Brevet FR2309280A1 — publié le 19761126

La présente invention concerne un alimentateur ré gulateur de calibre pour produits de carrière destinés à débi ter en continu sur des transporteurs de bande, notamment des transporteurs peseurs intégrateurs à vitesse variable réali sant un dosage. Les produits de carrière exploités de façon moder ne par des appareils extracteurs et de manutention à haut ren dement sont parois hétérogènes en dimensions. Quand ils sont broyés systématiquement pour l'usage ultérieur, cela n'est pas genant et, dans certains usages, notamment en cimenteriej on n'est pas souvent contraint de pratiquer ce broyage avant d'en voyer le calcaire au délayage. Même si des morceaux de dimen sions relativement importantes étaient entraînés, cela n'était pas très gênant dans les techniques antérieures. Cependant, avec les techniques modernes utilisant des transporteurs à bande doseuse d vitesse variable comportant des dispositifs de pesée intégratrice relativement délicats, il est nécessaire d'avoir un produit régulier exempt de blocs trop importants. C'est le but de la présente invention de prévoir un ensemble d'appareillages permettant d'obtenir ce produit régulier ac ceptable, notamment pour ces bandes transporteuses peseuses avec dispositif intégrateur permettant de débiter d'une façon très précise. En dehors du concassage systématique avec des con casseurs ou des broyeurs dont il existe de nombreux types, pération qui est très onéreuse et hors de question d'utiliser systématiquement pour des produits sans importance, il exis te une technique consistant à utiliser un transporteur, géné ralement un transporteur à raclettes qui amène le produit dans un broyeur à mâchoires agissant horizontalement. Ce dispositif est coûteux, le calibrage est imparfait, il a un faible débit et celui-ci est irrégulier. La présente invention a pour but de prévoir un appareil capable de résoudre le problème qui a été posé ci-dessus en utilisant un appareillage simple, peu coûteux réalisant un bon calibrage avec une production importante, Toutefois, l'appareil de l'invention utilise, en combinaison, un appareil déjà connu qui est le transporteur à raclettes à deux chaises. Ce transporteur est connu par la techniqlle minière et il est constitué d'un couloir dans lequel se déplacent des raclettes disposées transversalement au sens de leur avancement et entrainées, à chacune de leurs extrémités, par deux channes qui passent sur un barbotin moteur en tête du transporteur, tandis que le brin de retour tourne, en queue de l'appareil, sur des poulies folles.L'appareil de l'invention utilise aussi un rouleau émotteur particulier déjà connu, en principe, en agriculture. L'appareil de l'invention est caractérisé principalement par la combinaison a) d'une trémie de réception, b) d'au moins un transporteur à raclettes entravées à chacune de leurs extrémités par deux chaises, des barbotins moteurs dudit transporteur étant actionnés par un dispositif moteur permettant le glissement, ledit transporteur prenant la matière à la base de la trémie et l'amenant à la sortie de l'appareil, notamment aux bandes transporteuses, c) et d'au moins un émotteur à fraises à axe horizontal disposé transversalement au-dessus de la partie médiane du transporteur à une distance de celui-ci dictée par la dimension ma ximum des produits que l'on veut voir transporter à la sortie de l'appareil. Pour faciliter l'approvisionnement de la trémie par les engins de manutention, des chouleurs ou des bulldozers, par exemple, on préfère donner à la trémie une forme as > -métri- que avec une face arrière mobile autour d'un axe horizontal ou avec un élément mobile intérieur favorisant la descente des produits. Ceci a l'avantage de permettre une agitation du contenu de la trémie et de faire tomber des morceaux jusqu'au transporteur. Pour des débits normaux, l'appareil comporte un seul transporteur à raclettes ; toutefois, pour les débits plus importants, et pour éviter d'utiliser des transporteurs avec des raclettes trop longues, à moment fléchissant important, qui risqueraient d'être déformées, on préfère utiliser plusieurs transporteurs à raclettes juxtaposées et entravées par la même tête motrice.Dans ce cas, la jonction entre chaque transporteur est recouverte par un profil à section en forme de V renversé destiné à