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" perfectionnements apportés ou relatifs aux organes de broyage pour broyeurs coniques ".
La présente invention concerne un broyeur perfectionné du type giratoire et a pour but de fournir une méthode perfec- tionnée de broyage.
Un autre but est de fournir une conformation perfection- née de la cavité de broyage.
Un autre but est de fournir une doublure de bol perfec- tionnée ou un anneau concave, soit en un anneau, soit en seg- ments.
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Un autre but est de fournir une enveloppe perfectionnée de la noix du broyeur.
'Un autre but est de fournir des moyens perfectionnés pour régler, par retardement ou interruption, le passage à travers la zone de broyage des particules subissant le broyage.
Un autre but est de fournir des moyens perfectionnés pour régler et limiter l'alimentation ou le mouvement des particules dans la zone de broyage.
D'autres buts apparaîtront de tenos en temps au cours de la description et dans les revendications.
La présente invention fournit une doublure de bol ou un anneau concave pour broyeurs giratoires, renfermant un corps co- nique d'une manière générale, présentant une surface intérieure et inférieure conique d'une manière générale et une surface su- périeure intérieure évasée vers l'extérieur à partir du prolon- gement vers le haut de la surface inférieure conique, de telle sorte que la partie supérieure de la doublure est sensiblement plus mince que la partie inférieure.
La présente invention fournit en outre un broyeur giratoire renfermant un bol normalement fixé sur un bâti principal, une noix à l'intérieur dudit bâti principal et des moyens pour impri- ruer un mouvement giratoire à la noix, une doublure de bol ou un anneau concave et des moyens pour le fixer de façon amovible au bol, des moyens pour fixer de façon amovible une enveloppe à la noix, cette enveloppe et la doublure délimitant entre elles une cavité de broyage, cette enveloppe et cette doublure ayant géné- ralement des surfaces de broyage parallèles coniques opposées et inférieures et des surfaces supérieures qui s'écartent l'une de l'autre pour délimiter un espace de réglage et de limitation de l'alimentation.
La présente invention fournit en outre une méthodede broya- ge contrôlé qui renferme les caractéristiques consistant à fournir une zone de broyage ayant une ouverture supérieure d'alimentation
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et une ouverture inférieure d'évacuation, à régler et à mainte- nir une alimentation déterminée et limitée de particules dans l'ouverture d'alimentation de la cavité de broyage, à interrom- pre le mouvement de descente des particules dans la cavité de broyage et à maintenir à l'ouverture de la cavité de broyage une masse de particules limitant l'alimentation, formant sensible- ment un pont sur l'ouverture dans la cavité de broyage.
L'invention est représentée plus ou moins schématiquement aux dessins ci-annexés dans lesquels :
La figure 1 est une coupe axiale verticale montrant les pièces les plus importantes d'un broyeur giratoire. axiale
La figure 2 est une coupe/verticale à plus grande échelle montrant la cavité de broyage lorsqu'elle est fermée, avec une variante du bol et de .sa doublure, et
La figure 3 est une vue semblable à la figure 2, montrant le coté ouvert de la cavité de broyage.
'On a désigné aux dessins par 1 la paroi circonférentielle du bâti principal d'un broyeur giratoire. Les détails du bâti principal ne sont pas complètement représentés et ne font pas en eux-mêmes partie, de la présente invention. On a représenté toutefois un rebord circonférentiel supérieur 2, s'étendant vers l'extérieur, qui. reçoit un anneau 3¯ de réglage du bol, les par- ties opposées ayant des surfaces coniques correspondantes exté- rieure 4 et intérieure 5. On a indiqué en 6 des moyens appropriés quelconques pour maintenir l'anneau de réglage 3 du bol normale- ment appuyé dans la position dans laquelle il est représenté à la figure 1.
Ce peut être par exemple une broche s'étendant vers le bas à travers un ressort en hélice 7 et pourvue à son extré- mité inférieure d'une butée appropriée quelconque, le ressort 7 étant comprimé contre la butée à l'extrémité inférieure de la broche 6 et un segment approprié quelconque 8 en dessous du re- bord 2.
