<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention. concerne des broyeurs giratoires.
Elle se rapporte plus particulièrement aux broyeurs giratoires comportant une paire d'organes de broyage dont l'un au moins est pourvu d'une garniture laissant entre elle et l'organe (le broyage un espace dans lequel on peut couler une matière de support fluide, par exemple du zinc en fusion.
L'invention a pour but de permettre de iiieux rosir le coulage de la matière de support , et, suivant l'invention des dispositifs sont prévus près de l'extrémité supérieure de l'espac pour permettre de rester maître du débordement ('l'un excès de matière de support et l'empêcher d'a tteind re des pièces du broyeur qui pour- raient être détériorées ou rendues inutilisables par leur.contact
<Desc/Clms Page number 2>
avec cette matière.
Afin que l'invention sont bien comprise, on décrira un. certain nombre de broyeurs différents confornes à l'invention, avec référence aux dessins annexes, dans lesquels : la Fig. 1 est une coupe verticale fragmentaire d'un des broyeurs; la Fig. 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la Fig. 1; la Fig. 3 est une coupe semblable à la Fig. 1 d'un autre broyeur, à plus grande échelle ; les Figs. 4-11 sont des coupes fragmentaires de huit autres broyeurs; la Fig. 12 est une coupe suivant la ligne XII-XII de la Fig. 11; la Fig. 13 est une coupe suivant la ligne XIII-XIII.de la Fig. 11; la Fig. 14 est une coupe verticale fragmentaire d'un autre broyeur ; et, la Fig. 15 est une coupe semblable à la Fig. 14 d'un autre broyeur.
Le broyeur giratoire représenté sur les figs. 1 et 2, comprend un bâti principal 10 monté sur une assise appropriée (non représentée)...'Un bâti supérieur 12, dit anneau basculant, est monté sur le bâti principal,, une cuvette de broyage fixe 14 étant vissée sui l'anneau basculant en 16 d'une façon classique. La cuvette 14 porte une garniture amovible 18 en acier au manganèse ou en une matière possédant les caractéristiques générales de l'acier au manganèse.
L'arbre principal 20 du broyeur est porté par le manchon excentrique habituel (non représenté) qui est mis en rotation de manière à obliger l'arbre principal 20 à tourner autour d'un point d'appui F. Une tête de broyage 22 est montée sur la pa.rtie supérieur de l'arbre principal 20, la partie supérieure de cette tête étant diminuée et la partie 24 étant filetée.
<Desc/Clms Page number 3>
Une garniture en forme de cône tronqué ou chemise 26 coiffe la tête, laissant entre elles un espace.qui est partiellement rempli d'une matière de support appropriée 28, telle que du zinc.
La partie supérieure de la chemise 26 est attaquée par un prolonge- ment annulaire 30. La tête 22, la chemise 26 et son prolongement 30 sont serrés sur l'arbre principal par un écrou 32 qui est vissé sur la partie filetée 24 de l'arbre 20.
La chemise 26 est pourvue, près de son bord supérieur, d'au'moins deux, et s'il le faut plusieurs trous 34. Ces trous per- mettent d'accéder à'l'espace ou chambre ménagé entre la chemise 26 et la tête 22 pour couler la matière de support 28. Les trous 34 déterminent le niveau de la matière de support, montré'en 36 sur la fige 1, et la chemise 26 doit être pourvue d'au moins deux trous, un,par lequel on coulela matière et l'autre par lequel l'air ! s'échappe. Le niveau de trous 34 est tel que la matière de support
28 ne peut atteindre les filets 24 entre l'écrou 32 et l'arbre prin- cipal 20.
Les surfaces de contact de la chemise 26 et de son pro- . longement 30 peuvent dans certains cas être émoussées et sont '.généralement perpendiculaires au plan de la chemise, mais dans beaucoup de broyeurs un certain degré de recouvrement est à con- seiller, comme le montrent les dessins. Dans tous les cas, ces sur- faces doivent être meulées, ou autrement finies pour procurer un contact lisse et uniforme.
Le prolongement 30 de la chemise présente une surface intérieure annulaire meulée 40 qui est dirigée vers le haut. Une bague élastique 42 estdisposée entre cette surface 40 et une surface opposée prévueà l'extrémité inférieure de l'écrou 32 ou près de cettf dernière. Ainsi lorsque l'écrou 32 est vissé sur l'arbre principal 20, la compression se transmet la bague élastique 42, le prolonge- ment 30 de la chemise et la chemise 26 peut se faire sentir sur la tête 22. Lorsque la chemise 26 est suffisamment usée pour devoir être - remplacée, on peut l'enlever en retirant simplement la bague 42, ce qui permet à l'écrou 32 de tourner.
<Desc/Clms Page number 4>
Pendant le broyage, la matière à broyer qui est intro- duite dans la davité de broyage peut frapper et détériorer la bagué élastique. Cela étant un blindage vertical ou nervure 44 est prévu sur le prolongement de la chemise 30 de manière à former une rigole annulaire 46. Pendant la marche, cette rigole recueille- une couche protectrice.de matière qui garantit la bague élastique contre l'abrasion.
La matière à broyer est amenée au 'broyeur par une goulotte d'alimentation 48. La matière tombe par gravité sur une , . plaque d'alimentation 50, est chassée du bord périphérique de cette plaque par le mouvement de la tête 22 et tombe'dans la cavité de broyage entre la chemise 26 et la garniture 18 de la cuvette. La matière tombant librement de la goulotte 48 griffe et use souvent la plaque d'alimentation, et pour empêcher'cette usure, une paroi périphérique verticale et continue formant 'épaulement 52 est prévue sur la plaque d'alimentation 50 de manière à former une auge col- lectrice pour la matière.
Cette auge recueille et retient une couche de matière suffisamment épaisse, pendant la marche, pour que - la matière tombiant':. librement de la goulotte d'alimentation
48 ne détériore pas la plaque d'alimentation 50. Cette couche protec- trice est importante pour 'réduire la durée de damage du broyeur pour réparations.
