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Broyeur à cône.
Dansles broyeurs à pierres connus, on fait tourner un organe de broyage conique, denté à l'extérieur, autour d'un arbre excentré, à l'intérieur d'une pièce creuse conique, dentée intérieurement. Dans ces broyeurs, des réactions très importantes sont transmises à l'arbre mo- teur excentré et à d'autres organes à frottement. Ces réac- tions donnent lieu à des pertes de puissance importantes
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et réduisent fortement le rendement du broyeur.
Le broyeur objet de la présente invention est base sur le fait que l'on produit de préférence dans des organes susceptibles d'osciller les efforts importants nécessaires au broyage des pierres et des autres matières, qu'on les obtient par augmentation progressive de l'amplitude des oscilla- tions, et que l'on peut d'autre part éviter en grande partie ou en totalité les efforts de réaction par frotte- ment nuisibles en utilisant des organes susceptibles d'osciller et en transmettant les forces nécessaires au broyage par l'intermédiaire de masses rigides à des orga- nes élastiques qui restituent ces forces presque sans perte, déduction faite du travail utile.
En conséquence, la présente invention consiste, pour obtenir un effet de broyage, au moyen de masses oscillantes, à interposer des organes élastiques entre une rnasse de broyage constituée par lecône intérieur et l'enveloppe du carter reliée à ce cône, et une seconde masse de broyage constituant l'enveloppe de broyage, et à entraîner ce système susceptible d'osciller et constitue par deux masses, dans des oscillations circula, ires, avec un décalage de phase de 180 , par 1'intermédiaire d'un
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ao coupiem en t 1 S,che .
La description qui ve suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemple, fers @ien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
La fig. 1 représente en coupe un broyeur à cône à corps extérieur cylindrique.
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La iig. ,8 représente le même bw,eï:r a cône vu par le haut, une partie du couvercle et du cône extérieur (Le broyage étant enlevée.
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La fig. 5 représen te en coupe un broyeur 3, cône 6. corps extérieur conique.
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Les fig. 4 et 4a représentent une variante de la com- mande .
Les fig. 5 et 5a représentent une autre variante de la commande.
La fig. 6 représente un dispositif de réglage des organes élastiques entre les pièces de broyage.
La fig. 7 montre la commande par une masse tournan- te excentrique.
Dans le broyeur à cône représenté fig. 1, la pièce intérieure de broyage a est constituée sous la forme d'une cloche de forme conique à, l'extérieur, tandis que la pièce extérieure de broyage b est constituée sous la forme d'une pièce creuse cylindrique à l'extérieur et à peu près conique à l'intérieur, qui forme avec le cône de broyage intérieur un intervalle qui va en s'élargissant vers le haut, qui est l'intervalle de broyage.
La paroi extérieure de la pièce de broyage! est entourée d'un certain nombre de pièces élastiques c qui sont fixées sur l'enveloppe cylindrique d, Les pièces élastiques ± sont constituées de préférence en caoutchouc ou en une matière élastique analogue et ont la forme d'une calotte---------- sphérique dont la résistance élastique augmente plus rapi- dement que suivant une loi linéaire, ce qui a pour effet que les oscillations transmises par ces pièces ont une allure non harmonique. Le nombre de ces pièces est prévu de manière qu'elles soient en mesure d'absorber les forces nécessaires. Comme chacune des pièces en caoutchouc trans- met plusieurs milliers de kg, on peut facilement transmet- tre des centaines de milliers de kg.
L'enveloppe d est reliéepar des ràyons e ou des boulons à la pièce intérieure de broyage a. L'enveloppe
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d et par conséquent la pièce de broyage intérieure a sont montées sur des supports élastqiues f qui permettent une déformation élastique dans tous les sens, c'est-à-dire l' accomplissement d'oscillationscirculaires, et la pièce de broyage a est suspendue par des articulations sphéri- ques g qui permettent à cette pièce également d'exécuter des oscillations suivant une trajectoire circulaire fer- mée.
