Brevet FR2391775A1 — publié le 19781222

La présente invention est relative à un concasseur -centrifuge et plus particulièrement au mode de réalisation du plateau rotorique et des marteaux ou éléments de broyage intérieurs et au système pour la mise en place de ces marteaux. On sait que les concasseurs de ce type comportent un blindage périphérique fixe disposé par exemple dans des portes latérales et un rotor tournant autour de son axe central, muni dtun plateau sur lequel sont fixés des marteaux qui constituent les éléments de broyage intérieurs. Les matériaux à concasser sont broyés dans 11 espace défini entre la face interne du blindage périphérique et la face externe des marteaux mobiles. La granulométrie du produit fiai varie avec la largeur de cet espace et avec la vitesse de rotation des marteaux. On sait qu'en cours de fonctionnement, les arêtes de travail s'usent, la largeur de l'espace de concassage augmente et la granulométrie varie de manière non négligeable, ce qui est inacceptable. Pour remédier à cet inconvénient, on sait réaliser des blindages (ou barreaux) réglables radialement. Par contre, ltu- sure des marteaux reste une source ennuis. En effet, ces pie- ces de concassage sont élaborées en un matériau très dur et ré- sistant aux chocs. Elles sont relativement lourdes et difficiles à manipuler. Enfin, leur fixation sur le plateau rotorique est assurée par un organe d'assemblage disposé sous le plateau. Cet organe est d'un accès difficile.Il est généralement surdimen sionné pour supporter les effets de la force centrifuge auxquels sont soumis les marteaux en rotation. I1 en résulte deux inconvénients principaux - la rupture de cet élément de liaison, généralement une clavette, projette le marteau contre le blindage périphérique, ce qui peut détériorer le concasseur - ltaccès malaisé de cette clavette se combine avec le poids de chaque marteau, si bien que le remplacement desdits marteaux est souvent négligo sur les chantiers. Par ailleurs, les marteaux, en alliage à haute dureté, soumis à l'usure, ne sont généralement pas usinés, mais obtenus directement de fonderie. Par conséquent, leur positionnement sur le plateau est imprécis, en particulier dans le sens radial. La présente invention a pour but d'éviter ces inconvénients et de réaliser un concasseur dans lequel l'accessibilité au dispositif d'assemblage des marteaux sur le plateau rotorique est amélioré, de façon à faciliter la manipulation et le positionnement précis de ces éléments de broyage. Un concasseur selon l'invention, destiné notamment à obtenir un sable ou un gravier, comprend un bâti fixe, un rotor central portant des éléments de broyage ou marteaux, une goulotte d'admission, une trémie d'évacuation, un blindage périphérique et des portes latérales, et il est caractérisé en ce que les marteaux tournants sont montés à la périphérie d'un plateau rotorique auquel ils sont fixés à laide d'un organe d'assemblage amovible introduit dans un orifice de la partie inférieure du marteau et dans un orifice pratiqué dans un profil du plateau, en saillie à la partie supérieure de ce plateau, tandis que des faces d'appui, non soumises à l'action des matériaux à concasser, forment des butées qui supportent les efforts centrifuges en cours de fonctionnement. Suivant une autre caractéristique, la fixation du marteau sur le plateau est réalisée par la mise en place d'une clavette dans des orifices pratiqués dtune part dans l'épaisseur d'une saillie radiale du plateau et d'autre part dans l'épaisseur de deux parois du marteau, ces deux parois formant une sorte de chape susceptible de venir coiffer la partie on relief sur le plateau. Suivant une autre caractéristique, la face supérieure du plateau comporte, au niveau de la saillie sur laquelle est embotté un marteau, des surfaces rectifiées, constituant des dents dtaccrochage derrière lesquelles viennent s'emboîter des formes complémentaires taillées dans la partie inférieure du marteau. Ces dents constituent des butées qui supportent les efforts centrifuges auxquels est soumis le marteau, si bien que la clavette ne travaille plus au cisaillement. Suivant une autre caractéristique, ltaccessibilité du système d'assemblage, permet d'améliorer la précision du position nemont du marteau sur le plateau, ce positionnement étant as sur ré par de petites surfaces rectifiées à des cotes définies, ou par quelques zones d'appui et de centrage. Bien entendu, la forme des arrêtes d'usure ou le type du blindage périphérique peuvent être quelconques. Le clavetage du ma-rteau au-dessus du plateau rotorique pcrmet de faciliter ie re- placement des marteaux uses, ce qui complote par e.;er,lple, le réglage radial de lindages périphériques pour obtenir une courbe de granulométrie finale désirée. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de ltinven- tion. Figure 1 est une vue d'ensemble dsun plateau rotorique selon l'invention, équipé de quatre marteaux. Figure 2 est une vue en perspective dtun marteau selon l'invention. Figure 3 est une vue en perspective de la partie supérieure dtun plateau, au niveau de la zone de fixation dtun marteau selon l'invention. Figure 4 est une vue latérale illustrant le profil radial d'un marteau. Figure 5 est une coupe diamétrale montrant un marteau claveté sur le plateau. Le concasseur décrit dans la présente invention comprend, de manière connue, un bâti sur lequel est adapté un couvercle supérieur muni dtune goulotte pour ltadmission des matériaux à concasset et à broyer. Ce bâti est muni, on outre, de barreaux de concassage, ou blindage périphérique, qui définissent un espace central ouvert vers le bas sur une trémie d'évacuation, Le blindage périphérique du concasseur 7 est constitué par des barreaux 2 montés dans des portes latérales 3 articulées, autour d'axes verticaux 4.En cours de fonctionnement, le blindage périphérique constitué par l'ensemble des barreaux 2 est immobile en rotation Dans l'espace défini par le couvercle supérieur, la trémie d'évacuation (non représentés) et le blindage périphériqueç on dispose ltensenble rotatif du concasseur. On sait que cet ensemble 5 est animé en rotation autour de ltaxe vertical central Ó du bâti. A sa partie inférieure, ltarbre rotorique comporte un plateau 7 disposé sensiblement dans un plan horizontal. Ce plateau porte des éléments de broyage ou marteau solidaires de lt ensemble rotorique. On sait que chaque marteau 8 comporte un bec intérieur 9 et une pièce d'usure externe ou périphérique 10. La face extérieure il des pièces 10 tourne devant la face intérieure du blindage périphérique. Les produits à concasser sont recueillis par les becs 9 et projetés, par la rotation du rotor, d'ans espace compris entre les blindages 2 et les faces externes 11 des marteaux {Fig.1) On a représenté sur les dessins les organes du concasseur qui sont mobiles avec l'ensemble tournant 5, lequel comporte, par exemple, quatre marteaux 8 disposés à affole droit, fixés de façon amovible sur le plateau 7 pour tourner à l'intérieur du blindage périphérique 2 autour de l'axe 6. Un marteau est éla borc en une pièce massive issue de fonderie.Le pan incliné du bec 9 et la pièce dtusure ou de choc 10 sont reliés par une portion inférieure radiale 12 destinée à présenter les moyens de fixatioh et les dispositifs d'appui ou de positionnement du marteau sur le plateau. Selon l'invention, la fixation du marteau 3 sur le plateau 7 se fait par une clavette 13 engagée dans des orifices pratiqués dtune part dans la partie 12 du marteau et autre part à la parb tie supérieure du plateau. On a représenté sur la fig. 2 un marteau selon ltinvention. La pièce d'usure 10 et le bec interne 9 sont solidarisés par le profil inférieur 12, Celui-ci se présente sous la forme d'un U ouvert vers le bas et définissant deux branches verticales 14 percées d'orifices 15 en regard l'un de I1 autre. L'extrémité inférieure 16 de chaque branche est évidée en plusieurs zones pour définir des rebords tels que 17 ou 18 capables de constituer des points d'appui du marteau sur des rebords complémentaires taillés dans le plateau 1. Des oreilles 20 peuvent autre prévues de part et d'autre de la pièce d'usure 10 dont la zone arrière basse comporte par exemple un bossage 19 qui, conne on le verra plus loin, permet de positionner de façon précise le marteau sur le plateau. La coupe partielle de la figure 4 montre l'appui constitué par le profil 21 de la zone supérieure arrière des branches 14 et 14a . On a représenté,sur la figure 3, la zone d'un plateau 7 destiné à redevoir un marteau 8 de concassage. La face supérieure 7 ~ présente des nervures radiales 23 percées d'orifices 24.Dans ltexoxilple représenté sur la fig. 3, les dinensions de la portion 25 de la nervure sont prévues pour venir se loger entre les parois 14 et 14adu marteau. De parc et d'autre de la nervure, on prévoit des profils tels que 2e, 27 ou 2, qui définissent des saillies Du des zones d'appui complémentaires des profils 17, 18 ou 21 .Des pans inclinés 29 des évidements 30 ou des oreilles 31-facilitent la mise en place et le positionnement précis, aussi bien dans le sens radial que suivant une direction circonférentielle du marteau sur le plateau (fig 3 et 5) La fixation et la mise en place d'un marteau comportent les opérations suivantes a) emboStage du marteau sur la nervure radiale 25. La présentation de la pièce lourde(25 à 40 kg)que représente le marteau 8 est facilitée par le guidage assuré par les pans inclinés 29, lengagement du bossage 19 dans l'évidement 30 et les appuis constitués par les oreilles 20 et les butées 31. b) lorsque le marteau est correctement positionné, les orifices 15 et 24 sont en regard les uns des autres. On peut alors engager, au-dessus du plateau 7 du rotor, une clavette 13 (fig 1 et 5) qui solidarise les deux organes. Lorsque la clavette est bloquée, les dents 17 et 18 du marteau viennent staccrocher der