CH251956A - Procédé de broyage par voie humide et broyeur pour la mise en oeuvre du procédé. - Google Patents

Description

  Procédé de broyage par voie humide et     broyeur    pour la     mise    en     aeuvre    du procédé.    Les     broyeurs    dits à boulets, généralement       utilisés:    pour le broyage par voie humide,       comportent    un corps de révolution entraîné  en rotation autour de son axe     disposé    hori  zontalement et contenant des corps broyeurs  constitués par des boulets. Ces broyeurs ne       donnent        toutefois    pas entière     satisfaction.     



  En     effet,    dans ces     broyeurs,    chaque cor  puscule (gros ou petit)     contenu    dans le li  quide     introduit    dans le corps, de révolution est       soumis.,        selon    la loi des     probabilités,    un nom  bre égal -de fois     dans    l'unité de     temps    à une  action de broyage.

       Ainsi,    les     corpuscules        fins     sont réduits en     corpuscules    très fins,     tandis     que     les        gros        corpus;

  eulee    sont réduits, en     petits          corpuscules.    Il s'ensuit que la matière broyée  en     suspension.    dans le liquide     est,composée    de  corpuscules plus petits que     ceux    de la matière  non broyée,     mais    que     cette    matière broyée       présente        une    gamme étendue de grosseurs de       co#puscultes..     



  On     peut        remédier,    dans une certaine me  sure, à     cet        inconvénient    par un broyage pro  longé ,de, par exemple, 300 heures. Toute  fois, un tel     prolongement    de la durée de       'broyage    provoque une     usure    exagérée     des          .corps    :de     révolution    et     des    .corps broyeurs par  unité de quantité de     matière    traitée.

   Or, la       matière    usée est automatiquement     incorporée     à la     matière    en     traitement,    de     sorte    que l'a  matière broyée peut présenter un pourcentage  exagéré d'impuretés. D'autre part, du     point     de vue économique,     cesi        broyages        prolongés     sont onéreux en raison de leur durée et  &          l'immobilisation    des appareils qu'ils néces  sitent.

   Ce procédé ne peut être     utilisé    avan  tageusement dans     le    cas où une production       intensive    est désirée. ,  La     présente    invention     comprend    un     proi-          cédé    de broyage par voie humide     dans.    lequel  on soumet la matière à broyer en suspension       dans    un     liquide    à     l'action    de     corps    broyeurs  placés à     l'intérieur    .d'au     moins    un     corps,

      de  révolution entraîné en rotation .autour de son  axe -disposé     horizontalement.    Ce procédé     tend     à éliminer les     inconvénients    cités, par le fait       qu'on    fait     tourner    ledit     corps    de révolution  autour d'un arbre parallèle à son axe, de ma  nière à     soumettre        son    contenu à la     force    cen  trifuge,     dans    des conditions telles. .qu'il :

  en ré  sulte une     augmentation    de     l'action    d'écrase  ment des corps broyeurs,     cette        action    étant       fowction    de la     vitesse    de rotation du corps  de révolution dans l'espace.  



       L'invention    comprend également un     broyeur     pour la mise en     oeuvre    du procédé .et compor  tant des     :corps    broyeurs     placés    à l'intérieur  d'au moins un corps de révolution     entraîné     en     rotation    autour de son axe disposé     hori-          zontalement.    Ce     broyeur    se     distingue    des       broyeurs        connus    par le fait que le     corps    de       révolution    est monté sur un  <RTI  

   ID="0001.0106">   support    entraîné  en     rotation    autour d'un arbre parallèle à     ,son          axe,    afin de soumettre le contenu du corps de       révolution    à     l'influence    de la     force        centrifuge.     



  Le dessin annexé montre, à     titre        d'exem-          pl$    et schématiquement,     une        forme    d'exécu-           tion    du broyeur pour     l'application    du pro  cédé.  



  La     fig.    1 en -est     unie    vue de dessus .avec       parties        arrachées.     



