EP0744223B1 - Machine de triage d'objets solides - Google Patents

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EP0744223B1
EP0744223B1 EP95106834A EP95106834A EP0744223B1 EP 0744223 B1 EP0744223 B1 EP 0744223B1 EP 95106834 A EP95106834 A EP 95106834A EP 95106834 A EP95106834 A EP 95106834A EP 0744223 B1 EP0744223 B1 EP 0744223B1
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drum
sorting
section
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objects
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EP0744223A1 (fr
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Marian Uwa
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Magotteaux International SA
Original Assignee
Magotteaux International SA
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Publication date
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Priority to US08/913,201 priority patent/US5984106A/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B1/00—Sieving, screening, sifting, or sorting solid materials using networks, gratings, grids, or the like
    • B07B1/18—Drum screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
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    • B07B1/18—Drum screens
    • B07B1/22—Revolving drums
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
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    • B07B1/18—Drum screens
    • B07B1/22—Revolving drums
    • B07B1/24—Revolving drums with fixed or moving interior agitators

Definitions

  • the present invention relates to a machine for sorting of solid objects including a horizontal or slightly inclined rotating drum traversed longitudinally by the objects to be sorted and whose wall is riddled with calibrated sorting holes, in which the drum is made, in the sense longitudinal, of different sections, the caliber of sorting holes increasing from section to section in the direction of progression of the objects to be sorted.
  • the invention aims more particularly a machine for sorting machines mill forming the grinding charge of a mill horizontal, such as those used in cement works or in the mining industry to grind and crush minerals.
  • This sorting operation is not possible frequently, that if it can be done quickly, without causing an increase in the duration of stops normal of the crusher.
  • the machine described in document BE-834187 includes basically two cylinders slightly tilted by compared to the horizontal which define between them a sorting slot whose width increases from side to side the other. These two cylinders rotate in opposite directions, each outward. The grinding machines are dumped into the sorting slot on the width side minimum of this. The machines progress under the effect of rotation and tilting cylinders and fall through the slot in different recovery hopper as soon as the width of the slot exceeds the minimum section of a machine to sort.
  • This machine allows good sorting provided that the grinding machines progress in strings one by one along the cylinders. Under these conditions, the flow of triage is however very weak.
  • sorting holes generally corresponds to that of grinding machines.
  • the drum is preferably inclined upwards in the direction of progression. Gradually as the sorting machines advance through the drum and find a passage larger than their section minimal, they cross this sorting hole to fall in a recovery hopper placed below the drum.
  • This machine suffers from the handicap that machines to sort easily get stuck in the holes of sorting that clogs in this way, which, not only reduces the sorting area, therefore the flow, but, moreover, decreases the sorting accuracy, because the sorting machines are progressing too quickly towards the exit seen that the holes in their size are blocked.
  • the object of the present invention is to provide a advanced sorting machine which does not have the disadvantages mentioned above, in other words, a machine which has good sorting accuracy and which operates at a high sorting rate.
  • the invention proposes a sorting machine of the kind defined in the preamble which is characterized in that each section has a frustoconical wall converging in the direction of progression of objects and in that the sorting holes are shaped like slits widening in the direction of progression through the drum.
  • sorting slots widen in exit direction not only helps to determine the range of dimensions to be sorted but, and above all, avoid blocking objects in the holes of triage and, therefore, an obstruction thereof.
  • the drum is advantageously a modular drum each section of which is a fixed independent unit, removably, to the adjacent section.
  • Each section can include at each of its ends an annular flange to be bolted to the adjacent flange of the neighboring section.
