Brevet FR2558739A1 — publié le 19850802

Broyeur amélioré pour un courant en ligne d'eaux d'égoûts. La présente invention concerne des dispositifs broyeurs ayant une teneur importante en matériau. solide transporté par un courant liquide, tel que des eaux d'égoûts par exem- ple, dans un système de tuyaux en ligne. La présente inven- tion concerne principalement une structure améliorée de cage fixe et un élément de coupe et de déchiquetage tournant amélioré. Dans la technique antérieure, les broyeurs pouvaient avoir des cages fixes formées généralement d'une multiplicité de sections individuelles axialement espacées formant des fen- tes pour laisser passer les eaux d'égoûts soumises à un broyage; de tels dispositifs pouvaient également avoir des barres de coupe et de déchiquetage fixes séparées asso- ciées, habituellement appelées barres de coupe, reliées à ces cages à proximité de barres sur lesquelles étaient for- mées des dents et qui pouvaient être axialement alignées avec des sections correspondantes des fentes formées dans la cage fixe. Le broyeur pouvait avoir d'autres moyens montés à proximité de la cage fixe et des barres de coupe séparées pour renforcer l'action de broyage. Les broyeurs des types précédents sont bien connus et décrits dans la technique antérieures par exemple dans le Brevet US N 2 305 935 délivré le 22 décembre 1942 à George L. Thon. Dans ce dispositif, le broyage des matières contenues dans les eaux d'égoûts est obtenu par un dispo- sitif de tamisage à fentes, soit fixe,soit tournant, qui arrête les morceaux qui sont trop gros pour passer à tra- vers les fentes du tamis et qui a des dents de coupe coopé- rant avec une ou plusieurs barres de coupe encochées associées pour couper, lacérer ou déchirer les solides interceptés en morceaux suffisamment petits pour passer à travers les fentes. En fonctionnement, le broyage des matériaux solides survient sur le côté concave du tamis o sont disposées de nombreuses dents de coupe sur le tra- jet de déplacement des encoches de la barre de coupe, soit une, soit plusieurs espacées autour de l'axe de rotation de cette barre ou de ces barres, d'o il résulte que les morceaux sont coupés, lacérés ou déchirés dans les maté- riaux solides qui sont captés entre la ou les barres de coupe et les dents de coupe. Le Brevet US No 2 389 309, délivré le 20 novembre 1945 à Walter H. Green, décrit, dans sa réalisation préférée, une grille fixe semi-cylindrique formant une multiplicité de fentes horizontales s'étendant sur la circonférence de la grille,une multiplicité de disques circulaires tournants ayant des dents de coupe sur les périphéries des disques et s'étendant à travers les fentes de la grille, une barre de coupe verticale étant fixée dans la paroi du conduit et s'étendant verticalement le long de la périphérie des disques tournants. En service, les plus gros solides dans les eaux d'égo ts sont d'abord captés ou retenus par le segment amont de la plaque tournante qui s'étend à l'ex- térieur entre les barres de la grille fixe et ils sont grignotés par la rotation ou transportés jusqu'à la barre de coupe. Ainsi, ces solides sont captés entre la barre de coupe et dans le courant aval des eaux d'égoûts. Le Brevet US N 2 594 785 délivré le 29 avril 1952 à Herbert J. Meeker, décrit un broyeur ayant une cage à barreaux semi-cylindrique fixe verticale plicité d'orifices de tamisage dans la cage, ayant en outre un ou plusieurs bras de coupe oscillants intérieurs avec des moyens pour faire osciller les bras de coupe vers l'avant et vers l'arrière sur la surface concave de la cage. Chaque bras.de coupe porte des dents de déchiquetage qui coopèrent avec des dents de déchiquetage portées de façon amovible par la cage à barreauxde façon à couper et à déchiqueter le matériau rassemblé dans les ouvertures de tamisage de la cage semicylindrique. La barre de coupe fixée au bras de coupe oscillant s'étend verticalement en travers de la surface concave intérieure de la cage semi- cylindrique en faisant un angle aigu de telle sorte que le déchiquetage recherché a lieu de façon avantageuse. Le Brevet US N 4 186 888, délivré le 5 février 1980 à William D. Galanty, le présent inventeur, décrit un broyeur prévu principalement pour des conduits qui transportent le courant d'eaux d'égoûts liquidesce broyeur comportant une cage concave semi-cylindrique fixe formée d'une multiplicité de sections individuelles axialement espacées d'anneaux ou de)barres courbes raccordées ensemble axialement7-Une multi- plicité d'éléments individuels analogues