Moc kruszenia

Kruszarki szczękowe mają do wykonania jedno, jak się wydaje dość proste zadanie.

Chodzi o rozdrabnianie twardych materiałów, np. skał, cegieł, betonu czy gruzu budowlanego. Kruszarki szczękowe to podstawowe narzędzie wykorzystywane w górnictwie, kamieniołomach, a także recyklingu, czyli wszędzie tam, gdzie konieczne jest wstępne rozdrabnianie dużych, twardych brył materiału. Ich praca polega, najogólniej mówić na ściskaniu materiału, do którego służą dwie szczęki. Jedna z nich jest ruchoma, druga nieruchoma. Ta pierwsza, poruszana przez mechanizm napędu (porusza się wzdłuż osi lub w dwóch punktach), przesuwa się w kierunku szczęki nieruchomej, zgniatając i rozdrabniając materiały znajdujące się pomiędzy szczękami. Specjalnym otworem, rozdrobniony materiał przemieszcza się na zewnątrz. Kruszarki szczękowe oferowane są w wersjach stacjonarnych i mobilnych. Są dostosowane do różnych rodzajów materiałów i wymaganego stopnia rozdrobnienia.

Stosować optymalnie

Dostawca maszyn Metso (Ruda) podkreśla, że kruszarka szczękowa służy do kruszenia gabarytów powyżej 300-400 mm, które są maksymalną wielkością dla kruszarek stożkowych. – Służą w kopalniach odkrywkowych do wstępnego rozkruszenia materiału, a w recyklingu do skruszenia gruzu betonowego w celu otrzymania skruszonego gruzu i odseparowania elementów metalowych z produktu – dodaje.

To, że kruszarki szczękowe nadają się głównie do wykorzystania przy wstępnym rozdrabniania materiałów twardych i średnio twardych, chrakteryzujących się dużą abrazyjnością potwierdza dostawca maszyn SBM (Amago). Zaznacza natomiast, że maszyny stożkowe idealnie sprawdzają się na drugim i trzecim stopniu kruszenia, gdzie materiał nadawy jest już wstępnie przekruszony i przesiany. Stopień rozdrobnienia w kruszarkach stożkowych wynosi średnio 1:3, co utrudnia ich zastosowanie jako wstępnej kruszarki.

Jacek Antkowiak, menadżer produktu Kruszenie i Przesiewanie, Grausch i Grausch Maszyny Budowlane zaznacza, że kruszarki szczękowe są najlepszym wyborem w przypadku: wstępnego kruszenia dużych, twardych i nieregularnych bloków materiału (np. betonu zbrojonego, gruzu budowlanego, skał); pracy w recyklingu i rozbiórkach, gdzie materiał wejściowy jest zróżnicowany i często zanieczyszczony; konieczności wysokiej mobilności maszyny i szybkiego przemieszczania jej między lokalizacjami, a także zastosowań, gdzie priorytetem jest niski udział drobnych frakcji w produkcie końcowym. – W przeciwieństwie do kruszarek stożkowych, które są bardziej efektywne przy wtórnym i dokładnym kruszeniu drobniejszych frakcji o określonym uziarnieniu, kruszarki szczękowe nadają się do pracy z materiałem „od zera” – dodaje J. Antkowiak.

Umiejętność dobierania

– Przy wyborze odpowiedniej maszyny trzeba wziąć pod uwagę wydajność maszyny na godzinę pracy, wielkość nadawy, końcową frakcję jaką chcemy otrzymać – mówi Jacek Bagiński, menadżer ds. produktu, Volvo Maszyny Budowlane Polska.

To, że przy wyborze konkretnego modelu należy wziąć pod uwagę wielkość zasypu, wymaganą wydajność, możliwość regulacji szczeliny wyjściowej oraz moc potwierdza dostawca maszyn Tesab (Bellator) dodając, jak ważne są też: mobilność urządzenia, trwałość jego komponentów (m.in. szczęk) oraz koszty eksploatacji, w tym dostępność części zamiennych i łatwość serwisowania.

Dostawca maszyn SBM (Amago) zaznacza, jak duże znaczenie przy wyborze ma oczekiwana wydajność maszyny i wielkość frakcji finalnej (aby produkować drobny materiał finalny, jesteśmy zmuszeni do ustawienia relatywnie wąskiej szczeliny kruszenia, co ogranicza przepływ materiału, a tym samym wydajność godzinową maszyny).