L'anneau de réglage du bol 3 est pourvu de filetages inté-
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@ rieurs 9 qui reçoivent des filetages extérieurs 10 de la con- struction du bol indiquée d'une manière générale en 11. On a re- présenté en 12 une doublure de bol ou un anneau concave qui peut être fixé de façon appropriée à l'intérieur du bol ou de la pa- roi supérieure. On a représenté des pattes 13 en forme de cro- chets, en prise avec des boulons en U désignés par 14.
La forme précise de la doublure du bol ou de l'anneau concave 12 sera dis- cutée plus tard. 15 est un entonnoir conique approprié quelcon- que, recevant l'alimentation, monté de façon appropriée sur la construction du bol 11. est un arbre de broyeur qui peut être mis en rotation par la rotation d'un manchon environnant 21 à ouverture excen- trique. Le manchon porte à son extrémité supérieure la roue den- tée 22 en prise avec la roue dentée 23 d'un arbre de commlande approprié quelconque, non représenté ici. Sous l'effet de la ro- ta.tion du manchon 21 à ouverture excentrique, l'arbre 20 est mis en giration autour du centre marqué X. L'arbre 20 comporte une partie supérieure 24 qui reçoit la noix du broyeur 25.
La noix 25 possède un appui sphérique convexe vers le bas 26 reçu dans un organe d'appui correspondant approprié quelconque 27 de la pièce de couvercle 28 qui recouvre et enferme la roue dentée 22.
Elle peut s'appuyer, par exemple, sur un prolongement ou une par- tie appropriée quelconque 29 du bâti principal. Des parties ap- propriées de réglage d'étanchéité indiquées d'une manière géné- rale en 30 sont formées sur le tablier de noix 31, s'étendant extérieurenent, et viennent en prise avec des organes d'obtura- tion opposes 32 sur la plaque de couvercle 28. 35 est un support de plaque d'alimentation, portant une plaque d'alimentation 36 fixée par exemple par des boulons 37. L'organe 35 repose sur un manchon 38 s'étendant vers le haut et est fixé à celui-ci par des vis 39.
Le manchon 38 est fixé au sommet de la noix 25 par des vis 40. Comme le montre la figure 1, le manchon 38 comporte une partie annulaire inférieure 41, s'étendant extérieurement,
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filetée extérieurement en 42 pour recevoir l'anneau 43 de calage de l'enveloppe. L'anneau presse vers le bas contre l'enveloppe 45 dont les détails seront expliqués dans la suite. 46 est un or- gane de guidage approprié quelconque formant recouvrement ou une trémie intérieure, qui peut être fixé à l'anneau 43 par des vis 47.
Dans l'utilisation normale du dispositif, la matière à broyer est envoyée au sommet de la plaque 36 répartissant l'ali- mentation. N'importe quels moyens appropriés limitant l'alimen- tation peuvent être employés. On peut, par exemple, employer un bec d'alimentation, non représenté ici, qui est réglable d'une manière générale verticalement en se rapprochant et en s'écartant de la partie centrale de la plaque d'alimentation 36. Lorsque la noix et la plaque d'alimentation sont mises en giration par la rotation du manchon 21 percé d'une ouverture excentrique, la matière est débitée par dessus le bord extérieur de la plaque d'alimentation 36 et tombe sur la trémie 15 et est arrêtée par celle-ci.
La matière glisse alors vers le bas et vers l'intéri- eur sur la trémie 15 et est arrêtée par la partie de trémie 46. à partir de ce point, et sans accélération initia.le par la pesan- teur, les particules pénètrent dans la cavité de broyage délimi- tée entre la doublure du bol 12 normalement fixe et l'enveloppe 45 normalement en giration.
On comprendra que,dans le cas d'obstruction ou de présence de matière non broyable dans la zone de broyage entre les orga- nes opposés 12 et 45, les ressorts 7 du coté du broyeur où est située la matière non broyable se compriment, etl'anneau 3 bas- cule vers le haut en entraînant avec lui la doublure du bol 12, à. part cela normalement fixe.
