Brevet FR2511892A1 — publié le 19830304

BROYEUR CONIQUE PERFECTIONNE. La présente invention se rapporte a des perfectionnements applicables a des broyeurs coniques, plus particulièrement aux surfaces de broyage desdits broyeurs, pour permettre un débit correct, pour éviter un phénomène de compactage dans les passages étroits et pour réduire la longueur de la ligne de broyage par abaissement du centre de pression du broyage sans altération de la gamme granulométrique du broyeur. Dans les broyeurs coniques de types connus, la ligne de broyage s'étend de façon continue sur toute l'étendue de la paire d'organes de broyage et le débit de matière est limité à des valeurs pré-établies pour la granulométrie du produit broyé en fonction de la production ou de l'écoulement de matière dans la machine. I1 en résulte que les broyeurs coniques connus présentent des inconvénients en ce qui concerne leur production de matière réduite. En outre, les proportions entre le taux de réduction de la matière et le rendement de production sont encore déterminées par des valeurs maximales admissibles pour l'angle formé entre les deux surfaces de broyage.Cette inter-relation entre les caractéristiques dimensionnelles et opérationnelles des broyeurs de types connus limite leur aptitude d'utilisation à des matieres de types et granulométries différents. Des considérations mécaniques limitent la capacité du broyeur a résister aux contraintes nécessitées par le maintien de la même production de matière, tout en augmentant la finesse de broyage, comme cela peut arriver lorsqu'il est nécessaire d'augmenter l'ouverture d'entrée. I1 existe d'autres aspects ayant une influence perturbatrice sur la production proprement dite, comme le compactage de la matière, avec des écarts résultant sur la courbe granulométrique de la machine. L'invention a pour but d'apporter certains perfectionnements aux broyeurs coniques afin de permettre un contrôle du débit de matière sans influencer sensiblement la structure des machines connues ou la production des machines en ce qui concerne la granulométrie finale du produit. Ces objectifs, et d'autres, de la présente invention, sont atteints par la dispositiondedeux zones de broyage séparées. Ces zones sont séparées par une cavité formée en créant une dépouille ou une interruption dans les organes de broyage. La première zone (ou de pré-broyage) est définie par un premier col progressif comportant une ouverture d'entrée pourvue d'une structure variable pour limiter l'admission de la matiere a une granulométrie maximale autorisée, tandis que la seconde zones (ou de broyage) est constituée par un second col qui décharge la matière broyée à la granulométrie désirée, Grâce a l'invention, il est possible de commander le débit de matière en vue d'établir un débit optimal pour chaque ouverture programmée, la longueur de la ligne de broyage peut être réduite sans altération de la gamme granulométrique, et le centre de pression de broyage est abaissé par rapport a sa position habituelle dans les broyeurs continus connus. En conséquence, on obtient des avantages considérables, par exemple: - suppression du compactage de matière et débit optimal conduisant a l'élimination de contraintes excessives sur les paliers de support de l'arbre, et a età iminationdésécarts de la courbe granulométrique, ce qui permet d'obtenir la production maximale de la machine pour chaque ouverture de sortie; - réduction de la longueur de broyage ce qui élimine les contraintes excessives de broyage; et - abaissement du centre de pression de broyage , ce qui permet, pour un agencement classique des paliers, de mieux distribuer les con traintes sur les éléments mécaniques, en augmentant leur durée de service. D'autres buts et avantages de la-présente invention apparaitront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 est une vue en coupe schématique d'un couple d'organes de broyage d'un premier mode préféré de réalisation d'un broyeur conique conforme à la présente invention; et la Figure 2 est une coupe schématique d'un second mode de réalisation d'un broyeur conique conforme a la présente invention. Dans les deux modes de réalisation de l'invention, on utilise un organe de broyage extérieur stationnaire et un organe de broyage intérieur tournant, qui tourne excentriquement par rapport à l'or- gane de broyage extérieur. Dans le mode de réalisation représenté sur la Figure 1, deux organes de broyage 10 et 20, qui peuvent être utilisés dans un broyeur conique de type connu, délimitent un premier col E1 dont la largeur se réduit jusqu'à une valeur minimale prédéterminée et qui débouche ensuite dans une cavité C, elle-même definie par deux zones 11et21à dépouilles opposées qui sont formees respectivement dans les organes de broyage extérieur 10 et intérieur 20. A partir de la cavité C, les deux organes de broyage 10 et 20 délimitent un second col E2 qui s'élargit légèrement, en augmentant sa largeur jusqu'à ce qu'il atteigne l'ouverture inférieure de sortie. Le premier col E1 fonctionne à la façon d'une valve en commandant l'admission de matière. Il produit également simultanement une action de pré-broyage sur la matiere, en la préparant et en la calibrant pour le broyage final qui est effectué dans le second col E2. La cavité C existant entre les deux cols, c'est-à-dire les zones de pré-broyage et de broyage, a pour fonction de diminuer la longueur de broyage et d'alimenter la zone de broyage en matierespré-broyées et de dimensions sensiblement constantes , ce