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Perfectionnements aux marteaux pour broyeurs centrifuges
La présente invention est relative aux marteaux des broyeurs centrifuges et autres appareils broyeurs, et a pour objet l'obtention de meilleurs résultats dans la stabilité du mar- teau et une durabilité plus grande.
Le marteau perfectionné est muni d'une tête amovible, mais de préférence rigide, connectée au bras du marteau, et disposée de façon à effectuer un broyage perfectionné du charbon ou matière analogue avec laquelle le moulin ou appareil broyeur est chargé.
En outre, une forme de joint perfectionnée est prévue entre la tête amovible et le bras, par laquelle les forces rebondis- sante et de réaction provenant de la rencontre avec la matière à broyer forment un angle avec le plan du joint de connexion de la tête avec le bras, en vue d'éviter les difficultés sérieuses provenant du "détachement" des têtes des marteaux.
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Un trait particulier de l'invention réside en ce qu'une extrémité de la tête est prévue effilée, la direction et la grandeur de la pointe étant telles qu'elles causent le rejet du charbon ou autre matière dans une direction dirigée vers l'axe longitudinal du moulin. Cette caractéristique de mon invention est particulièrement applicable aux extrémités des marteaux. Une telle construction est cependant avantageuse en prolongeant la vie des bouts de marteaux terminaux et d'autres, vu que la majeure partie de l'usure du bout se produit à la partie la plus épaisse.
En utilisant des marteaux terminaux ou d'autres ayant de telles extrémités effilées pour têtes, les plaques latérales (nommées revêtements latéraux) du moulin ont la vie grandement prolongée*
Dans une forme préférée de mon invention, le moulin broyeur comprend un compartiment dans lequel du charbon ou autre ma- tière est soumis au broyage par un organe de broyage monté sur un élément pivotant convenable.
Cet organe de broyage comprend plusieurs marteaux chacun comportant un bras articulé à une extrémité sur l'élé'ment pivotant et portant à son extré- mité une tête munie d'une partie terminale pesante destinée à frapper les morceaux ou particules de charbon. Cette tête est reliée au bras par une articulation qui s'étend dans une direction faisant un angle avec les directions des forces de réaction et rebondissantes, ce qui élimine substantiellement des forces de cisaillement le long de la ligne de l'articula- tion.
Les dessins ci-joints montrent à titre d'exemple des formes de réalisation de l'invention:
La fig. 1 est une vue en perspective d'un mode préféré de
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construction de marteau suivant l'invention, montrant la formation de l'extrémité biseautée latéralement de la tête amovible, la fig. 2 est une élévation latérale du marteau, la fig.3 est une vue en plan de celui-ci, la fig. 4 est une vue en perspective du bras du marteau montré dant les figures précédentes, avec la tête enlevée, la fig. 5 est une vue en perspective de la tête enlevée, la fig. 6 est une vue en perspective du bras d'un mode de construction modifié du marteau suivant la présente inven- tion, avec la tête enlevée, et la fig. 7 est une vue en perspective de la tête enlevée du bras montré dans la fig. 6.
En parlant généralement de l'invention, des marteaux du type centrifuge sont d'ordinaire suspendus à côté l'un de l'autre en rangées sur des arbres ou tiges constituant le rotor du moulin, le rotor étant actionné à une vitesse suffisamment élevée pour produire une action centrifuge de moment suffisant pour broyer avec efficacité du charbon, dans la fabrication du coke, de minerais et d'autres maté- riaux.
Un tel rotor est monté l'intérieur d'une enveloppe extérieure et enveloppé par celle-ci, dont les parois laté- rales (ou"revêtements") sont disposées tout près des faces intérieures opposées du rotor. Le charbon, minerai ou autre substance qui doit être broyée est chargé à l'une des extré- mités de la machine sur un tamis concave, qui peut être fixe ou bien soumis à des mouvements, et les parties de substance broyées, après avoir été réduites à un degré de finesse convenable, tombent, à travers le tamis et sont déchargées de l'appareil broyeur, généralement à travers un couloir s'éten- dant de la base de la machine jusqu'à un niveau inférieur
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à celui auquel se trouve placé l'appareil.