  • At least the two external flanges at the entrance and at the outlet of the drum can be designed as support and rolling surface and be carried by support and rolling rollers.
  • the walls sorting holes are bevelled and diverge from inside to outside in the direction of passage of objects through the sorting holes.
  • These sorting holes are preferably inclined by relation to the direction of progression.
  • guide plates are fixed to the interior of each section, roughly perpendicular to the wall and describing a spiral at an angle which varies with the diameter of the bodies to sort in order to guide the objects in the direction of their progression.
  • the machine also has a hopper of compartmentalized spill spanning the entire length of the drum below it.
  • the sorting drum shown in Figures 1 and 4 and designated as a whole by the reference 10 consists of different, in this case, five sections 10a, 10b, 10c, 10d and 10e, linked together to the others and axially traversed by the machines to sort.
  • the drum is in principle arranged horizontally but, depending on the operating conditions, could be tilted slightly to one side or other.
  • Each section has a frustoconical wall converging in the direction of progression of the machines to sort, these being introduced in section 10a to using a suitable feeding device 12 (see Figure 4) for example a vibrating corridor.
  • Each tapered section may have, on the side upstream and on the downstream side, an annular flange 14 respectively 16 by which the section is bolted to the adjacent section.
  • the different sections can thus be replaced individually or even be interchanged.
  • the drum 10 rests at its ends on rollers 18 and 20 and is rotated around its longitudinal axis by a motor not shown at variable speed. This speed can be adapted to sorting conditions in order to have an influence on the accuracy and sorting throughput.
  • the drum 10 can be located inside a frame 22 (see Figure 4) which can be closed to reduce noise emissions and allow creation of a dust collection system.
  • a spill hopper compartmentalized 24 comprising a number of compartments corresponding to the number of sections.
  • the walls of the different frustoconical sections 10a, 10b, 10c, 10d and 10e are riddled with holes 26 graded grading.
  • the sorting holes were only shown on the Figures 1 and 4 as on the last section 10e.
  • the holes of the same section preferably have all the same shape and same surface.
  • the surface sorting holes 26 increases from section to section the other, this in the direction of progression of the load sorting.
  • the sorting holes 26 have the shape of an elongated slot whose longitudinal axis is inclined relative to the axis A of the drum and with respect to a diametral plane of this one.
  • each sorting hole is, moreover, in the form of a droplet, that is to say as the width of the sorting holes increases in the direction of progression of the load to be sorted.
  • the opposite ends of the sorting holes 26 are, of preferably rounded.
  • the walls defining the holes 26 are not perpendicular to the surface but, as shown in the Figure 3, slightly oblique, diverging from the inside of the drum to the outside. Thanks to that form we are sure that the sorting machines do not stay stuck in holes 26 once the edge inside the holes 26 allows the passage of gear.
  • each section are arranged guide plates 28 (see Figures 1 and 4). These sheets 28 whose height is a function of the size of the machines to be sorted are inclined in a spiral in order to favor and to control the progress of the load during the drum rotation. These sheets 28 therefore have a large influence on the sorting accuracy as well as on the machine performance.
  • the inclination of the sheets of guide 28 preferably corresponds to that of the holes 26 sorting so that these are hidden the least possible by sheets 28.
  • the first section 10a which receives the charge at sort by the feeder 12 is in principle a supply compartment and load distribution.
  • the second section can used to remove gear that has become too small and not usable afterwards, as well as foreign bodies and the residues of the material to be ground brought by the charge. However, it is possible that all of these functions can be accomplished by the first section 10a.
  • the following sections perform the triage proper grinding machines by classes of dimensions and in ascending order from the entrance to the exit. Assuming the caliber of all sorting 26 gradually increases sections 10c, 10d and 10th it is possible to sort four different calibers grinding machines, namely the three sorted grades respectively by sections 10c, 10d and 10e, as well than the large calibers leaving the machine through the exit.
  • the rows of holes can be staggered relative to each other, which increases the number of holes and the sorting area.

