Le concasseur giratoire est un équipement de concassage primaire à grande échelle, largement utilisé dans les mines et la métallurgie. Il est doté d'une broche verticale et d'une tête de concassage conique qui tourne dans un contre-batteur fixe, formant ainsi une cavité de concassage. Sa structure comprend un châssis robuste, un arbre principal rotatif, un manchon excentrique, un cône de concassage et un cône fixe. L'arbre principal, entraîné par un moteur via des engrenages, tourne pour faire osciller le cône de concassage, comprimant et brisant les matériaux entre le cône et le contre-batteur. Ses avantages comprennent un débit élevé, un fonctionnement continu et une aptitude au concassage de minerais durs et de grande taille (jusqu'à plusieurs mètres de diamètre). Ses performances stables et sa maintenance réduite en font un équipement idéal pour les étapes de concassage primaire dans les grandes usines de traitement des minéraux.
Le concasseur à cône composite, un concasseur multi-cavités avancé pour le concassage moyen à fin des matériaux durs, intègre les avantages des concasseurs à cône à ressort et hydrauliques. Ses cavités de concassage à 2 à 4 étages permettent une réduction progressive du matériau par laminage, garantissant des granulométries uniformes et une cubicité élevée. Structurellement, il comprend des assemblages clés : un châssis principal en acier moulé robuste (ZG270-500) supportant des composants ; un ensemble de concassage avec un cône mobile forgé en 42CrMo (acier au manganèse/revêtement à haute teneur en chrome) et un cône fixe à plusieurs sections ; un système de transmission avec un manchon d'arbre excentrique en ZG35CrMo et des engrenages coniques en 20CrMnTi ; un réglage hydraulique (orifice de refoulement de 5 à 50 mm) et des systèmes de sécurité ; ainsi que des systèmes anti-poussière (joint à labyrinthe, purge d'air) et de lubrification. La fabrication comprend un moulage de précision (châssis, manchon excentrique) et un forgeage (cône mobile, arbre principal) avec traitement thermique, suivis d'un usinage CNC pour des tolérances strictes. Le contrôle qualité comprend des essais de matériaux, des contrôles dimensionnels (MMT, balayage laser), des essais non destructifs (UT, MPT) et des tests de performance (équilibrage dynamique, cycles de concassage de 24 heures). Ses avantages résident dans son rendement élevé, sa conception compacte, ses étages réglables et sa sécurité fiable, adaptés à l'exploitation minière, à la construction et au traitement des agrégats.
Le concasseur à cône Symons, une version améliorée des concasseurs à cône à ressort de la série PY, est doté d'un système de sécurité à ressort comme dispositif de surprotection, permettant aux corps étrangers métalliques de traverser la cavité de broyage sans endommager la machine. Il est doté d'un joint d'étanchéité à huile sèche pour isoler la poudre de pierre de l'huile de lubrification, garantissant ainsi un fonctionnement fiable. Il est largement utilisé dans des secteurs tels que l'exploitation minière, la cimenterie, la construction et la métallurgie pour le concassage de minerais (métalliques, non métalliques, ferreux, non ferreux), de chaux, de calcaire, de quartzite, de grès et de galets. Son mécanisme de fonctionnement comprend un cône de concassage (avec chemise en acier au manganèse) et un cône fixe (bague de réglage), avec un alliage de zinc coulé entre la chemise et le cône pour une intégration parfaite. Le cône de concassage est emmanché à force sur l'arbre principal, dont l'extrémité inférieure s'insère dans le trou conique d'un manchon d'arbre excentrique (avec bagues en bronze ou en nylon MC-6). La rotation du manchon d'arbre excentrique par l'intermédiaire d'engrenages coniques entraîne l'arbre principal et le cône de concassage (supporté par un roulement sphérique) en rotation, permettant ainsi le concassage du minerai.