Dans le type de marteau montré dans les figures 1 à 5, inclusivement, la tête 10 est amovible du bras 11, la connexion amovible étant formée par une cheville 12 ayant une tête à une extrémité (non montrée) et une cheville de verrouillage 13 passant à travers un trou 14 à l'extrémité opposée*
Le bras 11 est montré comme étant substantiellement rec- tangulaire, perforé près d'une extrémité en 15 pour s'engager librement sur la tige ou arbre de suspension du rotor du moulin centrifuge.
A l'extrémité opposée 16 se trouvent dis- posés tous moyens convenables de connexion et de fixation de la tête 10, tels qu'une connexion par tenon et mortaise, la mortaise étant illustrée dans les dessins comme étant formée à l'extrémité 16 du bras 11 et formée entre les pro- longements latéraux 17, 18, et le tenon étant montré en 19.
Les moyens de fixation dans le mode de construction illustré dans les fig. 1 à 5, inclusivement, sont dans la forme d'une nervure convexe 20 et d'une rainure 21 à l'extrémité 16 du bras 11 recevant la nervure 20.
De préférence la tête 10 est équilibrée de manière que son centre de gravité et le centre de gravité du bras et de la tête combinés, soient sur une ligne radiale faisant un angle avec l'axe longitudinal de la partie de bras 11 du marteau.
La rainure entre les prolongements 17, le est en queue d'aronde et le tenon 19a, 19b est également formé en queue d'aronde correspondantes L'assemblage par tenon et mortaise est disposé de préférence à un angle tel avec l'axe longitudinal du bras, que les forces de réaction rencontrées par la tête passent par les surfaces
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jointives entre la tête et le bras, substantiellement à angle droit aux dites surfaces jointives.
Le bout 21 de la tête 10 peut avoir une épaisseur uniforme au lieu d'être biseauté latéralement, comme montré dans les dessins, la forme biseautée étant préférée pour les marteaux d'exttémité. L'augmentation d'épaisseur à l'une des extrémités (voir 21a dans les figures 1,3 et 5), et l'augmentation progressive de l'épaisseur vers la dite extrémité de plus forte épaisseur, prolonge la vie de 1'extrémité, et effectue également une alimentation effective du-charbon ou autre substance dans une direction dirigée vers le côté le plus mince de la tête. Le biseautage de l'extrémité de la tête, mais en sens contraire, est obtenu pour les marteaux d'extré- mité au côté opposé de la machine, de sorte que le charbon ou autre substance est alimenté automatiquement des deux ex- trémités vers la centre longitudinal du moulin.
L'or, doit faire remarquer que le tenon 19 est muni d'un trou 19c pour recevoir la cheville d'assemblage 12.
La construction modifiée montrée dans les figures 6 et 7, est en général substantiellement la même que celle illustrée dans les figures précédentes et décrite ci-dessus, et les mêmes parties sont désignées par les mêmes chiffres de réfé- rence, mais la partie terminale 22 de la tête 10 est substan- tiellement aplatie sur sa face intérieure qui vient buter contre la face aplatie 11c de la partie de bras 11 lorsque le tenon 19 s'engage dans la rainure entre les prolongements 17, 18 à l'extrémité 16 du bras 11.
L'invention est applicable plus particulièrement aux mar- teaux centrifuges destinas à broyer des matériaux réfractaires, car elle prévoit le remplacement de la tête, après usure.
Afin de prolonger la vie de la tête, celle-ci est faite d'alliages très réfractaires de manganèse, tungstène et analo- gues. La disposition d'une rainure à l'extrémité du bras et le
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tenon sur la. tête rend plus simple le moulage de la tête'et son dressage, si nécessaire.
