Brevet FR2292520A1 — publié le 19760625

La présente invention concerne un broyeur vibrant, notamment pour le broyage de pierrailles, qui se compose d'au moins un carter cylindrique comportant au moins un crible, grille ou dispositif analogue et au moins une entrée et une sortie, ainsi que d'éléments broyeurs qui peuvent être, par exemple, en forme de barres. Il existe déjà un grand nombre de types de broyeurs vibrants, dans lesquels sont combinés soit des carters individuels, soit des carters doubles soit encore, des carters en nombre quelconque, afin d'effectuer le broyage des pierrailles jusqu'à une granulométrie correspondant à celle du sable. La plupart du temps, ces broyeurs vibrants fonctionnent à l'aide de corps broyeurs en forme de barres s'étendant sur toute la longueur du carter et remplissant ce dernier presque totalement. Dans la partie inférieure de ces carters qui fonctionnent toujours avec un axe longitudinal horizontal ou approximativement horizontal, il est prévu un crible ou des éléments cribleurs ou encore une grille, adaptés à effectuer le criblage du produit finement et/ou trous finement broyé. Par suite de la forme et du type particuliers de ces broyeurs vibrants connus a axe horizontal ou pratiquement horizontal, le broyage de granulats ou pierrailles relativement gros, par exemple de granulométrie 50, jusqu'au grain très fin, c'est-à-dire jusqu' au sable, nécessite l'utilisation de différents carters, car, dans un carter donne, on ne peut jamais traiter qu'une gamme relativement peu étendue de dimensions de grain. Par conséquent, pour arriver des pierrailles à gros grain dont il a été question cidessus au grain très fin, il faut monter les uns à la suite des autres plusieurs carters.Par ailleurs, le crible ou élément cribleur ne s'étend que sur une faible nartie de la périphérie du carter, de sorte que le produit de broyage ne peut sortir de la zone d'action des éléments broyeurs que sur une faible partie de la périphérie. L'invention a pour but de creer un broyeur vibrant permettant d'améliorer le criblage du produit de broyage sans augmenter la dépense technique. Ce résultat est obtenu grace au fait que, dans un broyeiu vibrant du type décrit au début, l'axe lonr-itudi;al du carter est dispose verticalerent ou approxirat;ivernt verticalerent ct que le crible, la gril@e ou él:L'-ert analogue, s'étend approximative ment sur la totalité e l a se tison transversale du cureter à une certaine distance de la paroi intérieure de celui-ci. Selon un mode de réalisation préféré, le crible, grille ou élément analogue s'étend approximativement sur toute la longueur du carter. Il est évident que le criblage du produit broyé ne peut être réalisé avec toute l'efficacité. voulue que si les forces centrifuges à l'intérieur du carter sont suffisamment élevées, pour obtenir lteffet de broyage des éléments broyeurs, par exemple en forme de baries, les uns contre les autres et surtout contre la surface interieure du crible ou de la grille. Mais il ne serait pas suffisant que les oscillations ou vibrations soient juste assez fortes pour que les forces centrifuges dépassent ladite valeur car, dans ce cas, l'effet de broyage serait encore trop faible. hais, étant donné que les broyeurs vibrants fonc tiennent déjà à une vitesse d'environ 8 à 9 g, le broyeur vibrant selon l'invention peut atteindre une vitesse encore supérieure sans difficulté. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le crible, grille ou élément analogue est maintenu à distance de la paroi intérieure du carter par des éléments d'écartement disposés à des distances longitudinales et/ou transversales régulières. Ainsi qu'on le fait déjà pour les broyeurs vibrants connus à axe longitudinal horizontal ou approximativement horizontal, il peut être prévu dans le broyeur vibrant selon l'invention une fourrure ou revêtement à l'intérieur du carter pour protéger ce dernier; dans ce dernier cas, le crible ou grille doit être dispo sé à une certaine distance de cette fourrure ou revêtement. Le carter peut présenter une forme conique allant en se rétrécissant en direction du fond. Lorsqu t on utilise des éléments broyeurs en forme de barres, il est avantageusement prévu pour ces harres un diamètre qui varie de fanon constante dans le sens longitudinal. Il est également possible de disposer l'introduction pour le produit de broyage sur la face transversale supérieure du carter en lui donnant éventuellement la forme d'une tubulure ou mut analogue disposée au centre et faisant saillie à l'intérieur du carter. La sortie peut présenter la forme d'une trémie disposée sur la face transversale inférieure du carter et être protégée à l'intérieur du carter par une plaque lorizontale ou approximativement horizon@ale farmant la gmil@ ou le crible. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre a titre d'exemple, en référence au dessin annexé, dans lequel les figures 1 à 4 représentent quatre modes de réalisation différents du broyeur vibrant selon l'invention, en coupe longitudinale très schématisee. Un broyeur vibrant comportant un carter cylindrique 1 est monté par sa face inférieure avec, au moins, trois pieds 2, à l' aide de ressorts 3 ou d'éléments amortisseurs d'autre genre, sur une fondation non représentée. Deux moteurs d'entraînement 4 et 5 qui sont, par exemple, reliés à l'aide d'accouplements à arbre articulé 6 et 7 avec l'arbre médian 8 du carter, ont pour rôle d' imposer au carter son mouvement vibratoire ou oscillant qui est encore amplifié par les disques d'excentrique 9 et 10. A l'intérieur du carter 1 est prévu un crible cylindrique il qui s'étend non seulement sur toute la section transversale du carter, mais aussi sur toute la longueur de ce dernier.Les éléments broyeurs (non représentés) en forme de barres, qui se meuvent au milieu du carter, s'étendent également sur toute la longueur du carter 1, et sont logés si à l'étroit dans le carter qu'ils occupent et emplissent pratiquement la totalité de la cavité limitée par la grille il. Dans le cas présent, on n'a représenté ni l'entrée ni la sortie. La vitesse à laquelle s'effectue la rotation du carter en même temps que les vibrations ou oscillations est si grande que, non seulement les éléments broyeurs en forme de barres sont poussés fortement dans le sens radial vers l'extérieur, mais que surtout le produit de broyage peut être criblé à travers les ouvertures de la grille. Le broyage ne s'effectue pas uniquement dans la partie inférieure du carter 1 mais, en raison de la vitesse de rotation relativement levée, sur toute la longueur du carter. En procédant comme il vient d'être dit, on voit qu'en pratique la tot;lite$ de la paroi int-rieure du carter peut être utilisée pour la sortie du produit broyé, ce qui permet un broyage notablement plus Prive que celui qu'on obtint avec es broyeurs vibrants disposés lrorizontalement ou approximativement horizontalement. Dans la variante de réalisation de brodeur vibrant représenté tée à @la figure 2,un organe cribleur cylindrique 21 est maintenu calé en rotation dans un carter cylindrique 20 au moyen d'éléments d'écarterent 22. Dans ce cas, les éléments broyeurs en forme de barres non représentés ont une section transversale qui varie légèrement et de façon proçressive d'une extrémité à l'autre, ce qui permet d' obtenir une certaine "assiette en tête" pour ces éléments broyeurs en forre de barre. Dans le cas présent, les éléments broyeurs sont disposés dans le carter de telle sorte que leur extrémité la plus lourde est dirigée vers le bas et l'autre moitié vers-le haut. Dans ce mode de réalisation, il est prévu un seul moteur d' entraînement 23 qui, par l'intermédiaire d'un accouplement à arbre articulé 24, assure le mouvement oscillatoire du carter; les disques d'excentrique n'ont pas été ici représentés. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 3, le carter 30 va su se rétrécissant en direction du fond; l'axe de rotation du carter est dirigé verticalement comme dans les deux autres cas décrits ci-dessus. L'élément cribleur ou grille 32 a une forme conique correspondant à celle de la paroi du curter 30. Le crible est maintenu et ferme a son extrémité inférieure par une plaque 33, de sorte que le produit de broyage descend en glissant entre la paroi du carter 30 et la grille 32 et vient s'amasser dans une chambre collectr-ice conique 34. La chambre collectrice conique est fermée par une sortie 3, par exemple au moyen d'une coulisse. Comme on le voit, la conicité de la chambre collectrice est notablement plus accentuée que celle du carter 30. Tandis que, dans ce mode de réalisation, sont aménagés d'une part des éléments amortisseurs 36, 37, opérant dans le sens vertical, 'ui correspondent pour l'essentiel