Brevet FR2648366A2 — publié le 19901221

FR 2648366 A2 19901221 FR 8908165 A 19890620 Le brevet principal a pour objet un procède et un broyeur pour le broyage fin de minéraux. Ce prorédé consiste à soumettre une couche de la matière a broyer a une compression entre deux cylindres a axes parallèles, tournant en sens inverses et poussés élastiquement l'un vers l'autre, en assurant une alimentation forcée des cylindres et en maintenant la matière broyée en pression dans l'espace délimité par les cylindres immédiatement au-dessous du plan fictif contenant les a"es des cylindres; cette pression est créée en fermant ledit espace vers le bas de façon a ne laisser subsister qu'un passage de section rédti te pour la sortie des produits broyés. La contrepression que la mati ère broyée exerce sous le plan des a es des cylindres sur la section de la couche de mat i ère compactée, par passage entre les cylindres, provoque la décohesion des particules par effet de cisaillement en raison de l'amisotropie de la couche de matière et combat la formation d'agglomérats. Le but de la présente invention est d'améllorer ce procédé en assurant une meilleure fermeture dudit espace pour que la contrepression s'exerce sur toute la section de la fente entre cylindres afin de réduire encore la formation d'agglomérats et empecher le fusage circonfèrentiel etiou latéral de la matière, notamment lorsque le produit broyé est recyclé et que, de ce fait, la matière a broyer contient un pourcentage élevé de particules fines, dont les dimensions sont trés nettement inférteures à l'écartement entre c: yl 1 d r e s Le procédé objet de la présente invention est caractérisé en ce que 1 espace délimité par l es cylindres au-dessous du plan fictif contenant les axes des cylindres est également fermé a ses extrémités. Pour fermer ledit espace, on pourra utiliser, en combinaison avec les moyens du brevet principal, des joues disposées au deux extrémités des cylindres. Cs joues pourront etre fies et disposées parallèlement aux faces d'extrémité des cylindres1 a faible distance de celles ci. En variante, 1 un des cylindres pourra être muni à ses deux ex trématés de joues annulaires Si tuées de part et d'autre de 1 autre cylindre, a faible distance des faces d'extrémité de de ce dernier. On pourra aussi combiner ces deux solutions en associant des joues fi es a des joues annulaires solidaires de 1 un des cylindres. Une autre solution possible consiste d prévoir une joue annulaire, solidaire de 1 un des cylindres, à une extrémite dudit espace, et une autre loue, solidaire de l'autre cylindre, a i 'autre extrémité Four fermer ledit espace vers le bas, on utilisera, comme proposé dans le brevet principal, un barrage constituai par une barre ou un rouleau disposé parallélement aux axes des cylindres, sous le plan fictif contenant lesdits axes, en laissant subsister une fente étroite entre cet organe et 1 un des cylindres pour la sortie des produits broyés. On pourra aussi utiliser, en combinaison, une barre et un rouleau disposés côte-à-côte, la barre étant fire et maintenue pratiquement au contact de 1 un des cylindres et le rouleau étant poussé élastiquement vers l'autre cylindre en restant pratiquement au contact de la barre. En particulier, si 1 un des cylindres est muni de joues, la barre sera associée à ce dernier et servira et détacher du cylindre et des joues les produits broyés qui pourraient y adhérer. L'utilisation d'une barre et d'un rouleau permet, en donnant une section droite appropriée à la barre1 d'assurer une fermeture correcte de l'espace sous les cylindres en dépit des déplacements du rouleau, dus par exemple aux variations de débit, et de son usure. Les caractéristiques de 1 invention apparaitront plus clairement å la lecture de la description qui suit et se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d exemple non limitatif, deux formes de réalisation de l'invention et sur lesquels : - La figure 1 est une vue en coupe transversal e d ur broyeur A cylindres conforme å 1 invention; - Les figures 1 A et 1 B sont des coupes suivant X - X et ; - A, respectivement; - La figure 2 est une vue de côte du broyeur; et - La figure @ est une vue en