Tipos de Britador de Cone: Mola, Hidráulico Monocilíndrico, Hidráulico Multicilíndrico e Composto

O Que Você Vai Aprender Neste Guia

Os britadores de cone se dividem em quatro categorias: mola, hidráulico monocilíndrico, hidráulico multicilíndrico e composto. Todos usam a mesma ação de britagem entre manto e côncavo, mas cada um tem um mecanismo diferente de proteção contra sobrecarga e ajuste de descarga. Este guia explica o que separa os quatro tipos e quando cada um se encaixa. Ele se destina a um engenheiro ou comprador reduzindo sua lista de opções para um britador secundário ou terciário, e ao terminar, você será capaz de relacionar um tipo à dureza do seu minério e às suas necessidades de automação.

Britador cônico em uma linha de britagem secundária

Visão Geral

Um britador de cone fratura a rocha ao comprimi-la entre um manto giratório e um côncavo fixo. Os quatro tipos compartilham essa ação central. Eles se diferenciam em como a máquina se protege de material não britável, e em como o operador ajusta o tamanho do produto.

Os britadores de mola são o projeto mais antigo ainda em uso amplo. Os tipos hidráulicos substituem a mola por um ou mais cilindros de óleo. Os britadores compostos mantêm a mola, mas acrescentam assistência hidráulica para funções específicas. A escolha certa depende da dureza do minério, das necessidades de automação e do orçamento.

Princípio de Funcionamento

diagrama de corte transversal de um britador cônico

Uma bucha excêntrica aciona o eixo principal em um movimento giratório. Isso faz o manto varrer o interior do côncavo, em vez de girar no próprio eixo. Ao estreitar o espaço, a rocha é comprimida e fraturada. Ao alargar, o material fraturado desce mais na câmara.

A abertura de saída fechada (CSS) é o espaço mais estreito do ciclo. Ela define o tamanho máximo do produto. A abertura de saída aberta (OSS) é o espaço mais largo, e governa como o material flui para baixo.

Boa parte da fragmentação acontece entre partículas pressionadas umas contra as outras. Isso não ocorre só contra as superfícies do manto e do côncavo. Isso é chamado de britagem entre partículas, ou britagem laminada.

Os Quatro Tipos

quatro vistas em corte do corpo de um britador cônico

Britador de Cone de Mola

Um anel de molas helicoidais envolve o chassi. Quando um objeto não britável entra na câmara, as molas se comprimem. Isso permite que a abertura de descarga se alargue, e o objeto passa. Assim que ele sai, as molas empurram o chassi de volta à posição ajustada.

Esse projeto é mecanicamente simples e barato de construir. Liberar um entupimento sério normalmente exige parar a máquina e reajustar a câmara manualmente. O ajuste do CSS costuma ser um processo manual com calços, não de um botão.

Um Britador de Cone CS Symons é o produto tipo mola deste site. Sua orientação documentada de controle de alimentação ilustra o modo de falha diretamente. Alimentar demais pode comprimir as molas por completo, causando travamento da mola e perda da proteção contra sobrecarga.

Britador de Cone Hidráulico Monocilíndrico

Um cilindro hidráulico grande fica na base do eixo principal. Ele cumpre duas funções. Define o CSS ao levantar ou baixar o eixo. Também absorve eventos de ferro não britável, deixando o eixo cair brevemente em um acumulador antes de se reajustar automaticamente.

Um único cilindro produz menos força de britagem do que um projeto multicilíndrico do mesmo porte de chassi. Isso torna as unidades monocilíndricas adequadas para britagem média em minério mais macio ou intemperizado. O rendimento importa mais do que a força máxima nesse trabalho.

Um Britador de Cone Hidráulico Monocilíndrico HST costuma operar com uma câmara mais inclinada do que sua contraparte multicilíndrica. Isso acelera a descarga de material para um estágio posterior.

