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BROYEUR TAMISEUR A GRANDE VITESSE
Cette invention à trait à un broyeur tamiseur à grande vitesse perfectionné et plus particulièrement à des perfectionnements apportés au mécanisme d'alimentation du broyeur et en vue de rendre les éléments d'alimentation et de broyage plus accessibles pour le nettoyage, la répa- ration ou le remplacement des pièces.
Suivant ces perfectionnements, le mécanisme d'alimentation est disposé d'un coté de la chambre de broyage de telle sorte que la matière à broyer est intro- duite latéralement dans cette chambre, et la partie supé- rieure du bâti enveloppant le broyeur est établie sous forme d'un couvercle monté à charnières sur la partie
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inférieure ou principale de ce bâti de telle sorte que ladite partie supérieure ou couvercle peut facilement être relevée pour exposer simultanément le mécanisme de broyage et le mécanisme d'alimentation.
Le broyeur perfectionné suivant l'invention sera décrit ci-après d'une façon plus détaillée en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une vue de côté du broyeur, certaines parties étant représentées en coupe verticale longitudinale suivant 1-1 (fig. 2).
Fig. 2 est une vue en bout du broyeur avec coupe partielle suivant 2-2,(fig. 1).
Fig. 3 est une coupe horizontale suivant 3-3 (fig.2)
Fig. 4 est une vue perspective de l'élément d'ali- mentation rotatif.,
Fig. 5. est une coupe verticale suivant 5-5 (fig.l).
Fig. 6 est une coupe verticale suivant 6-6 (fig.l).
Le bâti enveloppant le broyeur comprend une partie d'enveloppe inférieure ou bâti principal 1 qui envelop- pe la moitié inférieure de-la chambre de broyage 2 et la moitié inférieure de ia chambre d'alimentation 3 ainsi que la chambre inférieure 4 dans laquelle pénètre la matière broyée ou pulvérisée. La paroi inférieure de la chambre de broyage 2 comprend un tamis sensiblement semi-cylindrique 5 supporté à ses extrémités et sur ses côtés par des consoles convenables 6 et 7 disposées à l'intérieur du bâti 1.
Le tamis 5 est un.' tamis de maille appropriée à la finesse de la matière désirée, la matière ayant traversé ce tamis étant reçue par la chambre 4 dans laquelle elle peut être recueil. lie ou de laquelle elle peut être/ vers le bas, par un plan ou conduit incliné, à quelque collecteur convenable.
Le couvercle démontable 8 constituant la partie supérieure du bâti enveloppe les moitiés supérieures des @
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chambres de broyage 2 et d'alimentation 3. Ce couvercle est muni, à l'une de ses extrémités, de pattes 9 à l'aide desquelles il pivote librement, en 10, sur des consoles 11 fixées au bâti 1 ou partie d'enveloppe inférieure. Les deux parties d'enveloppe sont en temps normal fermement fixées l'une à l'autre par une série de boulons 12 placés à des intervalles convenables autour du plan de jonction des deux parties.
L'élément broyeur mobile comprend un arbre de support principal 13 auquel est fixé un dispositif à bras rayonnants 14 dans lequel sont montées de façon pivotante les extrémités internes de marteaux pivotants 15 qui sont projetés vers l'extérieur par la force centrifuge, lorsque l'organe pulvérisateur reçoit un mouvement de rotation9 de façon à broyer la matière que contient la chambre 2 par le choc desdits marteaux et par la projection de la dite ma- tière contre la garniture supérieure ou plaque de rupture 16 fixée à l'intérieur du couvercle 8 et contre le tamis 5. Les parties extrêmes de l'arbre commandé rotatif 13 tourillonnent dans des roulements à galets 17 et 18 supportés dans le bâti 1 . On remarquera que l'axe de rotation de l'arbre 13 est situé dans le plan horizontal comprenant les faces de jonction du bâti 1 et du couvercle 8.
Une des extrémités de l'arbre 13 est reliée par un dispositif d'accouplement convenable 19 à l'arbre 20 du moteur électrique, de commande 21, qui est monté sur une console 22 fixée latéralement au bâti 1.
