<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
La présente invention e=:'; ^F 7a i,ive à des appareils
EMI1.2
pour broyer ou concasser, spécialement destinas à la réduction de roches, ruinerais et autres-matières dures (ci-après désignés
EMI1.3
par roches) à une dimension requite. Habituellement, de tels
EMI1.4
appareils comprennent des moyens pour soumettre la matière à des
EMI1.5
chocs d'crasei,icnt. La présente invention st basée sur le fait que la résistance au cisaillement de certaines rochess par
<Desc/Clms Page number 2>
exemple des roches .sédimentaires, est considérablement moindre que leur résistance à l'écrasement, par exemple moins d'un cin- quième ou d'un sixième- de cette dernière résistance.
Suivant la présente invention, un procédé de broyage de roches consiste à soumettre la roche à une opération de ci- saillement ou des opérations successives de cisaillement en la disposant entre des éléments de cisaillement à déplacement relatifs, agencés de telle sorte que l'effort et la déformation ou tension maxima de cisaillement soient produits suivant un plan localisé sur ou parallèle à une ligne passant à travers la roche entre les points de contact des éléments de cisaille- ment et de ladite roche, en provoquant ainsi un effort de ci- saillement uniformément réparti dans ce plan de la section.
Un appareil de broyage suivant l'invention comprend. des éléments de cisaillement à déplacements relatifs, agencés pour se rapprocher ou se dépasser l'un l'autre, de sorte que la ligne de déplacement du bord cisaillant d'un élément crée un jeu relativement petit avec le bord cisaillant de l'autre élément, et des moyens pour localiser la roche à broyer et/ou pour l'alimenter dans l'ouverture qui se rétrécit, entre les éléments de cisaillement.
Un ou plusieurs des éléments de cisaillement peuvent être fixes et un ou plusieurs d'entre eux peuvent être mobiles ou bien on peut avoir des éléments de cisaillement se déplaçant en sens opposés.
Dans les agencements dont question ci-avant, les élémen@ de cisaillement peuvent tourner ou osciller autour d'un axe ou être animés d'un mouvement alternatif le longd'une ligne qui est horizontale, verticale ou inclinée par rapport à l'horizon- tale, et des moyens sont prévus pour diriger la roche à cisailler dans un sens transversal à cet axe ou -cette ligne.
Dans une construction suivant l'invention, un élément rotatif, oscillant ou animé d'un mouvement alternatif, portant
<Desc/Clms Page number 3>
le ou les éléments de cisaillement, est monts dans des paliers à l'intérieur d'un carter auquel est fixé le ou les autres élé- ments de cisaillement et qui porte également une trémie ou autre moyen de guidage pour diriger la roche entre les éléments de cisaillement mobiles et les éléments de cisaillement fixes.
Un élément de cisaillement fixe peut être prévu à un endroit situé près de la jonction de la trémie d'alimentation et du carter, sur le côté se trouvant en avant de la trémie par rapport au sens de rotation.
Dans le cas où l'appareil comporte un rotor,un cer- tain nombre d'éléments de cisaillement peuvent être agencés côte à côte sur ce rotor-et décalés les uns par rapport aux autres suivant la circonférence, ces éléments de cisaillement décalés coopérant avec un ou plusieurs éléments de cisaillement fixes.
Dans un tel agencement, chaque élément de cisaillement fixe est, de préférence, droit et s'étend suivant la longueur axiale du rotor.
Dans les agencements dont il est question ci-avant, une grille ou plaque perforée peuvent être disposées en dessous des éléments de cisaillement à déplacements relatifs et espacées de . ces éléments-, de sorte que des portions de roche retenues sur cette grille ou plaque sont ramenées par les éléments de cisail- lement mobiles vers l'endroit de cisaillement.
La grille' ou la plaque perforée peuvent être avancées pour s'étendre vers le haut au-delà du ou des éléments de cisail- lement mobiles, de manière à former une trémie d'alimentation, et sont agencées pour laisser passer de petites portions de ro- che.qui ne demandent pas de cisaillement et pour les délivrer à distance des éléments de cisaillement mobiles. Cu encore, une paroi de la trémie peut être perforée dans le même but.
Des moyens peuvent être prévus pour faire vibrer la grille, la plaque perforée ou les parois de la trémie.
