Brevet FR2478486A1 — publié le 19810925

L'invention concerne un broyeur à impact possédant une piste de broyage formée de barreaux de percussion ou de barreaux à impact qui sont disposés en couches les uns sur les autres et avec leur axe longitudinal dirigé vers le rotor du broyeur dans une poche constituée d'un fond, d'une paroi arrière et de parois latérales, qui est placée sur un bâti pouvant être déplacé hors de la carcasse du broyeur. Un tel broyeur, connu par le brevet 24 34 837 de la République Fédérale d'Allemagne, permet d'utiliser des barreaux de percussion ou à impact, de préférence usagés, jusqu'à un degré très poussé et pendant de longues durées. Bien que les barreaux ne soient à remplacer, redisposer ou retourner qu'assez peu fréquemment dans la poche, une telle opération demande chaque fois beaucoup de temps (à peu près toute une journée de travail dans le cas de grands broyeurs) pendant lequel le broyeur ne peut pas travailler. L'ensemble du gar- nissage pèse en effet près de 10 tonnes sur de tels broyeurs. L'invention vise à réduire considérablement ces temps d'arrêt. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la poche servant à recevoir les barreaux de percussion et à impact peut être soulevée du bâti après que celui-ci a été extrait du broyeur. La poche et les barreaux de percussion et à impact qu'elle contient peuvent ainsi être remplacés par une autre poche, nouvellement remplie, ce qui ne demande qu'une courte interruption dans le fonctionnement du broyeur. Les barreaux de la poche qui vient d'être enlevée peuvent ensuite être remplacés, redisposés ou retournés par le personnel d'entretien du broyeur pendant que ce dernier travaille. Il est avantageux de monter la poche de manière qu'elle puisse basculer sur le bâti autour d'un axe horizontal orienté trans- versalement à la direction de déplacement du bâti. En effet, la piste de broyage formée par les extrémités des barreaux de percussion ou à impact peut alors être ajustée de façon simple par rapport au cercle de percussion du rotor par basculement de la poche autour de son axe d'appui., ce qui permet de répartir l'usure - généralement irré- gulière - de la piste de broyage sur la longueur de celle-ci. La possibilité de basculement peut être obtenue par le montage bascu- lant de la poche sur le bâti autour d'un axe d'appui prévu à l'ex- 2 2478486 trémité inférieure de la poche et par le maintien de la poche au moyen d'un dispositif réglable en un point situé plus haut, près de l'extrémité supérieure de la poche par exemple. Une telle disposi- tion peut être simplifiée si la poche est pourvue de parties four- chues ouvertes en bas, situées au-dessous du centre de gravité de la poche remplie et décalées par rapport à ce centre en direction vers le rotor du-broyeur, par lesquelles la poche repose sur une barre transversale du bâti et si un appui est prévu sur le bâti, au-dessus du centre de gravité mais plus éloigné du rotor que ce centre, qui est ajustable dans ou à peu près dans la direction de déplacement du bâti. En effet, le dispositif réglage peut dans ce cas être réalisé sous forme d'un appui ajustable dans la direction de déplacement du bCti. La possibilité d'ajuster l'appui peut être créée de différentes manières. Compte tenu du poids élevé de la poche remplie, il est avantageux de disposer l'appui sur un coulisseau déplaçable par un vérin hydraulique sur une glissière portée par le bâti. L'ap- pui peut alors être une cheville transversale à la direction de dé- placement du coulisseau et sur laquelle peut venir s'accrocher une partie de la poche en forme de crochet. En raison de la violence des chocs que subit la poche, il est avantageux que le coulisseau soit blocable sur la glissière par un dispositif de serrage, de sorte que les chocs ne sont pas transmis au vérin hydraulique. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'inven- tion, la paroi arrière de la poche est inclinable autour de son bord inférieur, de sorte que l'angle entre le fond de la poche et la paroi arrière est variable. Cela permet de varier ou de rétablir la dispo- sition en gradins des extrémités exposées à l'usure des barreaux de percussion et à impact. Comme la poche est basculante, la variation de l'intervalle de broyage produite par un abaissement ou un relevage de la paroi arrière par rotation autour de son bord inférieur peut être annulée par un basculement correspondant de la poche en sens contraire, ce qui n'est pas possible avec la poche du broyeur selon le brevet cité au début. Pour pouvoir soulever la poche du bâti, il faut que celui-ci soit extrait suffisamment de la carcasse du broyeur pour que la poche et les barreaux de percussion ou d'impact empilés en 3 2478486 elle ne soient plus couverts par la carcasse. Comme la poche avec son contenu possëde une dimension considérable dans la direction de déplacement du b9ti, la distance d'extraction - définiebpar exemple, par des rails sur lesquels le bâti peut rouler - doit être relative- ment longue. Cela oblige à donner au broyeur une charpente et une fondation de grandes dimensions. Il est possible d'utiliser une distance d'extraction plus courte du bâti et même de la supprimer complètement, de sorte que le broyeur peut avoir une charpente et une fondation plus petites, si, selon un autre perfectionnement de l'objet de l'invention, le bâti est monté basculant vers l'extérieur autour d'un axe transversal horizontal situé dans la région de l'extrémité extérieure de sa sur- face d'appui. Par un basculement d'environ 450 du bâti, la poche contenant les barreaux de percussion ou d'impact - lesquels sont empilés dans la poche en étant orientés obliquement vers le hautet en vers direction/le rotor du broyeur en position de service - est amenée à une position à l'extérieur de la carcasse du broyeur d'o la poche peut être soulevée du bâti sans que la carcasse gêne. Suivant les propriétés du matériau à fractionner et suivant les caractéristiques de construction du broyeur adaptées à ce matériau, il se peut que le basculement du bâti directement depuis la position de service ne soit pas possible. En pareil cas, le basculement du bâti doit être précédé d'un faible mouvement de translation du bâti vers l'extérieur. Ce mouvement de translation et le basculement du bâti peuvent être produits par un seul et même vérin hydraulique. A cet effet, le bâti est pourvu de tourillons dans la région de l'extré- mité extérieure de sa surface d'appui, tourillons qui, par le mou- vement de translation du bâti vers l'extérieur de la carcasse du broyeur, viennent se placer dans des paliers prévus sur la carcasse et servant au basculement du bâti. Dans un tel mode de réalisation, il est avantageux que le vérin hydraulique agisse sur des tiges d'articulation disposées à distance au-dessus des tourillons sur le bâti. L'expression "dans la région" signifie ici que l'axe de basculement peut se trouver horizontalement et verticalement à une 4 2478486 certaine distance de l'extrémité de la surface d'appui et peut donc être situé, par exemple, un peu plus haut ou un peu plus bas de cette surface. Le point essentiel est que la poche soit déplacée le plus possible vers l'extérieur par le basculement du bâti, afin qu'elle soit dégagée des parties de la carcasse de broyeur situées au-dessus du bâti. Le court mouvement d'extraction par translation éventuel- lement prévu peut être utilisé pour rendre ineffectifs des dispositifs qui empêchent le bâti de basculer quand il est en position de service, par exemple par le déplacement du bfti hors de la zone d'action de ces dispositifs. Il est notamment possible d'installer un galet ou un élément analogue dans la région de l'extrémité intérieure de la surface d'appui du bâti, sur celui-ci et de manière à se trouver, en position de service du bâti, sous un rail de la charpente du broyeur, d'o ce galet ou élément analogue ne se dégage pour pouvoir s'élever que quand le bâti a suffisamment été extrait de la carcasse du broyeur. Le même effet peut être obtenu lorsqu'un galet ou un élément analogue est prévu dans la région de l'extrémité extérieure de la sur- face d'appui du bâti, sur celui-ci et de manière que, en position de service du bâti, il se trouve directement au-dessus d'un rail de la. charpente du broyeur