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Les fours rotatifs ainsi que les tambours de séchage, de mélange, de préchauffage et de refroidis- sement ou analogues sont supportés à l'aide d'anneaux de roulement qui sont fixés aux fours rotatifs ou analogues et qui sont supportés par des galets
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sustentateurs. Ces fours rotatifs sont, en général, légèrement inclinés sur l'horizontale et la position du four rotatif avec les anneaux de roulement sur les galets sustentateurs correspondants est assurée par des galets d'appui auxiliaires qui prennent appui sur les faces latérales correspondantes de l'anneau de roulement.
Les efforts mécaniques qui sollicitent les galets sustentateurs et les anneaux de roulement, sont très importants. Dans'la'plupart des cas il n'existe pas une matière suffisamment dure et homogène pour pouvoir supporter, pendant un fonctionnement sans arrêt de jour et de nuit, les pressions élevées qui se produisent, avec un'contact approximativement linéaire, sans que sa structure ait à en souffrir.
Pour cette raison il se 'produit souvent, sur les sur- faces des galets sustenateurs et celles des anneaux de roulement des écaillages de battitures, des rayures, des arrachements de matières et des déformations.
En concordance avec l'état actuel de la techni- que des fours-rotatifs, on a pris des dispositions pour qu'on puisse produire un cheminement longitudinal du tambour du four avec les anneaux de roulement correspondants par rapport aux galets sustentateurs.
Depuis des décades il est courant de disposer les galets sustentateurs de manière que leurs axes ne soient pas parallèles mais bien @ inclinés par rapport à l'axe du four rotatif. Quand les anneaux de roulement des fours rotatifs appuient, avec les
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poids individuels importants de la paroi du four, du revêtement du four et des matières à traiter sur les galets sustentateurs placés obliquement, le corps du four qui est lui-même incliné, se déplace lentement vers le haut sur un cheminement progressif et hélicoi- dal. Suivant la grandeur du four rotatif on prévoit un trajet longitudinal d'environ 20 à 40 mm. entre les galets d'appui supérieur et inférieur, établis à poste fixe et adaptés à l'inclinaison du four.
Le rôle du personnel, qui s'occupe du four, est de verser quel- ques gouttes d'huile sur les surfaces des galets sus- tentateurs dès que le tambour du four, au cours du mouvement hélicoïdal qui lui est imposé, vient serrer la face latérale de son anneau de roulement contre le galet d'appui supérieur. A cause de la diminution du frottement superficiel, le tambour du four glisse alors lentement vers le bas. Quand il arrive ensuite sa position basse, déterminée par le galet d'appui inférieur, une nouvelle remontée du tambour commence pour la raison qu'à cause du séchage ou de la pourri- ture des petites quantités d'huile, qui se trouvent sur les surfaces des galets, des liaisons par frotte- ment, volontairement accrues, se produisent.
Par suite d'une inattention du personnel, il peut arriver que l'on oublie la lubrification. Dans ce cas, le tambour du four est serré, par vissage, et avec une dépense d'énergie extrêmement élevée contre le galet d'appui supérieur à cause de galets sustan tateurs secs. les hommes de métier savant qu'il peut
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alors arriver aisément que le support du galet d'appui supérieur ainsi que les briques de revêtement de la maçonnerie cassent. Il en résulte que la sûreté de fonctionnement d'une installation avec four rotatif, dans l'état actuel de la technique, dépend fortement de la manière dont on peut compter sur le personnel.
Pour éviter autant que possible l'usure des sur- faces d'appui entre les anneaux de roulement et les galets sustentateurs on essaye également de créer un état de frottement, c'est-à-dire un état d'équilibre entre la tendance qu'à le corps du four rotatif à glisser vers le bas et le pouvoir de vissage des galets sustentateurs placés obliquement. Par suite des dila- tations variables, dues à la chaleur, il se produit alors, jusqu'à un certain degré, un petit mouvement flottant du corps du four rotatif dans le sens axial, ce qui est favorable pour éviter les dégâts résultant de la formation des rayures. Toutefois, les effets de ces dispositions qui ne peuvent être considérées que comme étant des moyens de fortune, ne sont guère satisfaisants.
En donnant aux galets sustentateurs une position inclinée, les organes de support du four peuvent être aisément détériorés, ce qui se manifeste d'une manière extrêmement défavorable sur le revêtement coûteux du four et sur la sûreté de fonctionnement de toute l'installation.
