EP1725336A1 - Galets de broyage pour broyeur vertical - Google Patents

Galets de broyage pour broyeur vertical

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Publication number
EP1725336A1
EP1725336A1 EP04802155A EP04802155A EP1725336A1 EP 1725336 A1 EP1725336 A1 EP 1725336A1 EP 04802155 A EP04802155 A EP 04802155A EP 04802155 A EP04802155 A EP 04802155A EP 1725336 A1 EP1725336 A1 EP 1725336A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inserts
roller
contiguous
wear
faces
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Withdrawn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
EP04802155A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Léon Leclercq
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 EP04802155A priority Critical patent/EP1725336A1/fr
Publication of EP1725336A1 publication Critical patent/EP1725336A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/30—Shape or construction of rollers
    • B02C4/305—Wear resistant rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/004—Shape or construction of rollers or balls
    • B02C15/005—Rollers or balls of composite construction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/02—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/32—Adjusting, applying pressure to, or controlling the distance between, milling members
    • B02C4/34—Adjusting, applying pressure to, or controlling the distance between, milling members in mills wherein a roller co-operates with a stationary member
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/06—Casting in, on, or around objects which form part of the product for manufacturing or repairing tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C2210/00—Codes relating to different types of disintegrating devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/22—Nonparticulate element embedded or inlaid in substrate and visible

