<Desc/Clms Page number 1>
"BROYEUR".
La présente invention est relative à un broyeur comprenant, d'une part, un rotor à axe horizontal pourvu de palettes qui en- voient la matière à broyer dans des chambres prévues dans la partie périphérique d'un stator qui entoure le rotor et, d'autre part, au delà des dernières chambres et des dernières palettes avec lesquelles la matière vient en contact au cours de son broyage, une culasse présentant un orifice de sortie pour la ma- tière broyée.
Dans les broyeurs de ce genre connus, la culasse est dispo- sée en regard des dernières palettes susdites. La matière broyée à différents degrés s'échappe bien mélangée par l'orifice de sortie et doit, très souvent, être tamisée avant de pouvoir être utilisée parce qu'elle contient une trop forte proportion de grains insuffisamment broyés.
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention a comme objet un broyeur grâce auquel cet inconvénient est fortement atténué.
Le broyeur suivant l'invention comprend, en combinaison, une culasse qui s'éloigne des dernières palettes en se rappro- chant de l'orifice de sortie et un disque situé entre cette culasse et les dernières palettes, près de celles-ci.
L'expérience a montré que l'adjonction à un broyeur à culasse du genre susdit, qui donnait lieu à un refus d'environ 75 %, d'un disque tel que celui qui vient d'être défini rédui- sait le refus de la matière sortant par le même orifice de sor- tie à environ 30 %.
Le résultat avantageux qui vient d'être signalé peut encore être amélioré d'une façon tout à fait surprenante par la dispo- sition d'un anneau dans le plan du disque entre les dernières chambres et la culasse susdite en laissant subsister une fente annulaire libre en regard de l'intervalle qui sépare les cham- bres de la zone balayée par les palettes en rotation. Dans ce cas, le refus n'est plus que de 3 à 5 %. Il est à noter, d'au- tre part, que la présence d'un anneau de ce genre sans celle du disque susdit donne lieu à une moindre diminution du refus que la présence du disque seul. En effet, au lieu d'un refus d'en- viron 75 % avec un broyeur connu, le refus tombe entre 50 et 60 % avec l'anneau seul, tandis qu'il tombe à environ 30 % avec le disque seul.
Suivant une forme de réalisation particulière, la culasse susdite a la forme d'un cône à génératrices rectilignes.
Dans ce cas, l'angle que la génératrice inférieure du cône fait avec la direction horizontale est au minimum de 25 . ce broyeur est, en outre, avantageusement complété par une conduite d'évacuation continue de la matière broyée qui se dépose à la partie inférieure de la culasse.
L'invention est également relative à un broyeur comprenant un rotor pourvu de palettes qui envoient la matière à broyer
<Desc/Clms Page number 3>
dans des chambres prévues dans la partie périphérique d'un sta- tor cylindrique qui entoure le rotor.
Lorsqu'un broyeur de ce genre est en service, son usure a comme effet de faire varier la distance entre les palettes et l'entrée des chambres. Le demandeur a constaté qu'il en résul- tait une variation de débit et une variation de la granulométrie. pour remédier à cet inconvénient, il est prévu dans le broyeur que les palettes soient montées sur le rotor de façon qu'on puisse régler leur position radiale sans modifier leur in- clinaison par rapport à un plan longitudinal. ce réglage de la position radiale est donc tout à fait dif- férent de celui qui a déjà pu être fait incidemment par varia- tion de l'orientation des palettes par rapport à un plan longitu- dinal en les faisant pivoter.
La présente invention est également relative à un broyeur comprenant, d'une part, un rotor à axe horizontal pourvu de pa- lettes qui envoient la matière à broyer dans des chambres pré- vues dans la partie périphérique d'un stator qui entoure le ro- tor et, d'autre part, au delà des dernières chambres et des der- nières palettes avec lesquelles la matière vient en contact au cours de son broyage, une culasse présentant un orifice de sor- tie pour la matière broyée.
Dans le but d'augmenter le pourcentage de matière finement broyée, il est prévu de renvoyer vers les palettes les grains insuffisamment broyés qui s'acheminent vers l'orifice de sortie au contact de la culasse.
