Brevet FR2038285A1 — publié le 19710108

La présente invention se rapporte à un moulin tel qu'un broyeur ou un ooncasseur plus particulièrement pour des pierres à broyer ou à concasser par chocs, par exemple des pierres, cailloux, galets, etc.. 5 Des moulins de broyage tels que des broyeurs ou des con- casseurs comportant un rotor supportant des marteaux, coopérant avec des surfaces de travail fixées en opposition à ces marteaux, sont déjà connus dans la technique. Cependant, dans les moulins de broyage, broyeurs ou concasseurs, connus, un certain nombre de 10 défauts apparaissent,parmi lesquels particulièrement important est le fait que, lorsque les arêtes des marteaux sont usées, un long travail pour le démontage et le remontage du rotor doit être effectué en vue de remplacer les marteaux utilisés avec une grande perte de temps et de peine. 15 Un des principaux objets de la présente invention est d'é liminer sensiblement les inconvénients mentionnés ci-dessus. Un autre objet de la présente invention est de prévoir un moulin de broyage ou concasseur-broyeur qui permette un changement rapide de la position d'un marteau dans le rotor, une fois que les 20 marteaux «ont partiellement hors d'usage,ou un remplacement rapide de celui-ci sans nécessiter le démontage du rotor. Un autre objet de la présente invention est de prévoir pour ce moulin un débit élevé par heure, et un fonctionnement efficace et sûr ainsi qu'une efficacité minimum de puissance motrice. 25 Un autre objet de la présente invention est de prévoir sur le moulin de broyage des parties facilement accessibles permettant ainsi une inspection aisée et rapide même pour des parties de travail intérieures. Un autre objet de la présente invention est de prévoir pour 30 le moulin de broyage une exécution rationnelle et une fabrication économique. Ces objets et d'autres encore qui apparaîtront mieux de la description suivante, sont atteints grâce à un moulin de broyage par chocs selon la présente invention qui comporte un support de 35 base, un rotor supportant des marteaux agencés horizontalement suivant l'axe de celui-ci et montés de façon rotative sur ce support de base, une pluralité de marteaux montés de façon amovible sur la périphérie de ce rotor, des premier et second éléments de broyage mobiles coopérant avec ces marteaux sur ce rotor et agencés sur kO l'une ou l'autre de ses faces. Un troisième moyen de broyage com 7012168 2 2038285 pact fixe agencé au-dessus du rotor entre ces premier et second moyens de broyage mobiles, et une cage prévue autour de ce rotor, caractérisé en ce que deux bouches d'alimentation sont prévues au-dessus de ce rotor, l'une de celles-ci étant utilisée lorsque le 5 rotor tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et l'autre lorsque le rotor tourne dans le sens contraire, et en ce que deux zones de chocs sont définies, dont l'une est située au premier élément de broyage mobile et l'autre au second élément de broyage mobile et sont alternativement utilisées selon le sens de rotation de 10 ce rotor. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront mieux de la description détaillée suivante d'un exemple de réalisation préféré mais non limitatif de la présente invention en référence avec les dessins ci-joints dans les-15 quels : La figure 1 est une vue en perspective avec des parties découpées du moulin de broyage selon la présente invention. La figure 2 représente le côté opposé du moulin de broyage au côté visible de la figure 1. 