J. Antkowiak (Grausch i Grausch Maszyny Budowlane) zaznacza, że wybór odpowiedniego modelu powinien uwzględniać: rodzaj materiału do kruszenia (beton, asfalt, granit, bazalt itp.); wielkość i twardość wsadu, a co za tym idzie – wielkość komory kruszenia; wydajność wymaganą w danej aplikacji (t/h). – Ważne jest też miejsce pracy, maszyny kompaktowe (np. B3, B4) są lepsze do prac miejskich lub mobilnych, natomiast większe modele (B5, B7) do zastosowań stacjonarnych lub w kopalniach, jak również rodzaj napędu (preferencje ekologiczne, możliwość zasilania zewnętrznego, potrzeba agregatu rezerwowego, dostępność przesiewacza wstępnego – szczególnie istotna przy recyklingu i zróżnicowanym materiale wejściowym) – dodaje J. Antkowiak, akcentując też łatwość obsługi i konserwacji (systemy hydrauliczne, automatyczne monitorowanie szczeliny, możliwość pracy non-stop bez przestojów).

Dostawca maszyn Metso potwierdza, że głównym parametrem doboru jest wielkość nadawy, czyli wielkość maksymalna kamienia, który chcemy skruszyć oraz oczekiwana wydajność i wielkość produktu. – W przypadku kruszarek Metso nie ma znaczenia, jaki materiał jest wrzucany do kruszarki, jednakże na rynku istnieje wielu producentów, którzy swoje kruszarki zaprojektowali wyłącznie do kruszenia gruzu i miękkich skał – zaznacza.

Keestrack– Grausch & Grausch

Keestrack to marka mobilnych kruszarek szczękowych, w ofercie szczególne miejsce zajmują modele B3 i B4, które dzięki kompaktowym gabarytom i zaawansowanej technologii sprawdzają się w pracach recyklingowych. Z kolei większe jednostki, B5 i B7 zaprojektowano z myślą o cięższych zastosowaniach w kamieniołomach i kopalniach.

Modele Keestrack B3 i B4 wyposażono w zaawansowany system „non-stop”, który umożliwia automatyczne otwieranie szczęk w przypadku wykrycia materiału niekruszalnego, a następnie ich hydrauliczne resetowanie, bez potrzeby przerywania pracy. Hydrauliczna regulacja szczeliny roboczej (CSS) oraz automatyczne monitorowanie i korekta jej wartości pozwalają utrzymać stałą jakość końcowego produktu. Dodatkowy przesiewacz wstępny ogranicza zużycie podzespołów i zwiększa ogólną wydajność procesu.

W przypadku modeli B5 i B7 producent postawił na trwałość i odporność – maszyny te pracują z największymi obciążeniami w twardych skałach, a regulacja szczeliny odbywa się za pomocą układu klinowego. Wszystkie kruszarki szczękowe Keestrack standardowo wyposażane są w płytę bezpiecznikową, która stanowi dodatkową ochronę komory kruszenia.

– Keestrack oferuje maszyny zarówno w wersji dieslowo-hydraulicznej, jak i elektrycznej, przy czym większość modeli może pracować w pełni elektrycznie z zasilania zewnętrznego (tzw. tryb ZERO) i może zostać dodatkowo wyposażona w odłączany agregat prądotwórczy. Systemy „plug in” i „plug out” umożliwiają elastyczne zasilanie zarówno samej maszyny, jak i innych urządzeń na placu budowy.

Wszystkie modele cechują się wysoką mobilnością, solidną konstrukcją i możliwością przyjmowania dużych frakcji materiału wejściowego, przy minimalnej produkcji niepożądanej frakcji drobnej. To czyni kruszarki szczękowe Keestrack wszechstronnym i ekonomicznym wyborem w nowoczesnym przemyśle kruszenia – podkreślają w firmie Grausch & Grausch, która dostarcza maszyny Keestrack na polski rynek.