A la partie supérieure du côté du bâti 1 opposé à celui supportant le moteur 21 est fixé un bâti à trémie 23 présentant intérieurement une chambre de trémie supérieure principale 24 qui est ouverte à son extrémité supérieure pour recevoir la matière à broyer ou pulvériser et qui com- munique, à son extrémité inférieure, avec une chambre cylin- drique 25 constituant un prolongement de la chambre d'alimen- tation 3 susmentionnée.
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Une ouverture ou conduit d'alimentation 26 s'éten- dant latéralement relie,la chambre d'alimentation 3 à la cham bre de broyage 2. Comme il ressort des fig. 1, 3 et 5, ce con- duit possède approximativement la moitié de la hauteur de la chambre d'alimentation 3 et est un peu moins long que la largeur de l'élément broyeur rotatif monté dans la chambre 2.
L'organe d'alimentation rotatif 27 est supporté pour tourner autour d'un axe horizontal dans les chambres d'alimentation communican tes 3 et 25, un prolongement d'arbre 28 prévu à l'une des extrémités de cet élément 27 étant supporté par un palier 29 constitué'dans une des parois de la trémie ¯23, et un prolongement d'arbre 30 prévu à l'extrémité opposée dudit élément étant supporté par un palier SI.constitué dans le bâti principal 1.
L'élément d'alimentation 27 est établi sous forme d'un arbre creux sur une des extrémités duquel est constituée la vis d'Archimède 32 qui est suffisamment longue pour occuper toute la chambre 25 et pénétrer dans la chambre d'alimentation ¯5 jusqu'à un point situé un peu au- delà d'une des extrémités de l'ouverture-26 aboutissant à la chambre de broyage. Sur l'extrémité opposée de l'élément 27 est constituée une vis d'Archimède 33 de pas opposé à la vis 32 et de longueur suffisante pour aller de l'extrémité opposée de la chambre .3 à un point situé un peu au-delà de l'extrémité adjacente de l'ouverture 26 .
Sur la partie de l'élément 27 comprise entre les deux vis transporteuses 32 et 33 sont constituées une série de palettes 34 qui font saillie tangentiellement et dont le rôle est de projeter la matière à travers l'ouverture 26 dans la chambre de broya 2. Dans le présent exemple, ces palettes 34 sont disposées par paires s'étendant de côtés diamétralement opposés de l'arbre 27 et décalées de 90 l'une par rapport à l'autre, comme représenté clairement dans les fig. 1, 3 et 4.
On voit maintenant que lorsque l'élément d'alimen- tation reçoit un mouvement de rotation dans le sens convena-
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ble (dans le sens des aiguilles d'une montre dans la fig.5) d'un mécanisme qu'on décrira plus loin, la matières descen- dant sous l'action de la pesanteur dans la trémie 24 est contrainte à pénétrer dans la chambre d'alimentatin 3 et conduite à travers cette chambre par la vis d'Archimède 32, puis projetée par les palettes 34 dans la chambre de broyage 2 à travers l'ouverture 26, La matière susceptible d'être passée au-delà de l'extrémité opposée de l'ouverture 26 sera ramenée sur le chemin des palettes 34 par la vis d'Ar- chimède 33 de pas inverse.
Un agitateur rotatif 35 de toute forme convenable est monté dans la chambre 24 de la/trémie et supporté par un arbre 36 tourillonnant dans les parois opposées de la trémie, Une roue dentée 37 calée sur une des extrémités de l'arbre 36 engrène avec une roue dentée 38 calée sur l'arbre 28, de sorte que l'agitateur est actionné par l'élément d'entrai- nement 27 chaque fois que cet élément tourne. Un couvercle démontable 39 ferme la chambre 40 constituée à l'une des extrémités de la trémie 23 pour envelopper les roues dentées 37 et 38.Un volant de manoeuvre 41 est fixé à l'extrémité saillante de l'arbre 28 pour permettre de faire tourner manuellement l'élément d'entraînement rotatif27 lorsqu'on le désire.
