<Desc/Clms Page number 1>
Cette invention concerne la commande automatique des broyeurs destinés à réduire la grosseur des morceaux ou parcelles de différents ma- tériaux et du type utilisable pour broyer, concasser ou pulvériser ces maté- riaux à l'état sec.
Il existe déjà de nombreux types de broyeurs travaillant à sec, comme les broyeurs à boulets, les broyeurs à galets, les broyeurs à tube et les appareils analogues ainsi que les broyeurs servant à effectuer un travail combiné de concassage et de broyage à sec et appartenant au type général dé- crit dans le brevet américain n 2.555.171 appartenant au même inventeur et déposé le 20 mai 1947.
Tous les broyeurs dont il vient d'être question présentent en com- mun cette particulartié que la gamme ou portée normale de leur régime de tra- vail et la quantité d'énergie qui est conommée par le moteur du broyeur va- rient de façon caractéristique suivant la masse de la matière qui se trouve dans le broyeur, tandis qu'en même temps l'intensité du son qui est produit variede même de façon caractéristique en fonction de la charge qui pèse à l'in- térieur du broyeur.
Les observations susdites ont été communément faites depuis très longtemps par les techniciens au courant de la construction et du fonction- nement des broyeurs et diverses tentatives ont été faites pour régler auto- matiquement l'alimentation des appareils de ce genre en se fondant sur le son émis par le broyeur ou sur la quantité d'énergie consommée par le moteur qui l'actionne.
A l'heure actuelle, les sytèmes de commande proposés dans cet- te technique ne présentent pas d'avantage appréciables par rapport à la com- mande manuelle effectuée par un ouvrier qualifié en raison du fait qu'au point de capacité maximum pour un type donné quelconque de broyeur fonction- nant à sec, la courbe caractéristique de la consommation d'énergie par rapport au volume de la charge manifeste une crête et que, comme il est généralement nécessaire de maintenir une capacité maximum, il n'a pas été possible jusqu'à présent de fonder la commande automatique de l'alimentation sur une impulsion de commande dérivée de la consommation d'énergie du moteur qui actionne le broyeur à cause de l'impossibilité où l'on s'est trouvé de déterminer avec certitude la direction requise d'application de la correction à la vitesse d'alimentation.
En d'autres termes, sur la base de la puissance en chevaux- vapeur du moteur qui actionne le broyeur, on n'a pas disposé jusqu'à présent d'un moyen permettant de déterminer si le volume de la charge des matériaux qui se trouvent dans le broyeur est trop grand ou trop petit.
Dansle cas de l'utilisation du son, des tentativesantérieures destinées à commander l'alimentation des broyeurs sur la base du son émis par lui au cours de son fonctionnement n'ont pas donné lieu aux avantages auxquels on s'attendait à cause d'un défaut d'appréciation des divers facteurs impliqués et de l'impossibilité où l'on s'est trouvé d'appliquer l'impulsion de comman- de dérivée du son dans des conditions capables d'assurer un fonctionnement régulier du broyeur au point de fonctionnement désiré.
Les types antérieurs de commande ont d'ailleurs donné lieu à des régimes assez fâcheux de surchar- ge ou, au contraire, de sous-charge au point de fonctionnement désiré et on ne s'est pas rendu compte antérieurement du fait qu'il se produit une perte de rendement considérable en raison de ces conditions opératoires, même si le point de fonctionnement principal coïncide sensiblement avec le régime de fonctionnement optimum.
Dans le brevet français n 1.071.895 est décrit un procédé permet- tant d'effectuer une commande des broyeurs de matériaux sur la base d'une combinaison d'une impulsion proportionnelle à l'entrée de l'énergie dans le broyeur et d'une impulsion inversement proportionnelle au débit de produc- tion du broyeur. D'après ce qui a été indiqué dans le brevet précité, on a la possibilité de maintenir le broyeur constamment à son point de capacité
<Desc/Clms Page number 2>
maximum et d'augmenter par là même considérablement son rendement.
