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"Perfectionnements aux broyeurs-pulvérisateurs."
La présente invention concerne un broyeur-pulvéri- sateur comprenant un pulvérisateur ou broyeur, une souffle- rie et un alimenteur de matière, et des dispositifs de com- mande unique grâce auxquels la proportion d'air et de matiè- re à traiter .ne dépasse jamais la capacité de l'appareil.
Dans les broyeurs-pulvérisateurs du type comportant des anneaux fixe et mobile et des organes de broyage interca- lés entre ceux-ci:,on montait généralement le mécanisme de commande.en contrebas du dispositif broyeur, ce qui amenait l'inconvénient de sur.élever l'anneau de broyage fixe appré- ciablement au-dessus de ce qui eût autrement :été le niveau de fondation naturel de l'ensemble de l'appareil. La réa- lisation de l'installation est rendue coûteuse de ce fait,
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attendu que ses organes doivent être plus lourds que ce n'est le cas autrement, et ce système a également pour résultat de situer l'orifice d'entrée de la matière à traiter et l'orifi- ce d'évacuation de la matière broyée plus'haut qu'il ne con- vient généralement, par rapport aux dispositifsauxiliaires.
Grâce à la présente invention on peut réduire appréciable- ment le poids et le coût de ce genre d'installation, en rame- nant l'anneau de broyage fixe au niveau de la fondation nor- male et en reportant le mécanisme de commande au sommet de l'appareil. Un avantage secondaire mais éga ement important de l'invention est d'abaisser le niveau auquel on alimente l'installation en matière à traiter et celui auquel on évacue les particules pulvérisées, ce qui permet de lui donner un encombrement plus faible et de l'installer plus aisément en liaison avec ses dispositifsauxiliaires, et constitue un grand avantage du point de vue économique.
Du fait que les broyeurs-pulvérisateurs étaient com- mandés par en-dessous, on a généralement, jusqu'à présent, fait porter la pression totale fournie par les dispositifs de broyage réglables, ainsi que le poids'des organes, par un arbre vertical dont la poussée totale est supportée par un palier de butée. Par contre, dans le cas de la commande supé- rieure ou renversée suivant la présente invention, le méca- nisme de commande ne porte plus le poids de l'anneau de broya- ge mobile, ni de ses organes de réglage et de son organe de commande intermédiaire, et le palier de butée ne doit sup- porter que la pression des dispositifs destinés à régler la force du broyage, moins le poids des pièces¯précitées, ce qui constitue une autre caractéristique de l'invention.
Jusqu'à présent, on introduisait généralement la ma- tière à broyer de haut en bas, et vers l'intérieur, en la
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dirigeant entre des organes roulants emprisonnés entre deux organes annulaires, et en la répartissant entre ces organes roulants, et on envoyait le jet d'air balayeur de bas en haut et au centre des anneaux de broyage, ce qui tend à empêcher une partie des particules grossières de pénétrer aisément dans la zône de broyage. Par contre, suivant l'invention, on introduit la matière à pulvériser entre les anneaux de broyage et parmi les organes roulants, en l'y alimentant en cercle et vers l'intérieur, à partir .de la périphérie.des anneaux de broyage.
On peut faciliter l'introduction des particules plus grossières par une dis - position grâce à laquelle on introduit le jet d'air balayeur dans le même sens que la matière, c'est-à-dire vers l'int- rieur, à partir de la périphérie externe des anneaux de broyage, et on l'envoie entre ces derniers et les organes roulants, de manière à emporter les particules finement pul- véris.ées, les entraîner de bas en haut au-delà des organes broyeurs, et les évacuer par le sommet de l'enveloppe.
La présente invention vise également un broyeur- pulvérisateur vertical comportant un anneau de broyage fixe en combinaison avec un anneau de broyage mobile et flottant, et un mécanisme de commande pour ce dernier comprenant une transmission de commande flottante, grâce à laquelle l'anneau de broyage flottant et cette transmission peuvent se dépla- cer librement par rapport l'un à l'autre et au mécanisme de commande principal, de manière à épargner à celui-ci des efforts considérables et l'usure qui en résulte, à rendre l'installation plus durable, à réduire sa consommation de force motrice et, par conséquent, à réduire également ses frais d'exploitation par tonne de matière traitée.
