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"Perfectionnements aux broyeurs"
La présente invention se rapporte aux broyeurs et vise plus particulièrement des dispo- sitifs permettant de régler les conditions de fonctionnement d'un broyeur comportant à l'une de ses extrémités des ouvertures d'entrée et de sortie permettant à un fluide élastique d'entrer
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dans le broyeur et d'en sortir.
Undes buts de l'invention est, en conséquence, de mettre en oeuvre des moyens permet- tant, d'une part, d'introduire dans un broyeur des courants d'air, ou de tout autre fluide élastique convenable, d'autre part, de faire varier le trajet courante d'air à travers le broyeur en vue de les adapter aux conditions de broyage, enfin, de permettre l'obtention d'un produit régulier ayant la finesse désirée.
Un deuxième but de l'invention consiste à mettre en oeuvre des moyens permettant de régler le degré de finesse de la substance broyée et la quantité dette substance qui est extraite du broyeur par entraînement, au moyen du fluide utilisé.
Les autres buts et avantages de l'in- vention apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mode de mise en oeuvre de l'invention indiqué à titre d'exemple et représenté sur le dessin annexé, dans lequel
La figure 1 représente une coupe diamétrale d'un broyeur conique, ladite figure montrant schématiquement les effets produits grâce à l'application des dispositifs objets de l'inven- tion.
La figure 1A représente une vue de détail montrant de quelle manière le déflecteur conique peut être établi par éléments.
La figure 2 représente une coupe diamétrale de détail d'un déflecteur conique sus- ceptible de remplacer l'organe correspondant de la figure 1.
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la figure 3 représente une coupe diamétrale de l'orifice de sortie du broyeur et des dispositifs:d'aspiration dont il est muni;
La figure 4 représente une coupe faite suivant la ligne 4-4 de la figure 3.
Bien que l'invention soit susceptible d'être appliquée à d'autres types de broyeurs, elle convient particulièrement aux broyeurs coniques bien connus du type "Hardinge" et c'est à l'occa- sion d'une application faite sur un broyeur du type en question que les principes de l'invention ont éte décrits ci-après.
Un mode de réalisation dudit broyeur conique est représenté sur la figure 1. Le tambour rotatif comporte une partie cylindrique 10 et des parties coniques 11 et 12 respectivement fixées sur des manchons-tourillons 13 et 14.
La substance à traiter est introduite par l'intermédiaire d'une trémie 15 aménagée à l'extrémité d'entrée de l'appareil et par l'inter- médiaire du manchon-tourillon 13.
Conformément à ce qui est représenté sur le dessine ladite extrémité d'entrée du broyeur peut être fermée au moyen d'une plaque 16 et le courant d'air qui est utilisé pibur entraîner la substance hors du broyeur entre par l'extrémité de sortie du broyeur à travers le manchon-touril- lon 14 et ressort par l'intermédiaire d'un conduit 17 aménagé dans l'axe de ce même manchon-tourillon 14.
La plaque 16 est indispensable lorsque le broyeur fonctionne sous des pressions autres
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que la pression atmosphérique.
Lorsque le broyeur conique est utilisé avec des ouvertures d'entrée et des ouvertures de sortie disposées à une même extrémité, il fonction- ne d'après le principe du renversement de courant, le courant de fluide pénétrant par l'ouverture annulaire 18 et sortant par le conduit 17.
Ce dernier est maintenu à l'intérieur du manchon-tourillon 14 au moyen de tiges 19 con- venablement espacées les unes par rapport aux au- très tout autour de sa périphérie et situées de manière à laisser le fluide passer librement à travers l'espace annulaire 18.
Le principe du renversement de courant pour l'enlèvement du produit fourni par le broyeur a été utilisé de façon satisfaisante dans le passé et l'objet de la présente invention est ;'obtenir un produit finement pulvérisé, uniforme, ayant le degré de finesse désiré.
L'amélioration des caractéristiques de fonctionnement de l'appareil constitue un per- fectionnement particulièrement désirable dans les broyeurs utilisés pour les installations dans les- quelles le charbon est pulvérisé et est envoyé directement dans des fours.