20 La figure 3 représente un détail se rapportant au montage de l'élément de broyage mobile représenté dans les figures 1 et 2, et La figure 4 est une vue en perspective d'un élément de marteau utilisé dans le moulin de broyage selon la présente inven-25 tion. En se référant aux figures ci-dessus, le moulin de broyage ou broyeur selon la présente invention a une base 1, sur laquelle un rotor 2 est monté de façon rotative suivant un axe horizontal et est entraîné par une poulie 3 qui, à son tour, est entraînée par un 30 moteur (non représenté) agencé à l'extérieur du moulin. Comme on peut le voir, le moulin a une structure symétrique par rapport au plan vertical pris sur l'axe de rotation du rotor 2. Le rotor 2 comporte une pluralité d'éléments sous forme de plaques 2a qui ont une forme quadrangulaire avec des coins arrondis et sont clavetés 35 à équidistance les uns des autres sur l'arbre 4 du rotor. Sur les coins des éléments en forme de plaques 2a, un siège 5 est formé désigné pour recevoir un marteau 6, comme cela sera décrit ci-après. Naturellement, au lieu d'avoir des éléments 2a en forme de plaques ayant un contour quadrangulaire, d'autres configurations 40 telles que configurations circulaires, triangulaires, pentagonales, 7012168 ? 2038285 hexagonales ou similaires peuvent être utilisées. Sur chaque coté du rotor 2, une première et une seconde unité d'éléments de tige ou de barre de broyage mobiles 7 ayant leur axe principal parallèle à celui du rotor 2, sont prévues. Les 5 barres 7 sont boulonnées sur une paroi de support 8 rigide et conformée, qui est pivotée vers une broche supérieure 9 suivant l'axe horizontal. Une pluralité d'éléments 7a de barres de broyage, définissant le troisième élément de broyage fixe, également agencés avec 10 leur axe parallèle à celui du rotor, sont prévues au-dessus de ce rotor 2 à une distance déterminée de celui-ci. Les barres 7a sont boulonnées sur une paroi de support qui est fixée solidairement à deux cages de recouvrement 10 et 11 en ligne qui sont symétriques par rapport au plan vertical du moulin passant par l'axe du rotor 2. 15 Les cages 10 et 11 sont articulées par charnières en 12 et 13, respectivement, sur des broches disposées parallèlement à l'axe du rotor 2 et, ainsi, elles peuvent être basculées en vue de permettre l'accès aux parties intérieures du moulin. A la partie supérieure, les cages 10 et 11 ^définissent chacune une bouche d'a-20 limentation généralement indiquée par les références 14 et 15, respectivement, au-dessous de laquelle est agencée une gouttière ou goulotte 16, 17, respectivement, qui alimente le matériau devant être concassé aux deux zones de chocs définies entre la paroi 8 et le rotor 2. 25 Chaque bouche d'alimentation peut être ouverte et fermée au moyen d'une plaque coulissante 18, 19, respectivement. L'utilisation de l'une ou l'autre des bouches d'alimentation dépend du sens de rotation du rotor 2. En d'autres termes, le matériau devant être concassé ou broyé est alimenté au moulin par l'intermé-30 diaire de la bouche 14 (voir figure 1) lorsque le rotor 2 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, alors que la bouche d'alimentation 15 sera utilisée lorsque le rotor 2 tourne dans le sens contraire. En supposant que le rotor 2 tourne dans le sens des ai» 35 guilles d'une montre, le matériau chargé par l'intermédiaire de la bouche 14 glissera le long de la goulotte 16 pour atteindre la zone de chocs c'est-à-dire du coté droit de la figure 2, entre le rotor 2 et les barres 7. Puisque le rotor 2 tourne à une vitesse élevée, le matériau chargé dans le moulin de broyage viendra contre les 40 marteaux 6 qui le lanceront contre les barres 7 et ensuite les pro 7012168 4 2038285 jetteront contre les barres de chocs fixes 7a. Le matériau ainsi concassé ou broyé sort du moulin en tombant entre les marteaux 6 du rotor et les barres 7 de l'autre coté du rotor 2, c'est-à-dire sur le côté gauche de la figure 2. 5 Chaque paroi 8, tel que spécifié ci-dessus, est formée de telle façon qu'elle définisse un passage incliné pour le matériau devant être concassé ou broyé vers le rotor 2 et est pivotée en 9 dans la partie supérieure de celui-ci. A sa partie inférieure, la paroi 8 est reliée à un dispositif de réglage généralement indiqué 10 par la référence 20, qui comporte, comme on le voit mieux dans la figure 3, une vis de réglage 21 et deux tiges de liaison 22 et 23. La vis 21 est vissée dans l'écrou 24 qui est fixé à l'intérieur d'une traverse 25 solidaire avec le support de base 1 du moulin de broyage. L'écrou 24 est fixé à la traverse 25 au moyen d'une plu-15 ralité de broches 26 à