Motore elettrico per frantoio primario a urto

Il frantoio primario a urto è la macchina che, nel primo stadio, frantuma i grossi blocchi provenienti dalla cava dopo il brillamento, non per compressione ma per impatto. La pietra entra dall'ampia bocca di alimentazione, urta contro le barre d'urto (blow bar) di un rotore pesante e di grande diametro, si spezza e viene proiettata contro le piastre d'urto superiori. Poiché con calcare, dolomite e rocce simili di media durezza offre in un solo stadio un elevato rapporto di riduzione e un prodotto cubico, in alcune cave viene preferito al frantoio a mascelle. Questa pagina tratta il motore elettrico che fa ruotare il rotore; il quadro generale della linea è nella pagina motori elettrici per frantoi e impianti di frantumazione.

Cosa distingue il frantoio a urto nello stadio primario?

Rispetto ai frantoi a urto del secondo stadio, nella macchina primaria la bocca di alimentazione è molto più grande e possono entrare blocchi dell'ordine del metro. Per sostenerli il rotore è realizzato più pesante e di diametro maggiore; le barre d'urto sono spesse e lunghe. La velocità del rotore è invece in genere più bassa, perché l'obiettivo non è un prodotto fine, ma ridurre il blocco grosso a una dimensione che lo stadio successivo possa gestire.

Per il motore il significato è chiaro: una massa rotante maggiore, un'accelerazione più lunga e, nell'istante in cui un blocco colpisce, un calo di velocità più profondo. Nel frantoio primario a urto il motore si sceglie non tanto in base alla potenza di frantumazione continua, quanto alla capacità di sostenere questa inerzia e i picchi d'urto.

L'impatto del blocco grosso e il rotore come accumulo di energia

Quando un grosso blocco urta una barra d'urto, il rotore cede di colpo una parte della sua energia cinetica alla pietra e la sua velocità cala. Il rotore pesante funziona qui come un accumulo di energia: copre gran parte dell'urto con la propria velocità, mentre il motore recupera la velocità persa fino al blocco successivo. Se i blocchi arrivano frequenti e uno dopo l'altro, il rotore non ha modo di riprendersi e la corrente del motore resta a lungo sopra il valore nominale.

Per questo è importante l'accordo tra alimentatore e frantoio. Se la velocità dell'alimentatore davanti al frantoio viene asservita alla corrente del motore del frantoio, quando la corrente sale l'alimentazione rallenta e il rotore si riprende. Anche quando la griglia davanti all'alimentatore separa il materiale fine facendolo bypassare il frantoio, il rotore viene caricato solo con la pietra da frantumare. Quando nella camera entra un pezzo di ferro non frantumabile, le piastre d'urto si aprono all'indietro grazie a un sistema a molle o idraulico; questa è la sicurezza della macchina.

Grande inerzia: tempo e metodo di avviamento

Il rotore del frantoio primario a urto ha un momento d'inerzia molto maggiore rispetto a molte macchine di pari potenza. Mentre porta questa massa da zero alla velocità nominale, il motore assorbe a lungo una corrente vicina a quella di spunto; il tempo può avvicinarsi al tempo ammesso a rotore bloccato del motore. Inerzia del rotore, rapporto delle pulegge e tempo di avviamento previsto dal costruttore del frantoio sono i tre dati fondamentali da comunicarci per la scelta del motore.

Con motori di queste dimensioni l'avviamento diretto viene scelto raramente, perché sollecita pesantemente la rete e le cinghie. L'avviatore statico limita la corrente ma riduce anche la coppia; con un rotore pesante l'avviamento si allunga ulteriormente. Il convertitore di frequenza, potendo fornire una coppia elevata con bassa corrente, si sta diffondendo sempre più nei grandi frantoi primari. In alcuni impianti si utilizza un giunto idraulico tra motore e puleggia del rotore, così che il motore acceleri prima a vuoto. Il metodo adatto viene deciso considerando insieme potenza del trasformatore, lunghezza dei cavi e requisiti del costruttore del frantoio. Per monitorare l'avvolgimento durante gli avviamenti lunghi, termistore PTC o PT100 sono opzioni d'ordine.