L'invention a pour but a'éviter les inconvénients qui peuvent se produire, pour le support d'un four rotatif ou analogue, entre les anneaux de roulement et les galets d'appui. A cet effet, l'invention consiste,
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principalement, à prévoir pour chacune des deux faces latérales d'un anneau de roulement, par exemple d'un four tubulaire rotatif, un galet d'appui, les extré- mités inférieures des axes de ces galets étant logées dans une pièce transversale. Cette pièce transversale est alors déplacee, par une et mande automatique, suivant un mouvement de va-et-vient parallèlement à l'axe longitudinal du four rotatif. Cette commande automatique peut se faire à l'aide de moyens mécaniques, électriques et/ou hydr. iques.
A l'aide de cette disposition on est certain que le mouvement longitudinal du four rotatif ou ana- logue ait lieu positivement dans des sens opposés et se produise aussi uniformément pendant les périodes prescrites.
La pièce transversale, qui porte les galets d'appui, peut être reliée à une plaque de bàse par un parallélogramme articulé et la commande pour le mouve- ment de va-et-vient des galets d'appui agit alors sur cette pièce transversale. Comparativement à un guidage par glissière, qui pourrait également être adopté pour la pièce transversale, on obtient ainsi un frottement plus faible. Ceci est important car, par le poids mort élevé, par exemple du four rotatif, des efforts de frottement considérables pourraient se produire.
Quand il s'agit d'un four tubulaire rotatif ayant une lon- gueur particulièrement grande il est à conseiller de prévoir un tel dispositif avec ceux galets d'appui non seulement pour un anneau de roulement mais simulta- nément pour au moins deux anneaux de roulement, de
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sorte que l'énergie nécessaire pour actionner chaque dispositif avec deux rouleaux d'appui diminue en conséquence.
Pour un mode de réalisation préféré, on peut constituer le dispositif avec parallélogramme articulé de manière qu'un élément de ce parallélogramme soit constitué par un levier, sensiblement triangulaire, qui est articulé à la plaque de base. Dans ce cas le dispositif de commande agit sur l'extrémité externe de ce levier triangulaire.
Pour actionner automatiquement la commande de la pièce transversale qui supporte les galets d'appui il est avantageux de se servir d'un mécanisme hydrau- lique. Celui-ci peut avantageusement être constitué de manière telle que la pièce transversale, à mouvement de va-et-vient, agisse sur des contacts électriques qui, à l'aide d'un solénoïde, commandent de manière telle, un distributeur rotatif, que l'on obtienne alternativement le mouvement de va-et-vient du piston d'un cylindre de commande et, par conséquent, le mouve- ment alternatif de la pièce transversale reliée à ce piston. Le cylindre de commande peut, dans ce cas, être articulé avantageusement par son extrémité infé- rieure au support de la plaque de base alors que le piston de ce cylinare est articulé, à son extrémité supérieure, au levier triangulaire.
L'énergie nécessaire pour obtenir cette modifi- cation de position du dispositif avec deux rouleaux d'appui peut être diminuée fortement quand le soutien
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du galet d'appui, qui supporte la charge due au poids mort du four rotatif ou analogue, comporte un disposi- tif compensateur de poids pour cette charge. Dans ce cas on peut faire comporter au soutien et à la plaque de base correspondante du galet d'appui, qui supporte la charge du poids mort du four, un dispositif à levier propre à supporter un contre-poids. Celui-ci peut alors être modifié, en ce qui concerne ses dimensions, sui- vant les conditions qui se présentent ; peut également déplacer le point d'attaque du contre-poids sur le levier de ce dernier.
Ce dispositif à contre-poids peut être me sur le galet d'appui d'un anneau de roulement alors que le dispositif, mobile et actionné, avec deux galets d'appui, peut être adjoint à un deuxième anneau de roulement. On peut également combiner ce dispositif à contre-poids avec le dispositif, mobile et actionné, avec deux galets d'appui et adjoindre cette combinaison à un même anneau de roulement.
Un avantage particulier du dispositif oscillant avec galets d'appui réside, en outre, dans le fait que les surfaces de roulement des galets d'appui sont réalisées, pour des raisons cinématiques, de manière à être faiblement bombées. Quand la pression n'agit pas il se produit alors un contact par point entre le galet d'appui et la face latérale de l'anneau de roulement correspondant. Par contre, quand la pression agi la forme bombée de la surface de roulement du galet d'appui a pour effet qu'il se forme une surface d'appui
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ayant la forme d'une ellipse très aplatie.
Il en résulte que des pressions, agissant par des bords, ne peuvent pas se produire entre les galets d'appui et les surfaces de roulement de l'anneau ce qui non seule- ment contribue à obtenir une diminution supplémentaire de l'effort d'entrainement mais ménage également la structure superficielle des surfaces de roulement des galets d'appui et des surfaces latérales de l'anneau de roulement, même si ces surfaces sont consolidées à froid et, surtout, en présence de graisse et d'huile.
