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Qu'est-ce qu'un concasseur à percussion ?

Dans le secteur de l'exploitation minière, de la production d'agrégats de construction, du recyclage des déchets de construction et de la fabrication de sable artificiel, le concasseur à percussion est un équipement de concassage central indispensable. Grâce à son principe unique de concasseur à percussion, il présente des avantages significatifs dans le traitement des matériaux moyennement durs et la production d'agrégats de haute qualité, ce qui en fait un équipement courant dans les carrières étrangères, les projets d'infrastructure et les entreprises de recyclage. Alors, qu'est-ce qu'un concasseur à percussion exactement ? Quels sont ses principes de fonctionnement, ses types et ses scénarios d'application ? Cet article fournira une analyse détaillée.

I. Définition de base du concasseur à percussion

Un concasseur à percussion est un dispositif mécanique qui utilise la force de percussion plutôt que la force d'extrusion traditionnelle pour concasser les matériaux. Contrairement aux concasseurs à mâchoires et aux concasseurs à cône, qui reposent sur l'extrusion et la fission, le concasseur à percussion utilise des composants rotatifs à haute vitesse pour percuter et projeter les matériaux, provoquant leur collision les uns avec les autres, afin d'atteindre finalement le concassage des matériaux. Cette méthode de concassage lui confère un haut taux de concassage et une excellente forme de particules finies, ce qui le rend important dans les processus de concassage moyen et fin et de fabrication de sable.

Sur le plan structurel, un concasseur à percussion se compose principalement de composants essentiels tels qu'un bâti, un rotor, des marteaux, des plaques de percussion, une entrée d'alimentation et une sortie de décharge. Parmi ceux-ci, le rotor et les marteaux sont essentiels pour réaliser le concassage par percussion, tandis que les plaques de percussion jouent un rôle dans le concassage secondaire et le réglage de la granulométrie de sortie. La conception structurelle globale équilibre l'efficacité de concassage et la facilité d'utilisation. II. Principe de fonctionnement central du concasseur à percussion Le processus de fonctionnement d'un concasseur à percussion peut être divisé en trois étapes. L'ensemble du processus est très efficace et continu, ce qui constitue la différence fondamentale entre lui et d'autres équipements de concassage : 1. Concassage primaire par percussion Après que le matériau entre dans la chambre de concassage par l'entrée d'alimentation, il est immédiatement percuté par les marteaux sur le rotor rotatif à haute vitesse. La vitesse du rotor peut atteindre plusieurs milliers de tours par minute. Les marteaux, porteurs d'une énergie cinétique énorme, accélèrent le matériau et le projettent vers les plaques de percussion à l'intérieur de la chambre de concassage. Le matériau subit un concassage primaire lors de la collision violente avec les plaques de percussion, réduisant rapidement son volume.

2. Concassage secondaire par autocollision

Le matériau après le concassage initial est renvoyé au centre de la chambre de concassage par la plaque de percussion, où il entre en collision violente, se frotte et se broie avec le nouveau matériau entrant. Cette étape est appelée « concassage par autocollision ». Au cours de ce processus, le matériau se casse davantage le long des fissures naturelles, formant des particules plus uniformes.

3. Réglage de la décharge

Le matériau concassé est évacué de l'équipement par l'interstice entre la plaque de percussion et le rotor. Les opérateurs peuvent ajuster la position de la plaque de percussion pour modifier la taille de l'interstice, contrôlant ainsi avec précision la granulométrie de sortie afin de répondre aux exigences de spécifications des matériaux dans différents scénarios.

III. Principaux types de concasseurs à percussion

Selon les structures et les scénarios d'application différents, les concasseurs à percussion couramment trouvés sur les marchés étrangers se répartissent principalement en deux types, chacun adapté à des besoins de concassage différents :

1. Concasseur à percussion horizontal (HSI)

Le concasseur à percussion horizontal, également appelé concasseur à percussion à arbre horizontal, comporte un rotor disposé horizontalement et est le type de concasseur à percussion le plus largement utilisé. Il est principalement utilisé pour le concassage secondaire et tertiaire des matériaux, adapté au traitement de matériaux moyennement durs et cassants tels que le calcaire, la dolomie et les déchets de construction, et peut produire des agrégats de construction à granulométrie uniforme. Dans les carrières et les projets d'infrastructure d'Asie du Sud-Est et d'Afrique, les concasseurs à percussion horizontaux sont des équipements centraux pour la production d'agrégats de béton et de matériaux de base de route.