<Desc/Clms Page number 4>
D'autres caractéristiques de l'invention seront mon- trées par la description et les revendications suivantes.
On donnera ci-après une description d'un certain nombre de formes de réalisations de l'invention, avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue en coupe d'une forme de réali- sation, prise suivant la ligne 1-1 de la figure 2 en regardant dans le sens des flèches.
La figure 2 est une coupe longitudinale du même appa- reil, prise suivant la ligne 2-2 de la figure 1, en regardant dans le sens des flèches.
La figure.3 est une-vue de face de deux variantes d'é- léments de cisaillement fixes et mobiles coopérants.
La figure 4 est une vue similaire à celle de la figure
2 d'une autre forme de réalisation d'appareil.
La figure 5 est une vue en coupe de la construction de la figure 4.
La figure 6 est une vue en plan de l'agencement montré à la figure 4.
La figure 7 est une -vue en coupe à travers une autre forme-de construction encore.
La figure 8 est une vue similaire à celle de la figure
7 d'une autre variante encore de construction.
La figure 9 est une vue en coupe à travers une autre réalisation encore.
Dans la construction des figures 1 à 3, l'appareil comprend une base 10 comportant une ouverture de décharge 11 qui présente un épaulement 12 faisant face vers le haut. Sur la base 10 repose une portion de carter 13 dans laquelle est monté à rotation un rotor 14. Un certain nombre de barres formant gril- lage 15, espacées et parallèles, reposent sur cet épaulement 12 de l'ouverture 11 de la base 10, ces barres s'étendant vers' le haut dans le carter et étant maintenues en place par des épaule-
<Desc/Clms Page number 5>
ments 16 montés vers le bas, formés sur la carter* En coupe,les barres sont effilées, leur plus petite extrémité étant à la. par- tie inférieure, comme montré à la figure 2.
Une des parois laté- rales 17 du carter s'étend.plus haut que l'autre et se termine par une tape inclinée 19 qui est parallèle à un rayon du rotor.
Cette facerésente une cavité en 20 pour recevoir un élément de cisaillement 21 en forme de hande, dont le bord seprojette légè- rement au-delà de la surface interne de cette paroi latérale 17.
L'élément de cisaillement est maintenu, de façon amovible, sur la paroi latérale par un certain nombre de boulons 22 et ses bords opposés sont similairement. conformés, de manière que cet élément puisse être .retourné lorsqu'un bord est usé. L'autre paroi 18 du carter est conformée pour présenter un épaulement 23 orienté vers le bas et qui constitue une extension, vers le haut, de 1' épaulement 12 ci-avant qui maintient les barres 15 en place; cet épaulement 23 présente une autre cavité 24 recevant un élé- ment de cisaillement 25 similaire à celui décrit ci-avant et qui est maintenu par des vis.
A la partie supérieure du carter est fixée une trémie 27, dont un côté 28 est incliné par rapport à la verticale, de manière à former un prolongement de la surface terminale inclinée 19 de la première paroi 17 du carter; la pa- roi opposée 29 de cette trémie peut être soit verticale, soit inclinée de l'un ou l'autre côté par rapport à la verticale. Les autres parois peuvent également être verticales ou inclinées vers l'extérieur en direction ascendante. La partie supérieure du rotor est agencée pour s'étendre dans la partie inférieure de la trémie, et ce rotor est mis en rotation dans un sens tel qu' un point de sa partie supérieure se déplace depuis la paroi ver- ticale 29 vers la paroi inclinée 28.
Le rotor est pourvu de trois bras 30, une face 31 de chacun de ceux-ci étant radiale ou paral- lèle à un rayon, l'autre face 32 étant inclinée en direction de .,la base de la face radiale d'un bras adjacent. Chaque face ra- diale est creusée pour recevoir un élément de cisaillement 33 en
<Desc/Clms Page number 6>
forme de bande, qui s'étend suivant la longueur. axiale du rotor; la face extrême de chaque bras est en recul (diamètre moindre) en @ 34 à partir de l'élément de .cisaillement. Les éléments de cisaillement sont maintenus en place par des boulais convenables 35 passant par des trous prévus dans ces bras. Les bords 36 des éléments de ci saillement en forme de bandes sont agencés pour passer devant les éléments de cisaillement du carter avec le mi- nimum de jeu.