A cet effet, dans le broyeur suivant l'invention, la culas- se est raccordée au stator de façon qu'en coupe longitudinale elle soit limitée intérieurement, d'une part, par un arc de cir- conférence tangent au fond des chambres de la dernière couronne en un point dans un plan perpendiculaire à l'axe de rotation et passant par les extrémités des palettes, le dit arc de circonfé- rence ayant un rayon R déterminé par la relation
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
dans laquelle k est un coefficient dépendant de la nature de la matière à broyer et qui varie entre o,5 et 10 pour une varia- tion du poids spécifique de cette matière entre 9 et o,5, e est l'écartement entre les palettes et l'entrée des chambres, a est la hauteur des chambres mesurée suivant le rayon et b la lar- geur de l'entrée des chambres mesurée circonférenciellement et, d'autre part,
par une droite raccordée tangentiellement à cet arc de circonférence et faisant avec l'axe de rotation un angle égal au minimum à 60 et dont le sommet est plus près du rotor que le point où cette droite se raccorde à l'arc de circonféren- ce.
D'autres particularités et détails de l'invention apparat- tront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire, qui représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, quelques formes de réalisation d'un broyeur suivant l'invention.
La figure 1 est une coupe longitudinale dans un broyeur suivant l'invention.
La figure 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 1.
La figure 3 représente en élévation, à plus grande échelle, une disposition prévue pour le réglage de la position radiale des palettes.
La figure 4 est une coupe longitudinale dans un autre broyeur suivant l'invention.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de réfé- rence désignent des éléments identiques.
Le broyeur représenté aux figures 1 et 2 comprend un rotor 2 à axe horizontal porté par un arbre 3 supporté dans un palier 4. Ce rotor est pourvu, d'un côté, d'une couronne de palettes 5 et, de l'autre côté, d'une couronne de palettes 6. La matière à broyer peut être introduite dans le broyeur par une ouverture
<Desc/Clms Page number 5>
7. La rotation des palettes 5 a comme effet de projeter cette matière dans une couronne de chambres e prévues dans la partie périphérique d'un stator 9 qui entoure le rotor, ce stator 9 est constitué de deux parties pourvues de flasques 10 qui sont assemblées par des boulons 11. Dans la partie de droite du sta- tor,est ménagée une couronne de chambres 12 du même genre que la couronne de chambres 8. Ces chambres 12 sont disposées en re- gard des palettes 6.
La matière broyée sort du broyeur par un orifice de sortie 13 ménagé dans une culasse 14 de forme conique. Elle circule donc dans le broyeur dans un sens tel que la couronne des palet- tes 6 et la couronne des chambres 12 peuvent être considérées comme étant en aval respectivement de la couronne des palettes 5 et de la couronne des chambres 8. Comme on peut évidemment s'en rendre compte, la culasse 14 se trouve au delà des derniè- res chambres et des dernières palettes avec lesquelles la matiè- re vient en contact au cours de son broyage.
Un disque 15 est interposé entre les dernières palettes 6 et la culasse 14 qui s'éloigne de ces palettes en se rapprochant de l'orifice de sortie 13. Les palettes 6 sont solidaires du disque 15 qui tourne donc avec elles. La présence de ce disque réduit considérablement les remous qui, en l'absence d'un disque semblable, se produisent à l'intérieur de la culasse 14 par suite de la rotation des palettes 6.
Le broyeur suivant les figures 1 et 2 est, en outre, carac- térisé par un anneau 16 disposé dans le plan du disque 15 entre les dernières chambres 12 et la culasse 14, cet anneau étant tel qu'il laisse subsister une fente annulaire 17 en regard de l'in- tervalle qui sépare les chambres 12 de la zone balayée par les palettes 6. on peut constater également que la culasse 14 est maintenue à une certaine distance de la fente annulaire 17 et qu'elle se raccorde aux bords extérieurs de l'anneau 16.
