Il nastro trasportatore è una macchina di trasporto continuo che porta il materiale sfuso frantumato e vagliato da uno stadio dell'impianto al successivo e, infine, fino al cumulo di stoccaggio. Constmach realizza la gamma CBC in cinque larghezze di nastro, da 500 mm fino a 1,200 mm, ciascuna equipaggiata di serie con un nastro in gomma a 4 tele e configurata, a seconda dell'applicazione, con profilo liscio o nervato a spina di pesce (chevron). Il nastro trasportatore è la macchina che tiene insieme l'intera linea: ogni frantoio e ogni vaglio ha bisogno che il materiale gli venga portato e allontanato, ed è proprio questo il compito del nastro.
Che cosa fa un nastro trasportatore in un impianto di frantumazione
Un nastro trasportatore movimenta il materiale; non lo dosa e non lo separa. Sul campo questa distinzione è importante. Un alimentatore vibrante controlla la portata con cui il materiale entra nel frantoio. Un vaglio vibrante suddivide il flusso in frazioni per pezzatura. Il nastro trasportatore si limita a ricevere lo scarico di una di queste macchine e a consegnarlo, in modo continuo e a ritmo costante, ovunque debba andare successivamente. In una linea tipica un nastro raccoglie il prodotto del frantoio a mascelle primario, lo porta al vaglio, e poi una serie di nastri sotto i piani del vaglio allontana ciascuna frazione finita verso il proprio cumulo.
Poiché si colloca tra ogni altra macchina, è il nastro trasportatore a trasformare un insieme di frantoi e vagli in un impianto funzionante. Togliete i nastri e restano isole di attrezzature senza alcun flusso tra loro. Ecco perché i nastri trasportatori sono presenti in ogni installazione di frantumazione e vagliatura fornita da Constmach, da una singola unità mobile fino a un grande impianto fisso multistadio. Il nastro è inoltre l'unica macchina che tocca il materiale in modo pressoché continuo durante tutto il processo, quindi la sua affidabilità detta il ritmo di tutto ciò che gli sta attorno. Un frantoio può essere alimentato e un vaglio può essere caricato, ma se il nastro che li collega si ferma, con esso si ferma l'intera linea.
Come funziona un nastro trasportatore
Il principio è semplice. Un nastro in gomma senza fine si avvolge attorno a due tamburi, uno a ciascuna estremità del telaio in acciaio. Il tamburo di testa è motorizzato; il tamburo di coda è folle. Tra i due, il nastro è sostenuto da rulli. Sul ramo di andata (lato di trasporto) i rulli sono disposti a farfalla, per accogliere il materiale e impedirgli di traboccare oltre i bordi. Sul ramo di ritorno, sotto il telaio, rulli piani sostengono il nastro scarico nel percorso di ritorno.
Il motore di azionamento fa ruotare il tamburo di testa tramite un riduttore, il nastro si muove e il materiale caricato all'estremità di coda viene trasportato lungo il percorso e scaricato in testa. Un gruppo di tensionamento (tenditore) mantiene il nastro alla corretta tensione, così da fare presa sul tamburo motore senza slittare. I raschiatori posti allo scarico ripuliscono la superficie del nastro dal materiale residuo aderente prima che esso compia il giro e ritorni lungo il ramo di ritorno. Ciascuno di questi componenti è dimensionato in funzione del servizio che il nastro deve svolgere: è per questo che due nastri della stessa larghezza possono avere azionamenti e interassi dei rulli molto diversi a seconda della posizione che occupano nell'impianto.
Il nastro vero e proprio
Il nastro è la superficie di lavoro e la singola parte di usura più importante. Constmach fornisce come qualità standard un nastro a 4 tele, ossia quattro tele tessili annegate nella gomma per sopportare la tensione e resistere all'urto della roccia in caduta. Il profilo viene scelto in base al percorso. Un nastro liscio si utilizza nei tratti orizzontali e a debole inclinazione. Un profilo nervato, o a spina di pesce (chevron), viene previsto per i tratti a maggiore inclinazione, dove il rilievo impedisce al materiale di rotolare all'indietro lungo il nastro. Sono le tele a svolgere il lavoro strutturale: assorbono il tiro dell'azionamento e distribuiscono l'urto di un blocco in caduta, così che il rivestimento in gomma non sia l'unico elemento ad assorbire l'impatto. Un nastro più caricato o più lungo richiede di più a quelle tele, ed è uno dei motivi per cui la scelta del nastro segue il servizio e non il solo numero di modello.
