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MR ïl 0 1 Rye DE. S. OR 1,P T 1 F déposé à l'appui d*L).ne demande de B R/ B 7 .& j ' D ' 1 1N V Z N T' ION .
(sous le bénéfice de la Convention Internationale du 20 lars 1883,) Monsieur Jérôme, Marcel, Jean METAL
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.Boulevard àea-3elgea YON (Rh6n.e, FRANCS) " Procède de broyage par voie humide et broyeur
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pour la mise, en ou.vru pluc6d64, .tut ayant fait l'objet-d'une demande de brevet déposée en SUISSE, le
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13 Septembre 1944 an nom de Nonsleor' Jean de ToLUDo, non encore aocor.. dée à ce jour. '-
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Les broyeurs''dits a. boaleta, généralement utile,.
a es pour le broyage par voie humide, -co4ortent un corps de révalation -ntrai4e en-rotelon autour de son axe dis- pose horizontalement et contenant des corps libres conati- tués par des boulets, Ces broyeurs ne donnent toutefois
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pas entière- satiefeation4 1-a cdrpuaonles maintenus en-, suspension dans le liquidez sont.répartis et dispersés uni- forménfint dans aâàuî4ai, eette. répartition n''est modifiée '
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par aucune force, En effet, la masse très faible (prati- quement négligaable) des corpuscules à broyer, est insuf- fisante pour s'opposer, par gravitation, à leur répartition uniforme 'dans le liquide, consécutive au brassage provoqué par la rotation du corps de révolution.
Les corps libres roulent donc le long des parois intérieures du corps en écrasant les corpuscules sous l'effet de leur propre poids,
De ce qui précède, il résulte que chaque corpuscule gros ou petit} contenu dans le liquide introduit dans le corps de révolution est soumis, selon la loi des proba- bilités, un nombre 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 cor- puscules sont réduits en petits corpuscules, Il s'ensuit que la matière broyée en suspension'dans leliquide 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 corpuscules.
on peut remédier, dans une certaine mesure, à cet inconvénient par un broyage prolongé de par exemple 300 heu- res. Toutefois, un tel prolongement de la durée de broyage provoque une usure exagérée des corps de révolution et des corps libres par unité de quantité de matière traitée. or, la matière usée est automatiquement incorporée à la matière en traitement, de sorte que la matière broyée peut présenter un pourcentage exagéré d'impuretés. D'autre part, du point de vue économique, ces broyages prolongés sont onéreux en raison de leur aurée et de l'immobilisation des appareils qu'ils nécessitent, ce procédé ne peut être utilisé avanta- geusement dans le cas où. une production intensive est dési- rée.
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La présente invention a pour.objet un procédé de broyage par'voie humide dans lequel on titillée l'action de corps libres placée à l'intérieur d'au moins un corps de
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révolution entraîné en rota*tioià,,a:atour de son axe disposé .....,\ horiaont.a7.e'.nt ce proc-édé tend à éliminer les, inconvénients cités par le fait qu'on soumet le corps de révolution et en
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conséquence tout' son-contenu à l'action de la force eeptri,. fuge en entraînant celui-ai d'ans, un .mouvement de rotation autour d'un arbre,parallèle à son. axe. de rëvolutiont de manière à provoquer4..sous l'effet de la. force centrifuge... une augmentation de-la masse 'des corps libres et donc une augmentation de leur "action d-'ëcrasement, fonction de -la vitesse d.e rotation ài corps de résolution dans l'espace.
ainsi qu'une sédimentation de la matière en traitement en fonction de la dimension et de la densité des corpuscules qui là composent ainsi que dé la. vitesse de: natation du . corps de révolution dans l'espace,, les plus gros-et les plus denses ayant une tendance plus forte à la sédimentation
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contre les parois du corps 'de r6volutioli@' les plus petits
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et les moins denses ayart atteint par byage. un.e masse .. négligeable,.étant refoulés vers l'axe de ce dernier.
