Brevet FR2294750A1 — publié le 19760716

La présente invention est relative à un broyeur à marteaux servant à concasser des pierres, comportant un rotor qui peut tourner autour d'un axe vertical et est disposé à l'in térieur d'une enveloppe coaxiale d'eléments d'impact, le rotor étant formé d'une partie inférieure reliée à un arbre d'entraînement et d'une partie supérieure espacée axialement de la premitre, munie d'une ouverture centrale de remplissage et reliée à la partie inférieure par des goujons parallèles à l'axe, dis tribués à la périphérie et s'engageant entre les ailes de par teaux libres en U, un plateau distributeur central, assujetti contre le déplacement radial, étant prévu pour la pierre introduite dans le rotor par l'ouverture de remplissage de la partie supérieure. Dans les broyeurs à marteaux de ce genre, la pierre à concasser est introduite dans le rotor en rotation par l'ouverture centrale de remplissage de la partie supérieure du rotor et tombe sur la partie inférieure du rotor qui la saisit et l'accélère. La force centrifuge due à la rotation de la partie inférieure du rotor a pour effet que les fragments de pierre se déplacent radialement vers l'exterieur et sortent du rotor entre les marteaux. Les fragments de pierre qui quittent le rotor heurtent alors les éléments d'impact disposés coaxialement autour du rotor, se brisent et sont en partie rejetes dans la région des marteaux qui les saisissent à nouveau et les projettent à nouveau contre les éléments d'impact, de sorte que l'on obtient une division appropriée de la pierre.Par suite de la gravité, la pierre concassée tombe hors dè 7'espacement annulaire entre le rotor et l'enveloppe d'éléments d'impacts et peut être convenablement recueillie et acheminée. Les éléments structuraux exposés à l'action de la pierre non encore divisée subissent une usure relativement grande qui oblige à les changer au bout d'un certain temps de service. Pour ne pas devoir changer en pareil cas toute la partie inférieure du rotor qui est sujette à une usure speciale, on recouvre les parties exposées à l'usure au moyen de plaques d'usure ou éléments similaires le plus souvent visses à la partie inférieure du rotor. Mais étant donné que les vis sont soumises à de grands efforts par le choc de la pierre, il se produit souvent une liaison non détachable entre les plaques d'usure et la partie inférieure du rotor, de sorte qu'on ne peut changer les plaques d'usure que de façon compliquée et en y passant beaucoup de temps. En effet, il faut détruire complètement les vis de fixation pour pouvoir retirer les plaques d'usure de la partie inférieure du rotor.Les mêmes difficultés se produisent lorsque la partie inférieure du rotor présente un plateau distributeur ou cône distributeur central qui a pour rôle de distribuer aussi uniformément que possible la pierre sur toute la partie inférieure du rotor. Les vis de fixation de ce plateau distributeur ou cône distributeur subissent également des chocs, ce qui oblige à dessouder le plateau ou cône distributeur. L'invention a donc pour but d'eviter ces inconvénients et de perfectionner un broyeur à marteaux du genre ci-dessus de façpn telle que l'on puisse remplacer de façon simple les éléments d'usure sans travaux importants. L'invention résout le probleme par le fait que le plateau distributeur est simplement posé librement sur la partie inférieure du rotor et que la surface de ladite partie inférieure du rotor qui n'est pas recouverte par le plateau distributeur dans la région du transport de la pierre, est recouverte par un anneau de plaque d'usure qui est compose de différents secteurs poses librement et assujettis contre le soulevement par les marteaux disposes entre les parties inférieure et supérieure. En effet, de façon surprenante, il est apparu que le frottement entre le plateau distributeur et la partie inférieure du rotor suffit à entraîner le plateau distributeur, de sorte qu'il n'est pas nécessaire de fixer celui-ci par des vis, etc... pour l'entraînement en rotation. En outre, grâce à un organe d'entrafne- ment approprié prévu à la partie inférieure du rotor, on