à des peignes sont montés verticalement à intervalles espacés prédéterminés le long de la surface intérieure de la cage semi-cylindrique concave, avec les dents des éléments analogues à des peignes axialement alignées avec des sections correspondantes des anneaux ou barres qui forment l'élément de cage. Une multi- plicité de bras de coupe et de déchiquetage tournants sont montés axialement selon un trajet hélicoïdal en s'étendant radialement d'un arbre disposé axialement, à une certaine distance de la cage et de la multiplicité d'éléments analogues à des peignes pour engager une action de broyage avec des portions s'étendant radialement de leurs dents respectives. Les dents des bras de coupe et de déchiquetage peuvent coopérer avec chaque dent des éléments analogues à des peignes et avec chacune des ouvertures de fente de la cage au moins une fois lors de chaque révolution des bras de coupe et de déchiquetage. La présente invention concerne un broyeur amélioré ayant une-cage monobloc fendue hémisphérique fixe avec des dents de coupe indépendantes ou encastrées d'une seule pièce et une structure tournante monobloc de coupe et de déchique- tage disposée à une certaine distance en relation de bro- yage, ce qui réduit notablement les obstacles Structurels s'opposant à la circulation des eaux d'égoûts à travers le dispositif en fonctionnement, tout en procurant une action de broyage plus régulière et dépourvue de vibrations. La nouveauté du dispositif réside principalement dans l'amé- lioration présentée par la cage fendue monobloc avec des dents de coupe encastrées monobloc et par la structure de coupe et de déchiquetage rotative monobloc, ces-deux éléments étant aisément adaptés à des techniques de production en série telles que la coulée ou le forgeage des métaux, par opposition à la technique antérieure consistant à fabri- quer des composants individuels et à les assembleret les ajuster. Selon la présente invention, la cage peut être coulée en acier inoxydable 40C par exemple et peut être utilisée directement à la sortie de la coulée. La structure tournante de coupe et de déchiquetage peut également être coulée en acier inoxydable 40C par exemple et peut n'exiger qu'un usinage, un meulage ou un limage minime des dents de coupe et de déchiquetage pour procurer une coopération régu- lière dépourvue de vibrations avec les dents de coupe de la cage fixe. Dans d'autres cas, ces éléments peuvent être coulés en acier inoxydable et être revêtus d'un borure de chrome fondu pour obtenir une résistance élevée à l'abrasion. L'utilisation de dispositifs de broyage principalement pour les systèmes de tuyaux en ligne exige que le dispositif soit extrêmement fiable et durable une fois en service, du fait que le broyeur et ses diverses parties sont inaccessibles. Dans l'industrie des broyeurs, on avait pensé, sans pouvoir 25587-39 atteindre ce but, que la fiabilité de tels dispositifs pou- vait éventuellement être améliorée considérablement par la réduction du nombre de pièces assemblées utilisées dans de tels systèmes, du fait qu'on pouvait mieux maîtriser les relations dimensionnelles des pièces entre elles. Ainsi, on a trouvé,selon la présente invention, que l'utilisation de structures coulées monobloc améliorait notablement la fiabilité, la durabilité et le rendement énergétique du broyeur pour un fonctionnement en ligne, ce qui permet de résoudre un problème posé depuis longtemps dans l'indus- trie. Outre une fiabilité accrue, la présente invention procure un certain nombre d'autres avantages. Parmi ceux-ci, on peut citer l'élimination d'un arbre d'entraînement axial, nécessaire dans la plupart des dispositifs antérieurs pour entraîner les éléments tournants de coupe et de déchique- tage. L'élimination de l'arbre axial réduit également nota- blement, sinon totalement, les obstacles opposés à la cir- culation des eaux d'égoûts. La construction unitaire à la fois pour la cage fendue et pour l'élément tournant améliore notablement la résistance et la robustesse de chaque élément. Ceci s'est révélé particulièrement intéressant dans le cas de la cage fendue, qui peut avoir des éléments minces lorsqu'ils s'étendent sur une grande longueur d'arc. De façon plus spécifique, les éléments courbes della cage font partie intégrante de la section comportant les dents de coupe, qui sont disposées aux extrémités diamétralement opposées de ces éléments. La structure monobloc des deux éléments procure également une plus grande régularité de dimensionspour chaque structure, ce qui, à son tour, tend à