EP0937503A1 - Broyeur travaillant en voie humide muni de moyens de décharge - Google Patents

Broyeur travaillant en voie humide muni de moyens de décharge Download PDF

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EP0937503A1
EP0937503A1 EP98870034A EP98870034A EP0937503A1 EP 0937503 A1 EP0937503 A1 EP 0937503A1 EP 98870034 A EP98870034 A EP 98870034A EP 98870034 A EP98870034 A EP 98870034A EP 0937503 A1 EP0937503 A1 EP 0937503A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
partition
discharge
grinding
outlet
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98870034A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Robert Schneider
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magotteaux International SA
Original Assignee
Magotteaux International SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Magotteaux International SA filed Critical Magotteaux International SA
Priority to EP98870034A priority Critical patent/EP0937503A1/fr
Priority to AU25049/99A priority patent/AU2504999A/en
Priority to CA002320796A priority patent/CA2320796A1/fr
Priority to ZA9901316A priority patent/ZA991316B/xx
Priority to PCT/BE1999/000024 priority patent/WO1999042217A1/fr
Publication of EP0937503A1 publication Critical patent/EP0937503A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/18—Details
    • B02C17/183—Feeding or discharging devices
    • B02C17/1835—Discharging devices combined with sorting or separating of material
    • B02C17/1855—Discharging devices combined with sorting or separating of material with separator defining termination of crushing zone, e.g. screen denying egress of oversize material

Definitions

  • the present invention relates to grinders working in the wet, either autogenous type, also called FAG shredders (Full Autogenous Grinding), either of the semi-autogenic type, also called SAG shredders (Semi Autogenous Grinding), but also to shredders discharge-operated balls by grid.
  • FAG shredders Full Autogenous Grinding
  • SAG shredders Semi Autogenous Grinding
  • the present invention relates more particularly to an outlet partition arranged in such shredders or to an intermediate partition disposed between two successive grinding chambers in such grinders.
  • the different types of grinder are equipped an outlet partition which allows the material to be discharged ground to an output pin.
  • the shredders are fitted with partitions intermediaries separating two grinding chambers successive.
  • a partition has usually a frame with the upstream side covered by grids pierced with a plurality of openings and which thus pass the sufficiently ground material through retaining the insufficiently ground material, and the case grinding bodies, and whose upstream face is away from the downstream face, which is preferably full at except for a central discharge opening.
  • Document US-A-1787897 describes a partition intended to be placed between two compartments of successive grinding and whose chassis consists of several segments assembled together, each segment comprising two arms and a part corresponding to a portion of circumference intended to marry the shielding of the ferrule, the two arms being connected at the opposite end of the circumference portion by a portion essentially conical so as to create, when the different chassis segments are joined together, one element conical deflector.
  • the upstream face of the wall covering the partition frame conventionally includes openings (or lights) to allow entry of the sufficiently ground material in the bulkhead, while the rear side has no opening except an annular discharge passage placed at the periphery of the conical element so as to evacuate the crushed materials out of the bulkhead.
  • the publication FR-A-2126051 describes a process and a device that allows you to adjust the amount of material mixed with grinding material in a compartment grinding a ball mill tube for example, and in which grinding can be done both dry than in the wet.
  • This document describes a partition intended to separate two successive chambers from grinding or to be used as an outlet wall, which includes means for adjusting the level of material within of the grinding chamber, made up of pivoting vanes around a longitudinal axis so that you can adjust the useful volume or including a telescopic part allowing to adjust also this useful volume.
  • Document DE-477135 describes an organ deflector in the shape of a mobile cone secured to the grinder, which allows to partially turn or completely the material from the lifting elements (or lifters), in this case blades, towards the compartment upstream of the partition, in order to regrind the insufficiently ground particles entered into the partition.
  • the material again passes through a grid, which in theory could allow time control retention within the crusher.
  • this cone is an integral part of the shredder, an important part of the regulatory mechanism works inside the grinder. This device is actually particularly vulnerable due to wear and seizure by grains and steel scrap.
  • Document GB-A-2064364 describes a grinder drum intended for a wet-type process autogenous or semi-autogenic, and which has a partition adjacent to the outlet wall itself fitted with a material discharge pin separated from the bulkhead exit through a space, said upstream wall comprising share a first group of relatively small openings at the through which the finely ground material leaving the grinder can penetrate and move towards the pin of outlet and a second group of relatively more openings important through which a material comprising both fine particles and coarse particles can leave the crusher.
  • This second group of openings communicates with an outlet of the material by means of deviations that prevent this mixture from leaving the mill.
