Brevet FR2628007A1 — publié le 19890908

RÉPUBLIQUE FRAN AISE N de publication 2 628 007 (A n'utiliser que pour les INSTITUT NATIONAL commandes de reproductionl DE LA PROPRIÉ:TE INDUSTRIELLE DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE N d'enregistrement national: 88 02863 PARIS ( Int CI4: B02 C 19/11, 23/12. @ DEMANDE DE BREVET D'INVENTION Ai Date de dépôt: 7 mars 1988. () Demandeur(s): ELECTRICITE DE FRANCE, Service Na- tional - FR. ) Priorité ) Inventeur(s): Claude Bienvenu. Date de la mise à disposition du public de la demande: BOPI " Brevets " n 36 du 8 septembre 1989. ( Références à d'autres documents nationaux appa- rentés: (r é Titulaire(s): _ Mandataire(s): Cabinet Plasseraud. ( Broyeur à percussion sous vide, ( Le broyeur comprend une cuve délimitant une chambre à pression réduite munie d'un raccord de liaison avec des moyens d'aspiration, une roue 24 à axe vertical de projection du matériau à grande vitesse par force centrifuge placée dans la chambre et munie d'un moteur d'entraînement en rotation, - un dispositif 14 d'alimentation de la chambre en fragments du matériau à broyer, débouchant au-dessus de la roue, une cible destinée à recevoir l'impact des fragments du matériau et des moyens d'évacuation du matériau broyé recueilli au fond' de l'enceinte. La cible 28 est constituée de fragments du matériau à broyer. Le broyeur est notamment utilisable pour le traite- I ment des minerais à faible teneur. O cc O IL. D Vente des fascicules à l'IMPRIMERIE NATIONALE, 27. rue de la Convention - 75732 PARIS CEDEX 15 Broyeur à Percussion sous vide. La présente invention concerne les broyeurs à percussion sous vide, dans lesquels le matériau à broyer est projeté contre une cible résistante à travers une chambre o règne une pression réduite, de façon à ré- duire le freinage par l'air des particules projetées à grande vitesse. L'invention présente -un très large domaine d'application. Elle présente un intérêt tout particulier chaque fois que le broyage d'un matériau dur représente une fraction importante du coût d'un traitement, ce qui est en particulier le cas dans le traitement de minerais à faible teneur qui doivent être broyés à une granulomé- trie fine. L'invention concerne plus particulièrement les broyeurs à percussion du type comprenant une cuve déli- mitant la chambre et munie d'un raccord de liaison avec des moyens d'aspiration, une roue à axe vertical de projection du matériau à grande vitesse par force cen- trifuge placée dans la chambre et munie d'un moteur d'entrainement en rotation, un dispositif d'alimentation de la chambre en fragments du matériau à broyer, éven- tuellement à travers un sas, débouchant au-dessus de la roue, une cible destinée à recevoir l'impact des frag- ments du matériau et des moyens d'évacuation du matériau broyé recueilli au fond de l'enceinte. On connait déjà des broyeurs à percussion du type ci-dessus défini (FR-A2 577 445 et 2 594 048). La cible de ces broyeurs est généralement constituée par des plaques en matériau dur et résistant aux chocs, tel que le carbure de tungstène, réparties autour de l'en- ceinte sur la trajectoire des fragments de matériau à broyer. Ces plaques s'usent rapidement. Elles doivent souvent être munies d'un circuit de refroidissement pour éviter un échauffement qui nuirait à leurs propriétés mécaniques. La présente invention vise à fournir un broyeur du type ci-dessus défini répondant mieux que ceux anté- rieurement connus aux exigences de la pratique, notam- ment en ce qu'il 'élimine dans une large mesure les problèmes d'usure de la cible. Dans ce but l'invention propose un broyeur dans lequel la cible est constituée par du matériau à broyer de même nature que le matériau projeté. Cette cible peut notamment ère la partie basse d'un empilement de fragments du matériau à broyer, apparente à travers une sortie circonférentielle ménagée à la base d'une trémie entourant le rotor et disposée sur la trajectoire des fragments projetés par la roue. Elle peut aussi être constituée par la partie haute d'un emplilement porté par des moyens de levage et apparais- sant à travers une sortie circonférentielle. Du fait que la cible est constituée de matériau à broyer, on obtient deux résultats favorables. D'une part on évite l'investissement représenté par les cibles traditionnelles qui doivent être remplacées fréquemment; d'autre part l'usure de la cible elle-même contribue à la production de matériau broyé. Il faut remarquer qu'on connaît déjà (FR 2 329 350) des broyeurs à projection comportant plusieurs injecteurs alimentés en matériau à broyer, préalablement concassé, et en fluide de propulsion qui forme un jet chassant le matériau à grande vitesse hors des injec- teurs. Les axes des- injecteurs sont dirigés vers une zone commune o les fragments concassés se heurtent les uns aux autres. Cette solution implique la présence d'un fluide propulseur, incompatible avec le maintien en forte dépression de la chambre de broyage qui évite le freinage par l'air. Et on ne peut comparer le heurt de deux jets, qui provoque des ricochets venant frapper les parois avec violence dans toutes les directions, à l'envoi par force centrifuge de fragments animés d'une vitesse d'orientation bien définie vers une cible fixe. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère au dessin qui l'accompagne, dans lequel: - la figure 1 est une représentation simplifiée d'un broyeur à percussion selon l'invention, en coupe suivant un plan vertical passant par son axe, - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1. Le broyeur à percussion montré schématiquement en figures 1 et 2 a une constitution générale classique. Il comprend une cuve 10 munie d'un raccord 12 de liaison avec une pompe à vide permettant de réduire la pression d'air qui règne à l'intérieur de la cuve. Celle-ci est surmontée par un dispositif 14 d'alimentation en frag- ments du matériau à broyer. Dans le mode de réalisation montré en figure 1, ce dispositif est formé par une tré- mie dont le fond converge vers un orifice de déversement qui peut être commandé par des moyens tels qu'un vibreur 16. Si l'on souhaite pouvoir recharger la trémie en matériau à broyer pendant le fonctionnement ou sans "casser" le vide, la trémie peut être munie d'un sas de transfert au lieu d'un simple couvercle étanche 18. La cuve porte, par l'intermédiaire de paliers 18, un équipage rotatif comprenant un arbre vertical 20 qui porte le rotor d'un moteur électrique 22 d'entraînement et une roue 24 de projection. Les fragments de matériau à broyer tombent dans une manche 26 qui les amène dans l'axe de la roue, d'o ils sont projetés par la force centrifuge. La constitution de la roue.24, qui n'a été que schématiquent représentée sur la figure 2, peut être par exemple celle décrite dans le document FR-A-2 594 048. La cible de réception des fragments, placée autour de la roue, est constituée par la partie basse d'un empilement 28 de matériau à broyer. Ce matériau est placé dans une trémie annulaire entourant la partie haute de la cuve et s'ouvrant par une sortie circonférentielle ménagée à sa base. La hauteur de la sortie doit être proportionnée à la dimension des morceaux de matériau préconcassé placés dans la trémie annulaire 30, de façon à limiter les chutes de matériau dont la dimen- sion n'a pas encore été réduite par l'usure due aux chocs des fragments projetés. Pour retenir le matériau concassé, des barreaux verticaux en une matière résis- tant à l'usure et aux chocs peuvent être disposés à intervalles réguliers en travers de la sortie. Etant donné que ces barreaux ne seront soumis qu'à peu d'im- pacts et représenteront un volume de matière beaucoup moins important que dans un broyeur traditionnel, ils peuvent être constitués ou revêtus de matériau ultra- dur, éventuellement sous forme de pions rapportés par brasage, en nitrure de bore cubique par exemple. La sortie de la trémie 30 est placée au dessus de déflecteurs 32 qui recueillent les particules de broyage et les guident vers une rampe d'évacuation 34 s'ouvrant par une vanne 36 dans un appareil 38 de classement suivant la granulométrie. Les particules de granulométrie fine sont extraites par une sortie 40 tandis que les particules grossières de dimensions supérieures à un seuil, rejetées par un tamis, sont prélevées à une sortie 42 et sont recyclées à la trémie 14. L'invention est susceptible de nombreuses variantes de réalisation. En particulier les moyens destinés & maintenir le matériau à broyer constituant cible face à la trajectoire des fragments peuvent avoir diverses constitutions. Le matériau peut être porté par des moyens de levage progressif renouvelant la cible en ramenant du matériau au niveau de l'ouverture au fur et à mesure de l'usure. Si l'on conserve une trémie à ali- mentation de la sortie par gravité, des moyens d'alimen- tation progressive par tiroir, évitant le déversement de l'ensemble d'une réserve sous pression réduite, peuvent être prévus. Il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à de telles variantes ainsi plus généralement qu'à toutes autres restant le cadre des équivalences. ?628007 REVENDICATIONS 1. Broyeur à percussion comprenant une cuve délimitant une chambre à pression réduite munie d'un raccord de liaison avec des moyens d'aspiration, une roue à axe vertical de projection du matériau à grande vitesse par force centrifuge placée dans la chambre et munie d'un moteur d'entraînement en rotation, un dispositif d'alimentation de la chambre en fragments du matériau à broyer, débouchant au-dessus de la roue, une cible destinée à recevoir l'impact des fragments du matériau et des moyens d'évacuation du matériau broyé recueilli au fond de l'enceinte, caractérisé en ce que la cible est constituée de fragments du matériau à broyer. 2. Broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible est constituée par la partie basse d'un empilement (28) du matériau à broyer, apparente à travers une sortie circonférentielle ménagée à la base d'une trémie (30) entourant le rotor et disposée sur la trajectoire des fragments projetés par la roue (26). 3. Broyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite sortie circonférentielle est fraction- née par des barreaux répartis à intervalles angulaires réguliers. 4. Broyeur selon la revendication 2 ou 3, carac- térisé en ce que la trémie (30) est prévue pour recevoir des fragments de matériau de granulométrie telle qu'ils ne s'échappent pas librement à travers la sortie. Broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cible est constituée par la partie haute d'un empilement porté par des moyens de levage et apparaître à travers une sortie circonférientielle. 6. Broyeur selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que des déflecteurs (32) de guidage vers une rampe de collection sont disposés au dessous de la cible. 7. Broyeur selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé par des moyens de tri du matériau broyé et de recyclage des fragments de grande taille vers la cible. 1/1 12ô FIG.1. 106 E|i 28\ 4X L18 X2 'fr- FIG.I2. -18 -22 18 FIG.2.