Brevet FR2251353A1 — publié le 19750613

la présente invention concerne une garniture de fond de malaxeur à 1 ou 2 arbres horizontaux et plus particulièreme-st une garniture de fond de malaxeur de type planétaire ou "turbo"0 Bes malaxeurs pour produits pulvérulents, de" graviers ou des sables, utilisés dans les centrales à bétons, les briqueteries, les verreries, etc.. se composent, dans certains cas, d'une cuve cylindrique à fond plat. I1 s'agit de malaxeurs dits "planétaires' ou ttturaos". Or, de façon générale, les malaxeurs travaillant dans les conditions indiquées ci dessus sont soumis à une usure très prononcée. Cette usure dépend d'un certain nombre de facteurs, à savoir : les produits utilisés, la dureté des grains, la granulométrie, l'hygrométrie, la vitesse de malaxage et le temps de malaxage. la connaissance de ces paramètres montre que certains produits malaxés sont plus abrasifs que d'autres et entrafnent, de ce fait, une usure plus rapide. Pour remédier à cette usure, il est connu, comme indiqué plus en détail ultérieurement, de prévoir des plaques d'usure au fond des malaxeurs. Initialement, on a prévu de garnir le fond des malaxeurs avec des plaques de tôle d'acier de plus en plus dur. Rn dernier lieu, on est arrivé à utiliser des plaques de fonte dure. Néanmoins, il n'est pas possible de couler des plaques de fonte d'épaisseur réduite. Cela oblige les constructeurs à prévoir des plaques de fonte d'épaisseur plus grande augmentant considérablement le poids de ces plaques et, par suite, les difficultés de manutention et de montage. La coulée elle-mème de ces plaques de fonte présente de graves difficultés étant donné les dimensions peu propices a de telles coulées. I1 en résulte un grand nombre de pièces de rebut, augmentant le prix du revient. Pour remédier à ces inconvénients, on a déjà propose de remplacer les plaques de fonte de grandes dimensions par des plaques de dimensions plus réduites. Comme indiqué ultérieurement, on a ainsi remplacé chaque plaque initiale par un ensemble de 6 à 8 plaques. Or, la fixation de ces plaques de fonte, de dimensions réduites, se fait par vissage. Comme les malaxeurs ne sont pas initialement prévus pour de telles plaques, ilest nécessaire de percer le fond proprement dit de ces malaxeurs pour le montage des plaques de fonte. Or9 ces trous en nombre relativement grand diminuent la solidité du fond du malaxeur. De plus, le percement de ces trous entrasse des frais relativement élevés. I1 en est de même de la mise en place des plaques. La présente invention a pour but de créer une garniture de fond de malaxeur, en fonte dure, moulée, et pouvant être fixée à l'aide d'un nombre réduit de boulons, vissés dans le fond proprement dit du malaxeur en utilisant les trous existants. Enfin, 19invention se propose de créer une garniture de fond de malaxeur, rigide, dans laquelle tous les éléments sont fixés solidement l'un par rapport à l'autre pour éviter toute casse et toute usure par des mouvements ou des vibrations entre les éléments de la garniture. A cet effet, l'invention concerne une garniture du type indiqué ci-dessus caractérisée en ce qu'elle se compose de secteurs d'usure reliés mécaniquement par la forme de leur paroi, l'ensemble étant fixé au malaxeur par des moyens de fixation en un nombre minimal traversant le fond du malaxeur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, deux secteurs adjacents ont un bord adjacent incliné de façon correspondante, l'un des bords venant sur l'autre pour assurer un blocage et les autres bords adjacents forment des gorges ou des orifices recevant des organes de verrouillage. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les organes de verrouillage sont constitués par des bouchons de matière durcissable, telle que du ciment, introduits dans les orifices et gorges avant l'utilisation du malaxeur ou par la matière malaxée au cours de l'utilisation du malaxeur. I1 est particulièrement intéressant, suivant une première variante, que la garniture se compose de secteurs périphériques et d'un secteur central commun à tous les secteurs périphériques, les bords de ce secteur central étant inclinés pour coopérer avec les bords correspondants, également inclinés mais en sens contraire, des secteurs périsphériques Suivant une autre