Comme dans le cas des premiers éléments de cisail- lement du carter, les éléments de cisaillement des bras du rotor sont réversibles autour d'un axe transversal à leur plus large face, de manière à amener les bords opposés en fonctionnement lorsqu'une usure s'est produite. Les bords des éléments de ci- @ saillement peuvent être droits et parallèles à l'axe de rotation, ou bien ils peuvent être conformas avec des saillies et des creux en forme de V ou de trapèze 37 ou 38, comme montré à la figure 3, de sorte que les saillies prévues sur un élément de ci- saillement peuvent être conçues pour passer dans les creux façonna de façon correspondante dans les autres éléments ; bien encore les bords peuvent être sinueux.
Les faces exposées des éléments de cisaillement peuvent également être pourvues de saillies 39.
La face interne 40 du carter peut être Conformée de telle façon, par rapport au cheminée parcoure circulaire des pointes des élé- ments de cisaillement du rotor, que l'espace compris entre ledit chemin de parcours et cette face interne 40 augmente graduelle- ment en largeur à partir du chemin de parcours en direction du bas.
Les bords supérieurs des barres formant grillage peuvent être de contour circulaire concave suivant leur longueur, de manière à être concentriques au rotor, ou bien les parties de ces bords, que rencontrent d'abord les éléments de cisaillement du rotor sont de contour circulaire et sont espacées de ce rotor d'une distance correspondant à la dimension de la roche broyée qu'on désire produire, et les parties des bords des barres, que les éléments de cisaillement du rotor rencontrent en dernier lieu, sont telles que l'espace diminue progressivement, de sorte que toutes portions de roche qui n'ont pas pu passer à tra-
<Desc/Clms Page number 7>
vers les barreaux de grillage sont emmenées vers le haut par les éléments de cisaillement du rotor contre le second élément de cisaillement fixe,
et que toutes portions de roche qui dépassent cet élément de cisaillement fixe sont soulevées à nouveau dans la trémie pour être soumises à une nouvelle action de cisaillement.
L'arbre 42 du rotor est supporté par des paliers con- venables 43 fixés aux parois terminales 44 du carter. Une extré- mité 45 de l'arbre est de diamètre réduit, et sur cette extrémité est calé un pignon d'entraînement 46.
Les barres de grillage 15 et une des parois latérales de la trémie peuvent être remplacées par une plaque perforée con- formée de la manière décrite ci-après avec référence ? la figure 7, ou bien les parois latérales de la, trémie'pourraient être perforées et agencées pour laisser passer les petites roches qui ne nécessitent pas un cisaillement et qui sont alors diri- gées vers l'ouverture 11 de la base.
On peut prévoir des moyens pour faire vibrer les barbes de grillage ou les parois perforées de la trémie.
Dans la construction représentée aux figures 4, 5 et 6, la partie centrale 47 de' l'arbre de rotor 46 est de section carrée cerise montré à la figure 5. Cinq éléments de cisaillement 49 sont montés côte à côte sur cette partie de l'arbre,et la largeur axiale de chacun de ces éléments est relativement petite, au lieu de s'étendre suivant pratiquement toute la largeur axiale du rotor comme dans la première construction décrite. Chaque clé- ment de cisaillement comporte un r:oyeu creux 30 présentant un alésage carré.
Les élémentsde cisaillement sont disposes de tel- le sorte,par rapport à leurs moyeux respectifs, que, lorsqu'ils sont assemblés sur l'arbre, ilssoient décalés les uns par rapport aux autres dans le sens circonférentiel.
Cependant, on peut utiliser tout nombre- quelconque d'éléments de cisaillement, même un seul, auquel cas celui-ci s'étendrait sui- vant la plus grande partie de la longueur axiale du rotor.
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
L'arbre :1'0 ' :t. :,j^ 'i.v'i'C.' 'S- 3' -:çw #-:..v- convenables 51 prévus Ens 3 es parois te n-- in-:-.1 ce 2 du c¯.-. ¯ .s 'r, '1"<' joints d'étanchéité CC: étant prévus ce chaque couê. L'arbre u'étend de chaque côté hors du carter, et les extrémités saillantes peuvent tre tronconiques pour recevoir dos volants 53 et 5[-, le volant 51;. étant pourvu de rainures ci':wo:x?ér:-rzt.el-! :.s pour recevoir des courroies ou câbles d'entraîncnent.
