Brevet FR2621258A1 — publié le 19890407

La présente invention a pour objet un broyeur constitué par un bàti, une cuve tronconique, à a > :e vertical, montée sur le bati, un c8ne placé à l'intérieur de la cuve avec son axe légèrement incliné ou excentré par rapport à l'axe de la cuve, les surfaces en regard de la cuve et du c8ne étant revêtues de pièces d'usure, des moyens pour entrainer le c8ne en rotation autour de l'axe de la cuve tout en l'autorisant à tourner autour de son axe de telle sorte que dans tout pi an vertical contenant l'axe de la cuve la distance entre les surfaces en regard du cd ne et de la cuve varie cycliquement, des moyens pour régler l'écartement entre le cd ne et la cuve et un dispositif de sécurité autorisant le soulèvement momentané de la cuve pour permettre le passage d'un corps imbroyable dont les dimensions sont supérieures à la largeur maximale du passage ménagé entre la cuve et le cône. Différents moyens sont utilisés dans les broyeurs connus pour permettre le réglage vertical de la cuve. Dans certains appareils la cuve est vissée sur le bati et on la fait tourner par rapport au bati pour modifier sa position verticale par rapport au cône. des moyens de blocage étant prévus pour interdire la rotation de la cuve après réglage. Dans d'autres appareils, la cuve est fixée sur le bati par un jeu de coins, en forme de segments de cercle, placés entre la cuve et une jupe solidaire de la cuve, et des vérins hydrauliques permettent de déplacer la cuve verticalement, après déblocage des coins, au moyen d'un autre jeu de vérins, L'implantation d'un système de sécurité nécessite par ailleurs la division de la cuve en deux parties appliquées l'une sur l'autre par des ressorts tarés ou des vérins hydrauliques reliés à un accumulateur hydropneumatique. Ges solutions connues conduisent à une construction compliquée et ne permettent pas un réglage à distance du broyeur, à partir d'un salle de commande. Le but de la présente invention est de simplifier la construction des broyeurs de ce type et de rendre possible le téléréglage de l'écartement entre c8ne et cuve. Le broyeur à cd ne objet de la présente invention est caractérisé en ce que la cuve est liée au bdti uniquement par six vérins hydrauliques à double effet répartis sur la périphérie du broyeur, chaque vérin étant incliné par rapport au plan contenant l'ase du broyeur et le point de fixation du vérin sur la cuve ou le båti et les inclinaisons de deux vérins voisins étant opposées. Gracie à leur disposition inclinée, les vérins peuvent transmettre au båti a la fois les efforts verticaux et horizontaux et le couple auxquels la cuve est soumise en fonctionnement. Les chambres des vérins sont alimentées par un système hydraulique permettant d'envoyer simultanément un même volume de liquide dans l'une ou l'autre chambre de tous les vérins, pour déplacer la cuve verticalement dans un sens ou dans l'autre en la maintenant horizontale, et d'isoler les deux chambres de tous les vérins pour maintenir la cuve dans la position choisie. Ce système permet aussi à la cuve de se soulever, pour laisser passer un corps imbroyable en autorisant la sortie du liquide des chambres supérieures des vérins lorsque la pression dans au moins une de ces chambres atteint une valeur- maximale prédéterminée, et renvoie dans chacune desdites chambres, après passage du corps imbroyable, un volume de liquide égal à celui qui en a été chassé pour replacer la cuve dans sa position initiale. Pour assurer un déplacement en synchronisme de tous les vérins pendant le réglage en hauteur de la cuve, l'alimentation des chambres des vérins, ou 1 'écoulement de 1 'huile hors des chambres, pourra se faire à travers des régulateurs de débit réglés pour assurer des débits d'huile vers les chambres ou hors de celles-ci strictement égaux pour tous les vérins.Four assurer la meme fonction, lorsque la cuve se soulève pour permettre le passage d'un corps imbroyable, on pourra utiliser un diviseur de débit constitué par six cylindres identiques, placés bout--bout et dans chacun desquels est placé un piston divisant l'intérieur du cylindre en