Une autre 'difficulté à surmonter dans la. réalisation des installations de broyage est de mettre l'arbre de comman-
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et les organes de portée à l'abri de Inaction abrasive des particules pulvérisées. La présente.invention, permet de rédui- re la dépréciation et les frais genéraux d'entretien,en uti- lisant dans ce but l'air provenant de la soufflerie fournis- sant le jet de balayage, et d'obtenir ce résultat d'une ma- nière nouvelle en entourant l'arbre d'une poche d'occlusion, dans laquelle on introduit de l'air à l'aide de la même soufflerie servant à envoyer de l'air dans l'enveloppe du broyeur-pulvérisateur, les organes étant disposés de telle manière, les uns par rapport aux autres,
que la composante de vitesse du jet d'air soit convertie en une composante de pression toujours plus grande que la pression totale régnant dans l'enveloppe du pulvérisateur. Du fait que cet air peut toujours s'échapper autour de l'arbre et pénétrer de la sorte dans l'enveloppe du pulvérisateur, il exclut effi- cacement les particules de poussière, et réduit au minimum l'usure des organes de portée du mécanisme de commande.
Une autre caractéristique de l'invention'consiste en ce qu'une bride réglable sépare la zône d'alimentation de matière à broyer de celle où le jet d'air pénètre dans l'ins- tallation, permettant ainsi de régler la vitesse de l'air dans la zone avoisinant les organes de broyage.
L'invention vise en outre un alimenteur à plateau comprenant un disque rotatif destiné à recevoir la matière à traiter et à l'introduire dans l'enveloppe du broyeur- pulvérisateur, la quantité de matière ainsi introduite pou- vant être contrôlée à l'aide d'une vanne fonctionnant sur la surface opérante du disque alimenteur, lequel est comman- dé par le même moteur commandant la soufflerie et le pulvé- risateur. Ainsi qu'on l'a dit, il en résulte que l'admission de l'air et de la matière à broyer est toujours commandée de manière à convenir à la capacité de l'installation.
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La nouveauté et l'utilité de 1'invention ayant été succinctement indiquées, on en décrira maintenant, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation avec réfé rence aux dessins annexés sur lesquels:
Fig. 1 est une élévation de côté d'un broyeur-pulvé- risateur, partie en coupe, montrant l'alimenteur à plateau.
Fig.2 en est une vue en plan,
Fig. 3 est une coupe verticale médiane, suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2,
Fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 3,
Fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 3.
Figs. 6, 7 et 8 représentent quelque peu schématique- ment une variante du broyeur-pulvérisateur, Fig. 6 étant une coupe verticale médiane analogue à la Fig. 3 mais sans le mécanisme de commande etc..., Fig. 7 étant une coupe partiel- le suivant la ligne 7-7 de la Fig. 6, et Fig. 8 ,étant une coupe, plus en détail, suivant la ligne 8-8 de la Fig.6.
Avec référence aux Figs. 1 à 5, un anneau de broyage fixe 2,fixé de toute manière convenable à une plaque d'as- sise 1, par soudage par exemple, présente à sa face supérieu- re 3 une voie de roulement 4, sur laquelle peuvent évoluer des organes roulants 5 tels que des boulets. La périphérie externe 6 de la voie de roulement 4 présente un biseau an- nulaire dirigé vers l'ext.érieur, destiné à aider la matière à pulvériser à pénétrer entre et sous les boulets 5.
Un organe central 7, fixé à la plaque d'assise 1 par un boulon à tête 8, peut obturer sensiblement l'intérieur de l'anneau de broyage inférieur fixe 2.
Au-dessus de l'anneau de broyage fixe 2, en regard de la voie de roulement 4 de celui-ci et sur les boulets 5
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venant en contact avec sa voie de roulement 9, se trouve un anneau flottant 10 dont la périphérie surplombant les boulets 5 porte des pattes de raclage.Il, tandis que du cô- té intérieur l'anneau comporte des pattes 12 venant en prise, avec jeu, avec des pattes 13 disposées de manière analogue sur un organe de commande flottant 14, des plaques d'usure étant boulonnées oufixées de toute autre manière aux pattes 12 ou 13.
La partie médiane de l'organe 14 de transmission de commande s'étend vers l'extérieur et porte quatre bras ra- diaux- 16, chacun muni à son extrémité extérieure d'une vie de réglage 17 et d'un écrou de serrage 18. L'extrémité infé- rieure de chaque vis de réglage 17 est en contact avec un chapeau évidé 19, prenant appui sur l'extrémité supérieure d'un ressort 20 portant contre un organe de retenue 21, situé du côté supérieur de l'anneau de broyage flottant 10.