répartir les produits de part et d'autre sur les deux transporteurs adjacents. Le ou les transporteurs sont entravés par un moteur mais on interpose entre le moteur et le réducteur actionnant la tête motrice, un convertisseur de couple destiné à préserver l'appareil en cas de coinçage d'une motte ou d'une pierre trop importante. I1 se peut d'ailleurs que le transporteur subisse des arrêts brefs et momentanés lorsqu'unie raclette passe sous la fraise de l'émotteur au moment où un bloc ou motte est coincé précisémment entre ladite fraise et ladite raclette. Ce convertisseur est avantageusement du type hydraulique mais il peut être aussi du type à poudre, à glissement ou autre. Pour éviter des efforts de torsion trop importants sur l'arbre du barbotin moteur, on préfère utiliser deux ersembles moteur - convertisseur - réducteur, un de chaque Ca- té de la tête motrice du transporteur. Une caractéristique essentielle de l'invention re- S de dans le fait que l'émotteur est constitué d'un axe entrai- né par un moteur avec interposition d'un réducteur, ledit ze comportant des fraises à dents radiales. Ces dents peuvent avoir la même hauteur ou des hauteurs différentes et généralement on préfère décaler les dents de deux fraises adjacentes. Cet dernières caractéristiques des fraises permettent un travail plus efficace de l'appareil et une plus grande régularité du couple résistant. Dans cet ordre d'idées, et comme cela existe dans les appareils dont le couple résistant varie dans de larges mesures, on peut installer un volant sur la cane cinématique d'entraînement des fraises. En rentrant dans le détail de réalisation de l'émst- teur, on préfère réaliser des fraises avec un trou central carré dans lequel s'enfile l'arbre carré de commande et chaque fraise est séparée de sa voisine par des rondelles entretoises. L'appareil est conçu pour traiter n'importe quelle sorte de matériau. Dans certains cas, notamment le traitement du calcaire destiné à la fabrication du ciment, il arrive qe ce matériau soit humide et colmate facilement l'espace compris entre deux fraises. Pour éviter celà, on dispose un peigne fixe parallèlement à l'axe des fraises avec des dents qui pénètrent entre lesdites fraises. On a indiqué ci-dessus que la distance verticale entre les fraises et le couloir du transporteur était dictée par la dimension maximum des produits que l'on veut voir trans porter à la sortie de l'appareil. I1 est donc avantageux de prévoir un dispositif susceptible de faire varier cette dis tance pour modifier la dimension des produits. Cette modifi cation de distance peut se faire soit en plaçant des cages de hauteur choisie sous le socle de l'appareil soit encore en prévoyant un dispositif de cage et de vis similaire à celle qui est utilisée depuis longtemps dans les laminoirs pour relever ou abaisser- l'un des cylindres. Si le matériau à traiter ne présente pas de trop grands écarts de dimensions, un seul émotteur est suffisant. Toutefois, si cette condition n'est pas réalisée, on peut placer plusieurs émotteurs successifs les uns derrière les autres, ces émotteurs étant réglés pour que la fraise de l'émotteur aval soit plus près du transporteur que la fraise de l'émotteur précédent. On s'arrange pour que le premier émotteur en amont, soit réglé pour traiter les plus gros morceaux tandis que le dernier émotteur, en aval est réglé pour traiter les morceaux et les amener à la dimension finale que l'on veut obtenir. L'appareil de l'invention permet un excellent calibrage et les produits qui en sortent peuvent être'véhiculés par des transporteurs à bandes sans risque de détérioration des matériels de pesage intégrateurs, délicats et onéreux. Les matériaux issus de cet appareil permettent, dans l'indus trie du ciment notamment, un délayage beaucoup plus rapide car les morceaux sont plus petits ; on a obtenu un doublement de la vitesse de délayage avec l'appareil de l'invention. Il faut remarquer, en outre, que l'émotteur n'agit que sur les éléments les plus gros en laissant passer les élé ments divisés sans intervenir si bien que l'appareil peut travailler par intermittence en réalisant une économie d'énergie. Un autre avantage particulièrement important de l'appareil de l'invention est que son débit est très élevé pour un encombrement relativement faible. Au sujet de cet encombrement, il