Crible vibrant. On connaît des dispositifs vibrateurs pré sentant des masses excentrées, tournant à la même vitesse et en sens inverse, de façon à imprimer aux appareils avec lesquels ils sont accouplés une vibration pratiquement rectiligne. Ces vibrateurs, lorsqu'ils sont uti lisés dans des cribles ou des tamis, sont géné ralement montés en bout de l'appareil et ils sont orientés de façon à imprimer au tamis, ou au crible, tune vibration horizontale.
Si la surface de tamisage ou de criblage doit être maintenue sensiblement horizontale, il est alors nécessaire, pour provoquer l'avancement de la matière sur la toile, d'imprimer à la dite matière un mouvement en direction oblique chassant cette matière vers l'avant. Dans les appareils connus, ce mouvement est obtenu au moyen de ressorts à lames, fixés au bâti sous une inclinaison de 70 environ, auxquels le tamis est suspendu, l'impulsion horizontale due au vibrateur produisant par la déformation des ressorts un mouvement oblique du tamis qui se soulève et s'abaisse alternativement.
Le gros inconvénient de ce genre de crible provient des ressorts utilisés pour trans former le mouvement horizontal en mouve ment incliné, ressorts qui, -de ce fait, trans mettent au bâti des réactions verticales alter natives importantes, sources de vibrations nuisibles, qui sont transmises au bâtiment abritant l'appareil, On a essayé de pallier cet inconvénient en fixant les ressorts à lames à une contremasse ayant un poids égal à au moins six fois celui du tamis ou du crible, contremasse elle-même suspendue - à des ressorts amortisseurs. Un tel ensemble est lourd et de construction compliquée; il. est donc très cher.
L'invention a pour but de réaliser un crible vibrant comportant un vibrateur à masses excentrées qui ne présente pas les inconvénients des cribles connus.
Selon l'invention, le crible comporte un dispositif vibrateur à vibration recti ligne disposé transversalement au châssis du crible et agencé de façon que le plane dans lequel se produit la vibration soit incliné par rapport à celui de la surface de cri blage.
De préférence, le dispositif vibrateur comporte quatre masses excentrées calées sur deux arbres parallèles au plan de tamisage et tournant en sens inverse, deux de- ces masses étant montées respectivement de chaque côté du châssis du tamis.
Dans le crible selon l'invention, la sur face de criblage peut être disposée horizon talement, la direction de la vibration étant inclinée sur l'horizontale; la matière peut donc cheminer aisément. La vibration, pre nant naissance dans le châssis de l'appareil lui-même et dans la direction voulue, on peut suspendre ce châssis au bâti au moyen de ressorts très souples qui isolent parfaitement les deux parties de l'appareil au point de vue de la transmission des vibrations.
Il devient, ainsi possible de réaliser des cribles d'assez grande longueur pour pouvoir disposer,- sur le même plan, plusieurs grilles de numéros différents, lesquelles permettent un classement poussé en une seule opération, avec un appareil de faible hauteur.
Lorsque le vibrateur est disposé au centre de gravité de l'appareil de criblage, l'ampli tude des vibrations est sensiblement cons tante d'une extrémité à. l'autre dudit appa reil; cette disposition convient particulière ment bien lorsqu'il s'agit de classer, en frac tions à limites de séparation étroites, une ma tière brute dans laquelle les grosseurs extrêmes des éléments diffèrent peu.
Lorsque la matière brute contient à. la fois des éléments relativement gros et des éléments beaucoup plus fins, il y a intérêt à ce que l'amplitude des vibrations ne soit pas constante d'une extrémité à l'autre de l'ap pareil, car il est bien connu que le criblage correct de grosses pierres exige une grande amplitude d'oscillation .du crible, et qu'au contraire le tamisage de matières fines, telles que le sable, demande une faible amplitude de vibration.
En décalant le vibrateur à masses excen trées en avant ou en arrière du centre de gravité du crible et parallèlement à sa sur face, on peut obtenir une variation continue de l'amplitude de la vibration d'une extré mité à l'autre d'un crible et effectuer dans de bonnes conditions le criblage de matières présentant une grande différence de gros seur.
