Os britadores de maxilas Constmach (série CJC) são britadores primários de simples efeito que fragmentam a rocha por compressão entre uma placa de maxila fixa e uma maxila móvel acionada por um veio excêntrico. A gama vai do compacto CJC-60, com abertura de alimentação de 600x380 mm, até ao CJC-140, com abertura de 1,400x1,100 mm e produção de 420-850 t/h, adequando-se a alimentações duras e abrasivas na primeira fase de britagem.
O Que É um Britador de Maxilas
O britador de maxilas é a primeira máquina com que a maioria da rocha se cruza numa instalação de britagem. Recebe blocos grandes vindos diretamente da frente de desmonte ou do dumper e reduz-os a uma dimensão que o resto da instalação consegue processar. O nome vem da forma como trabalha: duas placas de maxila, uma fixa e outra móvel, formam uma câmara em V que esmaga o material tal como faria um quebra-nozes.
A Constmach responde a esta exigência com a série CJC. Cada máquina tem uma conceção de simples efeito, o que significa que a maxila móvel é acionada diretamente pelo veio excêntrico e não através de um mecanismo de articulação separado no topo. O resultado é um britador primário compacto e robusto, que lida bem com a rocha mais dura e abrasiva que uma pedreira consegue produzir. Uma configuração de simples efeito tem também menos peças móveis do que o antigo sistema de duplo efeito, pelo que há menos desgaste e menos pontos de lubrificação, e a máquina fica mais baixa para uma mesma abertura de alimentação.
Como Funciona um Britador de Maxilas
O material entra pelo topo da câmara através da abertura de alimentação. A maxila móvel, suspensa no veio excêntrico, aproxima-se e afasta-se da maxila fixa segundo uma trajetória elíptica apertada. No curso de fecho a rocha é agarrada e britada por compressão; no curso de abertura a gravidade leva os fragmentos partidos para a zona inferior da câmara, que vai estreitando, onde são novamente agarrados e britados.
Este ciclo repete-se ao longo de toda a altura da câmara até o material ficar suficientemente pequeno para cair pela abertura de descarga na base. Como a ação é puramente de compressão, um britador de maxilas não depende do impacto nem de velocidades periféricas elevadas para trabalhar. É exatamente por isso que lida tão bem com rocha de elevada resistência: aplica uma força enorme lentamente, em vez de golpear a pedra.
O movimento elíptico é determinante. A maxila móvel não se limita a abrir e fechar como uma dobradiça; também desloca a rocha para baixo em cada curso, pelo que a câmara se alimenta a si própria. É esta mordida descendente que mantém o material a fluir e evita que fique parado num ponto a ser moído. O veio excêntrico, os volantes de inércia de cada lado da máquina e a placa de articulação na parte traseira trabalham em conjunto para converter a rotação constante do motor neste aperto controlado e repetido. Os volantes acumulam energia entre cursos e libertam-na no curso de britagem, o que explica como um motor relativamente modesto consegue aplicar forças da ordem das centenas de toneladas.
A dimensão do produto é definida pela abertura de descarga, frequentemente designada por regulação do lado fechado, ou CSS. Alargar a abertura dá um produto mais grosseiro e maior débito; apertá-la dá um produto mais fino. Nas máquinas CJC esta regulação é ajustável, pelo que o mesmo britador pode ser afinado para servir diferentes fases a jusante ou diferentes produtos finais. A placa de articulação na traseira da máquina funciona também como fusível mecânico: se entrar na câmara um objeto não britável, a articulação está concebida para ceder antes do chassis ou do veio, protegendo assim as peças mais dispendiosas da máquina.
Porquê um Britador de Maxilas na Fase Primária
A britagem primária é o trabalho mais duro da instalação. A alimentação é volumosa, irregular e muitas vezes suja, e a primeira máquina tem de a aceitar toda sem entupir nem partir. Um britador de compressão é a escolha natural, porque gera a força necessária para fraturar grandes blocos de rocha dura, tolerando os maus-tratos do carregamento direto.
Os britadores de maxilas são também tolerantes. Aceitam alimentação lamelar e irregular, engolem o bloco sobredimensionado ocasional e continuam a trabalhar onde outros tipos de britador teriam dificuldade. Para granito, basalto e seixo de rio, materiais duros, de elevada resistência e abrasivos, o britador de maxilas é a escolha primária padrão, e o resto da linha é dimensionado em função do que ele produz. Um britador de impacto daria uma boa forma a estes materiais, mas desgastar-se-ia depressa com pedra abrasiva; o britador de maxilas troca forma por resistência, e essa é a troca certa no início da linha.