  La     fig.    2 en est une vue de profil.  Dans- la     forme    d'exécution représentée au       dessin,    le broyeur     comporte    deux corps de ré  volution:     constitués        ehacun    par un     cylindre    1       fixé    sur un     support    rotatif 2. Ce support est  solidaire d'un arbre 3 parallèle à l'axe des  corps de révolution et tournant dans des pa  liers 4 prévus     dans"un    bâti 5.

   Les cylindres 1  sont disposés,     symétriquement    de part et  d'autre de l'arbre 3 et sont montés     chacun     sur un axe     6,coaxial    à leur axe de révolution.  Ces axes 6 sont portés par leurs extrémités. et  tournent dans     des    paliers aménagés dans. le  support 2.

   Chaque .axe 6     porte,    à l'une de     ses     extrémités, un organe     d'actionnement    8 relié  par un     organe    de liaison 9 à un organe     d'en-          trainement    10     figé        rigidement    au bâti 5 et       disposé        coaxialement    par     rapport    à l'arbre 3.  



  Les extrémités, de ce dernier     présentent     chacune un canal 11, respectivement 12, relié  aux     espaces        intérieurs    du cylindre 1 par des  conduites 13,     respectivement    14 et des canaux  16, respectivement 17     creusés    dans les axes. 6.  



  Un carter 18, muni d'organes d'étanchéité  19, relie ces     conduites    13, 14, aux canaux  16, 17.  



  Le     -fonctionnement    du broyeur     décrit    est  le     euivant:     Les matières à broyer par voie humide  étant .en     suspension        dans    un liquide, sont in  troduites avec ce dernier dans les     corps    de  révolution par le     canal    11 qui est relié à la  conduite de refoulement     d'une    pompe (non  représentée). Les     matières        traitées    sont éva  cuées par les, conduites 14 et le canal 12.  



  Le support rotatif est entraîné en     rotation     autour de l'arbre 3 par     un;        moteur    M fixé  au     bâti    5 et par     l'intermédiaire    d'une     cour-          mie    20 passant sur     une    poulie 21 fixée ri  gidement sur l'arbre 3.  



  Les corps de révolution sont entraînés, en  outre, dans un mouvement de     rotation    autour  de leur axe de     révolution    par les axes 6.<B>En</B>  effet, lorsque le     support    2 tourne avec    l'arbre 3, les organes     d'actionnement    8, cons  titués dans le     ca=s    du broyeur     représenté    au  dessin     par        des    poulies, roulent le long des  organes de liaison 9 constitués par des  courroies.

   Ces courroies roulent     également    le  long de la périphérie des organes d'entraî  nement 10 constitués par des poulies. présen  tant un diamètre plus grand que celui des       poulies    8.  



  Ainsi, les     corps    de révolution exécutent  deux mouvements  a) unie rotation autour de     leur    axe de révo  lution,  b) une     rotation    autour de l'arbre 3.  



  La force centrifuge résultant du mouve  ment,de     rotation    autour     da    l'arbre 3 agit sur  les corps     broyeurs    C placés à     l'intérieur    des  corps de révolution ainsi que sur les corpus  cules de la matière en traitement.

       Les    corps       broyeurs    sont, de     préférence,    constitués par  -des sphères     dt,diamètres        différents-et    en ma  tière très dure     (porcelaine,    acier,     etc.).        La          force        centrifuge    agissant sur les corps  broyeurs applique violemment ceux-ci contre       les        parties    des parois intérieures     des        cylindres     situées sur le côté des axes des corps de ré  volution opposé à l'arbre 3.

   Les     corps    broyeurs  sont     répartis,    par     l'actio.n    de la. force centri  fuge, selon leur densité et leur dimension en       couches        successives,    ceux présentant la plus  petite masse étant refoulés vers     l'intérieur    des  cylindres..

   De même, la     force    centrifuge pro  voque une     sédimentation    de la matière en       traitement    .selon la     dimension    et la densité des       corpuscules    qui la composent, les corpuscules,       les        plus    gros et     les    plus denses étant projetés  contre les parois du cylindre,     c'est-à-dire    vers  les parties de celles-ci les plus éloignées de       l'arbre    3.

