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Perfectionnements aux pulvériseurs.
Cette invention se rapporte aux pulvériseurs du genre où une série d'éléments broyeurs roulants sont disposés en cercle entre des organes dont l'un est susceptible de tourner tandis que l'autre est fixe et ne peut recevoir de mouvement de rotation.
Pendant le fonctionnement d'un pulvériseur de ce genre, les élé- ments broyeurs se déplacent suivant un trajet circulaire entre l'organe rotatif et l'organe fixe et les surfaces broyeuses sont sollicitées l'une vers l'autre parties dispositifs appropriés sus- ceptibles d'engendrer une pression.
Habituellement la pression de broyage est fournie par une série de ressorts à boudins multi- ples susceptibles d'exercer une pression réglable sollicitant
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l'organe fixe vers l'organe rotatif et l'organe fixe est ordinai- rement maintenu en place par des oreilles s'étendant radialement vers l'extérieur à partir de sa périphérie et entrant en prise avec des glissières ou des guides verticaux établis sur le bâti du pulvériseur de telle sorte que l'organe fixe peut se déplacer verticalement entre des limites déterminées par la force exercée par les ressorts de compression, mais-est incapable de se dépla- cer d'une quantité appréciable autour de l'axe de rotation de l'organe rotatif.
Dans une pareille disposition, bien que les surfaces de contact des oreilles et des guides soient formées par des plaques d'usure, le coût et l'inconvénient de l'entretien des oreilles et des guides sont indésirablement considérables.
En outre,dans un pulvériseur à balayage pneumatique, appli- quant le système de classement pneumatique des matières broyées, la disposition des oreilles et des guides tend à obstruer le courant de matières à travers le pulvériseur.
Un but de l'invention est de créer un dispositif d'an- crage perfectionné de l'organe fixe, dont un avantage est d'évi- ter l'emploi de pièces glissant l'une par rapport à l'autre et susceptibles d'une usure rapide.
Un pulvériseur du genre où une série d'éléments broyeurs roulants sont disposés en une rangée circulaire entre des organes dont l'un peut tourner, tandis que l'autre est empêché de tourner par un ancrage, suivant la présente invention, est caractérisé en ce que le système d'ancrage qui empêche l'organe de tourner comprend un dispositif élastique agissant entre l'organe ancré et une pièce fixe du pulvériseur.
Le dispositif élastique, outre l'ancrage qui empêche l'organe de tourner, peut aussi assurer le centrage de celui-ci et dans la forme d'exécution préférée de l'invention, le dispo- sitif élastioue assure l'ancrage qui empêche l'organe de tourner, @
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effectue le centrage de l'organe ancré et sollicite celui-ci vers l'organe rotatif.
L'invention sera décrite maintenant, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés qui représentent l'invention ap- pliquée à un pulvériseur du genre représenté dans le Brevet belge N 433.895 et dans lesquels:
Fig. 1 est une coupe verticale d'un pulvériseur, sui- vant la ligne 1-1 de la Fig. 2;
Fig. 2 est une coupe horizontale à plus petite échelle, suivant la ligne 2-2 de la Fig. 1, ne montrant que quelques unes des pièces;
Fig. 3 est une vue en coupe verticale, à plus grande échelle que la Fig. 1 d'une partie de l'appareil représenté sur celle-ci, et
Figs. 4, 5 et 6 sont des coupes transversales suivant les lignes 4-4, 5-5 et 6-6, respectivement, de la Fig. 3.
D'une façon générale, le pulvériseur comporte un carter supérieur cylindrique 10 et une section inférieure 11 supportée par une fondation 12. La section inférieure comprend la commande par engrenages du pulvériseur qui comporte un arbre à pignon horizontal 13, susceptible d'actionner un arbre de commande ver- tical 14 disposé axialement dans la section 11 et le carter 10.
L'arbre de commande 14 s'étend de bas en haut à travers des cous- sinets aménagés dans une plaque d'assise 15 qui constitue le som- met de la section inférieure 11. Le carter supérieur 10 est fixé d'une manière amovible à la plaque d'assise 15 et renferme les éléments broyeurs du pulvériseur qui comprend un étrier de com- mande 17, de forme conique, en substance, claveté ou goujonné sur la partie supérieure de l'arbre de commande 14 et une bague de broyage annulaire 18, supportée par une partie inférieure aplatie de l'étrier de commande et goujonnée à celle-ci. La face
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supérieure de la bague de broyage est conformée de manière à cons- tituer une voie de roulement circulaire pour une rangée d'éléments roulants broyeurs 20, de préférence des billes en un alliage ré- sistant à l'usure.
