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"PROCEDE ET APPAREIL DE REGLAGE DE L'AMENEE DE MATIERE A UN
BROYEUR"
La présente invention est relative à un procédé pour le réglage de l'amenée de matière à une machine de broyage dont la matière broyée est amenée à un séparateur d'où la matière insuffisamment broyée est retournée à la machine de broyage, et à un appareil¯pour la réalisation du procédé.
Il est connu de ramener à une machine de- broyage la matière venant d'un séparateur sans qu'elle passe par l'appa- reil d'alimentation de cette machine, de façon que la quantité de la matière ramenée n'influence pas l'alimentation de la machine de broyage. Toutefois, on a trouvé dans la pratique
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que la quantité de la matière ramenée subit souvent des fluctuations considérables, entre autres choses, en raison de variations de l'aptitude au broyage de la matière. Ces fluc- tuations peuvent désiquilibrer le système.
En effet, il se présente des inconvénients si la quantité de matière ramenée commence à augmenter, ce qui peut être dû à une plus grande dureté ou à une plus grande grosseur des morceaux de la ma- tière amenée, parce que l'augmentation de la quantité de matière amenée au séparateur en réduit le rendement, ce qui augmente davantage la'quantité de la matière ramenée, de sorte que la machine de broyage est bientôt surchargée.
Par le procédé suivant la présente invention, on a éliminé les susdits,inconvénients des systèmes connus jusqu'à présent en réglant l'amenée de matière à la machine de broyage en fonction de la quantité de matière ramenée du séparateur à la machine de broyage. Ainsi, on obtient qu'une augmentation de la quantité de matière ramenée à la machine de broyage provoque une diminution équivalente de la quantité de nouvel- le matière amenée, et vice-versa, de sorte que la somme de la nouvelle matière amenée et de la matière ramenés reste constante ou approximativement constante. De cette façon, une surcharge de la machine de broyage ou du séparateur, comme cela est le cas avec les systèmes connus jusqu'ici, est hors de question.
Suivant l'invention, la quantité de matière ramenée du séparateur à la machine de broyage peut être mesurée ou enregistrée par un dispositif commandant un appareil d'alimentation réglable ou des organes réglables pour l'amenée de la matière à la machine de broyage. Le dis- positif peut mesurer ou enregistrer le poids de la matière ramenée, mais l'enregistrement de la matière peut aussi se faire par volume, ou il peut s'effectuer par des moyens de sonde ou d'indication qui peuvent être influencés par la
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matière. D'une manière générale, on peut se servir de tout appareil capable de contrôler ou d'enregistrer la quantité de matière ramenée et qui peut fournir des impulsions permettant de commander l'amenée de matière au broyeur.
Suivant l'invention, la matière ramenée peut également commander d'une manière directe l'amenée de nouvelle matière à la machine de broyage, la matière ramenée étant amenée à un silo ou une trémie d'une forme telle et raccordé avec un silo ou une trémie pour la nouvelle matière d'une façon telle que le niveau de matière dans le silo ou la trémie,pour la matière ramenée commande directement l'amenée de nouvelle matière de l'autre silo ou trémie.
Le procédé suivant la présente invention peut être réalisé au moyen d'un dispositif dans lequel on a raccordé à l'appareil de contrôle de la quantité de matière ramenée du séparateur à la machine de broyage, des organes de réglage automatiques permettant de commander l'appareil d'alimentation ou les dispositifs d'amenée de la matière à la machine de broyage en fonction de la quantité de matière ramenée. Lesdits organes de réglage automatiques peuvent être électriques et peuvent commander un électro-moteur réglable, actionnant l'appareil d'alimentation de la machine de broyage.