A Gama Constmach CJC
Cinco modelos cobrem todo o espetro, desde pequenas pedreiras e trabalhos de reciclagem até à produção de agregados de elevada tonelagem. A abertura de alimentação define a dimensão máxima do material e acompanha, em traços gerais, a capacidade; a potência de acionamento sobe com a dimensão da máquina. A tabela seguinte apresenta os valores principais.
| Modelo | Abertura de alimentação (mm) | Capacidade (t/h) | Acionamento (kW) |
|---|
| CJC-60 | 600 x 380 | 60-110 | 30 |
| CJC-90 | 900 x 650 | 90-270 | 75 |
| CJC-110 | 1,100 x 850 | 150-420 | 132 |
| CJC-130 | 1,300 x 1,000 | 275-790 | 160 |
| CJC-140 | 1,400 x 1,100 | 420-850 | 200 |
O CJC-60 é a máquina de entrada, suficientemente compacta para pequenas pedreiras e para a reciclagem de demolições. O CJC-90 e o CJC-110 cobrem a maior parte dos trabalhos de agregados de gama média. O CJC-130 e o maior CJC-140 são construídos para britagem primária de elevada tonelagem, em que um único britador alimenta uma extensa linha secundária e terciária. Leia primeiro a abertura de alimentação e só depois a capacidade: a abertura diz-lhe qual a maior rocha que a máquina engole e a banda de capacidade diz-lhe quanto material moverá quando estiver em funcionamento.
Repare como os valores evoluem. A abertura de alimentação passa de 600 mm de largura no CJC-60 para 1,400 mm no CJC-140, enquanto a potência instalada sobe de 30 kW para 200 kW. A capacidade cresce mais depressa do que qualquer uma delas, de uma banda de 60-110 t/h na base até 420-850 t/h no topo, porque uma câmara maior aceita rocha maior e processa muito mais material por curso. A sobreposição entre bandas é intencional: um CJC-90 com regulação aberta pode igualar um CJC-110 com regulação apertada, pelo que dois modelos contíguos servem muitas vezes a mesma obra, ficando a escolha final dependente da dimensão da alimentação e da margem pretendida.
Qualidade de Construção e Peças de Desgaste
Um britador primário vive ou morre pela sua estrutura. O chassis tem de absorver forças de britagem que atingem um pico a cada curso, além do choque de blocos sobredimensionados e de metal estranho, sem fletir nem fissurar. A Constmach constrói as máquinas CJC para esse serviço, com o conjunto rotativo e os rolamentos dimensionados para suportar a carga de uma britagem primária contínua.
As peças que realmente tocam na rocha são as duas placas de maxila, a placa fixa e a placa móvel. São fabricadas em aço ao manganês, que endurece por encruamento sob o impacto repetido da britagem, pelo que a superfície de desgaste se torna mais dura em serviço. Ambas as placas são substituíveis e constituem o principal consumível da máquina. Todo o resto está concebido para durar mais do que muitos jogos de placas. As placas têm também um perfil dentado que agarra a rocha e melhora a mordida; à medida que se desgastam o perfil vai aplanando, e esse é um dos sinais que o operador vigia para decidir se as deve virar ou substituir.
Posição na Linha de Britagem
O britador de maxilas é a porta de entrada da instalação. Um alimentador vibratório, normalmente com grelha grizzly integrada, doseia a alimentação bruta para o britador e retira os finos que não precisam de ser britados. O britador descarrega para um transportador de correia, que leva o produto para a fase seguinte.
A partir daí o fluxo depende da rocha e do produto pretendido. Uma linha típica de rocha dura envia o produto do britador de maxilas para um britador secundário, muitas vezes um britador de cone, e depois para uma fase terciária, como um britador de impacto de eixo vertical (VSI) para dar forma, com crivos vibratórios entre fases para classificar o material. O britador de maxilas define o ritmo de tudo o que está a jusante, pelo que a sua capacidade e regulação determinam o equilíbrio de toda a linha.
Cada equipamento justifica o seu lugar. O alimentador com grelha grizzly remove terra e material subdimensionado antes de chegar à câmara, para que o britador trabalhe apenas rocha que precisa mesmo de ser reduzida; só isso pode aumentar a capacidade efetiva e reduzir o desgaste das placas. O transportador de descarga tem de estar dimensionado para a tonelagem de pico que o britador consegue produzir, e não para a média, sob pena de se tornar o estrangulamento. Um íman sobre esse transportador retém o metal estranho antes que chegue ao britador de cone a jusante. Com o equipamento envolvente bem escolhido, o britador de maxilas trabalha de forma estável; se for mal alimentado ou tiver a descarga obstruída, toda a linha entra em oscilação.