qui évite l'application de contraintes excessives aux paliers, de telles contraintes se manifestant dans les broyeurs connus utilisés pour assurer la meme production. Outre que l'écoulement de matiere est rendu normal, cet agencement permet le broyage d'une matière qui est plus grosse que les valeurs correspondant aux normes etablies. La souplesse de production de la machine de broyage est par conséquent augmentéesans avoir à apporter des modifications substantielles à la construction des machines connues. On peut facultativement prévoir des dents de commande d'ecoulement 12 qui sont incorporées à'organe de broyage extérieur fixe 10 dans l'ouverture d'entrée. Une telle dent ou levrel2presentel'avantavede réduire, ou même de supprimer l'usure dans la zone de pré-broyage, et elle peut être aisément remplacé. Dans le mode de réalisation de la Figure 2, il est prévu deux couples d'organes de broyage 10a, 10b, 20a et 20b qui sont disposés en série et qui définissent une cavité intermédiaire Ca où il ne se produit aucun broyage de matière. Les deux organes de broyage placés à l'entrée de matière comprennent: un organe de broyage tournant 20a et un organe de broyage fixe 10a qui est fixé sur la structure du broyeur de manière a pouvoir être déplacé verticalement par l'intermédiaire d'un dispositif auxiliaire, comme par exemple l'ensemble fileté 15, qui permet de modifier l'ouverture d'entrée de matière independamment de la variation de l'ouverture de sortie. Les organes de broyage d'entrée 10a, 20a, definissent un premier col E1, ou zone de pré-broyage, dont la variation permet de commander le débit de matière avec une ouverture optimale pour obtenir une production maximale, ladite ouverture étant determinée en relation avec l'ouverture de sortie et le type de matière à broyer. Le premier col E1 s'évase en direction de la cavité Ca qui, dans le second mode de réalisation, est définie par élimination d'une partie des organes dè broyage 10a, 10b, 20a et 20b. Les deux organes de broyage due sortie 10b, 20b, délimitent un second col E2 défini par un organe de broyage fixe 10b et par un organe de broyage mobile 20b, organe de broyage fixe 10b étant fixé sur un support déplaçable verticalement par un mécanisme auxiliaire, tel que par exemple l'ensemble fileté 16, afin de permettre le réglage indépendant du second col E2. Entre les deux organes de broyage mobiles (tournants) 20aet20b, il est prévu sur la paroi intérieure de la cavite Ca une sortie auxiliaire se présentant sous la forme d'un tamis ou d'un crible 25 qui permet la sortie de la matière fine produite dans la zone de pre-broyage. Comme dans le premier mode de réalisation, l'entrée peut être equipee d'une lèvre de commande d'écoulement (non représentee) semblable à celle prévue dans la structure de la Figure 1. Il va de soi que la matière à broyer peut etre broyée entre les organes de broyage proprement dit, ou bien entre des éléments (tels que des plaques ou anneaux trempés) qui sont montés sur les organes de broyage. REVENDICATIONS 1.- Broyeur conique, du type comprenant notamment un organe de broyage extérieur fixe , pourvu à la partie supérieure d'une entrée de matière et comportant une surface interieure qui a dans l'ensemble la forme d'un cône tronqué à l'entrée de matière et qui s'étend vers le bas à partir de celle-ci ,caractériséen ce qu'il cwiporte:: un organe de broyage intérieur tournant (20) pourvu d'une surface extérieure qui a dans l'ensemble la forme d'un cône, l'organe de broyage intérieur étant placé à l'intérieur de l'organe de broyage extérieur et tournant excentriquement par rapport à celui-ci, ladite surface intérieure et ladite surface extérieure étant juxtaposées et profilées de manière qu'elles délimitent des première et seconde zones étroites (E" E2) qui sont séparées par une zone elargie (C), de telle sorte que la première zone étroite (E1) soit adjacente à l'entrée de matière, que la zone élargie (C) soit située en dessous de la première zone étroite (E,) et que la seconde zone étroite (E2) soit située en dessous de la zone élargie (C). 2.- Broyeur conique selon la revendication 1, caractérise en ce que l'organe de broyage extérieur (10) comprend au moins une partie mobile qui forme une partie de la surface intérieure, ainsi que des moyens (15, 16) pour régler la distance entre chaque partie mobile et l'organe de broyage intérieur. 3.- Broyeur conique selon la revendication 2, caractérisé en ce que la partie mobile règle l'étroitesse de la premiere zone étroite (E1). 4.- Broyeur conique selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une seconde partie mobile qui règle l'étroitesse de la seconde zone étroite (E2). 5.- Broyeur conique selon la revendication 1, caractérisé en ce. qu'il comprend en outre un moyen pour modifier les dimensions de l'entrée de matiere et commander ainsi le débit d'entrée de la matière à broyer dans le broyeur conique. 6.- Broyeur conique selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen pour modifier les dimensions comPrend une dent nil lin Plument. annulaire (12) qui est monte surltorganede broyaqe extérieur (10) et qui s'étend vers l'organe de broyage intérieur (20). 7.- Broyeur conique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de broyage intérieur (20) est pourvu d'un conduit dans une zone adjacente a la zone élargie (C) et comprend un moyen de criblage (25) qui est placé dans ladite zone élargie (C) pour permettre à la matière broyée d'être évacuée par ledit conduit de ladite zone élargie (C).