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Blindage intérieur pour moulins à boulets.
Dans les moulins à boulets et corps broyants simi- laires, la matière à moudre doit, dès son entrée, rencontrer les engins broyants les plus lourds qui la concassent puis au fur et à mesure qu'elle devient plue fine, des engins de moins en moins lourds qui la réduisent de proche en proche à la.finesse désirée. D'après les essais de la British Portland Cement Associa- tion sous la conduite du Dr Geoffrey Martin, le rapport de surface des corps à la matière doit rester entre 5/100 et 1/100 ; dehors de ces limites le rendement baisse fortement.
Pour éviter que se produise un mélange intempestif d'engins des diverses dimensions, les moulins sont habituelle- ment divisés en deux ou plusieurs chambres séparées par des cloi- sont formant tamis qui laissent passer la matière suffisamment moulue et retiennent les engins broyants. C'est la poursuite d'un compromis avec la loi du Dr Geoffrey Martin qui a fait adopter dans chaque chambre des corps plus petits que dans la précédente.
On a constaté que les broyeurs à paroi troncônique
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ont la propriété, pendant la rotation, d'opérer un triage de leur charge broyante, dont les plus gros éléments cheminent vers la partie évasée, tandis que les plus petits sont refoulés par réaction vers l'autre extrémité. Cette particularité a été mise à profit en vue d'opérer un reclassement permanent de la charge broyante, pendant la mouture, pour rendre celle-ci efficace et économique.
Dans le même but on a préconisé également de dis- poser dans les moulins et finisseurs cylindriques un revête- ment constitué d'anneaux à face interne conique, accolés l'un à l'autre et s'évasant chacun vers le côté de l'alimentation.
Les essais pratiques de ces deux systèmes ont été déce- vants, l'angle de conicité choisi étant beaucoup trop grand, de sorte que l'action de triage était trop prononcée et provo- quait une accumulation excessive de la charge du côté de l'a- limentation en même temps qu'une raréfaction correspondante vers la sortie du moulin, d'où résultait finalement une perte de ren- dement.
L'objet de la présente invention est un système de blindage intérieur de broyeurs cylindriques qui supprime ces inconvénients. Il consiste à disposer dans le moulin des pla- ques de blindage s'emboitant l'une dans l'autre avec un jeu suffisant pour permettre leur dilatation en tous sens et profi- lées de telle façon qu'elles ne se déforment pas par écrouis- sage et que le revêtement est composé finalement d'une série d'anneaux de section cônique évasée vers la venue de la matière et de conicité déterminée qui entraine un classement régulier des engins broyants, sans engorgement ni insuffisance de la charge en aucun endroit du moulin.
Dans le but de déterminer la conicité la plus favorable, l'inventeur a procédé à un grand nombre d'essais pratiques afin de fixer notamment les dimensions les plus convenables des corps broyants assurant à chaque stade, compte tenu de la granulométrie de la matière, le maximum d'efficacité de la mouture. Il fallut
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des centaines d'essais de broyage s'étendant sur plus de 10 an- nées, avec autant de charges différentes en forme et dimensions pour fixer des règles pratiques relatives aux meilleures char- ges. Pour chacun des stades de la mouture on a déterminé le degré optimum de remplissage et en fonction de célui-ci l'inten- sité de classement la plus favorable à chaque gamme de corps broyants et enfin recherché une résultante qui maintienne en chaque endroit du tube broyeur, le degré de remplissage désiré.
Les expériences ont montré que l'angle à donner au revêtement conique est beaucoup plus petit que,tout ce qui avait été préconisé auparavant et les résultats les:meilleurs s'obtien- nent dans ]La généralité des applications pour une.-Conicité cor- respondant à un angle d'environ 12 avec la paroi du tube broyeur.
Il est admis que dans un broyeur à ciment ou matières analogues, le broyage initial ou concassage se fait essentielle- ment par percussion, les boulets étant relevés jusqu'à une certaine hauteur par la rotation de la paroi pour retomber sur la matière à débiter; le broyage subséquent ou finissage par contre, s'opère par attrition, les petits engins broyants roulant et s'enchevêtrant l'un dans l'autre, rodant entre eux comme dans une meule, les grains de matière préalablement concassés.
Pour que le concassage et le finissage donnent chacun leur maximum d'effet utile, on emploie généralement dans chacune des chambres de broyeurs de l'espèce, des revêtements de forme et de profil différents.
Dans le mode de revêtement suivant la. présente inven- tion, toutes les plaques de blindage sont identiques mais pourvues d'une ondulation déterminée de telle sorte que, d'une part les boulets soient, par le mouvement de rotation du moulin, entrainés assez haut pour produire ensuite par leur chute l'effet maximum de concassage, tandis que d'autre partl'ondulation n'est pas suffi- sante pour empêcher les petits engins broyants de glisser entre eux et le long de la paroi. Les épaisseurs des plaques sont d'ailleurs manière à -étudiées de/maintenir les ondulations en dépit de l'usure superfi-
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.ci elle.
En vue d'un montage facile et rapide, les plaques de blindage selon l'invention sont conditionnées pour que leur fixation à la paroi puisse être assurée par le serrage d'un seul boulon de fixation par plaque.