Les billes supportent une bague de broyage supérieure non-rotative 21 dans la face inférieure de laquelle est ménagée une voie de roulement circulaire pour les billes.
Une couronne ou pièce annulaire étoilée 22 est montée et goujon- née sur la bague supérieure et est pourvue, comme c'est décrit ci-dessous, d'une série de douilles pour l'introduction de res- sorts 23, destinés à exercer de haut en bas une pression élasti- que sur les organes de broyage. Les ressorts 23 sont en prise avec des boulons de réglage verticaux individuels 24, supportés chacun par un manchon creux ou un support 25 qui est fixé à la plaque de recouvrement 26 du carter 10. Les ressorts 23 non seule- ment fournissent la pression de broyage sur les organes effectuant la pulvérisation mais servent aussi à enpêcher la bague 21, de tourner et de se déplacer radialement par rapport à l'axe de la bague 18.
La matière à pulvériser est amenée par un distributeur 27 à travers une goulotte d'alimentation 28 à l'intérieur de la bague de broyage supérieure 21 et de la rangée circulaire de billes 20 et tombe sur la surface supérieure inclinée de l'étrier 17. La surface inclinée de ce dernier et son mouvement de rota- tion ont pour effet de distribuer la matière circonférientielle- ment dans la zone de broyage. Sous l'effet de la force centrifuge la matière tend à s'écouler vers l'extérieur entre les bagues 18 et 21 et les billes 20, et à se décharger suivant un angle déterminé par rapport à la périphérie des éléments de broyage.
L'angle de déchargement dépend de la vitesse de rotation de la bague inférieure.
Le pulvériseur représenté est du type à balayage pneu-
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matique où un courant d'air primaire ou porteur s'élève du côté de décharge circonférentiel de la zone de broyage du pulvériseur et passe à travers un classeur rotatif 30 pour se rendre à l'ori- fice de sortie 31 au sommet du carter. L'air est normalement pré- chauffé et amené sous pression par une soufflerie appropriée (non représentée) à travers un conduit de communication et un passage d'entrée dans une boîte à vent annulaire 32 entourant la partie inférieure du carter 10. L'air entre par des passages 33 dans le carter et s'élève ensuite par un passage étranglé 34 ménagé entre la bague de broyage inférieure 18 et une bague d'étranglement annulaire 35 montée sur le côté du carter 10.
Ainsi, les matières solides sont pulvérisées dans une zone de broyage sous l'action d'une pression de broyage réglée, classées par l'air à l'inté- rieur du carter du pulvériseur et entraînées ensuite au lieu d'utilisation par un courant d'air porteur.
Comme le montrent plus particulièrement les Figs. 2 à 6, une série de ressorts espacés circonférentiellement 23 fixés à la pièce étoilée ou couronne 22 et portant sur celle-ci, sont susceptibles d'exercer une pression réglée sur les surfaces de broyage du pulvériseur. Chaque ressort 23 est formé d'un tronçon de barre ou tige d'acier à ressort. La tige métallique est re- courbée pour former une seule spire complète 36 de diamètre pri- mitif aussi grand que possible tout en laissant cependant un jeu approprié par rapport aux pièces rotatives du pulvériseur. La spire du boudin est établie symétriquement autour du diamètre de ce dernier de manière à laisser entre les extrémités en regard de la spire une hauteur ou un espace libre 39 inférieur au diamètre pri- mitif du boudin.
Par exemple l'espace ou hauteur libre 39, mesuré entre les deux extrémités de la spire, peut être de 1/3 à 1/4 du diamètre primitif du boudin. Ainsi., lorsqu'on emploie une tige d'acier à ressort ayant une section transversale de 1 3/8 pouce @
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(35 mm) de diamètre et que le diamètre primitif du ressort à boudin formé est de 13 pouces (325 mm), l'espace libre 39 entre les extrémités opposées de la spire peut présenter, par exemple, une hauteur de 4 pouces (100 mm) approximativement. Les extré- mités 37 et 38 du ressort à boudin qui dépassent la spire com- plète sont repliées en sens opposés parallèlement à l'axe du boudin et possèdent un axe commun., qui est dirigé verticalement lorsque le ressort est monté dans le pulvériseur.