Toutefois, dans de nombreux cas, il est désirable de faire fonc- tionner les broyeurs selon des régimes autres que le régime correspondant à une capacité maximum pour des raisons qui sont expliquées ci-après. En ef- fet, les recherches qui ont conduit à la présente invention ont permis de constater qu'une commande satisfaisante des broyeurs fonctionnant à sec, en n'importe quel point désiré de leur fonctionnement, peut être réalisée par l'application d'impulsions de commande provenant soit de la puissance consom- mée par le moteur qui actionne le broyeur, soit de son engendré par celui-ci suivant le point de fonctionnement particulier qui est désiré,
à condition que l'impulsion de commande soit appliquée dans des conditions propres à fai- re varier le débit d'alimentation proportionnellement suivant l'importance de l'écart du point de fonctionnement effectif du broyeur par rapport au point de fonctionnement qu'on désire maintenir.
Afin de choisir l'impulsion la plus propre à être utilisée comme impulsion de commande dans un cas particulier quelconque, il est nécessaire de considérer trois courbes caractéristiques du broyeur en question quand on travaille le matériau particulier qu'on veut réduire ou broyer.
Ces trois courbes caractéristiques ainsi que la mise en oeuvre de l'invention sont exposées ci-après en regard des dessins annexés dans les- quels : - la figure 1 est un graphique mettant en évidence les trois cour- bes caractéristiques dont il vient d'être parlé ; - la figure 2 est un diagramme montrant par une succession de rec- tangles de quelle façon se déroule la commande par le procédé que prévoit l'invention ; - la figure 3 est un diagramme semblable à la figure 2, mais mon- trant un procédé de commande également conforme à l'invention mais à action monitrice; - la figure 4 est une vue représentant schématiquement les compo- santes de la source de l'impulsion dérivée du son ; - la figure 5 est un schéma de montage montrant un dispositif ap- proprié pour dériver l'impulsion de l'énergie ;
- la figure 6 est une vue montrant un circuit convenant à l'appli- cation d'une impulsion monitrice au système.
Comme représenté dans la figure 1, la courbe A représente ce qu'on est convenu d'appeler dans cette technique la "courbe de broyage". Cette courbe représente,d'une part (y), des tonnespar heure et, d'autre part(x), le, volume de la charge. Bien que la conformation de cette courbe varie comme cela se conçoit d'un broyeur à un autre, ses caractéristiques sont générale- ment les mêmes pour tous les broyeurs, à savoir les tonnes par heure commen- cent à zéro au point d'origine, augmentent jusqu'à une valeur maximum au fur et à mesure que le volume de la charge totale augmente, puis diminuent.
S'il s'agit d'un broyeur tel qu'un broyeur à boulets, un broyeur à tube, un broyeur à galets ou un appareil analogue, c'est-à-dire un appareil dans lequel le degré de broyage ou de pulvérisation de la matière est déterminé par les caractéristiques de l'agent de broyage qu'on emploie et par la répartition particulaire de la matière constituant la charge, le produit résultant du travail du broyeur est sensiblement le même en égard au point de la courbe de broyage auquel le broyeur fonctionne. Il est donc de pratique usuelle de faire fonctionner généralement les broyeurs de ce genre et dans toute la me- sure du possible à un point qui corresponde à la crête de la courbe de bro- yage.
<Desc/Clms Page number 3>
Mais dans les broyeurs servant à concasser et pulvériser des matériaux à sec, en faisant ainsi un travail combiné, et en particulier dans les broyeurs du du type décrit dans le brevet américain n 2.555.171 déjà cité, la répartition particulaire des produits résultant du travail du broyeur est différente pour chaque point de la courbe de broyage. Il en résulte que chaque point de cet- te courbe dans les broyeurs de ce genre représente également un degré parti- culier de broyage du matériau arrivant au broyeur.
La seconde courbe caractéristique est celle qui est tracée en fonc- tion de la consommation d'énergie (y) par rapport au volume de la charge (x).
Cette courbe est représentée ici par la courbe B et est appelée ci-après la "courbe d'énergie".
La courbe d'énergie a une conformation généralement semblable à celle de la courbe de broyage A et possède la même crête caractéristique bien que,comme ce qu'on porte en coordonnées est le volume de la charge par rapport à la consommation de l'énergie, la crête de cette courbe d'énergie ne se trouve pas nécessairement à l'endroit correspondant au même volume de la charge que la crête de la courbe de broyage. En règle générale, dans les broyeurs à boulets, la crête de la courbe d'énergie se trouve en un endroit correspondant à un volume de charge un peu plus grand que la crêt de la cour- be de 'broyage.