La combinaison judicieuse de ces avantages et des résultats de l'étude sur les grandeurs relatives des corps broyants et des particules à broyer, permet de maintenir auto- matiquement et en permanence dans chaque section du parcours, ce rapport de grandeur dans les limites les plus favorables et de réaliser, moyennant certaines précautions, l'opération de broyage en chambre unique avec le rendement optimum. Ainsi il est possible de supprimer les cloisons, en même temps que la gène qu'elles causaient à l'avancement, d'augmenter d'autant la longueur utile du moulin, ainsi que le rendement de celui-ci.
Afin de faire bien ressortir toutes les particularités du mode de revêtement suivant l'invention, nous en décrirons ci-dessous à titre d'exemple, en nous reportant aux dessins ci-annexés, une forme préférée de réalisation de celui-ci.
La fig, 1 est une coupe dans le revêtement objet de l'invention par un plan perpendiculaire à l'axe du moulin sui- vant AB de la fig. 2.
La fig. 2 est une coupe dans le revêtement objet de l'invention par un plan passant par l'axe du moulin,CD de la fig. 1.
Le revêtement du moulin est constitué par un certain nombre de plaques de blindage identiques 1, qui s'appuient sur la paroi du moulin 2 par une surface cylindrique 3 et un appui µ que traverse le trou de boulon pour le pla.cement d'un boulon de fixation, non représenté, qui traverse la paroi du moulin et porte, 'extérieurement à celle-ci, des écrous de serrage.
Comme représenté dans la fig. l, les plaques voisines s'emboitent l'une dans l'autre avec un certain jeu permettant ,les dilatations,
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Ainsi le bord 6 de la plaque 1 s'engage sous le bord 7 de la pla.que 8, tandis que son autre bord 9 recouvre le bord 10 de la plaque 11.
De même (voir fig. 2) la plaque 1 par sa fa.ce 12, appuie sur la plaque 13 qu'elle presse sur la paroi du moulin. A son tour la plaque 14 prend appui par sa face 15 sur la plaque 1, qu'elle presse également contre la paroi du moulin.
Chaque plaque de blindage 1 présente vers l'intérieur du moulin une surface tronconique 16 s'évasant d'environ 12 vers l'arrivée de la matière à moudre et dans laquelle sont prévues des ondulations 17-17 ayant une flèche 18 de 15 m/m environ.
Le revêtement suivant l'invention est ainsi constitué par une série d'anneaux de section tronconique. Un de ces anneaux est constitué par la plaque 1 et ses voisines 8 et 11 (fig. 1) et ainsi de suite.
Les anneaux contigüs sont constitués respectivement par les plaques 13 et 14 partiellement représentées à la fig. 2 et leurs voisines.
Chacun de ces anneaux tronconiques porte sur tout son pourtour une ondulation intérieure 17-17.
La paroi des plaques en contact avec la. charge broya.nte est partout la même, de sorte que la. conicité et l'ondulation sont conservées juaqu'à usure complète des plaques.
Les plaques d'un anneau sont fixées à la paroi par un seul boulon de serrage, dont l'action est renforcée par le fait que les plaques des deux anneaux voisins appuient l'une sur l'au- tre par leurs arêtes terminales, solidarisant ainsi leur fixation et empêchant tout déplacement d'une plaque individuelle quelconque.
Il a été constaté que la conicité de 12 environ est la plus favorable pour opérer en chaque section du broyeur un reclassement continu des engins broyants afin que le cha.rge reste constante et composée d'engins de la même dimension en chacune des dites sections.
De même il a été reconnu que l'ondula.tion caractérisée
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par une flèche de 15 m/m environ est la plus favorable pour élever suffisamment haut les gros engins broyants, par exemple les bou- lets, dans le voisinage de l'introduction de la matière à moudre, de façon à concasser celle-ci avec le maximum d'efficacité.
Il a été reconnu d'autre part que l'ondulation en question n'est pas trop forte pour nuire au glissement et rou- lement sur la paroi et entre eux, des engins broyants de dimen- sions de plus en plus petites vers la sortie du moulin, afin de permettre l'effet maximum d'attrition de celles-ci.
Il est bien entendu que les formes et particularités ci-dessus ne sont données qu'à titre d'exemple d'un mode préféré d'exécution du revêtement suivant l'invention et que celle-ci ne se limite pas à cette seule forme, mais englobe également toutes autres réalisations équivalentes inspirées des mêmes principes et adaptées plus exactement par l'une ou l'autre variation cons- tructive aux divers besoins occurents.
C'est ainsi que le mode de fixation des plaques de blindage suivant l'invention s'adaptera évidemment à ces besoins ; les plaques pourront s'il y a lieu être fixées chacune au moyen de deux ou plusieurs boulons de serrage.
De même pour le broyage de certaines matières spéciales l'angle de conicité sera légèrement modifié selon les expériences de façon à réaliser pour chaque cas particulier de matière à broyer, le maximum d'efficacité de la mouture.
La face interne des plaques peut également suivant l'in- vention être pourvue de gaufrages ou autres saillies quelconques susceptibles d'acctoitre le rendement ou de réduire l'usure.
Les plaques de blindage suivant l'invention sont en principe venues de fonderie et constituées de préférence en un alliage d'acier résistant à l'usure. Mais elles peuvent être constituées en toutes autres matières et fabriquées le cas échéant en rapportant par exemple par soudure sur des plaques cylindriques des surcharges ou saillies de nature à leur donner ,une surface d'usure en substance tronconique.