faut insister sur la faible hauteur de l'appareil dont la trémie peut entre abaissée au maximum puisque le transporteur prenant la matière à la base de la trémie peut les élever jusqu 'au traitement et à la destination ultérieure. On peut donc déverser directement les chouleurs, les camions de chantier ou autres dans la trémie. On peut meme pousser les produits dans cette trémie avec les appareils bien connus habituels. D'ailleurs, l'appareil peut fonctionner indifféremment avec un transporteur incliné ou horizontal ce qui est un autre avantage de l'appareil qui présente une grande souplesse d'utilisation. Enfin, la régularité des produits obtenus permet d'utiliser, en aval, des transporteurs à bande moins larges. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante qui donne un exemple non limitatif de l'alimenteur de l'invention, exemple qui est illustré par les dessins joints dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation schématique de l'ensemble de l'appareil, - la figure 2 est une vue schématique en plan de l'ensemble de l'appareil, - la figure 3 est une coupe de l'appareil suivant AA de la fi gure 1, - la figure 4 est une vue en élévation des fraises de l'émot- teur seules. L'appareil se compose d'une trémie de réception 1, d'un transporteur à raclettes 2 et d'un émotteur 3. La trémie 1 est asymétrique avec une face latérale 4 qui peut osciller autour d'un axe horizontal 5 sous l'effet de vérins, par exemple des vérins hydrauliques, non représentés, de manière à pouvoir aider à la descente de la matière brute sur le transporteur 2. Le transporteur à raclettes 2 présente des raclettes 6 transversales, c'est-à-dire perpendiculairement à leur sens d'avancement, qui sont entrainées à chacune de leurs extrémités par deux channes 7 et 8 ; il s'agit de channes très robustes, généralement des channes marines. Les channes 7 et 8 s'enroulent sur des barbotins de tete 9 qui sont reliés par un arbre non représenté et qui sont entraînés par deux réducteurs 10, 11, deux coupleurs 12, 13 et deux moteurs 14, 15 Les coupleurs 12, 13 sont généralement du type hydraulique. Dans la version représentée dans le dessin, l'appareil comporte un seul transporteur 2. I1 va de soi qu'on peut facilement imaginer un appareil avec plusieurs transporteurs identiques disposés côte à côte avec des chaines 7, 8 deux fois plus nombreuses que le nombre de transporteurs s'enroulant sur des barbotins correspondants calés sur le meme arbre et qui sont commandés de part et d'autre par le même dispositif moteur 10, 11, 12, 13, 14, 15. Dans ce dernier cas, la jonction entre chaque transporteur est recouverte par un profilé à section en forme de V renversé jouant le rôle de déflecteur. Les raclettes 6 se déplacent sur une tôle supérieure 16 et une tôle inférieure de retour 17. La tôle 16 est fortement renforcée sous l'émotteur 3. Les channes 7, 8 sont renvoyées, en queue du transporteur, par un tambour 18. L'émotteur 3 repose sur un bâti 19 et il est cons t taxé essentiellement d'un axe 20 entrainé par un moteur 21 avec interposition d'un réducteur 22, ledit axe 20 comportant des fraises 23 à dents radiales 24. L'axe 20 tourne sur deux paliers 25, 26. Les dents 24 peuvent être de même hauteur ou de hauteur différentes. Dans l'exemple représenté, la fraise 23 possède sept dents et un trou central 27 carré dans lequel s'engage l'axe 20 qui est aussi à section carréc. Comme le trou carré permet de décaler deux fraises successives d'un quart de tour et que le nombre de dents est impair, on conçoit que de cette façon, on peut arriver à ce que les dents de deux fraises adjacentes soient décalées.C'est ce qui a été représenté à la figure 24 où deux fraises 23 et 231 sont représentées avec des dents décalées, dents qui sont en plus de longueurs plus grandes sur la fraise 231 que sur la fraise 23. Une même fraise 23 peut d'ailleurs avoir des dents de longueurs différentes comme il a été représenté à la figure 4. Deux fraises 23 adjacentes sont séparées par des rondelles entretoises 280 Erfin, un peigne 29 fixe est prévu, parallèlement à l'axe des fraises 20, avec ses dents 30 pénétrant entre les fraises 23. On peut faire varier la distance verticale entre l'axe 20 et la tôle 16 en disposant des cales 31, 32 de hauteur choisie sous les paliers 25, 26 de l'arbre 20. Dans ce cas, il