Brevet FR2485948A1 — publié le 19820108

Procéde d'extraction des barres d'un broyeur à barre, et broyeur à barre adapté à ce procédé. La presente invention concerne un procéde d'extraction des barres d'un broyeur à barres comprenant une virole cylindrique fermée à ses extrémités par deux fonds dont l'un au moins, à l'extrémité dite avant du broyeur, comporte une ouverture centrale pour l'entrée des produits à broyer et le passage des barres à mettre en place ou à extraire. De tels broyeurs peuvent contenir une charge de vingt tonnes de barres de pres de quatre mètres de longueur, dont les diamètres s'échelonnent de 80 à 100 mm et les poids de 160 à 250 kilogrammes. Le broyeur est animé d'un mouvement de rotation continue. Les matières à broyer sont introduites par l'une des extremités de l'appareil et en ressortent broyées à la périphérie de l'extrémité opposée. Ce sont les barres qui, du fait de la rotation du broyeur qui les contient, écrasent les matières. I1 faut périodiquement remplacer les barres usées. Actuellement, cette tâche represente un travail long, pénible et dangereux. I1 faut, en effet, que le personnel chargé de ce travail pénètre à l'intérieur de l'appareil et qu'à l'aide de barres à mines, il démêle les barres tordues et enchevêtrées. Ensuite il lui faut les elever au moyen de pinces appropriées à bout de bras à la hauteur de l'orifice d'entrée des matières pour les pousser vers l'extérieur. La présente invention vise à supprimer les inconvénients précités. Plus précisément, elle propose un procédé permettant de vider .la charge d'un broyeur à barres en un temps beaucoup plus court que celui que nécessitaient les procédés de l'art antérieur. Un autre but de l'invention est de mécaniser l'extraction des barres usagées de façon à mettre fin à la tâche pénible et dangereuse des ouvriers travaillant à l'intérieur du broyeur pour soulever et sortir les barres du broyeur. Ces buts sont atteints par le procédé de 1 'inven- tion pour l'extraction des barres usagées d'un broyeur à-barres, procédé consistant essentiellement à arreter le broyeur en rotation ; à engager à l'intérieur du broyeur et au-dessus de la charge de barres deux élingues; à déterminer et à régler la longueur des élingues ainsi que l'emplacement de leurspointsd'attache sur la virole cylindrique pour qu'après un demi-tour effectué par le broyeur, la charge de barres supportée par les élingues ait son extrémité avant sensiblement au niveau de l'ouverture centrale du fond avant, et que les barres aient une certaine inclinaison descendante vers l'ouverture centrale à accrocher ces élingues auxdits points d'attache sur la paroi du cylindre situés dans des plans transversaux du broyeur de part et d'autre du plan transversal de symetrie de la charge de barres ; à faire effectuer un demi-tour au broyeur et à soumettre la charge de barres à des sollicitations periodiques par l'intermédiaire d'au moins une des deux élingues de façon à faire glisser les barres les unes sur les autres vers l'ouverture centrale du broyeur. I1 ne reste plus alors qu'à récupérer lesdites barres depuis l'extérieur du broyeur. Avantageusement, les points d'attache sont constitués par des orifices de la virole cylindrique du broyeur, dans lesquels les ?extrémités des élingues sont passées, celles-ci étant retenues à l'extérieur de la virole par des manilles. Pour permettre de donner aux elingues la longueur désirée, on peut éventuellement interposer entre les manilles et la virole cylindrique un certain nombre de cales. D'autre part, il est intéressant qu'au moins une des extrémités des élingues soit munie d'anneaux , ce qui permettra, en choisissant l'anneau dans lequel sera passée la manille de fixation, de régler la longueur désirée pour les élingues. Cette longueur des élingues se détermine très aisément en fonction de la géométrie du broyeur, de l'emplacement des points d'attache des extrémités des élingues, et de la charge de barres contenues dans le chargeur. D'une façon simple, l'écartement des points d'attache des deux extrémités des élingues avant et arriere est le même, si