A défaut des perfectionnements qui seront décrits ci-après, on a constaté que le cou- rant fluide qui passait à travers le broyeur pou- vait, accidentellement, entraîner des particules de substances ayant des dimensions plus grandes que celles du produit courant que l'on désirait obtenir.
Four broyer des substances ordinaires
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telles que de l'argile ou des minerai-s, on n'a pas à résoudre de difficultés particulières, car il est possible d'utiliser un appareil de classifi- cation qui renvoie au broyeur, pour un nouveau broyage, les particules de substances dont les dimensions sont trop grandes.
Maislorsque le broyeur est utilise dans une installation dans laquelle il sert à broyer du charbons il est très aésirable qu'aucune particule de dimensions excessives ne soit entraînée jusqu'au brûleur et il est également désirable d'éviter l'emploi d'appareils spéciaux de classi- fication en raison de la%grande vitesse de l'air qui passe à travers le broyeur et qui en sort.
En vue de régler l'action du courant d'air qui pénètre dans lebroyeur, on a prévu une surface de déflexion constituée par un organe conique 21 (voir figure 1) qui peut être soit établi en plusieurs parties, soit en bloc unique.
Ledit élément est maintenu à une certaine distance de la paroi du tambour au moyen de cloisons 22 disposées radialement par rapport à lui et combinées avec une surface de revê- tement externe 23.
Lorsque le déflecteur conique 21 est établi en plusieurs parties,chaque partie peut avoir la, forme des éléments représentés sur la figure 1A sur laquelle 21a désigne un élément de surface coni- que de déflexion:, 2 un élément de surface de revêtement extérieur et 22a unecloison qui relie les surfaces 21a et 23a.
Le dispositif de déflexion en question est prévu pour dévier le courant d'air qui pénètre
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dans lebroyeur et le diriger parallèlement à la paroi interne -du tambour, de manière que celle-ci se trouve balayée par le passage rapide dudit courant d'air.
Lorsqu'un broyeur quelconque tourne, une certaine quantité de'produit résultant du broyage de la substance qui se trouve à l'inté- rieur du broyeur se colle ou adhère contre le revêtement interne dudit broyeur.
Cet inconvénient pourrait être diminué en-donnant audit revêtement une forme lisse, mais il ne peut en être ainsi car, au con- traire, ce revêtement doit comporter de-, rainures ou des nervures de manière à empêcher la substance qui se trouve à l'intérieur du broyeur de glisser pendant la rotation du tambour. Par suite, à moins qu'on ne prenne des dispositions spéciales pour enlever les parties fines de substance qui adhèrent contre le revêtement, lesdites parties fines ne pourront pas être récupérées comme produit utilisable et elles gêneront le broyage.
Lorsqu'un broyeur fonctionne, les particules de substance qui adhèrent au revêtement tombent à travers le courant d'air et sont aspirées à l'intérieur du dispositif.
Une certaine quantité de ces parti- cules n'ont pas été broyées suffisamment pour attein- désiré dre le degré de finesse / et elles ne devraient pas être retirées du broyeur ; cen'est que parce qu'elles tombent à travers le courant d'air qu'elles se trouvent entraînées à l'extérieur.
Dans le dispositif qui fait l'objet
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de l'invention. toutes les particules de substance qui se trouvent contre le revêtement tombent comme d'habitudes mais elles sont tout d'abord en contact avec le courant d'air qui pénètre à l'intérieur du broyeur et elles sont entraînées par lui Je long de la paroi interne dudit broyeur.
Ce courant d'air ramène les particules en question à l'intérieur du broyeur avant qu'elles n'atteignent le courant d'air d'évacuation qui se déplace en sens inverse.
Ce résultat est obtenu d'une façon particulièrement avantageuse au moyen du dispositif conique de déflexion 21 situé à l'endroit où l'air pénètre dans le broyeur et utilisé pour diriger le courant d'air entrant.
Conformément à ce qui est représenté sur la figure 1, une particule de substance qui atteint la position indiquée en 25 se trouvera entraînée, par le courant d'air entrant, dans une direction analogue à celle représentée par la ligne pointillée 26. Elle suivra une trajectoire qui la ramènera à l'intérieur du broyeur.