La culasse conique 14 est à génératrices rectilignes. Sa
<Desc/Clms Page number 6>
génératrice inférieure 18 fait avec la direction horizontale un angle d'environ 35 . Cet angle est supérieur à l'angle du talus naturel des particules de matière insuffisamment broyées. En pratique, il doit être supérieur à 25 . Grâce à cette inclinai- son, les particules de matière insuffisamment broyées qui, par suite de la présence du disque et de l'anneau 16, se déposent sur la partie inférieure de la culasse 14 peuvent glisser vers le fond de ce cône et se rassembler contre le disque 15, tandis que les particules suffisamment fines sont entraînées à travers l'orifice de sortie 13.
A la partie inférieure de la culasse 14,est prévu un dispo- sitif d'évacuation de la matière qui s'y accumule, ce disposi- tif d'évacuation comprend, par exemple, une tubulure la qui peut être raccordée à une conduite d'évacuation continue de la matiè- re. celle-ci n'a donc pas l'occasion de s'accumuler contre le disque 15 ni la partie inférieure de l'anneau 16. à
A la figure 3, on a représenté un rotor 2 présentant diffé- rentes distances de l'axe, des séries de trous pour le passage de boulons de fixation des palettes telles que 5. La palette représentée est maintenue en place par l'engagement d'une broche 19 dont elle est solidaire dans un trou 20 du rotor 2 et par l'engagement d'une vis 21 dans un trou 22 de ce rotor. Des trous 20' et 22' semblables aux trous 20 et 22 sont prévus dans le rotor un peu plus loin de l'axe de rotation que les trous 20 et 22.
Si on engage la broche 19 de la palette 5 dans le trou 20' et la vis 21 dans le trou 22', la palette 5 est donc plus éloignée de l'axe, mais l'emplacement des trous 20' et 22' est choisi de façon que l'orientation de la palette par rapport à un plan radial passant, par exemple, par l'axe de la broche 19 n'ait pas changé. Des trous 20" et 22" semblables aux trous 20 et 22 sont situés plus près de l'axe de rotation que ceux-ci.
Leur position est également telle que l'orientation de la palette 5 par rapport à un plan longitudinal soit inchangée lorsqu'ils
<Desc/Clms Page number 7>
servent à la fixation de cette palette. Bien entendu, chacune des palettes peut être montée comme celle qui est représentée et, à cet effet, le disque 2 est pourvu d'une série de trous tels que ceux désignés respectivement 20 et 22, 20' et 22', 20" et 22". comme on peut le voir, la palette 5 présente une aile 5' appliquée contre le disque, cette aile a une largeur telle que, aussi bien quand la fixation est effectuée en coopération avec les trous 20'-22' que quand elle est effectuée avec les trous opposés 20"-22", tous les trous correspondant à la palette consi- dérée soient couverts par l'aile 5'.
Dans le broyeur représenté aux figures 4 et 5, la face in- térieure de la culasse 14 est concave. La coupe longitudinale de cette face est limitée, d'une part, par un arc de circonféren- ce 23 et, d'autre part, par une droite 24. L'arc de circonfé- rence 23 est tangent au fond des chambres 12 de la dernière cou- ronne en un point 25 situé dans le plan perpendiculaire à l'axe de rotation et passant par l'extrémité 26 des palettes 6. cet arc de circonférence a un rayon R déterminé par la relation
EMI7.1
R = k e + a ( 1 - (%) 0,4J} dans laquelle k est un coefficient dépendant de la nature de la matière à broyer et qui varie en- tre 0,5 et 10 pour une variation du poids spécifique de cette matière entre 9 et 0,5. e est l'éoartement entre les palettes 6 et l'entrée des chambres 12. a est la hauteur des chambres 12 mesurée radialement.
b est la largeur de l'entrée des cham- bres 12 mesurée circonférenciellement. La droite 24 fait un angle d'un peu plus de 60 avec l'axe de rotation. Cet angle doit être au minimum de 60 . La droite 24 est, en outre, rac- cordée tangentiellement à l'arc de circonférence 23 et son point de rencontre 27 avec l'axe de rotation est plus près du rotor que le point 28 où cette droite se raccorde à l'arc de circon- férence 23.