Ce moteur peut être muni d'un régulateur de vitesse à réglage automatique par des électro-aimants ou organes similaires qui sont actionnés par le fait que l'appareil mesurant la matière ramenée, qui est suspendu comme une bascule, par suite de ces écarts, met en circuit ou hors de circuit lesdits électro-aimants ou organes similaires. La quantité de matière ramenée du séparateur à la machine de broyage peut être enregistrée par une bascule à fonctionnement continu et à commande électrique, qui, par exemple, débite une quantité pondérale constante pour chaque tour de ruban peseur suspendu comme une bascule ou de la vis
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de pesage suspendue comme une bascule. Dans ce cas, le moteur de l'appareil de pesage se règle automatiquement en fonction de la quantité de matière qui passe par l'appareil.
Le moteur est muni d'un régulateur de vitesse qui peut être accouplé au régulateur de vitesse du moteur de l'appareil d'alimentation d'une manière telle que le rapport de réglage des deux régula- teurs de vitesse ait une valeur constante fixée d'avance.
L'accouplement est tel que le nombre de tours du moteur de l'appareil d'alimentation diminue si le nombre de tours du moteur de l'appareil.de contrôle augmente, et vice-versa. De cette façon, il sera possible d'assurer à la machine de broya- ge une alimentation constante ou approximativement constante.
Le procédé suivant la présente invention est applicable à des machines de broyage de tout genre, et, comme séparateurs, on peut également se servir de tout type connu de dispositifs de tamisage ou d'appareils tamiseurs, soit de simples tami- seuses mécaniques, soit des séparateurs à air, soit des combi- naisons de ceux-ci.
Suivant l'invention, l'appareil d'alimentation de la machine de broyage, qui en général est une bascule automatique à fonctionnement continu, peut servir à l'enregistrement simultané de la matière ramenée à la machine de broyage, cette matière étant alors amenée directement à l'appareil d'alimen- tation qui règle ainsi automatiquement l'amenée de nouvelle matière en fonction de la quantité de la matière ramenée.
Comme appareil d'alimentation de la machine de broyage, on pourra employer les appareils d'alimentation réglables connus jusqu'à présent, tels que des rubans peseurs, des vis de pesage, des disques d'alimentation, des appareils d'ali- mentation à poussée, etc..
De plus, l'invention peut être réalisée par une disposi- tion dans laquelle un silo ou une trémie pour la matière
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ramenée fait corps avec un silo ou une trémie pour la nouvelle matière amenée, et dans lequel les sorties desdits silos ou desdites trémies sont disposées de telle sorte que la quantité de matière ramenée détermine la quantité de nouvelle matière amenée à la machine de broyage. Pour cela, le silo'de matière ramenée peut être muni d'ouvertures telles que cette matière puisse être évacuée dans des silos pour la nouvelle matière amenée, tandis que le contraire n'est pas possible.
Pour mieux faire comprendre la présente invention et sa mise en pratique, on se rapportera aux dessins où:
Les figures 1-4 représentent diverses installations travaillant d'après le procédé suivant l'invention.
La figure 5 représente un schéma de connexion d'une commande électrique suivant l'invention.
La figure 6 est une coupe verticale d'un appareil pour la réalisation du procédé suivant l'invention.
Le figure 7 est une coupe verticale d'un appareil modifié pour la réalisation du procédé.
La figure 8 représente cet appareil en plan.
La figure 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la figure 8.
Sur les figures, 1 est une machine de broyage à laquelle la matière est amenée d'un silo 2 au moyen d'un appareil d'alimentation 4 et d'un tuyau d'amenée 10. Sur les figures 1 et 2, la matière broyée est transportée de la machine de broyage 1, à l'aide d'un élévateur 6, par un tuyau 7, à un séparateur 2. Dans ce séparateur, la matière insuffisamment broyée est séparée pour passer par une écluse 8 et un appareil transporteur au tuyau de descente 10 et retourner à la machine de broyage. Au moyen d'un ventilateur 11, le sépéra- , teur 2 reçoit par un tuyau 16 un fort courant d'air qui, par
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un tuyau 15. conduit la matière suffisamment fine à un cyclone 12 d'où cette matière est évacuée par une écluse d'alimentation 13.