  • the deflection elements act only on part of the material, i.e. the part which comes from relatively large openings, not not on all the material from all openings. This means that it will be impossible to correctly control the retention time of the material at within the grinder.
  • the document US-3078050 describes a shredder autogenous type in which the material is removed from the grinding chamber by a "fall” entering the grinding compartment, said “drop” having suitable positioning means for removing the material of the mill in a controllable manner.
  • This means that the shredder described in this document does not have neither grate, nor discharge chamber.
  • maintaining fall conditions in a grinding chamber for a autogenous grinder is relatively problematic. This becomes impossible in the case of a semi-autogenous grinder or in the case of a ball mill.
  • the latest devices offered are adjustable and mobile devices, which are not possible only for small size shredders.
  • the present invention is particularly interested in large and very large shredders, including the diameter can reach 12 meters and beyond.
  • the present invention relates to a mill working in the wet, either autogenous type, either of the semi-autogenic type, or else functioning essentially by grid discharge but which combines with the times the advantages of a grid discharge mill and by overflow.
  • the present invention aims to propose new means present in the partition which allow to act on the level of material within the grinding chamber by preventing too rapid output or too much of this material.
  • the present invention aims to provide a
  • the present invention aims to propose a solution that also avoids the blockage of the discharge chamber by the material insufficiently ground (“pebbles") and by crushing bodies already worn out.
  • the present invention relates to a wet mill, autogenous, semi-autogenic type or also ball, operating by discharge to grille, comprising an outlet partition between the chamber grinding and outlet pin or bulkhead intermediate between two successive grinding chambers.
  • Said partition comprises two walls, the volume between the upstream wall and the downstream wall forming a compartment in which the material penetrates. This material can circulate diametrically in said compartment.
  • the upstream wall is essentially a wall covered with perforated grids comprising a plurality openings that allow the material to pass through sufficiently ground in the partition.
  • the downstream wall which is spaced from the wall upstream, is preferably full except for a central discharge opening.
  • the present invention is characterized by the fact that said partition also includes means allowing a partial passage of the material between the upstream wall and the downstream wall in the central area of the partition. This therefore allows partial operation from the overflow discharge mill.
  • the means for opening partially the central opening of the partition are constituted by deflectors of which only a certain part is present. In this way, one can obtain a modulated operation of the evacuation of the material out of the partition between 0 and 100% by overflow.
  • the means for partially opening the opening center of the partition are formed by the placement of a truncated cone and not covering all of the thickness of the wall.
  • a annular passage on the upstream side of the cone which allows a partial return of the material in the compartment dump.
  • the wall downstream has an annular opening arranged around the attachment area of the deflectors or the cone.
  • the grinder in Figure 1 is a grinder which works in the wet process and is made up of a ferrule 1 carried by two conical bottoms 2 and 3.
  • the conical bottom of outlet 3 is integral with an outlet partition 15 with which an output pin 4 forms a body.
  • a pin 5 is also integral with the bottom 2.
  • the pins are carried by bearings (not shown) in Figure 1.
  • the crusher is driven by a crown and pinion (not shown)
  • ferrule 1 and the inlet and outlet bottoms output 2 and 3 are fitted with shielding 8 and 9.
  • the ferrule 1 is provided with a manhole 7, the cover is made up of a shielding element fixed by calipers 10 and bolts 11.
  • the crusher shown in Figure 1 does not includes only one grinding chamber 6, which is partially filled with grinding bodies 17, which are in the present case of metal balls, and of materials to grind.
  • partitions are essentially consisting of a chassis, comprising itself a number of sectors.
  • twelve steel sectors are joined together to create a partition.
  • these sectors directly marry the bottom 3 of the crusher and are there bolted by bolts (not shown on figures).
  • the partitions represented in the different execution examples have an upstream face and a face downstream which delimit a volume called discharge chamber.
  • a volume called discharge chamber usually the upstream side of the different sectors assembled is covered by grids also made of steel 13 and 14 which come to rely on the sectors correspondents.
  • openings 20 which allow passage sufficiently ground material. More openings wide 21, called “pebbles ports" and located at the foot of these grids, prevent the accumulation of materials unburnable and grinding machines used in the grinding, which would decrease the effectiveness thereof.
  • the openings preferably have an elongated shape.
  • the openings 20 of the grid go in widening from their entry to the upstream face of the grid towards their exit to the downstream face of the grid, so that the particles entering it are easily released.
  • the grids 9 may be provided with ribs (not shown on the figures).