variante, les secteurs se répartissent en groupes de secteurs extérieurs et intérieurs ayant en commun un secteur central fixant au moins un coin de chacun des secteurs. Gréce au talon, on maintient la distance relative des pièces qui sont également bloquées par les bouchons et dont les intervalles remplis dç matière dure résistent au cisaillement ou à la compression. Enfin, comme les moyens de fixation par secteurs sont en nombre réduit, leur mise en place en est rendue plus facile même si la précision de fabrication des secteurs n1 est pas très grande, ce qui est généralement le cas pour les pièces de fonderie, en fonte très dure qu'il est difficile d'usiner. Enfin, grâce à l'invention, on réduit considérablement le nombre de trous nouveaux qutil est nécessaire de percer dans le fond du malaxeur, si bien que la résistance d'ensemble n'est pas diminuée. Enfin, la tenue a' llabrasion des plaques de fonte dure selon l'invention est particulièrement intéressante et permet d'avoir une durée d'utilisation de trois à cinq fois plus grande que celle des pièces en acier. la présente invention sera décrite plus en détail à l'aide de-deux exemples de revetemellt de fond plan de malaxeur représentés dans les dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 e t une vue en plan schématique d'un fond de malaxeur connu et d'une variante également connue ; - la figure 2 est une vue en plan de la trappe de vidange du malaxeur quipé selon llinvertion ; - la figure 2A est une coupe selon A-A de la figure 2 ; - la figure 3 est une vue en plan d'un élément particulier du fond selon la figure 1 - la figure 4 est une vue en plan d'un second mode de réalisation d'une garniture de fond selon l'invention - la figure 4A est une coupe selon B-B de la figure 4. Selon la figure 1, un fond plan de mala xeur connu 1 se compose de plaques 2 réparties sur toute la surface d'usure. Au niveau de l'évacuation, des produits malaxés, il est prévu deux plaques de sortie 3 coopérant avec la plaque mobile 5. les diverses plaques 2, 3, 5 sont fixées au fond du malaxeur par des boulons logés dans les trous 4, traversant les plaques 2, 3, 5 et le fond du malaxeur. Dans la partie gauche de la figure 1, on a représenté une solution connue permettant de garnir le fond d'un tel malaxeur de plaques d'usure plus réduites facilitant le remplacement des plaques en fonction de leur usure. Dans ce cas, chaque plaque 2, 3 est en fait divisée en un certain nombre de plaques 2 de dimensions plus petites. Chaque plaque 2 est fixée par un boulon prévu en son centre. Pour fixer ce boulon 31, il est nécessaire de percer un trou 4' dans le fond du malaxeur. En consésuence, il faut créer autant de trous nouveaux 4' qu'il y a de plaques constituant le fond 1 du malaxeur. Dans le cas du malaxeur représenté, il est ainsi nécessaire de percer 50 ou 130 trous. Ce grand nombre de trous affaiblit considérablement le fond du support. Par ailleurs, il est à remarquer que cette répartition nouvelle des plaques ne permet pas d'utiliser les trous 4 existants. Selon l'invention (figures 2, 3, 4), on garnit le fond du malaxeur en utilisant des éléments de garniture de structure et de montage différents. Un premier mode de réalisation de l'invention est représenté à la figure 2. Selon ce premier mode de réalisatibn de l'invention, on garnit la pièce 5 de la figure 1 de plusieurs secteurs périphériques l'o et d'un secteur central 11. Les secteurs périphériques 10 et le secteur central 11 sont imbriques de façon à assurer une fixation correcte tout en réduisant le nombre de moyens de fixation nécessaire, et, par suite, le nombre de trous nouveaux qusil faut percer dans le fond. le secteur 10 présente un bord périphérique 101 , deux tords latéraux 102, et 103, et un bord avant 104 incliné, comme représenté dans le dessin) le bord avant incliné 104 coopère avec le bord correspondant 114, d'inclinaison correspondante, du secteur central. Ce chevauchement permet d'assurer une fixation relative des secteurs 10 et 11. Pour éviter un glissement du bord 104 par rapport au bord 114, dans la direction du plan de jonction, chaque bord est muni d'une gorge 1059 115, correspondante. la réunion des gorges 105 et 115 forme un trou incliné 12 coupe par le plan de jonction des bords inclinés 104 et 114, ce qui permet