Le placement du poids de la partie de tête d'un côté de l'axe longitudinal du bras augmente le moment des marteaux individuellement pour toute vitesse donnée de rotation du rotor, tandis que par la disposition de l'assemblage à tenon et mortaise ou son équivalent angulairement par rapport à l'axe longitudinal du bras, les forces de réaction auxquelles la tête est soumise par choc avec la substance broyée, sont substantiellement à angle droit avec le joint de connexion, les tensions de cisaillement le long du joint tendant à enle- ver la tête du bras étant de ce fait diminuées,.
Résumé @
L'invention est relative à des marteaux pour moulins centrifuges et est caractérisée par une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
1.- Le marteau consiste en un bras substantiellement droit pourvu d'un trou pour pivot à l'une des extrémités et d'une tête amovible à l'autre extrémité faite d'une matière plus réfractaire que celle du bras, la dite tête étant équilibrée de telle manière que son centre de gravité et celui du bras et de la tête combinés soient disposés d'un côté de l'axe longitudinal du bras. Le bras et la tête sont pourvusd'ouver- turesà travers lesquelles passe un organe de fixation de la tête ou bras.
2.- La tête est pourvue d'un tenon destiné à engager une face latérale du bras.
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Improvements to hammers for centrifugal mills
The present invention relates to hammers for centrifugal mills and other grinding apparatus, and has for its object to obtain better results in the stability of the hammer and greater durability.
The improved hammer is provided with a removable, but preferably rigid, head connected to the hammer arm, and arranged to effect improved grinding of the coal or the like material with which the mill or grinding apparatus is loaded.
In addition, an improved form of joint is provided between the removable head and the arm, whereby the rebounding and reaction forces from meeting the material to be ground form an angle with the plane of the head connection joint. with the arm, in order to avoid the serious difficulties arising from the "detachment" of the heads of the hammers.
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A particular feature of the invention is that one end of the head is provided taper, the direction and size of the point being such as to cause the rejection of coal or other material in an axially directed direction. longitudinal of the mill. This characteristic of my invention is particularly applicable to the ends of hammers. Such a construction, however, is advantageous in prolonging the life of ends of end hammers and others, since most of the wear of the tip occurs at the thickest part.
By using terminal hammers or others having such tapered ends as heads, the side plates (referred to as the side covers) of the mill have greatly extended life *
In a preferred form of my invention the grinder mill comprises a compartment in which coal or other material is subjected to grinding by a grinding member mounted on a suitable pivoting member.
This grinding member comprises several hammers each comprising an arm articulated at one end on the pivoting element and carrying at its end a head provided with a heavy end part intended to strike the pieces or particles of coal. This head is connected to the arm by a hinge which extends in a direction at an angle to the directions of the reaction and rebound forces, which substantially eliminates shear forces along the line of the hinge.
The accompanying drawings show by way of example embodiments of the invention:
Fig. 1 is a perspective view of a preferred embodiment of
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hammer construction according to the invention, showing the formation of the laterally bevelled end of the removable head, FIG. 2 is a side elevation of the hammer, FIG. 3 is a plan view thereof, FIG. 4 is a perspective view of the hammer arm shown in the previous figures, with the head removed, FIG. 5 is a perspective view of the removed head, FIG. 6 is a perspective view of the arm of a modified embodiment of the hammer according to the present invention, with the head removed, and FIG. 7 is a perspective view of the head removed from the arm shown in FIG. 6.
Speaking generally of the invention, centrifugal type hammers are ordinarily suspended side by side in rows on shafts or rods constituting the rotor of the mill, the rotor being operated at a speed high enough to to produce a centrifugal action of sufficient moment to efficiently grind coal, in the manufacture of coke, ores and other materials.