  • the center of the upstream wall of the discharge 12 is in the form of an opening closed by a sheet metal covered with rubber on both faces and fixed to the frame so as to force the material crushed to pass through the grids.
  • the downstream wall of the chassis has a central opening according to the example of execution shown to the various figures, which communicates directly with the output pin.
  • the downstream wall is directly formed by the shield 13 of the outlet bottom 3 as shown in the figure 1.
  • the shielding stops at the right of the output pin 4.
  • the central part of the partition is fitted with a deflector presenting itself usually in the form of a central part frustoconical in order to direct the material present in the compartment of the partition towards the outlet pin.
  • a deflector presenting itself usually in the form of a central part frustoconical in order to direct the material present in the compartment of the partition towards the outlet pin.
  • the basis of this frustoconical part is directed upstream while its summit is directed towards the downstream wall.
  • this partition is equipped elements called “deflector grids” 18 which aim to separate coarse or insufficiently ground parts as well as the worn balls of the fine. These grids deflectors 18 also make it possible to direct so selective insufficiently ground materials to the output pin.
  • the present invention aims to provide means for regulating the level of matter in the discharge chamber 12 and consequently in the grinding chamber 6 which communicates with the discharge through the grids 9, thanks to the deviation of a quantity of matter more or less important towards the exit pin, while the material that is not deflected falls back into the discharge chamber.
  • FIG. 3a This form of execution is represented in details in Figures 3a, 3b, 3c and 3d.
  • Figure 3a In the case of FIG. 3a, all the deflectors 19 are placed, which forces all the material to go towards the pin of output and thereby prevents operation by overflow of the crusher.
  • Figure 3d represents as for it a provision in which none of the deflectors 19 is not provided, which allows the shredder to operate at 100% by overflow (100% overflow).
  • Figures 3b and 3c represent intermediate situations between the 100% grid (0% overflow) and 100% overflow (100% overflow), at namely 50% and 75% overflow.
  • the frustoconical part is made using a cone.
  • the cone is a truncated cone at the base, that is to say it allows to open a passage at the base of the cone on the upstream side. This allows a partial passage of the material towards the outlet pin, the other part falling back into the discharge chamber.
  • Figure 4a represents a cone not allowing operation by overflow (0% overflow) and covering the entire central surface.
  • Figure 4d shows the conditions in which no cone is arranged, allowing a overflow operation (100% overflow).
  • the figures 4b and 4c represent intermediate situations.
  • Figure 7a shows a partition in which we used the second embodiment. So that already mentioned, we observe that the upstream face is covered at the periphery with grids presenting openings, while the central part is covered by a disk 16 made of sheet metal. The downstream face is formed at the periphery by shielding or by a solid wall in the case of an intermediate chamber, while the part central is free.
  • the two walls delimit a box whose central part is provided with radial elements which are arranged to hold either the cones in place, or the deflectors.
  • Figures 7b and 7c there is shown an exploded view of the various elements constituting the central part of the wall, in which the various possibilities of cones. Partial fixation of cones is provided by means known per se, of the type bolts, nuts, etc.
  • the choice of a type of cone is governed by the type of material to be ground and the desired fineness of the material in order to obtain a correct level of material to be ground in the grinding chamber upstream.

Landscapes

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Abstract

La présente invention concerne un broyeur travaillant en voie humide, de type autogène, de type semi-autogène ou encore broyeur à boulets fonctionnant par décharge à grille, comprenant une cloison de sortie entre la chambre de broyage (6) et le tourillon de sortie (4) ou une cloison intermédiaire entre deux chambres de broyage successives, caractérisé en ce que ladite cloison (12) est constitué d'un châssis comprenant sur la face amont à la périphérie des grilles (14) munies d'ouvertures et sur la face aval une cloison pleine (13), éventuellement constituée par le blindage du broyeur, la partie centrale de la cloison étant pourvue de moyens (19) permettant un fonctionnement de broyeur soir par décharge contrôlée, soir par débordement.
La présente invention concerne également la cloison pour un broyeur tel que décrit ci-dessus.

Description

Objet de l'invention
La présente invention se rapporte aux broyeurs travaillant en voie humide, soit de type autogène, appelés également broyeurs FAG (Full Autogenous Grinding), soit de type semi-autogènes, appelés également broyeurs SAG (Semi Autogenous Grinding), mais également aux broyeurs à boulets fonctionnant à décharge par grille.
La présente invention se rapporte plus particulièrement à une cloison de sortie disposée dans de tels broyeurs ou à une cloison intermédiaire disposée entre deux chambres de broyage successives dans de tels broyeurs.