Les parois terminales cont5..L;. "',1;, une partie de la tré- mie d'alimentation. De solides bandes c-s .:i.sa-i 2ler.mnt 57 et 56 s'étendent dans le carter sensiblement suivant la longueur toute entière du rotor, et ce suivant des côtés opposés de celui-ci, et elles sont fixées. par des boulons aux parois latérales 60 du carter. Ces parois latérales sont pourvues de parties 61 s'é- tendant vers le haut et dont les extrémités supérieures sont fixées par de grosses chevilles 62 aux parties supérieures des parois t minales 52..Ces parties 61 portent les côtés inclinés 69 de la trémie.
Les parois latérales et terminales sont en outre fixées ensemblepar des broches de cisaillement 63 qui sont pré- vues pour se rompre si un corps étranger non broyable était ame- né entre deux éléments de cisaillement . Une partie de base 64, formée d'une pièce avec les parois terminales 52, présente des épaulements 6- orientés vers le haut et destinés à supporter les barres de grillage espacées 66. L'enlèvement des chevilles 62 permet l'écartement des parois latérales 60 pour donner accès aux barres de grillade.
Les paliers sont montée dans des loments 67 fixés aux parois terminales 52 et sont pourvus de joints d'étanchéité pour empêcher l'entrée de saletés et la sortie de lubrifi nt.
Les parois terminales 52 sont agencées de Manière que les broches de cisaillement 63 puissent être enlevées en tra- versant ces parois.
Les parois latérales inclinées 69 de la trémie pour-
<Desc/Clms Page number 9>
raient être perforées de manière à laisser 'passer les plus pe- tites portions de roche, qui ne demandent pas un cisaillement, @ études moyens sont prévus pour diriger ces plus petites portions vers l'ouverture de la basé. Des moyenspeuvent également être prévus pour faire vibrer les barres de grillage et/ou les parois perforées de la trémie, comme décrit avec référence à la figure 7.
Dans la construction représentée à la figure 7, le rotor, les parois terminales 52 et une des parois latérales 60 sont similaires à ceux de la dernière construction décrite, mais les barres de grillage de cette dernière construction sont rem- placées par une plaque perforée ou à ouvertures70 dont une par- tie 71 est courbée de manière à être concentrique au rotor et est soutenue par un élément de la partie de base 64. L'autre extrémi- té 72 de la plaque s'étend tangentiellement à la partie courbe et est supportée par l'autre paroi latérale 73 qui, dans ce cas, est fixe.
L'extrémité supérieure de cette partie tangentielle s'étend au-dessus du rotor et constitue une partie de la trémie* La roche peut être alimentée de ce côté-là de la trémie, de sorte que les plus petites portions ,de roche vont directement vers la sortie dans la base 64, tandis que les plus grandes portions de .roche sont emportées vers et sur la bande de cisaillement 57.
Une seule bande de cisaillement 57 est prévue; elle est supportée par la paroi latérale 60. Avec.cet agencement, toute roche qui a précédemment été cisaillée mais qui n'a pas traversé la plaque perforée 70 sera ramenée par le rotor vers le lieu de cisaillement.
Si une roche quelconque se loge dans l'un des trous de la plaque perforée, elle sera coupée par l'un ou l'autre des éléments de cisaillement 49. C'est pourquoi les bords cisaillants des trous sont, de préférence,renforcés.
Un vibreur, schématiquement représenté en 81,peut être monté sur une paroi fixe 89 de l'appareil, de manière à impartir
<Desc/Clms Page number 10>
'des vibrations à la plaque perforée 70 et aider au passage à travers celle-ci, des plus petites portions de roche ou des por- tions cisaillées. Un agencement similaire peut être prévu dans les autres réalisations décrites.
La construction nontrée à la figure 8 est également similaire à celle de la figure 5. Les parois latérales 60 sont un peu plus courtes et les cotes74 de la base @4 se dressent ver- ticalement. La différence principale est, cependant, qu'un mécani me 76 à manivelle et bielle est prévu pour faire osciller le ro- tor.