minimiser les vibrations à l'intérieur du système entre ces deux éléments coopérant principaux lors du fonctionne- ment du système et chaque fois qu'il est nécessaire de les remplacer. Dans le cas de l'élément tournant,les dents de coupe et de déchiquetage peuvent être notablement plus minces et l'écartement entre des dents adjacentes peut être plus faible. Dans une telle réalisation, l'élément tournant du dispositif peut avoir une action de déchiquetage plus fin, ce qui à son tour améliore et/ou facilite le traitement des eaux d'égo ts qui traversent la cage du dispositif. C'est un but de l'invention de procurer un système de bro- yeur amélioré pour les matériaux solides dans un courant liquide d'eaux d'égoûts dans des systèmes fermés de tuyaux en ligne, dans lesquels il est peu pratique et coûteux d'accéder aux emplacements o il faut effectuer des répa- rations ou des remplacements ou éliminer les colmatages et les arrêts de courant une fois le système en service. Un autre but de l'invention est de procurer un dispositif dans lequel les différentes parties sont structurellement et mécaniquement plus résistantes, plus durables et plus fiables que les parties similaires des dispositifs antérieurs. Un autre but de l'invention est de procurer un dispositif dans lequel les vibrations entre les parties fixes et les parties mobiles sont minimisées en service, sinon éliminées. Un autre but de l'invention est de procurer un dispositif ayant un meilleur rendement énergétique avec une contre- pression plus faible, du fait d'une meilleure circulation des eaux d'égoûts résultant de l'absence d'un arbre d'entraî- nement axial, lequel était utilisé dans les dispositifs antérieurs, et qui tendait à obstruer la circulation des eaux, créant ainsi une contrepression plus élevée que celle désirée. Un autre but de l'invention est de procurer un dispositif broyeur dans lequel le courant d'eaux d'égo ts le traversant est broyé avec des dimensions de particules notablement plus fines du fait de la présence de dents de coupe et de déchiquetage formées sur les bras courbes de l'élément tournant, lesquelles dents peuvent être inhabituellement minces, ce qui permet d'obtenir des dimensions de particules plus faibles en utilisant des cages dont l'écartement des éléments de cage circulaires est plus faible. Un autre but de l'invention est de procurer un système de broyeur, dans lequel l'élément tournant peut tourner dans les deux directions, c'est-àdire dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe du système. Les buts énumérés ci-dessus ainsi que d'autres sont obtenus grâce à un broyeur ayant un plus petit nombre de pièces, et comportant une cage en forme de coupe fixe à structure métallique monobloc, formée par une multiplicité d'éléments courbes espacés qui portent à leurs extrémités diamétrale- ment opposées une multiplicité de dents de coupe se proje- tant radialement et formant une section monobloc analogue à un peigne, et un rotor monobloc avec des dents de coupe et de déchiquetage sur au moins deux bras courbes diamé- tralement opposes et tournant sans arbre axial gênant. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, d'une réalisation préférée, en liaison avec le dessin joint, sur lequel: - la figure 1 est une vue en perspective détaillée d'un dispositif broyeur selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en perspective détaillée à grande échelle de l'élément tournant monobloc de coupe et de déchi- quetage-et de la cage hémisphérique fixe, illustrant leur réalisation, y compris des sections supports de l'élément tournant le long de son axe et l'absence d'un arbre d'en- traînement axial classique entre les éléments supports axiaux; et - la figure 3 est une vue partielle à grande échelle.d'une 8- section de la cage et de plusieurs dents de coupe de l'élé- ment tournant au voisinage de la périphérie de la cage hémisphérique fixe. En se reportant au dessin, on voit sur la figure 1 le sys- tème broyeur en ligne amélioré 10, qui comporte un bloc moteur d'entraînement 12 comportant un dispositif de commande électrique 13, supporté par une plaque de montage 14 du bloc moteur. La plaque de montage 14 est raccordée à une multiplicité de bras 16 qui sont des prolongements de collerettes circulaires 18, par une multiplicité de boulons 19 qui, à leur tour, font partie du carter de la cage hémi- sphérique fixe 20 du broyeur, et à un support pour un élément tournant de coupe et de déchiquetage 22. Comme on le voit sur la figure 1, le bloc moteur d'entraînement 12 est raccordé