coupe transversale illustrant une variante. Le broyeur représenté sur les dessins est constitué essentiellement par deux cylindres identiques 10 et 12, à a.:es horizontaux et parallèles. Les paliers du cylindre 10 sont fi@@es et les paliers de l'autre cylindre 12 sont montes sur des glissières ou des bras pivotants pour permettre à ce cylindre de se rapprocher et de s'écarter du premier. Le cylindre 12 est poussé élastiquement vers le cylindre 10 par des ressorts ou au moyen d'un système hydro-pneumatiqué." Les deu cylindres sont entrainés en rotation à la meme vitesse et en sens inverses. Au repos, l écartement entre les cylindres 10 et 12 est maintenu à une valeur minimale par des butées. En marche, la matière à broyer est mise en charge au-dessus des cylindres dans une goulotte d'alimentation 16, et le débit d'alimentation est nettement supérieur au débit correspondant 'a 1 'écartement minimal, de sorte que les cylindres sont maintenus à un écartement supérieur par la couche de matière qui s-, forme entre eu AU sein de cette couche, le broyage est réalisé non seulement par écrasement, sous 1 l'action de la pression e e:.'ercée par les cylindres, mais aussi par attrition entre particules, de sorte que le produit broyé contient une forte proportion de fines particules. Le cylindre 10 est muni 8 ses extrémités de joues annulaires 24 qui encadrent le cylindre 12, un faible jeu étant ménagé entre les joues et les faces d'extrémité du cylindre 12. Ces joues peuvent etre formées par usinage dans la masse du cylindre ou être rapportées sur le cylindre et maintenues mécaniquement sur celui-ci. Elles ferment à ses deux extrém@tés l espace entre les cylindres, au-dessus et au-dessous du plan X - X contenant les axes des cylindres, et au moins dans la zone de plus forte pression exercée sur la matière par les cylindres; la fermeture latérale de cet espace est complétée vers le bas par des joues fixes *) qL)i prolongent les faces latérales de la trémie 16 et sont situées dans le plan des joues 24 en entourant leur bord extérieur avec un jeu minimum. Une barre 26 placée au contact de la surface périphérique du cylindre 10, le long d'une génératrice, et de la surface intérieure des joues 24, ou à très faible distance de ces surfaces, assure le nettoyage du cylindre et des joues. Cette barre est montée sur un support fi."e 28 de telle sorte que sa position par rapport au cylindre 10 puisse être ajustée, en particulier pour compenser l usure Un rouleau @14 de petit diamètre est placé sous les cylindres, à côte de la barre 26. Ces deux éléments sont représentés non coups sur 1 la figure 1. Les paliers de ce rouleau sont supportes par deux bras 18 pouvant pi voter autour d'un a@e parallele aux axes des cylindres, de manière à ce que, dans toutes les conditions de travail, le rouleau puisse prendre une position d'équilibre par rapport au cylindre 12 en étant poussé vers celui-ci par un dispositif élastique tel que des ressorts 20. La forme de la section droite de la barre 26 est choisie pour que, dans toutes les positions de travail du rouleau 14, la distance entre celuici et la face ajacente de la barre reste faible et sensiblement constante La position de l'axe d'articulation des bras 18 est réglable pour compenser l'@sure du rouleau 14 et de la barre 26. L'espace délimité sous le plan X - X par les cylindres 10 et 12, les joues 24 et 30, la barre 26 et le rouleau 14 ne débouche sur l'extérieur que par la fente ménagée entre le cylindre 12 et le rouleau 14, et il est possible de maintenir la matière broyée en pression dans cet espace, en contrAlant l effort exercé par les ressorts 20, de telle sorte que le produit broyé ne contiennent pratiquement pas d'agglomérats. La contrepression de la matière broyée sortante s'exerce sur la section de la couche au niveau de l entrefer (fente entre les cylindres dans le plan X - X) et provoque sa décohésion au fur et à mesure de son avancement. Le dispositif de l'invention' a aussi un râle anti-fusage de la matière lorsqu'elle contient des p@ ticules dont les dimensions sont très nettement inférieures à l'écartement entre cylindres dans le plan X - X, c'est-à-dire qu'il évite que ces fines