Definitions

  • the present invention aims to bring improvements to the grinding rollers for grinders in general and in particular for so-called grinders with vertical axis.
  • the so-called vertical axis shredders are used for example to grind coal or clinker. They essentially consist of a rotary track supporting rollers which are driven by the rotary movement of the track along the vertical axis. The material to be ground is introduced into a central feed channel and falls on the track, where it is crushed and ground between the track and the roller. The ground material is then removed to the periphery of the track.
  • roller shapes such as frustoconical rollers or toric rollers.
  • Document DE 44 00 797 A1 describes rollers of this shape where the wearing parts are mechanically sealed by a mechanical fixing means.
  • Document JP 2001 129418 describes a mechanical crusher comprising wearing parts arranged on the outer surface of the rollers which allow easy replacement thereof when the wear of its grooves is observed. These wearing parts are inserted into an inverted T-shaped core so that they adhere completely to the entire surface of the projections.
  • the techniques used in German and Japanese documents do not use the technology of molding projections.
  • the techniques used in German and Japanese documents do not use the technology of molding by pouring a more ductile material around the inserts making it possible to fix them in the remaining mass of the roller.
  • Specific forms of grinders with vertical axis are shown in Figures 1 and 2. The subject is deepened in patent EP 0 476 496 Bl.
  • This patent describes, among other things, a particular configuration of the grinding rollers, the characteristic of which is that the wear surface consists essentially of peripheral inserts made of very hard material with high resistance to wear (such as high-grade cast irons). chromium content), mechanically sealed in a matrix of ductile material.
  • the inserts are obtained beforehand with a projecting rib on at least one longitudinal fZlanc and are then placed against each other in a mold, leaving between them a space defined by the thickness of their ribs.
  • the roller is obtained in the form of a bi-metallic part by a molding technique by pouring a more ductile material which ensures a mechanical connection of the inserts in the remaining mass of the roller formed by the ductile material.
  • peripheral inserts are therefore spaced from each other by ribs, the ductile material, during the manufacture of the roller by molding, can infiltrate between the inserts to the peripheral wear surface proper thus ensuring that the inserts are properly fixed in the room.
  • This arrangement leads to a succession of hard inserts essentially separated by more ductile material spacing
  • the space created between the inserts during their positioning in the mold should be progressively increasing from the periphery to the center so that that the molten metal does not freeze on contact with the cold inserts, thus preventing this space from being completely filled with the ductile metal.
  • this configuration evolves by creating an increasingly wide ductile space at the periphery, the result of the inclination of the sides of this space. This however causes the harmful effect of reducing the hard peripheral surface of the inserts and, consequently, of promoting wear on the part.
  • the object of the present invention is to provide a new form of inserts so as to avoid the drawbacks of the solutions of the prior art.
  • the present invention discloses a composite grinding roller, produced by casting, comprising peripheral inserts made of material with high wear resistance and high hardness, sealed during said casting in a ductile matrix.
  • said roller comprising first zones subjected to high wear stress as well as second zones subjected to low wear stress characterized in that in said first zone said roller has on its peripheral face inserts comprising a contiguous part and in said second zone, a non-contiguous part, the spacing in said non-contiguous part being filled by said ductile material of the cast matrix allowing sufficient mechanical attachment of the inserts.
  • the contiguous faces coming into contact with their neighbors in successive inserts have a contact line corresponding to the radii of the circle formed by the roller.
  • the ratio of the length of the contiguous faces to the length of the areas where the faces are not contiguous is equal to or greater than
  • the invention specifies that the ratio between the length of the areas where the faces are contiguous to the length of the areas where the faces are non-contiguous is between 0.2 and 20.
  • the wear resistance of the inserts, in particular in the contiguous parts is accentuated by a ceramic reinforcement selected from the group of oxides, carbides, nitrides or borides.
  • said insert comprises at least one undercut allowing its sealing in said die cast in ductile material.
  • Figure 1 schematically shows a so-called vertical axis mill.
  • Figure 2 shows the grinding mechanism taking place between the track and the roller 1 with areas with greater wear 2 and 4 and with lower wear 3. We can also see the wear that can occur on the track.
  • Figure 3 shows schematically in perspective a roller according to the prior art for which there is shown a number of spaced inserts extending longitudinally over the total length of the generator of the roller.
  • Figure 4 shows the insert according to the state of the art revealing the spacing ribs 20 which have not been shown in Figure 3.
  • Figure 5 shows an example of profiles wear observed on two types of rollers a and b according to the state of the art.
  • Figure 6 illustrates the formation of wear grooves 16 in the inserts according to the prior art;
  • Figure 7 illustrates the flaking of the edge of the ceramic reinforcements 17 and 18 of the inserts resulting from the formation of grooves illustrated in Figure 6.
  • Figure 8 is a view of a set of inserts juxtaposed according to the invention.
  • Figure 9 is a sectional view of an insert in the area 14, according to ' Figure 8.
  • Figure 10 is a plan view of the partially contiguous arrangement of three inserts according to the invention.
  • Figure 11 is a sectional view of an insert according to Figure 10.
  • Figures 10 and 11 correspond respectively to Figures 8 and 9 for the case where the inserts contain a ceramic reinforcement (illustrated by dotted).
  • Identical reference marks are used in the different figures for identical or essentially similar constituent elements, both for the description of the state of the art and for the embodiment according to the invention.
  • Figures 3 and 4 which illustrate embodiments according to the state of the art, there is indicated by the general reference 1 a roller provided with inserts 5 which, due to the presence of ribs 20 during of the formation of the roller by molding, are longitudinally in a spaced position, the ribs 20 serving as spacers.
  • the wear profile 4 as shown in Figure 5, for example varying between one or two areas with high wear 2 and 4 and a zone with less wear 3.
  • a porous ceramic core oxides, carbides, nitrides, borides or others as described for example in the patent EP 0 930 948 B1 or also by creating a ceramic structure in situ.
  • Figure 6 shows the formation of grooves 16 according to the old design, with inserts 5 without ceramic reinforcement.
  • Figure 7 shows what happens in service when a ceramic reinforcement 18 has been incorporated into the inserts 5. It can be seen that after the formation of grooves 16 in the ductile metal, the edges 17 of the ceramic mass infiltrated 18 break, releasing very abrasive material and accelerating the formation of the irregular wear profile.
  • the inserts are designed according to the invention so as to create a wear resistance differential between the parts with high wear 2 and 4 and the parts with less wear 3.
  • this effect is obtained by the use of inserts 5 (see FIGS. 8 et seq.) Which are contiguous in the part with high wear stress 2 above and which retain spacings 12 in the part with less wear resistance 3 which are filled with a cast ductile metal 19.
  • the faces 6 and 7 coming into contact with their neighbors in successive inserts are drawn on the center of the roller, that is to say in section, their contact line corresponds to the radii of the circle formed by the roller.
  • the relative position of the area (s) with high wear compared to the position of one of the areas with low wear will depend on the type of grinder and the type of roller and, more particularly on its geometric shape.
  • the ratio of the width of the area (s) heavily used to wear to the width of the area (s) weakly used to wear is generally equal to or greater than unity. Ratios between the respective widths of these same zones from 1 to 1.5 make it possible both to have an adequate grinding surface and to suitably secure the inserts in the matrix.
  • the fact that the inner part 3 of the insert retains the possibility of formation of grooves is in itself beneficial in the sense that it thus ensures better drive of the roller by reducing the sliding effect or skating on the material to be ground.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
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Abstract

