Raccolta e stoccaggio dei materiali: Conservazione temporanea di materiali sfusi (minerali, rocce) prima che entrino nella camera di frantumazione, garantendo un'alimentazione continua.
Distribuzione uniforme: Guida i materiali in modo uniforme nella camera di frantumazione per evitare un'usura irregolare del cono mobile e dei rivestimenti del cono fisso, ottimizzando l'efficienza di frantumazione.
Buffering d'impatto: Riduce la forza d'impatto dei materiali in caduta (in particolare pezzi di grandi dimensioni) grazie alla sua struttura inclinata, proteggendo i componenti interni del frantoio da danni diretti.
Prevenzione della contaminazione: Dotato di griglie o schermi per filtrare detriti di grandi dimensioni o corpi estranei (ad esempio rottami metallici), evitando inceppamenti o danni al meccanismo di frantumazione.
Corpo tramoggia: La struttura principale, solitamente realizzata in lamiere di acciaio spesse (10–30 mm) o in acciaio fuso, ha una sezione trasversale rastremata o curva per facilitare il flusso del materiale. La sua forma è progettata per ridurre al minimo la ritenzione del materiale, con un diametro di uscita corrispondente all'ingresso della camera di frantumazione (da 300 mm a 1500 mm a seconda del modello di frantoio).
Griglia/schermo di alimentazione: Una griglia o piastra forata installata all'ingresso superiore, con aperture dimensionate per controllare la dimensione massima del materiale in ingresso nel frantoio (in genere l'80-90% dell'apertura di alimentazione della camera di frantumazione). Le griglie sono rimovibili per la pulizia o la sostituzione.
Indossare le fodere: Piastre protettive sostituibili fissate alla superficie interna del corpo della tramoggia, realizzate in ghisa ad alto tenore di cromo, acciaio resistente all'abrasione (AR400/AR500) o gomma. Questi rivestimenti riducono l'usura diretta del corpo della tramoggia e ne prolungano la durata.
Nervature di rinforzo: Nervature in acciaio saldate alla superficie esterna del corpo della tramoggia, che aumentano la rigidità strutturale per resistere agli urti del materiale e prevenirne la deformazione. Le nervature sono disposte a griglia o lungo la conicità della tramoggia.
Flangia di montaggio: Una flangia periferica sul fondo della tramoggia, dotata di fori per bulloni per un fissaggio sicuro al telaio del frantoio. La flangia assicura l'allineamento con l'ingresso della camera di frantumazione e previene le perdite di materiale.
Porta di accesso: Uno sportello incernierato o rimovibile sul lato della tramoggia, che consente l'ispezione, la pulizia o la rimozione di materiali bloccati senza smontare l'intero componente.
Supporti per dispositivi antivibranti (opzionali): Staffe per il fissaggio di vibratori per evitare la formazione di ponti di materiale (ostruzioni) nella tramoggia, in particolare quando si maneggiano materiali umidi o appiccicosi.
Selezione dei materiali:
L'acciaio fuso ad alta resistenza (ZG270–500 o ZG310–570) viene scelto per la sua eccellente resistenza agli urti (allungamento ≥15%) e saldabilità, adatto a sopportare urti con materiali pesanti.
Creazione di modelli:
Viene creato un modello in schiuma o legno a grandezza naturale, che riproduce la conicità, la flangia e le caratteristiche interne della tramoggia. Vengono aggiunti margini di ritiro (1,5-2%) per compensare la contrazione dovuta al raffreddamento e vengono inclusi angoli di sformo (3-5°) per facilitare la rimozione del modello dallo stampo.
Stampaggio:
Attorno al modello vengono formati stampi in sabbia legati con resina, con anime in sabbia utilizzate per creare cavità interne o rinforzare sezioni spesse. La superficie dello stampo è rivestita con un lavaggio refrattario (a base di allumina) per migliorare la finitura superficiale e impedire la penetrazione del metallo.
Fusione e colata:
L'acciaio fuso viene fuso in un forno ad arco elettrico a 1520–1560 °C, con composizione chimica controllata a C 0,25–0,35%, Si 0,2–0,6% e Mn 0,6–1,0% per garantire resistenza e tenacità.
La colata viene effettuata a 1480–1520 °C utilizzando una siviera con una vasca di colata per controllare la portata, garantendo il riempimento completo dello stampo senza turbolenze (che possono causare porosità).
Raffreddamento e shakeout:
Il getto viene raffreddato nello stampo per 48-72 ore per ridurre lo stress termico, quindi rimosso tramite vibrazione. I residui di sabbia vengono puliti mediante pallinatura (grana d'acciaio G25) per ottenere una rugosità superficiale di Ra25-50 μm.
Trattamento termico:
La normalizzazione (850–900°C, raffreddata ad aria) affina la struttura del grano, seguita dalla tempra (600–650°C) per ridurre la durezza a 180–220 HBW, migliorando la lavorabilità e la tenacità.
Ispezione della fusione:
L'ispezione visiva e il test con liquido penetrante (DPT) verificano la presenza di crepe superficiali, soffiature o saldature fredde.
I test a ultrasuoni (UT) ispezionano sezioni spesse (≥20 mm) per rilevare difetti interni, con qualsiasi porosità >φ3 mm che determina il rigetto.