A l'aide du ventilateur 11, l'air du cyclone 12 est réaspiré par le tuyau 14, de façon à parcourir un circuit fermé. Sur la figure 1, 5 représente un appareil de contrôle disposé ici directement après la machine de broyage 1. L'appareil 5 est aménagé pour ne pas faire des écarts si la quantité normale de matière sortant de la machine de broyage 1 passe à travers celui-ci.
Si, par contre, une plus grande quantité de matière ramenée du sépa- rateur 2 arrive à la machine de broyage 1, celle-ci fournit plus de matière à l'appareil de contrôle 2 qui fait des écarts, et, par un dispositif électrique visible sur la fi- gure 5, la vitesse de l'appareil d'alimentation 4 est déduits, de sorte que la machine de broyage reçoit moins de matière du silo 2. L'inverse se produit si l'appareil 2 reçoit une quantité de matière au-dessous de la normale. Dans ce cas, la vitesse de l'appareil d'alimentation 4 augmente, de sorte que la machine de broyage reçoit plus de matière du silo 3.
Sur la figure 2, l'appareil de contrôle est censé disposé directement après le séparateur 2, de façon à mesurer directe- ment la quantité dé matière ramenée du séparateur 2 à la machine de broyage 1, et. à commander l'appareil d'alimenta- tion 4 en fonction de cette quantité de matière.
Sur la figure 3, on a représenté une machine de broyage 1 d'où la matière broyée est déchargée au moyen d'un courant d'air qui, par le tuyau 6', conduit la matière à un sépara- teur 2' où la matière insuffisamment fine est séparée et, en passant par l'appareil de contrôle 2 et un tuyau 17, est ramenée à la machine de broyage par l'extrémité opposée de celle-ci. D'ailleurs, la matière peut aussi être amenée à
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l'extrémité de la machine de broyage où est amenée la matière sortant du silo 3. L'air du cyclone 12 est aspiré par le tuyau 14 dans le ventilateur 11 et, par un tuyau 16', est insufflé dans la machine de broyage 1. D'une manière analogue à celle indiquée plus haut, l'appareil de contrôle 2 commande l'appa- reil d'alimentation 4.
Dans l'installation représentée sur la figure 4, la matière broyée dans la machine de broyage 1' est déchargée en un endroit situé entre les extrémités de celle-ci et, comme mentionné plus haut, est amenée par l'élévateur 6 au sépara- teur 2. Après avoir passé par l'appareil de contrôle 2 disposé directement après le séparateur 2, la matière insuffisamment broyée est conduite par un tuyau 17' à l'une des extrémités de la machine de broyage 1'. Par l'appareil d'alimentation 4 commandé par l'appareil de contrôle 5, de la matière fraîche est amenée du silo 2 à l'autre extrémité de la machine de broyage 1'-
La figure 5 représente le schéma de connexion d'une commande électrique de l'appareil d'alimentation par l'appareil de contrôle 5.
L'appareil de contrôle 5, dans cet exemple,.'est* censé suspendu comme une vis de pesage pivotante permettant de fournir une quantité pondérale constante pour chaque tour de la vis, c'est-à-dire, un appareil fournissant un courant de matière d'un poids constant par unité de longueur, et où l'enregistrement du courant s'effectue virtuellement par mesurage de la longueur du courant, c'est-à-dire pour une vis, tout simplement par mesurage du nombre de tours de celle-ci.
L'appareil d'alimentation représenté sur la figure 5 est censé être du type comportant un ruban peseur marchant à une vitesse constante et qui, Par ses écarts de la position d'équilibre, commande un ruban d'alimentation qui lui fournit la matière.
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Sur la figure 5, 19 est un moteur pour le ruban d'alimen- tetion et 20 est un moteur pour le ruban peseur. Ces moteurs reçoivent leur courant d'induit par une dynamo 21 actionnée par un moteur 22 qui est alimenté en courant par les lignes 58. Les moteurs 19 et 20 reçoivent leur courant d'induit par les lignes 24 munies des interrupteurs et des coupe- circuit nécessaires, et leur courant d'excitation d'une source de courant continu 25. Le circuit du courant d'excitation est comme suit : De la source de courant continu 25 par les sections de ligne 26-27, 27-28, 28-29, 29-71 au moteur 20, pour retourner par les lignes 71-30, 30-33 et 33-26.