pourrait garantir un entrafnement sûr du plateau distributeur sans liaison à vis. De façon surprenante, le plateau distributeur ne risque pas non plus de s'écarter de la partie inférieure du rotor.Etant donné que le plateau distributeur est simplement posé librement sur la partie inférieure du rotor, on peut le retirer de celle-ci sans difficulté, de sorte qu'il est possible de changer le plateau distributeur sans desserrer de vis ni de calages, ce qui assure une durée d'arrêt relativement courte du broyeur à marteaux lors du changement des éléments d'usure. Etant donne que le plateau distributeur ne peut pas recouvrir toute la partie inferieure du rotor, la surface non recouverte de cette partie inférieure, située dans la région de transport de la pierre, est recouverte par un anneau de plaque d'usure que l'on peut également changer sans difficultés, car après avoir retiré les marteaux, on peut successivement retirer de la partie inférieure du rotor les secteurs de l'anneau de plaque d'usure. Selon un mode d'execution, afin d'assujettir le plateau distributeur contre le déplacement radial par des moyens concrètement simples, le plateau distributeur est inséré dans un évidement de centrage de la partie inférieure du rotor qui peut jouer ce rôle d'assujettissement sans entraver le retrait simple du plateau distributeur. Bien entendu, les secteurs de l'anneau de plaque d'usure doivent être disposés sur la partie inferieure du rotor de façon telle que la force centrifuge qu'ils subissent lors de la rotation du rotor ne puisse pas imposer un deplacement radial des secteurs. Selon l'invention, la longueur des secteurs de l'anneau de plaque d'usure correspond à l'espacement entre les goujonssset et les secteurs qui se raccordent entourent deux à deux un goujon par des évidements frontaux correspondants. Grâce à cette mesure, on obtient une fixation simple des secteurs aussi bien en direction radiale qu'en direction tangentielle, sans qu'il soit nécessaire de modifier spécialement la structure de la partie inférieure du rotor.Toutefois, pour changer l'un des secteurs de l'anneau de plaque d'usure, il est necessaire de faire basculer d'un côté le secteur correspondant, après avoir retire les marteaux, pour pouvoir le retirer entre les goujons. A l'aide de l'anneau de plaque d'usure, on peut ainsi obtenir aussi un assujettissement du plateau distributeur, l'empêchant de s'écarter fortuitement de la partie inférieure du rotor, les secteurs de l'anneau de plaque d'usure recouvrant le bord du plateau distributeur, de préférence dégradé conformément à l'épaisseur des secteurs. Ainsi, grâce aux marteaux inseres entre les parties supérieure et inférieure du rotor, non seulement les secteurs de l'anneau de plaque d'usure peuvent être maintenus, mais également le plateau distributeur, par l'intermédiaire des secteurs, lorsque cela est désiré. Selon un mode d'exécution, pour permettre de changer le plateau distributeur sans devoir demonter le rotor, le diamètre du plateau distributeur est plus petit que le diamètre de l'ouverture de remplissage de la partie supérieure du rotor, de sorte que le plateau distributeur peut être changé par l'ou- verture de remplissage du rotor, le couvercle de l'enveloppe étant retiré. On peut choisir les plateaux distributeurs différemment selon la nature de la pierre à diviser, ce qui assure une adaptation désirable du broyeur à marteaux. Si le plateau distributeur présente un cône distributeur central, celui-ci peut présenter avantageusement à sa base une gorge annulaire qui permet de retirer simplement le plateau distributeur du rotor à l'aide d'un câble, d'une chaîne, etc... Pour l'effet de concassage de la pierre, la vitesse d'impact de celle-ci a une importance décisive. Pour permettre de tirer pleinement parti de l'énergie résultant de la vitesse circonférentielle du plateau distributeur, celui-ci peut être formé d'un disque en cuvette à bord relevé. En effet, ce bord relevé empêche les fragments de pierre d'être projetés à distance avant d'avoir atteint le bord exterieur du plateau distri buteur. Un exemple d'exécution de l'invention est représente