Perché questo tipo di macchina
Il trasporto continuo su nastro è il modo più economico per movimentare grandi tonnellaggi di inerti sulle brevi e medie distanze interne a un impianto. Funziona in modo regolare, assorbe una potenza contenuta per il lavoro che svolge e richiede poche attenzioni tra un controllo periodico e l'altro. Rispetto alla movimentazione discontinua, il nastro assicura un flusso costante e prevedibile verso la macchina successiva, che è esattamente ciò di cui un frantoio o un vaglio ha bisogno per lavorare a ritmo stabile. Il nastro solleva anche il materiale: un nastro inclinato porta il prodotto alla quota necessaria per un cumulo di stoccaggio o per alimentare la bocca di una macchina a valle, senza alcuna movimentazione aggiuntiva. Poche alternative lo eguagliano quanto a costo per tonnellata movimentata. Autocarri e pale possono spostare il materiale, ma richiedono un operatore, carburante e spazio di manovra, e consegnano a lotti anziché in flusso costante. Un nastro, una volta installato, semplicemente lavora.
La gamma Constmach CBC
Constmach identifica i propri nastri trasportatori con la sigla CBC e li classifica in base alla larghezza del nastro. La larghezza è la prima decisione di dimensionamento perché, insieme alla velocità del nastro, stabilisce quanto materiale il nastro può trasportare e quale pezzatura può gestire senza che la roccia interferisca con le bavette laterali o con il telaio. Le cinque larghezze coprono l'intera fascia, da una piccola linea a frazione unica fino al trasporto primario pesante.
| Modello | Larghezza nastro (mm) | Ruolo tipico | Azionamento |
|---|
| CBC-500 | 500 | Nastro più stretto; percorsi a basso volume, frazione unica o fini | Motore elettrico e riduttore |
| CBC-650 | 650 | Trasporto intermedio generico tra le macchine | Motore elettrico e riduttore |
| CBC-800 | 800 | Volumi maggiori all'interno della linea | Motore elettrico e riduttore |
| CBC-1.000 | 1,000 | Trasporto ad alto volume | Motore elettrico e riduttore |
| CBC-1.200 | 1,200 | Trasporto più pesante, incluso il prodotto primario | Motore elettrico e riduttore |
Lo stretto CBC-500 è adatto a un servizio a basso volume, come allontanare una singola frazione finita o i fini da sotto un piano del vaglio. Al crescere della larghezza cresce anche la capacità di trasporto: il CBC-650 copre il trasporto intermedio generico tra le macchine, il CBC-800 gestisce volumi maggiori, il CBC-1.000 è un nastro ad alto volume e il CBC-1.200 è la scelta per il trasporto più pesante, tipicamente il prodotto del frantoio primario, dove sia il tonnellaggio sia la pezzatura sono elevati. Constmach seleziona la larghezza, la velocità e la lunghezza del nastro per adattare ciascun trasportatore alla sua posizione nella vostra linea, anziché offrire un'unica misura per ogni posizione. Il passo tra una larghezza e l'altra è studiato, così esiste un nastro adatto a ciascun ruolo senza lasciare un ampio divario di capacità tra un modello e il successivo.
Qualità costruttiva e componenti principali
Il nastro trasportatore è una macchina semplice che si ripaga grazie alla qualità di pochi componenti chiave. Constmach costruisce il telaio in acciaio per sostenere il nastro lungo tutta la sua estensione e per reggere il carico del materiale senza flettersi tra un supporto e l'altro. I componenti che svolgono il lavoro sono:
- Tamburi di testa e di coda — il tamburo di testa motorizzato allo scarico e il tamburo di coda folle all'estremità di carico, entrambi dimensionati in base alla larghezza e alla tensione del nastro.