Pendant la marche du broyeur, la tête 22 tourne dans un. sens tel que la chemise 26 et l'écrou 32 se serrent 'd'eux-mêmes.
Pour empêcher ces deux pièces de tourner l'une par rapport à l'autre, il est prévu sur la chemise 26 un ergot ou 'saillie 56 qui attaque un ergot ou saillie correspondant 54 Formé sur le prolongement 30 de la chemise. Un nombre appropria d'entailles ou ouvertures 58 sont prévus au bord intérieur du prolongement 30 de la 'chemise ou près de ce dernier entailles qui sont alignées avec un certain nombre de canaux verticaux ou pas;.ages 60 ménagés dans l'écrou 32.
Comme le montre la fig. 2, quatre canaux sont prévus, mais ils peuvent être plus ou moins nombreux. Il est prévu un organe'du type clavette...
<Desc/Clms Page number 5>
62 comportant un certain nombre de tiges ou barres oblongues 64,
EMI5.1
Ufi'e pour CQi:i.('-j.8 canal, et une bague circulaire supérieure de liaison 66, de façon que tout l'ensemble de clavetage ou de blocage puisse être inséré, enlevé et manipule comme un tout.
L'extrémité inférieure de chaque tige ou barre 64 pénètre dans des fentes ménagées dans le prolongement 30 de la chemise, reliant ainsi le prolongement à l'écrou 32. Lorsque l'écrou 32 est fixé sur l'arbre principal 20 et que la.chemise 26 et la tête 22 se trouvent sous compression, les pièces prennent rapidement leur position de travail, un agrafage périphérique étant effectué par les ergots 54 et 56 et les barres 64.
Une bague de serrage 70 est vissée sur la paroi intérieure 68 de la cuvette 14 de façon à monter et descendre par rotation. La garniture 18 présente une surface polie à son bord inférieur ou près de ce dernier, destinée à attaquer fermement une surface correspondante de la cuvette 14. Une cavité est définie entre la garniture 18 et la cuvette 14, et une matière de support fluide appropriée 72, par exemple du zinc fond-Li, est coulée dans cette cavité par le haut, comme le montrent les dessins.
La paroi extérieure quelque peu cylindrique de la bague de serrage 70 présente une. partie oblique qui en fait partie intégrante 74, pourvue d'un certain nombre d'ergots ou saillies 76 espaces autour deson bord intérieur. L'extrémité supéieure de la
EMI5.2
garniture 18 est ï'eeauï'béëi vers 1etêr1eur et un certain neaibre da crochets ou ergots 7S espace et détendant vers l* extérieur coopbreilt avec los argots ou tHl111:L1;! 74 p6VUfJ sur la bague de cerrago 70. Los ergots 7 de la garniture et do la 'bagua de 91 l'H1S!HH'lt lei uns ontro les fJ.u:brom 1,;1,011 soulévo la garniture vars son siôoe sur la cuvette 1,,, fippës quoi on tourne la garniture de sorte que les ergots 78 viennent reposer sur le dessus des ergots 76.
Les espaces formas entre ces ergots servent comme canaux de trop-plein pour la matière de supporta comme on le décrira de façon détaillée plus loin.
<Desc/Clms Page number 6>
Une surface inférieure, extérieur!:) cylindrioue 80 prévue sur la bague de serrage 70, est ajustée contre une surface cylindrique correspondante de la cuvette 14, assurant ainsi une étanchéité efficace pour empêcher la. matière de support 72 de couler sur les filets entre la cuvette et la bague de serrage.
Un cône d'alimentation ,tubulaire pr@vu au-dessus de la cavité de broyage, comporte une partie supéricure cylindrique 82 et une partie inférieure 84 en forme de cône tronqué. Le bord inférieur de la partie conique 84 est pourvu d'une face de contact qui repose contre un siège annulaire prévu sur la garniture 13.
Le siège s'évase à partir de la cavité de broyage de manière qu'un choc provenant du broyage dans la cavité soit absorb par l'extr@- mité supérieure de la garniture 18 et ne soit pas transmisau cône d'alimentation 82-84. Le cône d'alinentation est libre verticale- ment et est abaissé dans le broyeur lorsque la bague de serrage 70 a, été tournée pour serrer ferme.:lent le. garniture 18 contre la cuvette 14 et lorsque la Matière de support a été coulée en place.
Dans le broyeur représente sur la fig. 3, l'arbre principal est très court et il est prévu un moyau 86 qui comporte une bride inférieure 88 fixée à la tête 22 par de boulons. Les surfaces de contact entre le bord supérieur de la chemise 26 et le bord inférieur du prolongement 30 de la chemise se recouvrent un peu et-forment généralement un angle notable l'une avec l'autre.
Il est avantageux de disposer ces deux surfaces correspondantes sous un angle notable, de manière à procurer un support ferme pour l'extrémité supérieure du prolonge Lent 30 qui ne peut pas avoir de matière de support 72 en dessous de lui. Comme dans la première forme d'exécution, 1-'écrou de l'arbre principal est auto-serreur.
Les surfaces coniques opposées de la cuvette 14 et de la bague de serrage 70 sont légèrement séparées-par un espace 90 qui tro@ étroit pour permettre à la matière de support en fusion de monter par capillarité sur les filets entre la cuvette et la bague de serrage.
<Desc/Clms Page number 7>
Le bord inférieur du cône d'alimentation libre 82,84 est pourvu d'un certain, nombre d'entailles 92 qui recouvrent et attaquent des ergots ou crochets verticaux 94 prévus sur l'extrémité supérieure de la garniture 18. Ainsi, le cône d'alimentation, quoique étant libre dans le sens vertical, ne peut pas tourner et est en même temps protégé ou blindé contre des chocs.produits dans la cavité de broyage.