bien que pour donner l'inclinaison descendante des barres vers l'ouverture centrale, il suffit que la longueur de l'élingue arrière entre ses deux points d'attache soit inférieure à la longueur de l'élingue avant entre ses deux points d'attache. Mais naturellement on peut choisir l'écartement des points d'attache des deux extrémités de l'élingue arriere différent de l'écartement des points d'attache des deux extremités des élingues avant, en tenant compte de cette disposition pour la determination de la longueur à donner aux élingues. Dans le cas precis ou l'écartement des points d'attache des deux extremites de l'élingue arriere est supérieur à l'ecartement des points d'attache des deux extrémités de ltelingue avant, les barres ont une tendance naturelle à converger vers l'ouverture centrale de sortie. De façon avantageuse, on engage les élingues au-dessus de la charge de barres à partir de l'extérieur du broyeur, par exemple en utilisant un guide rigide que l'cn passe dans les orifices de la virole cylindrique, destiné à attacher les extrémités des élingues. Dans un premier mode de realisation du procédé, on utilise pour soumettre la charge de barres à des sollicitations périodiques, par l'intermédiaire d'au moins une élingue, des tractions cycliques exercées sur une extrémité de l'élingue arrière, tandis que l'on empêche toute rotation du broyeur. Ces tractions cycliques sur l'extré- mité de l'élingue arrière sont exercées par le câble d'un pont roulant lié à ladite extrémite tandis qu'on a bloqué la rotation du broyeur en passant un câble dans deux oreilles écartées transversalement sur la périphérie ex terieure de la virole et en tendant ce câble entre des points fixes. Suivant un second mode de réalisation du procédé, afin de soumettre la charge de barres à des sollicitations périodiques par l'intermédiaire d'au moins une élingue, on imprime à l'ensemble du broyeur des mouvements de rotation alternatifs sur une fraction de tour, si bien qu'en l'occurrence, les sollicitations périodiques sont transmises par les deux élingues à la charge de barres. Avantageusement, ces mouvements de rotation alternatifs sont produits par les deplacements alternatifs transversaux d'un pont roulant dont le câble est fixé à une oreille extérieure de la virole cylindrique equidistante des attaches des extrémités de l'élingue avant sur ladite virole. L'invention ne concerne pas seulement le procédé d'extraction des barres usagées, mais elle concerne également le broyeur permettant la mise en oeuvre de ce procédé. Ce broyeur comprend, outre deux élingues de longueur réglable ,fixées à l'intérieur de la virole par deux paires de points d'attache situés dans deux plans transversaux du broyeur de part et d'autre du plan transversal de symétrie de la charge de barres, des moyens pour communiquer les sollicitations périodiques au moins à une des élingues quand la charge de barres est supportee par les élingues. Pour le premier mode de réalisation du procédé de l'invention, le broyeur est associé à un pont roulant muni d'un câble dont le crochet est susceptible d'accrocher une extrémité de l'élingue arrière et d'exercer des tractions cycliques sur cette élingue, tandis qu'un autre câble passant par deux oreilles écartées transversalement à la périphérie extérieure de la virole du broyeur est susceptible d'être mis en tension entre deux points fixes grâce à des ridoirs. Le broyeur correspondant au second mode de réalisation du procédé de l'invention est associé à un pont roulant muni d'un câble dont le crochet est suscep tible d'accrocher une oreille extérieure de la virole cylindrique équidistante des attaches des extrémités de l'élingue avant ou arrière, et située dans le plan transversal de symétrie de ladite virole. De façon avantageuse, on munira le broyeur de l'invention des deux oreilles permettant de mettre en oeuvre le premier mode de realisation du procede et d'une troisième oreille permettant de mettre en oeuvre le second mode de réalisation du procédé de l'invention, si bien que l'un ou l'autre de ces deux procédés pourra être choisi au gré de