Such a rotor is mounted inside and surrounded by an outer casing, the side walls (or "linings") of which are disposed in close proximity to the opposing inner faces of the rotor. The coal, ore or other substance which is to be crushed is loaded at one end of the machine onto a concave sieve, which may be fixed or else subjected to movements, and the parts of the substance crushed, after having been reduced to a suitable degree of fineness, fall through the sieve and are discharged from the grinding apparatus, generally through a passage extending from the base of the machine to a lower level
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to the one on which the device is located.
In the type of hammer shown in Figures 1 to 5, inclusive, the head 10 is removable from the arm 11, the removable connection being formed by a pin 12 having a head at one end (not shown) and a locking pin 13 passing through. through a hole 14 at the opposite end *
Arm 11 is shown to be substantially rectangular, perforated near one end at 15 to freely engage the suspension rod or shaft of the centrifugal mill rotor.
At the opposite end 16 are provided any suitable means of connecting and securing the head 10, such as a tenon and mortise connection, the mortise being illustrated in the drawings as being formed at the end 16 of the head. arm 11 and formed between the lateral extensions 17, 18, and the tenon being shown at 19.
The fixing means in the construction mode illustrated in FIGS. 1 to 5, inclusive, are in the form of a convex rib 20 and a groove 21 at the end 16 of the arm 11 receiving the rib 20.
Preferably the head 10 is balanced such that its center of gravity and the center of gravity of the combined arm and head are on a radial line at an angle with the longitudinal axis of the arm portion 11 of the hammer.
The groove between the extensions 17, the is dovetailed and the tenon 19a, 19b is also formed as a corresponding dovetail The tenon and mortise assembly is preferably arranged at an angle such with the longitudinal axis of the arm, that the reaction forces encountered by the head pass through the surfaces
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contiguous between the head and the arm, substantially at right angles to said contiguous surfaces.
The tip 21 of the head 10 may be of uniform thickness instead of being laterally beveled, as shown in the drawings, the beveled shape being preferred for end hammers. The increase in thickness at one end (see 21a in Figures 1, 3 and 5), and the gradual increase in thickness towards the said thicker end, prolongs the life of the end. , and also effect an effective supply of the charcoal or other substance in a direction directed towards the thinnest side of the head. The beveling of the end of the head, but in the opposite direction, is obtained for the end hammers at the opposite side of the machine, so that the coal or other substance is fed automatically from both ends towards the longitudinal center of the mill.
Gold, should point out that the tenon 19 is provided with a hole 19c to receive the connecting pin 12.
The modified construction shown in Figures 6 and 7, is generally substantially the same as that shown in the preceding figures and described above, and the same parts are designated by the same reference numerals, but the terminal part 22 of the head 10 is substantially flattened on its inner face which abuts against the flattened face 11c of the arm part 11 when the tenon 19 engages in the groove between the extensions 17, 18 at the end 16 of the arm 11.
The invention is more particularly applicable to centrifugal hammers intended for crushing refractory materials, since it provides for the replacement of the head, after wear.
In order to prolong the life of the head, it is made of highly refractory alloys of manganese, tungsten and the like. The provision of a groove at the end of the arm and the
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tenon on the. head makes it easier to mold the head and train it, if necessary.
Placing the weight of the head portion on one side of the longitudinal axis of the arm increases the moment of the hammers individually for any given rotational speed of the rotor, while by the arrangement of the tenon and mortise joint or its angularly equivalent to the longitudinal axis of the arm, the reaction forces to which the head is subjected by impact with the ground substance, are substantially at right angles to the connection joint, the shear stresses along the joint tending to remove - worm the head of the arm being thereby reduced ,.
Summary @
The invention relates to hammers for centrifugal mills and is characterized by one or more of the following features:
1.- The hammer consists of a substantially straight arm provided with a pivot hole at one end and a removable head at the other end made of a material more refractory than that of the arm, the so-called head being balanced so that its center of gravity and that of the combined arm and head are disposed on one side of the longitudinal axis of the arm. The arm and the head are provided with openings through which passes a member for fixing the head or arm.
2.- The head is provided with a tenon intended to engage a lateral face of the arm.
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