De même, le passage forme entre 1'extrémité supérieure de :La garniture 18 et l'extrémité inférieure du cône d'a-
EMI7.1
limentation 82-$4e égt étroit LIE) sorte que des corps étrangers ne peuvent y pénétrer.'Dans ce broyeur particulier, les crochets 94 s'élèvent légèrement au-dessus de 1'extrémité supérieure de la garniture 18, d'une distance indiquée en Y, tandis que ,sur la- fig.l les crochets ou ergots 78 se terminent en dessous du bord supérieur de la garniture 18 pour former le siège annulaire du cône d'alimen- tation 82,
84. Comme dans la forme d'exécution représentée sur 'la fig. 1, les espaces séparant les crochets 94 servent comme canaux de trop-plein pour la matière de support.
Dans certains broyeurs, il est souhaitable de ménager -une ouverture dans le dessus de la cavité de broyage de manière à pouvoir introduire le. matière à un débit uniforme dans le. partie inférieure de la cavité de broyage, aussi rapidement, que le broyage a lieu. Pour cette raison, une partie concave en gradins est prévue
EMI7.2
la surface intérieure de l3, garniture :La uontrée 9-,qp J-3, 2le "D près de son bord supérieur, et un gradin convexe correspondant 96 est prévu, sur la surface extérieure de la garniture.
Comparée à la
EMI7.3
baLl,1,8 de serrage 70 représentée sur la fig, l, la paroi conique de la. bague de serrage 70 montrée sur la fig. 3 est décalée vers
EMI7.4
l'intérieur ou dcgagce pouS' 'flacciit9T l'dpaixS9VT . extérieure (le l'extraite;
pupài 1ure de la, garniture 13 tandis que :LA paroi ca:r'Crponc1B.n;;c pur 1<1. flg. 1 retend légeï'Qmen.t vers l'ixToR.b, La l1:ro y om' r0l1'6wüV nui'la ilg, 4 paspade una bague ) de xi;y>iùe 70 pourvue d'une surface inférieure piano 98. un QU
<Desc/Clms Page number 8>
plusieurs trous 102 pour l'écoulement du trop-plein de -zinc,,- sont prévus près de l'extrémité supérieure de la garniture 18 pour que le niveau du zinc vienne en dessous des filets séparant la cuvette 14 de la bague de serrage 70.
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig. 5, la chemise 26 et son prolongement 30 se rencontrent en 104, et une ba- gue de montage 106 est ajustée contre un épaulement formé sur le dessus de la tête 22. La bague de montage 106 se-trouve suffisamment derrière le prolongement de la chemise 30 pour que la matière de support puisse atteindre la hauteur voulue pour supporter adéqua-' tement la zone située derrière la chemise.
Quoique l'on ait repré- senté un trou de remplissage ou de trop-plein 34 sous le bord supérieur de la chemise 26, on peut utiliser des entailles 108 ménagées dans lebord supérieur de la chemise, ou dans le bord infé- rieur du prolongement 30 de la chemise, de sorte que la matière de support s'élève à un niveau assez voisin de la ligne pointillée 110, et supporte fermement les surfaces de contact 104.
Le problème de procurer un support adéquat jusqu'au bord supérieur de l'élément d'usure se pose pour la garniture de la cuvette 18 aussi bien que pour la chemise 26, et la fig. '6 montre une forme d'exécution dans.laquelle la cuvette 14 reçoit une bague de montage 112 présentant des surfaces d'attaque cylindriques et, sur son bord extérieur une entaille pilote qui s'ajuste sur un épaulement de la cuvette, Une ;
bague de serrage un peu plus petite 114 est vissée sur la bague de montage 112 et' est pourvue d'un certain nombre.d'ergots en saillie vers l'intérieur 116 qui attaquent des crochets verticaux 118 qui s'élèvent au-dessus de l'extrémité supé- rieure de la garniture 18. La bague de serrage 114, en tournant, serre la garniture 18 fermement contre la cuvette 14.
Les bords infé- rieurs des ,crochets 118 s'élèvent au-dessus ,de l'extrémité supérieure de la garniture 18 d'une distance prédéterminée indiquée en B, de sorte que leniveau du zinc 120 soit en dessous des fileta \entre la
<Desc/Clms Page number 9>
bague de serrage 114 et la bague de montage 112. Lorsque le zinc est coulé, tout excès de zinc dépassant le niveau 120 déborde entre les crochets 118 et coule dans la cavité de broyage.
Dans la forme d'exécution de la fig. 6, la bague de montage 112 constitue un prolongement vertical de la curette 14, assurant un support ferme à la partie supérieure de la garniture 18: La bague.de serrage un peu plus petite 114 se trouve au-dessus du niveau de la matière de support et les crochets 118, outre qu'ils s'étendent radialement vers l'extérieur, s'élèvent également d'une distance notable au-dessus du bord supérieur de la garniture 18, empêchant ainsi le zinc de déborder et protégeant les filets, entre la bague de montage 112 et la bague de serrage 114. En même . temps, la garniture 18 est soutenuejusqu'à son bord supérieur.
Les entailles prévues dans l'extrémité inférieure du cône d'alimentation 82,84 sont un peu étendues, de sorte que le cône d'alimentation ne repose pas sur les crochets, son poids étant supporté par la garniture 18.
Dans le broyeur représenté sur la fig. 7, la. surface supérieure de chaque crochet 94 est biseautée pour procurer sur la surface extérieure supérieure de la garniture 18 une poche 122 qui reçoit le bord inférieur du cône d'alimentation 82,84. Le bord inférieur du cône d'alimentation ne, possède aucune entaille ou fente qui s'ajuste sur les crochets de sorte que le c8ne d'alimen- tation peut tourner, mais, en abaissant un peu les crochets 94 et en relevant le bord intérieur de la garniture 18,. on obtient une meilleure protection du c8ne d'alimentation non retenu 82,84 contre les chocs de broyage.
