Brevet FR2513145A1 — publié le 19830325

L'invention concerne un procédé pour le broyage fin de matières diverses et un broyeur pour la mise en oeuvre de l'invention. Les broyeurs à marteaux constitués par un plateau à pales tournant à grande vitesse enfermé dans une couronne à barreaux sont connus. Pour obtenir avec ces broyeurs connus une granulométrie fine comprise entre plusieurs microns et plusieurs dizaines de microns, il est jusqutà présent nécessaire d'utiliser en combinaison avec le broyeur un sélecteur qui sépare les produits après broyage et renvoie les refus dans le broyeur. De manière étonnante, il a été constaté qu'en créant une dépression dans l'évacuation de broyeurs de ce type et en ajustant différents paramètres, tels que la vitesse de rotation du plateau à pales, le jeu entre le plateau et la couronne à barreaux, le jeu entre ce plateau et le diaphragme, le diamètre de passage du diaphragme et la force de dépression, on obtenait avec une assez bonne précision des granulométries allant de quelques microns à quelques dizaines de microns, sans avoir recours à un séparateur. On pense que ce phénomène peut s'expliques.par la combinaison des forces centrifuges et centripètes exercées respectivement par la vitesse de rotation et la dépression sur les matières à broyer. Plus précisément, au fur et à mesure que la masse des particules de matière broyée sous l'action des marteaux diminue, celles-ci deviennent moins sensibles à la force centrifuge créée par la vitesse de rotation du plateau et peuvent être attirées hors de la zone de broyage par la dépression créée dans la zone d'évacuation. La présente invention a donc pour objet un broyeur pour le broyage fin de matieres diverses, dans lequel les produits à broyer sont admis dans la chambre de broyage selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation et évacués après broyage vers le bas, caractérisé en ce qu'il comporte - un plateau à pales, formant entraîneur et/ou projecteur des produits, monté à rotation autour d'un axe horizon tal; - une couronne à barreaux entourant ledit plateau à pales et formée d'une succession de barreaux plus hauts séparés de barreaux moins hauts; - un diaphragme annulaire ménageant une sortie annulaire à partir de la zone de broyage; - une aspiration vers l'extérieur formant une dépression. Le broyeur selon l'invention, dans un mode de réalisation préféré, est également remarquable par les caractéristiques suivantes - la couronne à barreaux est fermée à sa périphérie par une tôle; - le jeu entre le plateau à pales et la couronne à bar reaux, le jeu entre le plateau à pales et le diaphragme, la vitesse de rotation du plateau à pales, le diamètre de passage du diaphragme et le degré d'aspiration dans l'évacuation, peuvent être modifiés pour régler la gra nulométrie des matières broyées. L'invention concerne également un procédé de broyage caractérisé en ce que l'on utilise un broyeur comportant un plateau à pales tournant autour d'un axe horizontal dans une cage formée par une couronne à barreaux associée à un diaphragme dans la zone d'évacuation et en ce que l'on crée une dépression dans ladite zone d'évacuation. Selon un aspect préférentiel du procédé, la dépression est créée par aspiration. Selon un autre aspect avantageux du procédé, on règle la granulométrie des matières broyées en faisant varier le jeu entre le plateau à pales et la couronne, le jeu entre le plateau à pales et le diaphragme, la vitesse de rotation du plateau à pales, le diamètre de passage du diaphragme et le degré d'aspiration dans l'évacuation. On va maintenant décrire l'invention plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation préféré, illustré sur le dessin annexé qui représente une vue en coupe perpendiculaire à l'axe de rotation d'un broyeur conforme à l'invention. Ce broyeur comporte un plateau 1 à pales 2, formant mariaux monté à rotation sur un arbre 3 pouvant être entraîné à rotation à très haute vitesse par un moteur non représenté. Le plateau I est entouré par une couronne 4, formée par une succession ininterrompue de barreaux juxtaposé 5. De façon connue, les barreaux adjacents sont de hauteurs différentes, de manière à former une succession