Britador de Cone Hidráulico Multicilíndrico

Vários cilindros hidráulicos, em vez de um só, cuidam juntos do ajuste e da proteção contra sobrecarga. Os cilindros adicionais elevam a força de britagem disponível para o mesmo porte de chassi. É por isso que esse tipo geralmente supera as máquinas monocilíndricas em minério mais duro.

Projetos multicilíndricos costumam combinar com uma câmara de volume constante. Isso mantém estável a abertura de alimentação conforme os revestimentos se desgastam, em vez de deixá-la variar. Combinado com uma forte ação de britagem entre partículas, isso costuma produzir um produto mais cúbico.

Um Britador de Cone Hidráulico Multicilíndrico HP costuma ser combinado com uma unidade monocilíndrica em uma linha de dois estágios. A geometria de câmara de cada máquina cuida de uma parte diferente da faixa de tamanhos.

Britador de Cone Composto

Um britador de cone composto mantém a mola como seu elemento de segurança principal. Ele acrescenta um cilindro hidráulico para funções específicas, normalmente limpeza de câmara ou ajuste de saída. Os cilindros hidráulicos não substituem por completo o papel de proteção da mola.

A intenção é manter o menor custo do tipo mola. Ao mesmo tempo, elimina parte das desvantagens de intervenção manual.

A terminologia aqui é genuinamente inconsistente em toda a indústria. Alguns fabricantes usam “britador de cone composto” e “britador Symons” de forma intercambiável. O nome histórico Symons, porém, se refere especificamente ao projeto original tipo mola. Um comprador deve confirmar exatamente qual mecanismo um anúncio “composto” inclui.

Tabela 1. Comparação de tipos de britador de cone

TipoMecanismo de sobrecargaAjuste de CSSTrabalho típico
MolaCompressão de mola helicoidalManual, com calçosBritagem média, menor custo
Hidráulico monocilíndricoQueda hidráulica no acumuladorHidráulico, diretoBritagem média, minério macio a médio
Hidráulico multicilíndricoMúltiplos cilindros hidráulicosHidráulico, automatizadoBritagem média a fina, minério mais duro
CompostoMola, com assistência hidráulica parcialVaria por fabricanteRota de upgrade a partir do tipo mola

Fonte: classificação geral da indústria para tipos de britador de cone, conforme comumente descrita entre fabricantes de equipamentos. O conjunto exato de recursos sob “composto” varia e deve ser confirmado na documentação de um fornecedor específico.

Como Escolher Entre os Quatro Tipos

quatro tipos de britadores cônicos

A dureza do minério é o primeiro filtro. Rocha mais dura e abrasiva favorece projetos hidráulicos multicilíndricos. Sua força de britagem adicional e sua câmara de volume constante aguentam melhor sob trabalho sustentado de alto esforço. Minério mais macio ou intemperizado costuma rodar de forma eficiente em uma unidade monocilíndrica a menor custo de capital.

As necessidades de automação importam em seguida. Um site remoto ou com pouca equipe se beneficia do reinício automático por sobrecarga de um tipo hidráulico. O processo manual de limpeza de câmara de um britador de mola precisa de um técnico no local. Uma operação com supervisão próxima e orçamento modesto pode achar adequada uma unidade de mola ou composta.

Orçamento e ciclo de trabalho fecham a decisão. Britadores de mola têm o menor preço de compra, mas o maior custo de mão de obra por evento de sobrecarga. Unidades hidráulicas multicilíndricas custam mais no início, mas reduzem o tempo de parada não planejada em linhas contínuas de alta tonelagem.

Aplicações por Material e Estágio de Britagem

Britadores de cone geralmente trabalham em estágios secundário e terciário, recebendo alimentação já reduzida por um britador primário de mandíbula ou giratório. Uma planta de britagem de basalto de 200 t/h ilustra uma unidade hidráulica multicilíndrica lidando com rocha de alta dureza nesse estágio.

