Brevet FR2634399A1 — publié le 19900126

Broyeur à marteaux pour le déchiquetage d'objets métalliques La présente invention concerne le domaine de la récupération de produits métalliques à partir d'objets manufacturés, en particulier par déchiquetage, et a pour objet un broyeur à marteaux pour le déchiquetage d'objets métalliques. La récupération de produits métalliques à partir d'objets hors d'usage, notamment de véhicules automobiles, au moyen de concasseurs ou de broyeurs, s'effectue selon des procédés largement répandus. Ces procédés connus consistent généralement à introduire, au moyen d'un dispositif d'alimentation à tambours écraseurs et à rampe d'introduction, un broyeur à marteaux qui arrache et déchiquète la matière entrant dans ledit broyeur, par interaction avec une ou plusieurs enclumes, et qui éjecte et/ou évacue à travers des parois criblantes les déchets métalliques obtenus, présentant un calibre prédéterminé, ces déchets étant ensuite traités en vue d'une élimination des matières impropres à la réutilisation et d'un tri des matières restantes en fonction de leurs caractéristiques métallurgiques. Les dispositifs de broyage existants actuellement présentent généralement, en particulier selon FR-A-2 522 536, un dispositif d'alimentation dont les tambours écraseurs sont disposés à poste fixe sur un châssis pouvant être basculé par rapport à la rampe d'introduction dans le broyeur. Ce basculement du châssis permet un réglage de l'écrasement, de l'objet métallique à déchiqueter ultérieurement, au moyen des tambours écraseurs qui réalisent simultanément une action de transport dudit objet en direction de l'entrée dudit broyeur. Cependant, dans ce dispositif connu, l'écartement individuels des tambours par rapport à la rampe d'introduction reste fixe, de sorte qu'il n'est pas possible de modifier l'écrasement réalisé respectivement par chaque tambour individuellement. En outre, on connait également par FR-A-2 522 536 une disposition de parois criblantes en partie inférieure et en partie supérieure d'un broyeur, respectivement pour une élimination des déchets calibrés par gravité et pour une élimination par projection, les déchets projetés à travers la paroi criblante supérieure étant dirigés par un canal correspondant vers un dispositif de récupération. Les broyeurs à marteaux connus, présentent généralement des marteaux réversibles, c'est-à-dire pouvant être tournés de 180 sur leur point de fixation sur le tambour d'entraînement après usure. Cependant, un tel mode de réalisation nécessite un démontage des axes porte-marteaux du tambour de réception des marteaux en vue d'une inversion de leur montage sur ledit tambour ainsi que de certaines protections du rotor, ce qui entraîne un temps d'immobilisation et de main d'oeuvre important et donc un renchérissement du coût de production. Enfin, afin de protéger le tambour de support des marteaux, il a été proposé un montage de segments métalliques autour desdits marteaux, sur les axes d'articulation de ces derniers, ces segments recouvrant entièrement les disques formant ledit tambour (FR-A-2 304 404), seules des ouvertures de passage.et d'escamotage des marteaux restant disponibles entre lesdites enveloppes au niveau desdits marteaux. Ce mode de réalisation permet une bonne protection des disques constituant le tambour, à leur partie circonférentielle, mais, présente, toutefois l'inconvénient de n'offrir aucune protection à l'endroit de passage des marteaux où des particules broyées peuvent pénétrer sous l'enveloppe et éventuellement participer à une usure desdits disques, notamment au niveau de l'articulation des marteaux. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un broyeur à marteaux pour le déchiquetage d'objets métalliques, essentiellement constitué par des marteaux montés sur un tambour d'entraînement disposé dans une enceinte de broyage pourvue de parois criblantes en partie inférieure et en partie supérieure, cette enceinte étant reliée à un dispositif d'alimentation muni de tambours écraseurs et d'une rampe d'introduction dans le broyeur, caractérisé en ce que le tambour d'entraînement des marteaux est en trainé dans les deux sens de rotation, en ce que la paroi criblante supérieure est interchangeable et mobile au-dessus de l'enceinte de broyage, en ce que les parois de l'enceinte de broyage sont munies de blindages interchangeables et en ce que les tambours écraseurs du dispositif d'alimentation sont règlables en continu dans leur position mutuelle, relativement à la rampe d'introduction. L'invention sera mieux comprise grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation latérale du broyeur conforme à l'invention muni du dispositif d'alimentation la figure 2 est une