Lorsque le vibrateur est en arrière du centre de gravité par rapport au sens du cheminement des matières, les amplitudes sont plus grandes du côté de l'entrée et plus faibles du côté de la sortie des produits criblés; c'est l'inverse qui se produit lorsqu'il est monté en avant.
Cette dernière disposition convient parti culièrement bien lorsqu'on doit cribler une matière brute contenant des éléments de gros- seurs très différentes: La première disposition est utile lorsqu'on désire classer simultané ment sur un même appareil plusieurs gra nulations présentant un grand écart-de gros seur.
Suivant la nature et la vitesse de dé placement des produits, le classement granu- lométrique à obtenir et les dimensions de l'appareil, on donnera à l'angle a (fig. 5 à 7), formé entre le plan contenant les axes de rotation des masses du vibrateur et celui du crible, la valeur optimum, laquelle est le plus souvent comprise entre â0 et 60 .
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, diverses formes d'exécution du crible vibrant objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue en coupe transver sale faite par un plan passant par la ligne I-I de la fig. 2.
La fig. 2 est une vue de côté du crible représenté à la fig. 1, vu du côté droit de cette figure.
La fig. 3 est une vue analogue à la fig. 2, après une rotation de 90 des masses excen- tr ées.
La fig. 4 est une vue en coupe longitudi nale schématique d'une forme d'exécution du crible, destinée à fournir quatre catégories de produits.
La fig. 5 représente schématiquement. un crible dont le vibrateur est situé au centre de gravité du dispositif de criblage.
La fig. 6 est une vue schématique du crible dans lequel le vibrateur est décalé en arrière du centre de gravité par rapport au cheminement des matières à cribler.
La fig. 7 est une vue schématique du même crible, le vibrateur étant décalé vers l'avant.
Dans la forme d'exécution représentée à la fig. 1, le crible vibrant comporte un châssis 1 en tôle emboutie, par exemple, ou en pro filés assemblés d'une manière appropriée, sur la face inférieure duquel la grille de criblage 2 est fixée au moyen de fers plats 3 formant cadre et de boulons 4. Le corps cylindrique 5 d'un vibrateur est monté trans versalement à ce châssis et passe sensiblement au centre de gravité .de l'ensemble du crible. Ce corps 5, formant carter étanche, présente, aux deux extrémités, des flasques 6 fixés, par exemple, par soudure aux deux côtés longi tudinaux du châssis 1.
Deux arbres paral lèles 7 et 8 sont montés, à l'intérieur du carter 5, au moyen de roulements 9 logés clans les flasques 6 et maintenus dans leurs logements par des brides 10 et 11; des feutres ou autres garnitures appropriées, non représentés, sont prévus pour empêcher l'en trée des poussières à l'intérieur du carter 5 et des roulements 9.
Les arbres 7 et 8 font saillie de chaque côté du crible du flasque 6 correspondant, et le plan contenant leurs axes est incliné d'un angle a sur le plan du crible 2. Sur les extré mités de ces deux arbres sont calées respec tivement quatre masses excentrées 12, 13, 14 et 15.
Les masses 12 et 13 qui sont calées aux deux extrémités de l'arbre 7 sont identiques et. excentrées de la même quantité dans la même direction, tandis que les masses 14 et 15, calées sur les deux extrémités de l'arbre 8, sont identiques aux précédentes et sont également excentrées -de la même quantité, mais dans la direction opposée à celle des triasses 12 et 13 lorsque le centre de gravité de chacune de ces quatre masses est. situé dans le plan contenant les axes des arbres 7 et 8.
Un moteur de type quelconque 16 est accouplé à une boîte d'engrenages 17 de la quelle sortent deux arbres 18 et 19 tournant à la même vitesse, mais en sens opposés. L'ar bre supérieur 18 entraîne l'arbre 7 du vibra teur au moyen d'un arbre intermédiaire 20 et de deux joints à cardan 21 et 22. L'arbre ii)férieur 19 entraîne l'arbre 8 du vibrateur au moyen d'un arbre intermédiaire 23 et de deux joints à cardan 24 et 25. Lorsque le moteur tourne, les quatre masses excentrées 12 à 15 sont ainsi mises en rotation à la même vitesse, celles calées sur l'arbre supé rieur 7 tournant dans le sens contraire des masses 14 et 15 calées sur l'arbre inférieur 8.