Arrière-plan technologique
Les différents types de broyeur sont munis d'une cloison de sortie qui permet de décharger le matériau broyé vers un tourillon de sortie. Eventuellement, dans certains cas, les broyeurs sont équipés de cloisons intermédiaires séparant deux chambres de broyage successives.
On peut distinguer deux sortes de broyeurs, d'une part les broyeurs à décharge par débordement et d'autre part les broyeurs à décharge par grille.
Dans les deux cas, une cloison comporte habituellement un châssis dont la face amont est couverte par des grilles percées d'une pluralité d'ouvertures et qui laissent ainsi passer le matériau suffisamment broyé tout en retenant le matériau insuffisamment broyé, et le cas échéant les corps broyants, et dont la face amont est écartée de la face aval, qui est de préférence pleine à l'exception d'une ouverture centrale de décharge.
Au sein de la cloison est ainsi délimitée un petit compartiment dans lequel pénètre le matériau qui passe par les lumières. Ce matériau est à même de circuler diamétralement au sein du compartiment. Des éléments de levage sont prévus dans cette cloison afin de lever par la rotation du broyeur la matière au-dessus de l'axe du broyeur, d'où elle retombe, éventuellement sur un organe déflecteur, pour se diriger vers l'ouverture centrale de décharge.
Dans le cas des broyeurs fonctionnant à décharge par débordement (100% overflow), les broyeurs ont plutôt tendance à maintenir le matériau au sein des chambres de broyage trop longtemps, ce qui produit des surfines indésirables, le temps de rétention étant trop long et le broyeur trop rempli, ce qui provoque un certain glissement de la charge et réduit le débit du broyeur.
Pour ce type de broyeurs, aucun organe déflecteur n'est présent, et les matériaux broyés sont évacués directement par l'ouverture centrale de décharge vers le tourillon de sortie.
Pour les broyeurs fonctionnant à 100% à décharge par grille, on observe la présence d'un tel organe déflecteur qui oblige le matériau à suivre un trajet privilégié vers le tourillon de sortie.
Pour ce type de broyeurs, on observe que ceux-ci sont souvent insuffisamment remplis car ils déchargent le matériau plus rapidement et ont de ce fait un débit plus élevé. Cependant, étant donné que trop peu de matériau est maintenu au sein de la chambre de broyage, le broyeur ne fonctionne pas de manière optimale. En outre, dans le cas particulier des broyeurs à boulets, on observe une usure importante des corps broyants du fait d'une augmentation du choc direct (sans interposition de matière) métal / métal, soit des corps broyants entre eux, soit des corps broyants avec le blindage. Il faut également prendre en compte la perte d'énergie sans effet broyant provoquée par ces chocs et surtout par le manque de matière à broyer.
Pour contrôler le niveau du matériau au sein de la chambre de broyage, et donc le temps de rétention, plusieurs procédés de réglage du passage du matériau à travers la pluralité d'ouvertures de la paroi amont de la cloison ont été proposés.
Le document US-A-1787897 décrit une cloison destinée à être disposée entre deux compartiments de broyage successifs et dont le châssis est constitué de plusieurs segments assemblés entre eux, chaque segment comprenant deux bras et une partie correspondant à une portion de circonférence destinée à épouser le blindage de la virole, les deux bras étant reliés à l'extrémité opposée de la portion de circonférence par une portion essentiellement conique de manière à créer, lorsque les différents segments du châssis sont solidarisés, un élément déflecteur conique. La face amont de la paroi couvrant le châssis de la cloison comporte de manière classique des ouvertures (ou lumières) de manière à permettre l'entrée du matériau suffisamment broyé dans la cloison, tandis que la face arrière ne comprend aucune ouverture à l'exception d'un passage annulaire de décharge placé à la périphérie de l'élément conique de manière à évacuer les matériaux broyés hors de la cloison.
La publication FR-A-2126051 décrit un procédé et un dispositif qui permettent de régler la quantité de matière mélangée aux corps broyants dans un compartiment de broyage d'un tube broyeur à boulets par exemple, et dans lequel le broyage peut s'effectuer aussi bien en voie sèche qu'en voie humide. Dans ce document, il est décrit une cloison destinée à séparer deux chambres successives de broyage ou à être utilisée comme cloison de sortie, qui comprend des moyens de réglage du niveau de matière au sein de la chambre de broyage, constituée d'aubes pivotant autour d'un axe longitudinal de manière à pouvoir régler le volume utile ou comprenant une partie télescopique permettant de régler également ce volume utile.