Komatsu

Komatsu BR380JG-3 to maszyna napędzana silnikiem wysokoprężnym o mocy 159 kW/213 KM z chłodzonym układem recyrkulacji spalin (EGR), odpowiadającym za niski poziom emisji NOx. Aby zapewnić tzw. spalanie zupełne w cylindrze i zredukować emisję spalin, wysokociśnieniowy układ wtryskowy Common Rail (HPCR), jest sterowany elektronicznie. Jednostka sterująca precyzyjnie określa dawki paliwa, które pod wysokim ciśnieniem są w procesie wtrysku wielofazowego dostarczane do przeprojektowanych komór spalania.

Zastosowano zamknięty obieg wentylacji skrzyni korbowej (KCCV). Gazy ze skrzyni korbowej silnika (będące skutkiem przedmuchu z cylindra) są odprowadzane w układzie zamkniętym (filtr CCV) za pośrednictwem separatora oleju. Turbosprężarka o zmiennej geometrii (VGT) odpowiada za dostarczanie optymalnej ilości powietrza do komory spalania przy każdej prędkości obrotowej i każdym stanie obciążenia silnika. Rezultatami są czystsze spaliny i oszczędność paliwa, bez strat w mocy silnika czy wydajności maszyny.

Masa eksploatacyjna kruszarki wynosi 33,5-35,3 t, wlot ma rozmiar: 1.065 x 550 mm. Istotną rolę odgrywa Komtrax – bezprzewodowy system monitorujący Komatsu. Ma wbudowaną antenę, zapewnia mobilną komunikację 4G co pozwala na bieżąco uzyskiwać niezbędne dane operacyjne.

Zastosowano w pełni automatyczny system regulacji ustawienia szczeliny wylotu, jak również przenośnik taśmowy o dużej prędkości i wydajności oraz hydraulicznie regulowany przenośnik odsiewu bocznego. Nawet jeśli jedna lub obie płyty szczękowe ulegną zużyciu, to można prostym wyborem (regulacja w ciągu kilku minut) zmienić ustawienie otworu wylotowego. Na panelu monitora można wybrać jeden z trzech trybów regulacji (rozwiązanie opatentowane). Przy szerokości 1.050 mm i prędkości taśmy 120 m/min, przenośnik taśmowy oferuje dużą wydajność. Dodatkowo, w celu ułatwienia usuwania zablokowanych materiałów obcych, przenośnik wyposażono w tryb biegu wstecznego.

Dostawca podkreśla, że dzięki relatywnie dużej wysokości zrzutu, wynoszącej 2.800 mm można łatwo skonfigurować system z przenośnikiem hałdującym i przesiewaczami.

Metso – Ruda

Mobilna kruszarka szczękowa Metso Lokotrack LT96 została zaprojektowana do wstępnego rozdrabniania, przeznaczona jest do kruszenia skał twardych typu bazalt, melafir, kwarcyt czy żużel pohutniczy. Można zastosować ją również do recyklingu gruzu budowlanego, łączy w sobie kluczowe cechy dla tego typu maszyn tzn. mobilność, wysoką wydajność kruszenia i kompaktowe wymiary.

Producent podkreśla, że pomimo solidnej konstrukcji Lokotrack LT96 jest najlżejszą kruszarką mobilną i przesiewającą w swojej klasie. Waży jedynie 32 t, co pozwala na łatwe transportowanie. Kruszarka LT96 wyposażona jest w podawacz rusztowy z dolnym pokładem odsiewającym, umożliwiającym odsiew naturalnie drobnej frakcji, np. 0-32 mm z odsiewu wstępnego na podawaczu rusztowym (60 mm). Pozostała frakcja omija bypasem kruszarkę, redukując zużycie szczęk kruszących. Zakres opcji obejmuje m.in. przenośnik bocznego odsiewu, separator magnetyczny, zraszanie wodą, płytę zabezpieczającą taśmociąg czy dodatkowy przesiewacz do rozsiewu produktu na dwie frakcje.