Une petite poulie 42 fixée à l'extrémité libre de l'arbre de broyage 13 est reliée par une courroie 43 à une grande poulie 44 montée sur une des extrémités d'un renvoi 45 qui tourillonne dans des paliers 46 et 47 constitués à la partie supérieure du couvercle 80 Sur l'extrémité opposée de l'arbre 45 est calé un pignon 48 engrenant avec une gran- de roue dentée 49 montée sur un arbre 50 tourillonnant dans une des parois latérales du couvercle .8 et dans un carter à engrenage démontable 51 qui est fixé latéralement au couver- cle 8 et enveloppe les roues dentées 48 et 49.
A l'extrémité externe de ltarbre 50 est fixée une manivelle de commande 51
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dont l'extrémité est reliée par une biellettè 52 à un levier 53 supporté à son extrémité supérieure 54 de façon à pouvoir pivoter sur le côté du couvercle 8 . Un bloc déplaçable 55 est maintenu dans une position réglée de long du levier 53 par des vis de blocage convenables 56 . Une roue à rochet 57 est calée sur l'extrémité externe de l'arbre 30 constituant un des prolongements de l'élément d'entraînement rotatif 27.
Deux porte-cliquet analogues 58 et 59 sont montés de façon pivotante sur les éléments de moyeu opposés de la roue à ro- chet 57, chacun d'eux comprenant un bras s'étendant vers l'extérieur et un boîtier qui fait saillie latéralement par dessus la périphérie de la roue et dans lequel est monté de façon pivotante un cliquet 60, 61, les deux cliquets s'éten- dant dans des/sens opposés et étant maintenus élastiquement en prise avec la roue à rochet 57 de toute manière conve- nable.
Des biellettes analogues 62 et 63 relient respecti- vement la partie externe des deux porte-cliquet 58 et 59 au bloc 55, On voit maintenant que bien que l'arbre de broyage 13 tourne à une vitesse élevée, la manivelle 51 ne reçoit qu'un mouvement de rotation'lent par l'entremise du mécanisme réducteur comprenant la transmission à courroie 42, 43 et 44 et les engrenages réducteurs 48 et 49. A l'aide de la biel- lette 52 la manivelle 51 animée d'un mouvement de rotation lent fait osciller le levier 53 autour de son point d'appui 54 et ce levier fait à son tour osciller les deux porte-cli- quet 58 et 59 autour de l'axe de la roue arochet 57 par l'entremise des biellettes 62 et 63 reliées au bloc 55.
En réglant la position du bloc coulissant 55 de façon à rappro- cher ou éloigner ce bloc du point d'appui 54 du levier 53, on peut faire varier entre certaine limites la course des biellettes 62. 63 et par conséquent des porte-cliquet 58,59.
On voit maintenant que lorsque les deux porte-cliquet reçoi- vent un mouvement d'oscillation dans un des ,sens, par exemple @ vers la droite de fig. 2, le cliquet 60 agit sur'la denture
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de la roue à roohet 57 et fait tourner cette roue et l'arbre 30 d'un certain angle. Dans la course de retour du mouvement oscillant des porte-cliquet, c'est-à-dire vers la gauche de fig. 2, l'autre cliquet 61 agit positivement sur la denture de la roue à rochet pour communiquer un nouveau mouvement à cette roue dans le même sens, o'est-à-dire dans le sens des aiguilles d'une montre en regardant la fig. 2.
De cette manière, une rotation très lente et sensiblement continue peut être communiquée à l'élément d'alimentation rotatif 27 et. l'on' peut modifier la vitesse de ce mouvement entre cer- taines limites en réglant la position du bloc coulissant 55 lé long du levier 53.
En fonctionnement, la matière introduite dans l'ex- trémité supérieure ouverte de la trémie 24 tombe jusqu'au moment où elle entre en prise avec la vis d'entraînement rotative 32 , l'agitateur rotatif 35 ayant pour rôle de briser cette matière et d'empêcher l'engorgement de la trémie. La vis 32 conduit cette matière latéralement à travers la chambre d'alimentation jusqu'au moment où elle arrive en re- gard de l'ouverture 26 et, à cet endroit,les palettes 34 la projettent à travers l'ouverture 26 dans la chambre de broyage 2. La matière qui n'aurait pas ainsi été projetée et arriverait à l'extrémité opposée de la chambre d'alimenta- tion 3 serait ramenée par la vis d'Archimède 33 sur le chemin des palettes 34.