Le rotor est représente avec un seul .élément de cisaille- ment qui s'étend sensiblement suivant toute la longueur axiale du rotor, cet élément de cisaillement étant pourvu de chaque coté de plaques de cisaillement 75 qui coopèrent avec les bandes de cisaillement 57 et 58. Cependant, une seule plaque de cisail- lement et une seule bande de cisaillement peuvent être prévues, un cisaillement s'effectuant de ce fait curant une course de chaque oscillation.
Les parois latérales inclinées 69 'le la trémie pour- raient être perforées, de manière que- les plus petites portions de roche, qui ne demandent pas un broy- e, puissent passer direc- tement vers l'ouverture pratiquée dans la base 64. On pourrait prévoir des moyens pour faire vibrer les parois 69 et/ou les barres de grillage 66.
On pourrait, à nouveau remplacer les barres de grilla- ge par une plaque courbe perforée, comme décrit avec référence à la figure 7.
Dans l'agencement de la figure 9, la trémie 77 est mon- tée sur une base creuse 78 qui supporte, d'un côté, à son extré- mité supérieure, une forte paroi 79. Une paroi inclinée 80 de la trémie est attachée à cette paroi 79 et, sur la face inférieure de celle-ci, est fixée une bande de¯ cisaillement 81 qui s'étend' transversalement à la largeur du bord inférieur de la paroi in- clinée. Une console 82,prévue dans la base creuse,supporte une
<Desc/Clms Page number 11>
coulisse horizontale 83 qui s'étend vers'un point situé en des- sous de la bande de cisaillement 81. L'ouverture verticale entre là coulisse ou le sommet de la console et cette bande de cisail- lement 81 est choisie suivant la dimension maximum de roche que l'appareil doit délivrer.
La coulisse supporte un coulisseau 84 auquel est fixée une seconde bande de cisaillement 85.Des moyens 86 sont prévus pour animer le coulisseau d'un mouvement alterna- tif et peuvent être d'un type tel que l'écartement du coulisseau, à partir de la bande de cisaillement 81, se fasse à une plus grande vitesse que lemouvement ce rapprochement du coulisseau vers cette bande SI. Au lieu que la première bande de cisaille- ment ôl soit fixe, elle peut également être animée d'un mouvement alternatif d'une manière similaire à la bande 85, de sorte .que les deux bandes se rapprochent l'une de l'autre et ensuite s'é- loignent.
REVENDICATIONS
1. Un procédé de broyage de roches, qui consiste à sou- mettre la roche à une opération de cisaillement ou des opérations successives de cisaillement en, la disposant entre des éléments de cisaillement à déplacements relatifs, agencés de telle sorte .que 11effort -et la déformation ou tension maxima de cisaillement soient produits suivant un plan localisé sur ou parallèle à une ligne passant à travers la roche entre les points de contact des éléments de cisaillement et de ladite roche, en provoquant ainsi un effort de cisaillement uniformément réparti dans ce plan de la section.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
The present invention e =: '; ^ F 7a i, ive to devices
EMI1.2
for crushing or crushing, specially intended for the reduction of rocks, ruins and other hard materials (hereinafter referred to as
EMI1.3
per rocks) to a required dimension. Usually, such
EMI1.4
apparatus include means for subjecting the material to
EMI1.5
crash shocks, icnt. The present invention is based on the fact that the shear strength of certain rocks by
<Desc / Clms Page number 2>
sedimentary rocks, for example, is considerably less than their resistance to crushing, for example less than a fifth or a sixth of the latter resistance.
According to the present invention, a method of crushing rocks consists in subjecting the rock to a shearing operation or successive shearing operations by placing it between shear elements with relative displacement, arranged so that the force and the maximum shear strain or stress are produced in a plane located on or parallel to a line passing through the rock between the points of contact of the shear elements and said rock, thereby causing a uniform shear force distributed in this section plan.
A grinding apparatus according to the invention comprises. relative displacement shear members, arranged to approach or pass each other so that the line of travel of the shearing edge of one member creates a relatively small clearance with the shearing edge of the other member , and means for locating the rock to be crushed and / or for feeding it into the narrowing opening between the shear elements.
One or more of the shear members may be stationary and one or more of them may be movable or there may be shear members moving in opposite directions.