Etant donné le calage des masses qui a été spécifié ci-dessus, ces dernières se croisent deux fois par tour de rotation, et ainsi qu'on le voit à la fig. 3 qui montre les masses dans les positions pour lesquelles leurs plans de symétrie sont parallèles, en trait plein, lors qu'elles sont dirigées vers le haut, et, en pointillés, lorsqu'elles sont dirigées vers le bas, les actions des quatre masses s'ajoutent pour déplacer le crible dans la direction des flèches opposées F1 et F2 (fig. 3),
c'est- à-dire la direction perpendiculaire au plan contenant les axes de rotation des arbres 7 et 8, et ces actions s'annulent deux à deux lorsque le centre de gravité de ces masses passe simultanément dans le plan de ces axes. Il en résulte une vibration plane dans la di rection Fi et F2, inclinée de l'angle
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- a par rapport à la grille de criblage, vibration qui prend naissance directement dans le crible et qui peut facilement être isolée du bâti-support au moyen d'amortisseurs appro priés. .
Bien entendu, les arbres 18 et 19 de la boîte d'engrenages 17 doivent être disposés de manière à être autant que possible dans le prolongement des arbres 7 et 8 du vibra teur.
La vibration Fi et F2 imprime à la ma tière portée par la grille du crible un dé placement ayant une composante longitudi nale variable avec la valeur de l'angle a. On détermine cette valeur suivant la vitesse du cheminement à réaliser pour la matière et- 1-on obtient en général de bons résultats lors que cet angle est compris entre 50 et 60 .
La vibration prenant naissance dans le châssis du crible selon la direction néces saire au fonctionnement de l'appareil, les res sorts de suspension n'interviennent pas pour modifier sa direction de déplacement; on peut alors monter les ressorts par paires travail lant en opposition, -de façon que l'appareil ne transmette au bâti et au bâtiment qui l'abrite aucune vibration nuisible.
L'absence quasi totale de vibration du bâti permet de donner à l'appareil clé grandes dimensions, donc d'agrandir la surface de criblage, et d'étaler le criblage sur la surface horizontale d'un appareil de faible hauteur capable de présenter des limites de séparation bien nettes.
La fig. 4 montre schématiquement un crible fournissant directement quatre caté gories de produits. Le châssis 1a., de grande longueur, est. suspendu entre des groupes de ressorts flexibles 26 et 27 fixés par leurs extrémités libres au bâti non représenté. Ce châssis est animé d'un mouvement vibratoire dirigé dans la direction des flèches F1 et F2, par un vibrateur schématisé par les masses 13 et 15. La grille de criblage comporte trois éléments, 2a, 2b, 2c, dont les orifices vont en croissant, prévus respectivement sur le tiers environ de la longueur totale du crible.
Au dessous de celui-ci sont disposées trois tré mies 28, 29, 30, recueillant directement la matière passant au travers de chacune des grilles, et à l'avant est prévue une quatrième trémie 31 recueillant le résidu. La matière à cribler est admise par une goulotte 32 à l'extrémité du crible muni de la grille à plus petits orifices 2a, elle chemine sur le crible horizontalement en se séparant en fractions granulométriques, à limites de fractionne ment bien nettes, qui sont recueillies dans les trois trémies 28, 29, 30, tandis que le résidu tombe dans la trémie 31.
La grille du crible pourrait être inclinée au lieu d'être horizontale, l'inclinaison étant dirigée de haut en bas et d'amont en aval par rapport au sens du cheminement des pro duits et, dans certains cas, de haut en bas et d'aval en amont, d'un bout à l'autre du crible.