Le document DE-477135 décrit un organe déflecteur de la forme d'un cône mobile solidaire du broyeur, qui permet de retourner partiellement ou totalement le matériau provenant des éléments de relevage (ou releveurs), en l'occurrence des pales, vers le compartiment en amont de la cloison, en vue de rebroyer les particules insuffisamment broyées entrées dans la cloison. Par ce système, le matériau passe à nouveau par une grille, ce qui en théorie pourrait permettre un contrôle du temps de rétention au sein du broyeur. Néanmoins, comme ce cône est partie intégrante du broyeur, une partie importante du mécanisme de régulation fonctionne à l'intérieur du broyeur. Ce dispositif est en réalité particulièrement vulnérable du fait de l'usure et du grippage par les grains et les déchets d'acier.
On a également proposé différents dispositifs permettant de renvoyer une partie du matériau broyé dans la chambre de broyage. Le document FR-2261812 décrit un système très
simple pour renvoyer à la chambre de broyage les matières insuffisamment broyées (appelées également en anglais "pebbles") associées à des corps broyants déjà usés, qui comprend essentiellement dans la zone centrale de la paroi terminale un tube d'évacuation qui est associé à une soupape à deux voies, de manière à conduire les matériaux insuffisamment broyés à nouveau vers la chambre de broyage tandis que la matière suffisamment broyée sort de cette chambre de broyage.
Le document GB-A-2064364 décrit un broyeur à tambour destiné à un procédé en voie humide de type autogène ou semi-autogène, et qui possède une cloison adjacente à la cloison de sortie munie elle-même d'un tourillon de décharge du matériau séparé de la cloison de sortie par un espace, ladite paroi amont comprenant d'une part un premier groupe d'ouvertures relativement petites au travers desquelles le matériau finement broyé qui quitte le broyeur peut pénétrer et se diriger vers le tourillon de sortie et d'un second groupe d'ouvertures relativement plus importantes au travers desquelles un matériau comprenant à la fois des particules fines et des particules grossières peut quitter le broyeur. Ce second groupe d'ouvertures communique avec une sortie du matériau par des moyens de déviation qui empêchent ce mélange de quitter le broyeur. Dans ce cas, les éléments de déviation agissent uniquement sur une partie du matériau, c'est-à-dire la partie qui provient des ouvertures relativement importantes, et non pas sur tout le matériau provenant de toutes les ouvertures. Ceci signifie qu'il sera impossible de contrôler correctement le temps de rétention du matériau au sein du broyeur.
Le document US-3078050 décrit un broyeur de type autogène dans lequel le matériau est retiré de la chambre de broyage par une "chute" entrant dans le compartiment de broyage, ladite "chute" possédant des moyens de positionnement appropriés pour retirer le matériau du broyeur d'une manière contrôlable. Ceci signifie que le broyeur décrit dans ce document ne possède ni grille, ni chambre de décharge. En outre, le maintien des conditions de chute dans une chambre de broyage pour un broyeur autogène est relativement problématique. Ceci devient impossible dans le cas d'un broyeur semi-autogène ou dans le cas d'un broyeur à boulets.
Il convient de noter que la plupart des procédés permettant de réguler visent à proposer soit des moyens permettant de réinjecter dans la chambre de broyage, si nécessaire, le matériau insuffisamment broyé, ou proposent des dispositifs d'obturation partielle de la zone de décharge afin d'augmenter le temps de rétention et/ou le niveau de matériau au sein de la chambre de broyage.
Néanmoins, les derniers dispositifs proposés sont des dispositifs réglables et mobiles, qui ne sont envisageables que pour des broyeurs de faible dimension. La présente invention s'intéresse particulièrement aux broyeurs de grande et très grande dimension, dont le diamètre peut atteindre 12 mètres et au-delà.
Buts de l'invention
La présente invention se rapporte à un broyeur travaillant en voie humide, soit de type autogène, soit de type semi-autogène, ou encore fonctionnant essentiellement par décharge à grille mais qui combine à la fois les avantages d'un broyeur à décharge par grille et par débordement.
Plus précisément, la présente invention vise à proposer de nouveaux moyens présents dans la cloison qui permettent d'agir sur le niveau de matériau au sein de la chambre de broyage en empêchant une sortie trop rapide ou trop importante de ce matériau. La présente invention vise à proposer une
solution qui soit particulièrement simple d'un point de vue mécanique, et qui ne doive pas nécessiter le placement d'un élément mobile, ce qui serait inacceptable pour certaines applications et en particulier pour des broyeurs de grande ou très grande dimension.