- Rulli — stazioni a farfalla sul ramo di andata per raccogliere il materiale al centro del nastro, rulli piani sul ramo di ritorno per sostenere il nastro scarico.
- Motore di azionamento e riduttore — dimensionati in base a larghezza, velocità, inclinazione e tonnellaggio del nastro, così che il trasportatore avvii sotto carico e funzioni senza slittamenti.
- Raschiatori — installati allo scarico per ripulire il nastro dal materiale residuo aderente e mantenere il ramo di ritorno e il tamburo di coda liberi da accumuli.
- Tenditore — mantiene la tensione del nastro man mano che questo si assesta e la temperatura varia, così che l'azionamento conservi la presa.
Il nastro e i rulli sono le parti che si usurano nel normale esercizio, ed è per questo che entrambi sono considerati materiali di manutenzione ordinaria anziché componenti fissi. I tamburi, il telaio e l'azionamento durano molto più a lungo e di solito vengono toccati solo in occasione delle revisioni maggiori. Tenere presente questa distinzione aiuta nella gestione dei ricambi: un magazzino ben impostato tiene a scorta nastro e una serie di rulli, non un riduttore di scorta per ogni nastro.
Come si inserisce il nastro nella linea di frantumazione
Immaginate il flusso attraverso una linea fissa. Il materiale viene scaricato in una tramoggia e un alimentatore vibrante lo dosa in avanti. Un nastro trasportatore lo porta quindi al frantoio a mascelle primario. Lo scarico del frantoio cade su un secondo nastro che sale fino a un vaglio vibrante. Il vaglio suddivide il flusso e un nastro sotto ciascun piano allontana le frazioni separate. Il fuori misura che necessita di un'ulteriore riduzione viene rinviato tramite nastro a un frantoio secondario, come un frantoio a percussione secondario o un frantoio a percussione ad albero verticale (VSI), e le pezzature finite vanno tramite nastro ai rispettivi cumuli.
Ognuno di questi collegamenti è un nastro trasportatore. Il numero, la lunghezza e l'inclinazione dei nastri dipendono dal layout dell'impianto, dal numero di stadi di frantumazione e da come i cumuli sono disposti sul terreno. In un impianto mobile vale la stessa logica in forma compatta, con nastri più corti predisposti per ripiegarsi durante il trasporto. I nastri definiscono anche la geometria dell'impianto. Il punto in cui un nastro deve consegnare alla macchina successiva fissa l'altezza di scarico, e questa altezza fissa a sua volta la lunghezza e l'inclinazione del nastro che la alimenta. Pianificate bene i nastri e le macchine si allineano; pianificateli male e finirete per rimovimentare il materiale o per costruire l'impianto più alto del necessario.
Capacità e dimensionamento
Due fattori determinano quanto un nastro può movimentare: quanto è largo e quanto velocemente avanza. Un nastro più largo trasporta un flusso di materiale più spesso e più ampio; un nastro più veloce fa transitare più materiale di quel flusso davanti a un punto ogni minuto. Constmach imposta entrambi i valori in base alla portata richiesta dalla posizione, poi verifica il risultato rispetto al blocco più grande che il nastro dovrà trasportare. La pezzatura conta perché una roccia grande richiede spazio in corrispondenza delle bavette laterali e un nastro abbastanza largo da centrare il carico. Caricare il prodotto primario su un nastro troppo stretto provoca fuoriuscite di materiale e danni ai bordi.
L'inclinazione è il terzo fattore. Più il percorso è ripido, più l'azionamento deve lavorare e più è probabile che il materiale rotoli all'indietro: è qui che il nastro a spina di pesce (chevron) trova la sua ragion d'essere. Quando si definisce un nastro trasportatore, i dati onesti da fornire sono le tonnellate all'ora in quel punto, la pezzatura massima, la distanza orizzontale e il dislivello. Da questi Constmach sceglie la larghezza nella gamma CBC, la velocità del nastro, il profilo e la potenza dell'azionamento.