On comprendra également qu'on règle la vitesse du broyeur par rapport à la longueur de giration de l'enveloppe 45 se rap- prochant et s'écartant de la doublure du bol 12 placée au-dessus, de façon à permettre à la matière subissant le broyage de tomber
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/ librement en s'écartant du bol 12 après chaque pincement de broyage. Cela revient à dire que le mouvement de l'enveloppe 45, lorsqu'elle s'écarte de la doublure 12, est plus rapide que 1' accélération due à la pesanteur des particules broyées. Celles- ci tombent par conséquent librement jusqu'à ce qu'elles soient de nouveau .saisies ou frappées par l'enveloppe 45 et sont ne- nées contre la doublure 12 pour un nouveau pincement de broyage.
On voit,d'après la figure 1, que la doublure 12 comporte une surface inférieure 12a, généralement conique, qui est pro- longée à son bord supérieur par une surface 12b quelque peu éva- sée vers l'extérieur. Celle-ci se termine à son tour par une surface supérieure 12c qui a d'une manière générale le même an- gle, en coupe verticale radiale,que la surface 12a. Bien qu'on puisse faire varier la conformation ou le contour de la doublure 12, on trouve avantageux de créer un élargissement de la cavité de broyage à l'extrémité supérieure de la doublure.
D'une maniè- re analogue, on a créé un amincissement de l'enveloppe 45. lle est représentée avec une surface généralement conique 45a qui se conforme généralement à la surface 12a de la doublure 12. :lle est ensuite réduite ou incurvée brusquement vers l'intérieur, comme en 45b, et peut avoir un léger épaississement à son bord supérieur comme en 45a. La partie de l'enveloppe qui n'écrase pas effectivement contre la doublure 12 est conique ou chanfrei- née en 45d. Le résultat de la conformation des deux organes su- bissant l'usure est de fournir un espace de broyage A annulaire, élargi entre les parties supérieures de 12 et de 45.
En communi- cation avec cet espace de broyage ;, élargi, on a prévu l'espace de broyage B entre les surfaces opposées 12a et 45a.
'En réalité, on maintient le contrôle par une zone de limi- tation ou de retardement de l'alimentation. Les particules peu- vent former pont entre les organes de trémie 15 et 46 et peuvent se déverser vers l'espace A aussi rapidement que le permettent les dimensions du sommet de la cavité de broyage. On comprendra
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que, dans le broyeur représenté à la figure 1, on emploie une alimentation relativement fine, ne comportant pas de particules de dimension suffisante pour fomer pont sur l'intervalle entre les surfaces 12c et 45c. Une poche circonférentielle est prévue, qui peut être abondamment remplie de particules, lesquelles bu- tent contre le surface 45b qui les arrête.
Le résultat est la formation d'une zone d'arrêt réglée ou de limitation de l'ali- mentation, à travers laquelle aucune particule ne peut tomber sans être broyée. Une certaine valeur de broyage de réglage ou de dimensionnement est produite dans l'espace A et les particu- les initialement réduites s'écoulent vers le bas dans l'espace de broyage B et sont réduites davantage par un pincement de broyage réglé. Ce pincement dans la zone B est réglé quant au temps par l'action de limitation de la zone A. On voit que lors de l'emploi du dispositif, on règle donc positivement le mouve- ment des particules à travers la zone de broyage. Ceci fait par- tie d'une série de phases d'arrêts ou de réglage, ou de points d'arrêt ou de zones. Les particules peuvent être arrêtées au sommet de la plaque 36.
Elles sont de nouveau arrêtées lorsqu' elles rencontrent la trémie 15. lles sont de nouveau arrêtées lorsqu'elles rencontrent la trémie intérieure 46 et sont empê- chées de se mouvoir immédiatement vers le bas dans l'espace de broyage A. Leur mouvement par la pesanteur peut être repris au sommet de la surface 12c, mais la surface 45b crée une zone d'ar- rêt final. Lorsque les particules entrent ensuite dans l'espace de broyage B, elles sont broyées par un pincement de broyage con- trôlé, comme on l'a expliqué ci-dessus.