deux chambres, tous les pistons étant liés rigidement entre eux de telle sorte que les chambres homologues de tous les cylindres soient égales, et 1 'une des chambres de chaque cylindre étant en liaison avec la chambre inférieure de l'un des vérins.En commandant automatiquement le déplacement de l'ensemble des pistons du diviseur de débit dès que la pression dans l'une des chambres supérieures des vérins atteint la valeur maximale prédéterminée, on provoque le refoulement de volumes égaux d'huile des chambres du diviseur dans les chambres inférieures de tous les vérins ce qui a pour effet de soulever la cuve en la maintenant horizontale ; après passage du corps imbroyable, lesdits volumes d'huile sont renvoyés dans les chambres du diviseur, par admission d'huile sous pression dans les chambres supérieures des vérins et la cuve est ramenée dan 'sa position initiale. D'autres caractéristiques de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de l'invention et sur lesquels La figure 1 est une vue de dessus d 'un broyeur à cdne réalisé conformément a l'invention La figure 2 est une 1/2 vue en coupe verticale du broyeur de la figure 1 i et La figure 3 est le schéma du système hydraulique associé au broyeur. Le broyeur à cône représenté partiellement sur les figures 1 et 2 est constitué essentiellement par un b@ti cylindrique 10, une cuve tronconique 12 se prolongeant vers le bas par une jupe cylindrique 14 qui pénètre dans le b@ti et un rotor 16, représenté schématiquement L'axe 18 de la cuve est vertical et coïncide avec celui du bats. L'axe 20 du c8ne est légèrement incliné par rapport à l'axe 18. Un mécanisme porté par le b@ti permet de faire tourner le cône autour de l'ase de la cuve tout en autor@sant sa rotation autour de son exe. Les surfaces de travail de la cuve et du cône sont revêtues de pièces d'usure 22. Conformément à l'invention, la cuve est reliée au b#ti par six vérins 24 dont les axes sont situés dans des plans verticaux tangents à un même cylindre fictif, coaxial au bats, et sont inclinés d'environ 600 sur l'horizontale. Les vérins successifs rencontrés lorsqu'on se déplace autour du b#ti sont inclinés alternativement dans un sens et dans l'autre. Les vérins sont liés au b#ti et a la cuve par des articulations a rotule. Les attaches 26 des tiges des vérins sur la cuve sont réparties autour de la cuve. Les axes de ces attaches et l'axe 18 de la cuve définissent des plans veerticaur perpendiculaires aux plans verticaux contenant les axes des vérins respectifs. Les attaches 28 des corps des vérins sur le b#ti sont prévues sur trois consoles 29 disposées à i20 au pied du bati. Les vérins 24 sont à double effet et leurs chambres sont reliées à un systeme hydraulique dont le schéma est donné sur la figure 3. Ce système comprend une pompe S0, deux accumulateurs hydropneumatiques 32 et 34, six régulateurs de débit 36, chacun d'eux étant -associé à l'un des vérins 24, des électro-vannes 38 à 47, des clapets pilotés 48, 50, 52 et 54 et des pressostats 56, branchés sur les chambres supérieures des vérins 24, et 58, 60 associés, respectivement, aux accumulateurs 32 et 34. Ce matériel est classique et il n'est pas nécessaire de le décrire ici.Le système comporte en outre un diviseur de débit b2 qui est constitué par six cylindres identiques accolés et dans lesquels sont placés des pistons reliés rigidement entre eux, l'ensemble des pistons pouvant être déplacé dans un sens et dans l'autre par deux vérins 64 et 66 placés aux extrémités du diviseur et commandés par l'électro-vanne 41. Chaque piston divise le cylindre respectif en deux chambres 63. et 65 et les volumes des chambres homologues de tous les vérins sont constamment égaux. La chambre 65 de chacun des cylindres constituant le diviseur 62 est reliée à la chambre inférieure d'un vérin 24; ces chambres sont normalement isolées les unes des autres, les robinets 68 placés sur des tuyaux les reliant entre elles n'étant ouverts que lorsqu'on purge le système. Le autres chambres 63 du dispositif 62 sont reliées entre elles et à l'accumulateur 32 à travers le clapet 48 piloté par l'élec:tro-vanne 42, ainsi