On voit ainsi que la matière projetée à travers l'ouverture 26 est amenée directement sur le chemin des marteaux rotatifs 15 et que cette matière est introduite dans la chambre de broyage graduellement, d'une façon conti- nue et en quantités prédéterminées constantes, de telle sor- te que le broyage est réalisé de la façon la plus efficace.
Lorsqu*il est nécessaire ou désirable d'avoir accès aux organes rotatifs du broyeur, on enlève les boulons 12 qui assemblent le couvercle 8 avec le bâti principal 1 et les boulons 64 qui assemblent le couvercle 8 avec les
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bâtis latéraux adjacents; on enlève ensuite la courroie 43 et les bielle--Ces 62 et 63 et l'ensemble du couvercle entier 8 et des pièces portées par ce couvercle peut alors être relevé, puis rabattu'autour des charnières 10,ce qui permet d'avoir accès simultanément à l'organe broyeur rotatif et à l'organe d'entraînement rotatif 27 situé dans la chambre d'alimentation 3. Ceci permet d'avoir accès à toutes les parties importantes de l'appareil et si cela est nécessaire d'enlever ou de remplacer certaines pièces, ainsi qu'il est évident.
Cet appareil est approprié au broyage des matières destinées aux peintures ou à un grand nombre d'applications analogues. On remarquera qu'un mécanisme est prévu pour introduire la matière à broyer dans la chambre de broyage d'une façon positive ou forcée, continue et sur là largeur entière des éléments broyeurs sans qu'on ait besoin d'avoir recours à de l'air comprimé ou à une aspiration, ce qui simplifie considérablement la construction du broyeur et des accessoires nécessaires.
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HIGH SPEED SCREEN CRUSHER
This invention relates to an improved high speed screening mill, and more particularly to improvements to the mill feed mechanism and to making the feed and grinding elements more accessible for cleaning, repairing or otherwise. replacement of parts.
According to these improvements, the feed mechanism is placed on one side of the grinding chamber so that the material to be ground is introduced laterally into this chamber, and the upper part of the frame surrounding the grinder is established. in the form of a hinged cover on the part
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lower or main of this frame so that said upper part or cover can easily be raised to simultaneously expose the grinding mechanism and the feed mechanism.
The improved crusher according to the invention will be described below in more detail with reference to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a side view of the crusher, certain parts being shown in longitudinal vertical section along 1-1 (fig. 2).
Fig. 2 is an end view of the crusher with partial section along 2-2, (fig. 1).
Fig. 3 is a horizontal section along 3-3 (fig. 2)
Fig. 4 is a perspective view of the rotary feed element.
Fig. 5. is a vertical section along 5-5 (fig.l).
Fig. 6 is a vertical section along 6-6 (fig.l).
The frame surrounding the crusher comprises a lower casing part or main frame 1 which envelops the lower half of the crushing chamber 2 and the lower half of the feed chamber 3 as well as the lower chamber 4 into which it enters. the ground or pulverized material. The lower wall of the grinding chamber 2 comprises a substantially semi-cylindrical screen 5 supported at its ends and on its sides by suitable brackets 6 and 7 arranged inside the frame 1.
The sieve 5 is one. ' mesh screen appropriate to the fineness of the desired material, the material having passed through this screen being received by the chamber 4 in which it can be collected. lie or from which it can be / downwards, by an inclined plane or duct, to some suitable collector.
The removable cover 8 constituting the upper part of the frame envelops the upper halves of the @
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2 grinding and feed chambers 3. This cover is provided, at one of its ends, with tabs 9 with the aid of which it pivots freely, at 10, on consoles 11 fixed to the frame 1 or part of it. lower envelope. The two casing parts are normally firmly fixed to each other by a series of bolts 12 placed at suitable intervals around the junction plane of the two parts.