On a représenté à l'aide des figures 2 et 3 une variante de formation de la doublure du bol et de l'enveloppe. On a repré- senté à titre d'exemple une doublure du bol 112 qui possède une surface finale de broyage 112a. Au-dessus de celle-ci se trouve une surface initialement évasée vers l'extérieur 112d. Au-dessus de celle-ci se trouve une surface 112c qui peut avoir sensible-
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meut le même angle que 112a. Au-dessus de celle-ci se trouve une nouvelle surface évasée vers l'extérieur 112d qui se termine par une surface finale supérieure 112e ayant sensiblement le même angle que les surfaces inférieures 112a et 112c. En opposition à la doublure 112 se trouve l'enveloppe 145 avec sa surface in- férieure 145a opposée à la surface 112a de la doublure.
A son bord supérieur, la surface 145a se termine par un rebord 145b.
Au-dessus de celle-ci se trouve une surface 145c qui forme avec lessurfaces opposées 112b et112c une zone élargie pour le broyage ou la réception de matière, indiquée par C. La surface 145c se termine par une nouvelle tablette 145d au-dessus de la- quelle se trouve une surface 145e ayant d'une manière générale le même angle que lessurfaces 145a et145c. Au sommetde l'en- veloppe se trouve finalement l'élargissement 145f.
On voit donc que dans la forme des figures 2 et 3, au lieu du simple arrêt en 45b de la figure 1, on prévoit deux tablettes d'arrêt 145b et 145d. On a donc une zone de broyage élargie in- férieure Cet une zone supérieure D, élargie davantage,pour le broyage ou la réception de la matière. Les pièces sont représen- tées à la figure 2 dans leur plus grand rapprochement, tandis qu'à la figure 3, elles sont représentées à leur plus grand é- cartement. La partie de la forme de réalisation des figures 2 et 3 est sensiblenent la mène que celle de la forme de la figure 1, sauf qu'on a prévu une surface d'arrêt supplémentaire. Dans les deux formes, lorsque les particules s'échappent à partir de ou à travers, chaque zone d'arrêt, elles commencent leur chute libre sous l'effet de la pesanteur en ce point.
Il n'y a pas de possibilité d'accélération gravifique impropre qui obligerait les particules à passer trop rapidement à travers la zone de broyage. que pour fournir un broyage convenable. En pratique, 1' emploi de doublures de bol et d'enveloppes ayant la forme ici représentée produit une capacité de broyage accrue, un produit mieux dimnsionné et un fonctionnement plus régulier du broyeur.
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in outre, il permet une/grande écononie de métal. Les doublures de bol et les enveloppes sont ordinairement faites en acier au manganèse, qui est un alliage relativement coûteux et qui est dur à traiter. on trouve qu'avec les forraes de doublures etd' enveloppes ici représentées, la durée d'existence de la doublure ou de l'enveloppe individuelle estfortement accrue.
Lorsque les surfaces opposées perdent par usure la forme idéale représentée aux figures, elles continuent à conserver un profil qui est ef- ficace pour le broyage. Non seulement l'économie de métal est considérable, mais l'économie en tenus de broyage est grande, vu que la machine est moins fréquemment arrêtée pour le renou- vellement ou le remplacement des doublures et des enveloppes.
On voit que, bien qu'on ait décrit et représenté un disposi- tif pratique de fonctionnement et une méthode pratique et utile réalisée par celui-ci, de nombreux changements peuvent néanmoins être apportés aux dimensions, à la forme, au nombre, à la dis- position et aux proportions des pièces,sans qu'on s'écarte de l'essence de l'invention. La description et les dessins doivent par conséquent être pris dans un sens large plutôt illustratif ou schématique que limitatif des détails particuliers décrits et représentés ici. Par exemple, la doublure ou l'anneau concave peut être fait en segments ou en assises, en une ou en plusieurs pièces. Il en est de même de l'enveloppe.
Four ce qui concerne les figures 2 et 3, on comprendra qu' on peut employer deux ou plusieurs tablettes d'arrêt ou de ré- glage au lieu de la tablette unique de la figure 1.
