Brevet FR2005680A1 — publié le 19691212

i 2005680 l'invention est relative à un broyeur à impacts à axe vertical, à éléments de broyage rotatifs et fixes avec une alimentation centrale des matériaux à broyer. Dans les broyeurs à impacts de ce genre la répartition du 5 matériau à broyer amené par une alimentation centrale s'effectue par des éléments de dispersion à coupe transversale en forme de disques ou en forme d'échelons ou par un courant d'air porteur, à© sorte que le matériau à broyer puisse entrer en un flux régulier dans line grille de broyage rotative. 10 Les systèmes de broyage connus à ce jour présentent deux in convénients décisifs. En choisissant une grande vitesse périphérique des éléments de broyage les procédés de broyage comportent une importante perte par ventilation, par contre des vitesses périphériques réduites exigent ua séparateur à air dont le fonctionne^ 15 ment représente une charge supplémentaire du système de broyage et le séparateur lui-même un élément d'usure supplémentaire. le but de l'invention consiste à créer un broyeur à impacts par lequel on atteint avec vm seul passage du matériau à broyer à travers le broyeur la finesse de broyage recherchée sans sépara™ 20 teur à air et avec des partes par ventilation modérées. Pour atteindre ce but on propose selon 1«invention de prévoir sous l'alimentation en matériau de broyage conçue de préférence comme un canal circulaire, une grille d'accélération rotative à action de broyage préliminaire fonctionnant dans un espace de bro-= 25 yage fermée Les divers éléments de cette grille & * accélération étant- fixés sur un élément de support plat on forme de disque qui lui'-ftême, est assemblé solidement à un autre élément de support disposé sur un arbre d'entraînement coEBuim? élément de support comportant à son bord extérieur d2autres éléments broyeurs qui 30 coopèrent avec des éléments fixes disposés en symétrie de rotatic^ par rapport au" éléments broyeurs rotatifs, iitin de pouvoir évacuer le matériau broyé hors de l'espace broyeur, et selon une autre caractéristique conforme à 1* investi oa.-, celui-ci sera entouré d"iî2V coffrage conçu de forrae lislicoSdeXo " -s. "*!~ .. T,-î r-0'fif#rt*:"* Y) ri **- ^ ■v BAD ORIGINAL 69 01808 2 2005680 du. coffrage pouvant comporter plusieurs sorties offre l'avantage d'une division autant que possible uniforme du flux total en flux partiels. Selon l'invention,.le même effet peut également être atteint en entourant la zone extérieure de l'espace broyeur d'un 5 coffrage cylindrique dans lequel sont prévues également des sorties pour le matériau broyé. En employant un coffrage cylindrique, les sorties peuvent être disposées par exemple à la face supérieure ou inférieure mais aussi sur la face latérale. A part la conception spéciale du cof-10 frage entourant la zone extérieure de l'espace broyeur, l'efficacité de fonctionnement et la réalisation de la tâche du broyeur à impacts conforme à l'invention dépendent également de façon décisive de la fixation des éléments d'accélération et de broyage. Pour cette raison et suivant une autre caractéristique de 15 l'invention on propose que les éléments individuels de la grille d'accélération soient aménagés sur un élément de support à entailles en queue d'aronde et que ces éléments individuels soient tenus à leuir partie supérieure au wjeu &sun disque, pendant que les éléments broyeurs munis d'une Jase soient fixés dans des entailles 20 conformes d'un autre élément support en forme de disque, ces éléments broyeurs étant empêchés de tomber à l'arrêt par une fixation à tenon central et tenus en état de fonctionnement par un arrêt profilé entre l'élément de support et l'élément broyeur» La fixation prévue pour les éléments de 1a grille de broyage peut 25 être fortiée par œi ressort à uisqtf.es ou par un corps de disque. liais oa pourra employer d'autres éléments mécaniques connus. Jfin de pouvoir amener, de -mnière convenable t le matériau à broyer sortant de la grille dcaccélération vers la grille de broyage, il ôs*g prévu selon i8 invention, dans l'espace libre situé :"0 entri les éléments ds la grills d'accélération et 1ss éléments as la grille de l&'oyage, ua «orps de garnissage qui "fumera -an 'tout avec le couvercle supérieur du carter ou qui sera assémblé à ce 'dsKïier par soudage, collage ou vissage. Ce corps de garnissage doit empêcher le matériau à broyer de s'échapper vers l'extérieurs, :,5 ù vi-.'-vei'-v xi-, pe>.v lr-~. éléments broyeurs rotatifs et . . ^ - •• £.