En même temps, un certain nombre de trous 102 sont prévus à travers la garniture, sous les crochets 94, pour main- tenir le niveau du zinc 100 en dessous des filets séparant la cuvette 14 de la bague de serrage 114.
Dans la. forme d'exécution de la fig. 8, la bague de serrage 70 se prolonge le long de sa partie diagonale 74 pour supporter l'extrémité supérieure de la garniture 18 sur une partie substantielle de sa longueur. Seule, une légère aisance est
<Desc/Clms Page number 10>
prévue en 90 entre les surfaces cylindriques à l'extrémité in- férieure de la bague de serrage 70 et de la cuvette 14, pour empêcher la matière de support de monter sur les filets entre ces deux pièces.
Une des particularités importante de cette forme d' exécution est que la bague de serrage 70 soutient elle-même l'extrémité supérieure de la garniture 18, et la matière de support peut monter jusqu'au niveau 100, qui est celui du' bord supérieur de la garniture.
Dans l'agencement représenté sur la fig. 9, la bague' de serrage 70 est semblable à celle représentée sur la fig. 4.
La. matière de support s'écoule généralement jusque au niveau 100, par un certain nombre de trous de trop-plein 102 près du bord supérieur de la garniture 18. Dans ce cas, la bague de serrage 70 ne peut pas être fixée dans la cuvette 14. Le cône d'alimentation 82,84 est entaillé à son extrémité inférieure pour ajuster les crochets 94.sur la garniture 18. Ceci constitue, dans un sens, ; une variante de la fig. 8 pour tenir compte des situations dans lesquelles la bague de serrage de la fig. 8 est déformée pendant le broyage et grippe sur la garniture 18 de la cuvette.
Sur la fig. 10, la partie supérieure d'e la cuvette 14 est dégagée et une bague de montage 112 semblable à celle représentée sur la fig. 6, est prévue. La bague, de serrage 114 est vissés sur la bague de montage 112 et la surface oblique de la ¯bague de montage . forme une extension de la cuvette 14. La garniture 18 est ainsi supportée' sur presque toute sa longueur conduisant à un bord supérieur. Les crochets 11$-sur la garniture 18 s'élèvent d'une distance notable C de sorte que la matière de support est maintenue à un niveau 100, l'excès de matière coulant entre les crochets dans la cavité de broyage.
Dans la forme d'exécution représentée sur la fig. 11, la chemise est divisée en une chemise inférieure 26a et une chemise supérieure 26b qui sont supportées par la surface extérieure de la
<Desc/Clms Page number 11>
tête 22. La chemise inférieure 26a est plus épaisse que la chemise supérieure 26b parce qu'elle- supporte une plus grande partie de la. charge de broyage. Une liaison avec la matière de support est prévue entre les déux chemises, sous forme d'une rainure continue irrégulière et tortueuse 124 et 126 ménagée sur les sur- faces intérieures de la chemise inférieure et de la chemise su-. périeure.
La figure 13 est une coupe de cette surface tortueuse vue de l'intérieur de la chemise inférieure 26a et à son bord supérieur, et le même profil peut être appliqué à la rainure ou entaille periphérique menagée au bord inférieur de la chemise supérieure 26b. Ces rainures ou entailles sont représentées comme étant continues, mais elles peuvent ne pas l'être dans certaines applications. Pour empêcher la formation de point de tension ou de concentrations de tensions, la surface irrégulière doit être lisse et peu profonde et ne pas comporter d'en.tailles ou de coins aigus. Ces surfaces tortueuses ou ondulées procurent une liaison efficace et continue entre les deux chemises qui lesempêche de se séparer l'une de l'autre après que le zinc a été coulé en place.
Un manchon 128 est prévu sur l'arbre principal et prend appui sur la chemise supérieure 26b et un écrou 32 presse une bague élastique 42 contre le manchon 128 qui, à son tour, prend appui sur la chemise. Une 'paire de trous ou entailles de trop- plein 34 pour l'écoulement du zinc sont prévus dans la chemise supérieure 26b. Ces trous ou entailles sont formés 'ou découpés dans le bord supérieur de la chemise supérieure, mais peuvent être formés autrement. Ils- sont dirigés ou inclinés sous un angle no- table par rapport à. l'axe vertical de la. chemise. Pendant l'opéra- tion de coulage du zinc, on coule le zinc par un trou 24 et 1' autre sert d'évent dans l'atmosphère.
Lorsque le zinc a rempli l'espace prévu entre les chemises et la tête, il monte jusqu'au niveau montré en 36 sur la figure 11. A ce point, le zinc'en fu- sion commence à sortir par l'un ou l'autre des deux trous '34 et coule sur la surface de la chemise supérieure 26b. Derrière le
<Desc/Clms Page number 12>
manchon 128 de l'arbre principal, le zinc ne s'élève que légère- ment au-dessus du niveau du zinc dans l'une des entailles ou ca- naux 34, et la tête est aussi protégée contre-un débordement du zinc.
Sur la figure 14, un collier de blocage 13 prévu sur l'arbre principal 20, porte un écrou de blocage 132 vissé sur ce collier et possède une 'coiffe appropriée 134 servant à protéger l'écrou et le.filet, L'écrou 132 possède une bride 136 qui porte contre le bord supérieur de la chemise 26 de la façon habituelle* La chemise comporte une paire de trous de trop plein 34 pour le zinc, qui sont inclinés sur l'axe de la chemise..
Pour empêcher le zinc en fusion d'atteindre ,les filets sur le collier de blocage 130 et l'écrou 132, une digue annulaire verticale 138 s'élève jusqu'à un niveau sensiblement supérieur aux trous de trop-plein 34. De plus, la tête 22 est pourvue d'un@ rainure annulaire ou rigole 140 et l'écrou 132 possède une partie déflectrice correspondante 142 qui s'étend.vers le bas. Ainsi, tout le zinc qui passe au-dessus de la digue 138 par suite d'un débordement ou d'une circonstance analogue pendant le coulage est recueilli dans la rigole 140.