L'utilisation et le fonctionnement de l'invention se font comme suit :
On emploie l'invention en combinaison avec un broyeur giratoire dans lequel un bol comportant la doublure 12 ou 112 est placé au-dessus d'une noix mise en giration comportant l'en- veloppe 45 ou 145. Bien que l'invention puisse être employée avec un grand nombre de broyeurs, on l'a représentée principale-
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@ ment en combinaison avec un broyeur dit à noix courte, utilisé pour des broyages relativement fins. Ceci n'est pas une question de limitation nais bien de représentation.
Dans tout broyeur giratoire, en particulier dans des broy- eurs à noix courte ou de broyage fin, la capacité et le fonction- nement mécanique général sont affectés par le fait que les dou- blures et les enveloppes dans les cas antérieurs prennent un certain temps pour s'user jusqu'à un point de capacité maximum.
Lorsque cc point est atteint, leur capacité maximum dure, pendant une période de temps mène plus courte. 'Ensuite, il y a une dimi- nution progressive de capacité due à un rétrécissement de l'ou- verture d'alimentation. A titre d'exemple, dans une installation particulière, un groupe de pièces d'usure au rianganèse a duré de 4 à 5 semaines, mais ,,pendant ce temps, on a obtenu seulement environ 1 semaine de capacité maximum. Le contour de la cavité de broyage, tel qu'il est représenté au dessin, a été créé pour maintenir autant que possible une zone de parallélisme, repré- sentée en B, de longueur constante pour toute la durée d'exis- tence des pièces d'usure.
Cette zone de parallélisme est repr;- sentée en 12a et 45a à la figure 1, etégalement en. 11 Sa et 145a à la figure 2. L'entrée dans cette zone de parallélisme est ef- fectuée seulement par le mouvement de la noix. Aucun broyage n'a lieu, sauf lorsque les faces ci-dessus sont parallèles ou approxi- mativement parallèles. La zone A limitant l'alimentation comman- de et règle la vitesse d'alimentation vers la zone de parallé- lisme B. Dans la forme des figures 2 et 3, on a prévu une. double zone ou deux zones de limitation C et D. Le broyage final commen- ce en dessous de la lèvre de limitation ou de la tablette 45b ou 145b. Il n'y a pas d'accélération due à la pesanteur à partir d'au-dessus des lèvres.
Aux figures 2 et 3, un broyage régulier a lieu également en dessous de la lèvre 145d. Le résultat est qu'il y a seulement un pincement de broyage de dimensionnement dans les zonesde parallélisme; lesorganesde broyage peuvent
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/ être faits plus légers; leur durée d'existence est augmentée;
les frais de métal sont réduits et le tonnage de matières écra- séespar livre de manganèse employée estaugmenté.
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R7-V-7DICATI,7îTS -
1.) Une doublure de bol ou un anneau concave pour broyeurs giratoires, comprenant une partie de corps généralement conique, présentant une surface intérieure etinférieure conique d'une manière générale et une surface supérieure intérieure évasée vers l'extérieur à partir du prolongement de la surface conique infé- rieure, de telle sorte que la partie supérieure de la doublure est sensiblementplus mince que la partie inférieure.
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"improvements made or relating to grinding units for conical grinders".
The present invention relates to an improved gyratory-type mill and aims to provide an improved method of milling.
Another object is to provide an improved conformation of the grinding cavity.
Another object is to provide an improved bowl liner or concave ring, either ring or segmented.
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Another object is to provide an improved shell of the crusher nut.
Another object is to provide improved means for controlling, by delay or interruption, the passage through the grinding zone of the particles undergoing grinding.
Another object is to provide improved means for controlling and limiting the feed or movement of particles in the grinding zone.
Other objects will become apparent from time to time during the description and in the claims.
The present invention provides a bowl liner or concave ring for gyratory mills, enclosing a generally conical body, having an interior and lower surface generally tapered and an interior upper surface flared towards the end. outside from the upward extension of the tapered bottom surface, such that the top of the liner is substantially thinner than the bottom.
The present invention further provides a gyratory crusher including a bowl normally attached to a main frame, a nut within said main frame and means for imparting a gyratory motion to the nut, a bowl liner or a concave ring. and means for removably fixing it to the bowl, means for removably fixing an envelope to the nut, this envelope and the liner delimiting between them a grinding cavity, this envelope and this liner generally having surfaces of opposing and lower parallel conical grinding and upper surfaces which move apart from each other to define a space for adjusting and restricting the feed.
