Brevet FR2342474A1 — publié le 19770923

L'invention concerne une grille mobile supportée par des arbres rotatifs et constituée de maillons reliés en channes et de barres rondes portant des barreaux de grille et entratnant par leurs extrémités des plaques de bord. Des grilles de ce type sont utilisables dans différentes branches d'industrie (exemple : production du ciment, pelletisation de minerais) et comme appareil de traitements thermiques (exemple: séchage, prêséchage, calcination) ou encore comme grille de refroidissement Les hautes températures couramment atteintes par.des gaz de traitement imposent aux différentes parties mécaniques de la grille des sollicitations thermiques considérables; les dilatations qui en résultent conduisent fréquemment à des tensions mécaniques perturbatrices en même temps qut une aggravation de l'usure. D'importantes perturbations dans le fonctionnement d'une grille mobile peuvent aussi survenir lorsque la chaine, en certains points de son parcours, n'avance pas en parallélisme exact avec l'axe longitudinal et subit une légère composante de force transversale. Cela peut être provoqué, par exemple, du fait d'une légère inclinaison de quelques arbres porteurs lors du montage ou, encore, par des variations différentielles de dilatation des brins séparés de chaîne. L'une des conséquences, entre autres, de cette avance en oblique est que les plaques de bord qui empêchent le déversement latéral de la matière traitée viennent à buter contre des éléments fixes du bati de grille, provoquant des accrochages ou de fortes usures en même temps qu'un cumul de jeux favorisant des passages localisés de gaz, qui entratnent également une dégradation du matériel par oxydation ou corrosion. L'invention évite essentiellement ces inconvénients et a pour objet une grille mobile de fonctionnement sur, tout en assurant à l'ensemble une grande fiabilité pour un faible entretien. L'invention permet aussi de maintenir des jeux régulièrement partagés entre les éléments constitutifs de la grille mobile, quelles que soient les variations thermiques de service, afin d'assurer une répartition uniforme du fluide de traitement sur toute la surface du produit à traiter ce qui conduit à une perte minimale de chaleur pour un traitement très homogène des produits avec des économies de combustible, de matériel et l'accroissement de productivité. L'invention permet également d'atteindre de très grandes vitesses de translation de la channe de grille sans inconvénients mécaniques. Ces résultats sont obtenus par la possibilité d'admettre selon l'invention, pour l'ensemble mécanique porteur et mobile de la grille, une importante dilatation orthogonale à sa direction de déplacement, totalement indépendante des plaques de bord. Si la channe de grille subit une expansion transversale due aux dilatations différentielles de ces éléments unitaires, cette expansion peut se faire librement sans que les plaques de bord soient pressées dangereusement contre les parties fixes du bâti de grille; par contre, I'inclinai- son des arbres porteurs ne peut lui imprimer un déplacement latéral par suite de l'action du dispositif de centrage. Les incidents lourds de conséquences survenant aux grilles classiques par suite d'une dérive de la channe seront ainsi absolument évités. Dans les réalisations courantes connues, les arbres porteurs des grilles mobiles sont généralement montés sur paliers lisses; la transmission de la chaleur des arbres aux paliers est alors tres importante et pour éviter l'usure prématurée de ces paliers, il est nécessaire d'effectuer un graissage particulier très onéreux. Ces inconvénients seront évités par une disposition avantageuse de l'invention qui prévoit des arbres porteurs reposant sur deux galets de roulement. Le contact très limité entre ces éléments supports et arbres ne permet donc qu'unie faible transmission de chaleur aux galets de roulement. La position séparée de ces galets leur assure en outre un très bon refroidissement. Les problèmes de graissage cofiteux, ainsi que les inconvénients de marche dus à une défaillance du graissage, sont éliminés. Une disposition complémentaire de l'invention prévoit que les embouts des arbres porteurs soient équipés de