vue en élévation latérale et en coupe, à plus grande échelle du broyeur à marteaux seul la figure 3 est une vue en élévation latérale d'un disque du tambour d'entraînement des marteaux, muni de protections la figure 4 est une vue partielle en coupe longitudinale du tambour d'entraînement des marteaux, et la figure 5 est une vue en élévation d'un disque d'extrémité du tambour d'entraînement des marteaux, avec ses protections. Conformément à l'invention, et comme le montrent plus particulièrement les figures 1 et 2 des dessins annexés, le broyeur à marteaux pour le déchiquetage d'objets métalliques, qui est essentiellement constitué par des marteaux 1 montés sur un tambour d'entraînement 2 disposé dans une enceinte de broyage 3 pour vue de parois criblantes 4 et 5 en partie inférieure et en partie supérieure, cette enceinte 3 étant reliée à un dispositif d'alimentation 6 muni de tambours écraseurs 7, 8 et d'une rampe 9 d'introduction dans le broyeur, est caractérisé en ce qué le tambour 2 d'entraînement des marteaux 1 est entraîné dans les deux sens de rotation.La paroi criblante supérieure 5 de l'enceinte 3 est interchangeable et mobile au-dessus de ladite enceinte de broyage 3 et les parois de l'enceinte de broyage 3 sont munies de blindages interchangeables 10. -Enoutre, les tambours écraseurs 7 et 8 du dispositif d'alimentation 6 sont règlables en continu dans leur position mutuelle, relativement à la rampe d'introduction 9. La paroi criblante supérieure 5 est avantageusement subdivisée en deux parties 5 et 5" séparées entre elles par une ouverture 5', qui, en position noYma- le d'utilisation de la paroi 5 est située au-dessus d'un élément central de densification 11 comportant, à sa partie tournée vers le tambour d'entraînement 2, sur chaque arête longitudinale, une enclume 12, un vérin 13 disposé extérieurement à l'enceinte 3 agissant sur une extrémité de la paroi 5 pour la déplacer afin de libérer des ouvertures de part et d'autre de lLélément central de densification 11. En effet, par un déplacement de la paroi 5, l'ouverture 5"' est déplacée d'un côté au-dessus de l'enceinte 3 et la partie 5" est déplacée au-dessus de l'élément central 11, libérant totalement le passage audessus de l'enceinte 3 afin de permettre l'éjection d'objets ne pouvant être broyés. La paroi 5 peut facilement être extraite com plètement du broyeur et remplacée par une autre paroi présentant un calibre de criblage plus fin ou plus gros, en fonction des besoins. La possibilité d'une rotation dans les deux sens du tambour 2 permet une utilisation des marteaux sur leurs deux faces utiles, sans nécessiter un arrêt prolongé du broyeur et un démontage suivi d'une inversion et d'un remontage desdits marteaux, ce qui permet un gain de temps appréciable. Dans le cas d'une rotation du tambour 2 dans le sens des aiguilles d'une montre, les particules de matière, de calibre correspondant à celui du crible de la paroi 5, sont projetées vers le haut à travers la partie 5 de la paroi criblante 5, tandis que dans le cas d'une rotation inverse, ces particules sont projetées à travers la partie 5" de la paroi 5. Selon une caractéristique-de l'invention, le broyeur est pourvu, au-dessus de la paroi criblante 5, d'un volet de fermeture 14 manoeuvrable au moyen d'un vérin ou autre, articulé à la paroi latérale dudit broyeur près de la paroi 5, au-dessus de cette dernière et parallèlement à l'élément central 11 et présentant une ouverture de section correspondante à celle de la partie 5' de la paroi 5 (figure 2). Ainsi, lors de la rotation du tambour 2 dans -le sens des aiguilles d'une montre, les particules, éjectées à travers la partie 5' dans l'espace de déflexion 15 au-dessus de la paroi 5, sont empêchées de retomber à travers la partie 5" dans-l'espace de broyage 3, la partie 5' étant alors fermée par le volet 14 rabattu sur la paroi 5, l'ouverture 15 du volet correspondant à la partie 5' Les blindages interchangeables 10 délimitant les parois de l'enceinte de broyage parallèlement à l'axe du tambour 2 se présentent avantageusement sous forme de plaques munies de pattes de fixation 16 traversant les parois du broyeur et pourvus de trous 17 de passage d'un axe de fixation 18 sur lequel est fixé un manchon muni de deux pattes latérales traversées par deux vis 19 de serrage bloquées en position, chacune au moyen d'un contre-écrou 20, et s'appuyant sur la face externe des parois du broyeur 16. Ce mode de réalisation permet un montage et un démontage faciles des blindages lors de leur changement, après usure, le desserrage des vis 19 débloquant l'axe 18, qui peut alors être extrait des trous 17 des pattes de fixation 16, de sorte que les blindages peuvent être retirés. Le montage de ces blindages 