The present invention further provides a method of controlled grinding which incorporates the features of providing a grinding zone having an upper feed opening.
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and a lower discharge opening, to adjust and maintain a determined and limited supply of particles in the feed opening of the grinding cavity, to interrupt the downward movement of the particles in the grinding cavity and maintaining at the opening of the grinding cavity a mass of feed restricting particles, substantially bridging the opening in the grinding cavity.
The invention is shown more or less schematically in the accompanying drawings in which:
Figure 1 is a vertical axial section showing the most important parts of a gyratory crusher. axial
Figure 2 is a sectional / vertical on a larger scale showing the grinding cavity when closed, with a variation of the bowl and its liner, and
Figure 3 is a view similar to Figure 2, showing the open side of the grinding cavity.
The circumferential wall of the main frame of a gyratory crusher has been designated in the drawings by 1. The details of the main frame are not fully shown, and in themselves, do not form part of the present invention. However, there is shown an upper circumferential rim 2, extending outwardly, which. receives a bowl adjustment ring 3¯, the opposite parts having corresponding tapered outer 4 and inner 5 surfaces. At 6, any suitable means have been indicated for holding the bowl adjustment ring 3 normally pressed in the position in which it is shown in Figure 1.
This may for example be a pin extending downwardly through a helical spring 7 and provided at its lower end with any suitable stopper, the spring 7 being compressed against the stopper at the lower end of the spring. pin 6 and any suitable segment 8 below flange 2.
The bowl adjustment ring 3 has internal threads.
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Rings 9 which receive external threads 10 of the bowl construction indicated generally at 11. There is shown at 12 a bowl liner or concave ring which can be suitably attached to the bowl. inside the bowl or upper wall. Shown are tabs 13 in the form of hooks, engaged with U-bolts designated 14.
The precise shape of the bowl liner or concave ring 12 will be discussed later. 15 is any suitable conical feed-receiving funnel suitably mounted on the construction of the bowl 11. is a crusher shaft which can be rotated by the rotation of a surrounding sleeve 21 with an eccentric opening. cudgel. The sleeve carries at its upper end the toothed wheel 22 in engagement with the toothed wheel 23 of any suitable drive shaft, not shown here. Under the effect of the rotation of the sleeve 21 with eccentric opening, the shaft 20 is made to rotate around the center marked X. The shaft 20 has an upper part 24 which receives the nut of the crusher 25.
The nut 25 has a downward convex spherical bearing 26 received in any suitable corresponding bearing member 27 of the cover piece 28 which covers and encloses the toothed wheel 22.
It can rest, for example, on an extension or any suitable part 29 of the main frame. Appropriate seal adjustment portions generally indicated at 30 are formed on the nut apron 31, extending outwardly, and engage with opposing plugs 32 on the shell. cover plate 28. 35 is a feed plate holder, carrying a feed plate 36 fixed for example by bolts 37. The member 35 rests on an upwardly extending sleeve 38 and is attached thereto. here by screws 39.
The sleeve 38 is fixed to the top of the nut 25 by screws 40. As shown in Figure 1, the sleeve 38 has a lower annular portion 41, extending outwardly,
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externally threaded at 42 to receive the ring 43 for setting the casing. The ring presses down against the envelope 45, the details of which will be explained later. 46 is any suitable cover guide member or inner hopper, which can be secured to ring 43 by screws 47.
In normal use of the device, the material to be ground is sent to the top of the plate 36 distributing the feed. Any suitable means of limiting the feed can be employed. One can, for example, employ a feed spout, not shown here, which is generally vertically adjustable by moving towards and away from the central portion of the feed plate 36. When the nut and the feed plate are rotated by the rotation of the sleeve 21 pierced with an eccentric opening, the material is delivered over the outer edge of the feed plate 36 and falls on the hopper 15 and is stopped by it. this.
