Brevet FR2615410A1 — publié le 19881125

GRILLE POUR BROYEURS HORIZONTAUX ET BROYEUR HORIZONTAL EQUIPE D'UNE TELLE GRILLE La présente invention concerne une grille pour des broyeurs horizontaux comprenant une virole cylindrique conçue pour tourner autour de son axe longitudinal et renfermant une charge broyante1 ladite grille formant une cloison transversale dans la virole et est pourvue d'ouvertures calibrées de passage de la matière broyée. L'invention concerne également un broyeur horizontal équipé d'une telle grille. Ce genre de broyeur est couramment utilisé, par exemple en cimenterie, ou pour le broyage de minerais. I1 peut, selon sa conception, fonctionner aussi bien par voie humide que par voie sèche. Quoique les corps broyants formant la charge broyante puissent avoir toutes sortes de formes, il s'agit généralement de boulets en acier spéciaux résistant à l'usure. Le broyage s'effectue sous l'action des chocs et frictions se produisant entre les boulets de broyage et la matière à broyer lors de la rotation de la virole autour de son axe longitudinal. Pour que le broyage s'effectue dans des conditions optimales, il faut que la taille des boulets soit appropriée à la grosseur des morceaux de matière à broyer. Donc, le broyage fin est effectué, de préf.érence, par des boulets plus petits, notamment pour diminuer le volume des interstices et creux entre ces boulets. Par conséquent, pour que la matière à broyer subisse un broyage progressif et efficace au fur et à mesure de son passage a travers la virole tournante, il faut la présence de gros boulets du côté de l'entrée de la matière à broyer, tandis que les petits boulets doivent se trouver du côté de la sortie. Pour assurer la séparation entre les boulets de catégories différentes et pour contenir les boulets à la sortie de la virole, il est connu de prévoir dans celleci des cloisons transversales qui divisent la virole, dans le sens longitudinal, en plusieurs compartiments. Pour permettre, néanmoins, à la matière broyée de passer d'un compartiment à l'autre malgré la présence des cloisons et pour permettre à la matière broyée de quitter le broyeur à travers la cloison de sortie, il est connu de prévoir dans chacune de celles-ci une ouverture de passage centrale et/ou de concevoir ces cloisons sous forme de grilles pourvues d'une multitude d'ouvertures permettant le passage de la matière mais pouvant contenir la charge broyante. Le niveau de la matière à broyer dans chacun des compartiments est par conséquent déterminé par la configuration de la grille délimitant ce compartiment du côté aval et plus particulièrement par le nombre et la grandeur de ces ouvertures de passage, ainsi que -leur écartement radial de la virole, c.-à-d. la largeur d'une section annulaire périphérique dépourvue de telles ouvertures de passage. Dans le même ordre d'idées, la finesse de broyage est directement liée à la section des ouvertures dans la grille de sortie.Par conséquent, si, en fonction des conditions de broyage ou de la nature de la matière à broyer, une modification de l'un de ces paramètres, notamment le niveau de la matière à broyer dans la virole, ou la finesse que la matière broyée doit avoir, s'impose, il faut remplacer la ou les grilles concernées par d'autres grilles dont la configuration et le nombre des ouvertures de passage conviennent mieux pour les conditions de travail envisagées. Cette opération de remplacement d'une grille constitue, bien entendu, une perte de temps et une immobilisation relativement longue du broyeur. Le but de la présente invention est de prévoir une nouvelle grille pour broyeurs horizontaux qui permet une modification très rapide et simple des conditions de broyage. Pour atteindre cet objectif, la grille proposée par la présente invention est caractérisée, dans un mode de réalisation préféré, en ce que toutes les ouvertures de passage sont groupées dans des pavés amovibles. Selon un mode de réalisation préféré, les pavés sont réalisés en résine et sont amovibles par pression dans le sens contraire de l'avance de la