In the arrangements referred to above, the shear elements can rotate or oscillate around an axis or be given a reciprocating motion along a line which is horizontal, vertical or inclined with respect to the horizon. tale, and means are provided for directing the rock to be sheared in a direction transverse to this axis or -this line.
In a construction according to the invention, a rotary element, oscillating or driven by a reciprocating movement, carrying
<Desc / Clms Page number 3>
the shear element (s), is mounted in bearings within a housing to which the other shear element (s) is attached and which also carries a hopper or other guiding means for directing the rock between the elements movable shear and fixed shear elements.
A fixed shear member may be provided at a location near the junction of the feed hopper and the housing, on the side forward of the hopper with respect to the direction of rotation.
In the case where the apparatus comprises a rotor, a certain number of shear elements can be arranged side by side on this rotor and offset with respect to one another along the circumference, these offset shear elements cooperating with each other. one or more fixed shear elements.
In such an arrangement, each fixed shear member is preferably straight and extends along the axial length of the rotor.
In the arrangements referred to above, a grid or perforated plate may be disposed below the relative displacement shear members and spaced apart. these elements, so that portions of rock retained on this grid or plate are brought back by the movable shear elements towards the shear location.
The grid or perforated plate may be advanced to extend upward beyond the movable shear member (s), to form a feed hopper, and is arranged to pass small portions of the shear. rock. which do not require shearing and to deliver them away from the moving shear elements. Also, a wall of the hopper can be perforated for the same purpose.
Means may be provided to vibrate the grid, the perforated plate or the walls of the hopper.
<Desc / Clms Page number 4>
Other features of the invention will be shown by the following description and claims.
A description will be given below of a number of embodiments of the invention, with reference to the accompanying drawings.
Figure 1 is a sectional view of an embodiment taken along line 1-1 of Figure 2 looking in the direction of the arrows.
Figure 2 is a longitudinal section of the same apparatus, taken along line 2-2 of Figure 1, looking in the direction of the arrows.
Figure 3 is a front view of two variants of fixed and movable cooperating shear elements.
Figure 4 is a view similar to that of Figure
2 of another embodiment of the apparatus.
Figure 5 is a sectional view of the construction of Figure 4.
Figure 6 is a plan view of the arrangement shown in Figure 4.
Figure 7 is a sectional view through yet another form of construction.
Figure 8 is a view similar to that of Figure
7 of yet another variant of construction.
Figure 9 is a sectional view through yet another embodiment.
In the construction of Figures 1 to 3, the apparatus includes a base 10 having a discharge opening 11 which has a shoulder 12 facing upward. On the base 10 rests a portion of the casing 13 in which a rotor 14 is rotatably mounted. A certain number of bars forming a grill 15, spaced and parallel, rest on this shoulder 12 of the opening 11 of the base 10, these bars extending upwardly into the housing and being held in place by shoulders.
<Desc / Clms Page number 5>
16 elements mounted down, formed on the housing * In section, the bars are tapered, their smallest end being at the. lower part, as shown in figure 2.
One of the side walls 17 of the housing extends higher than the other and terminates in an inclined band 19 which is parallel to a radius of the rotor.
This face presents a cavity at 20 for receiving a shear element 21 in the form of a hande, the edge of which projects slightly beyond the internal surface of this side wall 17.
The shear member is removably held on the side wall by a number of bolts 22 and its opposite edges are similarly. shaped, so that this element can be .returned when an edge is worn. The other wall 18 of the casing is shaped to have a shoulder 23 oriented downwards and which constitutes an extension, upwards, of the shoulder 12 above which keeps the bars 15 in place; this shoulder 23 has another cavity 24 receiving a shearing element 25 similar to that described above and which is held by screws.
To the upper part of the housing is fixed a hopper 27, one side 28 of which is inclined relative to the vertical, so as to form an extension of the inclined end surface 19 of the first wall 17 of the housing; the opposite wall 29 of this hopper may be either vertical or inclined on either side of the vertical. The other walls can also be vertical or inclined outwards in an upward direction. The upper part of the rotor is arranged to extend into the lower part of the hopper, and this rotor is rotated in a direction such that a point of its upper part moves from the vertical wall 29 towards the wall. inclined 28.