•'> qAD original 69 01808 3 2005680 le couvercle supérieur du carter, sans avoir été touché par les éléments broyeurs» Pour évacuer le matériau broyé après le processus de broyage hors de l'espace broyeur on propose selon une autre caractéristi-5 que de l'invention de prévoir, sous l'élément support en forme de disque des éléments broyeurs, une roue de ventilateur sur l'arbre moteur et broyeur commun. L'idée de l'invention ne serait pas modifiée si le ventilateur devait être installé séparément du système broyeur proprement dit. 10 On peut exercer une influence sur le degré du broyage non seulement par la modification de la vitesse périphérique des éléments à broyer mais également par 1% modification de l'angle d'attaque des éléments broyeurs. Selon l'invention et selon une autre caractéristique de celle-15 ci on propose que les éléments individuels de la grille d'accélération, de la grille de broyage fixe et de la grille de broyage rotative puissent être mis en place radialeirent ou sous un certain angle par rapport au sens radial. Des exemples de réalisation vont maintenant être décrits en 20 référence aux dessins annexés qui représentent î - Figure 1 ï une coupe longitudinale schématique à travers une partie du broyeur à impacts. - figure 2 : une coupe le long d'une ligne II-II de la figure 1. 25 - figure 3 : une autre forme d'exécution possible du broyeur à impacts conforme à l'invention partiellement en coupe. - figure 4 '• une coupe le long de la ligne IV-IV de la figure 3. - figure 5 : partiellement en coupe, une autre forme d'exécu-30 tion de l'invention, l'ensemble du système d'accélération, de broyage et de ventilation, étant disposé sur un arbre moteur commun. - figure 6 : également partiellement en coupe, une forme d'exécution de l'invention dans laquelle le système d'accéléra- 35 tion, de broyage et de ventilation est disposé sur un arbre auto 69 01808 4 2005680 nome raccordé par un couplage à l'arbre moteur. A travers une chambre annulaire 1 cylindrique axiale au système , le matériau à broyer arrive en chute libre vers une grille d'accélération centrale 2 qui lui imprime la vitesse radiale né-5 cessaire afin de pouvoir entrer dans la grille de broyage 3 tournant à grande vitesse. Sur le parcours, entre la grille d'accélération 2 et la grille de broyage 3, le matériau à broyer se déplace à travers une fente 7 formée par l'élément support rotatif en forme de disque 4 10 et le corps de garnissage immobile 6 raccordé au couvercle du carter 5» lie matériau broyé quitte la grille de broyage 3 à peu près tangentiellement et heurte à angle droit les éléments de broyage de la grille de broyage fixe 8 où s'effectue un broyage secondaire, le matériau broyé arrive ensuite dans la zone extérieure 9 de 15 l'espace broyeur qui, ainsi que cela ressort de la figure 2, est entouré d'un coffrage 10 de forme hélicoïdale. La forme d'exécution selon la figure 2, présente deux zones extérieures 9 pourvues chacune d'une sortie 11, 12» Par l'effort simultané de l'ensemble de la grille de broyage 3, le matériau broyé quitte le 20 système sur le pourtour en un flux uniforme. La disposition des sorties 11, 12 sous une division angulaire conforme permet la répartition de l'ensemble du flux selon une quelconque ramification préréglée. Comme il ressort des figures 3 et 4» la disposition de man-25 chons aspirateurs 13 dans l'espace broyeur 9» entre le coffrage 10 et la grille fixe 8, permet également avec une division angulaire conforme une répartition du flux du matériau broyé selon une quelconque ramification préréglée. Afin de pouvoir échanger rapidement les éléments accéléra-30 teurs 2, ceux-ci sont fixés dans des entailles en queue d'aronde 14 et seront empêchés de se détacher au moyen d'un disque de couverture 15« Les éléments de broyage 3 de la grille rotative sont fixés par en-dessous dans des fentes correspondantes de l'élément sup-35 port en forme de disque 4® Les éléments isolés 3 sont pourvus, 69 01808 5 2005680 dans ce cas, d'un pied 16 qui est enclenché dans une fente de forme correspondante 17 de l'élément support 4» A l'arrêt une fixation 18 empêche les éléments broyeurs individuels de se détacher. la fixation 18 pourra être conçue en tant que ressort à disques ou en tant que corps de disque, l'élément" broyeur est eonç1 de manière que son centre de gravité se situe au-dessus de l'élément support en forme de disque 4 et que la force centrifuge tende à le tirer vers le haut ce qu'empêche l'arrêt mécanique entre le pied 16 et la fente 17. Avec le broyeur à .impacts conforme à l'invention, le matériau broyé sera évacué hors de l'espace broyeur de façon pneumatiques Dans ce but, il a été prévu une roue de ventilation 19 disposée avec le système accélérateur et le système broyeur sur l'arbre moteur de commande 20 (figure 5)» Toutefois, la roue de ventilation pourra également être disposée ensemble avec le