W wielu ciężkich aplikacjach zalecany jest także unikatowy, opcjonalny system aktywnej kontroli szczeliny ACS. Polecany jest głównie do pracy z żużlem pohutniczym, gdzie istnieje duże prawdopodobieństwo znalezienia w nadawie dużych spieków metalowych. System ten sprawdza się również w recyklingu gruzu budowlanego, gdzie znajdują się duże metalowe elementy niekruszalne. Gdy w komorze kruszenia znajdują się takie elementy, ciśnienie w cylindrach rośnie. Jeśli ciśnienie to przekroczy wstępnie ustawioną wartość następuje otwarcie zaworu redukującego ciśnienie. To umożliwia ruch powrotny tłoka, co skutkuje rozwarciem szczeliny tak, aby materiał niekruszalny mógł opuścić komorę. Następnie kruszarka powraca do wcześniejszego położenia.

Sandvik – Volvo

Kruszarka szczękowa QJ241 to najbardziej kompaktowy model z serii gąsienicowych kruszarek szczękowych Sandvik. Wydajną, jednorozporową jednostkę zbudowano z myślą o najtrudniejszych zastosowaniach. Została zaprojektowana w celu zaspokojenia potrzeb mniejszych zakładów poszukujących wysokowydajnej mobilnej kruszarki szczękowej, która jest zarówno niezawodna, jak i trwała.

Wymiary transportowe QJ241 (dł. x szer. x wys.) wynoszą 13,9 m x 2,52 m x 3,22 m. Maszyna waży prawie 33,7 t. Otwór wlotowy ma wymiary: 1.000 x 650 mm, wydajność maszyny to 225 t/h. Do napędu stosowany jest wysokoprężny silnik C7.1 (Stage 5) o mocy 168 kW/225KM. Pojemność zbiornika oleju napędowego to 660 l. QJ241 to maszyna, która sprawdza się m.in. w branży recyklingowej. Ze względu na kompaktowe rozmiary, dość łatwo można ją transportować z jednego miejsca pracy, na drugie.

Osłona szczęki wytrzymuje duże siły wyrzucanego materiału. Płyty szczękowe Optitooth są montowane standardowo. Rama główna jest przykręcana (dla maksymalnej wytrzymałości i trwałości). Czujnik poziomu optymalizuje prędkość podawania do kruszarki. Standardem są też: wał i łożyska z automatycznym systemem smarowania, jak również ramię reakcyjne i silnik z wychylnym wirnikiem (solidny napęd i łatwa regulacja paska).

Maszynę zaprojektowano specjalnie do wykonywania operacji na mniejszą skalę. Posiada przedłużony przenośnik główny, który można hydraulicznie podnosić lub opuszczać, co czyni ją odpowiednim rozwiązaniem do usuwania prętów zbrojeniowych, głównie w zastosowaniach związanych z recyklingiem.

Chociaż kruszarka została opracowana specjalnie z myślą o branży recyklingu i usług wykonawczych, nadaje się również dla operatorów kamieniołomów.

Zaopatrzenie jej w automatyczny układ centralnego smarowania pozwala skrócić czas konserwacji. Ma możliwość pracy w temperaturze otoczenia nawet 50 st.C bez konieczności wymiany oleju. Możliwa jest praca w trybie odwróconym, pozwalająca na usuwanie zatorów, miażdżenie lepkich materiałów i asfaltu. Walorem jest m.in. duży, wibracyjny podajnik o zmiennej prędkości. Standardem jest pilot radiowy.

SBM – Amago

Austriacka firma SBM Mineral Processing ma ponad siedemdziesięcioletnie doświadczenie w produkcji maszyn górniczych. Takie modele jak: Jawmax 450 i Remax 450 są znanymi produktami w branży surowców mineralnych. Atutem maszyn jest napęd hybrydowy, który cechuję się: oszczędnością paliwa (średnio 30 proc. niższe w relacji do tradycyjnych, dieslowskich napędów kruszarek); relatywnie niskimi kosztami remontowymi dzięki wyeliminowaniu układu hydraulicznego; przyjaznością dla środowiska dzięki niższemu zużyciu paliwa i możliwości pracy wyłącznie na zasilaniu elektrycznym, jak również bezpieczną i łatwą w obsłudze formą sterowania i serwisowania.

Ważnym argumentem przemawiającym za wyborem np. kruszarki SBM Jawmax 450 jest wydajna technologia rozdrabniania, która – co podkreśla dostawca – cechuje się: dużą siłą zgniatania wynoszącą do 400 MPa; wielkością komory wlotowej kruszarki o wymiarach 1.100 x 700 mm (maks. wielkość ziarna nadawy do 1.000 mm); możliwością regulacji szczeliny kruszenia pod obciążeniem/podczas pracy (w przedziale 40-160 mm). Maksymalna wydajność to 450 t/h.