The movable grinding element comprises a main support shaft 13 to which is attached a radiating arm device 14 in which are pivotally mounted the internal ends of pivoting hammers 15 which are thrown outwards by centrifugal force, when the pulverizing member receives a rotational movement9 so as to grind the material contained in the chamber 2 by the impact of said hammers and by the projection of said material against the upper seal or rupture plate 16 fixed inside the cover 8 and against the screen 5. The end parts of the rotary driven shaft 13 are journaled in roller bearings 17 and 18 supported in the frame 1. It will be noted that the axis of rotation of the shaft 13 is located in the horizontal plane comprising the junction faces of the frame 1 and of the cover 8.
One of the ends of the shaft 13 is connected by a suitable coupling device 19 to the shaft 20 of the electric motor, control 21, which is mounted on a bracket 22 fixed laterally to the frame 1.
At the upper part of the side of the frame 1 opposite to that supporting the motor 21 is fixed a hopper frame 23 having internally a main upper hopper chamber 24 which is open at its upper end to receive the material to be ground or pulverized and which com - munic, at its lower end, with a cylindrical chamber 25 constituting an extension of the above-mentioned supply chamber 3.
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A laterally extending feed opening or duct 26 connects the feed chamber 3 to the grinding chamber 2. As can be seen from FIGS. 1, 3 and 5, this duct has approximately half the height of the feed chamber 3 and is somewhat shorter than the width of the rotary grinding element mounted in the chamber 2.
The rotary feed member 27 is supported to rotate about a horizontal axis in the communicating feed chambers 3 and 25, a shaft extension 28 provided at one end of this element 27 being supported by a bearing 29 formed in one of the walls of the hopper ¯23, and a shaft extension 30 provided at the opposite end of said element being supported by a bearing SI.constituted in the main frame 1.
The feed element 27 is established in the form of a hollow shaft on one end of which the Archimedean screw 32 is made which is long enough to occupy the entire chamber 25 and penetrate into the feed chamber ¯5 up to 'at a point a little beyond one end of opening 26 leading to the grinding chamber. On the opposite end of the element 27 is formed an Archimedean screw 33 with a pitch opposite to the screw 32 and of sufficient length to go from the opposite end of the chamber .3 to a point located a little beyond from the adjacent end of the opening 26.
On the part of the element 27 between the two conveyor screws 32 and 33 are formed a series of pallets 34 which project tangentially and whose role is to project the material through the opening 26 into the grinding chamber 2. In the present example, these vanes 34 are arranged in pairs extending from diametrically opposed sides of the shaft 27 and offset by 90 with respect to each other, as clearly shown in FIGS. 1, 3 and 4.
It can now be seen that when the feed element receives a rotational movement in the correct direction.
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ble (clockwise in fig. 5) of a mechanism that will be described later, the material descending under the action of gravity in the hopper 24 is forced to enter the feed chamber 3 and conducted through this chamber by the Archimedean screw 32, then projected by the pallets 34 into the grinding chamber 2 through the opening 26, The material capable of being passed beyond the The opposite end of the opening 26 will be returned to the path of the pallets 34 by the Archimedes screw 33 of reverse pitch.
A rotary agitator 35 of any suitable shape is mounted in the chamber 24 of the hopper and supported by a shaft 36 journalled in the opposite walls of the hopper. A toothed wheel 37 wedged on one end of the shaft 36 meshes with a shaft 36. Toothed wheel 38 wedged on shaft 28, so that the agitator is actuated by the drive element 27 each time this element rotates. A removable cover 39 closes the chamber 40 formed at one end of the hopper 23 to surround the toothed wheels 37 and 38. A handwheel 41 is fixed to the protruding end of the shaft 28 to allow the rotation manually the rotary drive member 27 when desired.
A small pulley 42 fixed to the free end of the grinding shaft 13 is connected by a belt 43 to a large pulley 44 mounted on one end of a return 45 which is journaled in bearings 46 and 47 formed in the part top of the cover 80 On the opposite end of the shaft 45 is wedged a pinion 48 meshing with a large toothed wheel 49 mounted on a shaft 50 journalled in one of the side walls of the cover 8 and in a removable gear housing 51 which is fixed laterally to the cover 8 and surrounds the toothed wheels 48 and 49.