The rotor is provided with three arms 30, one face 31 of each of these being radial or parallel to a radius, the other face 32 being inclined towards the base of the radial face of an arm. adjacent. Each radial face is hollowed out to receive a shearing element 33 in
<Desc / Clms Page number 6>
band shape, which extends lengthwise. axial rotor; the end face of each arm is receding (smaller diameter) @ 34 from the shear member. The shear elements are held in place by suitable balls 35 passing through holes provided in these arms. The edges 36 of the strip-shaped protruding elements are arranged to pass in front of the shear elements of the housing with the minimum of play.
As in the case of the first shear members of the casing, the shear members of the rotor arms are reversible about an axis transverse to their widest face, so as to bring the opposite edges into operation when wear s 'is produced. The edges of the shear members may be straight and parallel to the axis of rotation, or they may be conformed with V-shaped or trapezoidal protrusions and recesses 37 or 38, as shown in Figure 3. , so that the protrusions provided on one shear member can be designed to pass into correspondingly shaped recesses in the other members; still the edges can be sinuous.
The exposed faces of the shear elements can also be provided with protrusions 39.
The internal face 40 of the casing may be conformed in such a way, with respect to the circular chimney traversing the tips of the shear elements of the rotor, that the space between said travel path and this internal face 40 gradually increases in size. width from the path to the bottom.
The upper edges of the bars forming the mesh may be of a concave circular contour along their length, so as to be concentric with the rotor, or else the parts of these edges, which the shear elements of the rotor first meet, are of circular contour and are spaced from this rotor by a distance corresponding to the size of the crushed rock which it is desired to produce, and the parts of the edges of the bars, which the shear elements of the rotor last meet, are such that the space gradually decreases , so that any portions of rock that could not pass through
<Desc / Clms Page number 7>
towards the mesh bars are carried upwards by the rotor shear elements against the second fixed shear element,
and that any portions of rock which protrude from this fixed shear member are lifted back into the hopper to be subjected to a new shearing action.
The rotor shaft 42 is supported by suitable bearings 43 attached to the end walls 44 of the housing. One end 45 of the shaft is of reduced diameter, and on this end is wedged a drive pinion 46.
The wire mesh bars 15 and one of the side walls of the hopper may be replaced by a perforated plate shaped as hereinafter described with reference. FIG. 7, or the side walls of the hopper could be perforated and arranged to pass small rocks which do not require shearing and which are then directed towards the opening 11 of the base.
Means can be provided for vibrating the barbs or the perforated walls of the hopper.
In the construction shown in Figures 4, 5 and 6, the central portion 47 of the rotor shaft 46 is of the cherry square section shown in Figure 5. Five shear members 49 are mounted side by side on this portion of the shaft. 'shaft, and the axial width of each of these elements is relatively small, instead of extending along substantially the entire axial width of the rotor as in the first construction described. Each shear key has a hollow core 30 having a square bore.
The shear elements are so arranged with respect to their respective hubs that, when assembled on the shaft, they are offset with respect to each other in the circumferential direction.
However, any number of shear members can be used, even a single one, in which case this would extend most of the axial length of the rotor.
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
The tree: 1'0 ': t. :, i ^ 'i.v'i'C.' 'S- 3' -: çw # -: .. v- suitable 51 provided Set 3 walls te n-- in -: -. 1 ce 2 of c¯.-. ¯ .s' r, '1 "<' CC seals: being provided this every neck. The shaft extends on each side out of the casing, and the projecting ends can be frustoconical to receive the flywheels 53 and 5 [-, the flywheel 51 ;. being provided with grooves ci ': wo: x? er: -rzt.el-!: .s for receiving belts or driving cables.
The end walls cont5..L ;. "', 1 ;, part of the feed hopper. Strong bands cs .: i.sa-i 2ler.mnt 57 and 56 extend into the housing substantially along the entire length of the rotor, and this following opposite sides thereof, and they are fixed by bolts to the side walls 60 of the housing. These side walls are provided with parts 61 extending upwardly and the upper ends of which are fixed by means of clamps. large pegs 62 at the upper parts of the walls t minals 52. These parts 61 carry the inclined sides 69 of the hopper.