Au lieu que les surfaces des anneaux de roule- ment présentent, comme dans le cas de fours rotatifs qui ne sont pas guidés positivement, par suite de la production de pressions excessivement élevées, des écaillages de battitures, la formation de rayures, des détachements de morceaux et autres déformations, les moyens, faisant l'objet de l'invention, permettent d'obtenir un mouvement longitudinal absolument uniforme et contrôlable, par exemple d'un four tubulaire rota- tif, dans les deux sens longitudinaux et la forme bombée des surfaces de roulement des galets d'appui contribue à ce que l'on obtienne, en quelque sorte, un effet de polissage par appui à l'aide duquel on procure une aurée d'usage particulièrement grande au support du four tubulaire rotatif, par exemple malgré le mouvement vers le haut et le bas de celui-ci,
ce mouvement étant produit d'une manière contrôlée. Un avantage décisif pour le fonctionnement est que les surfaces de tous les galets sustentateurs eux-mêmes
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peuvent également avoir des formes bombées.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemples, quelques modes de réalisation de l'inven- tion.
La fig. 1 montre, en élévation, une partie d'un four tubulaire rotatif avec deux anneaux de roulement, le galet d'appui d'un de ces anneaux comportant un compensateur à contre-poids alors qu'au deuxième anneau de roulement est adjoint un dispositif mobile et actionné, avec deux galets d'appui.
La fig. 2 montre, à plus grande échelle et semblablement (parties en coupe), le dispositif mobile et actionné à deux galets d'appui de la fig. 1.
La fig. 3 montre, à plus grande échelle et semblablement (parties en coupe), le compensateur à contre-poids de la fig. 1.
La fig. 4 montre, schématiquement, la commande électro-hydraulique de la pièce transversale qui supporte les galets d'appui.
Sur la fig. 1 on donne, comme à l'ordinaire, au corps 1 du four tubulaire rotatif une faible incli- naison d'environ 2 par rapport à l'horizontale, ledit corps 1 étant supporté par les anneaux de roulement 2 et 3 avec les galets sustentateurs correspondants 4 et 5. L'inclinaison du four est telle que l'anneau de roulement 3 se trouve à un niveau un peu plus bas que l'anneau 2. Pour supporter la charge produite par le poids mort du four rotatif on fait comporter au galet d'appui 6, qui est en contact avec la face latérale 7 de l'anneau de rouluuent 2, un soutien
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mobile et ce soutien comporte un bras de levier 8 dont l'extrémité libre porte un contre-poids 9.
Les faces latérales 10 et 11 de l'anneau de roulement 3 sont en contact avec des galets d'appui 12 et 13. Les extrémités inférieures des axes de ces galets sont reliées entre elles par une pièce transversale 14 qui, à l'aide d'un mécanisme d'entraînement approprié, peut être déplacé parallèlement à l'axe longitudinal 15 du four tubulaire rotatif suivant un mouvement de va-et- vient selon la flèche double indiquée sur la'fig. 1.
Les détails de ce dispositif avec deux galets d'appui, d'une part, et du dispositif avec un galet d'appui et avec compensateur à contre-poids, d'autre part, sont montrés respectivement sur les figs. 2 et 3.
Sur la.fig. 2 on désigne par 1 l'enveloppe du four tubulaire rotatif et, comme visible sur la fig. 1 on fait agir sur les deux faces latérales 10 et 11 de l'anneau de roulement 3 deux galets d'appui 12 et 13 dont les axes sont tourillonnés dans la pièce transver- sale 16. Celle-ci est reliée, par les guides parallèles 17 et 18 et par les axes 19, lga et 20, 20a, à la plaque de base 21 qui est fixée au socle 22.
Le guide parallèle 18 a une forme triangulaire et son extrémité externe comporte un tourillon 23 dans lequel est logé un axe sur lequel agit un mécanisme d'actionnement à l'aide duquel le guide triangulaire 18 peut osciller autour de l'axe 20a avec une certaine amplitude de sorte que la pièce transversale 19 exécute, avec les galets d'appui 12 et 13, un mouvement longitudinal de
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va-et-vient, parallèlement à l'axe du four. Il se produit ainsi également un déplacement vertical des surfaces de roulement 24 et 25, qui est une section transversale bombée, par rapport aux faces latérales 10 et 11 de l'anneau de roulement 3.
Le mouvement oscillant de l'axe dans le tou- rillon 23 peut être produit, par exemple, par voie mécanique à l'aide d'une commande à excentrique ou à came, d'une commande à levier ou analogue.