Dans la fig. 5 qui schématise par un rec tangle 1a. le crible qui vient d'être décrit, au centre de gravité duquel est monté un vibra teur du type à masses excentrées tournant à la même vitesse, mais en sens opposés, la vibration est dirigée dans un plan perpen diculaire à celui contenant les axes 7 et 8 et son amplitude, représentée par les flèches doubles parallèles, est constante d'un bout à, l'autre de l'appareil, la flèche F indiquant le sens du cheminement des produits.
Si l'on décale vers l'amont le centre de gravité du vibrateur, gins i qu'il est repré- semé à la fig. 6, les amplitudes des vibra tions vont en croissant vers l'amont. et en di minuant vers l'aval, ainsi que le montrent les flèches doubles parallèles. Cette dispo sition convient au classement simultané de plusieurs fractions de grosseurs différentes sur un même crible, la fraction la phis grosse étant classée à l'amont, et la fraction la plus fine à l'aval. Les toiles les plus grosses sont alors montées vers l'amont dii tamis et les plus fines vers l'extrémité aval.
La fig. 7 montre la disposition inverse, le vibrateur étant décalé en aval, de sorte que l'amplitude des vibrations croît vers l'aval et diminue vers l'amont suivant la disposition représentée par les flèches doubles paral lèles. Cette disposition convient au classe ment en une seule opération d'une matière brute contenant des éléments de grosseurs très différer-tes qui est chargée à l'amont du crible (à l'extrémité de droite dans la figure). Dans ce cas, la dimension des mailles des toiles de tamisage croît depuis l'extrémité d'admission de la matière à tamiser vers l'extrémité de sortie.
Il v a de soi que l'on pourrait apporter des modifications au crible qui vient d'être dé crit, notamment par substitution de moyens techniques équivalents.
Vibrating screen. Vibrator devices are known which present eccentric masses, rotating at the same speed and in the opposite direction, so as to impart to the devices with which they are coupled a practically rectilinear vibration. These vibrators, when used in screens or sieves, are usually mounted at the end of the apparatus and are oriented so as to impart to the sieve, or sieve, a horizontal vibration.
If the sieving or screening surface must be kept substantially horizontal, it is then necessary, to cause the advance of the material on the canvas, to impart to said material a movement in an oblique direction driving this material forward. . In known devices, this movement is obtained by means of leaf springs, fixed to the frame at an inclination of approximately 70, from which the sieve is suspended, the horizontal impulse due to the vibrator producing, by the deformation of the springs, an oblique movement of the sieve. which rises and falls alternately.
The big drawback of this kind of screen comes from the springs used to transform the horizontal movement into inclined movement, springs which, as a result, transmit significant alter native vertical reactions to the frame, sources of harmful vibrations, which are transmitted. In the building housing the apparatus, an attempt has been made to overcome this drawback by fixing the leaf springs to a countermass having a weight equal to at least six times that of the sieve or sieve, countermass itself suspended - from damping springs. Such an assembly is heavy and of complicated construction; he. is therefore very expensive.
The object of the invention is to provide a vibrating screen comprising a vibrator with eccentric masses which does not have the drawbacks of known screens.
According to the invention, the screen comprises a recti-line vibrating vibrator device arranged transversely to the frame of the screen and arranged so that the plane in which the vibration occurs is inclined relative to that of the screening surface.
Preferably, the vibrator device comprises four eccentric masses wedged on two shafts parallel to the screening plane and rotating in the opposite direction, two of these masses being mounted respectively on each side of the frame of the screen.
In the screen according to the invention, the screening surface can be arranged horizontally, the direction of the vibration being inclined to the horizontal; the material can therefore move easily. The vibration, originating in the frame of the apparatus itself and in the desired direction, this frame can be suspended from the frame by means of very flexible springs which perfectly isolate the two parts of the apparatus from the point of view of transmission of vibrations.
It thus becomes possible to produce screens of long enough to be able to have, - on the same plane, several grids of different numbers, which allow extensive classification in a single operation, with a low-height apparatus.
When the vibrator is disposed at the center of gravity of the screening apparatus, the amplitude of the vibrations is substantially constant from end to end. the other of said apparatus; this arrangement is particularly suitable when it comes to classifying, into fractions with narrow separation limits, a raw material in which the extreme sizes of the elements differ little.