La plaque d'appui du concasseur à cône (plaque d'appui de l'arbre principal) est un composant porteur et structurel clé, principalement responsable de la transmission de la charge axiale (manipulation de plusieurs tonnes dans les concasseurs de taille moyenne), du positionnement/guidage de l'arbre principal et du cône mobile, et de la fourniture d'un support mécanique pour réduire les vibrations. Structurellement, il s'agit d'une pièce en forme de disque en acier allié haute résistance (40CrNiMoA/35CrMo) d'une épaisseur de 30 à 80 mm. Elle comporte un trou central (tolérance de ± 0,05 mm) pour l'ajustement de l'arbre principal, des paliers (hauteur de 10 à 30 mm, largeur de 20 à 50 mm) interagissant avec les butées, et 8 à 24 trous de fixation pour boulons haute résistance (nuance 8.8+). La fabrication implique : Coulée : Fusion d'acier allié (1500–1550°C), coulée en moule de sable, suivie d'une normalisation (850–900°C) et d'une trempe-revenu (trempe 820–860°C, revenu 500–600°C). Usinage : Dégrossissage (surépaisseur de 2 à 3 mm), rectification de précision (finition de surface Ra0,8 à 1,6 μm, tolérance dimensionnelle ±0,02 mm) et perçage/taraudage (tolérance de positionnement ±0,1 mm pour les trous). Traitement de surface : Grenaillage et revêtement antirouille (80–120 μm). Le contrôle qualité comprend les tests de matériaux (composition chimique, résistance à la traction ≥ 980 MPa pour 40CrNiMoA), l'inspection dimensionnelle (CMM et jauges), les CND (tests par ultrasons/particules magnétiques pour détecter les défauts) et la validation de l'assemblage/des performances pour garantir l'ajustement et la stabilité.
Le protège-contrepoids du concasseur à cône, un composant protecteur et structurel entourant le contrepoids et la bague excentrique, fonctionne comme une barrière de sécurité contre les pièces rotatives (500 à 1 500 tr/min), bloque les contaminants, renforce la stabilité et réduit le bruit. Structurellement, il se compose d'un corps annulaire de 4 à 8 mm d'épaisseur (acier Q235/Q355B ou fonte HT250), de brides de montage avec trous de boulons, de 1 à 2 portes d'accès, de nervures de renfort, de fentes de ventilation, d'oreilles de levage et d'un revêtement résistant à la corrosion de 80 à 120 μm. Fabriqué par soudage de tôles d'acier (découpe plasma, laminage, soudage MIG) ou moulage au sable (coulée à 1380–1420 °C) avec recuit, il est soumis à un usinage CNC pour la planéité des brides (≤ 0,5 mm/m) et la finition de surface. Le contrôle qualité comprend des essais de matériaux, une inspection des soudures (DPT), des essais de choc, des contrôles d'étanchéité à la poussière (pression de 0,1 MPa) et une validation de sécurité (conformité ISO 13857). Cela garantit une protection fiable et une durabilité dans les opérations d'exploitation minière/d'agrégats
La tête du concasseur à cône, un composant de pivot essentiel au sommet du cône mobile, supporte les charges d'écrasement axiales (des dizaines de milliers de kN), guide la rotation excentrique (amplitude de 5 à 20 mm), réduit l'usure et maintient l'alignement entre le cône mobile et le concave. Structurellement, il présente une tête hémisphérique/sphérique (rayon 50–300 mm) en GCr15/42CrMo avec une couche durcie de 2 à 5 mm (HRC 58–62), un col d'arbre, un congé de transition (rayon 10–30 mm) et une rainure de lubrification. Fabriqué par forgeage en matrice fermée (1 100–1 200 °C) ou par moulage à la cire perdue, il subit une trempe/revenu (HRC à cœur 25–35) et une trempe par induction. L'usinage de précision (rectification CNC) permet d'obtenir une rugosité de surface Ra de 0,1–0,4 μm et une tolérance sphérique ≤ 0,01 mm. Le contrôle qualité comprend la spectrométrie des matériaux, les essais de dureté, les essais UT/MPT pour la détection des défauts et les essais de fatigue (10⁶ cycles). Il garantit des performances fiables dans l'exploitation minière et le traitement des granulats, avec une résistance à la compression ≥ 2 000 MPa et une usure minimale (perte ≤ 0,1 mg/10⁴ cycles).