La présente invention se rapporte à un galet de broyage composite, réalisé par coulée, comportant des inserts périphériques en matériau à haute résistance à l'usure et à haute dureté, scellés lors de ladite coulée dans une matrice ductile, ledit galet comportant des premières zones soumises à forte contrainte à l'usure ainsi que des secondes zones soumises à faible contrainte à l'usure caractérisé en ce que dans ladite première zone ledit galet présente sur sa face périphérique des inserts comportant une partie jointive et dans ladite seconde zone, une partie non jointive, l'écartement entre ladite partie non jointive étant comblé par ledit matériau ductile de la matrice coulée permettant un accrochage mécanique suffisant des inserts.

Description

GALETS DE BROYAGE POUR BROYEUR VERTICAL
Objet de l' invention [0001] La présente invention vise à apporter des perfectionnements aux galets de broyage pour des broyeurs en général et en particulier pour des broyeurs dits à axe vertical .
Arriè_ce-plan technologique à la base de l' invention [0002] Les broyeurs dits a axe vertical, sont utilisés par exemple pour broyer du charbon ou du clinker. Ils sont essentiellement constitués d'une piste rotative supportant des galets qui sont entraînés par le mouvement rotatif de la piste selon l'axe vertical. La matière à broyer est introduite dans un canal d'alimentation central et tombe sur la piste, où elle est écrasée et broyée entre la piste et le galet. Le matériau broyé est ensuite évacué à la périphérie de la piste.
[0003] Divers types de formes de galets sont possibles, tels que des galets tronconiques ou des galets toriques . Le document DE 44 00 797 Al décrit des galets de cette forme où les pièces d'usure sont scellées mécaniquement par un moyen de fixation mécanique.
[0004] Le document JP 2001 129418 décrit un broyeur mécanique comportant des pièces d'usure aménagées à la surface extérieure des galets qui permettent le remplacement aisé de ceux-ci lorsque l'usure de ses cannelures est constatée. Ces pièces d'usure sont insérées dans un noyau en T inversé de sorte qu'elles adhèrent complètement sur toute la surface des saillies. [0005] Les techniques utilisées dans les documents allemand et japonais n'utilisent pas la technologie du moulage des saillies. Les techniques utilisées dans les documents allemand et japonais n'utilisent pas la technologie du moulage en coulant un matériau plus ductile autour des inserts permettant de fixer ceux-ci dans la masse restante du galet. [0006] Des formes spécifiques de broyeurs à axe vertical sont représentées dans les figures 1 et 2. Le sujet est approfondi dans le brevet EP 0 476 496 Bl . [0007] Ce brevet décrit entre autre une configuration particulière des galets de broyage dont la caractéristique est que la surface d'usure est constituée essentiellement par des inserts périphériques en matériau très durs à riaute résistance à l'usure (tels que des fontes à haute teneur en chrome) , mécaniquement scellés dans une matrice en matériau ductile. [0008] Dans cette version, les inserts sont obtenus au préalable avec une nervure saillante sur au moins un fZlanc longitudinal et sont ensuite placés les uns contre les autres dans un moule en laissant, entre eux, un espace défini par l'épaisseur de leur nervures. On obtient le galet sous forme d'une pièce bi-métallique par une technique de moulage en coulant un matériau plus ductile qui assure une liaison mécanique des inserts dans la masse restante du galet formée par le matériau ductile. [0009] Les inserts périphériques étant donc espacés les uns par rapport aux autres par des nervures, le matériau ductile, lors de la fabrication du galet par moulage, peut s'infiltrer entre les inserts jusqu'à la surface d'usure périphérique proprement dite en garantissant ainsi une bonne fixation des inserts dans la pièce. Cette disposition conduit à une succession d' inserts durs essentiellement séparés par un espacement en matériau plus ductile
(exception faite des nervures d'espacement).