Sur la figure 15, le broyeur comporte un collier de blot cage 144, un écrou 146, et une coiffe d'écrou 148. La surface in- férieure de l'écrou 146 est rainurée vers le haut en 150 pour re- cevoir un blindage vertical ou digue annulaire 152 formé par une bande étroite qui est soudée ou autrement fixée au bord supérieur extérieur de la tête 22. Les trous de trop-plein 34, dans cette forme dexécution, sont espacés du bord supérieur de la chemise 26 et le niveau du zinc 36 dans l'espace prévu pour le zinc est légèrement supérieur au niveau du zinc dans les trous 34.
, Les différents broyeurs giratoires représentés dans les dessins sont agencés pour assurer une meilleure maîtrise de l'opération de coulage du zinc ou autre matière de support.
<Desc/Clms Page number 13>
Jusqu'à présent le coulage du zinc dans l'espace formé entre les organes de broyage et leurs garnitures respectives posait un problème. On coulait habituellement le'zinc chaud en fusion dans cet espace, et on n'utilisait aucun précis ou automatique pour dé- terminer le moment où le zinc atteignait son niveau supérieur correct. Ainsi, rien n'empêchait le zinc de monter trop haut et de déteriorer le broyeur par exemple en coulant sur la garni- ture et en réduisant sensiblement l'aptitude à l'auto-serrage de la garniture.
Dans toute opération de coulage du zinc, il y a production de fumées et d'éclaboussures, et les ouvriers néces- saires pour couler le zinc, n'aiment naturellement pas de rester près des organes de broyage et de leurs garnitures pendant l'opé- ration de coulage.
Mais dans les broyeurs représentés dans les dessins, le zinc en fusion ou autre matière de support déborde d'une ma-' nière contrôlée lorsqu'il a atteint un niveau supérieur prédéter- miné. Ainsi,'des trous,des entailles, des canaux ou des ouver- tures sont prévus aux parties supérieures des garnitures ou près de ces dernières pour que,la matière de support qui déborde puis- se s'écouler loin des pièces du broyeur qu'elle pourrait détériora ou rendre inutilisables. Les trous ou ouvertures précités peu- vent avoir une forme ou un profil spéciale par exemple en étoile, rectangulaire, ou triangulaire, pour recevoir une goulotte ou un entonnoir de coulée spécial. Si on le désire, les trous ou ouvertures peuvent être bouchés après l'opération de coula.ge.
Un autre avantage des broyeurs représentés dans les dessins est de ne pas nécessiter de mandrins de coulée spéciaux.
Lorsque la garniture est en place sur 1'organe de broyage, on peut tourner le mécanisme de blocage, quelle que soit sa-forme, pour serrer la garniture à fond et ensuite ne plus y toucher. De plus, un serrage manuel est suffisant tandis qu'autrefois il fallait bloquer à coups de marteau. On coule ensuite le zinc et on le laisse durcir, ce qui serre encore la garniture. Aucune phase in-
<Desc/Clms Page number 14>
termédiaire ou préliminaire n'est requise pour couler le zinc et aucune pièce ne doit être enlevée et remplacée après le cou- lage du zinc. L'enlèvement et le remplacement de pièces après le ' coulage du zinc ont pour effet de donner du jeu aux pièces, ce qui annule l'auto-serrage.
REVENDICATIONS
1.- Broyeur giratoire comportant une paire d'organes de broyage dont l'un au moins est pourvu d'une garniture lais- sant entre elle et l'organe de broyage un espace destiné à re- cevoir une matière de support fluide (par exemple du zinc en fu- sion), caractérisé en ce que des dispositifs sont prévus près de l'extrémité supérieure de l'espace pour permettre de rester maitre du débordement d'un excès de matière de support et l'eu,- pécher d'atteindre des pièces du broyeur qui pourraient être dé- tériorées ou rendues inutilisables par leur contact avec cette ma tière.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention. concerns gyratory crushers.
It relates more particularly to gyratory crushers comprising a pair of grinding members, at least one of which is provided with a lining leaving between it and the member (the grinding a space in which a fluid support material can be poured. , for example molten zinc.
The object of the invention is to allow the flow of the support material to be reddened, and, according to the invention, devices are provided near the upper end of the space to make it possible to remain in control of the overflow ('the' excess backing material and prevent it from reaching parts of the crusher that could be damaged or rendered unusable by contact.
<Desc / Clms Page number 2>
with this material.
In order for the invention to be fully understood, a. a number of different mills conforming to the invention, with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a fragmentary vertical section of one of the crushers; Fig. 2 is a section taken along line II-II of FIG. 1; Fig. 3 is a section similar to FIG. 1 of another mill, on a larger scale; Figs. 4-11 are fragmentary sections of eight other grinders; Fig. 12 is a section taken along the line XII-XII of FIG. 11; Fig. 13 is a section taken along line XIII-XIII. Of FIG. 11; Fig. 14 is a fragmentary vertical section of another crusher; and, FIG. 15 is a section similar to FIG. 14 of another crusher.
The gyratory crusher shown in figs. 1 and 2, comprises a main frame 10 mounted on a suitable seat (not shown) ... An upper frame 12, called a tilting ring, is mounted on the main frame, a stationary grinding cup 14 being screwed into it. ring tilting 16 in a conventional manner. The bowl 14 carries a removable gasket 18 made of manganese steel or of a material having the general characteristics of manganese steel.
The main shaft 20 of the grinder is carried by the usual eccentric sleeve (not shown) which is rotated so as to force the main shaft 20 to rotate around a fulcrum F. A grinding head 22 is mounted on the upper pa.rtie of the main shaft 20, the upper part of this head being reduced and the part 24 being threaded.
<Desc / Clms Page number 3>
A truncated cone-shaped packing or jacket 26 covers the head, leaving a space between them which is partially filled with a suitable support material 28, such as zinc.