Puleggia, cinghie e posizionamento del motore

Nel frantoio primario a urto la trasmissione avviene per lo più con cinghie trapezoidali multiple o cinghie a sezione stretta. Poiché la velocità del rotore è bassa, serve un grande rapporto di trasmissione; per questo si vedono spesso motori a 6 poli (1000 giri/min), mentre su alcune macchine si preferisce un motore a 4 poli con un rapporto maggiore. Il leggero slittamento della cinghia smorza in parte l'urto di un blocco e l'apertura delle piastre.

Il motore poggia di solito accanto al frantoio, su un basamento a slitta o basculante che regola la tensione delle cinghie, ed è diffusa la forma B3 con piedi. La grande puleggia impone un carico radiale notevole sul cuscinetto lato comando del motore; è importante montare la puleggia in battuta sullo spallamento dell'albero e sostituire le cinghie come set completo. Durante la rotazione o la sostituzione delle barre d'urto il rotore viene bloccato; togliere tensione al motore e bloccarlo prima di questa operazione deve far parte delle istruzioni di manutenzione.

Ambiente e manutenzione

Il frantoio primario a urto lavora sotto la tramoggia, all'aperto e immerso in polvere densa. I nostri motori hanno carcassa IP55 e classe di isolamento F; tuttavia la polvere che si accumula sulle alette riduce il raffreddamento e, combinata con avviamenti lunghi, fa scaldare l'avvolgimento più rapidamente del previsto. Si raccomandano la pulizia regolare del copriventola, una semplice tettoia contro sole e pioggia e, nelle lunghe soste invernali, una resistenza anticondensa. L'acqua per l'abbattimento delle polveri non deve essere diretta sul motore.

Con l'usura delle barre d'urto o la rottura di una di esse, l'equilibrio del rotore si altera e le vibrazioni si trasmettono al motore attraverso cinghie e basamento. Misurare le vibrazioni dopo la sostituzione delle barre e controllare il serraggio dei bulloni dei piedi del motore preserva la durata dei cuscinetti.

Motori di esempio

Questi modelli servono a dare un'idea; la scelta definitiva dipende da inerzia e carico del rotore del frantoio, giri/min richiesti, montaggio e condizioni del sito. A titolo di valori: il modello 355M1-6 eroga una coppia nominale di 1543 Nm a 990 giri/min, il modello 355M2-6 di 1929 Nm. A tutte queste potenze il fattore di servizio è 1,15; il margine è pensato per urti brevi, non per un sovraccarico di alimentazione continuo.

Informazioni richieste per l'offerta

Ci indichi i dati della macchina del Suo frantoio primario (marca, modello, dimensione della bocca), potenza (kW) e giri/min richiesti, tensione disponibile in sito, forma costruttiva, diametro della puleggia e tipo di cinghia, metodo di avviamento previsto, eventuale uso di azionamento e quantità. La foto della targhetta del motore installato velocizza il confronto. Per il funzionamento con azionamento in questa classe di potenza, la pagina motori compatibili con inverter tratta il raffreddamento a bassi giri/min e i filtri per i cavi.

I modelli di grande potenza sono nella serie con carcassa in ghisa, i prezzi nel nostro negozio. Per WhatsApp e telefono può usare la nostra pagina contatti.

Domande frequenti

Perché il motore del frantoio primario a urto fatica così a lungo all'avviamento?

Il rotore è molto pesante e di grande diametro; il motore assorbe corrente elevata finché non porta questa massa alla velocità nominale. Avviare con il rotore vuoto e scegliere un metodo di avviamento adatto all'inerzia alleggerisce avvolgimento e rete.

Nel frantoio primario va scelto un motore a 6 o a 4 poli?

Poiché la velocità del rotore è bassa, il motore a 6 poli lavora con un rapporto di trasmissione più piccolo e, a parità di potenza, fornisce una coppia all'albero più elevata. Anche la scelta a 4 poli è possibile; la decisione si basa sul calcolo delle pulegge del costruttore del frantoio.

Cosa fare se con blocchi grossi consecutivi interviene il relè termico?

Asservire la velocità dell'alimentatore alla corrente del motore del frantoio e separare il fine sulla griglia dà al rotore il tempo di riprendersi. Va inoltre verificato che la taratura del relè termico sia adeguata alla corrente di targa e al tempo di avviamento.

A cosa fare attenzione lato motore durante la sostituzione delle barre d'urto?

Prima della sostituzione occorre togliere tensione al motore e bloccarlo. Dopo la sostituzione si verifica che le barre siano montate contrapposte e con lo stesso peso, e si controllano tensione delle cinghie e bulloni dei piedi del motore.