au système broyeur en ligne amélioré 10 par en dessus par l'intermédiaire de la plaque de montage 14. Comme on le voit également sur la figure 1, l'élément tour- nant 22 est supporté à l'intérieur d'une section tubulaire 17 en étant axialement aligné avec le bloc moteur d'entraî- nement 12. L'élément tournant de coupe et de déchiquetage 22 est raccordé au bloc moteur d'entraînement 12 à travers la plaque de montage-14 et est entraîné en rotation par le moteur sous forme d'une partie ou d'un prolongement de l'arbre d'entraînement du moteur. L'élément tournant 22 peut être entraîné en rotation en sens inverse des aiguilles d'une montre ou dans le sens des aiguilles d'ne montre par le dispositif de commande électrique 13 du bloc moteur 12. En se reportant maintenant à la figure 2, on voit une vue en perspective à grande échelle de l'élément tournant de coupe et de déchiquetage 22. Cet élément comporte deux bras courbes diamétralement opposés 24 et 26 qui sont reliés à une extrémité par un support circulaire ou annulaire 28 et, à l'autre extrémité, par un deuxième support 30. Ces supports sont disposés selon un axe 32 de l'élément 22 et $58 73 9 sont utilisés comme moyens pour supporter l'élément 22 à l'intérieur du broyeur 10. Une multiplicité de dents de coupe et de déchiquetage espacées 34 sont formées sur la périphérie des bras 24 et 26. Comme on le voit sur la figure 2, les dents 34 s'étendent radialement vers l'exté- rieur-de l'axe pour coopérer avec les dents de la cage 20. Sur la figure 2, on peut voir que l'élément tournant 22 est supporté au voisinage de la cage 20, en haut par la section support 28 et en bas par la section support 30. Les détails des moyens pour supporter le rotor 22 à son extré- mité inférieure ne sont pas représentés. Toutefois, l'élé- ment 22 est monté et supporté dans le dispositif au moyen d-'un agencement de manchonset par le bloc moteur d'entraî- nement 12 sans le traditionnel arbre d'entraînement passant à l'intérieur du trajet de circulation des eaux usées à travers le dispositif. Cette construction procure un avan- tage important en fonctionnement, car l'absence d'un arbre le long de l'axe sur le trajet du courant d'eaux usées élimine-une cause possible d'obstruction ou de blocage du courant tout en diminuant de façon notable la contre- pression de ce courant. L'élimination d'un blocage éventuel permet dans une large mesure la réduction des pertes de charge et accroît le débit, du fait que la surface ouverte de la configuration sphérique de la cage est augmentée. En se reportant à la figure 3, on peut voir que la cage hémisphérique fixe 20, vue de l'avant ou côté amont de celle-ci, est formée par une virole extérieure circulaire 36 raccordée à une multiplicité d'anneaux fixes espacés 38 et à une multiplicité de dents de coupe 40 raccordés ensemble selon la périphérie et selon l'axe. Ces anneaux 38 sont supportés au niveau-de leurs extrémités in- curvées par cette multiplicité de dents périphériques 40. Les anneaux axialement espacés 38 et les dents 40 forment une multiplicité de fentes espacées 42 coupant la cage 20 dans des plans perpendiculaires à l'axe du dispositif. Les 58 739 fentes 42 formées par les anneaux 38 et les dents 40 ont une forme courbe se conformant à la surface convexe de la cage 20 et constituant cette surface convexe, à l'arrière ou en aval du dispositif. En se reportant encore à la figure 3, on voit une vue en perspective partielle à grande échelle de la cage 20, montrant la virole périphérique 36. Comme on le voit sur la figure 3, la virole 36, les anneaux 38 et les dents de coupe 40 sont monobloc à la jonction o se rencontrent c.es trois éléments. Cette caractéristique de réalisation, qui résulte du fait que la cage 20 est métallique, procure une structure decage mécaniquement beaucoup plus résistante et plus durable que toutes les dispositions et réalisations antérieures; en conséquence, on obtient une structure plus fiable dans le fonctionnement du dispositif. Un autre avantage dérivé de cette réalisation est qu'il n'est pas nécessaire d'effectuer des travaux supplémentaires sur la cage, tels que fraisage, meulage ou limage des dents de coupe 40 avant de mettre directement la cage en service dans le dispositif. En continuant la description du dispositif et de son fonc- tionnement, on considérera particulièrement la figure 2, o on peut voir que les bras courbes de coupe et de déchiquetage 24 et 26 sont disposés autour d'un axe 32 de la cage 20, lequel dans certains cas peut être coaxial ou parallèle à l'axe du