Toutefois, par opposition à ce qui est le cas pour la courbe de broyage, la courbe d'énergie ne passe pas par l'origine de celle-ci étant donné qu'une certaine quantité d'énergie est nécessaire pour remettre le broyeur en état quand il est vide de matière.
La troisième courbe caractéristique est celle du son ou de la vi- bration produit'par le broyeur pendant son fonctionnement et tracée par rap- port au volume de la charge. Dans la figure 1, il s'agit de la courbe C et elle est portée en coordonnées en raison inverse pour des motifs qui sont ex- posés ci-après. Qu'il suffise d'indiquer à ce point de l'exposé que la cour- be représente la fonction inverse (y) de la tension électrique produite par le son ou la vibration et est portée en coordonnées par rapport au volume de la charge (x) selon le même principe que pour les courbes A et B.
On remar- quera que la tension électrique de son inverse commence à une faible valeur et augmente graduellement au fur et à mesure que le volume de la charge augmente et que, en outre, la déclivité prononcée de la courbe C augmente ra- pidement jusqu'à ce que cette courbe soit presque verticale pour de grands volumes de la charge. En d'autres termes, le broyeur fait un bruit maximum pour les volumes de charges faibles et est plus silencieux quand le volume de la charge augmente jusqu'à ce qu'un point soit atteint pour lequel le broyeur est comparativement silencieux quand il est soumis à une surcharge.
La courbe C a en principe la même conformation caractéristique pour tous les types de broyeurs ; elle peut représenter le son produit par le broyeur ou la vibration produite par lui ou bien la vibration sonore ou non sonore produite par le broyeur dans des gammes de fréquences sélectionnées.
On remarquera immédiatement que la partie la plus abrupte de la courbe d'énergie B intéresse la région des volumes de charges faibles, tan- dis que la partie la plus abrupte de la courbe de son 0 est celle qui est intéressée par la région des volumes de charge élevés. Quand l'une ou l'au- tre de ces courbes est abrupte, cela signifie qu'un changement relativement faible du volume de la charge correspond à un changement relativement fort de la consommation d'énergie ou de l'émission du son selon le cas. Il en ré- sulte que, quand une courbe est abrupte, elle est presque idéalement appro- priée à etre utilisée comme indicatrice de l'impulsion de commande.
Ainsi donc, conformément à l'invention, si l'on veut faire fonctionner un broyeur avec un volume de charge élevé(région M)ou dans le voisinage de son point de capacité maximum, on utilise le son ou la vibration comme source d'impulsion de commande. Au contraire, si l'on veut utiliser le broyeur en le faisant
<Desc/Clms Page number 4>
fonctionner avec un faible volume de charge, il est préférable d'utiliser la consommation d'énergie comme source de l'impulsion de commande (région N). On conçoit que le son pourrait être employé avec de faible volumes de charge puisque la courbe de son présente toujours une certaine déclivité.
Mais la courbe n'est pas aussi abrupte, tant s'en faut, aux volumes de charge faible que la courbe d'énergie, de sorte que si l'impulsion de commande est dérivée du son quand le broyeur fonctionne avec de faibles volumes de charge, la com- mande réalisée ne sera pas aussi précise et il se produira une aggravation des mouvements oscillatoires.
Dans la mise en oeuvre du procédé que prévoit l'invention, on commence par choisir le point de la courbe de broyage auquel on veut que le broyeur fonctionne. On compare ensuite la déclivité prononcée de la courbe d'énergie pour ce même volume de charge avec la déclivité de la courbe de son et on choisit l'impulsion représentée par celle de ces deux courbes qui est la plus abrupte comme source d'impulsion de commande. On détermine ensui- te, soit empiriquement, soit à l'aide des documents dont on dispose, la va- leur de l'impulsion de commande au point de fonctionnement désiré et on l'u- tilise comme valeur de référence en la produisant continuellement à partir d'une source indépendante.
On produit alors continuellement l'impulsion de commande et on la compare avec l'impulsion différentielle, puis on fait va- rier le débit d'arrivée de la matière dans le broyeur en fonction du sens et de l'amplitude de cette impulsion différentielle. Ceci permet de maintenir au broyeur un régime de fonctionnement comparativement régulier à un point qui correspond au point originellement choisi sur la courbe de broyage.
