Brevet FR2321943A1 — publié le 19770325

L'invention a pour objet un tube broyeur comportant sur son pourtour des orifices dJédection pour laisser sorti la matière broyée, ainsi que l'air ou le gaz de dessication, en quantité, suffisante; dans de tels tu'Des3 la paroi dtécoulement de matiere /se compose de préférence de segments assemblés pour former une bague-cornière ou une bague en U, dont les parties bombées si tuées près du tube broyeur dans la région des orifices d'éjec- tion colportent des entailles, analogues a' des recou a' un châssis, également radial, en segments de tole ou en profi lés, servant à monter des plaques peu suåettes à l'usure, pour vues de perforations, qui servent à retenir les éléments bro yeurs dans la chambre de broyage considérée en ne laissant pas ser, par les perforations visées, que la matière broyée, ainsi que l'air ou les gaz chauds utilisés pour le broyage. Les tubes broyeurs de ce genre qui comportent une paroi d'écoulement en bout du tube lorsque la matière à broyer est introduite à travers le collet du palier antérieur, ou bien une paroi d'écoulement disposée dans la partie médiane du tube lors que la matière à broyer est introduite à travers les deux col lets des paliers, sont utilisés, de préférence, lorsqu'on cher che à faire passer des quantités importantes d'air ou de gaz nécessaires pour le processus de pouture, tout en tendant à ré duire la vitesse de circulation desdits fluides. Or, dans les tubes broyeurs connus du genre considéré, il s'est avéré désavantageux que le niveau de la matière broyée, mélangée aux éléments broyeurs accumulés devant les plaques per forées, puisse, grâce à la bonne plasticité due à la finesse dela mouture, s'abaisseur jusqu'au niveau des plaques de blindage de lsenveloppe du tube. flans ces conditions, les éléments broyeurs, situés alors au-dessus du niveau de la matière broyée, augmen tent la consommation dsénergie du tube broyeur sans pour autant participer au processus de broyage.D'autre part, les chocs qui se produisent entre lesdits éléments broyeurs, et qui ne sont pas amortis, faute de matière broyée, provoquent des trépidations indésirables capables de provoquer des avaries mécaniques consé cutives, par exemple des ruptures de boulons par fatigue, sur la paroi déjection et dans l'ensemble du mécanisme. Une grande par tie de l'énergie consommée sans utilité se trouve donc transfor mée en usure. Ctest ce qui a conduit à créer des dispositifs connus appliqués aux parois des tubes broyeurs, brevet allemand N 4200 49 et brevet américain N0 1 787 897), consistant à tenter de modifier la seetion libre des fentes des plaques ou de les recouvrir partiellement. ace à ces parois connues, le niveau de la nouture a effeotivement pu être remonté dans l'accumula- t ion éléments broyeurs. Toutefois, a section libre des plaques perforées située au-dessus du niveau des éléments broyeurs accumulés, laquelle est réservée au passage de l'air ou du gaz employé, se trouve, elle aussi, réduite.Les dispositifs visés réduisent donc le débit élevé qu'il serait souhaitable d'obtenir pour le passage de l'air ou du gaz, provoquant ainsi d'autres phénomènes secondaires indésirables pour la bonne marche de la mouture. L'invention a donc pour but de créer, pour des tubes broyeurs dont les orifices d'éjection sont disposés à l'intérieur de l'enveloppe du tube, des parois déflectrices d'écoulement permettant de retenir de façon optimale la matière broyée tout en évitant, autant que possible, de réduire le débit nécessaire d'air ou de gaz. Ce but est atteint, selon l'invention, du fait que, dans le sens dn cours de la matière broyée, (sens axial du tube broyeur), en aval du châssis portant les plaques perforées, mais à une distance axiale appropriée en amont de ltamorce des orifices d'éjection des segments portés par les bagues en cornière ou en U, on fixe un déflecteur annulaire de façon à créer, grâce à ce déflecteur, un espace annulaire qui n'est fermé qu'en direction des orifices d'éjection, de façon que la matière broyée qui a subi la mouture la plus fine s'accumule comme dans un réservoir et ne puisse atteindre lesdits orifices d'éjection qu'en débordant du déflecteur.Dans l'espace considéré, qui tourne avec le tube broyeur, la matière broyée, soumise à la pesanteur, ne peut s'accumuler que dans un secteur sensiblement semi-cylindrique, au-dessous de 15axe de rotation dudit tube0 Quant à l'air ou au mélange de gaz en provenance de la chambre de broyage, il s'écoule, en passant par les plaques perforées situées dans la partie supérieure de l'espace annulaire, c'est-à-dire au-dessus de l'axe de rotation et presque exempte de matière broyée, contourne le déflecteur dans cette partie et est