l'utilisateur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va être faite de deux modes préférés de realisation d'un broyeur à barres de l'invention, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 represente une coupe axiale partielle d'un premier mode de réalisation d'un broyeur à barres de l'invention en position basse ;; - La figure 2 représente une coupe transversale II-II partielle du broyeur de la figure 1 - la figure 3 represente une vue en élévation du premier mode de réalisation du broyeur de l'invention en position haute et en partie arrachée - la figure 4 représente une coupe transversale IV-IV partielle du broyeur de la figure 3 - la figure 5 represente une coupe axiale partielle d'un second mode de realisation d'un broyeur à barres de l'invention en position basse - la figure 6 représente une coupe transversale VI-VI partielle du broyeur de la figure 5 - la figure 7 represente une vue en élévation du deuxième mode de réalisation du broyeur de l'invention en position haute et en partie arrachée - la figure 8 représente une coupe transversale VIII-VIII partielle du broyeur de la figure 7 - la figure 9 représente un détail de réalisation d'un point d'attache d'une extrémité d'une élingue d'un broyeur de l'invention. La figure 1 montre schématiquement un tambour 1 de broyeur à barres qui est constitué par une virole cylindrique 2 en acier à axe horizontal , et fermee à ses extrémités par deux fonds 3 et 4 dont l'un au moins, dit fond avant 3 du broyeur, comporte une ouverture centrale 5 pour l'entrée des produits à broyer. Ce tambour peut être supporté par des galets sur lesquels la virole roule, ou être muni à ses deux extrémités de tourillons reposant sur des paliers. I1 est entrainé en rotation autour de son axe par des moyens adequats non représentés et sans importance pour l'invention. Le tambour 1 contient des barres de broyage 6 de forme prismatique ou cylindrique dont la longueur est sensiblement égale à celle de la virole. De part et d'autre du plan transversal de symétrie 7 de la charge de barre , on accroche à des points d'attache lOa, lOb, lia, llb de la paroi cylindrique 2 du tambour 1 du broyeur une élingue avant 8 et une élingue arrière 9. Ces points d'attache, décrits en detail plus loin, sont dans des plans transversaux du broyeur paral lèles au plan transversal de symétrie 7. Les points d'attache lOa et lOb de l'élingue avant peuvent avoir un écartement egal ou différent de l'écartement des points d'attache lla et llb de l'élingue arrière.Le choix de l'écartement, et celui de la longueur des élingues qui en dépend, est guide par les considérations suivantes : d'une part,l'extrémité avant de la charge de barre doit, une fois qu'on a fait faire un demi-tour au broyeur et qu'il se trouve en position haute représentée sur les figures 3,4,7 et 8, se trouver dans sa plus grande partie en face de l'ouverture centrale 5 du fond avant 3 ( voir figures 4 et 8), de façon à ce que les barres soumises aux sollicitations periodiques qui caractérisent le présent procédé d'extraction, puissent sortir sans problème du broyeur, à commencer par celles qui se trouvent sur le haut de la charge de barres supportées par les elingues 8 et 9 et, d'autre part, la charge de barres supportee par les élingues doit avoir une certaine inclinaison descendante vers l'ouverture centrale.De façon pratique, l'écartement des points d'attache correspond généralement à une fraction comprise entre un quart et un tiers de la périphérie de la virole cylindrique ; c'est-à-dire que deux points d'attache correspondant à une même élingue, par exemple les points d'attache 10a et lOb de l'élingue avant 8, forment un angle au centre a (figure 2) compris entre 900 et 1200. Un point d'attache peut être constitué, ainsi que le montre la figure 9, représentant le point d'attache lla, par un orifice 12, perce dans la virole cylindrique 2, radialement ou obliquement afin de respecter l'inclinaison de l'extrémité de l'élingue par rapport à un rayon passant par le point d'attache, laquelle inclinaison est fonction essentiellement de l'emplacement des