Motori elettrici per frantoi e impianti di frantumazione

La trasformazione dei blocchi di roccia provenienti dalla cava in pietrisco, sabbia e misto stabilizzato commerciabili avviene grazie a più macchine che lavorano in sequenza: l'alimentatore porta la roccia al frantoio, i frantoi riducono la pezzatura per stadi successivi, i vagli separano il materiale in frazioni e i nastri collegano tutto tra loro e all'area di stoccaggio. In ogni anello di questa catena gira uno o più motori asincroni trifase. Questa pagina esamina, macchina per macchina, i motori elettrici che azionano un impianto di frantumazione; frantoi e vagli non fanno parte del catalogo 2026 di HEM Motor: ciò che offriamo sono i motori standard che li azionano.

Dalla roccia di cava al pietrisco: dove lavorano i motori nella linea?

In un impianto fisso il flusso inizia dallo stadio primario. Un alimentatore spinge la roccia grossa scaricata nella tramoggia verso un frantoio a mascelle o un frantoio primario a urto. Il materiale in uscita passa allo stadio secondario, cioè a un frantoio a cono o a urto; se si vuole produrre sabbia, nello stadio terziario entra in funzione un frantoio ad asse verticale. Tra uno stadio e l'altro i vagli separano le pezzature e il sovvallo ritorna al frantoio.

Per questo i motori sono molto più numerosi dei frantoi. La potenza più elevata è nei frantoi, mentre il gruppo più numeroso è quello degli azionamenti dei nastri. Anche le centraline di lubrificazione, i ventilatori di aspirazione polveri e le pompe di lavaggio sono piccoli motori della linea. Per macchine simili può consultare la pagina motori elettrici per il settore minerario.

Il carico sul motore in base al tipo di frantoio

Tutti i frantoi rientrano nella classe di carico pesante, ma la natura del carico cambia da macchina a macchina; i dettagli di ciascun tipo sono nella rispettiva sottopagina.

Frantoio a mascelle

A ogni giro dell'albero eccentrico la mascella mobile spinge la roccia contro la mascella fissa. I pesanti volani montati sull'albero accumulano in anticipo l'energia che verrà spesa in un colpo. Il motore aziona questi volani tramite cinghie trapezoidali; il carico oscilla a ogni giro e all'avviamento serve tempo per accelerare la massa del volano. In queste macchine sono frequenti i motori a 6 poli (1000 giri/min).

Frantoi a urto e frantoio ad asse verticale (VSI)

Nel frantoio a urto ad asse orizzontale il rotore scaglia la roccia contro le piastre d'urto; il motore è collegato tramite cinghie e, data la grande inerzia del rotore, l'avviamento è lungo. Il frantoio primario a urto riceve il blocco grosso dalla cava con il rotore più pesante. Il frantoio secondario a urto, con un rotore più veloce, produce pietrisco cubico; la velocità si regola con le pulegge o con l'azionamento. Il frantoio terziario produce sabbia nel terzo stadio e il suo motore gira per tutto il turno vicino al carico nominale. Nel frantoio ad asse verticale (VSI) il rotore riceve la roccia al centro e la proietta contro il letto di roccia perimetrale; nei modelli grandi due motori azionano lo stesso rotore.

Frantoio a cono

Il motore aziona l'albero orizzontale del pignone; il moto eccentrico fa oscillare il mantello all'interno della vasca. Il carico è più regolare rispetto alle macchine con volano, ma quando la camera di frantumazione si intasa la corrente sale rapidamente. Accanto al motore principale si trovano i piccoli motori della pompa dell'olio e del sistema di regolazione; il circuito di lubrificazione deve entrare in funzione prima del motore principale.

Frantoio a martelli e frantoio a rulli

Questi due tipi si impiegano con materiali teneri come calcare, marna, gesso e argilla. Nel frantoio a martelli conta l'avviamento ad alta inerzia del pesante rotore veloce; nel frantoio a rulli conta l'esigenza di coppia elevata a bassa velocità, con ogni rullo azionato dal proprio motore.

Azionamenti di alimentatori, vagli, lavaggio e nastri

Il buon funzionamento del frantoio dipende dalla regolarità dell'alimentazione. L'alimentatore a piastre (apron) davanti al frantoio primario trasporta lentamente i blocchi pesanti tramite un riduttore; le griglie di prevagliatura (grizzly) sotto la tramoggia separano il fine prima che entri nel frantoio. L'alimentatore vibrante scuote la canala e fa affluire il materiale in modo regolare al frantoio o al vaglio; la vibrazione è prodotta da motovibratori fissati alla canala oppure da un vibratore azionato da un motore montato sul telaio.

Nel vaglio vibrante il motore aziona l'albero eccentrico tramite cinghie; all'avviamento e all'arresto il vaglio attraversa la zona di risonanza e i cuscinetti sopportano un carico vibratorio continuo. Il vaglio rotante (trommel) è un tamburo che gira lentamente; il motore, tramite riduttore o rulli di trascinamento, vede un carico regolare ma pesante. Il vaglio disidratatore elimina l'acqua dalla sabbia lavata con una vibrazione ad alta frequenza. Nelle macchine per il lavaggio della sabbia e la selezione della pietra la coclea o la ruota a tazze gira lentamente tramite riduttore e il motore lavora in ambiente umido.

