Brevet FR2124159A1 — publié le 19720922

La présente invention a pour objet un perfectionnement aux gyrobroyeurs ou plus généralement à tous broyeurs verticaux ventilés réalisant un broyage par attrition et étant traversés par un flux constitué par un gaz porteur et le produit porté par ledit gaz. Dans les appareils de ce genre le temps de séjour du produit à 11 intérieur de la zone de broyage dépend évidemment de la vitesse du flux de gaz porteur ; pour augmenter la finesse du broyage on a pensé à allonger le temps de séjour des produits dans l'appareil en diminuait l'alimentation du gaz porteur, mais on se heurte très rapidement à une limite inférieure en-dessous de laquelle on ne peut pas descendre parce-que le flux gazeux devient insuffisant pour assurer d'une part le transport par voie pneumatique et d'autre part le refroidissement de la partie haute du broyeur. Cette difficulté est encore plus sensible lorsque l'on veut utiliser l'appareil pour des produits colmatants ou thermo-sensibles. A titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention on a représenté aux dessins annexés Figure 1, une vue en élévation latérale en coupe d'un broyeur selon l'invention, Figure 2, une vue de la partie supérieure d'une variante de réalisation du broyeur de la figure 1. Figure 3, une vue en plan, en coupe, de la figure 2 Figure 4, une vue de la partie supérieure d'une autre variante de réalisation du broyeur de la figure 1. En se reportant à ces figures on voit que le broyeur est constitué par un arbre 1 sur lequel sont clavetés plusieurs étages de palettes 2, séparées les unes des autres par des disques 3, l'ensemble étant placés dans une enceinte 4. A ses parties inférieures et supérieures l'enceinte 4 porte des paliers 5 et 6 dans lesquels sont placés les roulements 7 et 8 portant l'arbre 1. L'arbre 1 est entrainé à une vitesse de 1.000 à 6.000 t/m au moyen d'un ensemble de courroies trapézodales 9 prenant appui sur une poulie à gorges multiple 10 Cette vitesse est déterminée suivant les dimensions du broyeur afin d'assurer au mieux les formations des tourbillons entre les palettes 2. Le produit à broyer est alimenté par une vis sans fin 12 qui débouche dans un conduit 13 qui est le conduit de recyclage des particules rejetées par le système de classification, ce conduit de recyclage débouchant dans un orifice 14 situé à la base du broyeur, concentriquement à l'arbre 1. Le fluide gazeux porteur, qui est le plus souvent de l'air est amené dans un caisson 11 qui débouche dans lssappdreiz par un oriFice 15 coYIce riql ç- ci I' ortr?Lc 14. L'empilage des palettes 2 est surmonté à sa partie supérieure par un diaphragme 17 à ouverture réglable variable. De préférence ce diaphragme 17 est muni d'une collerette verticale 17a, qui a pour objet de régulariser l'écoulement duflux et donc d'améliorer la précision de la classification. La classification entre les particules fines et les particules plus grosses se fait juste en-dessous de ce diaphragme sous l'effet de la force centrifuge : les- particules trop grosses sont éjectées par la force centrifuge à contre-courant du fluide porteur et évacuées par l'ouverture 18 dans la canalisation 13. A sa partie supérieure le broyeur comporte un orifice d'évacuation 16 par où s'écoule le produit finement broyé et porté par le flux d'air. On comprend bien que si l'on réduit le flux d'air servant au transport pneumatique de la matière on risque d'une part que ce flux ne soit pas assez intense pour assurer l'évacuation du produit broyé par l'orifice 16 et d'autre part que la partie supérieure de l'appareil, qui est la plus chaude, ne s1 échauffe de manière excessive. Afin d'éviter cela on voit que l'appareil comporte à sa partie supérieure, au-dessus du diaphragme 17 un ventilateur 20, monté sur l'arbre 1, ce ventilateur 20 étant alimenté en air extérieur, frais, par l'intermédiaire d'une pluralité d'ouïes à ouverture réglable 21. Ce ventilateur 20 comporte deux jeux de pales 