Brevet FR2424064A1 — publié le 19791123

La présente invention concerne les broyeurs constitués par un plateau à axe vertical, animé d'un mouvement de rotation autour de son axe, des meules ou des billes roulant sur une piste annulaire aménagée sur le plateau et des moyens pour presser les meules ou les billes sur la piste avec une force suffisante pour assurer lté- crasement des produits amenés sur la piste. Dans les broyeurs connus de ce type, le plateau est fixé rigidement sur l'arbre de sortie du réducteur de commande de sorte que tous les efforts auxquels est soumis le plateau sont repris par le carter du réducteur. Cette construction oblige de concevoir un réducteur spécialement adapté à cet usage et dont le carter est suffisamment résistant pour supporter les efforts de broyage. Elle necessite aussi un plateau capable de résister aux contraintes élevées dues au fait que les forces de broyage s'exercent sur sa péri- phérie et sont reprises en son centre. De plus, le bâti du broyeur et le réducte-ur sont fixés individuellement sur les fondations ce qui rend plus difficile le centrage du plateau dans le bâti et oblige à prévoir pour le bâti des fixations capables de reprendre les réactions des dispositifs utili sés pour presser les organes de broyage sur la piste. On a aussi proposé de supporter le plateau par des galets ou des patins montés sur un support indépendant du carter du réducteur, mais en conservant un arbre central monté dans un palier fixe pour assurer le centrage du plateau ; ce palier étant situé nettement au-dessous de la piste de broyage, les efforts latéraux auxquels le plateau est soumis engendrent encore des contraintes élevées dans l'arbre et le plateau. Dans ces solutions les supports des galets ou patins et du palier central sont encore indépendants du bâti du broyeur. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en reprenant tous les efforts auxquels le plateau est soumis aussi près que possible de la piste de broyage, de façon à diminuer les contraintes dans le plateau et permettre, par conséquent, de réduire son poids et son coût, et en transmettant ces efforts au bâti du broyeur sans passer par les fondations. Conformément à l'invention, le plateau est supporté par une première série de patins places sous la piste de roulement des organes de broyage et montés sur un support solidaire du bâti du broyeur et est maintenu latéralement par une seconde série de patins qui sont également placés sous ladite piste et montes sur ledit support et qui sont appliqués sur la surface cylindrique, coaxiale à ladite piste, d'un collet solidaire du plateau, les deux séries de patins étant disposées sensiblement au même niveau. Les deux séries de patins sont disposées suivant deux zones concentriques, sous la partie du plateau qui supporte la piste de broyage et qui est percée de canaux radiaux ou profilés débouchant-à la périphérie du plateau, et des moyens sont prévus pour faire circuler de manière centrifuge de l'air de refroidissement dans ces canaux et pour le dévier vers le bas à la sortie des canaux de fa çon à former sur le bord extérieur du plateau un rideau d'air empêchant les poussières d'atteindre les patins. Lorsque le plateau est annulaire, ltentrée des canaux peut se situer sur son bord intérieur. Dans tous les cas l'entre des canaux peut être située sur la face inférieure du plateau, à une distance du centre du plateau inférieur au diamètre du collet, et un distributeur annulaire ou des buses peuvent être placées sous les entrées des canaux pour y injecter de l'air de refroidissement. A la sortie des canaux, l'air peut être dévié vers le bas par des tôles déflectrices fixées au plateau et au support des patins Les patins peuvent être enfermés dans une chambre délimitée par leur support, le plateau et deux joints hydrauliques circulaires constitués chacun par une auge annulaire fixée sur le support et contenant un liquide dans lequel plonge une paroi cylindrique solidaire du plateau. Le liquide, qui peut être l'huile de lubrification des patins, sera constamment renouvelé et filtré. A la place des joints hydrauliques, on pourrait prévoir d'autres types de joints d'étancheité : à chicanes, à surfaces frottantes, etc L'entrainement au plateau peut être assuré au moyen d'un ou plusieurs pignons montés sur des paliers fixés sur le bâti du broyeur et attaquant une couronne dentée ou une roue dentée solidaire du plateau ou par un réducteur flottant.Le plateau peut aussi être attaqué directement par un réducteur à axe vertical à travers un accouplement flexible. Dans le cas où les organes de broyage sont mis en rotation autour de l'axe du broyeur, comme c'est le cas notamment dans les broyeurs à billes1 les patins supportant le plateau seront de pré- férence décalés radialement vers llextérieur par rapport à la piste de broyage de sorte que les résultantes des forces de pression et des forces centrifuges s'exerçant sur les organes de broyage passent sensiblement par la ligne médiane de la surface de glissement des patins. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 est une demi-vue, en coupe verticale, d'un broyeur à billes réalisé conformément à l'invention ; et La figure 2 est une vue analogue à la figure 1 illustrant une variante. Le broyeur representé partiellement sur la figure 1 est constitué d'un bâti 10 formant enveloppe, d'un plateau rotatif 12 entrainé en rotation autour de l'axe X - X par un groupe moto-réducteur 14 et une série~de billes 16 roulant sur une piste annulaire 18 fixée sur le plateau 12. Les billes sont pressée sur la piste 18 par un plateau fixe 20 tiré vers le bas par des leviers 22 articulés sur le bâti et actionnés par des vérins 24 accrochés au bâti. Le plateau 12 est supporté par des patins 26 disposés en couronne et prenant appui sur un support 28 solidaire du bâti par l'in termédiaire de rotules 30 qui permettent aux patins de s'orienter librement. Le support 28 est constitué par une table annulaire supportée par des consoles soudées sur le bâti. Les centres C des patins 26 sont plus éloignés de l'axe X - X du broyeur que les centres 0 des billes de telle sorte que les résultantes des forces verticales de pression ét des forces centrifuges résultant de la rotation des billes autour de cet axe passent approximativement par la ligne médiane de la surface de glissement des patins, c'est-à-dire la ligne tracée sur cette surface ce à égales distances des bords intérieur et extérieur des patins. Un bassin d'huile placé à l'extrémité avant de chaque patin et alimenté par une pompe basse pression permet de former, en marche normale, un coin d'huile qui assure la lubrification hydrodynamique et permet le glissement des plateaux sur les patins. Une arrivée ha te d'huile sous pression, au centre de chaque patin, permet une lubri- ication hydrostatique au démarrage ou pendant ene panne d syatè- me de lubrification hydrodiamiate. En variante on peut cencevel une lubrification entièrement hydrostatique. Le centrage du plateau est assure par une serine de patins 32 s'appuyant sur la surface cylindrique d'un collet 34 solidaire du plateau 12 et coaxial à celui-ci. Ces patins prennent appui sur le support 28 par l'intermédiaire de grains ou de rotules permettant leur libre orientation ; ils sont lubrifies de la même manière que les patins 26. Un joint hydraulique 36 empêche les poussières provenant de la chambre de broyage 38 d'atteindre les patins ; il est constitué par une auge circulaire fixée sur le support 28, autour des patins, et remplie de liquide et par une cloison circulaire fixée sur le plateau et plongeant dans le liquide. Des moyens sont prévus pour faire circuler ce liquide et le filtrer afin dWéviter l'accumulation des poussières dans l'auge. Le liquide utilisé peut être l'huile de lubrification des patins. Lorsque le broyeur est traversé par de l'air chaud assurant le séchage du produit broyé, il est nécessaire de refroidir le plateau pour éviter que la température des surfaces de glissement des patins atteigne des valeurs excessives. Pour cela le plateau comporte des canaux 40 qui peuvent être radiaux ou profilés comme les pales d'une turbine. L'extrémité intérieure de ces canaux débouche dans une chambre 42 délimitee, au centre du plateau 12, par deux cloisons 44 et 46 fixées sur le plateau. Une tuyauterie 48 reliée à un ventilateur débouche dans cette chambre et permet d'y insuffler de l'air frais. Cet air traverse les canaux 40, en refroidissant le plateau, et à leur sortie est dévié vers le bas par des déflecteurs annulaires 50 et 52 fixés au plateau 12 et au support 28, respectivement ; des orifices 54 percés dans le support 28 permettent ltévacuation de l'air. L'air sortant des canaux 40 et les déflecteurs 50 et 52 assurent une protection supplémentaire contre les poussières. L'entraînement du plateau est assuré, à partir du réducteur 14, par l'intermédiaire d'un pignon 56 monté sur des paliers fixés sur