rotor 22, en fonction des dimensions et des écartements entre la cage 20 et l'élément tournant 22. Comme on le voit sur la figure 2, une multiplicité de dents 34 s5étend pratiquement radialement par rapport à l'axe et pénètre dans les fentes 42 lors de la rotation des bras 24 et 26. Cependant, les dents de coupe 40 de la cage et les dents de coupe 34 de l'élément 22 coopèrent mutuellement entre elles. De façon plus spécifique, cette coopération entre les dents fixes 40 et les dents tournantes 34 conduit à un cisaillement et à un déchiquetage. Les divers matériaux rencontrés dans le courant des eaux usées sont saisis par ces éléments coopérant entre eux et sont broyés, lors des multiples révolutions de l'élément 22, ce qui permet aux matériaux ainsi réduits de circuler à travers les fentes 42 depuis le côté amont jusqu'au côté aval de la cage. On doit noter à ce moment que les dents 34 des bras courbes 24 et 26 peuvent être plus minces axialement que celles des o10 dispositifs antérieurs connus du fait que les dents 34 ne s'étendent pas radialement de l'axe du dispositif raccordé à un arbre axial, mais s'étendent depuis les bras courbes 24 et 26 servant de support Cette caractéristique de cons- truction et le fait que l'élément tournant est réalisé mono- bloc augmentent notablement le rendement du présent système selon l'invention, ce qui permet au dispositif de déchique- ter le courant de matières dans les eaux usées en particules de dimensions plus petites. Le présent inventeur avait envisagé que son dispositif de cage concave semi-cylindrique antérieur, décrit ci-dessus, pouvait être aisément et simplement modifié de façon à obte- nir certaines des possibilités fonctionnelles de la présente invention. Cependant, on constata que cette transformation du dispositif antérieur n'était pas obtenue de façon aisée et/ou évidente du fait de certains aspects de cette inven- tion. L'aspect non évident et le plus difficile à satisfaire était la nécessité d'avoir un dispositif avec un plus petit nombre de pièces et d'avoir des bras tournants avec des dents de coupe et de déchiquetage qui ne partaient pas d'un arbre axial en étant disposées en porte-à-faux selon la coutume. Lors des recherches conduisant aux structures mono- bloc de la présente invention, on constata qu'une réalisation en porte-à-faux dans la configuration sphérique était tota- lement impraticable du fait des contraintes excessives exercées sur les bras individuels. On constata par ailleurs qu'une solution pratique du problème était la réalisation 2$or 75 d'une structure de coupe et de déchiquetage monobloc, dans laquelle les bras courbes encaissaient les contraintes réparties des dents sur toute leur longueur périphérique. En outre, on découvrit que cette réalisation procurait un résultat inattendu avec un dispositif qui n'avait aucun arbre le long de l'axe de rotation, ce qui éliminait un problème de longue date,mais non entièrement résolu,à savoir la contre-pression accrue vis-à-vis du courant d'eaux usées du fait du blocage du courant d'eau par la présence de ces arbres fixes. Ainsi, la présente invention procure une amélioration avec plusieurs avantages inattendus par rapport au dispositif antérieur. Le premier avantage est que la cage monobloc peut être réalisée avec des anneaux plus minces tout en procurant des structures de cages plus résistantes et plus durables. En outre, le cot de fabrication d'une cage selon la pré- sente invention est économiquement avantageux et iln'est pas nécessaire d'ajuster les composants individuels pour réduire les vibrations lors de la coopération en broyage entre les dents fixes et les dents tournantes. Un autre avantage de la présente invention provient de l'élimination des arbres axiaux saillants,même si leur diamètre était faible,pour éviter ou minimiser le blocage des matériaux s'opposant au courant d'eaux usées. La nécessité d'arbres de petites dimensions entraînait une limitation de structure des bras portés par cet arbre et utilisés pour supporter les dents de coupe lors du processus de broyage. La présente invention élimine cette limitation par l'élimination de l'arbre axial qui suppor- tait les éléments tournants et les dents de coupe à leurs extrémités. Du fait que les supports des dents de coupe tournantes sont pratiquementsinon complètement retirés du trajet du courant, le problème qu'il soulevait n'existe plus. En fait, les supports peuvent avantageusement avoir une structure plus importante et supporter des bras courbes f 39 de coupe et de déchiquetage plus résistants