Brevet FR2667516A1 — publié le 19920410

L'invention concerne un tube broyeur, avec une enveloppe cylindrique, qui s'achève en deux parois frontales coniques se transformant en une pièce de maintien à laquelle est fixée un tube intérieur entouré, à une distance radiale, par un carter fixe d'entrée, respectivement de sortie, de broyeur, le tube intérieur étant entouré d'une vis d'alimentation, dont les spires sont fixées de façon déformable au tube intérieur et reliés à un arbre monté dans un palier disposé à l'extérieur du tube broyeur. Dans le tube broyeur, servant en particulier au séchage du charbon broyé (VGB Kraftwerkstechnik 67 ( 1987) n'12, pages 1185 à 1192) de l'air de sustentation est insufflé par le tube intérieur, dans l'enceinte de broyage du tube broyeur, tandis que le charbon brut est amené par l'espace annulaire qui entoure le tube intérieur et que le mélange de charbon broyé et d'air de sustentation est évacué Une vis d'alimentation, qui tourne avec le tube intérieur et dont les spires sont reliées de manière mobile au tube intérieur, par l'intermédiaire de chaînes, sert à assurer le transport du charbon brut dans l'enceinte de broyage Le tube intérieur portant la vis d'alimentation est relié à un arbre monté dans un palier libre disposé à l'extérieur du tube broyeur Ce palier libre doit supporter le déplacement axial de l'arbre, ainsi que les efforts de poussées, les chocs, et une rotation non centrée de la vis d'alimentation qui est suspendue mobile. L'invention a pour but de configurer le montage de la vis d'alimentation du tube broyeur du type du préambule, de telle façon que le palier puisse supporter un mouvement présentant un faux-rond, avec des sollicitations par à-coups et non contrôlées de la vis d'alimentation et puisse supporter un déplacement axial de l'arbre. Pour un tube broyeur du type du préambule, ce problème est résolu, selon l'invention, par le fait que le carter de du palier est entouré à une distance radiale par un anneau support, fermé en soi, sur lequel prennent appui plusieurs ressorts précontraints, répartis sur la périphérie du carter de palier. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le palier libre est réalisé sous forme de palier à roulement, du type roulement articulé à deux rangées de rouleaux. Selon un autre mode de réalisation avantageux de l'invention, un coussinet de palier en céramique est disposé entre l'arbre et le roulement à rouleaux articulé. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le carter de palier présente une paroi de pourtour, réalisée sous forme d'un hexagone régulier, et l'un des ressorts prenant chaque fois appui, tous les deux côtés de cet hexagone. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, l'un des ressorts est disposé verticalement, au dessous du palier, et en ce que la course élastique de ce ressort est délimitée par une butée réglable. Encore selon un mode de réalisation de l'invention, le ressort disposé au-dessous du palier prend appui sur une surface horizontale de la paroi de pourtour du carter de palier, en ce que, sur chacun des deux côtés opposés du ressort est disposée une tige filetée fixée dans l'anneau, et en ce qu'entre la surface frontale des tiges filetées et la surface horizontale de la paroi de pourtour du carter de palier est maintenu un espacement réglable, qui délimite la course élastique du ressort. Dans le montage selon l'invention, les coups, chocs et efforts de poussée provenant de la vis d'alimentation et transmis à l'arbre sont repris par les ressorts et transmis à l'anneau support Le palier même est ainsi largement exempt de sollicitations à caractère irrégulier et peut être réalisé sous forme de palier à roulement. Pour supporter une sollicitation statique provenant du tube broyeur, un tel palier à roulement est plus avantageux qu'un palier à glissement, qui serait recommandé pour une faible vitesse de rotation du broyeur. En cas d'usure, un tel palier à glissement aurait pour conséquence l'apparition d'un déport des axes, de sorte qu'une lubrification permanente ne serait plus assurée Il faudrait procéder à une nouvelle lubrification du palier, ce qui signifie un travail supplémentaire, la graisse de lubrification nécessaire à la réfection de la lubrification étant de plus poussée sur le côté. Un exemple de réalisation de l'invention est expliqué plus en détail ci-dessous et représenté sur le dessin, dans lequel: La figure 1 représente la coupe longitudinale d'un tube broyeur, la figure 2 représente le détail Z de la figure 1, et la figure 3 représente la vue de côté de la figure 2. Un tube broyeur servant au broyage et au séchage de charbon brut présente une enveloppe cylindrique 1, dont seule une partie est représentée L'enveloppe 1 est reliée à chacune des deux extrémités à une paroi frontale 2 conique, à laquelle est raccordée une pièce d'encolure 3. Une couronne mobile 4 est prévue au point de liaison entre enveloppe 1 et paroi frontale 2. La pièce d'encolure 3 qui tourne avec l'enveloppe 1 et la paroi frontale 2, continue en un carter fixe d'entrée, respectivement de sortie, de broyeur 5 et est reliée à ce dernier par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 24 A l'intérieur de la pièce d'encolure 3 et du carter d'entrée de broyeur 5 est disposé un tube intérieur 6 avec un jeu radial, en formant un espace annulaire 7 Le tube intérieur 6 est relié à l'extrémité tournée vers l'enveloppe 1 par des tiges 16 servant de palier fixe, situées sur la pièce d'encolure rotative 3, et est relié, à l'extrémité opposée à l'enveloppe 1, à un arbre 9, par l'intermédiaire de nervure 8 L'arbre 9 est monté à rotation dans un palier 10, disposé à l'extérieur du tube broyeur et réalisé