Taglio della piastra:
Le lamiere in acciaio resistente all'abrasione (AR400, spessore 10-30 mm) vengono tagliate in sezioni piatte mediante taglio al plasma o taglio laser, con tolleranze dimensionali di ±1 mm. I lati rastremati della tramoggia vengono tagliati con angoli precisi utilizzando macchine da taglio CNC.
Formatura e piegatura:
Le sezioni curve (ove applicabile) vengono formate utilizzando una pressa idraulica con stampi personalizzati, garantendo una curvatura uniforme (tolleranza ±0,5°). I lati rastremati vengono piegati all'angolo richiesto (in genere 45-60° rispetto alla verticale) per facilitare il flusso del materiale.
Assemblaggio di saldatura:
Le piastre tagliate e formate vengono assemblate nella forma della tramoggia mediante saldatura ad arco sommerso (SAW) per i giunti lunghi e saldatura a gas inerte metallico (MIG) per gli angoli. I giunti di saldatura sono levigati per evitare la concentrazione di sollecitazioni, con un'altezza di rinforzo di 2-3 mm sopra la superficie della piastra.
Le nervature di rinforzo sono saldate alla superficie esterna mediante saldature a cordone d'angolo (lunghezza della gamba = spessore della piastra), mentre nelle aree non critiche vengono utilizzate saldature intermittenti (saldature da 100 mm distanziate di 150 mm) per ridurre l'apporto di calore.
Trattamento post-saldatura:
Il trattamento termico post-saldatura (PWHT) viene eseguito a 600–650 °C per 2–4 ore per alleviare le sollecitazioni di saldatura, prevenendo la formazione di cricche durante il funzionamento. La tramoggia viene quindi raffreddata ad aria fino a temperatura ambiente.
Lavorazione delle caratteristiche di montaggio:
La flangia di montaggio viene lavorata su una fresatrice CNC per garantire planarità (≤1 mm/m) e perpendicolarità all'asse della tramoggia (≤0,5 mm/m). I fori per i bulloni vengono praticati utilizzando una perforatrice CNC, con tolleranza di posizione di ±0,5 mm.
Installazione del rivestimento:
I rivestimenti antiusura (ghisa ad alto tenore di cromo o AR500) sono fissati alla superficie interna mediante bulloni a testa svasata (M16–M24) distanziati di 200–300 mm. I rivestimenti in gomma sono incollati con adesivo epossidico, con elementi di fissaggio meccanici aggiunti ai bordi per rinforzo.
Trattamento superficiale:
La superficie esterna è verniciata con vernice anticorrosiva (primer epossidico + finitura poliuretanica, spessore totale 80-120 μm) per proteggerla dalla corrosione ambientale. Le zone saldate vengono levigate e trattate con primer prima della verniciatura.
Validazione del materiale:
Per le tramogge fuse: l'analisi spettrometrica conferma la composizione chimica (ad esempio, ZG310–570: C ≤0,37%, Mn ≤1,2%). Le prove di trazione sui campioni verificano la resistenza allo snervamento (≥310 MPa) e la tenacità all'impatto (≥30 J/cm² a -20°C).
Per le tramogge prefabbricate: il test a ultrasuoni (UT) delle piastre di acciaio garantisce l'assenza di difetti interni (ad esempio laminazioni) nel materiale di base.
Controlli di precisione dimensionale:
L'angolo di conicità della tramoggia viene misurato utilizzando un goniometro o uno scanner laser, con una tolleranza di ±0,5°.
Una macchina di misura a coordinate (CMM) verifica la planarità della flangia, la posizione dei fori dei bulloni e il diametro di uscita (tolleranza ±2 mm).
Ispezione della qualità della saldatura:
I cordoni di saldatura vengono ispezionati tramite esame visivo (assenza di crepe, sottosquadro ≤0,5 mm) e test a ultrasuoni (UT) per rilevare difetti interni (ad esempio, mancanza di fusione).
I test distruttivi sui campioni di saldatura (prove di trazione e piegatura) confermano che la resistenza della saldatura corrisponde al materiale di base (≥400 MPa).
Test di integrità strutturale:
Prova di carico: la tramoggia viene montata su un banco di prova e riempita con materiali ponderati (120% della capacità nominale) per 24 ore, senza che siano ammesse deformazioni visibili (misurate tramite indicatori a quadrante).
Prova d'impatto: un blocco d'acciaio da 50 kg viene lasciato cadere da 1 m sulla superficie interna (rimosso il rivestimento antiusura) per simulare l'impatto sul materiale; l'ispezione successiva alla prova non mostra crepe o deformazioni permanenti.
Test delle prestazioni del rivestimento:
La resistenza all'usura dei rivestimenti viene valutata mediante il test ASTM G65 su ruote in gomma/sabbia asciutta, con rivestimenti AR400 che richiedono una perdita di peso ≤0,8 g/1000 cicli.
L'adesione del rivestimento (per rivestimenti incollati) viene testata tramite un test di strappo, con una resistenza minima di adesione richiesta di 5 MPa.
Ispezione finale:
Un controllo completo garantisce che tutti i componenti (griglie, porta di accesso, fori di montaggio) siano conformi alle specifiche di progettazione.
La tramoggia viene sottoposta a test di pressione con aria (0,1 MPa) per rilevare punti di perdita di materiale attorno a saldature o connessioni flangiate.