Comme représenté par la figure 1, et si l'on suppose qu'on veut faire fonctionner le broyeur à un point correspondant au point X de la cour- be de broyage en tirant une ligne verticale passant par ce point, il est fa- cile de déterminer par une simple inspection que la déclivité de la courbe de son au point Y est plus grande que la déclivité de la courbe d'énergie ou de puissance au point Z. On choisit donc le son ou la vibration comme sour- ce de l'impulsion de commande et on utilise comme impulsion de référence une tension électrique correspondant à la distance Y-W.
De même, si l'on veut faire fonctionner le broyeur à un point cor- respondant au point P de la courbe de broyage A, il est ici encore facile de déterminer par une simple inspection visuelle que la déclivité de la courbe d'énergie B au point Q est supérieure à celle de la courbe de son au point R, de sorte qu'il suffit de choisir l'énergie comme source de l'impulsion de commande et d'utiliser comme impulsion de référence une tension électrique correspondant à la distance Q-S.
De l'exposé-qui précède, on conçoit que si l'on désire faire fonctionner le broyeur à un point qui corresponde au point T de la courbe de broyage A, on peut utiliser soit le son, soit l'énergie comme source de l'im- pulsion de commande et ce avec autant d'efficacité étant donné que la pente de la courbe d'énergie au point U est sensiblement la même que la pente de la courbe de son au point V.
Dans certains cas, il peut être désirable d'exercer une action monitrice sur le système de commande afin d'éviter une surcharge du moteur du broyeur ou de ne pas excéder l'une quelconque des autres conditions fixes prédéterminées du circuit de broyage qui ne doivent pas être dépassées sous peine de dérangement grave. En pareils cas, une impulsion monitrice qui est fonction du régime de marche sur la base de laquelle on veut exercer l'influ- ence monitrice est appliquée au système de façon que chaque fois que le ré- gime en question est dépassé, la vitesse d'alimentation du broyeur soit di- minuée, quelsque soient le sens de l'amplitude de l'impulsion différentielle
<Desc/Clms Page number 5>
dont il a été parlé.
Quand les caractéristiques physiques du minerai qui arrive au broyeur sont sujettes à des variations, de sorte que la consommation d'éner- gie pour un volume de charge donné est elle-même sujette à des variations, il peut y avoir avantage, quand on utilise l'énergie comme source de l'im- pulsion de commande, à exercer l'action monitrice sur la base d son pour empêcher le volume de la charge d'augmenter ou de diminuer par suite de l'in- troduction dans le broyeur d'une matière ayant un poids spécifique plus éle- vé ou plus faible.
Si le type de broyeur dont on veut régler le fonctionnement est un broyeur combiné travaillant à sec et servant à broyer et pulvériser, ce broyeur étant du type général décrit dans le brevet américain n 2.555.171 déjà cité, la méthode opératoire qu'il convient d'adopter est sensiblement la même, sauf que le point choisi sur la couche de broyage A qui représen- te le point de fonctionnement désiré du broyeur doit être choisi en tenant compte du degré de broyage ou de pulvérisation du produit plutôt que sur la base du débit de production qu'on veut obtenir. Il sera normal, dans ces cir- constances, de faire fonctionner le broyeur à divers points de la courbe de broyage en vue de déterminer le point où le broyer débite un produit possé- dant les caractéristiques désirées.
Si le broyeur' a été préalablement étalon- né pour tenir compte du minerai particulier en cours de broyage ou de pulvé- risation, la sélection peut être faite sur la base des données dont on dis- pose et il se peut qu'il ne soit pas nécessaire de déterminer par l'expérien- ce le point de fonctionnement désiré. Une fois que ce point a été choisi, l'impulsion de commande est à son tour choisie et la commande du broyeur est appliquée exactement de la même manière que cela a été exposé ci-avant à proposa des broyeurs à boulets et des autres apparàls de type conventionnel du même genre.
Le dispositif de commande que prévoit l'invention est représenté(, schématiquement dans la figure 2 dans laquelle le rectangle 10 représente une source d'impulsion de commande (énergie, son ou vibration) tandis que le rectangle 11 représente la source d'une impulsion de référence. Ces deux im- pulsions (de commande et de référence) sont comparées dans un comparateur représenté par le rectangle 12. L'impulsion différentielle ainsi produite est amplifiée dans un amplificateur représenté par le rectangle 13.
