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"BROYEUR"
La présenteinvention concerne un broyeur pour le travail à sec ou à l'eau.
D'une manière générale ,on a jusqu'ici utilisé dans ce but, des broyeurs à boulets ou des broyeurs horizontaux dits tubes broyeurs. Toutefois, ces appareils présentent plusieurs inconvénients qui sont évités par le broyeur dont la description suit et qui, en outre, offre certains avantages spéciaux.
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Ce broyeur est principalement caractérisé par le fait qu'il comporte un récipient fixe renfermant les matières à broyer ainsi que les corps utilisés pour le broyage et restant libres dans ces matières, par exemple des boulets, des morceaux de fers ronds, etc...,et un agitateur à marche relativement lente maintenant les matières et les corps de broyage en mouvement et provoquant ainsi le broyage des matières entre ces corps.
Les broyeurs dits à percussion, dans lesquels un organe tournant broie les matières directement par percussion ou par éclatement ,sont bien connus et conviennent pour certaines applications, ils présentent, cependant, l'inconvénient que les agitateurs à marche rapide sont exposés à la fois à l'usure rapide et aux détériorations causées par les particules très dures. Le broyeur suivant l'invention présente sur ceux à percussion l'avantage que ce sont les corps de broyage qu'il renferme qui servent à broyer les matières de sorte que l'agitateur sert seulement à mettre . ces corps en mouvement. De plus, cet agitateur tourne à une vitesse relativement faible de sorte que son usure est de beaucoup .inférieure à celle des pulvérisateurs à percussion à grande vitesse connus.
Comparé aux broyeurs à boulets et aux tubes broyeurs, le broyeur suivant l'invention offre l'avantage de permettre, pendant la marche, de suivre les mouvements des corps de broyage en travail et l'état d'avancement du traitement à un moment quelconque ce qui, par conséquent, permet de faire fonctionner l'appareil dans des conditions optima. On peut également mentionner un autre avantage présenté par ce broyeur ,à savoir que la force absorbée n'est pas très considérable, même aux fortes charges , et que son poids est bien inférieur à celui d'un broyeur à
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boulets ou d'un tube broyeur ayant un rendement égal.
Dtautres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description qui va en être faite avec référence au dessin annexé représentant schématiquement et à titre d'exemple une forme de réalisation de l'invention.
Sur ce dessin :
La fig, 1 est une coupe longitudinale du broyeur suivant la ligne I-I de la fig. 2.
La fig. 2 en est une vue en plan.
La fig. 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III de'la fig, 1 .
Le récipient ,ou auge, !, en tôle d'acier, est rempli, jusqu'au niveau convenable, de corps de broyage la par exemple des boulets ,des morceaux de fers ronds, etc... Un arbre porte un certain nombre de disques 3 pourvus d'orifices 4. Ces disques sont solidaires de l'arbre 4 et, en conséquence , tournent lorsque ce dernier est entra:±. par une roue dentée 5 attaquée par un pignon commandé par une poulie 8 clavetée sur l'arbre Z du pignon. Au lieu de la commande par courroie et engrenages du dessin, l'arbre 2 peut être entraîné directement par un moteur ou d'une autre façon.
Cet arbre 2 tourne dans des paliers 9 et l'arbre dans des paliers 10 . Les paliers et l'auge! reposent sur des fondations 11 .'Dès presse-étoupe 12 sont montés aux points où l'arbre 2 traverse les plaques d'extrémité de l'auge 1 , La surface intérieure de cette auge 1 peut être pourvue, pour chacun des disques 3 ou pour certains d'entre eux, d'une nervure 13 réglée autour de ces disques de façon à ne laisser qu'un jeu de quelques millimètres sur la périphérie des disques. On peut, en outre, placer entre les
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disques des cloisons fixes 14 , pouvant être perforées, montant jusqu'à l'arbre 2 ou l'entourant et couvrant, complètement ou en partie, la section transversale de l'auge.
Pour l'introduction des matières dans l'appareil, une extrémité de l'auge est pourvue d'une trémie 15 . L'au- tre extrémité est pourvue d'une cloison fixe 16 constituant un tamis qui retient en même temps les corps de broyage et les matières insuffisamment broyées ; l'auge est munie en bas, en dehors de la face de tamisage, d'une goulotte d'évacuation 17 débouchant au-dessus d'un dispositif appro- prié de transport non représenté. La surface des trous / de tamisage de la cloison 16 peut, au moyen d'un disposi- tif convenable non représenté , être augmentée ou diminuée ) de sorte que la quantité des matières-** retenue dans l'auge peut être réglée à volonté.
L'appareil fonctionne de la manière suivante
Par suite de la rotation de l'arbre 2 et des disques µ qu'il porte, les corps de broyage les plus rappro- chés de ces disques sont entraînés circulairement tandis que les corps les plus rapprochés des cloisons fixes 14 restent en place. Entre les disques tournants et fixes, les corps de broyage'présentent des faces de broyage entre les- quelles les matières traitées sont broyées.
Les nervures fixes 13 sont prévues tant pour empê- cher ces corps de se coincer entre les disques 3 et l'auge 1 que pour faire passer les matières à travers les ouvertures
4 des disques et obtenir de la sorte une action de brojrage plus forte que si ces matières passaient en dehors des dis- ques le long des parois de l'auge.