L'invention a également pour objet un broyeur pour
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la mise en oeuvre du procédé et oomportant des corps libres placés à l'intérieur d'au moins un corps de révolution
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entra3.né en rotation autour de son axe disposé horizontale- ment. Ce' broyeur se.distingue des broyeurs connus par le
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fat Que le corp;s de révolution est monté sur un.support entrainé en rotation'autour d'un arbre parallèle à l'axe
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du corps de révolution afin de s:
oumettre ce dernir et tout son oonte'nu à l'influence d'une 'forae/centrifug& provoquant une augmentation de la masses, des corps libres et, donc une
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augmentation de leur faction d'écrasement fonction de la vitesse de rotation 'du. corps de révolution dans l'espace, ainsi qu'une sédimentation de la matière en traitement en fonction de la dimension et de la densité des co rpuscules qui la composent ainsi que de la vitesse de rotation, du corps de révolution dans l'espace, les plus gros etles plus denses ayant une tendance plus forte à la sédimentation contre les parois du corps de révolution, les plus petits et les moins denses ayant atteint par broyage une masse négligeable, étant refoulés vers l'axe de ce dernier,
Le dessin annexé montre à titre d'exemple et sché- mati cément une forme d'exécuion du broyeur pour l'appli. cation du procédé.
La fig.l en est une 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 révolution constitués chacun par un cylindre 1 fixé sur un support rotatif ±. ce support est solidaire d'un arbre 3 parallèle à l'axe des corps de révolution ettournant dans des paliers 4 prévus dans un bâti 5, Les uylindres 1 sont disposés symétriquement de part et d'autre de l'arbre et sont montés chacun sur un axe 6 ooaxial à leurs axes de révolution, Ces axes 1 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 or- gane de transmission 9 à un organe d'entrainement 10 fixé rigidement au bâti 5,
et disposé coaxialcment par rapport à l'arbre 3.
Les extrémités de ce dernier présentent chacune un canal 11, respectivement 12, relié aux espaces intérieurs
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du cylindre 1 p par des conduites 13, respectivement 14 et
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des o.anau:x 4 respectivement , creusés dans les.axes j.
Un carter 18 muni d'organes d'éténohéité U relie ces conduites 13 14 aux canaux r6 <. 17 .
Le fonatlonnement-du broyeur déorit est le suivant: Les-manières à broyer par voie humide étant en suspension dans un liquide, sont' introduites avec ce dernier
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dans. les corps de, I-j,volution par le canal 11 qui est relié à la conddite de refoulement d'une pompe (non représentée)..
Les niatières traitées éontl-évaouéès par les, conduites ' et le canal I2 , Le Support lotatif est entrainé en ra-tation autour. de itarbre-,3 par un mdteur à fixé au bati et.par l'inter- médiaire d'une courroie passant sur une poulie 21 fixée . rigidement sur l'arbre- 3 ¯, '
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Les 99 révolution scmt entrainde en outre dans un mouvement de rotation autour de leur axe de révolu- tion par les axes 6.
En effet, lorsque le support 2 tourne
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avec l'ar'pre; 3 ls org'gzkes .tgiationnement 8 constitués dans, l.e cas du broy,e.ur représenté ai.. dessin par des poulies roulent le long'des organes de transmission 9 onsti.tués- ,Par des Courroies., Ces. courroie's >ulent, également le long ' de la périphérie des .organes dentrainement, ro con&titués par des poulies -présentant un diamètre, plus grand que celui des .poulies 8
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Ainsi,;
les coipa'de r6volutîon exécutent deux mouvements a) une rotation autour de leur axe d-e. révolubîon b) une rotation autour de l'arbre-1
La force- centrifuge résultant du mouvement de rotation autour de. l'arbre 3 agit sur les corps libres
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placés à l'intérieur des corps de révolution ainsi que sur ¯ les corpuscules de la matière en traitement, Les corps libres sont de préférence constitués par des sphères de diamètres différents et en matière très dure (porcelaine, acier etc, * ) La force centrifuge provoque une augmentation de la masse des corps libres qui sont violemment projetés contre les parties des parois intérieures des cylindres situés sur le cote des axes des corps de révolution opposé à 1+arbre 3.
Les corps libres sont répartis par l'action de la force centrifuge selon leur densité et leur dimension en couches successives, ceux présentant la plus petite masse étant refoulés vers l'intérieur des cylindres. De mêmela force centrifuge provoque 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 parais 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 sédimentation est fonction dela vitesse de rotation des corps de révolution autour de l'arbre'3 dans l'espace, et de la masse des corpuscules à broyer, Les groscorpuscules projetés contre les parois du cylindre se trouvent être placés automatiquement dans la même zone que les boulets.
Cette zone peut donc êre définie comme "zone de broyage intensif" , c'est-à-dire une zone dans laquelle les corpus - ouïes subissent un écrasement.répété. Il est à remarquer que grâce à la force centrifuge agissant -sur les boulets et provoquant une augmentation de leurs masses, il est pos- sible d'obtenir un écrasement rapide des corpuscules de manière.