Lorsqu'on actionne la vis 17, on peut augmenter ou réduire la tension du ressort 20, de manière qu'il exerce une pres- sion plus forte ou plus faible sur l'anneau 10, et régler ainsi le rapport existant, en vue du broyage, entre les an- neaux 2 et 10, et les boulets 5.
A leur point de jonction, les bras 16 viennent en pri- se avec un organe d'embrayage 22 muni de mâchoires 23 desti- nées à pénétrer dans des espaces coopérants que laissent sub- sister les bras 16 et à relier ainsi avec jeu l'organe d'em- brayage 22 à l'organe 14.
Il est à noter que grâce à cette disposition l'anneau 10 peut flotter par rapport à l'organe 14, et ce dernier par rapport à l'organe dembrayage 22, de sorte.que ces orga- nes peuvent osciller librement les uns par rapport aux au- tres pendant le travail de pulvérisation, sans que le méca- nisme de commande principal, décrit ci-dessous, soit soumis -
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à des efforts sensibles.
Les anneaux de broyage 2 et 10 sont entourés par un élément annulaire 24 dont la partie supérieure est .évasée vers l'extérieur, comme c'est indiqué en 25, sous une incli- naison correspondant à celle de la face 6 de la voie de rou- lement 4 de l'anneau de broyage inférieur 2, cette partie éva- sée 25 étant donc susceptible de recevoir l'air et la matiè- re à broyer, et les diriger entre les boulets 5 ou parmi ceux-ci.
L'élément annulaire 24st entoura à son tour par une enveloppe extérieure 26, dont il est espacé sauf aux endroits où son bord supérieur est en contact avec elle. Une bride 27 disposée concentriquement à l'intérieur de l'enveloppe 26 délimite un passage d'air 28 compris entre elles, destiné à envoyer de l'air de haut en bas sur la surface inclinée 25 de l'élément annulaire 24, de manière à passer entre les anneaux de broyage .2, 10 et parmi les boulets5. La partie inférieure de cette bride 27 comporte des rainures 29 dans lesquelles s'engagent et peuvent coulisser des boulons 30 portant un anneau 31, qu'on peut élever ou abaisser par rap- port à la surface inclinée 25 de manière à augmenter ou réduire la vitesse du courant d'air pénétrant dans la z8ne de broyage.
Un orifice d'entrée traversant l'enveloppe 26 et la bride 27 est ferme, comme c'est représenté, par une porte 32 munie de poignées 33, cette porte étant maintenue en place par des,éléments 34, consistant simplement en des pivots 35 en prise avec des oreilles 36 solidaires de la porte.
Revenant maintenant au mécanisme de commande, l'orga- ne d'embrayage 22, porté par l'extrémité conique 37 d'un arbre 38 et empêche de tourner par rapport à cet arbre par
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une clavette 39, est maintenu à l'extrémité de l'arbre par une rondelle 40 fixée en place parole boulon ou la vis à tête 41. L'extrémité supérieure de l'organe 14 pré- sente un évidement 42 destiné à recevoir cette rondelle 40 ainsi que la tête de la vis 41, une cloison 43 empêchant que la vis à tête ou la rondelle 40 ne tombent dans la par- tie inférieure du mécanisme si elles se desserrent.
Le sommet de l'enveloppe 26 est fermé par un couver- cle 44 percé d'orifices pour l'évacuation de la matière pul- vérisée. Ce couvercle 44 est surmonté d'une botte à engre- nages coniques 46, reposant sur des supports 47 que des vis à tête fixent au couvercle. La boite 46 comprent une chambre 49, coaxiale avec l'arbre 38 qu'elle entoure. Un palier radial 450, dans la partie inférieure de la chambre 49, supporte l'arbre 38 dont l'extrémité supérieure porte un engrenage conique 51 fixé par une clavette 52. Cet arbre 38 s'étend au delà de l'engrenage conique 51, et traverse un palier radial 53 montré dans un couvercle 54 destiné à ob- turer la boîte 46 ainsi que le bain d'huile 55 ménagé dans celle-ci.
Dans le couvercle 54, l'extrémité supérieure de 1?arbre 38 porte un palier de butée 56 destiné à supporter la pression de broyage, mais il est à noter que cette pres- sion est atténuée du fait qu'il faut en déduire celle exer- cée de haut en bas par le poids des organes de commande et du mécanisme de réglage.