En outre, la présente invention vise à proposer une solution qui permette également d'éviter le blocage de la chambre de décharge par le matériau insuffisamment broyé ("pebbles") et par les corps broyants déjà usés.
Principaux éléments caractéristiques de la présente invention
La présente invention se rapporte à un broyeur travaillant en voie humide, de type autogène, semi-autogène ou encore à boulets, fonctionnant par décharge à grille, comprenant une cloison de sortie entre la chambre de broyage et le tourillon de sortie ou une cloison intermédiaire entre deux chambres de broyage successives. Ladite cloison comprend deux parois, le volume entre la paroi amont et la paroi aval formant un compartiment dans lequel le matériau pénètre. Ce matériau peut circuler diamétralement dans ledit compartiment.
La paroi amont est une paroi essentiellement couverte de grilles percées comprenant une pluralité d'ouvertures qui permettent de laisser passer le matériau suffisamment broyé dans la cloison.
La paroi aval, qui est écartée de la paroi amont, est de préférence pleine à l'exception d'une ouverture centrale de décharge.
La présente invention est caractérisée par le fait que ladite cloison comprend également des moyens permettant d'assurer un passage partiel de la matière entre la paroi amont et la paroi aval dans la zone centrale de la cloison. Ceci permet de ce fait un fonctionnement partiel du broyeur par décharge par débordement.
Selon une première forme d'exécution préférée de la présente invention, les moyens permettant d'ouvrir partiellement l'ouverture centrale de la cloison sont constitués par des déflecteurs dont seulement une certaine partie est présente. De cette manière, on peut obtenir un fonctionnement modulé de l'évacuation du matériau hors de la cloison entre 0 et 100% par débordement (overflow).
Selon une seconde forme d'exécution, les moyens permettant d'ouvrir partiellement l'ouverture centrale de la cloison sont constitués par le placement d'un cône tronqué et ne recouvrant pas la totalité de l'épaisseur de la paroi. Dans ce cas, il est prévu un passage annulaire du côté amont du cône, ce qui permet un retour partiel du matériau dans le compartiment de décharge.
Il est également prévu, pour permettre l'évacuation du matériau hors de la cloison, que la paroi aval présente une ouverture annulaire disposée autour de la zone d'attache des déflecteurs ou du cône.
Brève description des figures
La figure 1
représente une vue en coupe longitudinale d'un broyeur à boulets présentant une seule chambre de broyage et équipé d'une cloison de sortie habituellement utilisée.
La figure 2
représente une vue en coupe longitudinale reprise dans la figure 1, et correspondant à une première forme d'exécution d'une cloison équipée de moyens de régulation du niveau du matériau au sein de la chambre de broyage.
Les figures 3
représentent plusieurs vues en coupe transversale selon l'axe X-X' de la cloison représentée à la figure 2 vue à partir du tourillon selon diverses situations de charge du broyeur.
Les figures 4
représentent plusieurs vues en coupe longitudinale selon la section A-A selon une seconde forme d'exécution d'une cloison équipée de moyens de régulation du niveau de matériau au sein de la chambre de broyage selon diverses conditions de charge du broyeur.
La figure 5
représente une vue en coupe transversale selon l'axe X-X' de la cloison de la figure 4d vue à partir du tourillon selon diverses situations de charge du broyeur.
La figure 6
représente une vue de détail d'une grille utilisée dans une cloison telle que décrite à la figure 5.
Les figures 7
représentent les possibilités des moyens de réglage utilisés dans la seconde forme d'exécution.
Description de plusieurs formes d'exécution préférées de l'invention
Dans les figures, des repères identiques se rapportent à des éléments identiques ou analogues.
Le broyeur de la figure 1 est un broyeur qui fonctionne en voie humide et qui est formé d'une virole 1 portée par deux fonds coniques 2 et 3. Le fond conique de sortie 3 est solidaire d'une cloison de sortie 15 avec laquelle un tourillon de sortie 4 fait corps. Du côté de l'entrée, un tourillon 5 fait également corps avec le fond 2. Les tourillons sont portés par des paliers (non représentés) à la figure 1. Le broyeur est entraíné par une couronne et un pignon (non représentés) Pour protéger le broyeur de l'usure, la virole 1 et les fonds d'entrée et de sortie 2 et 3 sont garnis d'un blindage 8 et 9. En outre, la virole 1 est pourvue d'un trou d'homme 7 dont le couvercle est formé d'un élément du blindage fixé par des étriers 10 et des boulons 11.
