Qu'est-ce qu'un concasseur à mâchoires ? Comment fonctionne-t-il ?

concasseur à mâchoires

Qu'est-ce qu'un concasseur à mâchoires ? Comment fonctionne-t-il ?

Qu'est-ce qu'un concasseur à mâchoires ?

A concasseur à mâchoires est l'un des plus courants et des plus importants concasseurs primaires utilisé dans les secteurs minier, des carrières et des granulats. Son objectif principal est de réduire les gros rochers et le minerai en morceaux plus petits avant tout traitement ultérieur.

Un concasseur à mâchoires fonctionne comme un mâchoire mécanique: une mâchoire fixe et une mâchoire mobile broient les matériaux entre elles en exerçant une forte force de compression.

Applications typiques :

  • Concassage du minerai d'or
  • Broyage du minerai de cuivre
  • Concassage du minerai de fer
  • Concassage du calcaire
  • Concassage du granit et du basalte
  • Production de granulats de construction

Un processus de minage type se déroule comme suit :

Minerai brut (ROM)
 ↓
 Concasseur à mâchoires
 ↓
   Concasseur secondaire
 ↓
 Broyeur (broyeur à boulets / broyeur à cuve humide)
 ↓
 Séparation des minéraux
 ↓
   Produit final

1. Structure de base d'un Concasseur à mâchoires

Un concasseur à mâchoires se compose principalement des éléments suivants :

1. Ouverture d'alimentation

L'ouverture supérieure par laquelle le minerai brut est introduit.

Exemple :

  • Gros rochers issus des travaux de dynamitage :
    • 500 mm
    • 800 mm
    • même > 1 000 mm

passer par l'ouverture d'alimentation.

La taille de l'ouverture détermine la taille maximale des roches que le concasseur peut traiter.

Exemple :

Concasseur à mâchoires PE 600 × 900

signifie :

  • Largeur de l'ouverture d'alimentation = 600 mm
  • Longueur de l'ouverture d'alimentation = 900 mm

2. Plaque de mâchoire fixe

La mâchoire fixe est fixée au châssis du concasseur.

Sa fonction :

  • Offre une surface de broyage rigide
  • Absorbe la force exercée par la mâchoire mobile
  • Aide à fracturer la roche

La plaque de mâchoire est généralement fabriquée à partir de :

  • Acier à haute teneur en manganèse
  • Acier allié à haute teneur en chrome

car elle subit une usure importante.


3. Plaque de mâchoire mobile

La mâchoire mobile est reliée à l'arbre excentrique.

Ça va et ça vient.

Mouvement :

Position ouverte :

Mâchoire fixe Mâchoire mobile

| /
| /

 Roche


Position fermée :

| |
|  Broyée    |
|    Roche     |

Lorsque la mâchoire mobile s'approche de la mâchoire fixe, la roche est comprimée puis broyée.


4. Arbre excentrique

L'arbre excentrique est le cœur du concasseur à mâchoires.

Il transforme le mouvement rotatif du moteur en mouvement alternatif de la mâchoire mobile.

Le centre de l'arbre est décalé :

Arbre normal :

 O
 |
 |
 O


Arbre excentrique :

 O
 \
 O

Lorsqu'elle tourne, la mâchoire mobile effectue un mouvement de va-et-vient.


5. Volant d'inertie

Un grand volant d'inertie emmagasine l'énergie cinétique.

Fonctions :

  • Facilite l'action de broyage
  • Réduit les variations de charge du moteur
  • Assure un fonctionnement stable

Étant donné que le concassage est intermittent :

Compression → Relâchement → Compression → Relâchement

Le volant d'inertie permet de maintenir un mouvement continu.


6. Plaque à bascule

La plaque basculante est située entre la mâchoire mobile et le châssis du concasseur.

Fonctions :

1. Transmet la force de concassage

Elle pousse la mâchoire mobile vers la mâchoire fixe.

2. Mesures de sécurité

En cas de pénétration de matières non broyables :

Exemple :

  • Pièce en acier
  • Du rock très dur

La plaque de commutation peut se casser en premier, ce qui permet de protéger les composants coûteux.


Comment fonctionne un concasseur à mâchoires ?

Le processus de concassage comporte quatre étapes principales :


Étape 1 : L'alimentation

De gros rochers tombent depuis le sommet.

Exemple :

Dimensions des roches brutes :
800 mm

La roche tombe dans la chambre de concassage.


Étape 2 : Concassage par compression

Le moteur fait tourner l'arbre excentrique.

La mâchoire mobile se rapproche de la mâchoire fixe.

La roche est comprimée :

Mâchoire mobile →  ROCHE  ← Mâchoire fixe

 ↓

 Concassage

La force exercée dépasse la résistance de la roche.

Le rocher se brise.


Le processus de concassage repose principalement sur pression de compression:

  • Force élevée
  • Petite surface de contact
  • Contrainte élevée sur la roche

La roche subit une rupture interne et se fissure.


