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Procédé de broyage des matières dures et dispositif pour son exécution @ Le sujet de l'invention est une méthode de broyage des matières dures dans les moulins à cylindres, consi- stant dans l'accélération impliquée au matérieu à broyer , avant son introduction entre les cylindres, .0 le dispositif pour 1* exécution de cs procédé.
Le broyage est un procédé technologique @ppliqué dans beaucoup d'industries comme: chimique, sidérurgique , éner- gotique et autres. Ce procède n'est pas encore résolu ration- nelleme@t malgré l'existence d'un nembre considérable des types de grigroteurs, cone@seurs et moulins à effriter.
Il consomme d'une manière @nproductive des quantités impor- tante* d'énergie et exige l'application des machines lourdes et des énormes dispositifs. L'effet énergétique des dispo- sitifs de broyage connus s'élève à environ 100 milliards d e kWh.
Un des procédé d'émiettement le plus simple'est le broyage dans un concasseur entre deux cylindres en rotation*
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La matière à émietter est amenée sur les cylindres où Inaction de frottement accompagnée d*un glissement important surpasse l'inertie de la matière et sur un @ angulaire tout court lui implique 1* accélération indispe@ sable pour que sa vitesse atteigne celle des cylindrée.
Enfin les grains de la matière restent broyés par les cy- lindres.
Dans les méthodes appliquées jusqu'ici les cylindre de grande dimension tournent avec une petite vitesse. Pour accomplir ces deux conditions il faut augmenter considérable- . ment le poids' de dispositif.
Petites vitesses de rotation descylindres d'un con- casseur lesquelles en pratique rarement dopassent 200 tour/min et les grands diamètres de cylindres d'ordre de 1500 mm, restent en contradiction aux exigences de l'économie de, construction de machines.
La méthode de moudre entre les cylindres les matériau* dura, suivant l'invention, consiste dans le fait que cas cylindres -ne font que le travail de broyage,, pendant que toutes les fonctions d'accélération de la matière à broyer sont transmises au dispositif d'alimentation du mouline
La méthode diaprés l'invention permet d'éliminer complément le phénomène de glissement.
La matière qui va être soumise au broyage, est intro- duite entre les cylindres avec une vitesse linéaire proche de la vitesse circonférentielle des cylindres sous t'orne d'un flux plat, correspondant à la capacité de broyage du concasseurs Ce système d'alimentation, tout en @liminant
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Inaction nuisible d'inertie, permet au concasseur à cylindres do feuler les corps durs avec un rendement élevé et caracté- risé par les paramètres meilleurs que n'importe quel aut:
re @ moulin connu. pour pouvoir adapter l'invention, le Eoulin & cylindres
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doit être bruni dun dispositif permettant accusera la ma- titre une telle accélération qu*au moment dfi sa rtincontre avec les cylindres elle ait une vitesse linéaire gale à la vitesse o1rconfél'ent1elle de cea dernier/ . etthr accélé- ration est bzz obtenir par la chute libre de :La mâture que '1"nn réa.11a en plaçant les doseurs a une hauteur conTarc'bl au-dessus de la tente entre les cylindres.
Dans lois cas de
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nooosaitd d*application de vitesses linéaires encore plus grandes, on pet ae servir d'un cognent de gaz, poexe do 1*air ou. d"urt autre gaz, qui pourrait souffler la tas Hère entre les cylindres, où bien d'un courrent d'eau ou d'autre liquide, qui a également pour but l'introduction entre les cylindres, la matière avec une vitesse linéaire convenable On peut également adapter un dispositif mécanique,,
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qui projette la roo.t1re & broyer entre les cylindrée ou même appliquer une cascade de moulins à cylindres, calculée de telle façon, que en quittant la première paire de cylindres la matière ait ou atteigne la vitesse demandée par la seconde paire, placée en-dessous.
La méthode n'est pas expliquer par formules empi- riques connues. Le travail des cylindres dépend du frottement mais il est tout à fait indépendant de l'inertie.
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Il consiste uniquement dans le procédé d"daxasseae.nt et pour cette raison il n'y a pas. de. restriction théoriques quant! la Vitesse, ce qui permet une diminution resiar- quable des dimensions du moulin par application des cylindres minces et légers. Vu que la matière, tout en atteignant les
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cylindres avec une vitesse rapprochée z leur vitesse c4,.roo- fdZenti8lle L'y est pas meulée, nais reste seulement écrasée, ce qui a pour conséquence une moindre usure des cylindres et leur échaufferont minime.