le support 28 et engrénant avec une couronne dentée 58 fixée sur une bride du plateau. Dans le broyeur de la figure 2, le support et le centrage du plateau 12', sont réalisés, comme dans le broyeur de la figure -1,. par des patins 26' et 32' placés sous la piste de broyage 18'. Ces patins sont enfermés dans une chambre étanche constituée par le plateau 12', le support 28 r et deux joints hydrauliques circulaires et concentriques 3 & . L'air de refroidissement du plateau est souffle dans les canaux 40? par un distributeur annulaire 60 placé sous le plateau, les canaux 40' débouchant sur la face inférieure de ce dernier. L'entraînement du plateau est assuré par un réducteur flottant 62 monté sur un bout d'arbre emmanché dans le plateau, le poids du reducteur et le couple étant repris par des bielles 64 liées au bâti du broyeur. Les caractéristiques de l'invention sont applicables aussi bien aux broyeurs à billes qutaux broyeurs à meules ou galets. I1 doit par ailleurs être entendu que toutes les modifications qui peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, par a substitution de moyens techniques équivalents entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Broyeur à meules ou à billes constitué par un plateau rotatif, à axe vertical, supporté par une série de patins, des organes de broyage tels que des meules ou des billes roulant sur une piste annulaire aménagée sur le plateau et des moyens pour pres ser les organes de broyage sur la piste, caractérisé en ce que le plateau est maintenu latéralement par une seconde série de patins appliqués sur la surface cylindrique, coaxiale à la pis te, d'un collet solidaire du plateau et les deux séries de pa tins sont disposées sensiblement au même niveau sous ladite pis te et montées sur un support solidaire du bâti du broyeur. 2. Broyeur selon la revendication i, caractérisé en ce que les pa tins prennent appui sur leur support par l'intermédiaire de grains ou de rotules leur permettant de s'orienter librement dans tou tes les directions. 3. Broyeur selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que les deux séries de patins sont disposées dans deux zones con- centriques sous la partie du plateau supportant la piste de roulement des organes de broyage, cette partie étant percée de canaux débouchant à la périphérie du plateau, et des moyens sont prévus pour faire circuler de manière centrifuge de l'air de re froidissement dans ces canaux. 4. Broyeur selon la revendication 3, caractérisé en ce qu?il com porte des déflecteurs annulaires entourant le plateau pour dé- vier vers le bas l'air sortant des dits canaux et former ainsi un rideau d'air empêchant les poussières d'atteindre les patins. 5. Broyeur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les dits canaux débouchent dans une chambre ménagée au centre du pla teau et alimentée en air de refroidissement. 6. Broyeur selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que I'entrée des dits canaux est située sur la face inférieure du plateau et un distributeur annulaire ou des buses sont placés sous le plateau, en face de I'entrée des canaux, pour injecter de l'air de refroidissement. 7. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, carac térisé en ce que les patins sont entourés par un joint Ilydrau- lique circulaire menacé entre le plateau et le support des pa tins. 8. Broyeur selon la re-endicati Qll 7, caractérisé en ce que les pa tins sont enferme' dans une chambre étanche délimitée par leur support, le plateau et deux joints hydrauliques circulaires et concentriques. 9. Broyeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les organes de broyage tournent autour de l'axe du broyeur, caractérisé en ce que les patins supportant le plateau sont décalés radialement vers I'extérieur par rapport à la piste de roulement des organes de broyage de façon que les résultantes des forces de pression et des forces centrifuges s'exerçant sur les organes de broyage passent approximativement par la ligne médiane de la surface de glissement des patins. 10. Broyeur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le plateau est antraîné en rotation par un ou plusieurs pignons montés sur des paliers solidaires du bâ ti et engrénant avec une couronne dentée solidaire du plateau. ll. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, carac térisé en ce que le plateau est entraîné en rotation par un ré ducteur flottant monté sur un bout d'arbre solidaire du plateau.