et plus à l'extérieur que les tourillons de basculement, ce galet ne se dégageant du rail pour pouvoir descendre que si le bâti a été extrait d'une distance suffisante de la carcasse du broyeur. Les formes de réalisation les plus diverses sont d'ail- leurs possibles pour de tels dispositifs. Dans certains cas, le seul poids de la poche remplie avec les barreaux de percussion ou d'impact suffit déjà pour empêcher le basculement prématuré du bâti vers l'extérieur, de sorte qu'il suffit de prévoir des dispositifs qui empêchent que le bâti ne soit introduit dans le broyeur alors qu'il est encore incliné vers l'extérieur. L'extraction du bâti portant la piste de broyage par une combinaison d'une translation et d'un basculement est également applicable avec avantage aux broyeurs dont la piste de broyage est réalisée différemment, parce que cette dernière devient ainsi très bien accessible malgré le fait que le mouvement de translation, par roulement ou glissement, soit faible. Comme dans le mode de réalisation décrit en premier et utilisant un bâti non basculant, la poche recevant les barreaux de percussion et d'impact peut être montée basculante dans un bâti monté lui-même basculant et la paroi arrière de la poche peut être inclinable pour que la piste de broyage formée par les extrémités des barreaux de percussion et d'impact soit ajustable par rapport au cercle de percussion du rotor. Si, afin d'obtenir une bonne étanchéité entre le bâti portant la poche et la carcasse du broyeur, le bâti présente en haut une plaque horizontale orientée dans la direction dedéplacement du bâti et surplombant la poche, plaque qui, après que le bâti a été introduit dans le broyeur, assure l'étanchéité en coopération avec les parties fixes situées au-dessus d'elle de la carcasse du broyeur, un autre perfectionnement de l'invention prévoit que la plaque ou une partie de cette plaque située du côté de l'intérieur de la car- casse du broyeur est relevable par rotation afin que, d'une part, la plaque soit suffisamment longue pour assurer une bonne étanchéité, d'autre part, la plaque n'empêche pas que la poche soit soulevée du bâti. Pour protéger les dispositifs d'étanchéité, constitués de préférence de lèvres de caoutchouc s'appliquant contre la plaque en haut du bâti, une poutre à impact est disposée à l'intérieur du broyeur devant la fente entre cette plaque et la partie tournée vers elle de la carcasse du broyeur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de deux exemples de réalisation non limitatifs, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels: - la figure 1 est une coupe, prise transversalement à l'axe du rotor, d'un broyeur à impact comprenant une poche formant piste de broyage sur un bâti pouvant être roulé hors du broyeur - la figure 2 est une coupe analogue d'un broyeur à impact comprenant une poche formant piste de broyage sur un bâti qui peut être glissé et basculé vers l'extérieur, le bâti étant repré- senté en position entrée dans le broyeur; et 6 2478486 - la figure 3 représente ce même broyeur mais avec le bâti extrait et basculé vers l'extérieur. Dans la carcasse 1 des deux broyeurs à impact représentés est monté un rotor 2 qui tourne autour de l'axe 3 et porte à sa périphérie des barreaux de percussion 4. Au-dessus du rotor sont prévus deux écrans à impact 5 et 6 armés de barreaux à impact 7. A côté du rotor se trouve une piste de broyage 8 formée par les extrémités de barreaux de percussion 4 et/ou de barreaux à impact 7 usagés qui sont empilés dans une poche 9. La poche est constituée d'un fond formé par des parois d'extrémité 10, d'une paroi arrière 11 et de parois latérales 12 et elle est placée sur un bâti 13. Dans le broyeur de la figure 1, le bâti 13 peut être déplacé par des galets 14 sur des rails 15. La poche 9 présente à son extrémité inférieure des parties fourchues 16 par lesquelles elle s'appuie sur une barre transversale 17 du bâti 13, tandis qu'elle repose par son extrémité supérieure sur un appui 18 constitué par une cheville portée par un coulisseau 19. Celui-ci est disposé sur une glissière 20 du bâti 13 et peut être déplacé par un vérin