Brevet FR2213807A1 — publié le 19740809

Cétte invention concerne dans leur ensemble des grilles et des panneaux de grille formés à partir e barreaux pour appareil de fragmentation par broyage ou pulvérisation. Les appareils de fragmentation par broyage ou pulvérisation, comme les concasseurs, et les moulins, les broyeurs, les déchiqueteurs, lesappareils de pulvérisation, etc... réduisent des matériaux en fragments re-lativement petits dans le but de faciliter la manipulation du matériau ou de mettre ce matériau dans un état plus convenable à un traitement ultérieur. La plupart des appareils de de fragmentation comportent trois composants de base, c'est-à-dire un châssis, une grille disposée dans le chassis, et un rotor pourvu d'anneaux ou de marteaux qui passent au voisinage de la surface de la grille. On obtient la fragmentation en introduisant le matériau sur le trajet des anneaux ou des marteaux tournants et le seul choc associé aux anneaux ou aux marteaux suffit à produire une fragmentation partielle.Une fragmentation supplémentaire se produit lorsque les marteaux font passer le matériau à travers une barre de concassage et, par suite, à travers la grille. Lorsque les fragments réduits de matériau sont suffisamment petits, ils traversent les ouvertures de la grille et sortent de la machine. Les ouvertures des grilles classiques sont alignées en rangées à la fois circonférentielles et axiales et, par conséquent, forment un quadrillage ordinaire. La grille, naturellement, s 1use, et la plus grande partie de cette usure se produit dans les pièces orientées axialement qui séparent des ouvertures adjacentes de chaque rangée circonférentielle, de sorte qu'avec le temps, une série de canaux ou de rainures orientés circonférentiellement se créent dans la grille (Figure 7). Les pièces orientées circonférentiellement qui séparent les ouvertures adjacentes de chaque rangée axiale ne s'usent pas autant, et, par conséquent, il se crée une série de nervures circonférentielles qui séparent les canaux circonférentiels.La présence des canaux et des nervures dans la grille fait tourner le matériau avec le rotor indéfiniment, et ceci augmente en retours l'usure de la grille. En conséquence, l'appareil de fragmentation ne se vide pas du -matériau broyé aussi rapidement, et, de la même façon, il ne peut accepter le matériau. non broyé aussi rapidement. En d'autres terrnoe, la capacité de la machine diminue lorsque des canaux ont été formés par usure dans sa grille. En outre, on doit utiliser une puissance plus grande pour broyer une quantité équivalente de matériau lorsque la grille est creusée de canaux. Un des principaux objectifs de la présente invention est de fournir une grille pour appareil de fragmentation qui s use de façon uniforme et n'ait pas tendance à laisser se former des canaux lorsqurelle s'use. Un autre objectif est de fournir des panneaux de grille qu'on puisse utiliser pendant des durées prolongées avant d'avoir à les remplacer. Un objectif supplémentaire est d'avoir à fournir une grille qui permette de faire fonctionner l'appareil de fragmentation avec une capacité supérieure et une puissance inférieure. Un autre objectif est de fournir des panneauxde grille qui puissent être posés dans des appareils de fragmentation existants. Ces objectifs et avantages, ainsi que d'autres, epparaStront à la lecture de ce qui suit. La présente invention fournit une grille pour appareil de fragmentation par broyage ou pulvérisation comportant un châssis dans lequel tourne un rotor pourvu d'éléments destinés à appliquer des chocs, ladite grille étant montée dans le châssis à l'extérieur du cercle décrit par les éléments d'application de chocs et étant caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs panneaux de grille distincts formés à partir de barreaux, chaque panneau comprenant des nervures parallèles orientées axialement, avec elles des moyens reliant les nervures et formant/plusieurs premières ouvertures, et des pièces d'écartement espacées axialement faisant saillie à l'extérieur et circonférentiellement par rapport aux nervures, les pièces d'écartement de panneaux de grille adjacents étant en contact d'aboutement de manière à former plusieurs secondes ouvertures le long des côtés juxtaposés de panneaux adjacents, les secondes ouvertures étant décalées axialement par rapport aux premières ouvertures, de torte que la grille s'use de façon uniforme. Parmi les dessins annexés qui font partie de la description et dans lesquels des numéros semblables se rapportent à des parties semblables,où quJeO setrsuvent : La Figure 1 est une vue en coupe d'un appareil de fragmentation pourvu d'un ensemble formant grille eonstruit selon la présente invention et en constituant un mode de réalisation; La Figure 2 est une