The side and end walls are further secured together by shear pins 63 which are intended to rupture if a non-crushable foreign body is brought between two shear members. A base portion 64, integrally formed with the end walls 52, has shoulders 6- facing upward and intended to support the spaced wire mesh bars 66. Removal of the pegs 62 allows the side walls to be pushed apart. 60 to give access to the grill bars.
The bearings are mounted in loments 67 attached to end walls 52 and are provided with seals to prevent the entry of dirt and the escape of lubricant.
The end walls 52 are arranged such that the shear pins 63 can be removed by passing through these walls.
The inclined side walls 69 of the hopper for-
<Desc / Clms Page number 9>
should be perforated so as to allow the smallest portions of rock to pass, which does not require shear, @ medium studies are provided to direct these smaller portions towards the opening of the base. Means may also be provided to vibrate the mesh bars and / or the perforated walls of the hopper, as described with reference to Figure 7.
In the construction shown in Figure 7, the rotor, end walls 52 and one of the side walls 60 are similar to those of the last described construction, but the mesh bars of the latter construction are replaced by a perforated plate or aperture 70, a part 71 of which is curved so as to be concentric with the rotor and is supported by an element of the base part 64. The other end 72 of the plate extends tangentially to the curved part and is supported by the other side wall 73 which, in this case, is fixed.
The upper end of this tangential part extends above the rotor and forms part of the hopper * Rock can be fed from that side of the hopper, so that the smaller portions, of rock go straight out into base 64, while larger portions of rock are carried to and over shear belt 57.
A single shear band 57 is provided; it is supported by the side wall 60. With this arrangement, any rock which has previously been sheared but which has not passed through the perforated plate 70 will be returned by the rotor to the place of shearing.
If any rock gets lodged in one of the holes in the perforated plate, it will be cut by either of the shear members 49. Therefore, the shearing edges of the holes are preferably reinforced.
A vibrator, schematically shown at 81, can be mounted on a fixed wall 89 of the apparatus, so as to impart
<Desc / Clms Page number 10>
'vibration to the perforated plate 70 and aiding passage through it, smaller portions of rock or sheared portions. A similar arrangement can be provided in the other embodiments described.
The construction shown in Figure 8 is also similar to that of Figure 5. The side walls 60 are somewhat shorter and the sides 74 of the base @ 4 stand up vertically. The main difference is, however, that a crank-and-rod mechanism 76 is provided to oscillate the rotor.
The rotor is shown with a single shearing element which extends substantially along the entire axial length of the rotor, this shearing element being provided on each side with shear plates 75 which cooperate with the shear bands 57 and 58. However, a single shear plate and a single shear band can be provided, thereby shearing taking place in one stroke of each oscillation.
The inclined side walls 69 'of the hopper could be perforated, so that the smaller portions of rock, which do not require crushing, could pass directly to the opening in the base 64. Means could be provided for vibrating the walls 69 and / or the mesh bars 66.
One could again replace the grill bars with a perforated curved plate, as described with reference to figure 7.
In the arrangement of Figure 9, the hopper 77 is mounted on a hollow base 78 which supports, on one side, at its upper end, a strong wall 79. An inclined wall 80 of the hopper is attached. to this wall 79 and, on the underside thereof, is attached a shear strip 81 which extends transversely to the width of the lower edge of the inclined wall. A console 82, provided in the hollow base, supports a
<Desc / Clms Page number 11>
horizontal slide 83 which extends to a point below the shear band 81. The vertical opening between the slide or the top of the console and this shear band 81 is chosen according to the maximum dimension of rock that the device must deliver.
The slide supports a slider 84 to which is attached a second shear band 85. Means 86 are provided for reciprocating the slider and may be of a type such as the spacing of the slider, from the shear band 81, takes place at a greater speed than the movement of this movement of the slide towards this band SI. Instead of the first shear band 1 being stationary, it can also be reciprocated in a manner similar to band 85, so that the two bands move closer to each other. and then go away.
CLAIMS
1. A rock crushing process, which consists in subjecting the rock to a shearing operation or successive shearing operations by placing it between shear elements with relative displacements, arranged in such a way that the force -and the maximum shear strain or stress are produced along a plane located on or parallel to a line passing through the rock between the points of contact of the shear elements and said rock, thus causing a shear force uniformly distributed in this plane of the section.