Brevet FR2523870A1 — publié le 19830930

La présente invention est relative a une installation de concassage constituée par des bras de concassage, montés de manière a pouvoir tourner autour d'un axe de pivotement horizontal fixe et portant des disques de concassage qui peuvent être entrainés et sont montés de manière a pouvoir tourner autour d'un axe porté par la partie basculante du bras de concassage et par un contre-outil, constitué par un dispositif de criblage et de transport. La demande de brevet DE - OS 24 35 997 décrit une installation de concassage, pour concassage sélectif, constituée par des cylindres servant de contre-outil, notamment par des cylindres cribleurs, et par plusieurs bras de concassage basculants, montés les uns a cté des autres de manière a pouvoir tourner indépendamment les uns des autres sur un axe horizontal et portant a leurs extrémités antérieures des disques de concassage montés sur paliers. Dans cette installation de concassage connue, le matériau a traiter est concassé par les disques de concassage, les matières qui ne doivent pa être concassées comme les pierres, le bois ou les matériaux analogues.provoquant le soulèvement du bras basculant correspondant et traversant l'installation sans être concassé, c'est- -dire en étant sélectionné pour ne pas être concassé. Pour obtenir un écoulement satisfaisant de la masse des matériaux dans la zone des disques de concassage, il faut que l'installation de concassage connue comporte des disques de très grandes dimensions lorsque le matériau est constitué par de gros morceaux. Par ailleurs, dans cette installation de concassage connue, un matériau constitué par de gros morceaux risque de ne pas hêtre saisi par le disque de concassage et de provoquer un amoncellement de matériau sur le contre-outil constitué par une grille disques, ce qui a pour effet de réduire considérablement le rendement du concassage. Le but de l'invention est d'améliorer l'efficacité de concassage de l'installation connue. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que chacun des bras de concassage porte au moins un autre axe de pivotement sur lequel un disque de concassage supplémentaire, qui peut être entraîné, est monté de manière a pouvoir tourner. Par suite de l'adjonction d'autres disques de concassage, notamment en amont, les gros morceaux sont déjA préconcassés, ou au moins entamés dans le cas d'un matériau de dureté moyenne, avant d'arriver au disque de concassage principal.De plus, il est particulièrement avantageux que le bord inférieur des disques de concassage situés en amont se trouve a une plus grande hauteur au-dessus du contre-outil que celui des ,disques de concassage principaux, c'est-à-dire que la distance entre les disques de concassage situés en amont et le contre-outil soit plus grande que la distance entre les disques de concassage principaux et le contre-outil ou, au moins, que cette distance puisse s'agrandir. Cette augmentation de la distance peut notamment s'obtenir également en réalisant l'installa- tion de concassage au moyen de disques dont le diamètre diminue en allant vers l'axe de pivotement. Lorsque l'installation comporte des disques de concassage montés en amont, notamment lorsqu'ils sont entraînés a une vitesse périphérique supérieure a celle des disques de concassage principaux, l'effet d'engagement, c'est-à-dire 1a poussée ou l'action d'entrainement et de transport dans la zone des disques de concassage principaux et la préhension des gros morceaux de matériau par les disques de concassage principaux sont nettement améliorés, ce qui contribue efficacement à éviter toute accumulation de matériau sur le contre-outil constitué par une grille à disques. De plus, la réalisation d'une installation de concassage comportant des disques de préconcassage mobiles par rapport au bras de concassage permet avantageusement d'obtenir que les bras de concassage portant le disque de concassage principal puissent rester à une courte distance au-dessus du contre-outil sous-jacent lorsque le disque de concassage situé en amont est soulevé par un morceau de matériau trop gros. Le décalage dans le sens axial des disques de concassage successifs permet de réduire de moitié environ les dimensions finales des morceaux. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée, au moyen d'exemples de réalisation, en se référant aux dessins. La fig. 1 est une vue latérale d'une installation de concassage comprenant un bras de concassage comportant un outil de concassage principal et un outil de préconcassage. La fig. 2 est une vue de dessus de l'installation représentée à la fig. 1. La fig. 3 est une installation de concassage comprenant un bras de concassage comportant un outil de concassage principal et deux outils de préconcassage montés en amont. La fig. 4 est une vue de dessus de l'installation représentée à la fig. 3. La fig. 5 représente une installation de concassage comprenant un outil de préconcassage pouvant pivoter par rapport au bras de concassage et des cylindres hydrauliques fournissant la force nécessaire à un mouvement de retour. La fig. 6 représente la liaison entre le cylindre hydraulique et un accumulateur hydraulique. La fig. 7 représente une installation de concassage comprenant un outil de concassage monté en aval de l'outil de concassage principal. Dans l'exemple de réalisation représenté par les fig. 1 et 2, les bras de concassage 2 montés les uns a côté des autres sur l'axe de pivotement fixe 1 comportent un outil de concassage principal 3 et un outil de préconcassage 4. Au-dessous des bras de concassage 2 se trouve le contre outil 6 constitué par une grille à crible ou à disques. Les bras de concassage 2 sont suspendus chacun à une channe 11, dont la longueur détermine la distance minimale h3 entre l'outil de concassage principal 3 et le contre-outil 6. Comme la chaîne 11 ne peut être sollicitée qu'à la traction, les bras de concassage 2 peuvent, chaque fois que passe un matériau qui ne peut pas être concassé, céder en se soulevant. Les outils de concassage principaux 3 sont constitués chacun par trois disques de concassage 3a, 3b, 3c qui sont montés de manière a pouvoir tourner sur un axe 13 situé à l'extrémité basculante du bras de concassage 2 et qui sont tous à la même distance t les uns des autres. L'outil de préconcassage 4 est constitué par deux disques de concassage 4a, 4b qui sont montés de manière à pouvoir tourner sur un axe 14 placé en avant de l'axe 13 et qui sont décalés par rapport aux disques de concassage 3a, 3b, 3c. Les disques de concassage 4a,4b, 3a, 3b sont reliés par une chaîne d'entrainement 20 qui est commandée par un pignon 21 et guidée par des roues de renvoi 26, 28, 29 et entraîne les pignons 24, 23 reliés rigidement à l'outil de préconcassage 4 et à l'outil de concassage principal 3. Les pignons 21 sont fixés sur un arbre 22 dont l'axe médian coïncide avec l'axe de pivotement 1. Les disques de concassage 4a, 4b ont un diamètre D4 inférieur à celui des disques de concassage principaux 3a,etc. De ce fait et du fait que l'axe 14 est situé plus haut, la distance h4 entre l'outil de préconcassage 4 et le contre-outil 6 est plus grande que la distance h3 entre l'outil de concassage principal 3 et le contre-outil 6. Le pignon 24 a un diamètre de cercle primitif etun nombre de dents Z24 tels que la vitesse périphérique U4 des disques de préconcassage 4a, 4b est supérieure à la vitesse périphérique U3 des disques de concassage principaux 3a,etc. Si, par exemple, D4 = 0,63. D3 et U4 = 1,25. U3, le nombre des dents du pignon est Z24 = 0,63 : 1,25. Z23O,5. Z23 Z23 étant le nombre des dents du pignon 23. La fig. 1 représente un morceau anormalement gros G de matériau à concasser saisi par l'outil de préconcassage. il est d'abord préconcassé, en tout cas au moins entamé et, par conséquent, préparé pour le concassage par l'outil de concassage principal 3. On voit alors l'avantage qu'il y a à ce que la distance h4 soit assez grande puisqu'alors le bras de concassage 2 n'est pas soulevé aussi fréquemment que lorsqu'il n'y a qu'un seul outil de concassage, de sorte que l'on peut obtenir un excellent concassage jusqu'aux dimensions finales voulues. L'outil de préconcassage 4 ayant une vitesse périphérique U4 plus grande, ce sont surtout les gros morceaux qui sont entraînés dans le sens W de l'écoulement de la masse de matériau dans la zone de préhension et d'introduction de l'outil de concassage principal 3. Dans l'exemple de réalisation représenté par la fig. 3, l'outil de préconcassage 4 est précédé par un outil de préconcassage 5 qui est constitué par un disque de concassage monté, dans le sens axial, entre les deux disques de concassage 4a, 4b de l'outil de concassage 4. L'axe 15 de cet autre outil de préconcassage 5 est plus haut que l'axe 14 de l'outil de préconcassage 4. De plus, le diamètre D5 du disque de préconcassage 5 est plus petit que le diamètre D4 du premier outil de préconcassage. Le disque de préconcassage 5 est entratné par un pignon 25, dont le nombre des dents Z25 est déterminé, comme pour le le pignon 4, de telle manière que la vitesse périphérique U5 du disque de préconcassage 5 soit supérieure ou au moins égale à la vitesse périphérique U4 de l'outil de préconcassage 4. La channe d'entraînement 20 passe, en plus, dans l'exemple de réalisation décrit, sur une roue de renvoi 30. Dans l'exemple de réalisation représenté par la fig. 5, l'outil de préconcassage 4 est monté sur un bras pivotant 31 qui est relié par une articulation, en 32, a un bras de concassage 2. Entre les extrémités libres du bras basculant 31 et du bras de concassage 2 se trouvent des cylindres hydrauliques 33 a simple effet. Les cylindres hydrauliques 33 des différents bras de concassage 2 sont reliés par des conduites souples 34 à un accumulateur hydraulique 35 dont la contenance est nettement supérieure au volume des