également une manutention facile de la pièce centrale. Par l'introduction de matière à malaxer ou d'un ciment quelconque, dans ce trou 12, on forme un bouchon qui résiste au cisaillement et évite tout déplacement relatif des secteurs 10 et. 11 dans la direction du plan de joint des surfaces 104 et 114. Une jonction analogue est prévue pour tous les secteurs périphériques 10 sur le bord correspondant du secteur central 11. Suivant leur bord adjacent 102, 103, deux secteurs périphériques 10 laissent subsister un intervalle 16. En effet, les bords 102, 103 sont droits et définissent avec le fond du malaxeur une auge ou intervalle 1 6 que 1' remplit d'une matière durcissable ou qu 'on laisse simplement se remplir par les matières malaxées telle que du ciment. Dans certains cas, il est intéressant de munir lsun des bords latéraux 103 102 d'un talon 14 jouant le rale d'entretoise et pouvant être rogné plus ou moins pour s'adapter à la mise en place par exemple du dernier secteur périphérique 10 Son rôle est essentiellement d'immobiliser les pièces entre elles et d'éviter le desserrage par glissement latéral des bords inclinés 106 et 1070 En effet, par suite des jeux de montage, il se peut qu'à ce moment la place disponible soit diminuée plus ou moins. Pour adapter le dernier segment 10, on rogne le talon 54 dont il est muni pour permettre son introduction dans l'emplacement prévu. Les secteurs 10, 11 décrits ci-dessus sont fixés au fond du malaxeur par un nombre réduit de boulons logés dans des trous existants 4 ou dans des trous nouveaux 15. Sur la figure 2, on remarque un certain nombre de trous 4 non utilisés. Les talons d'appui 110 combinés avec. les talons d'appui des trous de fixation 111 déterminent les trois points d'appui des plaques sur le fond du malaxeur sur les figures 2, 3, 4. On constate également que les secteurs 10, 11 sont fixés par un nombre réduit de trous. Cela n'affaiblit pas le fond du malaxeur. Ce nombre réduit de trous est rendu possible par la géométrie particulière des divers secteurs et des moyens de fixation relative d'un secteur par rapport à l'autre. La figure. 2A est une vue en coupe au niveau des deux gorges 105, 115 du bord incliné avant d'un secteur périphérique 10 et du bord correspondant du secteur central 11. La figure 3 représente une garniture au niveau du secteur de sortie. Cette garniture se compose de deux segments de sortie 20,21 dont les bords adjacents 201, 211 sont inclinés, comme les secteurs 10, 11 de la figure 1. Ces bords sont également munis d'une gorge 202 212 correspondante définissant un trou inclihé 12 recevant un matériau durcissable formant bouchon et évitant le déplacement relatif des secteurs de sortie 20, 21. Ces secteurs de sortie sont fixés chacun par un nombre réduit uniquement dans les trous existants de boulons logés dans les trous 4. l'a figure 4 représente un autre mode de réalisation d'un fond de malaxeur selon l'invention. Selon cette figure, le fond est formé d'un certain nombre de groupes composés chacun de cinq secteurs 30, 31, 32, 33, 34, à savoir deux secteurs extérieurs 30, 31 deux secteurs intérieurs 32, 33 et un secteur central 34 entrant en contact avec les quatre autres secteurs De façon plus particulière, chaque secteur 30, 31, 32, 33 a un bord extérieur ou intérieur courbe épousant la paroi correspondante du malaxeur, trois bords latéraux adjacents avec des secteurs correspondants 30, 31, 32, 33 et un bord coupé 301 311 321 331, 341 coopérant avec le bord correspondant du secteur central 34. Ce secteur central a la forme d'un quadrilatère. Les secteurs 30, 31, 32, 33, 34 sont fixés chacun à l'aide d'un seul boulon 15 et par le contact entre les divers segments, En effet, chaque secteur extérieur ou intérieur 30, 31, 32, 33 coopère par son bord incliné 301 311, 321, 331 avec le bord incliné correspond 341 du secteur central 34. Au niveau de chaque groupe de deux bords inclinés adjacents 301, 311, 321, 331 et 341, on a des gorges correspon dantes, comme précédemment, définissant un orifice 12 qui est rempli ou sera rempli de matières durcissables évitant le mouvement relatif des deux bords en contact.De cette façon, on obtient une fixation particulièrement se des 5 secteurs sans mouvement relatif d'un secteur par rapport à l'autre Enfin, les secteurs