Un esempio pratico di dimensionamento
Consideriamo un nastro che deve portare la sabbia finita 0-5 mm da sotto un piano del vaglio a un cumulo distante quindici metri, sollevandola di circa quattro metri lungo il percorso. Il tonnellaggio è modesto, il materiale è fine e privo di blocchi grandi, e il percorso è breve con una salita dolce. Un CBC-500 o un CBC-650 è adatto a questo servizio: un nastro stretto trasporta comodamente il flusso fine, il profilo liscio affronta la lieve inclinazione e un piccolo azionamento lo muove. Prendiamo ora il prodotto del frantoio a mascelle primario nello stesso impianto, magari un'ampia gamma di pezzature fino a 150 mm con un tonnellaggio molto più elevato, su un percorso di trenta metri e con una salita di sei. Qui il CBC-1.200 è la scelta sensata: il nastro largo centra i blocchi grandi, trasporta l'elevato tonnellaggio senza caricare troppo in spessore, e l'azionamento più potente gestisce il percorso più lungo, più ripido e a pieno carico. Lo stesso impianto utilizza quindi due nastri molto diversi, e cercare di usare un'unica larghezza per entrambi finirebbe per strozzare il primario o per sprecare capacità sotto il vaglio. È questa la logica del dimensionare ciascun nastro in funzione della propria posizione.
Materiali e applicazioni
I nastri trasportatori gestiscono l'intera gamma di pietrisco e inerti presente nella coltivazione di cava e nel riciclaggio. Ciò comprende rocce dure come granito e basalto, calcare più tenero, ghiaia di fiume e le varie frazioni finite prodotte da un vaglio, dalla pietra grossolana da fondazione fino alla sabbia e ai fini. Gli inerti che essi consegnano alimentano i consueti impieghi finali, tra cui inerti per calcestruzzo e asfalto, fondazioni stradali e ballast ferroviario.
La scelta segue il materiale. Una roccia dura, tagliente e abrasiva richiede un nastro di buona qualità e rulli ben protetti nei punti di impatto. I fini e il materiale umido richiedono attenzione allo scarico e raschiatori per controllare il materiale residuo aderente. Il profilo a spina di pesce (chevron) dà il meglio di sé dove una frazione finita deve essere sollevata lungo un nastro ripido fino a un cumulo alto. Nei lavori di riciclaggio, dove l'alimentazione può contenere tondino di armatura, legname e altri detriti, il punto di carico e i raschiatori meritano un'attenzione particolare, perché i corpi estranei sono più dannosi per un nastro rispetto al pietrisco pulito.
L'economia dell'usura
Il costo di esercizio di un nastro trasportatore è dominato da due voci: il nastro e i rulli. Tutto il resto dura per anni. Il modo per mantenere prevedibile questo costo è considerare entrambi come materiali di consumo e curare gli aspetti che ne accorciano la vita. Un nastro che scorre centrato e viene caricato al centro può durare anni; lo stesso nastro che scorre decentrato sfilaccia i bordi e cede in una frazione del tempo, trasformando una sostituzione programmata in un fermo imprevisto. L'economia premia ogni volta la prevenzione. Pochi minuti spesi a registrare l'allineamento o a sostituire un rullo bloccato sono poca cosa rispetto al costo di un nuovo nastro e alla produzione persa durante il montaggio. Conta anche il materiale: la roccia dura e abrasiva e gli elevati punti di impatto usurano un nastro più rapidamente del calcare tenero o della ghiaia arrotondata, quindi un impianto su granito deve preventivare una durata del nastro inferiore rispetto a uno su calcare e approvvigionare i ricambi di conseguenza. Acquistare la giusta larghezza del nastro fin dall'inizio fa parte dello stesso calcolo, perché un nastro sottodimensionato in larghezza e caricato con fuori misura consuma i bordi e va sostituito molto prima di quanto sarebbe avvenuto con il nastro corretto, vanificando il risparmio che aveva guidato la scelta.