et des dents de coupe formées avec ces bras. Un autre avantage de la présente invention provient de la simplicité de la réalisation de la cage monobloc et des éléments tournants monobloc, et de l'économie résultante de fabrication, d'un meilleur rendement de fonctionnement et de la facilité accrue d'entretien du dispositif. Un autre avantage provient de l'élimination de l'arbre axial, ce qui minimise sinon élimine les vibrations résul- tant des arbres axiaux antérieurs. Un autre avantage de la présente invention est de disposer d'un dispositif ayant un meilleur rendement énergétique du fait de l'élimination des arbres axiaux. Un autre avantage de la présente invention provient du fait qu'on peut appliquer directement un couple plus élevé au rotor de l'élément de coupe et de déchiquetage, ce qui per- met une action avec moins d'à-coups pour des vitesses de broyage plus lentes. Un autre avantage provient du fait que les dents de coupe des éléments tournants peuvent être plus minces et que les fentes des cages peuvent être moins écartées, ce qui permet d'obtenir des particules plus fines dans le matériau broyé. Jusqu'ici, la nécessité de réduire les diamètres des arbres avait entraîné une limitation sur la valeur du couple de rotation qu'on pouvait raisonnablement appliquer au rotor lors du broyage. Cette limitation est pratiquement éliminée par la suppression de l'arbre axial et l'augmentation de la dimension et de la résistance des supports aux extré- mités opposées des éléments tournants de coupe et de déchi- quetage, lesquels à leur tour peuvent encaisser des couples plus élevés. En réalité, le rotor devient un prolongement de l'arbre d'entraînement du bloc moteur. Il est bien entendu que la description précédente de l'in- vention n'est donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle est susceptible de modifications et de variantes sans s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention. Revendications. 1. Dispositif broyeur amélioré pour des systèmes d'eaux usées, caractérisé en ce qu'il comporte: (a) une cage monobloc (20) analogue à une coupe hémisphéri- que, formant une surface concave disposée en travers d'un système d'eaux usées le long du trajet du courant de ce système, cette cage ayant une multiplicité d'ouvertures analogues à des fentes (42) coupant cette cage dans des plans perpendiculaires à un axe de celle-ci, ces ouvertures en forme de fente étant formées par une multiplicité d'élé-- ments courbes espacés (38) le long de cette surface concave en forme de coupe et s'étendant en direction d'un côté aval du trajet du courant de ce système; (b) cette cage (20) ayant une virole circulaire fixe (36) avec des dents de coupe et de déchiquetage espacées (40) formées le long d'un bord périphérique de cette virole et faisant partie intégrante de la cage en forme de coupe hémisphérique, chacune de ces dents (40) étant disposée en alignement avec une extrémité correspondante des éléments courbes- (38) de la cage et ayant des dimensions individuelles selon cet axe et selon le trajet du courant qui sont supérieures à celles des éléments courbes de la cage; (c) un élément tournant monobloc (22) ayant une multiplicité de dents de coupe et de déchiquetage (34) formées sur au moins deux éléments en forme de C diamétralement opposés (24, 26), ayant une largeur et une épaisseur prédéterminées, montS à rotation coaxialement dans la cage en forme de coupe et disposés perpendiculairement au courant d'eaux usées sur un côté amont du trajet du courant, cette multiplicité de dents (34) sur chacun des éléments tournants en forme de C (24, 26) s'étendant pour coopérer avec la virole circulaire des dents de coupe et de déchiquetage espacées (40) de cette cage et pour s'interpénétrer avec les éléments courbes de la cage; et (d) des moyens d'entraînement (12) pour faire tourner ces éléments en forme de C diamétralement opposés,montés en rotation autour de l'axe de -la cage,pour engager les dents de la virole circulaire et pour effectuer un balayage à travers la multiplicité d'ouvertures en forme de fente de cette cage. 2. Dispositif broyeur pour un système d'eaux usées en ligne comportant: (a) une cage adapée pour être intercalée en travers d'un courant d'eaux usées contenant des matériaux solides; (b) une multiplicité de fentes s'étendant sur la circonfé- rence de cette cage le long de la totalité d'une surface périphérique concave de celle-ci; (c) au moins une barre fixe de coupe et de déchiquetage dispos& le long d'une surface concave intérieure de cette cage