points d'attache et de la longueur des élingues. L'extrémité de l'élingue 9 est munie d'anneaux 13 permettant de régler la longueur désirée de l'élingue entre ses points d'attache : pour ce faire, il suffit de passer la clavette 14 d'une manille 15 dans un anneau déterminé 16.On peut, si besoin est, disposer une ou plusieurs cales 17 entre la manille 1S et la virole 2, pour effectuer le réglage de la longueur de l'élingue, indépendamment de ou concurremment avec le réglage de hauteur au moyen des anneaux 9. Par ailleurs, les orifices 12 permettent le passage d'un guide rigide pour la mise en place des élingues à partir de l'extérieur du broyeur. Lorsqu'on choisit un écartement identique entre les points d'attache avant l0a et lob et arrière lla et llb, ainsi que cela a été représenté sur les illustrations, il convient, afin de donner aux barres supportées par les élingues, l'inclinaison descendante ss de quelques degrés vers l'ouverture centrale 5, que la longueur de l'é- lingue arrière 9 soit inférieure à la longueur de l'élingue avant 8 (figures 3 et 7). Grace.a cette inclinaison et aux sollicitations périodiques auxquelles elles sont soumises par l'intermédiaire d'au moins une élingue,conformément au procédé de l1invention, il pourra se développer dans les barres,pendant que s'exercent lesdites sollicitations,une composante de force parallèle à la direction incline des barres, supérieure à la composante,parallèle à ladite direction,de la force résultante due an frottement des barres les unes sur les autres et/ou sur les élingues, laquelle force de frottement est elle-même sensible à l'effet dynamique des sollicitations.De la sorte, les barres glisseront les unes sur les autres vers la sortie du broyeur, en commençant par celles du dessus de la charge qui sont soumises à un frottement moindre que celui s'exergant sur les barres du dessous de la charge. Dans le premier mode de réalisation du broyeur selon l'invention représenté sur les figures 1 à 4, les sollicitations périodiques sont transmises à la charge de barres uniquement par l'élingue arrière 9, dont une extrémité , celle dépassant du point d'attache llb, par exemple, est accrochée au câble 18 d'un pont roulant 19 par son crochet 20. Ce pont roulant 19 exerce des tractions cycliques sur son câble 18 dans le sens de la flèche double 21, qu'il communique ainsi à l'élingue arriere 9 et à la charge de barres 6. Bien que le pont roulant puisse être, comme représenté en traits pleins sur la figure 4, à la verticale du point d'attache llb, il peut être avantageux de le disposer obliquement, comme représenté en pointille, sensiblement dans le prolongement de l'extrémité de l'élingue 9 et de l'orifice 12 du point d'attache llb afin de réduire les frottements de l'élingue au niveau dudit point d'attache pendant les tractions alternatives. Pour interdire toute rotation intempestive du broyeur pendant qu'on procède à l'extraction des barres usagées selon ce premier mode de realisation du procedé de l'invention, il a été prévu de munir la périphérie exterieure de la virole cylindrique 2 du broyeur de deux oreilles d'amarrage 22 et 23, écartées transversalement d'une fraction pouvant valoir un tiers de la périphérie de la virole, et situées de préférence dans le plan de syme- trie 7, et du côte oppose aux points d'attache 10 et 11, c'est-à-dire vers le bas quand les points d'attache sont en position haute. Ces oreilles d'amarrage servent au passage d'un câble d'amarrage 24, mis en tension par au moins un ridoir 25 entre deux points fixes 26a et 26b du sol ou du bâti du broyeur. Le second mode de réalisation du broyeur selon l'invention, représente sur les figures 5 à 8, se distingue du précédent, en ce que la charge de barre est soumise à des sollicitations périodiques par l'intermédiaire des deux elingues qui lui répercutent les mouvements de rotation alternatifs du broyeur sur une fraction de tour, engendres par des déplacements alternatifs transversaux du pont roulant 19 dans le sens de la double fleche 27. A cet effet, le crochet 20 du pont roulant passe dans une oreille 28, placée de