Manutenzione e parti soggette a usura
La cura quotidiana è modesta, ma non va tralasciata. Il nastro è la principale parte di usura e la sua durata dipende dall'allineamento. Un nastro che scorre decentrato consuma i bordi, si sfilaccia e si lacera molto prima di uno che scorre centrato, quindi controllare l'allineamento e regolare il tenditore è l'operazione ordinaria più utile in assoluto. I rulli sono l'altra parte soggetta a usura; un rullo bloccato striscia, si appiattisce e logora il nastro che vi scorre sopra, perciò i rulli che non girano più liberamente vanno sostituiti prima che danneggino il nastro.
I raschiatori richiedono che le loro lame vengano ispezionate e registrate man mano che si usurano, perché il materiale residuo lasciato sul nastro si accumula sui rulli di ritorno e sul tamburo di coda e disallinea il nastro. Constmach fornisce come ricambi nastro, rulli, tamburi, lame dei raschiatori e componenti dell'azionamento, così una parte usurata può essere sostituita senza tenere fuori servizio a lungo l'intero trasportatore.
Consigli operativi
Poche abitudini mantengono un nastro in buona efficienza. Caricarlo al centro e nella direzione di marcia, così il materiale si deposita dove la conca può trattenerlo anziché su un lato. Percorrere la linea durante il turno e ascoltare: un rullo che ha smesso di girare spesso si annuncia con un fischio o con un cuscinetto surriscaldato prima di tagliare il nastro. Mantenere sgombra l'area sotto il ramo di ritorno, perché il materiale caduto che vi si accumula finirà per sporcare il nastro e i rulli di ritorno. Avviare il nastro scarico dove il layout lo consente, poiché l'avviamento a pieno carico è ciò che richiede di più all'azionamento e alla giunzione del nastro. Tendere il tenditore quanto basta per evitare lo slittamento, ma non oltre, perché un tensionamento eccessivo usura il nastro e i cuscinetti dei tamburi senza alcun vantaggio. Nulla di tutto ciò è difficile, e un trasportatore ben caricato e sorvegliato durante il turno dà pochissimi problemi tra una fermata di manutenzione ordinaria e l'altra.
Errori comuni da evitare
- Sottodimensionare la larghezza del nastro. Scegliere un nastro stretto per risparmiare, per poi caricarlo con grossi blocchi primari, porta a fuoriuscite di materiale, usura dei bordi e breve durata del nastro.
- Trascurare l'allineamento. Lasciare che un nastro scorra decentrato è il modo più rapido per rovinarlo. Pochi minuti di registrazione dell'allineamento evitano una sostituzione del nastro.
- Usare un nastro liscio su un percorso ripido. Il materiale rotola all'indietro, la capacità cala e il nastro slitta. Il profilo a spina di pesce (chevron) è la scelta corretta per le forti inclinazioni.
- Trascurare i raschiatori. Raschiatori usurati o mancanti lasciano accumulare il materiale residuo, sporcano i rulli di ritorno e spingono il nastro fuori linea.
- Caricare in modo decentrato. Il materiale che si deposita su un lato del nastro lo trascina lateralmente e accelera l'usura dei bordi; il punto di carico deve centrare il carico.
Come scegliere il nastro trasportatore giusto
Partire dalla posizione nell'impianto, non da un numero di modello. Stabilire le tonnellate all'ora che il nastro deve movimentare in quel punto, il blocco più grande che incontrerà, la lunghezza orizzontale del percorso e l'altezza che deve sollevare. Questi quattro dati indicano una larghezza di nastro nella gamma CBC e una velocità del nastro. Definire poi il profilo: liscio per percorsi in piano e a debole pendenza, a spina di pesce (chevron) per le forti inclinazioni. Uno stretto CBC-500 è adatto a una frazione unica a basso volume; un CBC-1.200 è ciò che serve per il trasporto primario pesante.
Definire ciascun trasportatore in base al proprio servizio, anziché adottare un'unica larghezza ovunque. Un impianto utilizza di solito un insieme di larghezze diverse, con i nastri più pesanti sulla linea primaria e nastri più stretti sotto i piani del vaglio. Se abbinato correttamente, il nastro trasportatore è tra le macchine più affidabili in cantiere e trasporta il materiale anno dopo anno con una cura ordinaria dedicata ad allineamento, rulli e raschiatori.