Le broyeur représenté à la figure 1 ne comprend qu'une seule chambre de broyage 6, qui est partiellement remplie de corps broyants 17, qui sont dans le présent cas des boulets métalliques, et de matières à broyer.
Des exemples particuliers de cloison sont représentés plus en détails aux figures 2, 3, 4, 5 et 7.
Habituellement, les cloisons sont essentiellement constituées d'un châssis, comprenant lui-même un certain nombre de secteurs. Dans les différents exemples d'exécution représentés aux figures, douze secteurs en acier sont solidarisés afin de créer une cloison. Dans le cas d'une cloison de sortie, ces secteurs épousent directement le fond 3 du broyeur et y sont boulonnés par des boulons (non représentés sur les figures).
Les cloisons représentées dans les différents exemples d'exécution possèdent une face amont et une face aval qui délimitent un volume appelé chambre de décharge. Habituellement, la face amont des différents secteurs assemblés est couverte par des grilles également en acier 13 et 14 qui viennent s'appuyer sur les secteurs correspondants.
Ces diverses grilles, dont un exemple est représenté plus en détails à la figure 6, sont percées d'une pluralité d'ouvertures 20 qui permettent le passage de la matière suffisamment broyée. Des ouvertures plus larges 21, appelées "pebbles ports" et situées au pied de ces grilles, permettent d'éviter l'accumulation de matières imbroyables et engins broyants utilisés dans la chambre de broyage, ce qui diminuerait l'efficacité de celle-ci. Les ouvertures ont de préférence une forme allongée.
Les ouvertures 20 de la grille vont en s'évasant de leur entrée à la face amont de la grille vers leur sortie à la face aval de la grille, afin que les particules qui y pénètrent s'en dégagent facilement. Eventuellement, du côté de la face amont, les grilles 9 peuvent être pourvues de nervures (non représentées sur les figures).
Le centre de la paroi amont de la chambre de décharge 12 se présente sous la forme d'une ouverture fermée par une tôle recouverte de caoutchouc sur ses deux faces et fixée au châssis de manière à obliger la matière broyée à passer par les grilles.
La paroi aval du châssis présente une ouverture centrale selon l'exemple d'exécution représenté aux diverses figures, qui communique directement avec le tourillon de sortie.
Eventuellement, dans le cas d'une cloison de sortie, la paroi aval est directement constituée par le blindage 13 du fond de sortie 3 tel que représenté à la figure 1. Dans ce cas, le blindage s'arrête au droit du tourillon de sortie 4.
Habituellement, la partie centrale de la cloison est équipée d'un déflecteur se présentant généralement sous la forme d'une partie centrale tronconique afin de diriger le matériau présent dans le compartiment de la cloison vers le tourillon de sortie. Pour ce faire, la base de cette partie tronconique est dirigée vers l'amont tandis que son sommet est dirigé vers la paroi aval.
En outre, cette cloison est équipée d'éléments appelés "grilles déflectrices" 18 qui visent à séparer des parties grossières ou insuffisamment broyées ainsi que les boulets usés de la fine. Ces grilles déflectrices 18 permettent en outre de diriger de manière sélective les matériaux insuffisamment broyés vers le tourillon de sortie.
La présente invention vise à prévoir des moyens qui permettent de réguler le niveau de matière dans la chambre de décharge 12 et par voie de conséquence dans la chambre de broyage 6 qui communique avec la chambre de décharge par l'intermédiaire des grilles 9, grâce à la déviation d'une quantité de matière plus ou moins importante vers le tourillon de sortie, alors que la matière non déviée retombe dans la chambre de décharge.
Selon la forme d'exécution représentée aux figures 2 et 3, il suffit de prévoir sur un certain nombre de secteurs de la cloison, un déflecteur sans ouverture de passage 19 qui force toute la matière contenue dans ce secteur à se diriger vers le tourillon de sortie.
Cette forme d'exécution est représentée en détails aux figures 3a, 3b, 3c et 3d. Dans le cas de la figure 3a, tous les déflecteurs 19 sont placés, ce qui oblige toute la matière à se diriger vers le tourillon de sortie et empêche de ce fait un fonctionnement par débordement du broyeur. La figure 3d représente quant à elle une disposition dans laquelle aucun des déflecteurs 19 n'est prévu, ce qui permet au broyeur de fonctionner à 100% par débordement (100% overflow). Les figures 3b et 3c représentent des situations intermédiaires entre le 100% grille (0% overflow) et 100% débordement (100% overflow), à savoir 50% et 75% overflow.