2. Concasseur à percussion vertical (VSI)

Le concasseur à percussion à arbre vertical, également appelé concasseur à percussion à axe vertical, est souvent désigné comme une « machine à fabriquer du sable ».

Son rotor est disposé verticalement, le matériau étant alimenté par le haut. Après avoir été accéléré par le rotor, il est projeté contre la doublure résistante à l'usure ou la couche tampon de matériau de la chambre de concassage, réalisant le concassage. Son avantage central est sa capacité à produire du sable manufacturé de haute qualité de forme cubique, résolvant le problème de la rareté du sable naturel dans de nombreuses régions étrangères. Dans les grands projets d'infrastructure de lignes à grande vitesse et de ports au Moyen-Orient et en Australie, les concasseurs à percussion à arbre vertical sont des équipements standard pour la production de sable manufacturé. IV. Scénarios d'application et avantages du concasseur à percussion Les caractéristiques des concasseurs à percussion ont conduit à leur large application dans de nombreux domaines étrangers, et leurs avantages centraux sont devenus un critère important pour les clients étrangers lors de leur sélection : 1. Principaux scénarios d'application

Production d'agrégats de construction : Traitement de matériaux tels que le calcaire et le granite pour produire des agrégats pour béton et pavement en asphalte, adapté notamment aux projets haut de gamme avec des exigences strictes sur la forme des particules d'agrégats.

Production de sable artificiel : Les concasseurs à percussion à arbre vertical sont des équipements centraux pour la production de sable manufacturé, répondant à la forte demande de sable dans le secteur de la construction. Recyclage des déchets de construction : Concassage du béton usagé et des blocs d'asphalte pour les convertir en agrégats recyclés, conformément aux politiques environnementales de pays comme l'Europe, les États-Unis, le Japon et la Corée du Sud. Secteur minier et énergétique : Traitement de matériaux tels que le charbon, le gypse et le minerai pour le traitement des matériaux dans l'exploitation minière et la production énergétique. 2. Avantages compétitifs centraux Excellente forme de particules de produit fini : Le matériau concassé est de forme cubique, avec une faible teneur en particules aciculaires et lamellaires, résultant en une haute valeur ajoutée et répondant aux normes de matériaux pour les projets haut de gamme à l'étranger. Haut taux de concassage : Le taux de concassage peut dépasser 50:1, permettant la « mise en forme en une seule étape » des matériaux, réduisant les étapes de concassage, l'investissement dans les équipements et la consommation d'énergie de production. Facilité d'exploitation et de maintenance : La conception modulaire simplifie le remplacement des pièces vulnérables telles que les marteaux et les plaques de percussion, adaptée aux besoins de maintenance sur site dans des projets éloignés à l'étranger.

Haute adaptabilité : Il peut être adapté à différents matériaux et exigences de sortie en ajustant les paramètres, répondant aux besoins de production diversifiés à l'étranger.

En résumé, le concasseur à percussion est un équipement qui utilise la force de percussion comme cœur, combinant les avantages du concassage hautement efficace et des produits finis de haute qualité. Que ce soit dans les carrières étrangères, les projets d'infrastructure ou le secteur du recyclage, il est devenu un équipement clé dans l'étape de traitement des matériaux grâce à ses performances uniques. Comprendre la définition, le principe et l'application des concasseurs à percussion peut aider les clients étrangers à sélectionner des modèles plus précisément, améliorant l'efficacité de production et la compétitivité des produits.

Quelles sont les différences entre les concasseurs à mâchoires et les concasseurs à percussion ?

Dans l'exploitation minière, la production d'agrégats de construction et le recyclage des déchets de construction, les concasseurs à mâchoires et les concasseurs à percussion sont les deux équipements de concassage les plus largement utilisés. Bien que tous deux soient des dispositifs centraux pour le concassage des matériaux, ils diffèrent fondamentalement dans leurs principes de fonctionnement, leurs scénarios applicables et leurs effets de produit. Pour les projets d'ingénierie étrangers et les exploitants de carrières, clarifier les différences entre les deux est crucial pour la sélection, impactant directement l'efficacité de production, les coûts d'exploitation et la compétitivité des produits. Cet article analysera en détail les différences entre les concasseurs à mâchoires et les concasseurs à percussion sous plusieurs dimensions centrales.