La vitesse de l'air au voisinage du point 25 est beaucoup plus grande que celle de l'air rencontré par la particule en question au moment où elle atteint l'extrémité postérieure de sa trajec toire.
A hauteur de cette dernière position, en effet, le broyeur présente une section beaucoup plus grande et la rapidité de déplacement de l'air se trouve réduite de façon correspondante; il en résulte que la particule considérée peut tomber sans venir en contact avec le courant d'air rapide qui
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sort par le conduit 17.
Le courant d'air provoqué par le dis- positif conique de déflexion 21 tend à repousser les organes de broyage de la substance à l'intérieur du broyeur.
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Ce résultat est scliématiquemeiiz re- présenté par la courbe 27 qui montre la position de la substance à l'interieur du broyeur, dans certaines conditions de fonctionnement.
Lorsque la vitesse de déplacement de l'air à l'intérieur du broyeur est grande, la substance traitée prend une position qui est à peu près semblable à celle indiquée par la ligne 27 et, lorsque la vitesse de l'air est moindre, la substance prend une position à peu près sem- blable à celle représentée par la ligne pointillée 28.
Il est, par suite, évident qu'une charge beaucoup plus importante peut être introduite dans le broyeur sans que l'on ait à craindre que la pesanteur ne fasse sortir le produit de l'appareil; l'air, en effet, qui suit le trajet indiqué en 29, empêche ledit produit de sortir sous l'action de la pesanteur à travers le passage 18 et ce même courant d'air maintient également le produit éloigné de l'orifice de sortie du conduit 17.
La mise en oeuvre d'une surface conique de déflexion semblable à celle représentée en 21 amé- liore les caractéristiques de fonctionnement du broyeur conique et permet d'atteindre un deoré de finesse plus élevé pour le produit fabriqué. Enfin, elle per- met d'utiliser un courant d'air plus rapide.
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Ceci résulte en partie, de l'air entrant qui maintient la substance éloignée de l'ex- trémité de sortie du broyeur et aussi, en partie, de la grande vitesse de déplacement du courant d'air le long de la paroi interne du broyeur.
En conséquence, les particules de trop grandes dimensions sont éloignées,par le courant d'air,de l'orifice de sortie 17 et, seules, les particules très fines qui sont emportées par l'air revenant en sens inverse sortent par le conduit de sortie 17.
Dans certaines limites,plus la vitesse de l'air est grande à l'intérieur da broyeur, plus le produit obtenu est fino
Il va de soi que,dans certaines condi- tions,il peut être désirable de faire varier l'es- pace existant entre la surface conique de défle- xion et la, paroi du broyeur, de manière à permettre d'obtenir une variation de la vitesse de déplacement de l'air qui passe à travers l'espace en question et cela sans modifier la vitesse ue fonctionnement de l'asoirateuro
Sur la figure 2 on a représenté une surface coniaue de déflexion 121 qui est reliée, par plusieurs cloisons 122,à une surface de revê- tement externe 123.
L'espace compris entre la surface coninue de déflexion 121 et la surface de revêtement interne 123 est plus petit que l'espace compris entre la surface conique ae deflexion 21 et la surface de revêtement 23 représentée sur la figure 1.
Pour que les différents éléments soient
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interchangeables, il suffit que la surface de revêtement interne 123 ait les mêmes dimensions et les mêmes orifices que la surface de revêtement 23.
Conformément à ce qui est i ndiqué sur la figure 3, il est également possible de faire varier l'espace compris entre la surface conique de déflexion et la paroi du broyeur en aménageant un organe conique 32, de telle manière que sa position puisse être réglée le long du conduit de sortie 33.
L'extrémité la plus large de l'organe 32 est munie d'un disque 34 rivé sur elle et coin- portant un rebord 35 maintenu en place à l'aide de boulons 36.
Ces derniers sont introduits dans des rainures 37 suffisamment longues pour donner la faculté maximum de réglage de l'organe 32, le long du conduit de sortie 33.
Sur ladite figure 3 on a également représenté des dispositifs permettant de régler la quantité de matière qui est extraite du broyeur.
Le conduit de sortie 33 débouche dans une chambre 39 qui communique avec la chambre 40 d'un aspirateur 41.