auto-cisaillement qui permettent à l'écrou 24 de glisser hors de la traverse 25 au cas où une pièce de matériau de trop grande dimension est chargée entre les marteaux 6 et les barres J. L'écrou 24 permet ainsi à la paroi 8 de pivoter autour de la tige 9 pour se déplacer ainsi en s'écartant du rotor 2 20 en vue de dégager le matériau qui fait obstruction. Entre l'écrou 24 et le point de raccordement de la vis 21 à la paroi 8, un ressort 27 est prévu qui est agencé pour permettre des mouvements de glissement de la paroi 8 en vue d'empêcher le rotor 2 d'être bridé ou bloqué du fait d'un excès de matériau chargé 25 ou d'empêcher l'introduction d'une pierre de trop grande dimension. Le ressort 27 est avantageusement monté entre deux cuvettes 28 et 28a, la dernière étant fixée à la vis 21 et la première étant montée de manière pivotante sur la paroi 8. Par un réglage approprié de la position de la vis 21 dans 30 l'écrou 24, la position des barres J par rapport aux marteaux 6 peut être réglée effectivement. La vis 21 sera obligée de s'avancer de temps en temps en vue de compenser l'usure produite à la fois sur les marteaux 6 et sur les barres 7. Tel que représenté dans la figure 4, chaque marteau 6 com-35 porte une double tête,6a et 6b,et des éléments de liaison transversaux 6c. Ces derniers agissent également comme éléments de guidage et de positionnement pour les marteaux 6 dans les sièges 5 formés dans le rotor 2. Une fois monté dans son siège respectif, chaque marteau est fixé fermement en position, et des plaques de protec-40 tion 29 pour ce rotor sont prévues sur les zones voisines du rotor 2. 7012168 5 2038285 Lorsque l'une des têtes d'un marteau, telle que la tête 6a, est usée, ce marteau peut être aisément et rapidement tourné sur lui-même pour utiliser la tête 6b. De temps à autre, le sens de travail de rotation du rotor 2 est inversé afin que les marteaux 5 travaillent toujours avec leurs bords aigus ou arêtes, obtenant ainsi un débit maximum du moulin ou broyeur. Le broyeur, selon la présente invention, est également prévu avec une unité hydraulique (non représentée) ayant des canalisations appropriées pour un liquide sous pression, qui conduit à 10 et provient de huit vérins hydrauliques, dont quatre sont généralement indiqués par la référence 30 et les quatre autres par la référence 31. Les quatre vérins 30 agencés deux par deux sur les côtés opposés du moulin de broyage sont pivotés vers la base du moulin et sont agencés pour agir sur le pivot 32 à la partie supérieure des 15 cages 10 et 11 afin d'amener ces dernières à être basculées vers l'extérieur, ouvrant ainsi le moulin tel qu'indiqué schématiquement par les lignes en pointillés sur le côté gauche de la figure 2. De façon similaire, les vérins 31 sont agencés deux par deux sur les côtés opposés du moulin afin de commander l'ouverture 20 et la fermeture des bouches d'alimentation 14 et 15 en mettant en action les éléments coulissants 18 et 19. Dans la partie supérieure de la paroi 8, des sections de chaînes 33 pendent de façon à limiter le plus possible l'ouverture des bouches d'alimentation en vue d'empêcher les pièces de matériau 25 lancées vers le haut par les marteaux 6 de sortir de celles-ci. Sur les côtés principaux du broyeur, quatre portes 34 sont également prévues dans un but d'inspection de l'intérieur de celui-ci en vue de contrôler les conditions d'usure des surfaces de travail et ainsi de décider s'il est nécessaire d'inverser le sens de 30 rotation du rotor 2 et d'ajuster ou régler l'intervalle entre les marteaux 6 et les barres 7 en mettant en fonctionnement le dispositif de réglage 20. Deux autres unités de barres 7 peuvent être prévues sous le rotor 2 et de part et d'autre de celui-ci, tel qu'indiqué géné-35 ralement par la référence 35 dans la figure 1. De telles unités 35 sont agencées afin de définir un prolongement des parois 8 et la déclivité ou pente de celles-ci peut être réglée au moyen d'éléments de commande éloignés appropriés 36. Les cages 10 et 11 comportent des parois intérieures et 40 extérieures. La paroi extérieure agit comme support rigide et la 7012168 2038285 paroi intérieure est formée par des éléments de plaque fixes prévus dans des buts de proteotion. On comprendra que la présente invention peut être susceptible de modifications dans ses organes de broyage, c'est-à-dire 5 que les éléments de broyage J et Ja. peuvent être réalisés sous d'autres formes ou configurations que celles représentées dans les dessins, ainsi que dans les dimensions appropriées aux matériaux à traiter. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de 10 réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 7012168 7 2038285 REVENDICATIONS 1 - Moulin de broyage tel qu'un concasseur ou broyeur, par exemple, comportant un support de base, un rotor supportant des marteaux agencé suivant un axe horizontal et monté de façon rotati- 5 ve sur ce support de base, une pluralité de marteaux montés de manière amovible sur la périphérie de ce rotor, des premier et second éléments de broyage mobiles coopérant avec les marteaux sur le rotor et agencés de part et d'autre de celui-ci, un troisième moyen de broyage par chocs fixe agencé au-dessus du rotor entre ces pre-10 mier et second éléments de broyage mobiles et une cage prévue autour de ce rotor; ce moulin de broyage étant caractérisé en ce qu'il comprend deux bouches d'alimentation prévues au-dessus du rotor, l'une étant utilisée lorsque le rotor tourne dans le sens des aiguilles d'une montre et l'autre lorsque le rotor tourne dans le 15 sens contraire, et en ce que deux zones de chocs sont définies, l'une étant située sur le premier élément de broyage mobile et l'autre sur le second élément de broyage mobile et sont alternativement utilisées selon le sens de rotation du rotor. 2 - Moulin de broyage selon la revendication 1, caractéri-20 sé en ce que les deux zones de contact définies entre les premier et second éléments de barres de broyage mobiles et le rotor agencé entre ceux-ci sont réglables en longueur. 3 - Moulin de broyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux éléments de cages sont prévus montés sur charniè- 25 res sur le support de base. 4 - Moulin de broyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et second éléments de broyage mobiles comportent une paroi fixe et conformée qui est pivotée à la partie supérieure de ceux-ci vers les éléments de cages et a une pluralité 30 d'éléments de barres faisant face au rotor et agencés au voisinage les uns des autres. 5 - Moulin de broyage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un troisième élément de barres de broyage fixes qui est supporté fixement sur le rotor sur les cages. 35 6 - Moulin de broyage selon la revendication 1, caractéri sé en ce que les éléments de marteaux montés sur la périphérie du rotor comportent chacun,un élément à double tête monté de façon mobile sur ce rotor. 7 - Moulin de broyage selon la revendication 1, caractéri-40 sé en ce qu'une unité hydraulique est prévue pour provoquer le bas 7012168 8 2038285 culement des éléments de cages. 8 - Moulin de broyage selon la revendication 1, caractérisé en ce que des bouches d'alimentation sont prévues à la partie supérieure de chaque élément de cages et coopèrent avec une goulot- 5 te fixe inférieure, l'ouverture et la fermeture de ces bouches étant commandées par un élément coulissant. 9 - Moulin de broyage selon la revendication 7, caractérisé en ce que des vérins sont prévus pour l'ouverture et la fermeture des bouches d'alimentation et commandés par cette unité hydrau 10 lique. 10 - Moulin de broyage selon la revendication 1, caractéri sé en ce que les premier et second éléments de barres de broyage peuvent être déplacés vers et depuis le rotor au moyen d'un dispositif de réglage à vis. 15 11 - Moulin de broyage selon la revendication 10, caracté risé en ce que le dispositif de réglage comporte une vis coopérant avec deux tiges de liaison. 12 - Moulin de broyage selon la revendication 1, caractéri sé en ce que la vis est reliée aux éléments de barres de broyage 20 par l'intermédiaire d'un moyen de ressort.