W firmie Amago podkreślają, że kruszarka SBM oferuje elastyczność i wydajność przy kruszeniu nawet najbardziej wymagających materiałów. Specjalistyczne czujniki oraz systemy, kontrolujące parametry robocze odpowiadają za zapewnienie optymalnej wydajności przy pracy z materiałem pochodzącym także z recyklingu. Są to m.in. czujniki poboru prądu; czujniki przeciążeniowe; czujniki napełnienia komory kruszenia; rewers (szczególnie ważny przy pracy z materiałami lepkimi), czy też autorski system kontroli parametrów pracy o nazwie SBM Crush Control, który aktywnie wspiera operatora podczas pracy sugerując optymalny dobór ustawień maszyny w celu optymalizacji parametrów pracy, wydajności oraz zużycia paliwa, czy elementów ścieralnych/okładzin. Maszyna w ciągu kilku minut może zostać, przygotowana do pracy w innej aplikacji lub zmiany miejsca pracy, to wszystko dzieje się za pomocą zdalnie sterownego pilota. Istnieje możliwość zmiany prędkości obrotowej kruszarki w przedziale 280-320 obr./min.

Główna szafa sterownicza jest hermetycznie zamknięta. Posiada dedykowaną sprężarkę powietrza wraz z filtrem do utrzymywania stałego nadciśnienia wewnątrz. To wszystko, jak również grzałka i osuszacz powietrza mają sprawiać, że wnętrze szafy nawet po wielu godzinach pracy w wymagających warunkach kopalnianych jest czyste. Autem kruszarek SBM jest możliwość ciągłego podglądu parametrów pracy maszyny, lokalizacji, aktualizacji systemu, zdalnej diagnostyki i naprawy za pomocą systemu GSM.

Układ napędowy kruszarki Jawmax 450 bazuje na 6,7-litrowym silniku marki Cummins. Wszystkie napędy elektryczne z ich połączeniami kablowymi i wtykowymi są praktycznie bezobsługowe, nie powodują strat cieplnych ani strat w trybie gotowości.

Tesab – Bellator

Tesab 600i to ważąca 37,5 t maszyna napędzana 225-konnym silnikiem wysokoprężnym. Wymiary transportowe (dł. x szer. x wys.) wynoszą: 13,8 m x 2,5 m x 3,2 m, kubatura kosza zasypowego to 5,4 m sześc. (kosz zasypowy wykonano z blachy trudnościeralnej, Hardox). Burty kosza zasypowego są składane hydraulicznie.

Maszyna jest w stanie osiągać wydajność kruszenia na poziomie 225 t materiału na godzinę. Wpływ na wydajność ma głębsza komora szczękowa z szybszą prędkością roboczą i większym odstępem między wyjściem kruszenia a przenośnikiem głównym. Maszynę zaopatrzono w system zabezpieczający przed przeciążeniem. Jest również system reverse (praca wsteczna kruszarki – zmiana kierunku obrotu szczęki). Zastosowano hydrauliczny napęd kruszarki.

Prędkość podajników jest regulowana, podobnie jak regulowane jest też nachylenie kąta taśmociągu głównego. Boczny przenośnik umożliwia odsiew wstępny. Elementem wyposażenia jest separator magnetyczny. Komorę zaopatrzono w ultradźwiękowy czujnik wypełnienia. Wśród kluczowych cech maszyny, jej dostawca wymienia m.in. łatwą obsługę. Zastosowano zaawansowaną diagnostykę, a panel sterowania jest odporny na kurz i wodę. Opcjonalnymi elementami wyposażenia są: magnes nadprzenośnikowy, system tłumienia pyłu, skala wagowa, regulacja prędkości przenośnika głównego, przedłużenia zasypu. Pracą maszyny, jak również jej jazdą można sterować zdalnie. Konstruktorzy Tesab zaprojektowali swe maszyny tak, aby kilka mogło pracować w jednym ciągu.

T&M nr 6/2026

Tekst: Michał Jurczak