aspiré à travers les perforations respectivement libres du tube broyeur, pour la plus grande partie au-dessus de ltaxe de rotation.De cette manière, et pour peu que la dimension dudit espace soit suffisante dans le sens axial, on peut évacuer l'air ou le gaz avec un débit suffisant, tout en maintenant sa vitesse à une valeur faible et en réduisant relativement la résistance opposée à l'écoulement. Ainsi, tout en améliorant la qualité du travail de mouture gracie à une meilleure utilisation de lamas dteléments broyeurs, on peut assurer 11 aspiration de l'air ou du gaz utilisé en se contentant d'une dépression peu importante et en utilisant des dispositifs d'aspiration éconoxi- ques.En outre, grâce à la faible vitesse des gaz à l'intérieur de l'enveloppe du tube, on peut réduire la quantité des particules broyées enlevées par entrainement pneumatique, ce qui permet de supprimer un séparateur supplémentaire chargé d' extraire les particules plus grossières ainsi entrainées par ltair ou le gaz à l'échappement. Grâce à une mesure relativement simple, ltinvention permet donc d1effectuer une retenue optimale des matières broyées tout en optimisant ltécoulenent de l'air ou du gaz, supprimant ainsi la nécessité de recourir à des mesures constructives supplémen taies onéreuses dans l'installation de broyage. On peut, en outre, obtenir une action favorable sur la retenue utile de la matière broyée selon les données techniques du blutage, par exemple lorsque les conditions opératoires varient dans une installation, en rendant variable la hauteur radiale du déflecteur annulaire selon l'invention.Une telle variation peut être obtenue, par exemple, si on fixe des segments de tole décalables sur le déflecteur annulaire primitif qui forme l'espace annulai re. D'autres détails de l'invention ressortiront de la description, qui va suivre, des modes d'exécution donnés à simple titre deexemples nullement limitatifs, et représentés aux dessins annexés, dans lesquels Figcl est une vue schématique en coupe verticale, selon un plan passant par l'axe de rotation; Fig.2 est une vue schématique en coupe verticale passant par l'axe de rotation, selon une forme dJexécution comportant deux parois déflectrices situées en regard l'une de l'autre; Fig.3 est une vue schématique en coupe verticale selon un plan radial passant par les orifices d'éjection; et Fig.4 est une vue schématique de la paroi déflectrice, vue de face, selon les exemples dsexécution des fig.1 à 3. La fige1 illustre schématiquement, en coupe verticale passant par l'axe de rotation 1, la zone de la paroi d'écoulement dlun tube broyeur, comportant des orifices déjection 3, disposés sur le pourtour du tube broyeur 2, qui permettent l'éjection de la matière broyée par la buse d'évacuation 4, située au bout du cylindre. De telles parois d'écoulement se composent essentiellement d'une bague-cornière 6 pourvue ventailles 5, à laquelle est fixé le châssis radial 7 destiné à porter les plaques perforées 8. Selon l'invention, un déflecteur annulaire/t fixé fixé à la bague 6 à une distance 10, préalablement déterminée, par exemple 10 mm, du châssis 7. Pour obtenir l'effet cherché, il importe peu que le déflecteur 9 soit exécuté, comme le montre ltesemple d'exécution de la fig.1, avec une allonge conique ou qu'il ne consiste, Si les conditions dtencombrement le permettent, quten un simple disque annulaire non illustré au dessin, fixé de façon étanche à la bague-cornière 6 en amont des entailles 5.Le déflecteur annulaire 9 peut porter, en outre, des segments de tôle décalables Il permettant de régler la hauteur de retenue de la matière broyée, dont l'amoncellement stétend jusqu'aux éléments broyeurs formant le tas 12, son niveau étant indiqué par la flèche 13. Quant aux quantités d'air ou de gaz, nécessaires pour l'o- pération et circulant au-dessus du tas d'éléments broyeurs 12, elles sont repérées par les flèches 14 et 14' et sont aspirées en passant par le chapeau d'échappement 15. La flèche 14 permet de reconnaitre sans difficulté que les filets d'air ou de gaz qui franchissent les plaques perforées 8 peuvent être aspirés en n'ayant à surmonter qu'unie résistance de déviation nettement réduite, grâce à un choix judicieux de la distance 10 de la bague déflectrice de retenue 9, par comparaison avec les résistances de déflection élevées qui apparaissent dans les sections libres résiduelles des plaques perforées qui, selon les réalisations connues, sont obturées concentriquement en partant de la périphérie. La fig.2 est une vue schématique en coupe, selon un plan passant par l'axe de rotation 1, dans la zone de la paroi d'écoulement, pour un tube broyeur dont les orifices d'éjection 3, disposés sur le pourtour du