aux ressorts 3 de la figure 1, il est prévu de plus un amortissement dans le sens radiel. On n'a représenté que deux des éléments amortisseurs 38, 39, agissant dans le sers radial, qui peuvent, par exemple, âtre au nombre total de duatre. Pour f@ire tou@@er le carter, il est prévu deux moteurs 40 et 41 synchronisés l'un à l'autre dont les arbres comportent des disques d'exce@@rique 42 et 43. Comme entrée, il est prévu une tubulure 44 pouvant être fermée par une collisse, qui s'engage à l'intérieur du carter. En conséquence, les @@@@t@ broyeurs en fo@@e de ba@@es ron repré sentés ne s'@@@@ent @@e @e @@ @l@@@@ Ausqu'à peu près au bord inférieur de la tubulure 44. Les éléments broyeurs en forme de barres dont il a été ques tion plus haut, dont la forme de section transversale augmente de façon constante dune extrémité à l'autre, sont, dans ce mode de réalisation, disposés dans la cavité limitée par la grille 32 de telle sorte que leurs extrémités les plus lourdes et les plus massives soient toutes dirigées vers le i-1aut. Grâce à cette disposition, les différents éléments broyeurs effectuent, outre un mouvement de rotation et un mouvement vibratoire, un mouvement pendulaire de petite amplitude ce oui augmente encore l'effet de choc exercé sur le matériau pour le broyer. Le mode de réalisation représenté à la figure 4 comportant un carter cylindrique 5C avec une grille cylindrique 51 se différencie du mode de réalisation représenté à la figure 1 uniquement par le fait que les corns exçentriques 52 sont disposés à l'intérieur du carter 50. Dans ce mode de réalisation également il est prvu deux moteurs 53 et 54 synchronisés qui, par l'intermé- diaire d'accouplements à arbre articulé 50, 57, sont reliés à 1' arbre principal du carter. L'arbre principal 58 comporte en deux de ses points des paliers 59 et 60. Naturellement, il est possible de combiner plusieurs broyeurs vibrants du type selon l'invention. Etant donné que, du fait qu'on introduit en tête du disposi- tif dans le carter un matériau à grain notablement plus grossier tout en obtenant neanmoins un broyage tres fin, le nombre des broyeurs vibrants necessaires pour obtenir du gravier fin ou du stable peut être notablement inférieur a celui que comportent les groupes connus de broyeurs vibrants à marche horizontale REVENDICATIONS 1.- Broyeur vibrant, notamment tour le broyage de pIerraIlles, constitué d'au moins un carter cylindrique muni d'au moins une crille,-crible, ou élément analogue, d'au moins une entrée et d' ai moins une sortie, et constitué également d'éléments broyeurs, par exemple en forme de barres, caractérisé en ce que l'axe longitudinal du carter est disposé verticalement ou approximative- ment verticalement et en ce que le crible, grille ou élément analogue s'étend approximativement sur la totalité de la section transversale du carter à une certaine distance de la paroi is1té- rieure de ce dernier. 2.- Broyeur vibrant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le crible, grille ou élément analogue s'étend approxima- tivement sur la totalité de la longueur du carter. 3.- Broyeur vibrant selon la revendication 1 ou 2, caracté- risé en ce que le crible, grille ou élément analogue est maintenu sépare de la paroi intérieure du carter nar des éléments d'écar- tement disposes à des distances longitudinales et transversales régulières. 4.- Broyeur vibrant selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carter présente une forme conique allant en se rétrécissant en direction du fond. 5.- Broyeur vibrant utilisant des éléments broyeurs en forme de barres selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments broyeurs en forme de barres ont un diamètre qui va en se modifiant de façon continue dans leur sens longitudinal. 6.- Broyeur vibrant selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que Itentrée pour le matériau à broyer est disposes sur la face transversale supérieure du carter et se présente éventuellement sous la forme d'une tubulure centrale pénétrant à l'intérieur du carter. 7.- Broyeur vibrant selon une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la sortie se présente sous la forme d'une trémie sur a face transversale inférieure du carter, et en ce qu'elle est protégée et ferrée l'intérieur du carter par une plaque horizontale ou approximativement horizontale qui obture la grille ou le crible.