The upper part of the sleeve 26 is engaged by an annular extension 30. The head 22, the sleeve 26 and its extension 30 are clamped to the main shaft by a nut 32 which is screwed onto the threaded part 24 of the. tree 20.
The sleeve 26 is provided near its upper edge with at least two, and if necessary several holes 34. These holes allow access to the space or chamber formed between the sleeve 26 and head 22 for casting the backing material 28. The holes 34 determine the level of the backing material, shown at 36 in fig 1, and the sleeve 26 must be provided with at least two holes, one, through which one flows the matter and the other through which the air! escapes. The level of holes 34 is such that the support material
28 cannot reach the threads 24 between the nut 32 and the main shaft 20.
The contact surfaces of the sleeve 26 and its pro-. long length may in some cases be dull and are generally perpendicular to the plane of the jacket, but in many mills some degree of overlap is advisable, as shown in the drawings. In all cases, these surfaces must be ground, or otherwise finished to provide a smooth and uniform contact.
The extension 30 of the liner has a ground annular inner surface 40 which faces upward. A resilient ring 42 is disposed between this surface 40 and an opposing surface provided at or near the lower end of the nut 32. Thus when the nut 32 is screwed onto the main shaft 20, the compression is transmitted to the elastic ring 42, the extension 30 of the liner and the liner 26 can be felt on the head 22. When the liner 26 is sufficiently worn that it needs to be replaced, it can be removed by simply removing the ring 42, which allows the nut 32 to rotate.
<Desc / Clms Page number 4>
During grinding, the material to be ground which is introduced into the crushing head can strike and damage the elastic ring. This being the case, a vertical armor or rib 44 is provided on the extension of the jacket 30 so as to form an annular channel 46. During operation, this channel collects a protective layer of material which guarantees the elastic ring against abrasion.
The material to be ground is fed to the grinder through a feed chute 48. The material falls by gravity onto a,. feed plate 50, is driven from the peripheral edge of this plate by the movement of the head 22 and falls into the grinding cavity between the jacket 26 and the liner 18 of the bowl. Material falling freely from chute 48 claws and often wears out the feed plate, and to prevent such wear a continuous vertical peripheral wall forming a shoulder 52 is provided on the feed plate 50 to form a trough. collector for matter.
This trough collects and retains a sufficiently thick layer of material, during walking, so that - the falling material ':. freely from the feed chute
48 does not damage feed plate 50. This protective layer is important in reducing the time it takes to ram the grinder for repairs.
During the operation of the crusher, the head 22 turns in a. sense such that the sleeve 26 and nut 32 tighten on their own.
To prevent these two parts from rotating relative to each other, there is provided on the sleeve 26 a lug or projection 56 which attacks a corresponding lug or projection 54 formed on the extension 30 of the liner. A suitable number of notches or openings 58 are provided at or near the inner edge of the liner extension 30 or the latter which are aligned with a number of vertical channels or not; .ages 60 in the nut 32.
As shown in fig. 2, four channels are provided, but they may be more or less. A key-type organ is provided ...
<Desc / Clms Page number 5>
62 with a number of rods or oblong bars 64,
EMI5.1
Ufi'e for CQi: i. ('- j. 8 channel, and an upper circular connecting ring 66, so that the entire keying or locking assembly can be inserted, removed and handled as a whole.
The lower end of each rod or bar 64 penetrates into slots formed in the extension 30 of the sleeve, thus connecting the extension to the nut 32. When the nut 32 is fixed to the main shaft 20 and the. shirt 26 and head 22 are under compression, the parts quickly take their working position, peripheral stapling being performed by lugs 54 and 56 and bars 64.
A clamping ring 70 is screwed onto the inner wall 68 of the bowl 14 so as to move up and down by rotation. Liner 18 has a polished surface at or near its lower edge for firmly engaging a corresponding surface of bowl 14. A cavity is defined between liner 18 and bowl 14, and a suitable fluid backing material 72. , eg Zinc-Li, is poured into this cavity from above, as shown in the drawings.
The somewhat cylindrical outer wall of the clamping ring 70 has a. oblique part which forms an integral part thereof 74, provided with a number of lugs or projections 76 spaces around deson inner edge. The upper end of the
EMI5.2
trim 18 is watered towards the front and some hooks or lugs 7S space and expanding outwardly cooperate with the slangs or tHl111: L1 ;! 74 p6VUfJ on the cerrago ring 70. Los pins 7 of the trim and do the 'bagua de 91 H1S! HH'lt lei uns ontro les fJ.u: brom 1,; 1,011 lift the trim vars its seat on the Cup 1 ,,, fippës which the trim is rotated so that the lugs 78 come to rest on top of the lugs 76.
The spaces formed between these lugs serve as overflow channels for the support material as will be described in detail later.
<Desc / Clms Page number 6>
A lower, outer cylindrical surface 80 provided on the clamping ring 70, is fitted against a corresponding cylindrical surface of the cup 14, thus providing an effective seal to prevent the. support material 72 to flow over the threads between the cup and the clamp ring.
A supply cone, tubular provided above the grinding cavity, comprises a cylindrical upper part 82 and a lower part 84 in the form of a truncated cone. The lower edge of the conical part 84 is provided with a contact face which rests against an annular seat provided on the lining 13.
The seat flares out from the grinding cavity so that shock from grinding in the cavity is absorbed by the upper end of the liner 18 and is not transmitted to the feed cone 82-84 . The alignment cone is free vertically and is lowered into the mill when the clamping ring 70 has been turned to tighten it slowly. gasket 18 against bowl 14 and when the Support Material has been cast in place.
In the crusher shown in fig. 3, the main shaft is very short and a hub 86 is provided which has a lower flange 88 fixed to the head 22 by bolts. The contact surfaces between the upper edge of the liner 26 and the lower edge of the extension 30 of the liner overlap a little and generally form a significant angle with each other.