vue en coupe fragmentaire prise selon la ligne 2-2 de la Figure 1; La Figure 3 est une vue en plan fragmentaire d'un panneau de grille formé à partir de barreaux qui constitue une partie de l'ensemble formant grille; La Figure 4 est une vue en coupe prise selon la ligne 4-4 de la Figure 3;; La Figure 5 est une vue en bout du panneau de grille de la Figure 3t La Figure 6 est une vue fragmentaire en perspective représentant la moitié inférieure d'un châssis d'appareil de fragmentation portant l'ensemble formant grille de la présente invention; et La Figure 7 est une vue en perspective semblable à la Figure 6, mais représentant une grille classique. Si l'on se reporte maintenant aux dessins, -le numéro 2 désigne un appareil de fragmentation qui peut être un moulin, un concasseur, un broyeur, un déchiqueteur, un appareil de pulvérisation, ou un appareil équivalent. L'appareil 2 comporte (Figure 1) un châssis 4 pourvu de parois latérales 6, de parois terminales 8, et d'une ouverture 10 orients vers le haut et conduisant a l'intérieur du châssis. Le châssis 4 supporte un ensemble 12 formant- rotor qui, pour sa plus grande partie,est disposé à l'intérieur du châssis.Le retors 12 comporte un arbre 14 de rotor. qui est tourillonné dans -des paliers disposés au voisinage des parois latérales 6, et une série d'éléments 16 de croisillons en contact d'aboutement qui sont clavetés å l'arbre 14. Ces éléments 16 de tourillons portent des arbres 18 d'anneaux qui, à leur tour, maintiennent des éléments de fragmentation ou des anneaux 20 de broyage entre les éléments 16 de croisillons adjacents. Lorsque le rotor 12 tourne, la force centrifuge qui s'exerce sur les anneaux 20 pousse ceux-ci vers l'extérieur, de.sorte qu'ib font saillie au-delà des éléments 16 de croisillons et décrivent un cercle- c de martellement. On peut utiliser, à la-place des éléments 16 de croisillons des disques pleins-pour maintenir les arbres 18 des anneaux. De la même façon, on peut utiliser des marteaux au lieu des anneaux 20. Contre chaque paroi latérale 6, sont boulonnés des supports 22 de grille qui sont situés au-dessous des extrémités d'une grille 24, en leur fournissant un support sous-jacent. La grille 24 se prolonge sur approximativement la moitié inférieure du cercle c de martellement et est, en outre, maintenue en place par des enveloppes recourbées 26 qui passent par dessus ces extrémités et, comme la grille, des supports 22 sont boulonnés aux parois latérales 6. En effet, les enveloppes recourbées 26 et les supports 22 de grille créent des canaux recourbés 28 le long des faces intérieures de chaque paroi latérale 6, et les extrémités de la grille 24 sont enfermées dans ces canaux 28 figure 2). La grille 24 commence au niveau d'une plaque de broyage ou d'une barre de concassage pleine 29 qui traverse le châssis 4 au-dessous de l'ouverture 10 et dont les extrémités sont également enfermées dans les canaux recourbés 28. La grille 24 est composée d'une série de panneaux 30de grille distincts formés à partir de barreaux, et ces-panneaux sont disposés côte à côte et agencés en arc au-dessous de la moitié inférieure du cercle c de martellement. Les extrémités des panneaux 30 font saillie dans les canaux recourbés 28 et sont limitées par les enveloppes 26 et les supports 22 de grille qui délimitent ces canaux. Les panneaux 30 sont coulés en acier au manganèse ou en un autre type d'acier allié, et; par conséquent, ils sont extrêmement durs -et résistants à l'usure. Une fois adaptés côte à côte, les panneaux 30 offrent une multitudes d'ouvertures dans la grille 24 (Figure 6), et ces ouvertures sont décalées de telle sorte que des ouvertures adjacentes dans le sens circonférentiel ne sont pas alignées.Par opposition à cet agencement d'ouvertures de grille, les ouvertures des grilles classiques sont alignées en rangées circonférentielles (Figure 7), ce qui provoque une usure inégale et, éventuellement, des rainures circonférentielles dans la grille. Chaque panneau 30 (Figures 3-5) est coulé en une seule pièce et comporte deux nervures 32 orientées longitudinalement qui sont parallèles et écartes l'une de l'autre. Les nervures 32 sont reliées par une série de pièces de raccordement 34 orientées transversalement ou circonférentiellement qui sont gaiement écartées le long du panneau 30 et qui forment avec les nervures 32 des ouvertures sensiblement rectangulaires 36 (Figure 3). Les surfaces supérieures des nervures 32 et des pièces de raccordement 34 sont affleurantes, mais non les surfaces de dessous, car les nervures 32 sont quelque peu plus profondes que les pièces de raccordement 34 et dépassent ainsi au-dessous d'elles. Chaque panneau 30 est également pourvu d'une série de pièces d'écartement 38 qui font saillie latéralement des nervures 32 