préférence dans le plan transversal de symetrie 7, à méme distance des points d'attache lOa et lOb de l'élingue avant, ou lla et llb de l'élingue arrière. Afin qu'il soit loisible à l'opérateur dirigeant les opérations d'extraction des barres usagées de choisir le mode de réalisation du procédé qu'il prefère, il est avantageux de prévoir un broyeur polyvalent, muni de trois oreilles : les deux oreilles d'amarrage 22 et 23 et l'oreille supplementaire 28, pouvant se repartir régulierement à la périphérie du broyeur, dans le plan transversal de symétrie . Des expériences menees par la Demanderesse ont montre de façon decisive les avantages (notamment les économies de temps et de main d'oeuvre) qu'on peut attendre de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Ainsi, une charge de près de quinze tonnes de barres d'un broyeur à combustibles a été vidée en environ quatre heures, au lieu des huit heures nécessaires par le procédé conventionnel purement manuel à quatre ou cinq ouvriers. I1 est à noter que les deux modes particuliers de réalisation du procédé selon l'invention n'ont été donnes qu'à titre d'exemple non limitatif. On comprendra que d'autres modes de réalisation ne sortent pas du cadre de la présente invention, à partir du moment ou se trouvent réunies les conditions de son application définies par les revendications ci-jointes. REVENDICATIONS 1. Procedé d'extraction des barres d'un broyeur à barres comprenant une virole cylindrique fermée à ses extrémités par deux fonds dont l'un au moins, à l'extrémité dite avant du broyeur, comporte une ouverture centrale pour l'entrée des produits à broyer et le passage des barres à mettre en place ou à extraire, caractérisé en ce qu'on arrête le broyeur (l) en rotation, on engage à l'intérieur du broyeur et au-dessus de la charge de barres (6) deux élingues (8,9), on détermine et on règle la longueur des élingues (8,9) ainsi que l'emplacement de leurs points d'attache (10a, lOb, lia, llb) sur la virole cylindrique (2) pour qu'après un demi-tour effectué par le broyeur, la charge de barre (6) supportée par les elingues ait son extrémite avant sensiblement au niveau de l'ouverture centrale (5) du fond avan-t, et que les barres (6) aient une certaine inclinaison descendante vers l'ouverture centrale (5), on accroche ces élingues (s,9) auxdits points d'attache (lOa, lOb, lia, llb) sur la paroi du cylindre situés dans des plans transversaux du broyeur, de part et d'autre du plan transversal de symetrie (7) de la charge de barres, on fait effectuer un demi-tour au broyeur et on soumet la charge de barres à des sollicitations périodiques par l'intermédiai-re d'au moins une des deux élingues (8,9) de façon à faire glisser les barres les unes sur les autres vers l'ouverture centrale du broyeur (5). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce-qu'on engage les élingues (8,9) au-dessus de la charge de barres à partir de l'extérieur du broyeur. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou'2, caractérisé en ce qu'on règle la longueur de l'élingue arrière (9) de façon qu'elle soit plus courte que l'élingue avant (8), et on accroche les deux élingues à des points d'attache (lova, lOb, lia, llb)de même ecartement transversal. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on accroche les deux élingues (8,9) à des points d'attache (ira, lOb lia, lld) d1 écartement transversal différent. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérisé en ce que, pour soumettre la charge de barres à des sollicitations par l'intermédiaire d'au moins une élingue, on exerce des tractions cycliques sur une extrémité de l'élingue arrière (9) tandis que l'on empêche toute rotation du broyeur. 6. Procedé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les tractions cycliques sur l'extrémité de l'élingue arrière (9) sont exercees par le câble (18) d'un pont roulant (19) lié à ladite extrémité, tandis que l'on a bloqué la rotation du broyeur en passant un câble d'amarrage (24) dans deux oreilles d'amarrage (22,23) écartées transversalement à la périphérie exterieure de la virole, et en tendant le câble entre des points fixes (26a, 26b). 