I. Principe de fonctionnement : Concassage par extrusion vs Concassage par percussion

La différence fondamentale entre les concasseurs à mâchoires et les concasseurs à percussion découle de leurs principes de concassage radicalement différents, qui sont également la racine de toutes leurs différences de caractéristiques.

1. Concasseur à mâchoires : Concassage par force d'extrusion

La structure centrale d'un concasseur à mâchoires se compose d'une plaque de mâchoire fixe et d'une plaque de mâchoire mobile. Pendant le fonctionnement, la plaque de mâchoire mobile effectue un mouvement alternatif sous l'action d'un arbre excentrique, s'ouvrant et se fermant avec la plaque de mâchoire fixe. Après que le matériau est introduit dans la chambre de concassage entre les deux mâchoires, il est continuellement pressé et fendu jusqu'à ce que la résistance du matériau soit insuffisante pour supporter la force d'extrusion, se brisant finalement en petits morceaux et étant évacué par la sortie de décharge. Cette méthode de concassage est un processus de concassage par extrusion statique et progressif avec un écoulement relativement doux.

2. Concasseur à percussion : Concassage par force de percussion

Le cœur d'un concasseur à percussion est un rotor rotatif à haute vitesse et des marteaux. Pendant le fonctionnement, le rotor entraîne les marteaux à tourner à une vitesse de plusieurs milliers de tours par minute. Après que le matériau entre dans la chambre de concassage, il est percuté à haute vitesse par les marteaux et projeté contre les plaques de percussion à l'intérieur de la chambre. Simultanément, les matériaux subissent également des collisions et des broyages violents.

Sous l'action de multiples forces de percussion, les matériaux sont instantanément concassés en particules répondant aux spécifications définies. Cette méthode de concassage est un concassage par percussion dynamique et instantané, plus efficace. II. Compatibilité des matériaux : Concassage grossier de matériaux durs vs Concassage moyen-fin de matériaux moyennement durs Les différents principes de concassage déterminent des différences significatives dans la compatibilité des deux avec différents matériaux, qui est la considération primaire lors de la sélection d'équipements pour des projets étrangers. 1. Concasseur à mâchoires : La « force principale » pour les matériaux durs et hautement abrasifs Le principe de concassage par extrusion du concasseur à mâchoires lui permet de supporter des contraintes de haute intensité, le rendant très adapté au traitement de matériaux à haute dureté et haute résistance à l'usure, tels que le granite, le basalte, le minerai de fer et le quartz. Que ce soit le concassage grossier de grands minerais dans l'exploitation minière ou le concassage préliminaire de grosses roches dans les carrières, le concasseur à mâchoires est l'équipement préféré. Il peut concasser des matériaux de grande taille avec un diamètre de 1-2 mètres en petits morceaux de dizaines de centimètres, faisant de lui l'équipement central de concassage primaire dans le processus de concassage.

2. Concasseur à percussion : Le « processeur fin » pour les matériaux moyennement durs et cassants

Le principe de concassage par percussion du concasseur à percussion est plus adapté au traitement de matériaux moyennement durs et cassants, tels que le calcaire, la dolomie, le gypse, le charbon et les déchets de construction (béton, blocs d'asphalte). Il n'est pas adapté au traitement de matériaux ultra-durs ou hautement abrasifs, sinon cela accélérera l'usure des pièces vulnérables telles que les marteaux et les plaques de percussion, augmentant les coûts de maintenance. Les concasseurs à percussion sont principalement utilisés pour le concassage secondaire et tertiaire dans le processus de concassage, ainsi que pour les opérations de fabrication de sable artificiel. Ils sont des équipements clés pour transformer davantage les matériaux concassés grossièrement en agrégats fins.

III. Sortie de produit : Forme de particules irrégulière vs Forme de particules excellente

La méthode de concassage des matériaux affecte directement la forme des particules et la qualité des agrégats finis, ce qui est crucial pour les applications aval telles que le génie civil et la construction de routes.