L'impulsion amplifiée sortant de cet amplificateur 13 est utilisée pour faire varier la vitesse à laquelle l'alimentateur représenté par le rectangle 14 envoie la matière dans le broyeur lui-même représenté par le rectangle 15,
Le dispositif de commande représenté par la figure 3 est exacte- ment le même que celui que montre la figure 2, sauf qu'il est prévu ici une source d'impulsion monitrice représentée par le rectangle 16,qui agit sur le système et réduit le débit d'alimentation du broyeur chaque fois que la référence monitrice est dépassée.
Un moyen communément employé pour exercer l'influence monitrice en question sur le système est celui qui consiste à empêcher qu'une surchar- ge ne pèse sur le moteur qui actionne le broyeur quand on a besoin d'une im- pulsion de commande dérivée du son produit par le broyeur. En pareil cas, l'impulsion monitrice produit simplement une réduction du débit d'alimenta- tion du broyeur chaque fois que la puissance consommée par le moteur qui l'ac- tionne dépasse une valeur prédéterminée (le plus souvent la valeur en che- vaux -vapeur qu'il développe normalement).
IMPULSION DE COMMANDE.
Comme indiqué précédemment, l'impulsion de commande peut être dé- rivée du son que produit le broyeur, ou bien de vibrations autres que les vi-
<Desc/Clms Page number 6>
brations à fréquences sonores qui proviennent du broyeur,ou bien encore, dans certains cas, de l'énergie qui est consommée par le moteur d'actionne- ment du broyeur.
Si l'impulsion de commande doit être proportionnelle au son qui provient du broyeur, les éléments constitutifs du circuit représenté par le rectangle 10 dans les figures 2 et 3 sont constitués essentiellement par un microphone dynamique, un amplificateur et un redresseur (comme indi- qué par la figure 4).Si l'on veut que l'impulsion ainsi produit soit pro- portionnelle au son émis dans une bande de fréquences limitée, le circuit peut comprendre un filtre passe-bande, ou bien les éléments du système de cap- tation du son peuvent être choisis de façon à être très sensibles aux fré- quences sonores qu'on veut utiliser, et relativement insensibles au contrai- re aux fréquences sonores qui se trouvent à l'extérieur de la gamme choisie.
Ainsi, par exemple, les recherches qui ont conduit à l'invention ont permis de constater que les fréquences audibles émises par un broyeur à boulets pri- maire, supérieures à 2000 périodes par seconde, varient en intensité selon une relation très voisine du régime opératoire qui règne effectivement dans le broyeur alors qu'au contraire des fréquences sensiblement inférieures à 2000 périodes par seconde ne sont pas très satisfaisantes comme source d'im- pulsion de commande et pour l'application pratique de la présente invention parce qu'une proportion appréciable de l'intensité du son à l'intérieur de la gamme de ces basses fréquences peut etre attribuée à des causes extérieu- res telles que les bruits mécaniques que fait le broyeur en fonctionnant et le système de transmission de l'énergie.
Si l'impulsion de commande doit être empruntée à des vibrations autres que des vibrations sonores émises par le broyeur au cours de son fonc- tionnement et en dehors du type de dispositif de captation (pick-up) qu'on emploie, les éléments constitutifs du circuit dont on a besoin sont essentiel- lement les mêmes que quand c'est le son qu'on utilise.
Mais, dans ce cas, la sélection d'une bande de fréquences prédéterminée se produira plus commo- dément dans le circuit plutôt que par suite de la sélection d'éléments cons- titutifs de la captation de caractéristiques sélectionnéeso
Quand on utilise des alimentateurs électromagnétiques du type à pulsations et que la commande du débit d'arrivée de la matière est effectuée par un déphasage dans un dispositif de réaction à noyau saturable commandant des tubes de puissance du type "thyratron" associé avec le dispositif d'ali- mentation, il convient d'inverser la tension électrique de l'impulsion de com- mande quand elle est dérivée du son ou de la vibration;.
En effet, l'amplitu- de du déphasage ainsi effectué, et par conséquent la quantité d'énergie qui doit passer dans les appareils d'alimentation sont proportionnelles à la tension appliquée au dispositif de réaction à noyau saturable.Ceci découle à l'évidence du fait que le son ou la vibration produit par le broyeur sera en général plus faible pour des débits d'alimentation élevés que pour des débits d'alimentation faibles si le fonctionnement s'opère dans les condi- tions idéales.