7. Procéde selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérise en ce que, pour soumettre la charge de barres à des sollicitations périodiques, par l'intermédiaire d'au moins une élingue, on imprime à l'ensemble du broyeur des mouvements de rotation alternatifs sur une fraction de tour. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que les mouvements de rotation alternatifs sont produits par les déplacements alternatifs transversaux d'un pont roulant (19) dont le câble est fixé à une oreille exterieure (28) de la virole cylindrique equidistance des attaches des extremités de l'élingue avant (8) ou arrière (9), et située dans le plan transversal de ladite virole (7). 9. Broyeur à barres équipé pour l'extraction des barres, ce broyeur étant du type comprenant une virole cylindrique fermée à ses extrémités par deux fonds dont l'un au moins, à l'extrémité dite avant du broyeur, comporte une ouverture centrale pour l'entrée des produits à broyer et la mise en place ou l'extraction des barres, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, deux élingues (8, 9) de longueur réglable fixees à l'inte- rieur de la virole (2) par deux paires de points d'attache (lu~, lOb, lla, lib) situés dans deux plans transversaux du broyeur de part et d'autre du plan transversal de -symétrie (7) de la charge de barres (6) et, d'autre part, des moyens (18, 19) pour communiquer des sollicitations périodiques au moins à une des élingues (8, 9) quand la charge de barres est supportée par les élingues. 10. Broyeur selon la revendication 9,. caractérisé en ce qu'au moins une des extrémités des élingues est munie d'anneaux (13) pour en régler la longueur. il. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que les points d'attache (iota, lOb, lia, llb) sont constitués par des orifices de la virole cylindrique du broyeur dans lesquels sont passées les extrémités des élingues (8, 9), et en ce que celles-ci sont retenues à l'extérieur de la virole par des manilles (15) s'appuyant sur un nombre determiné de cales (17) , interposées entre les manilles (15) et la virole (2), ce nombre de cales étant déterminé par la longueur désirée pour les élingues. 12. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l'écartement des points d'attache des extrémités correspondantes des élingues avant (8) et arrière (9) est le même, et en ce que la longueur de l'élingue arrière (9) entre ses deux points d'attache est inférieure à la longueur de l'élingue avant (8) entre ses deux points d'attache. 13. ' Broyeur selon l'une quelconque des revendications 9 à il, caractérisé en ce que l'écartement des points d'attache des deux extrémités de l'élingue arrière (9) est différent de l'écartement des points d'attache des deux extrémités de l'élingue avant (8). 14. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que l'écartement des points d'attache des deux extrémités de chacune des élingues (8, 9 correspond sensiblement à une fraction comprise entre un quart et un tiers de la périphérie de la virole (2). 15. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que les moyens pour communiquer des sollicitations périodiques à au moins une des deux élingues comprennent un pont roulant (19) muni d'un câble (18) dont le crochet (20) est susceptible d'accrocher une extrémité de l'élingue arrière (9), et un câble d'amarrage (24) susceptible de passer par deux oreilles d'amarrage (22,23) ecartées transversalement à la périphérie extérieure de la virole du broyeur, et susceptible d'être mis en tension entre deux points fixes par au moins un ridoir (25). 16. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, caractérisé en ce que les moyens pour communiquer de l'extérieur des sollicitations périodiques à au moins une élingue comprennent un pont roulant (19) muni d'un câble (18) dont le crochet est susceptible d'accrocher une oreille extérieure (28) de la virole cylindrique sensiblement equidistante des points d'attache des extrémités de l'élingue avant ou arrière, et située dans le plan transversal de ladite virole.