matière à broyer. Les ouvertures de passage dans les pavés ont, de préférence, une section rectangulaire divergeant dans la direction de sortie. Tous les pavés sont remplaçables individuellement par d'autres pavés, dont les ouvertures sont différentes en nombre et/ou en grandeur ou par des pavés pleins. Ainsi, par exemple, il est possible d'augmenter le niveau de la matière à broyer dans la virole en prévoyant une ceinture annulaire périphérique de pavés pleins, ou en remplaçant les pavés extérieurs munis d'ouvertures par des pavés pleins. La grille est, de preférence, constituée d'un certain nombre de secteurs comprenant chacun le même nombre de pavés amovibles. Ces secteurs individuels peuvent être réunis l'un à l'autre au moyen de releveurs radiaux en métal ou résine ou de releveurs composites constitués de métal et de résine. Ces secteurs individuels peuvent également être réunis l'un à l'autre par une fixation individuelle à la virole. D'autres particularités et caractéristiques ressortiront de la description d'un mode de réalisation préfére, présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente une coupe longitudinale schématique à travers un broyeur horizontal; la figure 2 représente schématiquement une grille vue suivant le plan de coupe A-A sur la figure 1; la figure 3 montre une vue agrandie d'un secteur de grille selon la présente invention; la figure B montre les détails de la- liaison entre les secteurs adjacents suivant le plan de coupe B-B sur la figure 3; la figure 5 montre les détails d'un secteur de grilles conçu pour un autre mode de réalisation de fixation;; les figures 6 et 7 montrent des vues prises de face de deux modes de realisation de pavés en résine et les figures 8 et 9 repréentent respectivement des coupes suivant les plans C-C et D-D des figures 6 et 7. La figure 1 montre une coupe verticale à travers un broyeur tubulaire constitué d'une virole cylindrique 10 qui est soutenue de part et d'autre par des consoles 12, 14 et qui est animee, par des moyens non représentés, d'un mouvement de rotation autour de son axe longitudinal. Dans l'exemple représenté, la virole 10 est divisée, dans le sens longitudinal, par une cloison transversale 16 qui empêche le passage des gros boulets de broyage du compartiment en amont vers le compartiment en aval dans lequel se trouvent les petits boulets de broyage. La matière à broyer peut, par contre, franchir la cloison 16 par une ouverture centrale prévue dans celle-ci. Une autre cloison fixée diamétralement à la sortie de la virole 10 retient les petits boulets de broyage du compartiment adjacent et est constituée sous forme de grille avec des ouvertures permettant le passage de la matière lorsque celle-ci est suffisamment broyée. Passe cette grille 18, la matière broyée est relevée par la rotation de la virole 10 au moyen d'aubes radiales prévues à cet endroit pour retomber dans le canal de sortie 20. La grille de sortie 18 peut ou non être pourvue d'une ouverture centrale. Celle-ci est notamment nécessaire pour la ventilation dans le cas du broyage à sec. Dans l'exemple représenté, la cloison 16 n'est pas constituée sous forme de grille, le passage de la matière à broyer se faisant uniquement par son ouverture centrale. Il est toutefois à noter qu'on pourrait prévoir la cloison 16 également sous forme de grille pourvue d'ouvertures de passage de la matière à broyer. Il est également possible de prévoir plus que deux compartiments au moyen de cloisons supplementaires. La figure 2 montre, par une vue axiale sur la grille 18, la différence entre une grille traditionnelle et une grille selon la présente invention. Comme le montre cette figure, une grille est généralement constituée d'une série de secteurs 22 entre lesquels sont prévus des éléments radiaux 24 servant essentiellement à fixer les différents secteurs 22 les uns aux autres et accessoirement au relevage, lorsque ces éléments 24 sont conçus comme releveurs et possèdent, à cet effet, un profil suffisamment prononcé. La moitié du côté droit de la grille est constituée de