The material then slides down and inward over the hopper 15 and is stopped by the hopper portion 46. From this point on, and without initial acceleration by gravity, the particles enter. the grinding cavity delimited between the lining of the normally fixed bowl 12 and the normally rotating casing 45.
It will be understood that, in the event of an obstruction or presence of non-crushable material in the grinding zone between the opposed members 12 and 45, the springs 7 on the side of the grinder where the non-crushable material is located compress, and ring 3 swings upwards, bringing with it the bowl liner 12, to. apart from that normally fixed.
It will also be understood that the speed of the mill is adjusted relative to the length of turn of the casing 45 approaching and moving away from the liner of the bowl 12 placed above, so as to allow the material to be subjected to crushing to fall
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/ freely moving away from the bowl 12 after each grinding pinch. This is to say that the movement of the casing 45, as it moves away from the liner 12, is faster than the acceleration due to the gravity of the crushed particles. These therefore fall freely until they are again picked up or struck by the casing 45 and are pushed against the liner 12 for a further crushing nip.
It can be seen from FIG. 1 that the liner 12 has a lower surface 12a, generally conical, which is extended at its upper edge by a surface 12b which is somewhat tapered outwards. This in turn ends with an upper surface 12c which has generally the same angle, in radial vertical section, as the surface 12a. Although the conformation or contour of the liner 12 can be varied, it is found advantageous to create a widening of the grinding cavity at the upper end of the liner.
Similarly, a thinning of the casing 45 has been created. It is shown with a generally tapered surface 45a which generally conforms to the surface 12a of the liner 12: it is then reduced or curved sharply towards inside, as in 45b, and may have a slight thickening at its upper edge as in 45a. The part of the casing which does not effectively crush against the liner 12 is tapered or chamfered at 45d. The result of the conformation of the two wear-bearing members is to provide an annular, enlarged grinding space A between the upper parts of 12 and 45.
In communication with this enlarged grinding space 1, there is provided the grinding space B between the opposing surfaces 12a and 45a.
In effect, control is maintained by a zone of restriction or delay in feeding. The particles can form a bridge between hopper members 15 and 46 and can flow to space A as quickly as the dimensions of the top of the grinding cavity allow. We will understand
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that, in the mill shown in Figure 1, a relatively fine feed is employed, not comprising particles of sufficient size to bridge the gap between surfaces 12c and 45c. A circumferential pocket is provided which can be abundantly filled with particles, which bite against the surface 45b which stops them.
The result is the formation of a regulated stop or feed restriction zone, through which no particles can fall without being crushed. A certain amount of adjustment or sizing milling is produced in space A and the initially reduced particles flow downward into milling space B and is further reduced by a regulated mill nip. This pinching in zone B is regulated as to time by the limiting action of zone A. It can be seen that when using the device, the movement of the particles through the grinding zone is therefore positively regulated. This is part of a series of stopping or adjustment phases, or stopping points or zones. The particles can be stopped at the top of the plate 36.
They are again stopped when they meet the hopper 15. They are stopped again when they meet the inner hopper 46 and are prevented from immediately moving downward into the grinding space A. Their movement by the Gravity can be picked up at the top of surface 12c, but surface 45b creates a final stopping zone. When the particles subsequently enter the grinding space B, they are crushed by a controlled crushing nip, as explained above.
There is shown with the aid of Figures 2 and 3 an alternative form of the lining of the bowl and of the casing. An example of a bowl liner 112 which has a final grinding surface 112a has been shown. Above this is an initially outwardly flared surface 112d. Above this is a surface 112c which may have sensitive-
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moves the same angle as 112a. Above this is a new outwardly flared surface 112d which terminates in an upper final surface 112e having substantially the same angle as the lower surfaces 112a and 112c. In opposition to the liner 112 is the shell 145 with its lower surface 145a opposite the surface 112a of the liner.
At its upper edge, the surface 145a ends with a flange 145b.
Above this is a surface 145c which together with the opposing surfaces 112b and 112c forms an enlarged area for grinding or receiving material, indicated by C. The surface 145c ends with a new shelf 145d above the surface. - what is a surface 145e having generally the same angle as the surfaces 145a and 145c. At the top of the envelope is finally the enlargement 145f.