10 s'effectue de manière inverse, le serrage des vis 19 sur la face externe des parois permettant un verrouillage de l'axe 18 et donc un plaquage desdits blindages contre les parois internes du broyeur, les vis 19 étant alors bloquées en position, de manière connue, au moyen des contre-écrous 20. De part et d'autre de l'entrée 21 du broyeur, sont prévues des enclumes réversibles 22 et 23 destinées à coopérer avec les marteaux I, l'enclume supérieure 23 présentant une partie dégradée en direction de la paroi criblante supérieure 5 (figure 2). En outre, l'enceinte de broyage 3 est munie, à l'extrémité de la paroi criblante 4 opposée à l'entrée du broyeur, d'une enclume complémentaire 24 en saillie par rapport à la paroi de densification la précédant dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre. Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi criblante inférieure 4 peut être équipée de deux grilles différentes, à savoir, soit d'une grille 4' à dépouille asymétrique en forme d'arc, s'étendant en direction contraire au sens de rotation des aiguilles d'une montre, soit d'une grille 4" avec dépouille symétrique et convergente vers l'extérieur de l'enceinte 3 pour chaque barreau de la grille. La grille 4' est destinée à permettre un bon dégagement du produit à broyer lorsque le rotor tourne dans un sens et de permettre une densification du produit par écrasement contre la paroi de la dépouille, dans le cas contraire. La grille 4" est destinée à un calibrage et une densification identiques du produit à broyer, dans les deux sens de rotation du tambour 2. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, et comme le montre plus particulièrement la figure 1 des dessins annexés, le dispositif d'alimentation 6, qui est constitué par un châssis 25 déplaçable par pivotement relativement à la rampe d'introduction 9 au moyen d'un vérin 26, comporte au moins deux tambours écraseurs 7 et 8, dont l'un, 7, est logé dans un palier de l'extrémité libre du châssis 25, au-dessus de la rampe 9, et dont le ou les autres, 8, est monté sur un châssis annexe 27 articulé à pivotement sur l'extrémité libre du châssis 25 et déplaçable au moyen d'un vérin 28.Ainsi, il est possible de réaliser un règlage en continu de la position mutuelle des tambours écraseurs 7 et 8 relativement à la rampe d'introduction 9, et d'influer sur le laminage préalable des produits sur la rampe 9 avant leur déchiquetage à l'entrée du broyeur et de permettre une alimentation en continu, sans actionner le châssis 25. Selon une autre caractéristique de l'invention, et comme le montrent les figures 3 à 5, le tambour 2 d'entraînement des marteaux 1 est avantageusement muni, au niveau de chaque disque 29 le constituant, d'éléments de coquille 30 en forme de segments circulaires pourvus de joues latérales 31 entourant lesdits disques 29 et fixés sur ces derniers au moyen des axes 32 de montage des marteaux 1, les joues 31 étant appliquées sur les faces correspondantes des disques 29 par l'intermédiaire de douilles 33 serrées entre lesdites joues 31 lors de l'assemblage des disques 29 pour former le tambour 2. Grâce à ce mode de réalisation, chaque disque individuel 29 formant le tambour 2 est entièrement protégé sur toute sa périphérie par des coquilles de protection interchangeables après usure. Selon une autre caractéristique de l'invention, le tambour 2 peut être complété par des outils de densification 34 (figures 3 et 4) réversibles et interchan geables et montés dans les espaces vides entre les disques 29 sur les axes 32 de montage des marteaux 1. Un tel montage d'outils 34 est possible du fait que les marteaux 1 sont uniformément répartis sur le tambour 2 en laissant des vides entre les disques 29. Ces outils de densification 34 permettent d'accélérer la densification des particules d'objets dans l'enceinte de broyage 3 et donc un meilleur rendement de l'ensemble du broyeur. I1 est également possible, conformément à une autre caractéristique de l'invention représentée aux figures 3 à 5, de munir, par soudage, les éléments de coquille 30 recouvrant les disques 29 d'outils de densification 35 sous forme de.barres en saillie sur les parties courbes desdits éléments 30. En outre, les éléments 30 recouvrant les disques 29 d'extrémité du tambour 2 sont avantageusement munies, en supplément des outils de densification 35 d'autres outils de densification 36 à arêtes déflectrices convergentes en direction de l'extrémité opposée du tambour 2. Ce mode de réalisation permet de ramener automatiquement les particules d'objets vers le milieu de l'enceinte de broyage 2 et ainsi d'éviter toute accumulation néfaste près des parois latérales. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un broyeur à marteaux dans lequel le tambour d'en entraînement des marteaux peut tourner dans les deux sens, permettant ainsi une usure régulière des marteaux sans démontage de ces derniers, donc avec une optimalisation du rendement. En outre, l'alimentation de ce broyeur peut également être effectuée de manière optimale, le laminage des objets à broyer pouvant être réglé. Enfin, le broyeur conforme à l'invention présente un tambour dont les disques sont entièrement protégés par des éléments d'usure facilement interchangeables. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Broyeur à marteaux pour le déchiquetage d'objets métalliques, essentiellement constitué par des marteaux (1) montés sur un tambour d'entraînement (2) disposé dans une enceinte de broyage (3) pourvue de parois-criblantes (4, 5) en partie inférieure et en partie supérieure, cette enceinte (3) étant reliée à un dispositif d'alimentation (6) muni de tambours écraseurs (7, 8) et d'une rampe (9) d'introduction dans le broyeur, caractérisé en ce que le tambour (2) d'entraînement des marteaux (1) est entraîné dans les deux sens de rotation, en ce que la paroi criblante supérieure (5) est interchangeable et mobile au-dessus de l'enceinte de broyage (3), en ce que les parois de l'enceinte de broyage (3) sont munies de blindages interchangeables (10) et en ce que les tambours écraseurs (7, 8) du dispositif d'alimentation (6) sont règlables en continu dans leur position mutuelle, relativement à la rampe d' introduction (9). 2. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi criblante supérieure (5) est avantageusement subdivisée en deux parties (5') et (5") séparées entre elles par une ouverture (5"'), qui, en position normale d'utilisation de la paroi (5) est située au-dessus d'un élément central de densification (11) comportant, à sa partie tournée vers le tambour d'entraînement (2), sur chaque arête longitudinale, une enclume (12), un vérin (13) disposé extérieurement à l'enceinte (3) agissant sur une extrémité de la paroi (5) pour la déplacer afin de libérer des ouvertures de part et d'autre de l'élément central de densification (11). 3. Broyeur, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est pourvu, au-dessus de la paroi criblante (5), d'un volet de fermeture (14) manoeuvrable au moyen d'un vérin ou autre, articulé à la paroi latérale dudit broyeur près de la paroi (5), au-dessus de cette dernière et parallèlement à l'élément central (11) et présentant une ouverture de section correspondante à celle de la partie (5') de la paroi (5). 4. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les blindages interchangeables (10) délimitant les parois de l'enceinte de broyage parallèlement à l'axe du tambour (2) se présentent avantageuse-. ment sous forme de plaques munies de pattes de fixation (16) traversant les parois du broyeur et pourvus de trous (17) de passage d'un axe de fixation (18) sur lequel est fixé un manchon muni de deux pattes latérales traversées par deux vis (19) de serrage bloquées en position, chacune au moyen d'un contre-écrou (20), et s'appuyant sur la face externe des parois du broyeur (16). 5. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que de part et d'autre de son entrée (21) sont prévues des enclumes réversibles (22 et 23) destinées à coopérer avec les marteaux (l), l'enclume supë- rieure (23) présentant une partie dégradée en direction de la paroi criblante supérieure (5). 6. Broyeur, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 5, caractérisé en ce que l'enceinte de broyage (3) est munie, à l'extrémité de la paroi criblante (4) opposée à l'entrée du broyeur1 d'une enclume complémentaire (24) en saillie par rapport à la paroi de densification la précédant dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre. 7. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi criblante inférieure (4) peut être équipée de deux grilles différentes, à savoir, soit d'une grille (4') à dépouille asymétrique en forme d'arc, s'étendant en direction contraire au sens de rotation des aiguilles d'une montre, soit d'une grille (4") avec dépouille symétrique et convergente vers l'extérieur de l'enceinte (3) pour chaque barreau de la grille. 8. Broyeur, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation (6), qui est constitué par un châssis (25) déplaçable par pivotement relativement à la rampe d'introduction (9) au moyen d'un vérin (26), comporte au moins deux tambours écraseurs (7 et 8), dont l'un (7) est logé dans un palier de l'extrémité libre du châssis (25), au-dessus de la rampe (9), et dont le ou les autres (8) est monté sur un châssis annexe (27) articulé à pivotement sur l'extrémité libre du châssis (25) et déplaçable au moyen d'un vérin (28).