   Il est     évident    que la     vitesse    de sé  dimentation est fonction de la vitesse de ro  tation des     corps     &  révolution autour de  l'arbre 3 dans l'espace, et de la masse des       corpuscules    à broyer.

   Les gros     eorpuseules     projetés contre les parois du cylindre se  trouvent être placés     automatiquement    dans  la même zone que les corps broyeurs.     Cette     zone peut donc être     définie    comme "zone de  broyage     intensif",        c'est-à-dire    une zone     dans         laquelle les corpuscules     subissent    un écrase  ment répété.

   Il est à     remarquer    que, grâce  à la     force    centrifuge agissant sur     les    corps  broyeurs,     l'action        d'écrasement        de        ces    der  niers     est        augmentée,    de     sorte        qu'il    est     pos,          sible    d'obtenir un     écrasement    rapide des     cor-          puscules    de la matière en     traitement.    En effet ,

    l'action de broyage de     ces    corps     broyeurs     n'est     plus    seulement     fonction    de leur     poids.,     mais     cette        action        est    maintenant fonction de  la force centrifuge à laquelle ils sont     soumis,     c'est-à-dire     fonction    de la vitesse de rotation  du support 2.

   Il     -est    dès     lors:    possible de pré  voir des     corps    broyeurs     présentant        un    poids  faible,     c'est-à-dire        présentant    de     petites    di  mensions comparativement à     celles    des corps  broyeurs des broyeurs     connus    et, en     consé-          quence,    de     multiplier    par     rapport    à ces der  niers, le nombre des points d'écrasement par  unité de     volume,

          c'est-à-dire    le nombre des  points     de        cantazt    entre les corps broyeurs et  les cylindres et entre les corps broyeurs       entre        aux.     



  <B>Il</B> est évident que pour obtenir une sédi  mentation     des        corpuscules    de la matière en  traitement, il est avantageux de prévoir     une          vitesse    de     rotation    des corps de révolution  autour de l'arbre 3 plus     grande    que celle  autour de leur axe.

   Des résultats très     satis-          faisants    ont été     obtenus    avec un broyeur dans  lequel les corps de     révolution    effectuaient un       tour    complet sur     eux-mêmes    pendant qu'ils       exécutaient    huit     révolutions        complètes,    autour  de     l'-arbre    3.  



  Au fur et à mesure     @de        l'avancement    de       l'opération    de broyage, les corpuscules sont       rédhzits,et        refoulés-        progressivement    vers:

   l'aie  des cylindres 1, leur masse devenant négli  geable, par     legs    corpuscules non encore broyés  entrant     dune    les     cylindres.        Il        s'ensuit    que  seuls les corpuscules ayant atteint un     certain     degré de     finesse        peuvent        être        évacués    par le  canal 17, la conduite 14 et le canal 12.  



  En effet,     ces        canaux    17     s'ouvrant    sur les       espaces        intérieurs    des cylindres 1     coaxiale-          ment    à leur axe de révolution, seuls les     cor-          puscules    les     plus        fins    peuvent les,     atteindre,            étant    donné la     sédimentation    provoquée par la  force     #ntrifuge.     



  En conséquence, les     corpuscules,        évacués     ont pratiquement tous la même masse.     Cette     masse est     fonction:     <B>10</B> De la     vitesse    de rotation du     support    2.  20 De la densité réelle -de la     matière    à       traiter.     



  30 De la     pression    fournie par la pompe  d'alimentation, et donc du débit.  



  40 De la viscosité du liquide.  



       Ainsi,        dans    le cas     @d:'une    matière à traiter       constituée    par des     corpuscules    d'une     seule     substance, tous ces,     corpuscules    présentent la  même     densité    et donc à     masse    égale une même       dimension.     



  En     conséquence,    tous les corpuscules       évacués    ont     pratiquement    la même     dimension,          celle-ci    étant fonction de la vitesse de rota  tion du support. Par     modification    de     cette     vitesse, on peut donc, à volonté, modifier la       dimension    des     -co:rpuscules    évacués.  



       I1    -est évident que le     broyeur    décrit permet       d'atteindre    une     finesse    extrême des     corpus-          cules    et la matière traitée peut atteindre un  état voisin de l'état colloïdal.  