Grâce à une culasse de ce genre, la matière la moins broyée
<Desc/Clms Page number 8>
qui chemine vers les fentes 13 constituant l'orifice de sortie est rejetée vers les palettes 6 qui la projettent à nouveau dans les chambres 12.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement li- mitée aux formes de réalisation représentées et que bien des mo- difications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications sui- vantes.
Le disque 15 qui sépare les palettes 6 de la culasse pour- rait aussi être fixe.
EMI8.1
R E V N D I C A T I 0 N S,
1. Broyeur comprenant, d'une part, un rotor à axe horizon- tal pourvu de palettes qui envoient la matière à broyer dans des chambres prévues dans la partie périphérique d'un stator qui en- toure le rotor et, d'autre part, au delà des dernières chambres et des dernières palettes avec lesquelles la matière vient en contact au cours de son broyage, une culasse présentant un ori- fice de sortie pour la matière broyée, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, une culasse qui s'éloigne des dernières palettes en se rapprochant de l'orifice de sortie et un disque situé entre cette culasse et les dernières palettes, près de celles-ci.
<Desc / Clms Page number 1>
"CRUSHER".
The present invention relates to a crusher comprising, on the one hand, a horizontal axis rotor provided with vanes which send the material to be ground into chambers provided in the peripheral part of a stator which surrounds the rotor and, d on the other hand, beyond the last chambers and the last pallets with which the material comes into contact during its crushing, a cylinder head having an outlet orifice for the crushed material.
In known mills of this type, the cylinder head is placed opposite the last aforementioned pallets. Material crushed to different degrees escapes well mixed through the outlet and very often has to be sieved before it can be used because it contains too high a proportion of insufficiently crushed grain.
<Desc / Clms Page number 2>
The object of the present invention is a crusher thanks to which this drawback is greatly reduced.
The crusher according to the invention comprises, in combination, a yoke which moves away from the last vanes by approaching the outlet orifice and a disc situated between this yoke and the last vanes, close to the latter.
Experience has shown that the addition to a breech crusher of the aforementioned type, which gave rise to a rejection of about 75%, of a disc such as that which has just been defined reduced the rejection of the material exiting the same outlet at about 30%.
The advantageous result which has just been pointed out can be further improved in a completely surprising way by the arrangement of a ring in the plane of the disc between the last chambers and the aforementioned yoke, leaving a free annular slot. next to the interval separating the chambers from the area swept by the rotating pallets. In this case, the refusal is only 3 to 5%. It should be noted, on the other hand, that the presence of a ring of this kind without that of the aforesaid disc gives rise to a less reduction in rejection than the presence of the disc alone. In fact, instead of a refusal of around 75% with a known mill, the refusal falls between 50 and 60% with the ring alone, while it falls to around 30% with the disc alone.
According to a particular embodiment, the aforesaid yoke has the shape of a cone with rectilinear generatrices.
In this case, the angle that the lower generatrix of the cone makes with the horizontal direction is at least 25. this crusher is, moreover, advantageously completed by a continuous discharge pipe for the ground material which is deposited at the lower part of the cylinder head.
The invention also relates to a crusher comprising a rotor provided with vanes which send the material to be ground.
<Desc / Clms Page number 3>
in chambers provided in the peripheral part of a cylindrical stator which surrounds the rotor.
When a crusher of this kind is in use, its wear has the effect of varying the distance between the pallets and the entrance to the chambers. The Applicant has observed that the result is a variation in flow rate and a variation in particle size. to remedy this drawback, provision is made in the crusher for the vanes to be mounted on the rotor so that their radial position can be adjusted without modifying their inclination with respect to a longitudinal plane. this adjustment of the radial position is therefore quite different from that which may have already been carried out incidentally by varying the orientation of the pallets with respect to a longitudinal plane by causing them to pivot.