L'arbre 38 est muni d'un prolongement 57 qui traverse le sommet du couvercle 54, et porte un petit engrenage coni- que 58 dans le but qui sera expliqué plus loin.
Le bain d'huile 55 comporte un indicateur de niveau d'huile 59, et un bouchon de remplissage 60. De la paroi de
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la botte à engrenages coniques 46 fait saillie une pièce 61 comportant une bride indiquée en 62, cette pièce étant alé- sée pour recevoir un palier coopérant destiné à porter un organe 63 muni des paliers de butée radiaux 64,65. La bride 62 est boulonnée de toute manière convenable à la bride 66 de l'organe 63 portant les paliers, lesquels sup- portent un arbre à pignon 67 à l'extrémité intérieure duquel est claveté en 68 le pignon 69, maintenu sur l'arbre par l'écrou 70 et engrenant avec l'engrenage conique 51 afin d'actionner l'arbre 38, lorsque l'arbre à pignon 67 est actionné.
Une botte à bourrage 71, étanche à l'huile, entoure l'extrémité extérieure de l'arbre, lequel se prolonge comme c'est indiqué en 72 et présente une rainure de clavet- te 73, grâce à laquelle on peut y caler une poulie ou cou- ronne dentée, constituant un organe de commande comme ce sera expliqué.
Dans la chambre de pression que constitue l'envelop- pe 26, sous le palier radial 50 et autour de l'arbre 38, se trouve un puits annulaire 75 ayant une cloison 76 munie d'un bourrage 77, et une plaque de fermeture 78 boulonnée en place, comme c'est représente, pour sceller l'arbre 38.
Immédiatement en-dessous de cette plaque 78 se trouve une bri- de 79 à laquelle est boulonnée une plaque de fermeture 80, s'étendant vers l'intérieur jusqu'à l'arbre 38 mais dépour- vue de bourrage. On appellera par la suite la chambre ainsi formée la "poche d'occlusion 81".
Une soufflerie 82 à pression positive, située à pro- ximité de l'enveloppe 26, comporte une entrée d'air 83, et un pulsateur 84 montré sur une extrémité de l'arbre 85 d'un moteur 86. L'autre extrémité de l'arbre porte une poulie de
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commande 87 reliée par une courroie 88 ou tout autre organe à la poulie 74 Actionnant le broyeur-pulvérisateur.
La sor- tie d'air 89 de la soufflerie est reliée à l'entrée d'air 90 de l'enveloppe 26 de telle façon que l'air pénètre tangen- tiellement dans l'espace 28, circule autour de celui-ci en tourbillonnant, et en sort, à travers l'ouverture comprise entre l'enveloppe 26 et l'élément réglable 31 de la bride 27, pour gagner la face inclinée de l'anneau 24 adjacent aux organes broyeurs, de telle sorte qu'il emporte la matière pulvérisée dans l'air circulant entre ces organes, au milieu de ceux-ci,et. ensuite autour de leur partie extérieure, d'où ces particules quittent enfin l'enveloppe à travers les ouvertures 45.
On place le raccord 91 dans une position telle qu'il reçoive avec toute sa vitesse l'air quittant la soufflerie, et transmette cet air dans la poche d'occlusion 81, où sa com- posante de vitesse est convertie en une composante de pression toujours supérieure à celle de la chambre que constitue l'en- veloppe 26. L'air s'échappe donc constamment entre l'arbre 38 et la plaque 80, ce qui empêche complètement que des par- ticules de poussière n'atteignent l'intérieur de la poche 81 ni, par conséquent, les dispositifs de bourrage 77 ou les paliers de l'arbre 38.
Sur le c8té de l'Enveloppe 26 se trouve l'alimenteur à plateau comportant une enveloppe 92 dans laquelle une cloi- son 93 est fixée à l'enveloppe 26 et supporte un disque rota- tif 94. Le disque 94 comporte un arbre 95 portant une roue dentée 96 qui engrène,avec un pignon 97 afin de faire tourner le disque ou plateau 94. Par l'intermédiaire d'un arbre 98 tournant dans le palier 99, et d'un joint universel 101, l'ar- bre 95 est relié à un arbre 100, un autre joint universel 102
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reliant l'arbre 100 à un bout d'arbre 103 tournant dans le palier 104.