douilles d'usure interchangeables, interposées entre arbre et galets. L'usure normale sera ainsi localisée sur ces douilles et les travaux d'entretien en seront simplifiés. D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide la description qui va suivre d'un exemple préféré de réalisation, et des dessins annexés, sur lesquels - la figure 1 est une coupe transversale d'une partie d'un dispositif à grille selon l'invention; et - la figure 2 est une vue schématique en élévation du dispositif de la figure 1 indiquant l'agencement des arbres supportés. La grille mobile selon l'invention, représentée seulement dans ses parties essentielles, comporte une channe mobile 1 constituée par des barreaux 2 de grille montés sur des tubes de protection 3a à l'intérieur desquels sont enfilées des barres rondes porteuses 3, ellesmemes soutenues par des maillons 4, 5 mutuellement reliés. La channe de grille prend appui sur des arbres porteurs 6 dont chacun des embouts repose sur deux galets de roulement 7 et 7'. Ces galets de roulements 7 et 7', équipés de roulement rigide à deux rangées de billes 8, à portées obliques, sont maintenus par deux axes 9 logés dans un socle lo. Ce socle 10 porte, dans un bottier démontable 11, un roulement 12 à billes à portées obliques servant de butée tournante à un ressort de compression 13 par interposition d'une bague de centrage 12a. Ce ressort 13 applique une pression axiale sur l'extrémité de l'arbre porteur 6; un ressort symétrique agit sur l'embout opposé de cet arbre porteur 6. L'arbre porteur 6 comporte, en nombre égal à celui des brins de channe de la grille mobile, des galets 18 à redan ou nervure de guidage 18a s'engageant dans une rainure Sa des maillons 4 et 5 du brin de channe correspondant. Les maillons de channe 4 et 5 sont mutuellement assemblés de manière classique, étant reliés par des axes creux 19 fixés par des bagues d'arrêt à anneaux élastiques 20. Les barres rondes 3 porteuses des barreaux 2 de grille sont enfilées librement dans les axes creux 19 des maillons 4 et 5 des brins tracteurs et entratnent à leurs deux extrémités des plaques de bords 22-23 avec l'interposition d'un système de douilles et fourrure dont la fonction est de limiter leur débattement transversal et de maintenir ces plaques de bord 22-33 accouplées sur le brin de retour. Les barres rondes porteuses 3 sont arrêtées par un jonc logé dans une gorge à chacune de leurs extrémités. Ces plaques de bord 22-23 entratnées par la grille mobile coulissent à leur partie supérieure et inférieure dans des glissières longitudinales fixes de guidage La glissière inférieure 25, sur laquelle coulisse la plaque de bord 22, présente un profil de guidage à collet 25a qui s'encastre avec un certain jeu dans une rainure 22a de la plaque de bord 22; cette glissière présente également une surface biaise 25b; la plaque de bord 22 possède une surface biaise identique 22 & ces deux surfaces biaises agissent dans le même sens. Un crapaud de serrage 26 fixe le profil de guidage 25 sur une plaque amovible 15 du bati de grille. La glissière de guidage supérieure des plaques de bord 22-23 est formée en deux parties 27 et 28 fixées au bâti de grille. Cette région qui n'est représentée que par quelques pièces (exemple 29) forme une autre partie d'étanchéité amovible. La plaque de bord 22 présente sur sa face interne, en regard de la chatne de grille 1, un aileron d'étanchéité incliné 30 qui recouvre avec un certain jeu le bord de la channe de grille 1; cet aileron comporte une ou plusieurs lumières 30a pour le passage des gaz de traitement. Pour le refroidissement de l'arbre porteur 6, il est préw un tube 31 de ventilation qui traverse le bottier démontable 11, passe dans l'alésage du roulement 12, à l'intérieur du ressort de pression 13, et pénètre légèrement dans un forage 33 de l'embout de l'arbre porteur 6. Le fonctionnement de la grille mobile, dans son principe essentiel, est le suivant La chatne de grille 1 est, avec les pièces supportées par les barres rondes 3, notamment les barreaux de grille, maintenue mécaniquement dans le sens transversal par des ressorts 13, mais peut, dans un plan orthogonal à son déplacement se dilater librement indépendamment des plaques de bord 