Instalações Fixas e Móveis
O mesmo britador CJC serve tanto instalações fixas como móveis. Numa instalação fixa é montado sobre uma fundação em aço ou betão e alimentado a partir de uma estrutura fixa. Numa instalação de britagem móvel assenta num chassis sobre rodas ou lagartas, pelo que a fase primária pode acompanhar a frente de desmonte ou deslocar-se entre obras. O princípio de britagem e as peças de desgaste são idênticos; apenas muda a forma como a máquina é montada e alimentada. Uma unidade móvel serve empreiteiros que se deslocam entre obras e recicladores que trabalham em diferentes estaleiros de demolição; uma instalação fixa serve uma pedreira onde a mesma frente é explorada durante anos e onde o menor custo por tonelada é o que mais conta.
Capacidade e Dimensionamento
Os valores de capacidade de um britador de maxilas são uma banda, não um número único, e por boas razões. O débito depende da regulação do lado fechado, da dimensão da alimentação, da dureza e da humidade da rocha. Uma regulação aberta e uma alimentação limpa e cúbica colocam-no no topo da banda; uma regulação apertada e uma alimentação difícil puxam-no para baixo. A gama CJC vai de 60 t/h no extremo mais pequeno até 850 t/h no CJC-140.
Dois valores contam no dimensionamento. Primeiro, a abertura de alimentação tem de aceitar com folga o maior bloco previsto; como regra, o maior material não deve exceder cerca de 80% da menor dimensão da abertura. Segundo, o débito na regulação pretendida tem de satisfazer a tonelagem exigida pelo resto da instalação. É normalmente preferível escolher um britador com alguma margem do que fazer trabalhar uma máquina pequena no seu limite, o que acelera o desgaste e aumenta o risco de formação de abóbadas.
Um Exemplo Prático de Dimensionamento
Suponha que uma pedreira desmonta granito duro e que a pá carregadora recolhe regularmente blocos com cerca de 650 mm. O objetivo são 300 t/h de produto primário abaixo de 150 mm para alimentar uma fase de cone. Comece pela alimentação: 650 mm face à regra dos 80% exige uma menor dimensão de abertura de pelo menos cerca de 810 mm, o que exclui o CJC-60 e o CJC-90 e aponta para o CJC-110, cuja dimensão de 850 mm cumpre o requisito. Verifique agora a tonelagem. O CJC-110 tem uma banda de 150-420 t/h; 300 t/h situam-se confortavelmente a meio da banda com uma regulação moderada, pelo que a máquina não está a ser forçada. Essa margem significa que a exploração poderá aumentar a produção mais tarde, ou ultrapassar um dia mau de alimentação difícil, sem trocar de britador. Se o objetivo fossem 500 t/h, o CJC-110 estaria próximo do seu teto e o CJC-130 seria a escolha mais segura. Esta é a lógica de qualquer decisão de dimensionamento: garantir primeiro a passagem do maior bloco e depois colocar a tonelagem necessária dentro da banda de capacidade, e não no seu limite.
Materiais e Aplicações
A série CJC dá o seu melhor em rocha dura, de elevada resistência e abrasiva. O granito e o basalto são as alimentações clássicas, a par do seixo de rio, cuja pedra arredondada e rica em sílica castigaria um britador mais frágil. São estes os materiais em que a britagem por compressão compensa e em que as placas de maxila em aço ao manganês justificam o investimento.
As utilizações finais típicas do produto incluem agregados para betão e misturas betuminosas, base e sub-base de estradas, balastro ferroviário e pedra para construção em geral. O britador de maxilas raramente produz sozinho o produto acabado; produz a alimentação primária bem calibrada que permite às fases secundária e terciária obter as granulometrias finais de forma eficiente.
- Exploração de rocha dura, incluindo granito, basalto e outras pedras de elevada resistência.
- Seixo de rio e depósitos aluviais com alimentação abrasiva e arredondada.
- Produção de agregados para misturas de betão e betuminosas.
- Base e sub-base de estradas e balastro.
- Reciclagem de demolições e de resíduos de construção nos modelos mais pequenos.
A Economia do Desgaste
Num britador primário o maior custo de exploração ao longo do tempo não é a energia, é o desgaste, e quase todo esse desgaste está nas placas de maxila. Duas coisas determinam a rapidez com que se gastam: a abrasividade da rocha e o esforço a que a máquina é sujeita. O granito de elevado teor de sílica e o seixo de rio são os mais agressivos para as placas; o calcário, mais brando, é mais suave. Uma regulação apertada, alimentação constantemente sobredimensionada e uma alimentação irregular e aos solavancos aceleram o desgaste, enquanto uma regulação sensata e uma alimentação afogada e regular prolongam a vida das placas.
