Brevet FR2599276A1 — publié le 19871204

Installation de mouture à courant d'air La présente invention concerne une installation de mouture à courant d'air, constituée d'un broyeur possédant un plateau de mouture motorisé sur lequel se déplacent des cylindres de mouture et qui est entouré par une couronne à buses, et d'un séparateur à air monté sur le broyeur, qui possède un récipient de séparation à lamelles qui tourne dans une couronne directrice fixe à lamelles ainsi qu'un cône de gravier. On connait par exemple une installation de mouture de ce type par la revue "World Cement", septembre 1984, page 230. I1 existe une multiplicité d'installations de mouture à courant d'air comparables, qui sont couramment disponibles. On se reportera par exemple à la demande de brevet allemand DE-26 41 620, au brevet allemand DD-136 799, à la demande de brevet allemand DE-19 38 772, au brevet allemand DE-975 628 ou encore à la revue allemande "Aufbereitungs-Technik" 1971, page 537. En dehors des installations de mouture décrites dans les documents précités, dans lesquelles le séparateur est directement monté sur la partie inférieure du broyeur, il existe également des installations de mouture dans lesquelles le séparateur est installé séparément à côté du broyeur. Un tel séparateur est par exemple décrit dans la demande de brevet allemand DE-29 43 940 ; d'autres modes de réalisation sont couramment disponibles. Dans les installations de mouture dans lesquelles le séparateur coopère directement avec le broyeur, les conditions d'écoulement dans le broyeur influent sur le flux arrivant dans le séparateur. Le flux d'air chargé de matériau qui est amené du broyeur, vers le haut, au séparateur est, dans les installations connues, dirigé de diverses manières, afin d'obtenir un apport de flux commandé pour le séparateur, ou encore pour séparer à nouveau les particules rejetées par le séparateur. I1 importe en tout cas d'empêcher des dépôts indésirables à l'intérieur du broyeur ou du séparateur. Le gravier qui n'a pas encore eté moulu assez fin et qui est pour cette raison rejeté par le séparateur doit si possible être ramené sans détours sur le plateau de mouture. Dans beaucoup d'installations connues, ce gravier doit être ramené en s'écoulant à l'encontre de l'air de séparation ascendant. Mais cela augmente la perte de poussée dans le broyeur et le séparateur. Si l'on essaie de supprimer cette perte de poussée en choisissant une section conductrice d'air suffisamment grande, la vitesse de l'air diminue tellement que l'air perd sa capacité portante pour des particules plus grosses, et ces dernières tombent prématurément. I1 existe également déjà toute une série de propositions de solutions pour obtenir une sollicitation uniforme du récipient de séparation. Une solution courante consiste à utiliser des éléments rapportés coniques de forme annulaire disposés échelonnés autour du récipient de séparation. Un autre mode de réalisation consiste à disposer une couronne directrice constituée de lamelles fixes tout autour du récipient de séparation rotatif à lamelles, le récipient de séparation luimême pouvant à nouveau être réalisé de forme cylindrique, cylindrique à gradins ou encore conique. La présente invention a pour but de fournir une installation de mouture du type mentionné en introduction, dans laquelle les conditions d'écoulement de l'air de séparation puissent être corrigées de telle sorte que l'apport de flux au séparateur soit uniformisé, le résultat de séparation amélioré, la consommation d'énergie et l'usure réduites, et toutes retombées indésirables du gravier empêchées de manière fiable. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que les lamelles de la couronne directrice sont inclinées dans e sens de rotation du récipient de séparation et les lamelles du récipient de séparation sont inclinées à l'encontre dudit sens de rotation, et qu'un espace annulaire est ménagé devant la couronne directrice, de sorte que la vitesse de l'air de séparation augmente devant la couronne directrice. Du fait de l'incidence des lamelles de la couronne direc trice fixe dans le sens de rotation, on obtient un apport de flux tangentiel avantageux pour le récipient de séparation ro tatif, de sorte que le gravier lourd est séparé d'une manière comparable à ce qui se passe dans un séparateur à clapet. L'incidence en sens inverse des lamelles du récipient de sé paration engendre une diminution de la voie libre pour le gra vier de taille moyenne, sans diminuer la section libre pour l'air de séparation et le gravier fin. En outre, la position oblique engendre la déviation mécanique vers l'extérieur du gravier de taille moyenne, ce qui améliore encore le résul tat obtenu par la séparation. L'espace annulaire configuré devant la couronne directrice, qui assure une augmentation de la vitesse de l'air de sépara tion, uniformise l'apport de flux à la couronne fixe à lamel les sur l'ensemble de sa hauteur, et empêche la retombée pré maturée du gros gravier, et la perte de poussée qui accompa gne toujours cette retombée. Selon une configuration supplémentaire avantageuse de l'invention, l'espace annulaire est prolongé vers le bas à l'intérieur du broyeur à l'aide d'une enveloppe double. Cela permet de supprimer l'influence des éléments rapportés par tiellement asymétriques présents dans le broyeur sur la gira tion et la turbulence du flux d'air de séparation ascendant. De préférence, la section de l'espace annulaire diminue -vue dans le sens d'écoulement de l'air de séparation. De la sorte, la vitesse de l'air de séparation augmente tandis que la hauteur augmente, et l'apport de flux à la couronne fixe à lamelles ainsi que la dérivation de l'air de séparation sont améliorés. Selon une configuration supplémentaire avantageuse, l'es pace annulaire est délimité extérieurement par le carter du séparateur. De cette manière, l'effet souhaité peut être