Le corps étoile ou couronne 22 est pourvu d'une série d'oreilles ou de saillies 40 venues de fonderie sur sa périphé- rie externe en des points correspondant aux emplacements des ressorts. Le nombre de ressorts et de saillies correspondantes du corps étoilé dépend des dimensions du pulvériseur et est habituellement de 4 avec un écartement de 90 entre eux. Chaque saillie du corps étoilé est pourvue d'une poche ou d'un logement 41 usiné sous une faible tolérance pour permettre un ajustement étroit de l'extrémité 37 d'un ressort qui y est introduite. Une vis de serrage 42 est utilisée pour bloquer l'extrémité 37 du ressort dans le logement 41.
L'extrémité supérieure opposée 38 de chaque ressort est introduite à frottement dans une douille 43 aménagée dans un porte- douille ou chapeau 44 claveté à l'extrémité du boulon régleble ver- ticalement 24. Bien que lorsque le ressort occupe sa position de service, sa force de compression retienne son extrémité dans la douille, une vis de serrage 46 est disposée dans la paroi du chapeau pour ancrer l'extrémité 38 du ressort dans sa douille.
Le chapeau 44 est en outre pourvu d'un logement 47 dont l'axe est parallèle à la douille 43 à une certaine distance de celle-ci, et qui s'ouvre vers le haut pour recevoir l'extrémité du boulon 24. Une clavette ou goujon 48 est rivé en place dans une glis- sière de la paroi du logement pour pénétrer dans une glissière
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correspondante 50 découpée longitudinalement par rapport au boulon. Ainsi, le chapeau est fixé dans la position radiale qu'il doit occuper par rapport au boulon. Celui-ci est fileté sur une partie notable de sa longueur à son extrémité supérieure 51, tan- dis que la glissière 50 s'étend sur une partie notable de son tronçon inférieur 52.
Le manchon ou support 25 est pourvu à son extrémité supérieure d'une bride 53 qui est boulonnée à la face externe de la plaque de recouvrement 26 du carter 10 et le sup- port s'étend à l'intérieur du pulvériseur à travers une ouverture de la plaque 26. Le support creux présente sur la majeure partie de sa longueur un diamètre interne supérieur au diamètre du boulon 24, mais à son extrémité inférieure il est pourvu d'un alésage 54 entourant le boulon qui s'y ajuste étroitement. Le support est en outre muni d'une clavette 55 qui est rivée en place et pénètre dans la glissière 50 du boulon 24.
Dans ce mode de construction, le boulon est protégé dans une large mesure contre l'abrasion par les matières solides suspendues dans l'air circulant à l'intérieur du carter 10, et il est contraint de se déplacer suivant une ligne droite verticale à l'intérieur du support. L'alésage 54 à l'extrémité inférieure de celui-ci tend à empêcher l'entrée de la matière pulvérisée abrasive dans l'es- pace ou chambre annulaire 56 entre le boulon et l'intérieur du support. Une autre protection du boulon, et des filetages à son extrémité supérieure 51, est assurée par un lubrifiant, tel que de la graisse, refoulé sous pression à l'intérieur de la cham- bre annulaire 56 par un graisseur 57 placé à l'extérieur du carter 10.
On déplace le boulon verticalement en ajustant un écrou taraudé 58. Ce dernier est creux et taraudé sur toute sa longeur pour entrer en prise avec la partie filetée du boulon 24. Sa surface extérieure est usinée pour former une bride infé-
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rieure 60 de section transversale circulaire qui s'adapte étroi- tement dans un logement annulaire usiné correspondant formé dans la bride 53 du support 25, la face supérieure de la bride 60 de l'écrou se trouvant dans un plan horizontal commun à celui de la face externe de la bride 53. La partie intermédiaire 61 de l'écrou est également usinée de manière à présenter une section transversale circulaire ayant un diamètre un peu plus petit que celui de la bride 60 de l'écrou.
Cette partie intermédiaire s'adap- te intimement dans une pièce de retenue annulaire 62 boulonnée par des boulons à tête creusée 63 dans la bride 53 du support.
La partie 64 à l'extrémité supérieure de l'écrou 58 affecte une forme hexagonale pour recevoir les mâchoires d'un tourne-à-gauche de telle sorte qu'on peut faire tourner l'écrou pour déplacer le boulon 24 verticalement.
Dans le mécanisme décrit, on peut déplacer le boulon ou tige filetée 24 verticalement en faisant tourner l'écrou 58 pour le réglage. L'effort de compression exercé par les ressorts est proportionnel à la déformation de ceux-ci mesurée par la hauteur de l'espace libre 39. Pendant son mouvement vertical, le boulon 24 se déplace sans tourner du fait que la clavette ou goujon 55 monté dans la douille de support 25 pénètre dans la glissière ou rainure 50 du boulon 24. Ainsi, le ressort 23 sera comprimé, ou bien la pression qui y est'exercée sera soulagée suivant que le chapeau 44 est rapproché ou éloigné du corps étoilé 22.