20a et 20b. Les pales 20a, placées sur le côté inférieur du ventilateur 20 sont disposées de façon à aspirer le flux en provenance de l'eneeinte 4 ; les pales 20b, placées sur le côté supérieur du ventilateur 20 sont disposées de façon à aspirer l'air en provenance des ouïes 21. Le courant d'air additionnel ainsi créé remplit deux fonctions : d'une part il assure l'évacuation du produit broyé et d'autre part il refroidit la partie haute du broyeur. Cela permet de diminuer de façon considérable l'importance du flux d'air, arrivant par le caisson 11 et donc d'augmenter de façon considérable la durée du séjour du produit dans le Broyeur. Cela permet également de broyer des produits thermo-sensibles ou des produits qui en se réchauffant deviendraient colmatants. Le réglage de l'ouverture des ouïes 21 peut se faire au moyen de volets venant masquer plus ou moins ces ouvertures ; cependant la disposition la plus favorable est celle représentée aux figures 2 et 3. En se reportant à ces figures on voit que les ouïes 21 sont surmontées d'un caisson 22 muni de cloisons 23 séparant le flux d'air arrivant par l'orifice 24 en plusieurs écoulements dirigés chacun vers une oule 21. De préférence l'orifice 24 est muni d'un volet de réglage 25. Le refroidissement ainsi obtenu permet d'améliorer les conditions d'utilisation du broyeur mais, dans certains cas s'avère insuffisant pour le broyage de produits très colmatants. Dans le cas où l'on désire broyer des produits très colmatants mais où les exigences de très fine granulométrie sont moins rigoureuses on remplace le diaphragme 17 représenté à la figure 1 par une virole tronconique 19 telle que celle représentée à la figure 4. On obtient ainsi d'une part une accélération de la circulation du fluide et d'autre part une suppression des angles morts dans lesquels le produit pourrait s'accumuler ; ces améliorations se faisant, évidemment au détriment de la ciassification qui est moins rigoureuse. Dans le cas où l'on désire broyer des produits très colmatants tout en conservant une bonne granulométrie on remplit complètement le volume intérieur du broyeur avec des éléments de broyage (figure 2), de façon qu'il n'y ait aucune zone qui ne soit pas en permanence balayée par les palettes Ce balayage permanent élimine toute possibilité d'accumulation de produit ; dans ce cas il est nécessaire de supprimer la collerette 17a du diaphragme 17, comme cela est représenté à la figure 2. REVENDICATIONS 1 - Broyeur comportant : une enceinte cylindrique dans laquelle sont placés un arbre portant une pluralité de palettes de broyage ; un orifice d'évacuation du produit broyé, un conduit de recyclage du produit insuffisamment broyé ; un conduit d'alimentation en produit débouchant dans ledit conduit de recyclage ; un conduit d'alimentation en gaz porteur ; un orifice par lequel débouche le conduit de recyclage et un orifice par lequel débouche le conduit de gaz porteur ces deux orifices étant placés à la base de l'enceinte concentrique à arbre portant les palettes de broyage ; un diaphragme placé au sommet de l'empilage des éléments de broyage et séparant l'orifice d'évacuation de l'orifice de recyclage ; un ven1:ilateur double, claveté sur ledit arbre, situé au-dessus dudit diaphragme et créant simultanément une aspiration dans l'enceinte du broyeur et une aspiration de gaz frais extérieur ; un ensemble d'ouie à ouverture réglables commandant ledit flux de gaz frais arrivant de l'extérieur. 2 - Broyeur selon la revendication 1 dans lequel les ouïes sont placées à l'intérieur d'un caisson cloisonné. 3 - Broyeur selon la revendication 2 dans lequel ledit caisson comporte un orifice muni d'un volet de réglage. 4 - Broyeur selon la revendication 1 dans lequel le diaphragme est une virole tronconique. 5 - Broyeur selon la revendication 1 dans lequel la totalité du volume de l'enceinte est occupée par des éléments de broyage, l'élément supérieur étant sensiblement tangent au diaphragme supérieur.