Landscapes

  • Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
  • Feeding Of Articles To Conveyors (AREA)
  • Control And Other Processes For Unpacking Of Materials (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
  • Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)

Description

La présente invention concerne une machine de triage d'objets solides comprenant un tambour rotatif horizontal ou légèrement incliné traversé longitudinalement par les objets à trier et dont la paroi est criblée de trous de triage calibrés, dans laquelle le tambour est constitué, dans le sens longitudinal, de différentes sections, le calibre des trous de triage augmentant d'une section à l'autre dans le sens de la progression des objets à trier.
Quoique n'y étant pas limitée, l'invention vise plus particulièrement une machine pour trier les engins de broyage formant la charge broyante d'un broyeur horizontal, tels que ceux utilisés en cimenterie ou dans l'industrie minière pour broyer et concasser les minerais.
Il est bien connu que la composition de la charge broyante c'est à dire la quantité, la dimension des engins broyants ainsi que leur répartition influence grandement le rendement et la qualité du broyage.
L'usure des engins broyants modifie constamment, en cours de service, les conditions idéales du départ d'où l'intérêt de pouvoir réaliser un tri rapide de la charge broyante, afin de permettre son reconditionnement optimal.
Cette opération de tri n'est envisageable fréquemment, que si elle peut s'effectuer rapidement, sans causer une augmentation de la durée des arrêts normaux du broyeur.
Ceci nécessite par conséquent, que la trieuse ait un débit de tri important.
On connaít différents types de machines pour réaliser le triage des engins de broyage. La machine décrite dans le document BE-834187 comporte essentiellement deux cylindres légèrement inclinés par rapport à l'horizontale qui définissent entre eux une fente de triage dont la largeur augmente d'un côté à l'autre. Ces deux cylindres tournent en sens inverse, chacun vers l'extérieur. Les engins de broyage sont déversés dans la fente de triage du côté de la largeur minimale de celle-ci. Les engins progressent sous l'effet de la rotation et de l'inclinaison des cylindres et tombent à travers la fente dans différentes trémie de récupération dès que la largeur de la fente dépasse la section minimale d'un engin à trier.
Cette machine permet un bon triage à condition que les engins broyants progressent en chapelet un par un le long des cylindres. Dans ces conditions, le débit de triage est toutefois très faible.
Une autre machine est celle qui est décrite dans le préambule et qui fait l'objet de la demande de brevet français No. 2248884. La forme des trous de triage correspond en général à celle des engins broyants. Pour favoriser le mouvement longitudinal des engins à trier, le tambour est, de préférence, incliné vers le haut dans le sens de la progression. Au fur et à mesure que les engins à trier avancent à travers le tambour et trouvent un passage plus grand que leur section minimale, ils traversent ce trou de triage pour tomber dans une trémie de récupération placée en dessous du tambour.
Cette machine souffre du handicap que les engins à trier restent facilement coincés dans les trous de triage qui s'obstruent de cette manière, ce qui, non seulement réduit la surface de triage, donc le débit, mais, en outre, diminue la précision de triage, car les engins à trier progressent trop vite vers la sortie vu que les trous de leur calibre sont obstrués.
Le but de la présente invention est de prévoir une machine de triage perfectionnée qui ne présente pas les inconvénients précités, autrement dit, une machine qui est dotée d'une bonne précision de triage et qui fonctionne à un débit de triage élevé.
Pour atteindre cet objectif, l'invention propose une machine de triage du genre défini dans le préambule qui est caractérisée en ce que chaque section comporte une paroi tronconique convergeant dans le sens de progression des objets et en ce que les trous de triage sont en forme de fentes s'élargissant dans le sens de progression à travers le tambour.
Le fait que les différentes sections aient un profil tronconique contribue à favoriser le classement des engins broyants en couches superposées, les gros engins occupant préférentiellement les couches supérieures et les plus petits se retrouvant le long des parois, ce qui facilite leur évacuation, en premier lieu, par les trous calibrés. Cette disposition a pour effet d'augmenter considérablement l'efficacité du tri.
Le fait que les fentes de triage s'élargissent en direction de la sortie non seulement permet de déterminer la gamme de dimensions à trier mais, et surtout, évite un blocage de objets dans les trous de triage et, par conséquent, une obstruction de ceux-ci.
Le tambour est avantageusement un tambour modulaire dont chaque section est une unité indépendante fixée, de façon amovible, à la section adjacente.
Chaque section peut comporter à chacune des ses extrémités une bride annulaire pour être boulonnée sur la bride adjacente de la section voisine.
Au moins les deux brides extérieures à l'entrée et à la sortie du tambour peuvent être conçues comme surface de support et de roulement et être portées par des galets de support et de roulement.
Selon un autre aspect de l'invention, les parois des trous de triage sont biseautées et divergent de l'intérieur vers l'extérieur dans la direction de passage des objets à travers les trous de triage.
Ces trous de triage sont de préférence inclinés par rapport au sens de progression.
Selon un autre aspect très important de l'invention, des tôles de guidage sont fixées à l'intérieur de chacune des sections, à peu près perpendiculairement à la paroi et décrivant une spirale suivant un angle qui varie avec le diamètre des corps à trier de façon à guider les objets dans le sens de leur progression.