Ladite chambre 39 comporte une ouver- ture 42 destinée à recevoir l'air provenant du conduit 33; elle comporte, en outre, une ouverture 43 destinée @'recevoir l'air provenant du canal d'alimentation 44.
Le canal d'alimentation 44 communique avec l'orifice d'entrée d'air 45 du broyeur 46.
En 47 est indiqué un dispositif de fermeture, ou registre, au moyen duquel on peut
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faire varier la superficie des ouvertures 42 et 430
Le registre unique utilisé peut être commande au moyen 'une roue dentée 48 qui engrène avec une tige 49 sur laquelle le registre en ques- tion se trouve fixé'..
Les proportions existant entre le registre 47 et les ouvertures 42 et 43 sont telles qu'au moment ou l'une desdites ouvertures est fermée la superficie de l'autre ouverture se trouve augmentée, et inversement.
Dans la position indiquée sur la figu- re 3, le registre 47 se trouve dans sa position intermédiaire et chacune des ouvertures 42 et 43 est à peu près à moitié fermée.
Dans position, une certaine quantité d'air est aspiré sur le canal d'alimentation 44 et pénètre par l'ouverture 43 dans la chambre 39 sans passer par lebroyeur, tandis que la quantité d'air revenant du broyeur par leconduit de sortie 33 se trouve réduite
Lorsque le registre de fermeture 47 se trouve dans la position la plus basse, le conduis 33 est entièrement fermé et la totalité de l'air qui passe par le conduit 44 pénètre par l'ouverture 43 dans la chaxnbre 39, sans passer par le broyeur.
Au contraire, lorsque le dispositif de fermeture 47 est dans sa position la plus haute, il obture complètement l'orifice 43 et la totalité de l'air aspiré par le conduit d'alimentation 44 passe à travers le broyeur et est repris par l'in- termediaire du conduit de sortie 33.
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Une trémie de vidange 50 permet d'en- lever les particules de trop grandes dimensions qui pourraient accidentellement sortir du broyeur, en cas de surcharge de ce dernier.
Conformément à ce qui est indiqué sur la figure 4, des ailettes ou volets 51 et 52 permettent de régler les dimensions des ouvertures 43.
Le registre réglable 47 permet d'obte- nir un contrôle rapide et direct broyeur.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Improvements to shredders"
The present invention relates to grinders and more particularly relates to devices making it possible to adjust the operating conditions of a grinder comprising at one of its ends inlet and outlet openings allowing an elastic fluid to enter.
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into the grinder and out.
One of the aims of the invention is, therefore, to implement means allowing, on the one hand, to introduce into a mill air currents, or any other suitable elastic fluid, on the other hand. , to vary the current path of air through the grinder in order to adapt them to the grinding conditions, finally, to allow obtaining a regular product having the desired fineness.
A second object of the invention consists in implementing means making it possible to adjust the degree of fineness of the ground substance and the quantity of this substance which is extracted from the mill by entrainment, by means of the fluid used.
The other objects and advantages of the invention will become apparent from the following description of an embodiment of the invention given by way of example and shown in the accompanying drawing, in which
FIG. 1 represents a diametral section of a conical mill, said figure showing schematically the effects produced by applying the devices which are the subject of the invention.
Fig. 1A is a detail view showing how the conical deflector can be built in parts.
FIG. 2 represents a detailed diametrical section of a conical deflector capable of replacing the corresponding member of FIG. 1.
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FIG. 3 represents a diametrical section of the outlet opening of the crusher and of the suction devices with which it is fitted;
Figure 4 shows a section taken along line 4-4 of Figure 3.
Although the invention is capable of being applied to other types of mills, it is particularly suitable for the well-known conical mills of the "Hardinge" type and it is on the occasion of an application made on a mill. of the type in question which the principles of the invention have been described below.
An embodiment of said conical crusher is shown in Figure 1. The rotary drum comprises a cylindrical part 10 and conical parts 11 and 12 respectively fixed on trunnion sleeves 13 and 14.
The substance to be treated is introduced via a hopper 15 arranged at the inlet end of the apparatus and via the journal sleeve 13.