Le dé- placement vertical linéaire du boulon lorsqu'on règle la pression exercée par le ressort est avantageux, parce qu'aucune force de torsion, qui pourrait tendre à augmenter ou diminuer le diamètre primitif de la spire 36, n'agit sur le ressort 23 par suite de la rotation du chapeau 44. Il en résulte que la pression exercée sur les éléments broyeurs peut être réglée convenablement pour compenser l'usure de la bague et des billes sans altérer les forces
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de retenue exercées par les ressorts dans le plan normal aux axes des ressorts à boudins.
Lorsque le pulvériseur est mis en marche, la rotation de la bague inférieure 18, en même temps que le déplacement connexe des billes 20 dans leur trajet circulaire, tend à faire tourner la bague supérieure 21 dans le même sens, par suite de la friction ou de l'entraînement entre les surfaces de broyage. Cette tendance à faire tourner la bague supérieure 21 engendre un effort sur les ressorts 23, et les ressorts permet- tent un faible déplacement initial de la bague supérieure par suite de leur élasticité inhérente. Comme les forces qui tendent à faire tourner la bague supérieure sont plus grandes pendant la rotation initiale de la bague inférieure, à cause du frottement et de l'inertie, les forces exercées sur les ressorts diminuent lorsque les pièces en rotation atteignent leur vitesse normale.
Ainsi, pendant la rotation les ressorts ramènent la bague supé- rieure dans une position intermédiaire à celles qu'elle occupe respectivement lorsque la bague inférieure 18 est immobile et lors- qu'elle est mise en marche en partant de son état de repos. Le déplacement de la bague supérieure est faible et à peine per- ceptible à l'oeil, mais il peut être mesuré à la périphérie de la bague supérieure 21 en petites fractions de pouce. L'amplitude du mouvement de la bague supérieure dans le sens de la rotation est telle que l'effort résultant du frottement entre la bague et les billes est équilibré par la force de réaction opposée par les ressorts.
Des changements brusques ou graduels de l'équilibre entre ces forces opposées provoquent de faibles déplacements de la bague supérieure sans donner lieu aux effets de chocs qu'on rencontre dans la disposition usuelle des arrêts de bagues et des pièces de guidage fixes et qui produisent une usure des surfaces en contact et un bruit inutile.
Lorsque des matières solides sont débitées dans le pulvériseur par le distributeur 27, ces matières sont broyées en ,passant entre les surfaces de broyage des bagues et des billes.
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Il en résulte que la bague supérieure 21 est soumise à une série de forces tendant à la déplacer à rencontre des efforts de rete- nue des ressorts. Par exemple, une obstruction de la voie de broyage du pulvériseur, occasionnée par exemple par un fragment anormalement dur de la matière en cours de broyage ou par un corps étranger, peut momentanément faire passer les billes au-des- sus ou partiellement autour de l'obstacle. Dans ce cas la bague supérieure est chassée de bas en haut d'un côté en surmontant l'ef- fort de compression des ressorts adjacents. Simultanément, l'ob- struction peut tendre à repousser la bague supérieure latéralement de sa position axiale.
Toutefois, les ressorts tendent à ramener et ramèneront en fait la bague dans sa position initiale, car l'effet de concassage ou d'écrasement des éléments broyeurs et le mouvement en spirale des billes de broyage provoquent soit l'écrasement de la matière soumise à l'action de la pression de broyage accrue exercée par les ressorts, ou bien chassent l'ob- stacle hors de la voie de broyage. Ainsi, la disposition des ressorts donne lieu à un montage flottant de la bague supérieure, évitant les pièces sujettes à rupture ou à usure excessive et susceptible de maintenir la bague pratiquement dans une position non-rotative, tout en offrant une flexibilité qui permet à la bague de broyage supérieure de céder.
On remarquera aussi que les ressorts, leur fixation au corps étoilé annulaire supérieur et le dispositif servant à ré- gler l'effort de compression sur les éléments de broyage sont susceptibles de réduire au minimum tout obstacle au déplacement des matières à travers le pulvériseur. Plus particulièrement, il n'existe aucun obstacle dans l'espace annulaire entre la bague de broyage supérieure 21 et le carter 10 du pulvériseur, et les sail- lies 40 du corps étoilé 22 sont faibles. En outre, les frais d'installation et d'entretien du dispositif combiné pour l'an- crage et la production de la pression de broyage sont réduits.