Si l'impulsion de commande doit être empruntée à l'énergie qui est consommée par le moteur du broyeur, les éléments constitutifs -du circuit qui sont nécessaires à la production de l'impulsion de commande seront cons- titués essentiellement par un circuit à wattmètre branché en travers de la canalisation d'arrivée d'énergie desservant le moteur du broyeur et produi- sant une tension proportionnelle à l'entrée du moteur.
Un système qui con- vient à cet égard est représenté par la figure 5 qui montre un wattmètre à fonctionnement électronique branché dans la canalisation d'arrivée de l'é- nergie électrique qui dessert le moteur du broyeur à partir duquel est pro- duite, sous la forme d'un débit de sortie, une tension redressée proportion- nelle à l'arrivée d'énergie à ce moteur.
<Desc/Clms Page number 7>
IMPULSION DE REFERENCE
Les éléments constitutifs du circuit qui sont représentés dans la figure 2 par le rectangle 11 comprennent essentiellement un dispositif fournissant une tension réglée capable d'êtreajustée selon la valeur dési- rée prédéterminée et un redresseur. Ainsi, par exemple, il peut être commo- d& d'utiliser, d'une part, un régulateur de tension qui reçoive à ses bornes d'entrée la tension ordinaire d'une valeur de 115 volts et qui débite par ses bornes de sortie une tension réglée ayant, par exemple, une valeur de
210 volts.et, d'autre part, un redresseur ainsi qu'on potentiomètre qu'on puisse régler selon la valeur désirée pour fournir aux bornes de sortie la tension redressée désirée qu'on veut utiliser comme impulsion..: de référence.
COMPARATEUR
Les éléments constitutifs du circuit représenté par le rectangle 12 qui figure un comparateur peuvent être de n'importe quel type covention- nel. C'est ainsi, par exemple, que le comparateur peut être constitué par un simple circuit monté en pont ou, à titre de variante, par une grille électronique qui peut ou non (suivant les circonstances) être connectée de façon à former un circuit de grille intégral avec les éléments constitutifs de l'amplificateur., La seule caractéristique importante du circuit du com- parateur, c'est qu'il doit produire, à ses bornes de sortie, une impulsion qui soit proportionnelle à la différence entre l'impulsion de référence et l'impulsion de commande-,
et qui ait un sens opposé pour des valeurs opposées de la somme algébrique de l'impulsion de commande et de l'impulsion de ré- férenceo
AMPLIFICATEUR
On peut utiliser n'importe quel amplificateur convenable capable de remplir les fonctions requises pour l'application particulière qui est envisagée, le rôle de l'amplificateur étant simplement, comme son nom l'indi- que, d'amplifier l'impulsion produite par le comparateur dans une mesure suffisante pour lui permettre d'assurer la commande du type particulier d'a- limentation qu'on utilise. L'amplificateur peut effectivement, suivant l'ex- emple à adopter de préférence, être associé avec le système à grille formant comparateur, de manière à constituer avec lui un ensemble monobloc.
ALIMENTATEUR PROPORTIONNEUR
Il y a divers types d'alimentateurs proportionneurs sur le marché industriel. Celui qui est peut être le plus commun est l'alimentateur du type à pulsations à fonctionnement électromagnétique, dont un exemple typi- que est celui qui est fabriqué par la Société américaine : Syntron Company dont le siège social de trouve à Homer City (Pennsylvanie) Etats-Unis d'Amé- riqueo Ce type d'alimentateur fait arriver les matières solides depuis le fond d'une cuve et le long d'un plateau qui vibre sous l'action d'une pul- sation magnétique selon une amplitude qui varie en fonction de la quantité d'énergie fournie à l'alimentateur. La quantité de matériau qui arrive de cette façon est fonction de l'amplitude de la vibration du plateau de l'ali- mentateur.
Un autre type convenable d'alimentateur proportionneur comprend une courroie formant transporteur animée d'une vitesse variable et disposée au-dessous de la cuve d'alimentation dans des conditions telles que, pendant le mouvement de cette courroie, une charge de minerai relativement constan- te par mètre linéaire de courroie se déverse hors de la cuveoDans ce type d'alimentateur, le débit d'alimentation au broyeur est approximativement proportionnel à la vitesse de la courroie.