et se terminent en des faces d'appui planes 40.Deux pièces d'écartement 38 correspondantes appartenant a des nervures opposées 32 sont alignées l'une avec l'autre, mais sont décalées par rapport aux pièces de raccordement 34. En d'autres termes, les pièces d'écartement 38 font saillie des nervures 32 en un point compris entre les pièces de raccordement 34 et sont centrées sur les ouvertures 36. Comme les pièces de-raccordement 34, les pièces d'-écartement 38 ont leurs surfaces supérieures qui affleurent avec les surfaces supérieures des nervures 32 et elles ne sont pas aussi profondes que les nervures 32. Aux extrémités de chaque panneau 30, les nervures 32 se forment en parties de montage recourbées 42, dont la profondeur est quelque peu inférieure à celle des nervures 32. Les surfaces inférieures des parties de montage 42 sont disposées vers le haut par rapport aux surfaces inférieures des nervures 32, de sorte que l'envers des nervures 32 au voisinage de leurs extrémités s'incline vers les faces inférieures des parties de montage 42. Les parties de montage recourbées 42 possèdent sensiblement le même rayon de courbure que les canaux recourbés 28 ménagés dans les parois latérales du châssis 4,.et s'adaptent évidemment à l'intérieur de ces canaux 28, de sorte que chaque panneau 30 traverse l'intérieur du châssis 4, et est limité au niveau de ces parties terminales 42 par les parois des canaux 28. Les ouvertures rectangulaires 36 ne s'étendent pas jusqu'aux parties terminales 42, mais en sont séparées par des ouvertures terminales 44 qui sont carrées au niveau de leurs extrémités intérieures etsont arrondies à leurs extrémités extérieures. Comme cela a été précédemment noté, les surfaces supérieures des nervures 32, des pièces de raccordement 34 et des pièces d'écartement 38 sont affleurantes et elles forment, en combinaison, une surface supérieure recourbée 46 (Figure 5) du panneau 30. Le rayon de courbure de la surface-supérieure recourbée 46 est légèrement supérieur à celui du cercle c de martellement, et les surfaces d'appui 40 se trouvant au niveau des extrémités libres des pièces d'écartement 38 sont perpendiculaires à la surface supérieure recourbée 46. On installe les panneaux 30 dans le châssis 40 en insérant leurs parties de montage 42 dans les extrémités des canaux recourbés 28, puis en laissant ceux-ci coulisser à 1' intérieur des canaux 28 jusqu'à leurs positions respectives à l'intérieur du châssis 4. Lorsque les panneaux 30 ont été convenablement mis en place, les àces d'appui 40 des pièces d'écartement 38 de panneaux 30 adjacents sont en contact d'aboutement, et ces pièces d'écartement 38 en contact d'aboutement et couplées avec les nervures 32 desquelles elles ònt saillie, forment une série d'ouvertures 48 sensiblement rectangulaires dans la grille 24. En d'autres termes, la grille 24 présente deux types d'ouvertures, ctest-à-dire celles qui sont disposées entièrement à l'intérieur des panneaux distincts 30, comme c'est le cas pour les ouvertures 36 et 44, et celles qui sont formées le long des côtés des panneaux 30 en contact d'aboutement, comme c'est le cas pour les ouvertures 48. Ces dernières résultent en effet des vides qui se trouvent entre des pièces d'écartement 38 successives de panneaux 30 adjacents. Les ouvertures 48 ont sensiblement la même dimension et la même forme que les ouvertures 36. -Puisque les pièces d'écartement 38 de chaque panneau distinct 30 sont centrées sur les ouvertures 40 entièrement disposées à l'intérieur de ce panneau, les ouvertures 48 délimitées par les pièces d'écartement 38 en contact d'aboutement sont décalées axialement par rapport aux ouvertures 36. En d'autres termes, si l'on considère un sens circonférentiel suivant la totalité de la grille 24, les ouvertures 48 sont alignées en rangées circonférentielles successives, ainsi que les ouvertures 36, mais les rangées circonférentielles d'ouvertures 48 sont décalées par rapport aux rangées circonférent-ielles d1ouverture 36.D'un même point de vue, les pièces d'écartement 38-et les pièces de raccordement 40 ne sont pas alignées (Figure 6) et, par conséquent, il n'existe pas une série de nervures circonférentielles continue dans la grille 24, comme c'est le cas pour les grilles classiques (Figure 7). En fonctionnement, pn introduit le matériau à fragmenter dans l'appareil de fragmentation 2 par l'ouverture lo du châssis 4. Ce matériau tombe sur le trajet des anneaux rotatifs de broyage, et le choc initial avec les anneaux 20 est en générai suffisant pour produire une fragmentation partielle. Par la suite, le matériau est entrainé à travers la plaque 29 de broyage ou il se. produit une fragmentation supplémentaire. Le matériau qui est suffisamment petit pour traverserlesou,'ertures 36,44 et 48 de la grille 