  En résumé, le procédé objet ,de     l'invention     permet un broyage     continu    par voie humide  et seuls les grains ayant     atteint    le degré de       finesse        désiré    peuvent     être    évacués.

   En .outre,       la    durée de     l'opération    de broyage peut     être     réduite     dans    de très grandes     proportions    par  rapport au temps nécessaire pour     effectuer    le  broyage selon les procédés connus,     puisque     l'action     des        boulets,        grâce    à la     force    centri  fuge à laquelle ils sont     soumis,    peut être  beaucoup     plus    grande que celle due à leur  propre poids.  



  Il est évident que de multiples     variantes     de     construction.    du broyeur décrit peuvent  être prévues,     adaptées    aux conditions de fonc  tionnement et aux     diverses        exigences        impo-          sées.    On peut prévoir, par exemple, de mon  ter     plus    de     dieux        cylindres        sur    le     support.    Ces       cylindres    seront, de     préférence,        répartis    ré  gulièrement autour de l'arbre 3.

       Les    corps. de       révolution        peuvent    être constitués par des      sphères,     ellipsoïdes    ou autre corps: de     révo-          lution.     



       Lorsque    le broyeur doit, par exemple, être       utilisé    pour le broyage de     petites    quantités de       matières        différentes.,    on peut supprimer les       conduites    13 et 14 et monter à la place des       cylindfres    1, des     bouteilles        contenant        d,-,s    corps  broyeurs et remplies d'un liquide contenant  en suspension la     matière    à broyer.     Celle-ci     est alors traitée par     charges    successives.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé de broyage par voie humide dans lequel on soumet la, matière à broyer en suspension. dans un liquide à l'action de corps broyeurs placés à l'intérieur d'au moins un corps de révolution entraîné en rotation autour .de son axe disposé horizontalement, caractérisé par le fait qu'on fait tourner ledit corps -die révolution autour d'un arbre paral lèle à son axe, de manière à soumettre son contenu à la force centrifuge,

   dans des -condi- fions telles qu'il en résulte une augmentation de l'action d'écrasement des corps broyeurs, cette action étant fonction de la vitesse de ro- tation du corps de révolution dans l'espace. II.

   Broyeur pour la, mise en couvre du procédé selon la revendication I et -compor tant des corps broyeurs placés à l'intérieur d'au moins un corps de révolution entraîné en rotation autour de son axe disposé hori zontalement, caractérisé par le fait que le corps de révolution est monté sur un support entraîné en rotation autour d'un arbre paral lèle à son axe,

   afin. de soumettre le contenu du corps de révolution à l'influence de la force centrifuge. SOTTS-REVENDICATIONS 1.

   Procédé selon la revendication 1, carac térisé par le fait qu'on alimente le corps de révolution en matière à traiter par un conduit débouchant dans ce corps coaxialement à son axe de révolution. 2. Procédé selon la revendication I, ca- ractèris:é par le fait qu'on évacue la matière traitée par un conduit s'ouvrant sur l'espace intérieur du corps de révolution coaxialement à l'axe de ce dernier. 3.

   Broyeur selon la revendication II, ca- ractérisé par le fait qu'il comporte plusieurs corps de révolution répartis régulièrement autour de l'arbre dïe rotation du support.

   4. Broyeur selon la revendication II et la sous-revendication 3, caractérisé par le fait qu'au moins l'une dies! extrémités de l'arbre du: support rotatif est creuse -et est reliée, d'une part, à une source de liquide sous pres sion et, d'autre part, aux espaces intérieurs des,corps de révolution. 5.

   Broyeur selon la revendication II et les sous-revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que les deux extrémités de l'arbre du support rotatif sont creuses -et sont reliées aux espaces intérieurs des corps de révolution. 6.

   Broyeur selon la revendication II et les sous-revendications 3 à 5, caractérisé par i le fait que les extrémités creuses de l'arbre du support rotatif sont reliées par des con duites à des conduits pratiqués dans des axes portant et entraînant les corps de révolution en rotation sur eux-mêmes.