qu'au réservoir d'huile 70 à travers le clapet 50 piloté par l'électro-vanne 43 elles peuvent, par ailleurs, être reliées à la pompe 30, à travers l'électro-vanne 39. Les chambres inférieures des vérins 24, peuvent par ailleurs être reliées à la pompe S0, à travers les régulateurs de débit 36, par l'électro-vanne 38. Les chambres supérieures de ces vérins sont reliées a l'accumulateur 34, à travers le clapet 54 piloté par l'électro-vanne 45, et au réservoir 7, à travers le clapet 52 piloté par l'électro- vanne 44 ; elles peuvent, par ailleurs, être reliées à la pompe 30 par l'électro-vanne 38. Les chambres supérieures et inférieures des vérins 24 sont reliées au système à travers des clapets anti-retour pilotés 72.Normalement ces clapets isolent ces chambres et interdisent tout moment des pistons i ils ne s'ouvrent que lorsque la pression de 1 'huile fournie par le système à l'une des chambres atteint une valeur suffisamment élevée. Des clapets anti-retour 74 pilotés par l'électro-vanne 40 sont également placés entre les chambres inférieures des vérins 24 et les régulateurs de débit 36. Les électro-vannes 46 et 47 sont utilises pour le remplissage des accumulateurs 32 et 34, respectivement. Le système décrit permet de déplacer verticalement la cuve 12 par rapport au bati 10 pour régler l'écartement entre les surfaces de broyage de la cuve et du cône et, par conséquent, la granulomêtrie des produits broyés. I1 permet également à la cuve de se soulever, pour permettre le passage d'un corps imbroyable, et de reprendre rapidement sa position initiale. Pour déplacer la cuve vers le haut, on commande l'admission d'huile dans les chambres inférieures des vérins 24, au moyen de l'electro-vanne 38. L'huile est admise dans ces chambres à travers les régulateurs de débit 36 qui assurent que tous les vérins sont alimentés avec le même débit, de sorte que leurs pistons se déplacent à la même vitesse pour éviter que la cuve se mette en biais. Etant donné que ce débit est faible et constant, il est possible de connaitre la hauteur de déplacement de la cuve par une mesure de la durée de déplacement. Pendant le déplacement verC le haut de la cuve, les chambres supérieures des vérins 24 se vident dans le réservoir, à travers 1 'électro-vanne 38. Pour déplacer la cuve vers le bas, on commande l'admission d'huile dans les chambres supérieures des vérins 24, au moyen de 1 'électro-vanne 38 et, simultanément, on commande l'ouverture des clapets anti-retour 74, au moyen de l'électro-vanne 40, pour permettre l'évacuation de l'huile des chambres inférieures des vérins 24 vers le réservoir 70 cette évacuation se fait à travers les régulateurs de débit 36 qui permettent, comme dans le cas précédent, de déplacer les pistons de tous les vérins a la même vitesse. Nprès réglage, la cuve est maintenue dans la position o elle a été amenée, gruge au clapets anti -retour 72 qui interdisent tout écoulement d'huile hors des chambres supérieure et inférleure des vérins 24. Lorsqu 'un corps imbroyable vient se coincer entre la cuve et le c8ne, la pression dans la chambre supérieure d'un ou plusieurs vérins 24 augmente de façon anormale lorsqu'elle atteint une valeur prédéterminée, à laquelle les pressostats 56 ont été réglés, ceux-ci commandent l'ouverture des clapets 48 et 52, par l'intermédiaire des électro-vannes 42 et 44, respectivement. L'huile de l'accumulateur 32 est alors admise dans les chambres 63 du distributeur 62 dont les pistons se déplacent (vers la gauche sur la figure 3) en refoulant l'huile contenu dans les chambres 65 vers les chambres inférieures des vérins 24, ce qui provoque 1 ouverture des clapets anti-retour 72 et permet à I'h:s le contenue dans les chambres supérieures des vérins 24 de s'écouler dans le réservoir 70, à travers le clapet 52.Les volumes d'huile refoulés dans les chambres inférieures des vérins 24 étant égaux, les pistons de tous les vérins se déplacent à la même vitesse et sur une même hauteur et la cuve se soulève en restant horizontale pour laisseur passer le corps imbroyable. Après passage du corps imbroyable, une minuterie OU un interrupteur de fin de