L'arbre 103 porte une roue dentée conique 105 engrenant avec la roue conique 58 portée par l'extrémité de l'arbre 58 de sorte que le moteur 86 actionne le pulvéri- sateur, la soufflerie et l'alimenteur à plateau dont l'en- semble forme un tout.
Une bague 106 située à l'intérieur de l'enveloppe 92 et fixée au support 93 empêche la matière de tomber, en quantité appréciable, sous le plateau, et porte aussi le dispositif de guidage 107 qui conduit la matière débitée par le plateau, à travers l'ouverture 108, dans l'enveloppe 28,cette matière tombant ensuite sur la surface inclinée 25 de l'organe annulaire 24 entourant les organes de broyage.
De cette façon la matière est amenée entre les bagues de broyage 2 et 10 et entre les boulets 5.
Un palier 109 entoure l'arbre 110 qui porte une palette courbe 112 située entre l'ouverture d'admission de matière 108 et l'ouverture d'alimentation 113 de l'alimen- teur à plateau. La pallette ou vanne pivotante 112 est soli- daire, comme déjà dit, d'un arbre 110 qui porte à son ex- trémité supérieure, en dehors de l'enveloppe 92, un levier 114 assembla à un autre levier 115, l'assemblage ajustable tant réalisé au moyen d'un pivot 116; le levier 115 permet ainsi de disposer la vanne ou palette 112 de façon à for- mer toute ouverture appropriée et à régler ainsi l'arrivée de la matière.
Au sommet de l'enveloppe 93 se trouvent des oreilles 117 qui servent à maintenir une plaque 118 obturant un trou de visite.
Dans la construction modifiée représentée sur les Figs. 6, 7 et 8, le vent ne sert plus à souffler la matière
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à pulvériser à travers l'espace entre les boulets broyeurs, mais est introduit à travers l'espace annulaire 28 et di- rigé vers le haut en traversant et longeant la rangée des boulets broyeurs et en important les fines particules pen- dant leur déplacement. A cet effet., l'ouverture ou le passa- ge 108 à travers lequel la matière à pulvériser arrive de l'alimenteur à plateau, traverse la paroi 27. Cette paroi
27 se termine à la face 6 de la voie de roulement 4 de l'anneau Inférieur de broyage 2.
La matière à broyer est ainsi débitée à travers l'enveloppe 26 et la paroi ;27,,en descendant le couloir incline formé par la paroi inférieure du passage 108 entre les anneaux de broyage 2 et 10 et entre les boulets 5. sans venir en contact avec l'air con- duit vers le passage annulaire 28., comme précédemment dé- crit. Au lieu d'être fixé directement à la plaque d'as- sise 1, l'anneau inférieur de broyage 2 est maintenu à une certaine distance de cette plaque au moyen de barres seg- mentaires 119 formant plusieurs passages radiaux 120 à tra- vers lesquels l'air admis vers le passage annulaire 28 passe radialement vers l'intérieur pour être évacué vers le haut en traversant et en longeant la rangée des boulets broyeurs 5.
L'org,ane central 7 représente sur la Fig. 3 est sup- primé ici et remplace par une bague 121 coopérant avec une chicane 122 afin de conduire l'air évacué vers le haut., dans le voisinage des boulets broyeurs. donc
On voit/que l'invention fournir un broyeur commandé par en haut, comportant un anneau de broyage supérieur flot- tant, une connexion flottante entre l'anneau de broyage et le mécanisme de commande., et un anneau inférieur solide, les parties étant reliées, en vue de la commande, de façon
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à avoir une commande unique pour les tels éléments, à sa- voir le pulvérisateur, la soufflerie et l'alimenteur à plateau.
Bien qu'on n'ait décrit ci-dessus qu'une forme par- ticulière de réalisation de l'invention, il est entendu qu'on peut., en pratique, apporter à celle-ci de nombreuses modifications sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS
1. Broyeur-pulvérisateur comportant un pulvérisa- teur vertical et un alimenteur de matière pour ce pulvérisa- teur,combinés avec un organe de commande unique qui règle les quantités d'air et de matière de façon à ne jamais dé- passer la capactié du pulvérisateur.
2. Broyeur-pulvérisateur comportant un organe de support, un anneau de broyage fixe supporté par cet organe, un anneau de broyage flottant et tournant opposé au pre- mier, des élémentsde broyage roulant entre les anneaux, un dispositif de réglage de la pression de broyage, un dispo- sitif de commande, et un organe de transmission flottant en- tre le dispositif de commande et l'anneau flottant.