According to what is shown in the drawing said inlet end of the crusher can be closed by means of a plate 16 and the air stream which is used to drive the substance out of the crusher enters through the outlet end of the mill. crusher through the sleeve-journal 14 and comes out via a duct 17 arranged in the axis of this same sleeve-journal 14.
Plate 16 is essential when the mill operates under pressures other than
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than atmospheric pressure.
When the conical mill is used with inlet openings and outlet openings disposed at one end, it operates on the reverse current principle, with the fluid stream entering through the annular opening 18 and exiting. through conduit 17.
The latter is held inside the journal sleeve 14 by means of rods 19 suitably spaced relative to each other all around its periphery and located so as to allow the fluid to pass freely through the space. ring finger 18.
The principle of current reversal for the removal of the product supplied by the mill has been used satisfactorily in the past and the object of the present invention is; to obtain a finely pulverized, uniform product having the desired degree of fineness. .
The improvement in the operating characteristics of the apparatus is a particularly desirable improvement in mills used for installations in which coal is pulverized and is sent directly to kilns.
In the absence of the improvements which will be described below, it has been found that the fluid current which passes through the mill could accidentally entrain particles of substances having dimensions larger than those of the current product than the current product. we wanted to obtain.
Oven grind ordinary substances
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such as clay or ores, no particular difficulties have to be solved, since it is possible to use a classification apparatus which returns to the grinder, for a new grinding, the particles of substances whose dimensions are too large.
But when the crusher is used in a plant in which it is used for grinding coals, it is very desirable that no oversized particles are carried up to the burner and it is also desirable to avoid the use of special combustion apparatus. Classification due to the high speed% of the air passing through and out of the crusher.
In order to regulate the action of the air current which enters the crusher, a deflection surface is provided consisting of a conical member 21 (see FIG. 1) which can be either established in several parts or as a single block.
Said element is maintained at a certain distance from the wall of the drum by means of partitions 22 disposed radially with respect to it and combined with an outer covering surface 23.
When the conical baffle 21 is made in several parts, each part may have the shape of the elements shown in Fig. 1A in which 21a denotes a conical deflection surface element :, 2 an outer skin surface element and 22a a partition which connects the surfaces 21a and 23a.
The deflection device in question is intended to deflect the air flow which enters
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in the crusher and directing it parallel to the inner wall of the drum, so that the latter is swept by the rapid passage of said current of air.
When any grinder is running, a certain amount of product resulting from the grinding of the substance inside the grinder sticks or adheres to the internal coating of said grinder.
This disadvantage could be alleviated by giving said coating a smooth shape, but it cannot be so because, on the contrary, this coating must have grooves or ribs so as to prevent the substance which is in the form. inside the crusher to slide while the drum is rotating. Therefore, unless special arrangements are made to remove the fine portions of substance which adhere to the coating, said fine portions cannot be recovered as a usable product and will interfere with grinding.
When a mill is in operation, particles of substance which adhere to the coating fall through the air stream and are sucked into the device.
Some of these particles have not been crushed enough to achieve the desired degree of fineness and they should not be removed from the mill; it is only because they fall through the current of air that they are dragged outside.
In the device which is the subject
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of the invention. all the particles of substance which are against the coating fall as usual but they are first in contact with the air current which enters the interior of the crusher and they are carried by it along the wall internal of said crusher.
This air flow brings the particles in question back inside the mill before they reach the exhaust air flow which moves in the opposite direction.
This result is obtained in a particularly advantageous manner by means of the conical deflection device 21 located at the point where the air enters the mill and used to direct the incoming air stream.
According to what is shown in Fig. 1, a substance particle which reaches the position indicated at 25 will be entrained, by the incoming air stream, in a direction analogous to that shown by the dotted line 26. It will follow a direction. trajectory which will bring it back inside the crusher.
The speed of the air in the vicinity of point 25 is much greater than that of the air encountered by the particle in question when it reaches the posterior end of its trajectory.
At the height of this last position, in fact, the crusher has a much larger section and the speed of air movement is correspondingly reduced; it follows that the particle considered can fall without coming into contact with the rapid air current which
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exits through conduit 17.