Étape 3 : Mouvement de sortie

Une fois le broyage terminé, la mâchoire mobile s'éloigne.

Les matériaux broyés tombent vers le bas.

L'orifice de sortie détermine la taille finale.

Exemple :

En cas de CSS (montage à flancs fermés) :

CSS = 100 mm

alors le produit est approximativement égal à :

< 100 mm

Étape 4 : Broyage en continu

Le cycle se répète :

Alimentation
 ↓
Compression
 ↓
Broyage
 ↓
Libération
 ↓
Évacuation
 ↓
Répéter

Des milliers de cycles se produisent chaque heure.


Types de concasseurs à mâchoires

Il existe deux types de conception principaux :


1. Concasseur à mâchoires à bascule unique

Le type le plus courant.

Structure :

Moteur
 |
Arbre excentrique
 |
Mâchoire mobile
 |
Plaque à genouillère

Caractéristiques :

Avantages :

  • Un design épuré
  • Poids réduit
  • Coût d'entretien réduit
  • Convient au concassage moyen

Inconvénients :

  • Un mouvement plus vertical
  • Usure accrue des plaques de mâchoire

Utilisation courante :

  • Petites et moyennes mines
  • Centrales de granulats

2. Concasseur à mâchoires à double bascule

Utilise deux plaques à bascule.

Structure :

          Mâchoire mobile

 |
 Basculer
 Basculer

 |
 Cadre

Avantages :

  • Force de broyage plus élevée
  • Plus adapté aux roches très dures
  • Plus résistant

Inconvénients :

  • Plus lourd
  • Plus cher
  • Entretien plus coûteux

Utilisé pour :

  • Grandes exploitations minières
  • Concassage de roches dures

Mécanisme de concassage d'un concasseur à mâchoires

Un concasseur à mâchoires utilise trois principes de concassage principaux :

1. Compression

La force dominante.

Exemple :

Une roche coincée entre deux plaques.

Plaque → Roche ← Plaque

La roche se brise

2. Flexion

La roche se déforme jusqu'à ce qu'elle se brise.


3. Cisaillement

Le mouvement de glissement entre les mâchoires génère une force de freinage supplémentaire.


Paramètres importants des concasseurs à mâchoires

1. Taille des granulés

Taille maximale des roches entrant dans le concasseur.

Exemple :

Dimensions de l'alimentation :
< 750 mm

2. Taille du débit (CSS)

Distance entre les mâchoires au niveau du fond.

CSS plus court :

→ produit plus petit

CSS plus grand :

→ produit plus grand


3. Capacité

Unité de mesure :

  • tonnes par heure (t/h)

Exemple :

Petit concasseur :

10 à 50 t/h

Grand concasseur :

500 à 2 000 t/h

4. Rapport de réduction

Le rapport entre la taille de la matière première et celle du produit.

Formule :

Rapport de réduction =
Taille du matériau d'alimentation / Taille du produit

Exemple :

Flux :

600 mm

Produit :

100 mm

Rapport de réduction :

600 ÷ 100 = 6:1

Concasseur à mâchoires classique :

3:1 à 8:1

Avantages des concasseurs à mâchoires

✅ Structure simple
✅ Grande fiabilité
✅ Faibles coûts d'exploitation
✅ Convient aux très gros rochers
✅ Convient aux matériaux durs
✅ Entretien facile
✅ Bonne efficacité énergétique


Inconvénients

❌ La forme du produit peut être irrégulière
❌ Ne permet pas d'obtenir une poudre très fine
❌ Les pièces d'usure doivent être remplacées
❌ Génère des vibrations
❌ Ne convient pas aux matériaux argileux humides et collants


Concasseur à mâchoires contre Concasseur à cône

FonctionnalitéConcasseur à mâchoiresConcasseur à cône
Étape de concassagePrimaireEnseignement secondaire/supérieur
Méthode de broyageCompressionCompression + pression
Taille des granulésTrès grandMoyen
Dimensions du produitGrossierTrès bien
CoûtInférieurPlus élevé
EntretienSimplePlus complexe
Idéal pourPremier broyageFinition

Exemple : usine de traitement du minerai d'or

Une plante à feuilles dorées typique :

Gros minerai d'or
 |
 ↓
 Concasseur à mâchoires
(800 mm → 100 mm)
 |
 ↓
 Concasseur à cône
(100 mm → 20 mm)
 |
 ↓
 Broyeur à cuve humide / Broyeur à boulets
(20 mm → poudre fine)
 |
 ↓
 Séparation par gravité
 |
 ↓
 Concentré d'or

Ces produits pourraient également vous intéresser

Concentrateur centrifuge

Concentrateur centrifuge

Concentrateur centrifuge – Concentrateur gravitaire à haute efficacité pour particules fines Présentation du produit Le concentrateur centrifuge…
Concasseurs à marteaux

Concasseurs à marteaux

Types de concasseurs à marteaux Depuis son apparition en 1924, le concasseur à marteaux…
Copyright © 2026 Oreprocessings. Tous droits réservés.