Selon la forme d'exécution représentée aux figures 4, la partie tronconique est réalisée à l'aide d'un cône.
Selon la présente invention, le cône est un cône tronqué à la base, c'est-à-dire qu'il permet d'ouvrir un passage à la base du cône du côté amont. Ceci permet un passage partiel du matériau vers le tourillon de sortie, l'autre partie retombant dans la chambre de décharge.
Plus particulièrement, la figure 4a représente un cône ne permettant pas le fonctionnement par débordement (0% overflow) et couvrant la totalité de la surface centrale. La figure 4d représente les conditions dans lesquelles aucun cône n'est disposé, permettant un fonctionnement par débordement (100% overflow). Les figures 4b et 4c représentent des situations intermédiaires.
La figure 7a représente une cloison dans laquelle on a utilisé la seconde forme d'exécution. Ainsi que déjà mentionné, on observe que la face amont est couverte à la périphérie de grilles présentant des ouvertures, tandis que la partie centrale est recouverte par un disque 16 en tôle. La face aval est constituée à la périphérie par le blindage ou par une paroi pleine dans le cas d'une chambre intermédiaire, tandis que la partie centrale est libre.
Les deux parois délimitent un caisson dont la partie centrale est pourvue d'éléments radiaux qui sont disposés de manière à maintenir en place soit les cônes, soit les déflecteurs.
Dans les figures 7b et 7c, on a représenté une vue éclatée des différents éléments constituant la partie centrale de la paroi, dans lesquels on a proposé les diverses possibilités de cônes. La fixation partielle des cônes est prévue par des moyens connus en soi, de type boulons, écrous, etc.
Le choix d'un type de cône est régi par le type de matériau à broyer et la finesse du matériau désirée en vue d'obtenir un niveau correct de matière à broyer dans la chambre de broyage en amont.

Claims (8)

  1. Broyeur travaillant en voie humide, de type autogène, de type semi-autogène ou encore broyeur à boulets fonctionnant par décharge à grille, comprenant une cloison de sortie entre la chambre de broyage et le tourillon de sortie ou une cloison intermédiaire entre deux chambres de broyage successives, caractérisé en ce que ladite cloison constituée de plusieurs secteurs comprenant lui-même un châssis comprenant sur la face amont à la périphérie des grilles munies d'ouvertures et sur la face aval une cloison pleine, éventuellement constituée par le blindage du broyeur, la partie centrale de la cloison étant pourvue de moyens permettant un fonctionnement du broyeur soit par décharge contrôlée, soit par débordement.
  2. Broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce que des grilles déflectrices sont placées dans chaque secteur de la chambre de décharge pour permettre l'évacuation vers le tourillon de sortie de la matière imbroyéé ou des engins broyants usés ou cassés.
  3. Broyeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on place des déflecteurs sans ouvertures dans un certain nombre de secteurs de la cloison de façon à dévier plus ou moins de matière broyée vers le tourillon de sortie, le reste retombant dans la chambre de décharge de façon à maintenir un niveau quasi constant dans le broyeur.
  4. Broyeur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens consistent à placer un cône dont la position dans la chambre de décharge détermine la quantité de matière qui est dirigée vers le tourillon de sortie et la quantité de matière qui retombe dans la chambre de décharge.
  5. Cloison pour broyeur travaillant en voie humide, de type autogène, de type semi-autogène ou encore broyeur à boulets fonctionnant par décharge à grille, comprenant une cloison de sortie entre la chambre de broyage et le tourillon de sortie ou une cloison intermédiaire entre deux chambres de broyage successives, caractérisé en ce que ladite cloison est constitué d'un châssis comprenant sur la face amont à la périphérie des grilles munies d'ouvertures et sur la face aval une cloison pleine, éventuellement constituée par le blindage du broyeur, la partie centrale de la cloison étant pourvue de moyens permettant un fonctionnement partiel du broyeur par décharge par débordement.
  6. Cloison selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens permettent une ouverture partielle de l'espace central de la cloison entre la périphérie et le centre et permettent ainsi un passage du matériau par retour dans la chambre de décharge.
  7. Cloison selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens consistent à proposer le placement partiel de déflecteurs ne recouvrant ainsi pas la totalité de l'espace central de la cloison.
  8. Cloison selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les moyens consistent à proposer le placement d'un cône ne recouvrant pas la totalité de l'espace de la partie centrale et permettant ainsi le passage d'une partie du matériau vers la chambre de décharge.
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