The present invention also relates to a crusher comprising, on the one hand, a horizontal axis rotor provided with vanes which send the material to be ground into chambers provided in the peripheral part of a stator which surrounds the roller. - tor and, on the other hand, beyond the last chambers and the last pallets with which the material comes into contact during its grinding, a cylinder head having an outlet orifice for the ground material.
In order to increase the percentage of finely ground material, provision is made to return the insufficiently ground grains to the pallets which travel to the outlet orifice in contact with the cylinder head.
To this end, in the mill according to the invention, the yoke is connected to the stator so that in longitudinal section it is internally limited, on the one hand, by an arc of circumference tangent to the bottom of the chambers of. the last crown at a point in a plane perpendicular to the axis of rotation and passing through the ends of the vanes, the said arc of circumference having a radius R determined by the relation
<Desc / Clms Page number 4>
EMI4.1
in which k is a coefficient depending on the nature of the material to be ground and which varies between o, 5 and 10 for a variation of the specific weight of this material between 9 and o, 5, e is the spacing between the pallets and the entry of the chambers, a is the height of the chambers measured along the radius and b the width of the entry of the chambers measured circumferentially and, on the other hand,
by a straight line connected tangentially to this arc of circumference and forming with the axis of rotation an angle equal to a minimum of 60 and the apex of which is closer to the rotor than the point where this straight line joins the arc of circumference .
Other features and details of the invention will become apparent from the description of the drawings appended hereto, which represent schematically, and by way of example only, some embodiments of a mill according to the invention.
Figure 1 is a longitudinal section through a mill according to the invention.
Figure 2 is a cross section taken on line II-II of Figure 1.
FIG. 3 shows in elevation, on a larger scale, an arrangement provided for the adjustment of the radial position of the pallets.
FIG. 4 is a longitudinal section through another mill according to the invention.
In these different figures, the same reference notations designate identical elements.
The crusher shown in Figures 1 and 2 comprises a rotor 2 with a horizontal axis carried by a shaft 3 supported in a bearing 4. This rotor is provided, on one side, with a crown of pallets 5 and, on the other side. , a crown of pallets 6. The material to be ground can be introduced into the crusher through an opening
<Desc / Clms Page number 5>
7. The rotation of the vanes 5 has the effect of projecting this material into a ring of chambers e provided in the peripheral part of a stator 9 which surrounds the rotor, this stator 9 consists of two parts provided with flanges 10 which are assembled. by bolts 11. In the right-hand part of the stator, there is provided a ring of chambers 12 of the same type as the ring of chambers 8. These chambers 12 are arranged facing the pallets 6.
The ground material leaves the crusher through an outlet orifice 13 formed in a cylinder head 14 of conical shape. It therefore circulates in the mill in a direction such that the crown of the pallets 6 and the crown of the chambers 12 can be considered as being downstream respectively of the crown of the vanes 5 and of the crown of the chambers 8. As can obviously be seen from the above. realizing this, the cylinder head 14 is located beyond the last chambers and the last vanes with which the material comes into contact during its grinding.
A disc 15 is interposed between the last pallets 6 and the yoke 14 which moves away from these pallets while approaching the outlet orifice 13. The pallets 6 are integral with the disc 15 which therefore rotates with them. The presence of this disc considerably reduces the eddies which, in the absence of a similar disc, occur inside the cylinder head 14 as a result of the rotation of the vanes 6.
The mill according to Figures 1 and 2 is further characterized by a ring 16 disposed in the plane of the disc 15 between the last chambers 12 and the yoke 14, this ring being such that it leaves an annular slot 17. facing the gap which separates the chambers 12 from the zone swept by the vanes 6, it can also be seen that the cylinder head 14 is kept at a certain distance from the annular slot 17 and that it connects to the outer edges ring 16.
The conical cylinder head 14 has rectilinear generators. Her
<Desc / Clms Page number 6>
lower generator 18 makes an angle of about 35 with the horizontal direction. This angle is greater than the angle of the natural slope of the insufficiently crushed material particles. In practice, it must be greater than 25. Thanks to this inclination, the insufficiently ground particles of material which, owing to the presence of the disc and the ring 16, are deposited on the lower part of the yoke 14 can slide towards the bottom of this cone and collect together. against the disc 15, while the sufficiently fine particles are drawn through the outlet 13.