hydrau- lique 21. Le coulisseau est en outre blocable sur la glissière par un dispositif de serrage 22. La poche 9 présente une protubérance 23 en forme de crochet, par laquelle elle peut être accrochée sur la cheville 18. L'emplacement des parties fourchues 16 par rapport au centre de gravité global de la poche remplie est tel que la poche a tendance à basculer vers l'extérieur, de sorte qu9elle s'appuie de façon sûre contre la cheville 18. La paroi arrière 11 peut être montée basculante autour de son bord inférieur 24. Dans la partie supérieure de la poche 9 est prévue en outre une cheville 25 pour accrocher l'engin de levage utilisé pour soulever la poche hors du bâti 13 et pour la remettre en place dans le bâti. Pour étancher le sommet du bâti 13 par rapport à la carcasse 1 du broyeur, ils portent tous deux une plaque 26 respec- tivement 27 et des lèvres d'étanchéité 28 sont prévues entre les deux plaques. Afin de protéger ces moyens d'étanchéité des fragments de matériau broyé projetés par le rotor, le second écran à impact 6 est placé devant la fente à étancher entre les plaques 26 et 27. Pour que la plaque 26 n'entrave pas le soulèvement de la poche hors du bâti, elle est montée de manière qu'elle puisse être relevée par rotation autour d'un axe 29. Le bâti 13 peut être bloqué sur les rails 15 par un dispositif de serrage 30. Le bâti 13 du broyeur des figures 2 et 3 peut être déplacé par des patins 14a sur des glissières l5a d'une partie inférieure 31 de la charpente portant la carcasse du broyeur. Dans la région de l'extrémité extérieure de ses patins 14a, le bâti 13 présente un axe traversant 42, sur lequel sont enfilés des cous- sinets 43. A l'extrémité extérieure de la glissière-15a, la char- pente 31 présente des appuis ou paliers 44, dans lesquels l'axe 42 vient se placer par ses coussinets 43 lorsque le bâti 13 est glissé hors de la carcasse 1 du broyeur. Un vérin hydraulique 45 représenté en pointillé et produisant ce glissement attaque par sa tige de piston 46 des tiges 47 disposées au-dessus-de l'axe 42 sur le bâti 13, de sorte que le basculement du bâti commence automatiquement dès que l'axe 42 est entré par les coussinets 43 dans les paliers 44, ce qui empêche la poursuite du glissement du bâti vers l'extérieur, et dès que les galets 50 disposés latéralement sur le bati 13 ont roulé vers le bas sur l'extrémité de la charpente 31. Lors du basculement, une partie 49 en forme de crochet du bâti 13 s'accroche sur un axe 48 porté par la charpente 31; de cette manière, lorsque la tige de piston 46 est ensuite rétractée, le bSti 13 ne peut pas être tiré vers l'intérieur sur la glissière 15a avant que ses patins 14a ne se soient posés de nouveau sur la glissière 15a. La poche 9 présente à son extrémité supérieure des cro- chets 32, par lesquels elle s'accroche sur une barre transversale 33 ou des chevilles du bâti 13 et la paroi arrière 11 de la poche s'ap- plique contre un appui 34 qui est monté rotatif autour d'un axe 35 sur un coulisseau 36. Le coulisseau est disposé sur une glissière 37 du bâti 13 et peut être déplacé sur elle par un vérin hydraulique 38. Il peut en outre être bloqué sur la glissière par un dispositif de serrage 39. Les organes 34 à 38 permettent d'approcher ou d'écarter la piste de broyage 8 du rotor. La poche 9 est verrouillée contre le détachement des crochets 32 par-un rabat 40 prévu à la partie supérieure du bâti 13 8 2478486 et lui-même verrouillable. Ce rabat porte des taquets 41 qui s'ap- pliquent d'en haut contre les crochets 32 lorsque le rabat est fermé. 9 2478486 R E V E N D I C A T I O N S 1. Broyeur à impact possédant une piste de broyage formée de barreaux de percussion ou de barreaux à impact qui sont disposés en couches les uns sur les autres et avec leur axe longitudinal dirigé vers le rotor du broyeur dans une poche constituée d'un fond, d'une paroi arrière et de parois latérales, qui est placée sur un bâti pouvant être déplacé hors de la carcasse du broyeur, caractérisé en ce que la poche (9) peut être soulevée du bâti (13) après que celui- ci a été extrait du broyeur. 2. Broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poche (9) est montée basculante sur le bati (13). 3. Broyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la poche (9) est montée basculante sur le bâti (13) autour d'un axe d'appui (17) prévu à son extrémité inférieure et transversal à la direction de déplacement du bâti (13) et est maintenue plus haut par un dispositif réglable (18, 19). 4. Broyeur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la poche (9) présente des parties fourchues (16) ouvertes en bas, situées au-dessous du centre de gravité de la poche remplie et déca- lées par rapport.à ce centre en direction du rotor (2) du broyeur, par lesquelles la poche (9) repose sur une barre transversale (17) du bfti (13), et en ce qu'un appui (18) est prévu sur le bâti, au- dessus du centre de gravité mais plus loin du rtor (2) que ce centre, qui est ajustable dans ou à peu près dans la direction de déplacement du bâti. 5. Broyeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appui (18) est conjugué à un coulisseau (19) susceptible d'être déplacé sur une glissière (20) du bâti (13) par un vérin hydrau- lique (21). 6. Broyeur selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appui est une cheville (18) disposée transversalement à la direction de déplacement du coulisseau (19) et sur laquelle peut venir s'accrocher une partie (23) en forme de crochet de la poche (9). 7. Broyeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la coulisseau (19) est blocable sur la glissière (20) par un dispositif de serrage (22). 8. Broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâti 13 peut être basculé vers l'extérieur autour d'un axe transversal horizontal(42) situé dans la région de l'extrémité exté- rieure de sa surface d'appui (14a). 9. Broyeur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le bâti (13) peut Etre déplacé horizontalement hors de la carcasse (1) du broyeur sur une faible distance, avant d'être basculé vers l'exté- rieur autour de l'axe transversal horizontal (42) situé dans la ré- gion de l'extrémité extérieure de sa surface d'appui (14a). 10. Broyeur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend, dans la région de l'extrénité extérieure de la sur- face d'appui (14a) du bâti(13),des tourillons (42) qui, par le dé- placement du bâti hors de la carcasse (1) du broyeur, viennent se placer dans des paliers (44) prévus sur la carcasse du broyeur et servant de paliers de basculement pour le bâti (13). 11. Broyeur selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il comprendÉbs dispositifs (48, 49, 50) qui empêchent le basculement du bâti (13) tant que les tourillons (42) ne sont pas entrés dans les paliers de basculement (44) et qui empêchent la réintroduction du bêti (13)dans le broyeur tant que le bâti est en position basculée. 12. Broyeur selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que le mouvement de basculement ou le mouvement d'extraction et de basculement du bâti (13) est produit par un vérin hydraulique (45) qui attaque des tiges(47) disposées à distance au-dessus de l'axe transversal (42) sur le bâti (13). 13. Broyeur selon l'une quelconque des revendications pré- cédentes, caractérisé en ce que la paroi arrière (11) de la poche (9) est basculante autour de son bord inférieur (24). 14. Broyeur selon l'une quelconque des revendications 1, 8 et 9 et dont le bâti présente en haut une plaque horizontale orientée dans la direction de déplacement du bâti et surplombant la poche, plaque qui, après que le bâti a été introduit dans le broyeur, forme un dispositif d'étanchéité en coopération avec les parties fixes situées audessus d'elle de la carcasse du broyeur, caractérisé en ce que la plaque (26), un rabat (40) pour le verrouillage de la 1:1 poche (9) sur le bâti (13) ou une partie de la plaque (26) ou du rabat (40) située du c6té de l'intérieur de la carcasse (1) du broyeur est relevable par rotation. 15. Broyeur selon la revendication 14, caractérise en. ce qu'une poutre à impact (6) est disposée à l'intérieur de la carcasse (1) du broyeur devant la fente entre la plaque (26),le rabat (40) et la partie (27) tournée vers eux de la carcasse (1) du broyeur.