ayant une multiplicité de dents formées le long d'un de ses bords, s'étendant vers l'intérieur en direction de l'axe du dispositif et formant des fentes entre les dents de ces barres de coupe, chacune des fentes de ces barres de coupe étant disposée pour correspondre à une fente correspondante de la cage; (b) au moins deux bras tournants disposés autour de l'axe du dispositif et s'étendant radialement le long de cet axe adjacent à la surface concave de cette cage et de ces barres de coupe et s'étendant radialement dans les fentes de cette cage et de ces barres de coupe et interpénétrant ces fentes le long de la totalité de la longueur périphérique concave de cette cage et coopérant avec ces barres de coupe lors de chaque révolution des bras tournants; et (e) des moyens d'entraînement pour faire tourner ces bras en interpénétration avec les fentes de la cage et en coopé- ration avec les dents des barres de coupe; caractérisé en ce qu'il comporte: (a) une cage monobloc en forme de coupe hémisphérique (20) formant une surface concave disposée en travers du système d'eaux usées le long d'un trajet de courant de ce système, cette cage en forme de coupe ayant une multiplicité d'ouver- tures en forme de fente (42) coupant cette cage dans des plans perpendiculaires à un axe de celle-ci, et ces ouver- tures en forme de fente étant formées par une multiplicité d'éléments courbes espacés (38) le long de la surface con- cave en forme de coupe et s'étendant en direction d'un côté aval du trajet du courant de ce système; (b) cette cage ayant une virole circulaire fixe (36) avec des dents de coupe et de déchiquetage espacées (40) formées le long d'un bord périphérique de cette virole et faisant partie intégrante de la cage en forme de coupe:hémisphérique, chacune des dents étant disposée en alignement avec une extrémité correspondante des éléments courbes (38) de la cage et ayant des dimensions individuelles selon cet axe et selon le trajet du courant qui sont supérieures à celles des éléments courbes de la cage; et (c) ces bras tournants étant d'une seule pièce et ayant une multiplicité de dents de coupe et de déchiquetage (34) formées sur au moins deux bras en forme de C diamétralement opposés (24, 26) ayant une largeur présélectionnée, montés à rotation coaxialement dans l'élément en forme de coupe et disposés perpendiculairement au courant d'eaux usées sur un côté amont du trajet de ce courant, cette multiplicité de dents sur chacun des bras tournants en forme de C coopérant avec les dents de la virole circulaire des dents de coupe et de déchiquetage espacées de la cage et s'interpénétrant avec les éléments courbes de cette cage. 3. Dispositif broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras de coupe et de déchiquetage tournants en forme de C et diamétralement opposés ont un rayon inférieur au rayon de la cage, mesuré de l'axe du dispositif, tandis que la multiplicité de dents de coupe et de déchiquetage de ces bras tournants en forme de C s'étend radialement sur une distance supérieure à un rayon des éléments annulaires de la cage. 4. Dispositif broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ces bras tournants en forme de C ont des éléments annulaires supports formés entre eux à chaque extrémité de la configuration en forme de C, disposés le long de l'axe de la cage pour éliminer tout obstacle structurel au courant d'eaux usées à travers une ouverture formée par la configu- ration de ces bras en forme de C diamétralement opposés et pour procurer des moyens permettant de faire tourner ces éléments en forme de C autour de l'axe. 5. Dispositif broyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bras de coupe et de déchiquetage tournants en forme de C et diamétralement opposés ont un rayon inférieur à un rayon de la cage, mesuré depuis l'axe du dispositif, tandis que la multiplicité de dents de coupe et de déchi- quetage de ces bras tournants en forme de C s'étend radiale- ment sur une distance supérieure à un rayon des éléments annulaires de la cage. 6. Dispositif broyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les bras tournants en forme de C ont des éléments annulaires supports formés entre eux à chaque extrémité de la configuration en forme de C, disposés selon l'axe de la cage pour éliminer ainsi tout obstacle structurel au courant d'eaux usées à travers une ouverture formée par la configu- ration de ces bras en forme de C diamétralement opposés et pour procurer des moyens grâce auxquels ces bras en forme de C peuvent tourner autour de cet axe.