When the raw material contains at. both relatively large elements and much thinner elements, it is advantageous that the amplitude of the vibrations is not constant from one end of the device to the other, because it is well known that the Correct screening of large stones requires a large amplitude of oscillation of the screen, and on the contrary the screening of fine materials, such as sand, requires a low amplitude of vibration.
By shifting the eccentric mass vibrator forward or backward from the center of gravity of the screen and parallel to its surface, it is possible to obtain a continuous variation of the amplitude of the vibration from one end to the other of the screen. a screen and carry out in good conditions the screening of materials presenting a great difference in coarseness.
When the vibrator is behind the center of gravity with respect to the direction of movement of the materials, the amplitudes are greater on the entry side and lower on the exit side of the screened products; the reverse occurs when it is mounted forward.
The latter arrangement is particularly suitable when it is necessary to screen a raw material containing elements of very different sizes: The first arrangement is useful when it is desired to classify simultaneously on the same apparatus several granules having a large difference in size. big sister.
Depending on the nature and speed of movement of the products, the particle size classification to be obtained and the dimensions of the apparatus, the angle a (fig. 5 to 7), formed between the plane containing the axes of rotation of the masses of the vibrator and that of the screen, the optimum value, which is most often between â0 and 60.
The appended drawing represents, by way of example, various embodiments of the vibrating screen which is the subject of the invention.
Fig. 1 is a cross-sectional view taken through a plane passing through the line I-I of FIG. 2.
Fig. 2 is a side view of the screen shown in FIG. 1, seen from the right side of this figure.
Fig. 3 is a view similar to FIG. 2, after 90 rotation of the eccentric masses.
Fig. 4 is a schematic longitudinal sectional view of an embodiment of the screen, intended to provide four categories of products.
Fig. 5 schematically represents. a screen whose vibrator is located at the center of gravity of the screening device.
Fig. 6 is a schematic view of the screen in which the vibrator is offset behind the center of gravity relative to the path of the materials to be screened.
Fig. 7 is a schematic view of the same screen, the vibrator being shifted forward.
In the embodiment shown in FIG. 1, the vibrating screen comprises a frame 1 made of pressed sheet metal, for example, or of appropriately assembled profiles, on the underside of which the screening grid 2 is fixed by means of flat bars 3 forming a frame and bolts 4. The cylindrical body 5 of a vibrator is mounted transversely to this frame and passes substantially to the center of gravity .de the entire screen. This body 5, forming a sealed casing, has, at both ends, flanges 6 fixed, for example, by welding to the two longitudinal sides of the frame 1.
Two parallel shafts 7 and 8 are mounted inside the casing 5 by means of bearings 9 housed in the flanges 6 and held in their housings by flanges 10 and 11; felts or other suitable linings, not shown, are provided to prevent the entry of dust inside the housing 5 and the bearings 9.
The shafts 7 and 8 protrude from each side of the screen of the corresponding flange 6, and the plane containing their axes is inclined at an angle a on the plane of the screen 2. On the ends of these two shafts are respectively wedged four eccentric masses 12, 13, 14 and 15.
The masses 12 and 13 which are wedged at the two ends of the shaft 7 are identical and. eccentric by the same amount in the same direction, while the masses 14 and 15, wedged on the two ends of the shaft 8, are identical to the previous ones and are also eccentric - by the same amount, but in the opposite direction to that of triasses 12 and 13 when the center of gravity of each of these four masses is. located in the plane containing the axes of shafts 7 and 8.
A motor of any type 16 is coupled to a gearbox 17 from which emerge two shafts 18 and 19 rotating at the same speed, but in opposite directions. The upper shaft 18 drives the shaft 7 of the vibrator by means of an intermediate shaft 20 and two universal joints 21 and 22. The lower shaft 19 drives the shaft 8 of the vibrator by means of an intermediate shaft 23 and two cardan joints 24 and 25. When the engine is running, the four eccentric masses 12 to 15 are thus rotated at the same speed, those set on the upper shaft 7 rotating in the opposite direction masses 14 and 15 wedged on the lower shaft 8.