It can therefore be seen that in the form of FIGS. 2 and 3, instead of the simple stop at 45b of FIG. 1, two stop shelves 145b and 145d are provided. There is therefore a lower enlarged grinding zone Ce an upper zone D, widened further, for grinding or receiving the material. The parts are shown in Figure 2 at their greatest distance, while in Figure 3, they are shown at their greatest distance. The part of the embodiment of Figures 2 and 3 is substantially the same as that of the shape of Figure 1, except that an additional stop surface is provided. In both forms, when the particles escape from or through each stopping zone, they begin their free fall under the effect of gravity at that point.
There is no possibility of improper gravitational acceleration which would force the particles to pass too quickly through the grinding zone. only to provide proper grinding. In practice, the use of bowl liners and casings in the shape shown herein results in increased grinding capacity, better sized product and smoother operation of the grinder.
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in addition, it allows a / great economy of metal. Bowl liners and casings are usually made from manganese steel, which is a relatively expensive alloy and is hard to process. it is found that with the forraes of liners and envelopes shown here, the life span of the liner or the individual casing is greatly increased.
When the opposing surfaces lose by wear the ideal shape shown in the figures, they continue to retain a profile which is effective for grinding. Not only is the saving in metal considerable, but the saving in shredding equipment is great, as the machine is stopped less frequently for renewing or replacing liners and casings.
It will be seen that, although a practical device of operation and a practical and useful method carried out by it have been described and shown, many changes can nevertheless be made in the dimensions, shape, number, shape. layout and proportions of the parts, without departing from the essence of the invention. The description and the drawings should therefore be taken in a broad sense rather illustrative or schematic than limiting of the particular details described and represented herein. For example, the liner or the concave ring can be made in segments or in courses, in one or in several pieces. The same is true of the envelope.
With respect to Figures 2 and 3, it will be understood that two or more stop or adjustment shelves may be employed instead of the single shelf of Figure 1.
The use and operation of the invention are as follows:
The invention is employed in combination with a gyratory crusher in which a bowl having the liner 12 or 112 is placed over a gyrating nut having the casing 45 or 145. Although the invention can be used. used with a large number of crushers, it has been shown as the main
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@ ment in combination with a so-called short nut crusher, used for relatively fine grinds. This is not a question of limitation but of representation.
In any gyratory crusher, especially in short nut or fine grinding mills, the capacity and general mechanical operation are affected by the fact that the linings and casings in the earlier cases take a certain time. to wear down to a point of maximum capacity.
When this point is reached, their maximum capacity lasts, for a shorter period of time. Then there is a gradual decrease in capacity due to a narrowing of the feed opening. For example, in a particular installation, a group of rianganese wear parts lasted 4 to 5 weeks, but during this time only about 1 week of maximum capacity was obtained. The contour of the grinding cavity, as shown in the drawing, has been created to maintain as much as possible a zone of parallelism, shown in B, of constant length for the entire life of the parts. wear.
This zone of parallelism is represented; - felt at 12a and 45a in FIG. 1, and also at. 11 Sa and 145a in FIG. 2. The entry into this zone of parallelism is effected only by the movement of the nut. No grinding takes place except when the above faces are parallel or approximately parallel. The zone A limiting the supply controls and regulates the speed of supply to the zone of parallelism B. In the form of FIGS. 2 and 3, a. double zone or two limiting zones C and D. Final grinding starts below the limiting lip or shelf 45b or 145b. There is no acceleration due to gravity from above the lips.
In Figures 2 and 3, regular grinding also takes place below the lip 145d. The result is that there is only a sizing grinding pinch in the areas of parallelism; the grinding organs can
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/ be made lighter; their duration of existence is increased;
metal costs are reduced and the tonnage of crushed material per pound of manganese used is increased.
EMI11.1
R7-V-7DICATI, 7îTS -
1.) A bowl liner or concave ring for gyratory mills, comprising a generally tapered body portion, having a generally conical inner and lower surface and an inner top surface flared outwardly from the extension of the lower conical surface, so that the upper part of the liner is substantially thinner than the lower part.