particules ne se déplacent dans la couche de matière à une vitesse supérieure à la vitesse péri phér i que des cylindres ou s'échappent latéralement, sans être soumises à des efforts de broyage. Ces conditions se rencontrent en particulier lorsque le produit broyé est recyclé, éventuellement après passage dans un appareil de classification pour séparer les particules les plus fines. Le broyeur de la figure @ se distingue essentiellement de celul reprêsenté sur les figures 1 et 2 par le fait que l'ensemble barre 26 - rouleau 14 a été remplacé par une barre de de forme et de dimensions appropriées, cette barre tuant montée de la meme manière que le rouleau 14 sur des bras oscillants 18 sollicités par des ressorts 20 et servant également de racleur pour le cylindre 10. Comme indiqué plus haut, les joues 24 pourraient être supprimées et l'espate délimite par les cylindres sous le plan de leurs axes pourrait être fermé latéralement uniquement par des joues fixes disposées parallèlement aux faces d'extrémité des cylindres 1 et 12, à faible distance de celles-cl. On pourrait aussi fermer ledit espace a 1 une de ses extrémités par une Joue solidaire de l'un des cylindres et à son extrémité par une autre joue solidaire de 1 autre cylindre. Il est bien entendu que ces modifications et toutes celles obtenes par la substitution de moyens techniques équixalents A ceu@ décrite entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de broyage fin de minéraux selon la revendication 2 du brevet principal, caractérisé en ce que l'espace délimité par les cylindres (10, 12) au-dessous du plan contenant les axes des cylindres est également fermé a ses extrémités. Froyeur pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant deu cylindres (10, 12) à axes horizontaux et parallèles, tournant en sens inverses et poussés èlastiquement l un vers l autre, et un barrage, placé au-dessous du plan contenant les axes des cylindres et fermant vers le bas l'espace délimité par les cylindres audessous de ce plan, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des joues (24, 30) disposées aux deux e@trémités des cylindres et fermant latéralement ledit espace. 2. Eroyeur selon la @evendication 2, caractérisé en de que lesdites joues sont fixes et disposées parallèlement aux faces d'extrémité des cylindres, à faible distance de cellesci. 4. Eroyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que l un des cylindres (10) comporte a ses extrémités des joues annulalres (24j situées de part et d'autre de 1 autre cylindre (12), à fi ble distance des faces d'extrémité d ce dernier, les joues étant usinees dans la masse des cylindres. Froyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que i 'un des cylindres (10) comporte à ses extrémités des joues annulaires (24) si tuées de part et d autre de 1 autre cylindre (12), å faible distance des faces d'extrémité de ce dernier, les joues tant rapportées et maintenues mécaniquement sur les extrémités des cylindres. 6. Broyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit espace est ferme à une de ses extrémités par une joue annulaire solidaire de l'un des cylindres, et à son autre extrémité par une autre joue annulaire solidaire de l autre cylindre. 7. Broyeur selon, la revendication 4, 5 Ou 6s caractérisé en ce qu'il comporte des joues fixes (30) situées dans le plan des joues solidaires ou des cylindres et dont le bord suit, avec un faible jeu, le bor-d circulaire de ces dernières. 8. Broyeur selon l une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que ledit barrage est constitué par une barre de raclage (26) placée au contact de l un des cylindres (10) et un rouleau (14) dont l a-e est parallèle aux axes des cylindres, la barre et le rouleau étant disposés côte-à-côte et un passage étant ménagé entre le rouleau et l autre cylindre (12) pour la sortie des produits broyés. 9. Broyeur selon l une quelconque des revendications 2 3 7 caractérisé en ce que ledit barrage est constitué par une barre unique (32) placée au contact de l un des cylindres (10), parallélement aux axes des cylindres, un passage étant ménagé entre la barre et l autre cylindre (12) pour la sortie des produits broyés.