22-23, les barres porteuses 3 entratnant néanmoins les plaques de bord dans une direction parallèle à celle de la channe Le déplacement transversal des barres porteuses 3 est indépendant de celui des maillons 4 et 5, lesquels peuvent être déplacés latéralement par l'intermédiaire des galets de guidage 18 sous l'effet de l'un des deux ressorts 13 exerçant une pression axiale sur l'embout de l'arbre porteur 6. Ces ressorts de pression tendent par conséquent à reppeler les arbres. porteurs 6, et par là même la chatne de grille 1, dans la position centrale (auto-centrage de la chatne de grille). Du fait que les embouts des arbres porteurs 6 ne sont que posés sur les galets de roulement 7 et 7' et ne présentent donc avec ces galets qu'une surface de contact minime, la transmission de chaleur des arbres porteurs 6 vers les roulements 8 est peu importante. Le refroidissement de ces roulements, placés extérieurement, ne donne lieu par conséquent à aucune difficulté. En cas de besoin, le remplacement de la douille d'usure peut s'effectuer sans peine, il suffit de dévisser le bottier 11 et de déposer le ressort 13. REVENDICATIONS l. Grille mobile supportée par des arbres rotatifs et constituée de maillons reliés en chaîne et de barres rondes en acier portant des barreaux de grille et entraînant par leurs extrémités des plaques de bord dans le mouvement général, cette grille étant caractérisée en ce que l'ensemble de chaîne de grille a une possibilité d'expansion, orthogonale au sens de marche de la grille mobile, indépendante des plaques de bord. 2. Grille mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que les arbres porteurs de la chaîne, équipés de galets de guidage, prennent appui axialement S leurs deux extrémités sur des ressorts ce qui donne à l'ensemble arbres porteurs/chaine mobile une possibilité d'expansion orthogonale à son déplacement. 3. Grille mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des embouts des arbres porteurs repose sur deux galets de roulement. 4. Grille mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques de bord, entraînées par la chaîne de grille, sont guidées leur base et à leur sommet par une glissière fixe longitudinale, qui est parallèle au déplacement de la grille. 5. Grille mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que les plaques de bord présentent sur leur face interne, en regard de la chaîne de grille, un aileron incliné qui empiète avec un certain jeu sur la chaîne de grille et peut comporter des lumières de passage pour des gaz de traitement. 6. Grille mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce qui l'extérieur des plaques de bord, déplacée avec la chaîne de grille, une paroi fixe amovible assure l'étanchéité latérale. 7. Grille mobile selon la revendication 2 et 3, caractérisée en ce que le socle porteur des deux galets de roulement comporte un boîtier contenant un roulement servant de butée axile à un ressort de compression prenant appui sur l'ambout de l'arbre porteur. 8. Grille mobile selon la revendication 3, caractérisée en ce que les arbres porteurs sont équWese douilles d'usure interchangeables qui sont interposées entre les arbres et galets de roulement. 9. Grille mobile selon les revendications 3, 6 et 7, caractérisée en ce que chaque arbre porteur est ventilé au moyen d'un tube fixe traversant le boîtier, l'alésage du roulement à l'intérieur du ressort de pression et débouchant dans un forage de l'arbre porteur. 10. Grille mobile selon la revendication 2, caractérisée en ce que les galets de guidage des arbres porteurs présentent un redan ou nervure, et les maillons de la chaîne de grille une rainure correspondante. 11. Grille mobile selon la revendication 1, caractérisée en ce que les barres rondes porteuses coulissent à leurs extrémités à l'intérieur de fourrures qui traversent des plaques de bord et limitent, avec un jeu, le débattement transversal des barres porteuses. 12. Grille mobile selon la revendication 4, caractérisée en ce que le guidage de coulissement inférieur des plaques de bord est assuré par un collet qui s'encastre dans une rainure de la plaque de bord, et une surface biaise coopérant avec une surface biaise de la plaque de bord et agissant dans le même sens.