24 passe au travers de ces ouvertures, et, par conséquent, est évacué du châssis 4. Le reste est transporte le long de la surface supérieure courbe de la grille 24, c'est-à-dire de la surface constituee par les surfaces recourbées 46 des panneaux distincts 30 par les anneaux 20 tournants de broyage et est encore écrasé ou broyé.Le broyage contre la surface supérieure courbe de la grille 46 continue jusqu'à ce que le matériau soit suffisamment petit pour traverser les ouvertures 36, 44 et 48 de la grille. Puisque les ouvertures 36 et 48 sont décalées axialement, les pièces d'écartement 38 ne forment pas un prolongement des pièces de raccordement 34, et, par conséquent, la grille 24 n'a pas tendance à se rainurer lorsqu'elle s'use. Au contraire, elle s'use de façon uniforme, -et, de ce fait, elle dure beaucoup pluslongtemps que les grilles classiques. En outre, l'absence de tout rainurage augmente la capacité de l'appareil de fragmentation, car l'anneau 20 de broyage continue de passer à proximité de la surface supérieure de la grille 24,et ceci réduit la tendance du retor 12 à faire tourner indéfiniment le matériau à l'intérieur du châssis 4. D'autre part, un -rainurage excessif crée d'importants intervalles circonférentiels entre le cercle de martellement et la grille au niveau de chacun des anneaux, de sorte que le matériau n'est pas fragmenté rapidement, mais, au contraire, est mis indéfiniment en rotation par les rotor ce qui empêche l'entrée d'autres matériaux sur le trajet des anneaux de broyage. L'absence de rainurage dans le grille 24 conduit en outre l'appareil de fragmentation 2 à fragmenter le matériau en utilisant une puissance minimale. Cette invention vise à couvrir toutes les modifications et variantes de l'exemple de l'invention présentement choisi à des fins de description, qui ne s'écartent 'pas du domaine de l'invention. REVENDICATIONS 1. Grille pour appareil de fragmentation par broyage ou pulvérisation comportant un châssis dans lequel tourne un rotor pourvu d'éléments destinés à appliquer des chocs, ladite grille étant-montée dans le châssis à l'extérieur du cercle décrit par les éléments d'application de chocs et étant caractérisée en ce qu'elle comprend plusieurs panneaux de grille distincts formés à partir de barreaux, chaque panneau comprenant des nervures parallèles orientées axialement, des moyens reliant les nervures et formant avec elles plusieurs premières ouvertures, et des pièces d'écartement espacées axialement faisant saillie vers l'extérieur et-circonférentiellement par rapport aux nervures, les pièces d'écartement de panneaux-adjacents étant en contact d'aboutement de façon à former plusieurs secondes ouvertures sur la longueur des côtés juxtaposés de panneaux adjecents, les secondes ouvertures étant décalées axialement par rapport aux premières ouvertures, de sorte que la grille s'use de façon uniforme. 2. Grille selon la revendication 1, caractérisé3 en ce que les moyens reliant les nervures consistent en pièces de raccordement orientées circonférentiellement, disposées entre les nervures et formant les côtés des premières ouvertures, et en ce que les pièces de raccordement sont décalées axialement par rapport aux pièces d'écartement. 3. Grille selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les premières ouvertures et les secondes ouvertures ont sensiblement la même dimension et la même forme. 4. Grille selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisée en ce que les nervures, les pièces d'écartement et les pièces de raccordement de chaque panneau de grille sont coulées d'une seule pièce les unes avec les autres, et en ce que leurs surfaces orientées vers le rotor sont affleurantes. 5. Grille selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que chaque panneau de grille comporte en outre une partie de montage incurvée aux extrémités des nervures, et en ce que les parties de montage. se logent dans des canaux incurvés ménagés dans le châssis, de sorte que les canaux limitent les panneaux de grille. 6. Grille selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que des surfaces affleurantes des nervures, des pièces d'écartement et des pièces de raccordement forment la surface supérieure incurvée du panneau de grille, et en ce que le rayon de courbure de la surface supérieure incurvée est légèrement supérieur au rayon du cercle décrit par les éléments tournants d'application de chocs. 7. Grille selon la revendication 6, caractérisée en ce que les pièces d1écartement' 'de chaque panneau se terminent en des surfaces d'aboutement planes qui sont perpendiculaires à la surface supérieure incurvée du panneau, et en--cé que les surfaces d'aboutement planes de pièces d'écartement ajacentés-de la grille sont en contact d'aboutissement face à face.