Pour l'exemple montré on a recours à une com- mande hydraulique dont le cylindre 26 est articulé, à son extrémité inférieure à l'aide d'un axe 27 dans un support 28 alors que la tige 29 du piston (non montré) peut osciller à l'aide d'un axe logé dans le tourillon 23 du guide triangulaire 18. On désigne par 30 un conduit,.pour de l'huile sous pression. Pour ce dispositif de commande hydraulique il se produit donc, quand le piston se déplace suivant un mouvement alternatif dans le cylindre 26, d'une part, une oscillation du cylindre et de son piston autour de l'axe 27 et, d'autre part, une oscillation du guide triangulaire 18 autour de l'axe 20a.
La commande du piston, qui se déplace vers le haut et vers le bas dans le cylindre 26 peut se faire à l'aide de moyens connus, dont on se sert pour les dispositifs a'actionnement hydraulique les plus divers.
Un tel dispositif hydraulique est montré schématiquement sur la fig 4. La pièce transversale
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16, portant les deux galets d'appui 12 et 13, doit pou- voir exécuter un mouvement de va-et-vient selon la double flèche montrée sur la fig. 4. la tige 31 agit alors sur un dispositif interrupteur 32 qui peut établir et interrompre un courant auxiliaire pour un relais 33 qui commande un interrupteur 34 par lequel le circuit du courant principal peut être fermé. La fermeture de ce courant provoque l'excitation d'un solénoïde 35 dont le plongeur actionne une crémaillère 36 qui engrène avec un pignon 37 calé .sur l'axe 38 d'un distributeur rotatif 39.
Le liquide sous pression, à fournir au cylindre 26 et au piston correspondant 26a, est débité par une pompe 40 actionnée par un moteur 41 alimenté. également par le courant du circuit principal.
Par l'actionnement du distributeur rotatif 39 à l'aide du solénoïde 35, cet actionnement dépendant des opérations de commutation obtenues par l'interrupteur 32, le liquide sous pression est refoulé, à travers le distributeur rotatif 39, par l'intermédiaire du conduit 42 ou du conduit 43 vers l'une ou l'autre face du piston 26 a. Le distributeur rotatif 39 est relié à la pompe 40 par le conduit 44.
Ce dispositif de commande électrique et 'au- lique est montré d'une manière très schématique sur la fig. 4. Comme pour les autres commandes hydrauliques on prévoit également, dans ce cas, un conduit de retour pour le liquide sous pression, un dispositif d'aérage, une soupape de surpression et analogues dans les can lisations.
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La fig. 3 montre également l'enveloppe 1 du four tubulaire rotatif, plus spécialement la partie qui comporte l'anneau de roulement 2 dont la face latérale 7 est en contact avec le galet d'appui 6.
Celui-ci est tourillonné dans l'organe de guidage 45 relié par les guides parallèles 46 et 47 à la plaque de base 48 Les guides 46 peuvent osciller autour des axes 46a et 46b et les guides 47 se déplacent autour des axes 47a et 47b. Les guides 47 ont la forme de leviers 49, relativement longs. Dans l'extrémité libre de chacun de ces leviers 49 est ménagé un trou allongé 50 dans lequel est logé un axe 51 qui peut être déplacé à l'aide de la tige filetée 52 qui comporte desbagues 53 entourant l'axe 51.
A l'axe 51 est suspendue une tige 54 qui porte les contre-poids 55 55a et 55b à l'aide desquels le galet d'appui 6, par l'intermédiaire du dispositif à guides parallèles 46 et 47 est serré, en supplément, contre la face de roulement 7 de l'anneau 2. Les dimen sions du levier, d'une part, et la valeur des contre- poids, d'autre part, sont calculées de manière telle que l'on puisse, par la contre-pression du galet d'appui 6 compenser à peu près la composante, qui agit dans le sens horizontal, de la charge produite par le poids mort du four. On peut également obtenir cet équilibrage de la charge en établissant plusieurs dispositifs, analogues à ceux de la fig. 3, aux diffé- rents anneaux de roulement du four tubulaire rotatif.
La position au levier 49 montrée sur la fig. 3,
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est celle que ce levier occupe quand le four fonctionne en étant chauffé et uand ce four occupe sa position la plus haute. Quand le mouvement du four, dans un sens et à partir de cette position, correspond à envi- ren 40 mm et quand le four s'est déplacé depuis sa position la plus haute jusqu'à sa position la plus basse, le levier 49 est soulevé jusqu'à venir occuper la position montrée en traits interrompus sur la fig. 3.
On voit sur la fig. 3 que le levier 49 comporte, en outre, un volant 56 avec une tige filetée 57 en vue de pouvoir déplacer le levier 49 si cela est néces- saire, par rapport à la plaque de fondation 58 de manière telle que le galet d'appui 6 ne soit plus en contact avec la surface de roulement 7 de l'anneau 2, c'est-à-dire que ce dispositif à volant 56,57 sert à régler avec précision le contact approprié entre le galet d'appui 6 et la surface de roulement 7 de l'anneau. 2.