On conçoit que, dans de nombreux cas, il est désirable, dans la technique normale, d'accumuler la provision de matière destinée au broyeur
<Desc/Clms Page number 8>
tout près de l'emplacement de celui-ci et d'emmagasiner séparément les ma- tières d'alimentation grossières et les matières d'alimentation fines, afin de résoudre les problèmes de ségrégation et de maintenir une répartition particulaire sensiblement uniforme au seinde la matière qui est effectivement envoyée dans le broyeur.
C'est ainsi que, comme on le conçoit, l'alimenta- teur proportionneur qui est représenté schématiquement dans les figures 2 et 3 peut être un alimentateur simple ne comportant pas de magasin séparé, ou bien qui peut représenter une batterie d'alimentateurs faisant arriver simultanément la matière fournie par deux ou plusieurs cuves séparées for- mant magasin.
Un exemple typique de ce système appartenant au type mention- né en dernier lieu est celui qui est décrit dans le brevet anglais n0696.149 c'est-à-dire du système dans lequel les matières grossières et les matières fines arrivent selon des proportions prédéterminées et sont fournies par deux cuves séparées formant magasin, ce qui permet de maintenir au broyeur un débit d'alimentation représentant à tout moment un pourcentage minimum d'une grosseur sélectionnée de la matière. Dans ces cas, l'impulsion diffé- rentielle amplifiée est proportionnée entre les divers alimentateurs suivant le débit d'alimentation proportionné prédéterminé de 'ceux-ci de toute ma- nière connue.
L'invention ne concerne d'ailleurs pas la variation dans la proportion de matières grossières et de matières fines qui est fournie au broyeur. Il n'a donc pas été jugé nécessaire ici de décrire en détail l'é- quipement qui est prévu à cet effet. Mais il n'est pas inutile de rappeler qu'un équipement qui convient à cet effet est décrit dans le brevet fran- gais n 1.071.895 appartenant au même inventeur et déposé le 28 Novembre 1952.
IMPULSION MONITRICE.
Comme indiqué précédemment, l'impulsion monitrice peut être' soit une impulsion dérivée de l'énergie, soit une impulsion dérivée du son, sui- vant la source de l'impulsion de commande dont on dispose. L'impulsion moni- trice est appliquée au système dans des conditions propres à empêcher celui- ci d'y créer des conditions telles que le régime particulier de fonctionne- ment du broyeur ne soit dépassée La condition la plus commune à cet égard est celle selon laquelle on peut vouloir influer sur l'action monitrice et la charge d'énergie du moteur qui actionne le broyeur. Toutefois, certaines autres conditions telles que la capacité du circuit métallurgique suiveur, ou bien la capacité ultime du circuit d'alimentation peuvent.également impo- ser des limitations au fonctionnement du broyeur et faire que l'action moni- trice soit désirable.
En outre, il peut être désirable, quand le travail s'opère dans certaines conditions, d'exercer une influence monitrice sur une impulsion de commande empruntée à l'énergie sur la base d'une volume de char- ge désiré représenté par une impulsion dérivée du son provenant du broyeur.
L'exemple le plus commun dans lequel l'action monitrice est néces- saire est l'exemple de la quantité déterminéed'énergie qui est nécessaire au moteur d'actionnement du broyeur. A cet égard, un moyen commode d'appliquer ou d'exercer l'influence monitrice au système de commande est mis en éviden- ce dans la figure 6 des dessins-annexés et décrits en détail ci-après.
L'impulsion de commande normale arrive à la borne 60 ; est comparée à l'impulsion de référence qui arrive à la borne 61 en passant par un potentiomètre 62, dont la}rise centrale 62A est connectée à la grille 63 de la première moitié d'un tube thermionique 64. Le potentiel de cette grille par rapport à celui de la cathode 65 détermine le courant de plaque de cette moitié de tube et par conséquent le potentiel au point 66. En effet, il y a une chute de IR en travers de la résistance 67 qui est proportionnel- le au courant de plaque. Dans les conditions de fonctionnement normales, le point 66. se trouve à un potentiel négatif de 50 volts par rapport à la bor- ne 68 et à un potentiel positif de 50 volts environ par rapport à la borne 69.
Etant donné que 50 volts ne peuvent être appliqués à la grille 70A du
<Desc/Clms Page number 9>
tube 70, cette tension est abaissée à travers la résistance 71, et c'est une.'- chute de tension égale à 100 volts environ qui a lieu à travers la résistan- ce 72 entre les points 73 et 74.