Uma planta de britagem de basalto de 200–250 t/h mostra uma unidade monocilíndrica e uma multicilíndrica combinadas em sequência. Cada uma cuida de uma parte diferente da faixa de tamanhos.

Alimentação mais macia e menos abrasiva, como pedra de rio, costuma funcionar bem em uma unidade monocilíndrica ou de mola. Uma planta de britagem de pedras do rio de 200 t/h mostra essa combinação em escala de produção. Uma planta de produção de brita de 100–150 t/h demonstra uma unidade tipo mola em uma linha geral de agregados. Ali, o controle da taxa de alimentação importa mais.

Manutenção e Peças de Desgaste

Os revestimentos de manto e côncavo são as principais peças de desgaste nos quatro tipos, tipicamente em aço-manganês. Ambos se desgastam em um padrão ligado à granulometria de alimentação e ao CSS. A frequência de troca dos revestimentos depende muito mais da abrasividade do minério do que do tipo de britador em uso.

A manutenção do tipo mola se concentra nas próprias molas e no procedimento manual de limpeza de câmara. Um entupimento não resolvido arrisca o travamento da mola. Os tipos hidráulicos deslocam essa carga de manutenção para o circuito hidráulico em vez disso. O estado das vedações, a limpeza do fluido e a função do acumulador precisam de inspeção programada.

Custo e Aquisição

O preço de compra geralmente sobe de mola para monocilíndrico e depois para multicilíndrico hidráulico. Isso reflete o hardware hidráulico adicional e a automação em cada etapa. Uma unidade composta costuma ficar entre o preço do tipo mola e o da hidráulica monocilíndrica.

Os compradores devem avaliar o custo total de propriedade, não só o preço de compra. O menor custo inicial de um britador de mola pode ser compensado por paradas frequentes para limpeza manual de sobrecarga. Isso importa mais em um site com material não britável imprevisível. O preço maior de uma unidade multicilíndrica é mais fácil de justificar onde o custo do tempo de parada domina a comparação.

Perguntas Frequentes

Qual é a diferença entre um britador de cone de mola e um hidráulico?

Um britador de cone de mola usa molas helicoidais para proteção contra sobrecarga e ajuste manual do CSS com calços. Um britador de cone hidráulico usa um ou mais cilindros de óleo para as duas funções, com reinício automático por sobrecarga e ajuste automatizado.

Qual tipo de britador de cone é melhor para rocha dura?

Britadores de cone hidráulicos multicilíndricos geralmente lidam melhor com rocha dura e abrasiva. Seus múltiplos cilindros fornecem mais força de britagem do que um projeto monocilíndrico do mesmo porte de chassi. Uma câmara de volume constante também resiste à variação conforme os revestimentos se desgastam.

O que é um britador de cone composto?

Um britador de cone composto mantém a mola como seu elemento principal de sobrecarga. Ele acrescenta um cilindro hidráulico para uma função específica, normalmente limpeza de câmara ou ajuste de saída. A terminologia varia por fabricante. Alguns fornecedores usam “composto” e “Symons” de forma intercambiável, apesar de o nome histórico Symons se referir ao projeto original tipo mola.

Britadores hidráulicos monocilíndrico e multicilíndrico usam o mesmo método de ajuste?

Ambos usam cilindros hidráulicos em vez de uma mola. Uma unidade monocilíndrica ajusta o CSS levantando ou baixando o eixo principal com um único cilindro. Uma unidade multicilíndrica coordena vários cilindros ao mesmo tempo, o que geralmente permite um controle automatizado mais fino em minério mais duro.

Referências e Fontes

  1. ScienceDirect — Cone Crusher: An Overview
  2. ScienceDirect — A Review of Modeling and Control Strategies for Cone Crushers
  3. ScienceDirect — Analysis of Cone Crusher Performance with Changes in Material Properties and Operating Conditions Using DEM
  4. U.S. Patent 7,036,758 — Cone Crusher

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