système d'accélération et le système broyeur sur un arbre autonome 21 (voir figure 6) qui sera raccordé par un couplage 22 à l'arbre moteur de commande 20. les avantages du broyeur à impacts conforma à 18inventions résident particulièrement dans le fait que le matériau à broyer peut être réduit à la grandeur de grain exigée en un seul passageQ En outre, il est.possible sans dépenses constructives particulières, de s'adapter aux diverses propriétés du matériau, à broyere Gela est obtenu, d 'itne part* par la vitesée périphérique adaptés aux propriétés da matériau à broyer ets d'aigre part* par mie la-cidenoe déterminée des éléments broyeurs de la grille à pelles fixe et .de la grille rotative par rapport au sens radial. D'autre part-, il est possible avec des vitesses périphériques élevées? d'atteindre de forts débits ?vec des constructions de broyeur® h très petits volumes. xdT 1&- conception 3^ 1?al4ment support sn torms de disque à &'.tr-faess .lis3®s- sur la face supérieure duquel se trouvent ©u s-o^r* ©intérieur les éléments broyeurs proprement dits qui ne doivent â'-oir ans naur-eur que. de quelques diamètres de grains du- matériel'.. '• • . - ■ :u""1-::":! .■« de 1" pair- -sill-r^s BAD ORIGINAL 69 01808 6 2005680 lisse, restent dans des limites modérées même avec des vitesses périphériques élevées. L'angle d'impact du matériau à broyer sur les éléments broyeurs de la grille fixe et de la grille rotative est aux environs de ÇG° dans la zone techniquement la plus avan-5 tageuse quant à l'usure et au broyage. ** • - BAD ORK3|NAt 5 69 01808 7 2005680 REVEITOIGATIONS 1°) Broyeur à impacts comportant des éléments broyeurs fixes et rotatifs autour d'un axe vertical et une alimentation centrale du matériau à broyer, caractérisé par le fait qu'en-dessous de 5 l'alimentation en matériau à broyer, conçue de préférence comme un canal annulaire circulaire, il est prévu dans un.espace de broyage fermé, une grille d'accélération rotative ayant une action de broyage préliminaire, dont les éléments individuels sont fixés sur un élément support en forme de disque qui, lui-même, est rac-10 cordé solidement à un autre élément support disposé sur un arbre d'entraînement commun au bord extérieur duquel sont prévus d'autres éléments broyeurs qui coopèrent avec des éléments broyeurs fixes qui sont disposés symétriquement par rapport à la rotation des éléments broyeurs rotatifs. 15 2°) Broyeur à impacts selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la zone extérieure de l'espace broyeur est entourée d'un coffrage de forme hélicoïdale pourvu d'au moins une sortie. 3°) Broyeur à impacts selon la revendication 1, caractérisé 20 par le fait que la zone extérieure de l'espace broyeur est entouré d'un coffrage cylindrique dans lequel sont prévues des sorties pour le matériau broyé. 4°) Broyeur à impacts selon l'une des revendications 1 à 3* caractérisé par le fait que les éléments individuels de la grille 25 d'accélération sont aménagés dans des fentes en queue d'aronde d'un élément support et qu'ils sont tenus, à leur face supérieure, au moyen d'un disque, cependant que les éléments broyeurs pourvus de pieds enclenchés dans des fentes de formes correspondantes sont empêchés de tomber à l'arrêt par une fixation à tenon central et 30 en état de fonctionnement par un arrêt profilé entre l'élément support et l'élément broyeur. 5°) Broyeur à impacts selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait qu'un corps de garnissage s'introduit dans l'espace libre entre la grille d'accélération et les éléments 35 broyeurs extérieurs, corps de garnissage qui forme un tout a,vec la » • ORKMNfeL 69 01808 8 2005680 fermeture supérieure du carter ou est raccordé à celui-ci par soudage, collage, vissage, ou tout autre moyen approprié. 6°) Broyeur à impacts selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'en-dessous de l,élément support en 5 forme de disque des éléments broyeurs il a été disposé une roue de ventilation sur l'arbre moteur ou broyeur. 7°) Broyeur à impacts selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les éléments individuels de la grille d'accélération de la grille fixe et de la grille rotative puis-10 sent être mis; en place radialement ou sous un certain angle par rapport au sens radial. 8°) Broyeur à impacts selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les systèmes d1accélération, de broyage et de ventilation puissent être disposés sur un axe autonome 15 raccordé par un couplage à l'arbre moteur. 9°) Broyeur à impacts selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que les systèmes d'accélération, de broyage et de ventilation sont disposés directement sur l'arbre moteur» ORfQtfftU,