rière les rebords 26 et 27 du plateau. De même, sous l'effet de son poids, le marteau vient en appui sur le plateau au niveau des surfaces 21 et 28 (vers ltintérieur) et d'une autre zone dap- pui 32 prévue en arrière du bossage 19 et de l'évidement 30. On comprend qu'un dispositif de fixation et de positionnement d'un marteau sur le plateau dtun concasseur selon l'inven- tion présente les principaux avantages suivants a) la mise en place du marteau par embattage facilite la manipulation de cette pièce lourde ; b) laccéssibilité à la clavette 13 permet une fixation ou un démontage rapides du marteau c) la clavette 13 ne supporte plus d'efforts radiaux de cisaillement, dus à l'effet centrifuge. Ces efforts sont encaissés au niveau des contacts entre les dents 17 et 18 et les rebords 26 et 27.On peut ainsi réduire les dimensions de la clavette 13 tout en réalisant unrotor capable d'encaisser des chocs très importants; d) les surfaces d'appui ou de contact 17, 18, 21 (sur le marteau) et 26, 27, 28 et 32 (sur le plateau) peuvent atre-facile- ment rectifiées : il s'agit de surfaces dont la géométrie est simple. De plus, lorsque les marteaux sont en place, ces surfaces sont à l'abri des chocs, des matériaux à concasser et des zones d'usure. On obtient ainsi un concasseur dont le rotor est équipé de marteaux rapidement et facilement mis en place ou démontés. Le plateau et les marteaux sont constitués par des pièces venues directement de fonderie mais qui peuvent présenter de petites surfaces rectifiées constItuant des appuis pour assurer un poZ sitionnement précis et une grande sécurité à vitessc élevée de rotation, les moyens d'assemblage ne ttavaillant plus au cisaillement. R E V E N i > I C- A T I O N S 1- Concasseur,destiné notamment à obtenir ensable ou nn gravier, comprenant un bâti fixe, un rotor central portant des éléments de broyage ou marteaux, une goulotte d'admission, une trémie d'évacuation, un blindage périphérique et des portes latérales, caractérisé en ce que les marteaux sont fixés à la périphérie dlun plateau rotorique à l'aide d'un organe d'assemblage amovible, mis en place dans un profil en saillie sur la face supérieure du plateau, pour solidariser cette face supérieure avec la partie inférieure d'un marteau, tandis que des faces d'appui, non soumises à l'action des matériaux à concasser, forment des butées qui supportent les efforts centrifuges en cours de fonctionnement. 2- Concasseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la fixation du marteau sur le plateau est réalisée par la mise en place d'une clavette dans des orifices pratiqués d'une part dans l'épaisseur dtune saillie radiale du plateau et d'autre part dans l'épaisseur de deux parois du marteau, ces deux parois formant une sorte de chape susceptible de venir coiffer la partie en relief sur le plateau. 3- Concasseur suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la face supérieure du plateau comporte; au niveau de la saillie sur laquelle est embotté un marteau, des surfaces rectifiées, constituant des dents daccrocha- ge derrière lesquelles viennent stembotter des formes complémentaires taillées dans la partie inférieure du marteau. 4- Concasseur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que les dents d'accrochage du plateau constituent des butées qui supportent les efforts centrifuges auxquels est soumis le marteau, si bien que la clavette ne travaille plus au cisaillement. 5- Concasseur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des surfaces horizontales, à l'abri des matériaux à concasser, sont usinées sur le plateau et sous le marteau pour constituer des zones d'appui et de positionnement précis bu marteau sur le plateau. 6- Concasseur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la position des organes d'assemblage au-dessus du plateau permet une accessibilité améliorée si bien que les opérations de manipulation, de présentation, de mise en place, de positionnement et d'assemblage du marteau sur le plateau rotorique sont facilitées. 7- Concasseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que l'organe dtassemblago, par exemple la clavette, est dune dimension et dtun poids relativement réduits, ceci étant permis par la suppression des efforts centrifuges appliqués sur cette clavette, lesdits efforts étant supportés par les dents dtaccrochage qui constituent les seules petites surfaces rectifiées des marteau et du plateau, ces pièces en acier allié à haute dureté, étant issues directement de fonderie. 8- Concasseur suivant ltune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce auton ménage, à la périphérie du plateau, des moyens de centrage et de positionnement tels que des touches dtappui et des évidements destinés à recevoir res pectivement des oreilles et un bossage vertical ménagé dans le marteau, ces formes étant prévues pour faciliter la présent a tion et préciser le positionnement de chaque marteau sur le plateau rotorique.