schématiquement par les dessins sur lesquels La figure 1 est une coupe axiale d'un broyeur à marteaux selon l'invention La figure 2 montre à plus grande échelle en coupe axiale un rotor d'un broyeur à marteaux selon l'invention ; La figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne. III-III de la figure 2 et La figure 4 est une vue en coupe axiale d'un rotor présentant un plateau distributeur différent. Selon la figure 1, un broyeur à marteaux comprend une enveloppe 1 qui porte, dans un tube 2, un arbre vertical d'entraînement 3 maintenu par des paliers à roulement dans un manchon de paliers 4 qui est relié au tube 2 par l'intermédiaire d'une douille de caoutchouc 5 pour l'amortissement des vibrations. Sur l'arbre d'entraînement 3, qui peut être entraîné par un moteur non representé par l'intermédiaire d'une poulie 6 est monté de façon solidaire en rotation un moyeu 7 qui porte la partie inférieure 8 d'un rotor formé de la partie inferieure 8 et d'une partie supérieure 9 espacée de celle-ci. La partie supérieure 9 est reliée à la partie inférieure 8 par des goujons parallèles à l'axe 10, distribués uniformément a la périphérie et servant en même temps à monter des marteaux Il en U. Ces marteaux 11, prévus entre la partie inferieure 8 et la partie supérieure 9 du rotor présentent une section en U et sont simplement glissés sur les goujons 10, comme on peut le voir en particulier par la figure 3. Les goujons 10 qui s'engagent entre les ailes des marteaux en U suffisent entièrement au montage des marteaux 11, car en vertu de la force centrifuge, lorsque le rotor tourne, les marteaux 11 sont poussés contre les goujons 10, les ailes étant dirigées radialement vers l'extérieur. La partie inférieure 8 du rotor présente un évidement de centrage 12 dans lequel est inséré un plateau distributeur 13 qui est simplement posé librement sur la partie inférieure 8 du rotor et n'est pas maintenu par des vis ni des clavettes. La surface de la partie inférieure 8 du rotor, qui n'est pas recouverte par le plateau distributeur 13, est recouverte par un anneau de plaque d'usure composé de differents secteurs 14, les secteurs 14 reposant eux aussi librement sur la partie inférieure 8 du rotor. La longueur des secteurs 14 de l'anneau de plaque d'usure correspond à l'espacement entre les goujons 10. Les secteurs sont disposes de telle sorte que chacun est place entre deux goujons 10 et qu'entre deux secteurs 14 adjacents, un goujon 10 est enfermé dans des évidements frontaux 15. La surface de la partie inférieure 8 du rotor, située dans la région du transport de la pierre, est donc recouverte efficacement par des éléments d'usure simples à changer. Les différents secteurs 14 de l'anneau de plaque d'usure recouvrent le bord du plateau distributeur 13, dégradé conformément à l'épaisseur des secteurs 14, de sorte que le plateau distributeur 13 est assujetti par l'anneau de plaque d'usure qui l'empêche de s'écarter de la partie inférieure 8 du rotor. Les secteurs 14 de l'anneau de plaque d'usure sont à nou veaù maintenus par les marteaux Il disposés entre la partie supérieure 9 et la partie inférieure 8. Les marteaux 11 glissés librement sur les goujons 10 assurent ainsi la retenue des éléments d'usure 13 et 14 qui sont simplement posés sur la partie inférieure 8 du rotor. Afin que le plateau distributeur 13 puisse être retiré sans démontage du rotor, l'ouverture de remplissage 16 de la partie superieure 9 du rotor présente un plus grand diamètre que le plateau distributeur 13. Par conséquent, on peut remplacer le plateau distributeur 13 a travers l'ouverture de remplissage 16. Mais afin que la pierre à concasser puisse être amenée par le centre malgré l'ouverture de remplissage plus grande de la partie supérieure 9 du rotor, l'ouverture de remplissage 16 est recouverte par une bride extérieure 18 prevue sur une tubulure coaxiale 17 adjointe à l'enveloppe 1.Ainsi, la matière introduite par la-ubulure de remplissage 17 est amenée au plateau distributeur 13 par le centre et ne peut plus quitter le rotor qu'en direction radiale entre les marteaux 11 pour être projetée contre les éléments d'impact 