obtenu pratiquement sans coût constructif supplémentaire. Selon une configuration supplémentaire avantageuse de l'invention, les lamelles de la couronne directrice et/ou du ré cipient de séparation sont réglables. De cette manière, on peut, conjointement avec la vitesse de rotation de la roue séparatrice, influer dans de larges limites sur le résultat obtenu par la séparation. Un exemple de réalisation de l'invention est décrit ciaprès, plus en détails, en référence au dessin annexé dans lequel Figure 1 est une vue en coupe transversale d'une installation de mouture à courant d'air, constituée d'un broyeur et d'un séparateur à air monté-sur le broyeur ; et Figure 2 est une vue en coupe du séparateur selon la ligne II-II de la figure 1. A la figure 1, on peut voir une installation de mouture à courant d'air, constituée d'un broyeur avec un carter de broyeur (10) dans le socle duquel est prévu un mécanisme de transmission (11) qui entraine un plateau de mouture (12). Des cylindres de mouture (13) se déplacent sur le plateau de mouture (12). Une couronne à buses (14) entoure le plateau de mouture (12). L'air ascendant par cette couronne à buses (14) entraine le produit moulu vers le haut pour l'amener au séparateur. Le séparateur, qui est monté sur le broyeur, possède un carter de séparateur (1) sensiblement cylindrique, qui se poursuit par un couvercle de séparateur (2) de forme conique. Le couvercle (2) du séparateur porte un tube (5) d'évacuation par aspiration et un palier de montage (3) pour le récipient de séparation (4) rotatif. Une couronne fixe (7) à lamelles est disposée tout autour du récipient de séparation (4). Un espace annulaire (8) est formé entre le carter (1) du séparateur et la couronne fixe (7) à lamelles, la distance (a) entre le carter (1) du séparateur et la couronne directrice (7)-étant telle que la vitesse de l'air de séparation augmente devant la couronne directrice (7), et ce de telle sorte que la sollicitation de la couronne directrice a lieu de manière uniforme sur l'ensemble de sa hauteur. Un cône collecteur (6) pour le gravier refluant se trouve en-dessous de la couronne directrice (7). Afin de prolonger l'espace annulaire (8) devant la couronne directrice (7), une enveloppe double (9) est rapportée sous la couronne directrice (7), qui selon les besoins pénètre plus ou moins profondément dans l'espace de mouture. L'air de séparation ascendant chargé du produit moulu à séparer est amené par l'espace annulaire (8). Les pièces rapportées dans le carter de broyage et de séparation (1, 10), telles que les cylindres de mouture (13), le cône de gravier (6), l'alimentateur en produit à moudre (15), etc. n'ont donc plus d'influence sur l'écoulement de l'air de séparation. En prévoyant une section adéquate pour l'espace annulaire (8), les turbulences de l'air de séparation sont réduites, voire même supprimées .Grâce à la configuration notamment conique de l'espace annulaire (8) devant la couronne directrice (7), la sollicitation de la couronne directrice (7) peut être uniformisée, et l'air de séparation dévié sous un angle favorable. La figure 2 représente en coupe transversale la construction du séparateur proprement dit. Les lamelles (7.1) de la couronne directrice fixe (7) sont inclinées dans le sens de rotation (flèche 20) du récipient de séparation (4). L'air de séparation ascendant et dévié est de la sorte d'ores et déjà soumis à une giration qui engendre la séparation du gros gravier. Les lamelles (4.1) du récipient de séparation rotatif (4) sont inclinées à l'encontre du sens de rotation (20). De la sorte, la section d'écoulement libre pour le gravier de taille moyenne est en pratique réduite, tandis qu'elle reste inchangée pour l'air de séparation et le produit fin. La position oblique des lamelles (4.1) du récipient de séparation (4) engendre en outre le renvoi du gravier de taille moyenne vers l'extérieur, ce qui améliore encore le résultat obtenu par la séparation. L'angle d'incidence des lamelles (4.1, 7.1) du récipient de séparation (4) et/ou de la couronne directrice (7) peut être réglé en cours d'exploitation. Cela permet, conjointement avec le réglage de la vitesse de rotation du récipient de séparation, d'ajuster dans de larges limites le résultat obtenu par la séparation. REVENDICATIONS 1. Installation de mouture à courant d'air, constituée d'un broyeur possédant un plateau de mouture motorisé sur lequel se déplacent des cylindres de mouture et qui est entouré par une couronne à buses, et d'un séparateur à air monté sur le broyeur, qui possède un récipient de séparation à lamelles qui tourne dans une couronne directrice fixe à lamelles ainsi qu'un cône de gravier, caractérisée en ce que les lamelles (7.1) de la couronne directrice (7) sont inclinées dans le sens de rotation (20) du récipient de séparation (4) et les lamelles (4.1) du récipient de séparation (4) sont inclinées à l'encontre dudit sens de rotation (20), et en ce qu'un espace annulaire (8) est ménagé devant la couronne directrice (7), de sorte que la vitesse de l'air de séparation augmente devant la couronne directrice (7). 2. Installation de mouture à courant d'air selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'espace annulaire (8) est prolongé vers le bas à l'intérieur du broyeur (10) à l'aide d'une enveloppe double (9). 3. Installation de mouture à courant d'air selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la section de 1'es- pace annulaire (8) diminue -vue dans le sens d'écoulement de ltair de séparation. 4. Installation de mouture à courant d'air selon la revendication 1, 2 ou 3 caractérisée en ce que l'espace annulaire (8) est délimité extérieurement par le carter (1) du séparateur. 5. Installation de mouture à courant d'air selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les lamelles (4.1, 7.1) de la couronne directrice (7) et/ou du récipient de séparation (4) sont réglables.