Par une ligne 29-72, le moteur 19 reçoit le courant d'excitation dans cette ligne est intercalé un rhéostat 31, et du moteur 19 le courant passe par les lignes 72-32, 30-33 et 33-26, pour retourner à la source de courant continu 25. Le rhéostat 31 est précisément réglé par le ruban peseur qui est actionné par le moteur 20, de sorte que la vitesse du ruban d'alimentation actionné par le moteur 19 est ,réglée en fonction de la quan- tité pondérale qui se trouve sur le ruban peseur.
Un moteur 21 actionnant la vis de pesage suspendue comme une bascule reçoit le courant d'induit de la source de courant 56 par les lignes 22 munies des interrupteurs et des coupe- circuit nécessaires. Le courant d'excitation arrive au moteur 21 de la source de courant continu 25 par les lignes suivan- tes: De la source de courant continu 25 par les lignes 26-27, 27-35, puis par la résistance à réglage shunt 42, le bras de contact 43, le rail de contact 44 et la ligne 45 au moteur 21, et de celui-ci par les lignes 73-32, 32-30, 30-33 et 33-26 à la source de courant continu 25.
La dynamo 23 reçoit également le courant d'excitation de la source de courant continu 25 par les lignes suivantes:
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26-27. 27-35, 35-36, puis par une résistance à réglage shunt 37, le bras de contact 38, le rail de contact 39 et la ligne 40-74. De la dynamo 23, le courant passe par les lignes 74-33, 3-26, (dans la première de ces lignes est intercalé un rhéostat 34), pour retourner à la source de courant continu 25
Comme déjà mentionné, la vis de pesage actionnée par le moteur 21 est suspendue à pivotement.
Elle est munie d'un bras de contact 46 qui, par suite de l'écart de la vis de pesage de sa position d'équilibre, ferme le contact avec l'un ou l'autre des contacts fixes 59 et 59'. De la source de courant continu ±, le courant passe par les lignes 26-33, 33-30 et 30-47 au bras de contact 46 de la vis de pesage. Une fois que le bras de contact 45 a touché le contact 59 par suite de l'écart de la vis, le courant, en passant par le contact 59 et une ligne 48 ainsi que par un contact à retar- dement 49, passe dans une bobine d'excitation 50 et, par les lignes 55-28, 28-27 et 27-26 revient à la source de courant continu 25.
Par suite du passage du courant dans la bobine d'excitation 50, un noyau de fer 51 est attiré, de façon à soulever par une barre de connexion 52 un cliquet 53 fixé à celle-ci et qui engrène avec une roue à rochet 54 de façon à la faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui fait tourner les bras de contact 38 et 43 fixés au même arbre que la roue à cliquet et, par conséquent, une partie des résistances à réglage shunt 42 et 37 est mise hors circuit. Il en résulte que le moteur 21 marche plus lentement, ce qui s'accorde avec le fait qu'une plus petite quantité de matière ramenée passe par la vis qui, par suite de la dimi- nution de poids faisait des écarts vers le haut.
En mettant hors circuit une partie de la résistance à réglage shunt 37, on augmente le courant d'excitation de la dynamo 23, de sorte
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que la tension de la dynamo s'accroît, ce qui a pour résultat que la vitesse des moteurs 19 et 20 du dispositif d'alimenta- tion de la machine de broyage augmente, de sorte qu'il arrive plus de nouvelle matière à la machine de broyage. Une fois que le bras de contact 46 de la vis de pesage a touché le contact 59' par suite de l'écart de la vis, le courant passant par la ligne 48', le contact à retardement 49', la bobine d'excitation 50' et les lignes 55-28, 28-27 et 27-26, et revient à la source de courant continu 25.
De cette façon, un noyau de fer 51' est attiré et, par l'intermédiaire d'une barre de connexion 52', soulève un cliquet 53', qui fait tourner la roue à rochet 54 en sens inverse des aiguilles d'une montre. Le réglage des moteurs 19, 20 et 21 sera donc opposé à celui décrit plus haut.