It is advantageous to arrange these two mating surfaces at a substantial angle, so as to provide firm support for the upper end of the Lent extension 30 which cannot have support material 72 below it. As in the first embodiment, 1-nut of the main shaft is self-tightening.
The opposing tapered surfaces of the cup 14 and the clamp ring 70 are slightly separated by a space 90 which is too narrow to allow the molten support material to capillarily ascend the threads between the cup and the ring. Tightening.
<Desc / Clms Page number 7>
The lower edge of the free supply cone 82, 84 is provided with a certain number of notches 92 which cover and engage vertical lugs or hooks 94 provided on the upper end of the liner 18. Thus, the cone d The feed, although free in the vertical direction, cannot rotate and at the same time is protected or shielded against impact. products in the grinding cavity.
Likewise, the passage forms between the upper end of: The liner 18 and the lower end of the cone of a-
EMI7.1
the feed 82- $ 4th narrow leg LEL) so that foreign objects cannot get in. In this particular grinder, the hooks 94 rise slightly above the upper end of the packing 18, a distance indicated. in Y, while in fig.l the hooks or lugs 78 terminate below the upper edge of the gasket 18 to form the annular seat of the feed cone 82,
84. As in the embodiment shown in FIG. 1, the spaces between the hooks 94 serve as overflow channels for the support material.
In some mills, it is desirable to provide an opening in the top of the mill cavity so that the. material at a uniform rate through the. lower part of the grinding cavity, as quickly as the grinding takes place. For this reason, a stepped concave part is provided.
EMI7.2
the inner surface of the liner: The surface 9-, qp J-3, 2 "D near its upper edge, and a corresponding convex step 96 is provided, on the outer surface of the liner.
Compared to
EMI7.3
baLl, 1.8 clamp 70 shown in fig, l, the conical wall of the. clamping ring 70 shown in fig. 3 is shifted towards
EMI7.4
inside or cleared for peace. external (the extract;
pupài 1ure of the, trim 13 while: LA wall ca: r'Crponc1B.n ;; c pure 1 <1. flg. 1 retend légeï'Qmen.t towards ixToR.b, La l1: ro y om 'r0l1'6wüV nui'la ilg, 4 paspade una ring) of xi; y> iùe 70 provided with a lower surface piano 98. a QU
<Desc / Clms Page number 8>
several holes 102 for the drain of the -zinc overflow ,, - are provided near the upper end of the gasket 18 so that the zinc level comes below the threads separating the bowl 14 from the clamping ring 70 .
In the embodiment shown in FIG. 5, the sleeve 26 and its extension 30 meet at 104, and a mounting ring 106 is fitted against a shoulder formed on the top of the head 22. The mounting ring 106 is sufficiently behind the extension of the head. liner 30 so that the backing material can reach the desired height to adequately support the area behind the liner.
Although a filling or overflow hole 34 has been shown under the upper edge of the liner 26, notches 108 made in the upper edge of the liner or in the lower edge of the extension can be used. 30 of the liner, so that the backing material rises to a level fairly close to the dotted line 110, and firmly supports the contact surfaces 104.
The problem of providing adequate support to the upper edge of the wear element arises for the lining of the bowl 18 as well as for the liner 26, and FIG. 6 shows an embodiment in which the cup 14 receives a mounting ring 112 having cylindrical leading surfaces and, on its outer edge a pilot notch which fits over a shoulder of the cup, A;
slightly smaller clamp ring 114 is screwed onto mounting ring 112 and is provided with a number of inwardly projecting tabs 116 which engage vertical hooks 118 which rise above the upper end of the packing 18. The clamp ring 114, by turning, clamps the packing 18 firmly against the cup 14.
The lower edges of the hooks 118 rise above the upper end of the liner 18 by a predetermined distance indicated at B, so that the level of the zinc 120 is below the threads between the
<Desc / Clms Page number 9>
clamp ring 114 and mounting ring 112. When zinc is cast, any excess zinc above the 120 level overflows between hooks 118 and flows into the grinding cavity.
In the embodiment of FIG. 6, the mounting ring 112 forms a vertical extension of the curette 14, providing firm support for the top of the liner 18: The somewhat smaller clamp ring 114 sits above the level of the packing material. support and hooks 118, apart from extending radially outwardly, also rise a substantial distance above the upper edge of liner 18, thus preventing zinc from overflowing and protecting threads, between the mounting ring 112 and the clamp ring 114. At the same. time, the liner 18 is supported to its upper edge.
The notches provided in the lower end of the feed cone 82,84 are a little extended, so that the feed cone does not rest on the hooks, its weight being supported by the liner 18.
In the crusher shown in fig. 7, the. upper surface of each hook 94 is bevelled to provide on the upper exterior surface of liner 18 a pocket 122 which receives the lower edge of feed cone 82,84. The lower edge of the feed cone has no notches or slits which fit over the hooks so that the feed cone can rotate, but by lowering the hooks 94 a little and raising the inner edge of the trim 18 ,. better protection of the unsuccessful feed cone 82.84 against crushing shocks is obtained.
At the same time, a number of holes 102 are provided through the liner, below hooks 94, to maintain the level of zinc 100 below the threads separating cup 14 from clamp ring 114.
In the. embodiment of FIG. 8, the clamping ring 70 extends along its diagonal portion 74 to support the upper end of the liner 18 over a substantial part of its length. Only a slight ease is
<Desc / Clms Page number 10>
provided at 90 between the cylindrical surfaces at the lower end of the clamping ring 70 and the cup 14, to prevent the support material from rising on the threads between these two parts.
One of the important features of this embodiment is that the clamp ring 70 itself supports the upper end of the liner 18, and the support material can rise up to level 100, which is that of the upper edge. of the filling.
In the arrangement shown in FIG. 9, the clamping ring 70 is similar to that shown in FIG. 4.