La machine comporte également une trémie de déversement compartimentée s'étendant sur toute la longueur du tambour en dessous de celui-ci.
D'autres particularités de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous à titre d'illustration et d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
  • la Figure 1 montre de façon schématique, une vue latérale d'un tambour de triage;
  • la Figure 2 montre les détails d'un trou de triage;
  • la Figure 3 montre une section suivant le plan de coupe III-III de la Figure 2;
  • la Figure 4 montre schématiquement une vue d'une machine de triage selon la présente invention.
    • Le tambour de triage représenté sur les Figures 1 et 4 et désigné dans son ensemble par la référence 10 est constitué de différentes, en l'occurrence, cinq sections 10a, 10b, 10c, 10d et 10e, reliées les unes aux autres et traversées axialement par les engins à trier.
    Le tambour est en principe disposé horizontalement mais, suivant les conditions de fonctionnement, pourrait être légèrement incliné d'un côté ou d'un autre. Chaque section comporte une paroi tronconique convergeant dans le sens de la progression des engins à trier, ceux-ci étant introduits dans la section 10a à l'aide d'un dispositif d'alimentation approprié 12 (voir Figure 4) par exemple un couloir vibrant.
    Chaque section tronconique peut comporter, du côté amont et du côté aval, une bride annulaire 14 respectivement 16 par lesquelles la section est boulonnée à la section adjacente. Les différentes sections peuvent ainsi être remplacées individuellement voire être interchangées.
    Le tambour 10 repose par ses extrémités sur des galets 18 et 20 et est entraíné en rotation autour de son axe longitudinal par un moteur non représenté à vitesse variable. Cette vitesse peut être adaptée aux conditions de triage afin d'avoir une influence sur la précision et le débit de triage.
    S'il s'avère nécessaire, il est possible de prévoir également un support à galets dans la région médiane du tambour 10.
    Le tambour 10 peut se trouver à l'intérieur d'un châssis 22 (voir Figure 4) qui peut être fermé pour réduire les émissions de bruits et permettre la réalisation d'un système de dépoussiérage. En dessous du tambour 10 se trouve une trémie de déversement compartimentée 24 comprenant un nombre de compartiments correspondant au nombre de sections.
    Les parois des différentes sections tronconiques 10a, 10b, 10c, 10d et 10e sont criblées de trous de triage calibrés 26. Pour des raisons de simplification, les trous de triage n'ont été représentés sur les figures 1 et 4 que sur la dernière section 10e. Les trous d'une même section ont, de préférence, tous la même forme et la même surface. En revanche, la surface des trous de triage 26 augmente d'une section à l'autre, ceci dans le sens de progression de la charge à trier.
    Selon l'une des particularités de l'invention, les trous de triage 26 ont la forme d'une fente allongée dont l'axe longitudinal est incliné par rapport à l'axe A du tambour et par rapport à un plan diamétral de celui-ci.
    Comme le montre la Figure 2, chaque trou de triage est, en outre, en forme de gouttelette, c'est à dire que la largeur des trous de triage augmente dans le sens de la progression de la charge à trier. Les extrémités opposées des trous de triage 26 sont, de préférence, arrondies.
    Les parois définissant les trous 26 ne sont pas perpendiculaires à la surface, mais, comme le montre la Figure 3, légèrement obliques, divergeant de l'intérieur du tambour vers l'extérieur. Grâce à cette forme on est sûr que les engins à trier ne restent pas coincés dans les trous 26 une fois que le bord intérieur des trous 26 permet le passage des engins.
    A l'intérieur de chaque section sont disposées des tôles de guidage 28 (voir Figures 1 et 4). Ces tôles 28 dont la hauteur est fonction de la dimension des engins à trier sont inclinées en spirale afin de favoriser et de contrôler la progression de la charge lors de la rotation du tambour. Ces tôles 28 ont donc une grande influence sur la précision de triage ainsi que sur le rendement de la machine. L'inclinaison des tôles de guidage 28 correspond, de préférence, à celle des trous de triage 26 afin que ceux-ci soient masqués le moins possible par les tôles 28.
    La première section 10a qui reçoit la charge à trier par le dispositif d'alimentation 12 est en principe un compartiment d'alimentation et de répartition de la charge. La seconde section peut servir à éliminer les engins devenus trop petits et non utilisables par la suite, ainsi que les corps étrangers et les résidus de la matière à broyer apportée par la charge. Il est toutefois possible que toutes ces fonctions puissent être accomplies par la première section 10a.
    Les sections suivantes effectuent le triage proprement dit des engins de broyage par classes de dimensions et par ordre grandissant de l'entrée vers la sortie. En supposant que le calibre des tous de triage 26 augmente progressivement des sections 10c, 10d et 10e il est possible de trier quatre calibres différents d'engins de broyage, à savoir les trois calibres triés respectivement par les sections 10c, 10d et 10e, ainsi que les gros calibres qui quittent la machine par la sortie.
    Il faut noter que le choix de cinq sections n'est qu'un exemple de réalisation et qu'il est parfaitement possible d'augmenter ou de diminuer le nombre de sections suivant les besoins. La machine est, par conséquent, dotée d'une grande flexibilité d' adaptation.
    Compte tenu de la forme particulière des trous, les rangées de trous peuvent être disposées en quinconce les unes par rapport aux autres, ce qui augmente le nombre de trous ainsi que la surface de triage.