Dans ces conditions, le tube thermionique 70 laisse passer une quantité de courant suffisante par la borne 75 et vers l'enroulement à cou- rant continu d'un appareil de réaction à noyau saturable (non représenté) branché entre les points 75 et 78, afin d'influer sur la sortie de cet ap- pareil de réaction vers les tubes ' thyratron
L'impulsion monitrice provenant du wattmètre 76 (voir la figure
5) arrive à la borne 77 et est comparée dans le rhéostat 78 avec un référen- ce arbitraire qui est elle-même reçue par le borne 77Ao Le point central 78A du rhéostat 78 capte la différence et est connecté à la grille 79 de la deu- xième moitié du tube thermionique 64.
Comme la cathode 80 de la seconde moi- tié du tube 64 est connectée au point 69 dans les conditions normales, la grille 79 est négative par rapport à la grille 80ataucun courant ne passe.
Par contre, dès que la tension de l'impulsion monitrice augmente, c'est-à-di- re devient positive par rapport à la borne 69, et par conséquent à la catho- de 80 de la seconde moitié du tube 64, le courant provenant de la plaque 81 traverse la seconde moitié du tube. Ce passage de courant plus fort amen- te la chute de potentiel en travers de la résistance 67 et rend le point 66 plus négatif et par conséquent la grille 70A du tube 70 également plus néga- tive.Ceci a pour conséquence de réduire le courant de plaque vers la borne 75, et par conséquent vers l'enroulement à courant continu de l'appareil de réaction à noyau saturable, de sorte que le débit de sortie de cet appareil de réaction est réduit proportionnellement au courant réduit qui traverse le tube 70.
Des bornes 82 et 83 sont branchées en travers de la canalisation normale parcourues par un courant alternatif de 115 volts ; elles fournissent le courant de chauffage chauffage en passant par le transformateur 86 , aux é- léments 84 et 85 des tubes respectifs 64 et 700
Les bornes 87 et 88 peuvent être connectées à travers des systèmes à capacité, de façon à augmenter la stabilité du dispositif et à réduire les oscillations s'il en est besoin.
Dans tout le présent texte et dans le résumé qui le termine, il est dit que l'impulsion de référence ou de foi est "semblable" à l'impulsion électrique qui est produiteet qui est fonction de l'état opératoire régnant dans le broyeur. On entend ici par "semblable" que l'impulsion de référence et l'impulsion électrique doivent etre capables d'être comparées pour produi- re une impulsion différentielle. En d'autres termes, elles doivent être géné- ralement constituées par le même type d'impulsion, et leurs valeurs doivent être exprimées, au point de vue électrique, de façon analogue. Ci est ainsi par exemple que dans la description on remarquera que les impulsions employées sont toutes des pulsations en courant continu obtenu en redressant uneten- sion en courant alternatif à 60 périodes.
On remarquera qu'il a été parlé dans ce texte d'une production "continue" à la fois de l'impulsion électrique et de l'impulsion de référen- ce "semblables" et qu'on a parlé également de comparer de façon "continue" ces deux impulsions pour produire une impulsion différentielle. On entend ici par "continue" que la totalité du processus de commande se poursuit pen- dant un laps de temps prolongé, que la fréquence des pulsations (dans l'hy- pothèse où les impulsions employées sont en forme de pulsations) soit longue ou courte .
C'est' ainsi qu'au lieu d'avoir une pulsation de tension à chaque soixantième de seconde, comme c'est le cas quand les impulsions sont consti- tuées par des tensions en courant alternatif à 60 périodes, une impulsion en forme de pulsation devrait être employée avec une fréquence mesurée- en
<Desc/Clms Page number 10>
secondes, le système de commande fonctionnant en pareil cas de façon satis- faisante pour des raisons évidentesAinsi donc le mot "continue" doit être interprété ici comme caractérisant la production et l'utilisation des impul- sions en question, que ces dernières soient intermittentes ou non intermit- tentes
Enfin,
on a parlé dans le présent texte de 'charge totale".On entend par cette expression le total de toute la matière qui se trouve dans le 'broyeur y compris les agents ou organes broyeurs ou concasseurs qui peu- vent s'y trouver en plus de la matière soumise au travail de broyage propre- ment dito
Les détails de construction du broyeur équipé selon l'invention peuvent d'ailleurs être modifiés de diverses manières, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences mécaniques.