At the lower part of the cylinder head 14, there is provided a device for discharging the material which accumulates therein, this discharge device comprising, for example, a pipe 1a which can be connected to a pipe. continuous evacuation of the material. it therefore does not have the opportunity to accumulate against the disc 15 or the lower part of the ring 16. to
In Figure 3, there is shown a rotor 2 having different distances from the axis, series of holes for the passage of fixing bolts of the pallets such as 5. The represented pallet is held in place by the engagement of a pin 19 of which it is integral in a hole 20 of the rotor 2 and by the engagement of a screw 21 in a hole 22 of this rotor. Holes 20 'and 22' similar to holes 20 and 22 are provided in the rotor a little further from the axis of rotation than holes 20 and 22.
If we engage the pin 19 of the pallet 5 in the hole 20 'and the screw 21 in the hole 22', the pallet 5 is therefore further from the axis, but the location of the holes 20 'and 22' is chosen so that the orientation of the pallet relative to a radial plane passing, for example, through the axis of the spindle 19 has not changed. Holes 20 "and 22" similar to holes 20 and 22 are located closer to the axis of rotation than these.
Their position is also such that the orientation of the pallet 5 relative to a longitudinal plane is unchanged when
<Desc / Clms Page number 7>
are used to fix this pallet. Of course, each of the pallets can be mounted like the one shown and, for this purpose, the disc 2 is provided with a series of holes such as those designated respectively 20 and 22, 20 'and 22', 20 "and 22. ". as can be seen, the pallet 5 has a wing 5 'applied against the disc, this wing has a width such that, both when the fixing is carried out in cooperation with the holes 20'-22' as when it is carried out with the opposite holes 20 "-22", all the holes corresponding to the considered pallet are covered by the wing 5 '.
In the crusher shown in Figures 4 and 5, the inner face of the cylinder head 14 is concave. The longitudinal section of this face is limited, on the one hand, by an arc of circumference 23 and, on the other hand, by a straight line 24. The arc of circumference 23 is tangent to the bottom of the chambers 12 of the last crowns at a point 25 situated in the plane perpendicular to the axis of rotation and passing through the end 26 of the pallets 6. this arc of circumference has a radius R determined by the relation
EMI7.1
R = ke + a (1 - (%) 0.4J} in which k is a coefficient depending on the nature of the material to be ground and which varies between 0.5 and 10 for a variation in the specific weight of this material between 9 and 0.5 e is the distance between the pallets 6 and the entrance to the chambers 12. a is the height of the chambers 12 measured radially.
b is the width of the entrance to the chambers 12 measured circumferentially. Line 24 makes an angle of a little more than 60 with the axis of rotation. This angle must be at least 60. Line 24 is further connected tangentially to the arc of circumference 23 and its point of meeting 27 with the axis of rotation is closer to the rotor than point 28 where this line is connected to the arc of circumference 23.
Thanks to a cylinder head of this kind, the least crushed material
<Desc / Clms Page number 8>
which travels towards the slots 13 constituting the outlet orifice is rejected towards the pallets 6 which project it again into the chambers 12.
It is obvious that the invention is not exclusively limited to the embodiments shown and that many modifications can be made in the form, the arrangement and the constitution of some of the elements involved in its realization, provided that these modifications do not contradict the object of each of the following claims.
The disc 15 which separates the vanes 6 from the cylinder head could also be fixed.
EMI8.1
R E V N D I C A T I 0 N S,
1. Crusher comprising, on the one hand, a rotor with horizontal axis provided with vanes which send the material to be ground into chambers provided in the peripheral part of a stator which surrounds the rotor and, on the other hand , beyond the last chambers and the last pallets with which the material comes into contact during its grinding, a cylinder head having an exit orifice for the ground material, characterized in that it comprises, in combination, a cylinder head which moves away from the last pallets while approaching the outlet orifice and a disc located between this cylinder head and the last pallets, near them.