faut aussi placer des cales correspondantes 33 sous le réducteur 22. Dans l'exemple représenté dans les dessins, on a seulement indiqué un seul émotteur 3. Toutefois, plusieurs émotteurs 3 successifs, les uns derrière les autres, peuvent être prévus et réglés pour que leur arbre 20 se rapproche de plus en plus de la tôle 16 lorsque l'on va de l'amont vers l'aval. Ce premier émotteur est donc prévu pour briser les blocs les plus gros tandis que le dernier émotteur est prévu pour briser les blocs à leurs dimensions admises définitivement dans l'appareillage aval. Lors du fonctionnement, les matières sont déversées dans la trémie i suivant la flèche 34. Pour favoriser la descente des matières, éventuellement collantes, sur le transporteur 2, on peut agiter la face latérale 4 suivant la flèche 35. Le transporteur 2 véhicule les matières dans le sens de la flèche 36 pour les amener sous l'émotteur 3. A ce stade, les blocs les plus gros 37 sont brisés par les fraises 23 par le mouvement desdites fraises qui tournent dans le sens de la flèche 38. Les matières traitées sont évacuées par le transporteur au niveau des barbotins 9. REvENDICATIONS 1 / Alimentateur régulateur de calibre pour produits de carrière destinés à débiter en continu sur les transporteurs à bandes, notamment des transporteurs peseurs intégrateurs à vitesse variable réalisant- un dosage, combinant a; une trémie de réception, b) au moins un transporteur à raclettes entraînées à chacune de leurs extrémités par deux chaises, les barbotins moteurs dudit transporteur étant actionnés par un dispositif moteur permettant le glissement, ledit transporteur prenant la matière à la base de la trémie, et l'amenant à la sortie de l'appareil notamment sur bandes transporteuses, c) et au moins un émotteur à fraises à axe horizontal disposé transversalement au-dessus de la partie médiane du transporteur à une distance de celui-ci dictée par la dimension maximum des produits que l'on veut voir transporter à la sortie de l'appareil, c a r a c t é r i s é par le fait que la trémie a une forme asymétrique avec une face latérale mobile autour d'un axe horizontal. 2 / Alimentateur, tel que défini dans la revendi cation 1, c a r a c t é r i s é par le fait que l'appareil com- porte plusieurs transporteurs à raclettes juxtaposés et entraînés par la meme tête motrice, la jonction entre chaque transporteur étant recouverte par un profilé à section en forme de V renversé. 30/ Alimentateur, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, prises isolément, c a r a c t é r i s é par le fait que le transporteur à raclettes est entraÎné par au moins un moteur avec interposition d'un convertisseur de couple et d'un réducteur. 4t/ Alimentateur, tel que défini dans la revendica tion 3, c a r a c t é r i s é par le fait que le convertisseur de couple est du type hydraulique. 5 / Alimentateur, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications précédentes, prise isolément, c a r a c t é r i s é par le fait qu'il existe deux ensembles moteur convertisseur - réducteur, un de chaque côté de la tête motrice du transporteur. 6 / Alimentateur, tel que défini dans l'une ou l'autre des revendications précédentes, prises isolément, c a r a c t é r i s é par le fait qu'il existe un volant sur la chair ne cinématique d'entraÎnement des fraises. Te/ Alimentateur, tel que défini dans la revendication 6, c a r a c t é r i s é par le fait que les fraises ont un trou central carré dans lequel s'enfile 11 arbre carré de commande, et que chaque fraise est séparée de sa voisine par des rondelles d'entretoises. 8 / Alimentateur, tel que défini dans l'une ou l'au- tre des revendications précédentes, c a r a c t é r i s é par le fait qutun peigne fixe est prévu parallèlement à l'axe des fraises, avec des dents pénétrant entre lesdites fraises. 9/ Alimentateur, tel que défini dans la revendication 8, c a r a c t é r i s é par le fait que la distance verticale entre le bas des dents des fraises et le transporteur se modifie en planant des cales de hauteurs choisies sous le socle de l'appareil. 10-/ Alimentateur, tel que défini dans la revendication 8, c a r a c t é r i s é par le fait que la distance verticale entre le bas des dents des fraises et le transporteur se modifie grâce à un dispositif de cage et de vis similaire à celle des laminoirs.