene la sicurezza idraulica per proteggere la macchina; si tratta del dispositivo di sicurezza della macchina, non del motore. Dal lato motore occorre tarare correttamente la protezione da sovracorrente sul valore di targa.

Avviamento con volani e ripartenza a camera piena

Nel frantoio a mascelle l'avviamento è reso difficile dall'inerzia dei due volani pesanti e dell'albero eccentrico. A frantoio vuoto il motore porta questa massa ai giri/min nominali in pochi secondi. Se invece la macchina si è fermata con la camera piena di pietra, la mascella può essere bloccata e il primo movimento richiede una coppia molto elevata. Per questo molti costruttori di frantoi prescrivono di avviare la macchina solo a vuoto e di svuotare prima la camera piena.

Il metodo di avviamento dipende dalle condizioni di avviamento indicate dal costruttore del frantoio e dalla potenza del trasformatore in cantiere. Con lo stella-triangolo la coppia di spunto si riduce; a frantoio vuoto di solito è sufficiente. Se si desidera un avviamento più controllato si usa un avviatore statico o un convertitore di frequenza. I nostri modelli da 4 kW in su hanno targa 400/690 V: sulla linea a 400 V lavorano a triangolo e sono quindi idonei all'avviamento stella-triangolo. Per controllare il riscaldamento dell'avvolgimento negli avviamenti ripetuti, il termistore PTC è disponibile come opzione d'ordine.

Trasmissione a cinghia e basamento del motore

Nella maggior parte dei frantoi a mascelle il motore aziona la puleggia del volano con più cinghie trapezoidali. Poiché i giri/min dell'albero eccentrico sono bassi, il rapporto delle pulegge è elevato; per questo si preferiscono spesso motori a 6 poli, che a parità di potenza offrono più coppia all'albero e richiedono un rapporto minore. In alcuni impianti si utilizzano motori a 4 poli con una puleggia motore più piccola; la decisione spetta al calcolo delle pulegge del costruttore del frantoio.

Il motore poggia generalmente su un basamento separato a slitta e le cinghie si tendono spostando il motore. Nelle macchine piccole e mobili il motore può essere montato su una piattaforma incernierata collegata al corpo del frantoio; in questo caso le vibrazioni del frantoio si trasmettono direttamente al motore. In entrambe le configurazioni le cinghie vanno sostituite in set e con tensione uniforme, e i bulloni dei piedi del motore vanno controllati periodicamente. I nostri motori sono disponibili, secondo la grandezza, soprattutto nella forma B3 con piedi, oltre che B5, B14, B34, B35 e nelle verticali V1/V3/V5/V6/V15; dimensioni di albero e puleggia vengono confermate nell'ordine.

L'ambiente dello stadio primario

Il frantoio a mascelle si trova subito sotto la tramoggia alimentata da camion o dozer; la polvere sollevata durante lo scarico ricopre in breve tempo le alette del motore. La pulizia di copriventola e carcassa deve essere una voce separata nel piano di manutenzione del frantoio. I nostri motori hanno carcassa con grado di protezione IP55 e avvolgimento con classe di isolamento F. All'aperto, una semplice tettoia contro sole e pioggia diretta e, d'inverno, una resistenza anticondensa durante le lunghe soste ne allungano la durata. Gli spruzzi d'acqua per l'abbattimento delle polveri non devono essere diretti sul motore.

Nelle macchine con regolazione idraulica dell'apertura di scarico può essere presente una piccola centralina idraulica e, nei supporti dei cuscinetti a lubrificazione forzata, anche una pompa dell'olio. I relativi motori vanno elencati come voci separate; i dettagli sono nella pagina motori per pompe idrauliche.

Motori di esempio

Classe del frantoio a mascelleCaratteristica del caricoCriterio principale di sceltaModello HEM di esempio
Frantoio piccolo o mobileVibrazioni trasmesse dal corpo macchinaMontaggio su piattaforma, controllo dei bulloni30 kW 1000 giri/min 225M-6
Frantoio primario fisso di media tagliaCoppia oscillante a ogni giroRapporto pulegge, numero di cinghie45 kW 1000 giri/min 280S-6
Frantoio primario grandeVolano pesante, avviamento lungoMetodo di avviamento, potenza del trasformatore90 kW 1000 giri/min 315M-6
Frantoio molto grande per pietra duraCarico continuo elevatoMargine SF 1,15, monitoraggio della corrente132 kW 1000 giri/min 315L2-6

I modelli sono solo esempi; la scelta definitiva si fa considerando il carico del frantoio, i giri/min richiesti, il montaggio e le condizioni di esercizio. A titolo indicativo: il modello 280S-6 fornisce una coppia nominale di 436,3 Nm a 985 giri/min, il modello 315M-6 869,9 Nm a 988 giri/min; nei modelli da 75 kW in su il fattore di servizio è 1,15.

Informazioni da inviare per l'offerta

Per preparare l'offerta ci sono particolarmente utili: dati della macchina come marca, modello e dimensioni della bocca del frantoio; potenza (kW) e giri/min richiesti; tensione in cantiere; forma costruttiva; diametro della puleggia e tipo di cinghia; metodo di avviamento e numero di motori necessari. La foto della targa del motore in cantiere fornisce gran parte di queste informazioni in un solo scatto.

Le opzioni di potenza elevata sono elencate nella famiglia con carcassa in ghisa; i prezzi di tutti i modelli sono visibili nel nostro negozio. Per WhatsApp o telefono può passare alla pagina contatti.

Domande frequenti

Il frantoio a mascelle si è fermato a camera piena: posso riavviare il motore?

Non è consigliabile. La coppia necessaria per muovere la mascella bloccata è molto elevata; il motore assorbe a lungo la corrente di spunto e le cinghie slittano. Prima occorre svuotare la camera, poi avviare il frantoio a vuoto.

Ho ristretto l'apertura di scarico e la corrente del motore è aumentata: è normale?

Sì. Per ottenere un prodotto più fine la pietra viene frantumata di più e l'energia per ogni frantumazione aumenta. Se la corrente si avvicina al valore di targa, occorre ridurre la portata di alimentazione o ripristinare la regolazione.

Il motore si danneggia quando si rompe la piastra di ginocchiera?

La piastra di ginocchiera si rompe proprio per proteggere la macchina; il motore di solito subisce solo un breve picco di carico. Dopo l'evento vanno comunque controllati cinghie, oscillazione della puleggia e bulloni dei piedi del motore.

Perché nel frantoio a mascelle mobile il motore si guasta più spesso?

Il motore, montato vicino al corpo del frantoio, riceve direttamente le vibrazioni, a cui si aggiungono i frequenti spostamenti e le condizioni all'aperto. Controllo dei bulloni, tenuta degli ingressi cavo e manutenzione dei cuscinetti vanno eseguiti più spesso.