The air flow caused by the conical deflection device 21 tends to push the material grinding members inside the mill.
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This result is schematically represented by curve 27 which shows the position of the substance inside the mill, under certain operating conditions.
When the speed of air movement inside the crusher is large, the processed substance assumes a position which is roughly similar to that indicated by line 27, and when the air speed is lower, the substance assumes a position roughly similar to that represented by the dotted line 28.
It is therefore obvious that a much larger load can be introduced into the crusher without having to fear that gravity will cause the product to come out of the apparatus; the air, in fact, which follows the path indicated at 29, prevents said product from leaving under the action of gravity through the passage 18 and this same current of air also keeps the product away from the outlet orifice of duct 17.
The use of a conical deflection surface similar to that shown at 21 improves the operating characteristics of the conical mill and enables a higher degree of fineness to be achieved for the product produced. Finally, it allows a faster air flow to be used.
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This results in part from the incoming air which keeps the substance away from the outlet end of the mill and also, in part, from the high speed of movement of the air stream along the inner wall of the mill. .
Consequently, the particles of too large dimensions are removed, by the air current, from the outlet orifice 17 and, only, the very fine particles which are carried away by the air returning in the opposite direction exit through the exhaust duct. exit 17.
Within certain limits, the greater the air speed inside the mill, the finer the product obtained.
It goes without saying that, under certain conditions, it may be desirable to vary the space existing between the conical deflection surface and the wall of the mill, so as to permit a variation of the speed of movement of the air passing through the space in question without modifying the speed of the operation of the asoirateuro
FIG. 2 shows a conical deflection surface 121 which is connected, by several partitions 122, to an outer covering surface 123.
The space between the confined deflection surface 121 and the inner coating surface 123 is smaller than the space between the conical deflection surface 21 and the coating surface 23 shown in Fig. 1.
So that the different elements are
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interchangeable, it suffices that the internal coating surface 123 has the same dimensions and the same openings as the coating surface 23.
In accordance with what is indicated in Figure 3, it is also possible to vary the space between the conical deflection surface and the wall of the mill by providing a conical member 32, so that its position can be adjusted. along the outlet duct 33.
The wider end of member 32 is provided with a disc 34 riveted to it and wedged with a flange 35 held in place by bolts 36.
The latter are introduced into grooves 37 long enough to give the maximum ability to adjust the member 32, along the outlet duct 33.
Said FIG. 3 also shows devices making it possible to adjust the quantity of material which is extracted from the crusher.
The outlet duct 33 opens into a chamber 39 which communicates with the chamber 40 of a vacuum cleaner 41.
Said chamber 39 has an opening 42 intended to receive the air coming from the duct 33; it further comprises an opening 43 intended to receive the air coming from the supply channel 44.
The feed channel 44 communicates with the air inlet port 45 of the crusher 46.
At 47 is indicated a closing device, or register, by means of which it is possible
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vary the area of openings 42 and 430
The single register used can be controlled by means of a toothed wheel 48 which meshes with a rod 49 on which the register in question is fixed.
The proportions existing between the register 47 and the openings 42 and 43 are such that when one of said openings is closed the surface area of the other opening is increased, and vice versa.
In the position shown in Fig. 3, register 47 is in its intermediate position and each of openings 42 and 43 is approximately half closed.
In position, a certain quantity of air is sucked on the supply channel 44 and enters through the opening 43 into the chamber 39 without passing through the mill, while the amount of air returning from the mill through the outlet duct 33 find reduced
When the closing register 47 is in the lowest position, the duct 33 is completely closed and all of the air which passes through the duct 44 enters through the opening 43 into the chaxnbre 39, without passing through the grinder. .
On the contrary, when the closure device 47 is in its highest position, it completely closes the orifice 43 and all of the air drawn in by the supply duct 44 passes through the mill and is taken up by the intermediate of the outlet duct 33.
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An emptying hopper 50 makes it possible to remove excessively large particles which could accidentally leave the crusher, in the event of the latter being overloaded.
In accordance with what is indicated in FIG. 4, fins or flaps 51 and 52 make it possible to adjust the dimensions of the openings 43.
The adjustable register 47 allows rapid and direct control of the mill.
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