La diminution considérable des
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dimensions du moulin par rapport aux Molutions actuelles permet d'appliquer, pour la confection des cylindres, une matière beaucoup plas meilleure et plus dure. Cela provoque
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ausai une diminution de demande d'énergie tout en augmentant 1(apport de dimension dea corps ou des grains 'broyés par rapport aux dimensions obtenues après le moulage.
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La cotNsande peut être exercée nur un ou sur les deux cylindrée.
Leur surface peut être lisse ou rugueuse, où
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des grains broyée envers les dimensions obtenu* a après le moulage.
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'Le moulin à cylindres peut contenir plus que deux paires de cylindres, travaillant en rang avec les fentes allant en diminution, entre les paires de cylindres successif
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vers, La vitesse de passage de la Matière entre lea ensembles de cylindres respectifs doit être convenablement synchronisa ' avec la vitesse C1rconfércntiel}f dois ensembles part1cuJ.5 el.< coni"otraraaz3: aux principes de v'tto invention.
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Le dispositif pontet tant Inapplication de la méthode d'après l'invention est démontré à titre d'exemple, comme un moulin mono-étagé sur la Figure 1 en coupe transversale sur la Figure 2 en plan vu au-dessus de In section A - A et aux la. Figure 3 comme moulin multi-otage - em coupe tra@s- versale.
La Figure 4 montre lenpeme moulin en vue de côté
Sur les dessina susdits,les cylindres sont marqués par les repères 1 et 3;le moteur de commande par 2 le régulateur des cylindres - par . ; le doseur - par 5 et! la buse du dispositif de déversement.par 6*
Le dispositif d'après l'invention fonctionne d'une façon suivantes
La matière il émietter, en quantité rigoureusement déterminée,est uniformément introduite par le doseur 5.
Dans le dispositif multi-étsgé, Figures 1 et 5, la matière est triturée par chaque étage successivement Pour que le moulin d'après l'invention fonctionne sana perturbations, il faut obligatoirement, à part l'acoélé- ration nécessaire, de faire le choix de la quantité de la matière dosée, suivant la grandeur de la fente entre les cylindres,
Un moulin à cylindres lisses par exemple d'un dia- mètre D - 60 mm, ayant une vitesse n = 2600 tour/min* avec une fente - 0,1 mm et une génératrice du cylindre 1 = 60 mm, demande 1* introduction de la matière à broyer avec une vi- tesse linéaire v = # . D . n . v m 490 m min.
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Une telle vitesse est obtenue, suivant l'invention, en payant un doseur de la matière à une hauteur d'environ 340 cm au-dessus des cylindres. Cette matière, qui va 8tre meulée, acquiert en tombant de la hauteur de 340 cm unu vitesse linéaire d'environ 490 m min.
Le rendement théorique de ce moulin atteind alors
V #. D .n .1 .S ce qui donne après substitution, que v= 4,23 m/24 heures.
Dans le cas où la matière moulée possède la densité égale à 1,60 t m3, non rendement théorique s'élève 6,8 t/24 heures. Les essais exécutés ont permis d'obtenir d'un moulin pareil le rendement après substitution, quo V = 4,23 m3 24 heures.
Dans le cas om la matière moulée possède la densité de chute égale ç l,6o t M3, alors son rendement théorique s'élève à 6,8 t/24 heures. Les essais exécutés ont permis d'obtenir d'un moulin pareil le rendement do 6,55 t/24 heures: de sable quartzeux.
La méthode de meulage d'après l'invention permet non seulement un meulage des matériaux les plus dura, tels que p. ex. : le sable quartzeux, mais également d'obtenir une mouture déterminée quant la grandeur des grains.
La diminution considérable des dimensions du moulin permet son isolement facile de l'entourage par uno envc- loppo étanche ou sa mise dans une ambiance de gaz Indif. férent ou enfin même dans le vide, si le procédé d'émiette- ment produit des poussières ou des gaz nocifs, ou bien si
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la matière à broyer est susceptible aux influences . atmosphériques, ou si elle est dangereuse pour l'entou- rage.
La littérature professionnelle admet la possibilité d'application de vitesses du rang de 1000 tour/min, au maximum sur lote cylindres d'un diamètre d'au noins de quelques dizaines de centimètres avec une tant:' de quelques milimbtres à peine. Diaprés cette littérature un moulin. ! cylindres au rendenont analogue est équipé des cylindres d'un diamètre D = 600 mm c tourna à la vitesse n = 800 tour/saine Ce Boulin triture le matexiau de dimension de 1/2" à 0,125" c.à d. jusqu'à 3 mm seule- mont ,