secteurs classiques 22 pourvus chacun d'un nombre déterminé d'ouvertures calibrées 26 pour permettre le passage de la matière suffisamment broyée. Par contre, la référence 28 désigne un secteur de grille réalisé conformément à la présente invention. Ce secteur 28 est constitué d'un support métallique réalisé en alliage à haute résistance, par exemple de la fonte au chrome, avec plusieurs, dans l'exemple représenté quatre logements rectangulaires ou carrés dans lesquels sont accrochés des pavés 30. Conformément au mode de réalisation préféré de la présente invention, les ouvertures de passage ne se trouvent plus dans le support métallique des secteurs 28 mais sont toutes regroupées dans les pavés 30 qui sont amovibles et réalisés en résine synthétique ou en matière caoutchoutée. Etant donné que les pavés 30 sont remplaçablas individuellement, il n'est plus nécessaire de remplacer toute la grille 18 lorsque celle-ci est usée au niveau de certaines ouvertures, mais il suffit de remplacer les pavés 30 concernés. Par ailleurs, il est possible, en cas de besoin, par exemple pour modifier la finesse de broyage, de remplacer les pavés 30 par d'autres pavés présentant des ouvertures plus grandes ou des ouvertures plus petites. En outre, il est possible de relever le niveau de la matière à broyer dans la virole 10 en rer- plaçant les pavés perforés 30 par des paves non perforés, ce remplacement devant bien entendu se faire, pour chaque secteur, dans l'ordre, en commançant à l'extérieur et en progressant, pour le remplacement, en direction du centre de la virole 10. Par ailleurs, il faut noter que la fabrication des grilles selon la présente invention est plus simple que celle des grilles traditionnelles, étant donné q'il est plus facile de perforer les pavés en résine 30 que les secteurs métalliques 22. La figure -3 montre une vue agrandie d'un secteur 28 avec des pavés perforés 30 conformément à la présente invention. Selon un premier mode de réalisation, le secteur 28 est rattaché au secteur adjacent non repré senté par un releveur radial 32 montré sur la figure 4. Ce releveur 32 comporte un profil qui est en saillie par rapport au secteur adjacent 28 de manière à contribuer au relevage de la matière lors de la rotation de la virole 10. Comme montre la figure 4, les releveurs 32 presentent sur la face intérieure qui est opposée à celle qui est en saillie une surface profilée complémentaire à un profil opposé des bords adjacents de chacun des secteurs 28 de manière à maintenir ceux-ci ensemble. La fixation proprement dite est réalisée à l'aide de vis 34 dont la tête est engagée dans une rainure de retenue 36 des releveurs 32, tandis que le serrage est effectué du côté opposé des releveurs 32 à l'aide d'un écrou non représenté.La grille 18 constituée par l'assemblage des secteurs 28 et des releveurs 32 peut être fixée, de manière connue en soi, sur la paroi de la virole 10 ou sur la paroi fermant le côté de sortie du four. La figure 5 montre un mode de réalisation d'un secteur de grille 28 qui est conçu pour l'assemblage sans releveur. Dans ce mode de réalisation, chaque secteur 28 comporte plusieurs, par exemple trois ouvertures 38, de forme ovale, à travers lesquelles les secteurs 28 sont fixés individuellement à l'aide de vis sur la paroi de base fermant le côté de sortie de la virole 10. Les figures 6 et 8 montrent un premier mode de réalisation d'un pavé perforé 30 en résine selon la présente invention. Chaque pavé 30 possède une forme sensiblement rectangulaire et est accroché de façon amovible dans un logement constitué par une ouverture 40 de forme correspondante d'un secteur 26. L'ouverture 40 comporte, de préférence, deux bords opposés biseautés qui convergent suivant la direction de passage de la matière broyée. Il s'agit, de préférence, des bords extérieur et intérieur suivant le sens radial des secteurs 26. Les bords correspondants des pavés 30 possèdent, bien entendu, la même inclinaison que les bords obliques des ouvertures 40 des secteurs 26. L'accrochage des pavés 30 dans les logements 40 est