Given the setting of the masses which was specified above, the latter cross each other twice per revolution, and as can be seen in FIG. 3 which shows the masses in the positions for which their planes of symmetry are parallel, in solid lines, when they are directed upwards, and, in dotted lines, when they are directed downwards, the actions of the four masses add to move the screen in the direction of the opposite arrows F1 and F2 (fig. 3),
that is to say the direction perpendicular to the plane containing the axes of rotation of the shafts 7 and 8, and these actions cancel each other out two by two when the center of gravity of these masses passes simultaneously in the plane of these axes. This results in a plane vibration in the direction Fi and F2, inclined by the angle
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- a with respect to the screening grid, vibration which originates directly in the screen and which can easily be isolated from the support frame by means of suitable dampers. .
Of course, the shafts 18 and 19 of the gearbox 17 must be arranged so as to be as far as possible in the extension of the shafts 7 and 8 of the vibrator.
The vibration Fi and F2 imprints on the material carried by the screen of the screen a displacement having a longitudinal component variable with the value of the angle a. This value is determined according to the speed of the path to be carried out for the material and generally good results are obtained when this angle is between 50 and 60.
As the vibration originates in the frame of the screen in the direction necessary for the operation of the device, the suspension springs do not intervene to modify its direction of movement; the springs can then be mounted in pairs working in opposition, so that the apparatus does not transmit to the frame and to the building which shelters it any harmful vibrations.
The almost total absence of vibration of the frame makes it possible to give the key apparatus large dimensions, therefore to enlarge the screening surface, and to spread the screening on the horizontal surface of a low-height apparatus capable of presenting clear separation boundaries.
Fig. 4 schematically shows a screen directly supplying four categories of products. The chassis 1a., Of great length, is. suspended between groups of flexible springs 26 and 27 fixed by their free ends to the frame, not shown. This frame is driven by a vibratory movement directed in the direction of arrows F1 and F2, by a vibrator shown schematically by masses 13 and 15. The screening grid comprises three elements, 2a, 2b, 2c, the orifices of which are increasing. , respectively provided on about a third of the total length of the screen.
Below this are arranged three hoppers 28, 29, 30, directly collecting the material passing through each of the grids, and at the front is provided a fourth hopper 31 collecting the residue. The material to be screened is admitted through a chute 32 at the end of the screen provided with the screen with smaller openings 2a, it travels on the screen horizontally, separating into size fractions, with clear fractionation limits, which are collected in the three hoppers 28, 29, 30, while the residue falls into the hopper 31.
The screen grid could be tilted instead of horizontal, with the tilt directed up and down and upstream to downstream with respect to the direction of product flow and, in some cases, up and down and down. 'downstream upstream, from one end of the screen to the other.
In fig. 5 which schematizes by a rec tangle 1a. the screen which has just been described, at the center of gravity of which is mounted a vibrator of the type with eccentric masses rotating at the same speed, but in opposite directions, the vibration is directed in a plane perpendicular to that containing the axes 7 and 8 and its amplitude, represented by the parallel double arrows, is constant from one end to the other of the apparatus, the arrow F indicating the direction of the flow of the products.
If the center of gravity of the vibrator is shifted upstream, gins that it is shown in fig. 6, the amplitudes of the vibrations increase upstream. and decreasing downstream, as shown by the parallel double arrows. This arrangement is suitable for the simultaneous classification of several fractions of different sizes on the same screen, the largest fraction being classified upstream, and the finest fraction downstream. The coarser fabrics are then mounted upstream of the screen and the finest towards the downstream end.
Fig. 7 shows the reverse arrangement, the vibrator being offset downstream, so that the amplitude of the vibrations increases downstream and decreases upstream according to the arrangement represented by the parallel double arrows. This arrangement is suitable for the classification in a single operation of a raw material containing elements of very different sizes which is loaded upstream of the screen (at the right end in the figure). In this case, the size of the mesh of the screen fabrics increases from the inlet end of the material to be screened towards the outlet end.
It goes without saying that modifications could be made to the screen which has just been described, in particular by substituting equivalent technical means.