Le rapport de réglage des deux résistances à réglage shunt 37 et 42 a une valeur fixe. Toutefois, il est possible de modifier ce rapport de réglage au moyen d'une résistance . à réglage 41 intercalée entre les points d'extrémité des lignes 36 et 40. Par exemple, il faut modifier le rapport de réglage si l'on veut passer du broyage d'une matière'au broyage d'une autre matière qui en diffère entièrement, ou si l'on désire broyer à un autre degré de finesse, c'est-à- dire, si le système doit opérer avec une autre quantité circulante.
Les contacts à retardement 49 et 49' s'ouvrent au moyen des noyaux de fer 51 et 51' du fait de leur montée. Les bobi- nes d'excitation 50 et 50' sont alors mises hors de circuit, et le circuit n'est fermé qu'une fois les contacts 49 et 49' fermés de nouveau après un certain temps désiré. Par les contacts à retardement 49 et 49', on obtient donc que le réglage de la roue à rochet se fait à des certains inter-
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valles de temps, bien que le bras de contact 46 établisse le contact avec l'une des pièces de contact 59 ou 59' pendant un temps assez long.
L'appareil représenté sur la figure 6 comprend un silo 60 pour la matière ramenée du séparateur. et un silo 75 pour la nouvelle matière amenée. Le silo 60 est muni d'un registre réglable 61 et le silo 75 d'un registre réglable 62. Au-des- sous des silos, on a disposé sur des rouleaux 64 un dispositif d'extraction 63 dont le mouvement de va-et-vient s'effectue sous l'action d'une bielle 65 actionnée par une manivelle 66.
Par le mouvement du dispositif 63, on extrait tout d'abord la matière du silo 60. Le niveau de la matière dans le silo 60 détermine la quantité de matière qui à un moment donné est extraite du silo 75. Par cet appareil, on a donc obtenu que la matière ramenée qui se trouve dans le silo 60 détermine la quantité de nouvelle matière du silo qui est amenée à la machine de broyage. les figures 7-9 représentent une variante des deux silos, le silo 68 destiné à la matière ramenée étant disposé à l'intérieur du silo 67 destiné à la nouvelle matière amenée.
La nouvelle matière amenée passe du silo 67, par les ouver- tures 70, à la sortie 69 qui dans le cas représenté est placée centralement au-dessous du silo 68 figure 7). Par cette disposition de la sortie 69, on obtient que la quantité de matière ramenée qui se trouve dans le silo 68 détermine à un plus haut degré la quantité de nouvelle matière qui est extraite du silo 67. Au-dessous de la sortie 69, on peut disposer tout appareil d'extraction connu. Si le niveau de la matière ramenée qui se trouve dans le silo 68 monte par suite de désiquilibre du système, la matière ramenée sera tout d'abord évacuée par la sortie 69 vu qu'elle est placée centra- lement au-dessous du silo 68.
De plus, la machine entravera.
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l'amenée de nouvelle matière du silo 67 par les ouvertures 70.
Pour augmenter davantage l'influence de la matière ramenée sur la quantité de nouvelle matière amenée, les trous des parois du silo 68 (figure 9) se composent de nervures 77 s'inclinant vers le bas, de sorte que la matière ramenée du silo 68 peut passer au silo 67 par les ouvertures 76 entre les nervures 77 pour se mélanger ici avec la nouvelle matière amenée. Une certaine quantité de la matière qui par les ouvertures gµ, s'écoule du silo 68 au silo 67 passe de celui- ci directement à la sortie 69.
Dans les deux cas, on obtient que la quantité de nouvelle matière amenée est réduite, car de préférence la matière ramenée est amenée à la machine de broyage, ce qui a pour résultat de rétablir l'équilibre du système, vu que la matière ramenée se laisse broyer plus facilement dans la machine de broyage que la nouvelle matière amenée, et la surcharge qui avait occasionné l'augmentation de la quantité de matière ramenée est donc bientôt compensée.