d'auges non visibles sur le dessin. Afin d'assurer une bonne étanchéité de la chambre de broyage, la couronne 4 est entourée par une tôle 6. Sur 1 côté gauche de la figure, la zone de broyage est fermée par une porte latérale 7, comportant, centrée sur l'axe de rotatic 3, une ouverture 8, formant passage d'admission pour les matie res à traiter en provenance d'une trémie ou d'un réservoir noI représenté. A l'opposé, un diaphragme 9 est monté verticalement sur une succession d'entretoises 10, réparties autour de l'axe de rotation 3. L'autre extrémité des entretoises 10 est solidaire d'un étrier porte-paliers il. L'espace entre le diaphra me et l'étrier porte-paliers définit une zone d'évacuation 12, ouverte vers le bas du broyeur. Pour faciliter le guidage vers le bas des matières sortant de la zone de broyage, un déflecteur 13, en forme de cône, est fixé à l'étrier 11 et s'étend obliquement vers l'intérieur du broyeur jusqutà l'arbre 3. Un dispositif destiné à créer une dépression, non représenté, est branché sur l'ouverture de la zone d'évacuation. De préférence, ce dispositif peut être un dispositif d'aspiration par ventilateur d'une puissance suffisante pour créer une dépression pouvant varier entre 30 et 380 mm de colonne d'eau. Ainsi qu'il a été exposé plus haut, les matières introduites dans la zone de broyage sont entraînées en rotation à très haute vitesse par les pales d'usure rapportées 2 du plateau 1; elles sont broyées par impacts successifs su les barreaux de la couronne 4 et/ou par glissement entre elles des couches de produits à broyer. La force centrifuge créée par la vitesse de rotation du plateau tend à les maintenir à 1 périphérie de la zone de broyage. Cependant, au fur et à mesure que la masse des particules broyées diminue, leur énergie cinétique diminue, jusqu'au moment ou la force de la dépression est suffisante pour les entraîneur dans la zone d'évacuation. On comprend qu'il suffit de faire varier ensemble ou séparément le jeu entre les pales du plateau et la couronne, le jeu entre les pales du plateau et le diaphragme, la vitesse de rotation du plateau, le diamètre de passage du diaphragme et la force de la dépression dans la zone d'évacuation pour régler avec précision la granulométrie des matières broyées. REVENDICATIONS 1. Broyeur pour le broyage fin de matières diverses, dans lequel les produits à broyer sont admis dans la chambre de broyage selon une direction sensiblement parallèle à l'axe de rotation et évacués après broyage vers le bas, caractérisé en ce qu'il comporte - un plateau (1) à pales (2), monté à rotation autour d'un axe horizontal (3); - une couronne (4) à barreaux (5) entourant ledit plateau à pales et formée d'une succession de barreaux plus hauts séparés de barreaux moins hauts; - un diaphragme (9) annulaire ménageant une sortie annu laire à partir de la zone de broyage; - une aspiration vers l'extérieur formant une dépression. 2. Broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couronne à barreaux est fermée à sa périphérie par une tôle (6). 3. Broyeur selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que le jeu entre le plateau (1) et la couronne (4) à barreaux, le jeu entre le plateau (1) à pales et le diaphragme (9), la vitesse de rotation du plateau (1) à pales, le diamètre de passage du diaphragme (9) et le degré d'aspiration dans l'évacuation, peuvent être modifiés pour régler la granulométrie des matières broyées. 4. Procédé pour le broyage fin de matières diverses caractérisé en ce que l'on utiise un broyeur comportant un plateau à pales tournant autour d'un axe horizontal dans une cage formée par une couronne à barreaux associée à un diaphragme dans la zone d'évacuation et en ce que l'on crée une dépression dans ladite zone d'évacuation. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la dépression est créée par aspiration. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on règle la granulométrie des matières broyées en faisant varier le jeu entre le plateau à pales et la couronne, le jeu entre le plateau à pales et le diaphragme, la vitesse de rotation du plateau à pales, le diamètre de passage du diaphragme et le degré d'aspiration dans l'évacuation.