A economia mais eficaz é extrair todo o valor de cada jogo de placas. As placas em aço ao manganês desgastam-se de cima para baixo, porque é no topo da câmara que os maiores blocos caem com mais força. Como as placas são simétricas, podem normalmente ser invertidas de ponta a ponta uma vez, colocando a extremidade nova no topo e duplicando aproximadamente a vida do jogo antes de ser sucatado. Registar as toneladas britadas por jogo, em vez das semanas de serviço, revela o custo real por tonelada e facilita a comparação entre períodos. Orçamente as placas como um consumível planeado, mantenha o metal estranho fora da alimentação e evite forçar um produto fino na fase primária: assim a fatura do desgaste mantém-se previsível.
Manutenção e Peças de Desgaste
A manutenção corrente de um britador de maxilas é simples, o que em parte explica a enorme difusão deste tipo de máquina. As máquinas CJC são fornecidas de série com lubrificação automática, pelo que os rolamentos recebem uma dose doseada de massa lubrificante em serviço, sem depender de alguém se lembrar de o fazer manualmente. Só essa característica elimina uma das causas mais comuns de avaria prematura dos rolamentos.
A principal tarefa programada é a gestão das placas de maxila. Desgastam-se de cima para baixo e podem normalmente ser invertidas de ponta a ponta uma vez, para uniformizar o desgaste antes da substituição, aproveitando melhor cada jogo. Os operadores devem vigiar a regulação de descarga, verificar a articulação e os componentes de tensionamento e manter o sistema de lubrificação atestado e limpo. O metal estranho deve ser mantido fora da alimentação sempre que possível, porque o aço não britável é agressivo tanto para as placas como para a articulação.
Conselhos de Operação para uma Produção Estável
Alguns hábitos distinguem um britador que trabalha bem de outro que luta contra o seu operador. Alimente a câmara de forma afogada: mantenha-a cerca de dois terços a três quartos cheia, para que a rocha brite contra rocha, o que melhora a forma do produto e distribui o desgaste uniformemente pelas placas. Regule o alimentador para que o britador seja alimentado a um ritmo constante e não aos montes, porque as oscilações desperdiçam capacidade e provocam choques na máquina. Vigie a descarga em busca de produto lamelar ou sobredimensionado, o que normalmente significa que a regulação abriu com o desgaste das placas e precisa de ser reposta. Ouça a máquina; uma alteração no som sinaliza muitas vezes um problema antes de qualquer indicador. Mantenha a zona sob a descarga desimpedida para que o produto escoe livremente, já que um transportador congestionado compacta a câmara e provoca o encravamento. Nada disto é difícil, mas é a consistência que mantém a tonelagem em alta e o custo por tonelada em baixa.
Erros Comuns a Evitar
Vários erros recorrentes encurtam a vida de um britador de maxilas e reduzem a sua produção. Conhecê-los à partida é a forma de proteção mais barata.
- Alimentação sobredimensionada. Carregar blocos demasiado grandes para a abertura provoca a formação de abóbadas no topo da câmara e interrompe o débito. Ajuste a dimensão da alimentação à máquina.
- Trabalhar com regulação demasiado apertada. Forçar um produto fino num britador primário sobrecarrega-o e consome rapidamente as placas de maxila. Deixe o trabalho fino para a fase secundária.
- Alimentação irregular ou aos solavancos. Um britador de maxilas trabalha melhor com alimentação afogada e a ritmo constante. Descarregar rocha por lotes desperdiça capacidade e sujeita a máquina a esforços.
- Descurar a lubrificação. Mesmo com lubrificação automática, o sistema necessita da massa correta e de verificações periódicas.
- Deixar passar metal estranho. O material não britável danifica as placas e pode fissurar a articulação.
Como Escolher o Modelo Certo
Comece pela rocha e pela maior dimensão de alimentação, porque é isso que define a abertura mínima que pode utilizar. Fixe depois a tonelagem que a instalação tem de produzir e a dimensão de produto pretendida na fase primária, que em conjunto apontam para uma banda de capacidade. Cruze esses dados com a tabela e chegará normalmente a um ou dois modelos candidatos.
A partir daí, pondere a potência instalada face à alimentação elétrica disponível na obra e considere se o britador vai integrar uma instalação fixa ou acompanhar uma linha móvel. Se prevê o crescimento da exploração, escolher o tamanho seguinte dá uma margem que custa pouco agora e evita a troca de máquina mais tarde. Os engenheiros de aplicação da Constmach dimensionam o britador em função do seu material e da produção pretendida, para que a escolha assente em valores reais e não numa suposição. O britador de maxilas certo é aquele que satisfaz confortavelmente a tonelagem de hoje e ainda guarda algo para amanhã.