Sur l'enveloppe d, on fixe au moyen de boulonsou d'organes analogues un couvercle.! dans lequel sont dis- posésl'entonnoir central de chargement net le boulons i. A l'aide de ces boulons 1 sur lesquels sont montées les articulations sphériques g, on peut faire monter et descendre la pièce de broyage b et par conséquent régler l'ouverture ou la largeur de l'intervalle du broyeur. La pièce de broyage.b ou les deux pièces de broyage sont ondulées ou dentées sur les surfaces qui constituentl'intervalle de broyage.
Le dispositif de commande, c'est-à-dire l'accou- plement lâche servant à. obtenir les oscillations circu- la,ires, est constitué, selon la fig. 1, par l'arbre W entraîné par la paire de pignons coniques rl et r2 et comportant à son extrémité supérieure une manivelle kl, Cette manivelle entraîne au moyen du maneton z une se- conde manivelle k2 qui tourne par rapport à la pièce de broyage a.
Si on fait tourner l'arbre par exemple dans le sens contraire à celui des aiguilles d'une montre, c'est-à-dire dans le sens de la flèche I (fig. 2), la pièce de broyage intérieure a tend à rester en arrière par suite de son inertie, ou à s'échapper vers l'exté- rieur dans le sens de la flèche II, c'est-à-dire qu'elle se rapproche de la pièce de/broyage b dans le sens de la flèche I. S'il se trouve alors dans le broyeur de la ma-
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tière à broyer, les forces dynamiques de la pièce inté- rieure a sont d'abord transmises par l'intermédiaire de cette matière à la pièce! , et elles compriment les orga- nes élastiques c avec un certain décalage de phase.
Comme les deux pièces de broyage sont montées élastiquement, ce décalage de phase entre la pièce intérieure et la pièce extérieure augmente rapidement suivant la loi de Newton jusqu'à 180 , de telle sorte que dans la suite les pièces de broyage a et b transmettent à la matière à broyer des oscillationscirculaires avec un décalage de 180 et broyant la matière à partir d'une certaine vitesse de rotation, quand les dimensions de la masse et des organes élastiques ont été convenablement choisies.
Les articula- tions sphériques sont protégées par des gaines souples gl contre la pénétration de la poussière qui se forme. dans le broyeur des fig. 1 et 2, les mouvements d'oscillation circulaire se produisent dans des plans horizontaux et sollicitent les organes élastiques disposés contre les parois verticales d de l'enveloppe dans une di- rection perpendiculaire à ces parois. Dans le broyeur de la fig. 3, l'enveloppe extérieure d constitue un cône contre la paroi intérieure duquel sont fixés les organes élastiques c. Dans ce cas également, les pièces en caoutchouc sont sollicitées à peu près perpendiculai- rement à la surface d de l'enveloppe conique, la pièce extérieure de broyage b exécutant de légers mouvements de bascule, grâce à la liberté que donnent les supports élastiques f de cette pièce.
La pièce de broyage inté- rieure a est reliée à l'enveloppe extérieure d par des boulonsel et la commande s'effectue au moyen d'une pièce d'accouplement lâche en forme de cloche et entraînée par les oignons coniques rl et r2, la pièce d'accouplement
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exécutant autour de l'articulation sphérique ,,,il ües mou-
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Ve.Îl011ts de bascule. Pour permettre C8U !/llJll'/lOJlJCn1..; (je bas- cule, un boulon spnériuue v fixé dans le uilieu d'une traverse tl s'engage dans un palier excentrique 1 fixé sur le pignon conique r2.
Dans ce cas, les organes élas- tiques cl sont comprimés périodiquement par la cloche k qui effectue les mouvements de bascule, ce qui a pour effet que les deux pièces de broyage exécutent l'une par rapport à l'autre des oscillations circulaires avec un décalage de 180 . Tandis que la. tension initiale des orga- nes élastiques c est réglée, dans la forme d'exécution des fig, 1 et 2, par des dispositifs fournissant une tension initiale, dans le broyeur de la fig.3 cette ten- sion est obtenue automatiquement par le poids des deux pièces coniques a et d.