19 qui entourent coaxialement le rotor. Bien que la partie supérieure 9 du rotor ne soit pas sujette à l'usure dans la même mesure que la partie inferieure 8, la partie supérieure 9 peut aussi être protégée par un anneau de plaque d'usure, également composé de différents secteurs 20. Ces secteurs 20 s'appuient contre les marteaux 11 et n'ont donc pas besoin d'être relies à la partie supérieure 9, de sorte que le changement de ces éléments d'usure peut aussi s'effectuer de façon simple. La bride extérieure 18 de la tubulure de remplissage 17 porte une couche de caoutchouc 21 qui la protège contre l'usure. Si comme le montrent les figures 1 a 3 7e plateau distributeur 13 presente un cône distributeur central 22, il est particulièrement avantageux qu'à la base de ce cône soit prévue une gorge annulaire 23 permettant de fixer un câble ou une chaîne pour soulever le cône distributeur 13. La figure 4 montre un rotor muni d'un plateau distributeur 13 qui est en forme de disque en cuvette muni d'un bord relevé 24. Ce bord 24 évite que des fragments de pierre ne soient projetés à distance du plateau distributeur avant d'atteindre la région marginale extérieure du plateau distributeur et d'atteindre donc une force centrifuge correspondante. Grâce aux éléments d'usure maintenus dans le rotor sans vissage ni calage, on obtient une possibilité de remplacement facile de ces éléments, car par suite de la simple applicatison, il ne peut pas se former de liaisons pouvant seulement être détachées par destruction. Les travaux de changement peuvent donc s'effectuer simplement et rapidement sans moyens auxiliaires spéciaux. REVENDICATIONS REVEDICATIOS 1. Broyeur à marteaux servant à concasser des pierres, comportant un rotor qui peut tourner autour d'un axe vertical etc est dispose à l'intérieur d'une enveloppe coaxiale d'éléments d'impact, le rotor étant formé d'une partie inférieure reliée à un arbre d'entraînement et d'une partie supérieure espacée axialement de la première, munie d'une ouverture centrale de remplissage et reliée à la partie inférieure par des goujons paralleles à l'axe, distribues à la périphérie et s'engageant entre les ailes de marteaux libres en U, un plateau distributeur central assujetti contre le déplacement radial, étant prévu pour la pierre introduite dans le rotor par l'ouverture de remplissage de la partie superieure, broyeur caractérisé par le fait que le plateau distributeur (13) est simplement posé librement sur la partie inférieure (8) du rotor et que la surface de ladite partie inferieure (8) du rotor qui n'est pas recouverte par le plateau distributeur (13) dans la région du transport de la pierre, est recouverte par un anneau de plaque d'usure qui est composé de differents secteurs (14) posés librement et assujettis contre le soulèvement par les marteaux (11) disposés entre les parties inférieure (8) et supérieure (9). 2. Broyeur selon la revendication 1, caracterise par le fait que le plateau distributeur (13) est inséré dans un evidement de centrage (12)de la partie inferieure (8) du rotor. 3. Broyeur selon l'une des revendications 1 et 2, caracterise par le fait que la longueur des secteurs (14) de l'anneau de plaque d'usure correspond à l'espacement entre les goujons (10), les secteurs (14) qui se raccordent entourant deux à deux un goujon (10) par des évidements frontaux (15) correspondants. 4. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les secteurs (14) de l'anneau de plaque d'usure recouvrent le bord du plateau distributeur, de préférence dégradé conformément à l'épaisseur desdits secteurs (14). 5. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par-le fait que le diamètre du plateau distributeur (13) est plus petit que le diamètre de l'ouverture (16) de remplissage de la partie superieure (9) du rotor. 6. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le plateau distributeur (13) présente un cône distributeur central (22j muni d'une gorge annulaire (23). 7. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 1 a 6, caractérisé par le fait que le plateau distributeur (13) est formé d'un disque en cuvette à bord (24) relevé.