Nel nastro trasportatore il motore aziona il tamburo tramite un riduttore e il momento più critico è l'avviamento a nastro carico; il nastro di accumulo che deposita il prodotto nell'area di stoccaggio è trattato in una sottopagina dedicata. La scelta generale per i nastri è descritta nella pagina motori elettrici per nastri trasportatori; per gli azionamenti con riduttore è utile anche la pagina motori elettrici per riduttori.

Avviamento, trasmissione a cinghia e fattore di servizio

Sui grandi motori dei frantoi l'avviamento diretto sollecita sia la rete sia le cinghie. Sul campo i sistemi più diffusi sono l'avviamento stella-triangolo, l'avviatore statico (soft starter) e l'inverter. Con lo stella-triangolo la coppia di spunto ridotta può non bastare ad accelerare un grande volano; il metodo si sceglie in base alle condizioni di avviamento indicate dal costruttore del frantoio e alla potenza del trasformatore. Con qualsiasi metodo, avviare il frantoio a vuoto e aprire l'alimentazione solo quando il motore ha raggiunto la piena velocità facilita l'avviamento.

La nostra serie trifase è adatta al funzionamento con inverter. Se il motore deve girare a lungo a bassa velocità erogando la coppia piena può servire una ventilazione separata; con cavi lunghi può servire un filtro dv/dt o sinusoidale: lo indichi nell'ordine. I dettagli sono nella pagina motori compatibili con inverter.

La puleggia va montata vicino all'albero motore e la tensione delle cinghie va mantenuta al valore indicato dal costruttore. Nei nostri modelli in ghisa da 75 kW in su il fattore di servizio è 1,15; questo margine serve per brevi sovraccarichi e non va considerato nel dimensionamento della potenza.

Polvere, vibrazioni e condizioni all'aperto

In un impianto di frantumazione il peggior nemico del motore è la polvere di roccia che ostruisce le alette di raffreddamento. La polvere accumulata sulla carcassa impedisce lo smaltimento del calore; il copriventola e le alette vanno puliti regolarmente. Tutti i nostri motori hanno carcassa IP55 e avvolgimento in classe di isolamento F. Se il motore va installato in una zona di lavaggio sabbia o di disidratazione con spruzzi d'acqua, oppure in un punto lavato con getti in pressione, la carcassa IP55 standard non è progettata per quell'ambiente: serve una protezione o un motore in esecuzione speciale, da indicare nell'ordine.

Le vibrazioni trasmesse dal frantoio allentano i bulloni di fondazione e alterano l'allineamento delle cinghie; è necessario un controllo periodico dei bulloni. Su richiesta si possono aggiungere la resistenza anticondensa e i sensori PTC o PT100. In base alla grandezza sono disponibili le forme costruttive B3 con piedi, flangia B5 e B14, miste B34 e B35 e verticali V1, V3, V5, V6, V15; le quote di flangia e albero le verifichiamo insieme in fase d'ordine.

Tabella di esempio dei motori per macchina

La tabella ha solo valore indicativo: il motore adatto al Suo frantoio si stabilisce in base al carico della macchina, alla velocità richiesta, al montaggio e alle condizioni di esercizio. La targa del motore installato è il punto di partenza più affidabile.

Cosa inviarci per un'offerta

Quando richiede un motore per un frantoio o un nastro, indichi: tipo e modello della macchina, potenza in kW e velocità in giri/min necessarie, tensione di rete, forma costruttiva, tipo di trasmissione (cinghia, giunto o riduttore), metodo di avviamento e quantità. Se deve sostituire un motore esistente, inviare la foto della targa è un buon punto di partenza.

Può consultare modelli e prezzi aggiornati nel nostro negozio e le potenze maggiori tra i modelli con carcassa in ghisa; per WhatsApp o telefono vada alla pagina contatti. I modelli a magazzino vengono spediti dal deposito in Turchia. Gli articoli sull'argomento si trovano nella sezione blog su frantoi e frantumazione.

Domande frequenti

Scegliere per il frantoio un motore di una taglia superiore è più sicuro?

Non sempre. Un motore sovradimensionato lavora spesso a carico parziale; crescono anche la corrente di spunto, la sezione dei cavi e i dispositivi di protezione. La potenza si determina dal valore indicato dal costruttore del frantoio per il carico nominale e dalla targa esistente.

Perché il motore del frantoio fa scattare spesso il relè termico?

Le cause più frequenti sono un'alimentazione eccessiva o irregolare, l'intasamento della camera di frantumazione, la carcassa coperta di polvere che non smaltisce il calore e la caduta di tensione su cavi lunghi. Occorre anche verificare che il relè termico sia tarato sulla corrente nominale riportata in targa.

Nel frantoio a mascelle si può usare un motore da 1500 giri/min al posto di uno da 1000 giri/min?

Modificando il rapporto delle pulegge si può mantenere la velocità del frantoio, ma a parità di potenza il motore a 4 poli ha una coppia all'albero inferiore e la velocità delle cinghie cambia. La modifica va fatta con l'approvazione del costruttore del frantoio e con il calcolo delle pulegge.

Il motore della pompa dell'olio del frantoio a cono si sceglie insieme al motore principale?

Sì, va elencato come piccolo motore separato. Poiché il circuito di lubrificazione entra in funzione prima del motore principale, anche la sequenza di comando va indicata nel progetto; potenza e montaggio si ricavano dai dati del costruttore del frantoio.