1. Concasseur à mâchoires : Forme de particules finies grossière et irrégulière

En raison des caractéristiques du concassage par extrusion, les particules de matériau produites par les concasseurs à mâchoires sont **angulaires irrégulières**, avec une haute teneur en particules aciculaires et lamellaires, et une distribution de granulométrie inégale. Ce type de produit fini ne peut généralement être utilisé que comme agrégat grossier. Pour répondre aux exigences de projets haut de gamme tels que le béton et le pavement en asphalte, un traitement secondaire avec des équipements ultérieurs est nécessaire.

2. Concasseur à percussion : Bonne forme de particules finies, haute valeur ajoutée

Le processus de concassage par percussion et autocollision du concasseur à percussion permet aux particules de matériau de se briser le long des fissures naturelles, produisant un matériau **cubique** avec une teneur extrêmement faible en particules aciculaires et lamellaires et une distribution de granulométrie uniforme. Ce type d'agrégat a de fortes propriétés de liaison, faisant de lui une matière première idéale pour des projets haut de gamme tels que le béton, la construction de routes et les infrastructures de lignes à grande vitesse, et il a une valeur ajoutée encore plus élevée sur les marchés étrangers.

De plus, le taux de concassage (le rapport entre la granulométrie d'entrée et la granulométrie de sortie) des concasseurs à percussion peut dépasser 50:1, réalisant la « mise en forme en une seule étape », réduisant les étapes de concassage et améliorant l'efficacité de production. IV. Maintenance et coûts : Structure simple et maintenance facile vs Remplacement fréquent des pièces d'usure Pour les projets étrangers, la facilité de maintenance des équipements et les coûts d'exploitation sont des considérations importantes à long terme. 1. Concasseur à mâchoires : Structure simple et coûts de maintenance bas Les concasseurs à mâchoires ont une structure relativement simple avec peu de pièces mobiles. La pièce d'usure centrale est la plaque de mâchoire. La plaque de mâchoire est fabriquée en matériau haute résistance et résistant à l'usure, a une longue durée de vie, et est facile à remplacer sans besoin d'outils spécialisés. Même sur les sites de projets éloignés à l'étranger, les opérateurs ordinaires peuvent effectuer la maintenance, réduisant considérablement le temps d'arrêt de l'équipement et les coûts de maintenance.

2. Concasseur à percussion : Taux d'usure élevé et maintenance fréquente

Les marteaux, les plaques de percussion et autres pièces d'usure d'un concasseur à percussion s'usent relativement rapidement en raison de l'exposition prolongée à des percussions à haute vitesse, en particulier lors du traitement de matériaux à haute teneur en silicium, nécessitant des remplacements encore plus fréquents. Cependant, les concasseurs à percussion modernes utilisent des conceptions modulaires, rendant le démontage et le remplacement des pièces d'usure relativement pratiques. De plus, certains modèles haut de gamme sont équipés de systèmes d'ouverture hydraulique, réduisant encore davantage le temps de maintenance. Globalement, le coût de maintenance d'un concasseur à percussion est légèrement plus élevé que celui d'un concasseur à mâchoires, mais l'usure peut être réduite grâce à des pièces d'usure de haute qualité et un fonctionnement approprié.

V. Scénarios d'application : Concassage primaire vs Concassage moyen-fin et fabrication de sable

Sur la base des caractéristiques ci-dessus, les deux types de concasseurs ont une division claire du travail dans le processus de concassage :

• Concasseur à mâchoires : Principalement utilisé pour le concassage primaire dans les mines et les carrières, c'est la « première ligne de défense » dans la ligne de production de concassage, responsable de la réduction des gros morceaux de matériau à une taille traitables.
• Concasseur à percussion : Principalement utilisé pour le concassage secondaire/tertiaire et la fabrication de sable artificiel, il occupe une position centrale dans le recyclage des déchets de construction, la production d'agrégats haut de gamme et les projets de sable manufacturé.

En conclusion, les concasseurs à mâchoires et les concasseurs à percussion ne sont pas des substituts, mais plutôt des compléments.

Lors de la sélection d'équipements pour des projets étrangers, un jugement complet doit être porté sur la base de facteurs tels que la dureté du matériau, les exigences de production et les normes de produit fini. Si un concassage grossier de matériaux durs est requis, le concasseur à mâchoires est le choix évident ; si la production d'agrégats fins de haute qualité ou de sable manufacturé est nécessaire, le concasseur à percussion est la solution optimale. Clarifier les différences entre les deux est crucial pour réaliser un fonctionnement efficace et économique de la ligne de production de concassage.