tube 2, se trouvent sensiblement au milieu dudit tube, alimentant des buses d'évacuation médit nes 4.De telles parois se composent essentuellement ba- gue 6, en U, pourvue d'entailles 5, et portant deux chassis radiaux 7 et 7' disposés en regard l'un de l'autre rJGur la fi xation de plaques perforées 8. Cette paroi déflectrice selon la fig.2 correspond, par sa construction, à deux parvis dsex- traction opposées selon la fig.1, comportant pour les deux cham- bres de broyage une buse d'évacuation commune 4 et un chapeau d'échappement 15 commun pour ltair ou le g s. Selon l'invention, ltune des branches ou chacune des branches de la bague 6t en U porte un déflecteur annulaire 9 ou un déflecteur opposé 9t, chacun desdits déflecteurs se trouvant à la distance respective, 10 ou 10', préalablement déterminée, des châssis respectifs 7 et 7', Aux déflecteurs annulaires respectifs 9 et 9t, on peut fixer à nouveau, en sus, des segments de tôle décalables Il et 11', que la fige2 représente dans deux positions différentes, correspondant à deux réglages inégaux du niveau de retenue des matières broyées. Dans la chambre de broyage représentée à gauche de la figure, où les segments 11 sont écartés, il est évident que le niveau 13 des matières broyées remonte en englobant une grande partie de lamas d'éléments broyeurs 12, tandis que, dans la chambre de broyage représentée à droite de la figure, où les segments 11' sont rapprochés, il ntep est nullement ainsi, comme l'indique la flèche 13'. Pour le débit d'air ou de gaz 14, les explications données au sujet de la fig.1 restent valables. La fig.3 est une vue schématique en coupe verticale, passant par un plan radial et par les orifices d'éjection 3, et orientée en visant la zone d'introduction de la matiere à broyer dans la chambre de broyage représentée à droite de la figez 2. Le niveau plus élevé de la retenue dans cette chambre, apparent aux fig.2 et 3, est dû au fait que les segments de tôle Il sont rapprochés jusqu'au recouvrement, obturant complètement les plaques perforées. Il en résulterait, sans l'ievention, an un é- tranglement exceptionnellement puissant du débit d'air ou de gaz nécessaire à la chambre de broyage de droite Il ne passerait alors, par l'orifice de tamisage central 16t, qu'un courant infime de fluide. La fig.4 est une vue de face de la bague de retenue 9 résultant de l'exemple d'exécution selon les fig.1 à 3. Il est évident qu'un déflecteur annulaire selon l'invention peut etre constitué différemment, par exemple Sous la a forme d'un simple disque annulaire, si la distance disponible entre les orifices d'éjection da cylindre et le chassîs port-plaques le permet. En oestre, il importe peu que le déflecteur présente un bord intérieur clrculalre ou garnit comme cXe.t le cas dans l'exemple de la fig 4, d'appendices dirigés vers le centre, situés à des distance déterminées les uns des autres. Ces appendices servent à obturer les fentes qui prennent naissance entre les segments individuels 11 ou 112 lorsqu'on les écarte les uns des autres. De même, il est sans importance, en ce qui concerne l'invention, que les segments soient bloqués, pour modifier la hauteur de la retenue, sur le déflecteur 9 soit, comme indique la fig.4, sur des trous à vis, ou bien sur des trous oblongs pourvus d'une obturation. Enfin, il est possible d'obtenir des niveaux de retenue différents souhaités en insérant des segments de largeur différente, ce qui permet de supprimer les appendices sectoriels du déflecteur annulaire. REVENDICÂTIONS 1.- Eube broyeur comportant des orifices disposés sur le pourtour du tube pour l'évacuation de la matière broyée et llé- happement de ltair ou du gaz, dont la paroi dtécoulement se compose essentiellement de segments de bague en cornière ou en U dont les parties bombées sont pourvues de entailles dans la zone des orifices d'éjection, ainsi que des châssis radiaux portant des plaques perforées et desdites plaques elles-mêIoes, avec tous les organes dtassemblge nécessaires pour 7a fixation de ces éléments, tube broyeur caractérisé en ce qutà une certaine distance (10) en aval des châssis de support (7 ou 7') des plaques perforées (8), suffisante pour permettre l'entrée de la matière broyée et la déviation de l'air ou du gaz, mais en amont des entailles (5), se trouve un déflecteur annulaire (9) et, éventuellement, un second déflecteur annulaire supplémentaire (9t), lesdits déflecteurs étant appliqués de façon étanche contre les segments de bague (6). 2.- Tube broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que, dans le but de régler le niveau de retenue et de déversement de la matière broyée, le déflecteur annulaire porte des segments de t8le décalables ou réglables (11).