Sur le dessin, l'auge est )en tôle d'acier mais elle peut être aussi bien en toute autre matière convenable, par
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exemple en ciment car l'usure est très faible, l'auge étant protégée par une couche pratiquement stagnante de corps de broyage. D'autre part, les disques t les cloisons 14 doivent'être en une matière très résistante à l'usure afin de supporter l'action des corps de broyage. De plus, l'arbre 2 doit être pourvu,de longs fourreaux ou manchons afin de le protéger contre l'usure.
On peut supprimer les cloisons 14 ,ce qui fait que les faces de broyage mentionnées ne se forment pas, mais les corps de broyage se trouvant entraînés par suite de leur mise en prise avec les ouvertures 4 des disques de sorte que leur déplacement devient analogue à celui des corps de broyage dans un tube broyeur.
Pour aider le déplacement de ces corps, on peut placer des dispositifs de levage entre les disques, de préfé- rence près de la circonférence de ces derniers. Des entretoises peuvent être utilisées dans ce but.
Au lieu d'être supportés par l'arbre , les disques 3 peuvent l'être par tous autres moyens appropriés , par exemple être reliés les uns aux autres, de préférence près de leur circonférence, par des barres--,entretoises,etc...
Dans le broyeur représenté, tous les disques 'ont le même diamètre et le fond de l'auge est semi-cylindrique.
Toutefois, les disques peuvent avoir des dimensions différentes et l'auge peut avoir une forme autre que celle représentée. Par exemple, le diamètre des disques peut aller en augmentant depuis l'entrée de l'appareil jusqu'à sa sortie, et le fond être conique ou étagé avec son plus petit diamètre à l'entrée de l'appareil, et son plus grand à la sortie. Par ce moyen, la vitesse de translation des matières va en augmentant le long de l'appareil. Si, par contre,
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l'on désire faire rester les matières à traiter plus longtemps dans l'appareil, on peut le faire conique ou étagé avec les rayons des disques et du fond les plus grands à l'entrée.
En outre, l'appareil, dans l'une quelconque des formes de réalisation décrites, peut être pourvu d'une ou de plusieurs cloisons tournantes ou fixes permettant le passage des matières mais non celui des corps de broyage. De la sorte, l'appareil se trouve divisé en deux chambres de broyage, ou davantage, séparées les unes des autres. La quantité de corps du broyage mise dans chaque chambre peut être modifiée indépendamment de celle mise dans les autres chambres et les dimensions de ces corps peuvent varier d'une chambre à l'autre.
Ces chambres peuvent avoir des longueurs différentes correspondant aux divers traitements auxquels les différents corps de broyage des chambres soumettent les matières, et (ou) les chambres peuvent être pourvues de fonds coniques ou étagés dont la pente et les dimensions sont basées sur la durée du broyage dans chaque chambre individuelle.
On a constaté que ,au moment du démarrage, la charge se trouvant dans l'auge, offre une résistance particulièrement grande à la mise en marche de l'agitateur ; il y a donc lieu de prévoir un dispositif permettant de diminuer cette résistance. Ce dispositif peut, par exemple, consister en un jeu de plaques, à savoir une plaque de chaque côté et près de chacun des disques, que l'on fait descendre dans l'auge immédiatement avant l'arrêt de l'appareil. Ces disques se trouvent ainsi soulagés de la charge des corps de broyage et des matières qui les entourent , Après que l'agitateur a été mis en marche, on peut relever
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ces plaques une par une ou toutes ensemble ,mais alors lentement.
De plus, les disques peuvent être disposés sur leur arbre de façon que, au moment du démarrage, cet arbre puisse tourner fou pendant que les disques restent immobiles mais que, lorsqutil tourne à pleine vitesse, les disques puissent en être rendus solidaires , un par un ou plusieurs en même temps, en utilisant des dispositifsmécaniques appropriés connus. A titre de variante, l'arbre peut être relié, de manière permanente mais élastique, avec chaque disque individuel, par exemple par l'intermédiaire d'un ressort en spirale se mettant en prise avec le disque après avoir reçu une certaine tension par suite de la rotation de l'arbre.
Egalement à titre de variante, l'auge peut être posée sur des supports mobiles afin de faciliter le démarrage de l'appareil, par exemple en secouant cette auge au moment de la mise en marche ou en lui laissant décrire une petite partie d'un tour. Pour ce faire, l'auge peut être montée sur des galets permettant ces mouvements.
On peut disposer dans la même auge plus d'un arbre pourvu de disques du type décrit .
Dans les broyeurs suivant l'invention, on peut utiliser un grand nombre des différents procédés de broyage pratiqués dans les broyeurs à boulets et les tubes broyeurs ; on peut, par exemple, augmenter le rendement du broyeur en faisant traverser ce dernier par un courant d'air qui fait sortir les matières suffisamment broyées, procédé dit de broyage avec balayage par air . Un autre procédé, utilisé dans le même but, consiste à soumettre les matières en partie broyées à une séparation s'effectuant en dehors du broyeur, puis à introduire de nouveau dans ce dernier les matières suffisamment broyées ; ce procédé est dénommé broyage en circuit fermé.
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Dans la description qui précède, on a présumé que l'arbre était horizontal mais il peut tout aussi bien être incliné.