The backing material generally flows to level 100, through a number of overflow holes 102 near the top edge of the liner 18. In this case, the clamp ring 70 cannot be secured in the liner. cup 14. The feed cone 82,84 is notched at its lower end to adjust the hooks 94.sur the liner 18. This constitutes, in a sense,; a variant of FIG. 8 to take into account the situations in which the clamping ring of fig. 8 is deformed during grinding and seizes on the lining 18 of the bowl.
In fig. 10, the upper part of the bowl 14 is released and a mounting ring 112 similar to that shown in FIG. 6, is planned. The clamp ring 114 is screwed onto the mounting ring 112 and the slanted surface of the mounting ring. forms an extension of the cup 14. The liner 18 is thus supported along almost its entire length leading to a top edge. The hooks 11 on the liner 18 rise a substantial distance C so that the support material is held at a level 100 with the excess material flowing between the hooks into the grinding cavity.
In the embodiment shown in FIG. 11, the liner is divided into a lower liner 26a and an upper liner 26b which are supported by the outer surface of the
<Desc / Clms Page number 11>
head 22. The lower jacket 26a is thicker than the upper jacket 26b because it supports more of the. crushing charge. A bond with the backing material is provided between the two liners, in the form of an irregular and tortuous continuous groove 124 and 126 formed on the inner surfaces of the lower liner and the upper liner. father.
Figure 13 is a sectional view of this tortuous surface seen from the inside of the lower liner 26a and at its upper edge, and the same profile can be applied to the peripheral groove or notch provided at the lower edge of the upper liner 26b. These grooves or notches are shown as being continuous, but they may not be in some applications. To prevent the formation of stress points or stress concentrations, the irregular surface should be smooth and shallow and not have any sharp cuts or corners. These tortuous or wavy surfaces provide an effective and continuous bond between the two liners which prevents them from separating from each other after the zinc has been cast in place.
A sleeve 128 is provided on the main shaft and bears against the upper sleeve 26b and a nut 32 presses an elastic ring 42 against the sleeve 128 which, in turn, bears against the sleeve. A pair of overflow holes or notches 34 for zinc flow are provided in the upper jacket 26b. These holes or notches are formed or cut in the upper edge of the upper liner, but can be formed otherwise. They- are directed or inclined at a noticeable angle with respect to. the vertical axis of the. shirt. During the zinc casting operation, the zinc is poured through one hole 24 and the other serves as a vent to the atmosphere.
When the zinc has filled the space provided between the liners and the head, it rises to the level shown at 36 in Figure 11. At this point, the molten zinc begins to exit from one or the other. 'other of the two holes '34 and flows onto the surface of the upper liner 26b. Behind the
<Desc / Clms Page number 12>
sleeve 128 of the main shaft, the zinc rises only slightly above the zinc level in one of the notches or channels 34, and the head is also protected against zinc overflow.
In Figure 14, a locking collar 13 provided on the main shaft 20, carries a locking nut 132 screwed onto this collar and has a suitable cap 134 serving to protect the nut and the thread. has a flange 136 which bears against the top edge of the liner 26 in the usual fashion * The liner has a pair of overflow holes 34 for the zinc, which are angled on the axis of the liner.
To prevent molten zinc from reaching the threads on locking collar 130 and nut 132, a vertical annular dam 138 rises to a level substantially above the overflow holes 34. In addition, head 22 is provided with an annular or channel groove 140 and nut 132 has a corresponding deflector portion 142 which extends downward. Thus, all the zinc which passes over the dike 138 as a result of an overflow or the like during the casting is collected in the ditch 140.
In Figure 15, the mill has a cage blot collar 144, a nut 146, and a nut cap 148. The undersurface of the nut 146 is grooved upward at 150 to receive shielding. vertical or annular dam 152 formed by a narrow strip which is welded or otherwise secured to the outer top edge of the head 22. The overflow holes 34, in this embodiment, are spaced from the top edge of the liner 26 and level zinc 36 in the zinc space is slightly higher than the zinc level in holes 34.
, The various gyratory mills shown in the drawings are arranged to ensure better control of the operation of casting zinc or other support material.
<Desc / Clms Page number 13>
Until now the casting of zinc in the space formed between the grinding members and their respective linings has posed a problem. Hot molten zinc was usually poured into this space, and no precise or automatic was used to determine when the zinc reached its correct upper level. Thus, nothing prevented the zinc from rising too high and damaging the mill, for example by sinking onto the liner and significantly reducing the self-tightening ability of the liner.
In any zinc casting operation, there is a production of fumes and spatter, and the workers required to cast the zinc, of course, do not like to stay near the grinders and their fittings during the operation. - casting ration.
But in the mills shown in the drawings, molten zinc or other support material overflows in a controlled manner when it has reached a predetermined higher level. Thus, holes, notches, channels or openings are provided at or near the upper parts of the packings so that the overflowing support material can flow away from the parts of the crusher that it is carrying. it could deteriorate or render unusable. The aforementioned holes or openings may have a special shape or profile, for example star, rectangular or triangular, to receive a special pouring chute or funnel. If desired, the holes or openings can be plugged after the pouring operation.
Another advantage of the mills shown in the drawings is that they do not require special casting mandrels.
When the packing is in place on the grinding member, the locking mechanism can be turned in any shape or form to fully tighten the packing and then leave it untouched. In addition, manual tightening is sufficient, whereas in the past it was necessary to block with hammer blows. The zinc is then poured in and allowed to harden, which further tightens the filling. No phase in-
<Desc / Clms Page number 14>
Intermediate or preliminary is required to cast the zinc and no parts need to be removed and replaced after the zinc casting. Removal and replacement of parts after the zinc casting has the effect of giving play to the parts, which negates the self-tightening.
CLAIMS
1.- Gyratory crusher comprising a pair of grinding members, at least one of which is provided with a lining leaving between it and the grinding member a space intended to receive a fluid support material (eg. example of molten zinc), characterized in that devices are provided near the upper end of the space to make it possible to remain in control of the overflow of an excess of support material and the eu, 'reach parts of the crusher which could be damaged or rendered unusable by their contact with this material.