extérieurs et intérieurs 30, 31, 32, 33 ne sont pas adjacents mais laissent subsister entre les bords correspondants des intervalles 16 qui sont également remplis de matière durcissable assurant ainsi un blocage sans nécessiter de vis. Certains des bords correspondants sont munis de talons 14 ayant le même rôle que les talons décrits précédemment en relation avec-les figures 2 et 3. Ces talons peuvent être diminués ou supprimés complètement en fonction de la place disponible pour le secteur muni du talon. La figure 4A est une vue en coupe selon C-C de la figure 4. Cette vue en coupe montre la position relative des bords 301, 331 par rapport au bord 341 du secteur central 34. On a décrit ci-dessus essentiellement deux modes de découpage de la surface du fond plan en un certain nombre d'éléments de forme particulière. Il est évident que l'invention n'est pas limitée à la forme des secteurs décrits ci-dessus. Bien plus, l'invention s'étend à tous les types d'assemblagewde garniture à plaques d'usure, fixées avec un nombre réduit de boulons, mais reliées l'une à l'autre par des moyens de blocage prévus sur les plaques (secteurs) ou montées ultérieurement mais n'entraînant aucun affaiblissement du fod proprement dit du malaxeur. De m8me les parois latérales des malaxeurs turbos peuvent être équipées de plaques en fonte selon l'invention, de façon à avoir un nombre minimal de trous à percer, voire aucun. Bes malaxeurs à un ou deux arbres horizontaux et qui ont une ou deux demi-cuvesde forme cylindrique peuvent également être équipées par ce procédé de fixation de pièces en fonte dure. les cuves cylindriques peuvent également être équipées suivant ce procédé sur les bouts de cuve plans, ce qui rejoint le procédé utilisé pour les fonds de malaxeurs planétaires ou turbos. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et repré sentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 10) Garniture de fond de malaxeur du type composé de plaques d'usure (secteurs) fixées sur le malaxeur, garniture caractérisée en ce quelle se compose de secteurs d'usure (10, 11, 20, 21, 30, 31, 32, 33, 34) reliés mécaniquement par la forme de leur paroi, l'ensemble étant fixe au malaxeur par des moyens de fixation eh un nombre mi animal traversant le fond du malaxeur et utilisant au maximum les trous existants. 20) Garniture selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux secteurs adjacents ont un bord adjacent incliné de façon correspondante, l'un des bords venant sur l'autre pour assurer un blocage. 30) Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que deux bords adjacents forment des gorges ou des orifices (16,i12) recevant des organes de verrouillage. 40) Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les organes de verrouillage sont constitués par des bouchons de matière durcissable, telle que du ciment, introduits dans les orifices et gorges avant l'utilisation du malaxeur on par la matière malaxée àu cours de l!utilisation du malaxeur 50) Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que au moins un secteur présente, au niveau de son bord latéral, un talon, formant entretoise, pour le bord correspondant du secteur adjacent servant à l'immobilisation des plaques. 60) Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle se compose de secteurs périphériques (10) et d'un secteur central (11) commun à tous les secteurs périphériques, les bords de ce secteur central étant inclinés pour coopérer avec les bords correspondants, également inclinés mais en sens contraire des secteurs périphériques (10). 70) Garniture selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les secteurs se répartissent en groupes de secteurs extérieurs (30, 31) et intérieurs (32, 33) ayant en commun un secteur central (34) fixant au moins un coin de chacun des secteurs (30, 31 32 33). 80) Garniture si on l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que deux secteurs de m8me type (10, 20, )O, )i, 32, 33) sont distants pour former une gorge (16) recevant une matière de remplissage assurant le blocage relatif des deux secteurs. 90) Garniture selon l'une quelconque des revendications i à 8, caractérisée en ce que les plaques portent trois talons d'appui t qui entre eux déterminent un plan et qui appliquent les plaques sur le fond de cuve.