comme un palier libre De l'air de sustentation chaud ou un gaz chaud est amené au tube broyeur par un canal 11 et arrive dans l'enceinte de broyage du tube broyeur en passant par le tube intérieur 6. Une admission de produit à broyer 14 et une évacuation de produit à broyer 15 sont reliés au carter fixe d'entrée de broyeur et débouchent dans l'enceinte annulaire 7 située entre le carter d'entrée de broyeur 5 et le tube intérieur 6 Une vis d'alimentation 12, dont les spires 13 sont fixées mobiles au tube intérieur 6 par des chaînes 17, est disposée dans cette enceinte annulaire 7 Le charbon brut introduit est véhiculé dans la partie inférieure de l'enceinte annulaire 7 à l'aide de la vis d'alimentation 12, pour aller dans l'enceinte de broyage du tube broyeur Le mélange de poussière de charbon et d'air de sustentation est évacué à contre-courant par l'enceinte annulaire 7 Les flèches de la figure 1 indiquent la direction de l'écoulement. Tout coincement du charbon brut au passage de l'enceinte annulaire 7 est évité grâce à la suspension mobile de la vis d'alimentation 12 sur le tube intérieur 6 Les sollicitations irrégulières et incontrôlables qui surviennent alors et agissent en direction radiale, sur la vis d'alimentation 12, et le faux-rond de la rotation sont transmis au palier 10 par l'arbre 9, qui est relié à la vis d'alimentation 12 par l'intermédiaire des nervures 8, du tube intérieur 6 et des chaînes 17 Pour éviter cette sollicitation irrégulière au palier 10, ce dernier est réalisé de la manière représentée sur les figures 2 et 3 et expliquée ci-après. La palier 10 sert de palier libre et comprend u palier à roulement 18, réalisé de préférence sous forme de palier articulé à deux rangées de rouleaux La palier 18 est situé dans un carter de palier 19 relié à une paroi de pourtour extérieure 20 La paroi de pourtour extérieure 20 a la forme d'un hexagone régulier Entre l'arbre 9 et le palier 18 est disposé un coussinet de palier 21 en céramique, isolant de la chaleur, pour éviter toute sollicitation thermique du palier 18 en provenance du broyeur. Le carter de palier 19 est entouré à une distance radiale d'un anneau 22 fermé en soi Plusieurs ressorts 23, répartis sur la périphérie du carter de palier 19, sont disposés entre l'anneau 22 et la paroi de pourtour 20 du carter de palier 19 On utilise comme ressort 23 des ressorts spiraux Le carter de palier 19 prend appui, par l'intermédiaire de ces ressorts 23, sur l'anneau support 22 qui est de son côté relié, par des fixations 27, à la partie fixe du tube broyeur. Les ressorts 23 sont précontraints, pour obtenir un débattement radial de valeur prédéterminée La valeur de la précontrainte est réglée par des rondelles de calage 25, introduites entre les ressorts 23 et l'anneau 22. Il est avantageusement prévu trois ressort 23, décalés de 120 degrés entre eux, et prenant appui chacun sur un côté de l'hexagone 20 L'un des ressort 23 est disposé verticalement au-dessous du palier 18, la surface associée de l'hexagone 20 étant disposée horizontalement. Sur les deux côtés opposés, ce ressort 23 est entouré de deux tiges filetées 26 fixées dans l'anneau 22 La surface frontale, disposée intérieurement, des tiges filetées 26 est située en face de la surface horizontale de l'hexagone et à une faible distance Cette distance est réglable par un réglage des tiges filetées 26 On empêche de cette manière tout percement incontrôlable de la vis d'alimentation 12. REVENDICATIONS 1 Tube broyeur, avec une enveloppe cylindrique ( 1), qui s'achève en deux parois frontales ( 2) coniques se transformant en une pièce de maintien ( 3) à laquelle est fixée un tube intérieur ( 6) entouré, à une distance radiale, par un carter fixe d'entrée, respectivement de sortie, de broyeur ( 5), le tube intérieur ( 6) étant entouré d'une vis d'alimentation ( 12), dont les spires ( 13) sont fixées de façon déformable au tube intérieur ( 6) et reliés à un arbre ( 9) monté dans un palier ( 18) disposé à l'extérieur du tube broyeur, caractérisé en ce que le carter de palier ( 19) du palier ( 18) est entouré à une distance radiale par un anneau support ( 22), fermé en soi, sur lequel prennent appui plusieurs ressorts ( 23) précontraints, répartis sur la périphérie du carter de palier ( 19). 2 Tube broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le palier libre ( 18) est réalisé sous forme de palier à roulement, du type roulement articulé à deux rangées de rouleaux. 3 Tube broyeur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'un coussinet de palier ( 21) en céramique est disposé entre l'arbre ( 9) et le roulement à rouleaux articulé ( 18). 4 Tube broyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le carter de palier ( 19) présente une paroi de pourtour ( 20), réalisée sous forme d'un hexagone régulier, et l'un des ressorts ( 23) prenant chaque fois appui, tous les deux côtés de cet hexagone. Tube broyeur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'un des ressorts ( 23) est disposé verticalement, au dessous du palier ( 18), et en ce que la course élastique de ce ressort ( 23) est délimitée par une butée réglable. 6 Tube broyeur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le ressort ( 23) disposé au-dessous du palier ( 18) prend appui sur une surface horizontale de. la paroi de pourtour ( 20) du carter de palier ( 19), en ce que, sur chacun des deux côtés opposés du ressort ( 23) est disposée une tige filetée ( 26) fixée dans l'anneau ( 22), et en ce qu'entre la surface frontale des tiges filetées ( 26) et la surface horizontale de la paroi de pourtour ( 20) du carter de palier ( 19) est maintenu un espacement réglable, qui délimite la course élastique du ressort ( 23).