Par suite du léger mouvement de bascule, le broyeur de la fig. 3 présente par rapport à celui de la fig, 1 des avantages, étant donné que le pro- duit à broyer exécute de légers mouvements de roulement et qu'il est ainsi broyé en des morceaux ayant la forme à peu près cubique désirée,
Les fig. 4 et 5 représentent d'autres exemples d'exécution pour la commande par un accouplement lâche, ces exemples convenant particulièrement pour les broyeurs exécutant des oscillations circulaires.
D'après la fig.4, cet accouplement se compose d'un cardan à deux axes dis- posé à l'intérieur de la pièce d'entraînement k en forme de cloche, dans lequel les quatre tourillons x1 à x4 sont de for.ne elliptique et sont entourés de couches annulaires de caoutchouc ul à u4 de forme elliptique qui sont maintenues à leur tour dans des paliers y1 à y4 de forme elliptique correspondante.
Si on fait exécuter à un dispositif de ce genre des oscillations circulaires à
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mouvement de bascule, en faisant tourner au moyen d'un excentrique un tourillon zl cylindrique, en forme de tambour ou de sphère, disposé dans le milieu, les pièces élastiques en caoutchouc ul à u4 opposent à ce mouve- ment une résistance élastique et fournissent par ce moyen de la puissance au dispositif de broyage. Dans ce cas, le mouvement de bascule de la cloche k est rendu possi- ble par le fait que cette cloche est suspendue à un orga- ne wl qui est exécuté sous la forme d'un fort câble d'acier, d'une chaîne ou d'une articulation à rotule en acier.
La commande représentée fig. 5 est encore plus simple. Dans cette dernière, le cône!. servant d'organe d'accouplement porte à son extrémité inférieure une tra- verse 1 munie d'un tourillon terminé par une sphère vl.
Sur le pignon conique r2 est disposée une coulisse h dans laquelle un coulisseau s peut se déplacer radiale- ment dans les deux sens, de telle sorte que la cloche k est entraînée dans un mouvement de bascule par les pi- gnons coniques rl et r2 par l'intermédiaire du tourillon vl. La fig. 5a est une vue de côté correspondant à la fig. 5.
La fig. 6 représente un dispositif permettant le réglage de la tension initiale des pièces élastiques e nécessaires dans le broyeur de la fig. 1. Dans ce disposi- tif, les pièces élastiques c sont fixées sur des plaques y articulées sur l'enveloppe b et que l'on peut appuyer plus ou moins contre la pièce de broyage b au moyen de vis o.
La fig. 7 représente également un accouplement des masses dans lequel on fait tourner à l'intérieur d'une cloche!. une masse m d'une manière connue, cette masse faisant dévier à son tour la masse de la cloche d'accou- plement de masses.
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Rien n'est modifie au principe ae la présente in- vention lorsqu'on utilise un autre accouplement quelconque convenant pour produire des oscillations circulaires.
D'autre part, rien n'est modifié aa principe de la présen- te invention lorsqu'on fixe l'une des deux masses sur sa base d'une façon rigideet lorsqu'on ne permet qu'à l'autre masse d'exécuter des oscillations circulaires par rapport à la masse fixée d'une façon rigide sur sa base, en vue d'obtenir un effet de broyage. Il est vrai que, dans ce cas, on renonce à l'équilibrage des ;nasses appliqué d'une façon systématique dans l'appareil décrit, et il faut utiliser des fondations d'autant plus lourdes, résistant aux ébranlements qui se produisent comme dans les broyeurs actuellement connus. Mais tous les autres organes peuvent être conservés, ainsi que leurs dimensions, sans modifi- cation de l'effet de broyage.
REVENDICATIONS
1- Broyeur à cône, caractérisé par le fait que, pour obtenir un effet de broyage au moyen de ruasses oscil- lantes, on interpose des organes élastiques entre une :nasse de broyage constituée par le cône intérieur et par l'en- veloppe du carter reliée à ce cône, et une seconde masse de broyage constituant l'enveloppe de broyage, et ou'on entraîne dans des oscillations circula.ires par l'intermé- diaire d'un accouplement lâche ce système à deux masses susceptibles d'osciller, avec un décalage dephase de 180 .