course placé sur le diviseur 62 commande la fermeture des clapets 48 et 52 et l'ouverture des clapets 50 et 54. L'accumulateur 34 se vide alors dans les chambres supérieures des vérins 24 et, simultanément, l'huile contenue dans les chambre inférieures de ces vérins est refoulée dans les chambres 65 du diviseur 62 en provoquant le déplacement des pistons (vers la droite sur la figure 3) qui à leur tour refoulent dans le réservoir 70 l'huile contenue dans les chambres 63. Lorsque les pistons atteignent leur position extrême, un interrupteur de fin de course commande la fermeture des clapets 50 et 54. Etant donné que les volumes de liquide qui sont refoulés dans les chambres 65 au cours de cette phase sont cieux qui en avaient été chassés pendant la phase précédente, la cuve se retrouve alors dans sa position initiale Les pressostats 58 et 60 commandent ensuite les électro-vannes 46 et 47 pour assurer le remplissage des accumulateurs 32 et 34. D'autres moyens techniquement équivalents à ceu@ décrits pourraient être utilisés pour régler la position er hauteur de la cuve et lui permettre de se sur; ever temporairement pour laisser passer un corps imbroyabie et il est bien entendu que ces moyens entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Broyeur à c8ne constitué par un bati, une ce tronconique, à axe vertical, montée sur le bAts, un cône placé à l'intérieur de la cuve, l'axe du cône étant légèrement incliné ou excentré par rapport a l'axe de la cuve, et des moyens pour entrainer le c8ne en rotation autour de l'axe de la cuve tout en l'autorisant à tourner autour de son axe, caractérisé en ce que la cuve (12) est liée au b#ti (10) uniquement par six vérins hydrauliques à double effet (24) répartis sur la périphérie du broyeur, en ce que chaque vérin est incliné par rapport au plan contenant l'axe (18) du broyeur et le point d'attache du vérin sur la cuve ou le bàti, et en ce que deux vérins voisins sont inclinés en sens opposés. 2. Broyeur à cône selon la revendication 1, caractérisé en ce qiil comporte des moyens de réglage de la position verticale de la cuve (12) constitués par un système hydraulique apte à envoyer simultanément des volumes égaux de liquide dans les chambres inférieures ou supérieures de tous les vérins, pour déplacer la cuve vers le haut ou vers le bas, respectivement, et par des clapets anti-retour pilotés (72) aptes à isoler les chambres des vérins du système hydraulique pour maintenir la cuve dans la position voulue. 3. Broyeur a cône selon la revendication 2, caractérisé en ce qu - il comporte un système de sécurité comprenant d commandant 1 'ouverture des clapets anti-retour (72) pour autoriser la sortie du liquide des chambres supérieures des vérins lorsque la pression dans au moins une de ces chambres atteint une valeur maximale prédéterminée et des moyens pour renvoyer dans lesdites chambres, au bout d'une période de temps prédéterminée, des volumes de liquide égaux à ceux qui en ont été chassés pour replacer la cuve dans sa position initiale. 4. Broyeur à cône selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que ledit système hydraulique comprend des régulateurs de débit (-'.6) apte à assurer l'égalité des débits d'alimentation des si. vérins (24E. 5. Broyeur à cône selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit système hydraulique comprend un diviseur de débit (62) formé de six cylindres identiques disposés bout-à-bout et dans chacun desquels est placé un piston divisant le cylindre en deux chambres, tous les pistons étant liés rigidement entre eux de telle sorte que les volumes des chambres homologues de tous les cylindres soient égales, et des moyens permettant de déplacer lesdits pistons dans un sens pour refouler des volumes égaux de liquide dans les chambres inférieures des six vérins lorsque la pression dans au moins l'une des chambres supérieures des vérins atteint ladite valeur maximale et autorisant le retour desdits pistons dans leurs positions initiales et l'écolement desdits volumes de liquide des chambres inférieures des vérins dans lesdits cylindres au bout d'une période de temps prédéterminée.