At the outer end of the shaft 50 is fixed a control crank 51
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the end of which is connected by a rod 52 to a lever 53 supported at its upper end 54 so as to be able to pivot on the side of the cover 8. A movable block 55 is held in a set position along the lever 53 by suitable locking screws 56. A ratchet wheel 57 is wedged on the outer end of the shaft 30 constituting one of the extensions of the rotary drive element 27.
Two like ratchet holders 58 and 59 are pivotally mounted on the opposed hub members of the ratchet wheel 57, each of which includes an outwardly extending arm and a housing which projects laterally through. over the periphery of the wheel and in which a pawl 60, 61 is pivotally mounted, the two pawls extending in opposite directions and being resiliently held in engagement with the ratchet wheel 57 in any suitable manner. nable.
Similar links 62 and 63 respectively connect the outer part of the two ratchet holders 58 and 59 to the block 55. It can now be seen that although the grinding shaft 13 rotates at a high speed, the crank 51 receives only a slow rotational movement through the reduction mechanism comprising the belt transmission 42, 43 and 44 and the reduction gears 48 and 49. By means of the link 52 the crank 51 animated by a movement of slow rotation causes the lever 53 to oscillate around its fulcrum 54 and this lever in turn causes the two pawl holders 58 and 59 to oscillate around the axis of the arochet wheel 57 by means of the rods 62 and 63 connected to block 55.
By adjusting the position of the sliding block 55 so as to bring this block closer to or away from the fulcrum 54 of the lever 53, it is possible to vary the stroke of the rods 62. 63 and consequently of the pawl holders 58 between certain limits. , 59.
It can now be seen that when the two ratchet holders receive an oscillating movement in one of the directions, for example @ towards the right of FIG. 2, the pawl 60 acts on the teeth
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of the roohet wheel 57 and rotates this wheel and the shaft 30 by a certain angle. In the return stroke of the oscillating movement of the pawl holders, that is to say to the left of fig. 2, the other pawl 61 acts positively on the teeth of the ratchet wheel to impart a new movement to this wheel in the same direction, that is to say in the direction of clockwise, looking at FIG. . 2.
In this way, a very slow and substantially continuous rotation can be imparted to the rotary feed member 27 and. the speed of this movement can be varied within certain limits by adjusting the position of the sliding block 55 along the lever 53.
In operation, the material introduced into the open upper end of the hopper 24 falls out until it engages the rotary drive screw 32, the rotary agitator 35 having the function of breaking this material and. prevent clogging of the hopper. Screw 32 leads this material laterally through the feed chamber until it arrives at opening 26, and at this point the vanes 34 project it through opening 26 into the chamber. 2. The material which would not have thus been projected and would arrive at the opposite end of the feeding chamber 3 would be returned by the Archimedes screw 33 on the path of the pallets 34.
It can thus be seen that the material projected through the opening 26 is fed directly into the path of the rotary hammers 15 and that this material is introduced into the grinding chamber gradually, in a continuous manner and in constant predetermined quantities, such that the grinding is carried out in the most efficient manner.
When it is necessary or desirable to have access to the rotating parts of the crusher, the bolts 12 which assemble the cover 8 with the main frame 1 and the bolts 64 which assemble the cover 8 with the screws are removed.
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adjacent side frames; then the belt 43 and the connecting rods are removed - These 62 and 63 and the whole of the entire cover 8 and the parts carried by this cover can then be raised, then folded back around the hinges 10, which allows access simultaneously with the rotary grinder member and the rotary drive member 27 located in the feed chamber 3. This allows access to all important parts of the apparatus and if necessary to remove or to replace some parts, as is evident.
This apparatus is suitable for grinding materials intended for paints or for a large number of similar applications. It will be noted that a mechanism is provided for introducing the material to be ground into the grinding chamber in a positive or forced manner, continuously and over the entire width of the grinding elements without having to resort to compressed air or suction, which greatly simplifies the construction of the crusher and the necessary accessories.