En effet, l'action de broyage de ces boulets n'est plus seulement fonction de leur poids, mais cette action
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est maintenant fonction de la force centrifuge à laquelle
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ils sont soumis, o'eètâ,.dir,gQnation de la-vit-esse de rotation du, support'3., Il est dès lors pôssiblé de prévoir des boule'te présentant un poid,s f,,aîble, atest-à-dire pré- sentant le- petites dimensions comparativement à celles des
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boulet$ des broyeurs connus-et en conséquence de multiplier
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par rapport à ce-a demi ers. le nombre des points d'écrasement par unité de volume, c'est-à-dire le. nombre. des pointa de. f contact entre les.boulets et les cylindres et"entre -les
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boulets entre'eux..
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Au fur et à me-aure 'de- l'avancement de l'opération., der broyage, les corpuscules aont réduits et refoulée pro... gressivement vers l'axe des cylindres 1; leur masse devenant ¯ négligeble, par les aorpuaca.ee,-non encore broyée e-ntramt dans les cylindres-. il s'ensuit que seuls les corpuscules ayant atteint un certain de'gré de finesse' peuvent être évacues par la canal T' , la oondmite 14 e.t le canal lg .
En effet, aes. ean,lu;x s'ouvrant sur les espaces intérieurs des-oylindres 1 csoaxialement à leurs axes de révolution, seuls le.s.aorpusoules les plue fins peuvent les at teindre étant donné la sédimentation provoquée par
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la force centrifuge...
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fn"oonxàgaenae', 1es'eol#asailes évacués ont pra- tiquement tous la mame massez cette masse est fonction 1).de la vite,ase de rotation du, sippôrt 2) de là densité réelle de l<a matière, à traiter ; -3) de la .pression fournie par la pompe cllal:Lmenteioe, et done du debît'#
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4) de la viscosité du liquide .
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Aiïisit dans le cas d'une matière à .traiter constituée par des corpuscules d'une seule substancei tous ces
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corpuscules préentent la même densité et donc à masse éga- le une même dimension,
En conséquence, tous les corpuscules évacués ont pratiquement la même dimension, celle-ci était fonction de la vitesse de rotation du support, Bar modification de cette vitesse, on peut donc à volonté modifier la dimension des corpuscules évacues.
Il est évident que le broyeur décrit permet d'at- teindre une finesse extrême des corpuscules etla matière traitée peat atteinre un état voisin de l'état collofdal.
En résumé, le procédé oojet de l'invention permet un broyage continu par vole humide et seuls les grains synt atteint le degré de finesse désiré peuvent être éva- cués/ Em 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 centrifuge à laquelle ils sont roumis, est beaucoup plus grande quecelle due à leur propre poids.
Il est évidentque de multiples variantes de construction du broyaur décrit peuvent être prévues, adap- tée aux conditions de fonctionnement et aux diverses exi- gences imposées, on peut prévoir par exemple de monter plus de deux cylindres sur le supporta Ces cylindres seront ré.. partis régulièrement autour de l'arbre 3. Les courpe de ré- volution peuvent être constitués par des sphères, ellipsoi'- des ou autre corps de révolution.
Lorsque le broyeur doit par exemple être utilisé pour-le broyage de petites quantités de matières diffé- rentes, on peut supprimer les conduites 14 et 15 et monter à la place des cylindres 1, des bouteilles contenant des corps libres , et remplies d'un lqiuide contenant en suspen-
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sion la matière à broyer, Celle,.ci est alors 'traitée par 'charges successives.
REVENDICATIONS l.- Procède ¯de broyage par voie humide dans lequel on utilise l'action de corps libres placés à l'intérieur d'au moins un corps de-révolution creux entrainé en rota- tion autour de son axe disposé horizontalement, caractérisé par. le fait qu'on soumet le corps de révolution et tout ,son contenu, à l'action-'de la forae centrifuge en entrai- nant le corps de révélation dans un mouvement de rotation autour d'un arbre parallèle à son axe de révolution, de manière: à provoquer une augmentation de la masse des corps libres;
donc une augmentation de leur action d'écrasement fonction- de la vitesse de rotation du corps de.révolution' dans l'espace, ainsi qu'une sédimentation de la matière en traitement .en fonction' de la dimension et de la densité des corpuscules qui la composent ainsi que de la vitesse de rotation du corps de révolution dans l'espace, les plus gros et les plus denses ayant une tendance plus forte à la sédimentation contre les parois du corps de révolution, les plus petits et les moins 'denses ayant atteint'par broyage une masse négligeable, étant refoulés vers l'axe de ce dernier,