    Claims (9)

    1. Machine de triage d'objets solides comprenant un tambour rotatif (10) horizontal ou légèrement incliné, traversé par les objets à trier et dont la paroi est criblée de trous de triage calibrés (26), dans laquelle le tambour (10) est constitué, dans le sens longitudinal, de différentes sections (10a, 10b, 10c, 10d, 10e), le calibre des trous de triage (26) augmentant d'une section à l'autre dans le sens de progression des objets à trier, caractérisée en ce que chaque section comporte une paroi tronconique convergeant dans le sens de progression des objets et en ce que les trous de triage (26) sont en forme de fentes s'élargissant dans le sens de progression.
    2. Machine selon la revendication 1, caractérisée par un tambour modulaire (10) dont chaque section est une unité indépendante fixée de façon amovible à la section adjacente.
    3. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque section comporte, à chacune de ses extrémités, une bride annulaire (14), (16) pour être boulonnée sur la bride adjacente de la section voisine.
    4. Machine selon la revendication 2, caractérisée en ce que au moins les deux brides extrêmes à l'entrée et à la sortie du tambour (10) sont conçues comme surface de support et de roulement et sont portées par des galets (18), (20).
    5. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les parois des trous de triage (26) sont biseautées et divergent de l'intérieur vers l'extérieur dans la direction de passage des objets à travers les trous.
    6. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les trous de triage (26) sont inclinés par rapport au sens de progression.
    7. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par des tôles de guidage (28) fixées à l'intérieur de chacune des sections, à peu près perpendiculairement à la paroi et inclinées en spirale pour guider les objets dans le sens de leur progression.
    8. Machine selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'inclinaison des tôles de guidage (28) correspond à l'inclinaison des trous de triage (26).
    9. Machine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée par une trémie de déversement compartimentée (24) s'étendant sur toute la longueur du tambour (10) en dessous de celui-ci.
    EP95106834A 1995-05-05 1995-05-05 Machine de triage d'objets solides Expired - Lifetime EP0744223B1 (fr)

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