cylindres hydrauliques 33. De ce fait, la contre-force exercée par le cylindre hydraulique 33 au cours du déplacement du bras pivotant 31 est à peu près invariable.Dans l'exemple de réalisation représenté par la fig. 5, la distance minimale h4 entre l'outil de préconcassage 4 et le contre-outil 6 est à peu près la même que dans l'exemple de réalisation représenté par la fig. 1. Cette distance peut être cependant diminuée jusqu'à devenir égale à la distance h3 car, pour un obstacle de grandes dimensions G alors que le bras de concassage 2 reste dans la même position, du fait que le cylindre hydraulique 33 ou l'accumulateur hydraulique 35 cède, la distance augmente en se réglant automatiquement. Comme la distance de l'axe 14 de l'outil de préconcassage au bras de concassage 2 peut varier constamment du fait que cet axe est monté de manière & pouvoir pivoter, l'entraSnement de l'outil de préconcassage 4 se fait par un dispositif d'entrainement séparé 36. Dans l'exemple de réalisation représenté par la fig. 7, le bras de concassage 2 comporte une pièce de support 37 pour un outil de concassage complémentaire 7 monté en aval de l'outil de concassage principal 3. On peut monter en amont de l'outil de concassage principal 3 n'importe lequel des outils de préconcassage 4 ou 5 représenté par les fig. 1 à 6. Le disque de concassage de l'outil de concassage complémentaire 7 est, comme les disques de préconcassage, décalé dans le sens axial par rapport aux disques de concassage 3a, 3b, 3c. Cette disposition permet d'obtenir des dimensions finales nettement plus faibles qu'avec les installations de broyage dans lesquelles ce décalage dans le sens axial n'existe pas. Le diamètre de l'outil de concassage complémentaire 7 est plus faible que le diamètre D3 de l'outil de concassage principal 3. La hauteur de l'axe 17 est choisie de telle manière que la distance h7 entre l'outil de concassage complémentaire 7 et le contre-outil 6 soit au plus égale à la distance h3 entre l'outil de concassage principal et le contre-outil. REVENDICATIONS 1 - Installation de concassage constituée par des bras de concassage, montés de manière à pouvoir tourner autour d'un axe de pivotement horizontal fixe et portant des disques de concassage qui peuvent être entrainés et sont montés de manière à pouvoir tourner autour d'un axe porté par la partie basculante du bras de concassage, et par un contre-outil, constitué par un dispositif de criblage et de transport, caractérisée en ce que chacun des bras de concassage (2) porte au moins un autre axe de pivotement (14, 15, 17) sur lequel un disque de concassage supplémentaire (4, 5, 7), qui peut être entraîné, est monté de manière à pouvoir tourner. 2 - Installation de concassage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le ou les autres axes (14, 15) des disques de concassage supplémentaires (4, 5) des bras de concassage (2) se trouvent entre l'axe de pivotement fixe (1) et l'axe primitif (13). 3 - Installation de concassage selon la revendication 2, caractérisée en ce que la distance (h4, h5) entre le ou les disques de concassage supplémentaires (4, 5) servant au préconcassage et le contre-outil (6) est au moins égale à la distance (h3) entre les disques de concassage (3) montés de manière à pouvoir tourner sur l'axe primitif (13) et le contre-outil (6). 4 - Installation de concassage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les disques de préconcassage supplémentaires (4, 5) sont mobiles par rapport au bras de concassage (2) correspondant et montés de manière à pouvoir céder en augmentant la distance (h4, h5) entre eux et le contre-outil. 5 - Installation de concassage selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisée en ce que les diamè tres D3, D4, D5 des disques de concassage (3, 4, 5) diminuent en allant vers l'axe de pivotement fixe (1). 6 - Installation de concassage selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la vitesse périphérique (U3, U41 U5) des disques de concassage (3, 4, 5) augmente en allant vers l'axe de pivotement fixe (1). 7 - Installation de concassage selon l'une des revendications 1 a 6, caractérisée en ce que les bras de concassage (2) portent au moins un autre axe (17) portant des disques de concassage complémentaires (7) et monté, à partir de l'axe de pivotement fixe (1), dans une direction divergente par rapport à l'axe primitif (13). 8 - Installation de concassage selon la revend il cation 7, caractérisée en ce que la distance (h7) entre les disques de concassage complémentaires (7) et le contreoutil (6) est au plus égale à la distance (h3) entre les disques de concassage (3) montés de manière a pouvoir tourner sur l'axe primitif (13) et le contre-outil (6). 9 - Installation de concassage selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les disques de concassage (3, 4, 5, 7) de chacun des bras de concassage (2) sont décalés dans le sens axial les uns par rapport aux autres.