réalisé suivant le mode de réalisation des figures 6 et 8 par deux lèves longitudinales flexibles 42 prévues le long des deux côtés inclines de chaque pavé 30 et qui s'accrochent derrière les bords correspondants du logement 40 du côté aval des secteurs 26. Aussi bien la mise en place que le dégagement des pavés 30 s'effectue par simple pression. Il est à noter que la charge qui est retenue par la grille 18 contriue également, par sa poussée, au maintien des pavés 30 dans leurs logements respectifs 40. Chaque pavé 30 comporte une grille d'ouvertures ou de canaux de passage 44. Chaque canal 44 possède, de préférence, une section rectangulaire, le petit côté étant orienté dans le sens radial du four. En effet, il s'est avéré qu'une section rectangulaire présente moins de risques de bouchage. Il est à noter que ces risques de bouchage sont également réduits par un élargissement progressif de chaque canal 44 depuis la face d'entrée jusqu'à la face de sortie. Le pavé 30 représenté surles figure 7 et 9 est identique à celui des figures 6 et 8, en ce qui concerne les passages 44 mais comporte un autre moyen de fixation dans son logement 40. Selon ce mode de réalisation, chaque pavé 30 comporte sur les bords opposés inclinés des boutons 46 qui sont retenus dans des alvéoles 48 de forme correspondante sur les boras opposes inclinés des logements 40. Le dégagement et la mise en place des pavés 30 est également réalisée par pression. Il est bien entendu possible de prévoir d'autres moyens d'accrochage des pavés 30 que ceux illustrés par les figures 8 et 9. Les pavés pleins sont identiques à ceux représentés sur les figures 6 a 9 à l'exception de l'absence d'ouvertures. REVENDICATIONS 1. Grille pour broyeurs horizontaux comprenant une virole cylindrique (10) conçue pour tourner autour de son axe longitudinal et renfermant une charge broyante, ladite grille formant une cloison transversale dans la virole (10) et est pourvue d'ouvertures calibrées de passage de la matière broyée, caractérisée en ce que toutes les ouvertures de passage (44) sont groupées dans des pavés amovibles (30). 2. Grille selon la revendication 1, caractérisée en ce que les pavés (30) sont en résine et sont amovibles par pression dans le sens contraire de l'avance de la matière à broyer. 3. Grille selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que chaque pavé (30) est maintenu dans un logement (40), au moins deux côtes opposés du logement et du pavé (30) entant obliques et convergent dans la direction de passage de la matière broyee. 4. Grille selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque pavé (30) porte le long des bords obliques deux lèves longitudinales (42) assurant le maintien dans le logement (40). 5. Grille selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque pavé (30) présente sur les bords in chinés opposés des boutons (46) destinés à être engagés dans des alvéoles correspondantes (48) sur les bords adjacents du logement (40). 6. Grille selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les pavés (30) sont remplaçables individuellement par d'autres pavés (30) dont les ouvertures sont différentes en nombre et/ou grandeur, ou par des pavés pleins. 7. Grille selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle est constituee d'un certain nombre de secteurs (28) comprenant chacun le même nombre de pavés amovibles (30). 8. Grille selon la revendication 7, caractérisée en ce que les secteurs individuels (28) sont réunis l'un à l'autre au moyen de releveurs radiaux 32. 9. Grille selon la revendication 7, caractérisée en ce que les secteurs individuels (28) sont réunis l'un à l'autre par fixation à la virole (10). 1Q. Broyeur horizontal comprenant une virole cylindrique conçue pour tourner autour de son axe longitudinal qui est divisée, dans le sens longitudinal, à l'aide de cloisons transversales, caractérisé en ce que au moins la dernière cloison (18), vue dans le sens de progression de la matière à broyer, est constituée par une grille selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.