[0010] Afin que le métal ductile puisse s'infiltrer entre les inserts de façon continue, il convient que l'espace créé entre les inserts lors de leur positionnement dans le moule, soit progressivement croissant de la périphérie vers le centre de façon à ce que le métal fondu ne se fige pas au contact des inserts froids empêchant ainsi un remplissage complet de cet espace par le métal ductile. Cependant, par suite de l'usure de la pièce en service, cette configuration évolue en créant en périphérie un espace ductile de plus en plus large, résultat de l'inclinaison des côtés de cet espace. Ceci provoque cependant l'effet néfaste de diminuer la surface périphérique dure des inserts et, par conséquent, de favoriser l'usure de la pièce. [0011] De plus, dans le cas des galets de broyage, on observe une usure préférentielle localisée, généralement sur les côtés extérieurs du galet. Cette usure conditionne la durée d'utilisation des galets mais aussi la qualité du produit broyé ainsi que le rendement du broyage puisque la surface d'appui du galet sur la piste est réduite et ceci d'autant plus d'ailleurs que cette piste subit elle-même une usure, en opération. [0012] Dans le cas où les inserts contiennent, selon un développement récent de la technique, un renfort interne de matières céramiques pour diminuer l'usure, la présence d'un espace non protégé entre les inserts fait qu'en service, une rainure se creuse entre les inserts dégageant ainsi ce renfort céramique et provoquant un ébrêchement des bords de celui-ci. Ce phénomène diminue fortement l'efficacité du renfort céramique car celui-ci devient alors producteur- de matières très abrasives, en plus du fait que son potentiel de résistance à l'usure diminue avec sa taille. [0013] Dans le brevet précité on décrit également (en relation avec les figures 5 à 9) un mode d'exécution d'une frette permettant une compensation du profil d'usure suivant la génératrice. [0014] Pour ce faire, les inserts ne s'étendent pas dans leur sens longitudinal sur toute la longueur de la génératrice de manière à laisser subsister, sur le bord extérieur des galets, un nez périphérique faisant partie du support en fonte ductile, constituant le reste du galet. [0015] On provoque ainsi, volontairement dans cette région du galet, une usure plus rapide pour compenser le fait que cette région s'use normalement moins vite. Cette façon de procéder présente cependant l'inconvénient que l'usure du nez réalisé en fonte ductile expose l'extrémité de l' insert à un ébrèchement similaire à celui décrit précédemment pour les bords longitudinaux de l' insert, entraînant les mêmes conséquences dommageables.
But de 1 ' invention [0016] Le but de la présente invention est de fournir une forme nouvelle d' inserts de manière à éviter les inconvénients des solutions de l'état de la technique.
Éléments caractéristiques de l' invention [0017] La présente invention divulgue un galet de broyage composite, réalisé par coulée, comportant des inserts périphériques en matériau à haute résistance à l'usure et à haute dureté, scellés lors de ladite coulée dans une matrice ductile, ledit galet comportant des premières zones soumises à forte contrainte à l'usure ainsi que des secondes zones soumises à faible contrainte à l'usure caractérisé en ce que dans ladite première zone ledit galet présente sur sa face périphérique des inserts comportant une partie jointive et dans ladite seconde zone, une partie non jointive, l'ecartement dans ladite partie non jointive étant comblé par ledit matériau ductile de la matrice coulé permettant un accrochage mécanique suffisant des inserts. [0018] Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, les faces jointives venant en contact avec leurs voisines dans des inserts successifs ont une ligne de contact correspondant aux rayons du cercle formé par le galet . [0019] Conformément à la présente invention, le rapport de la longueur des faces jointives à la longueur des zones où les faces ne sont pas jointives est égal ou supérieur à
0,2. [0020] De manière générale, l'invention précise que le rapport entre la longueur des zones où les faces sont jointives à la longueur des zones où les faces sont non jointives est compris entre 0,2 et 20. [0021] Dans une forme d'exécution particulièrement préférée de l'invention, la résistance à l'usure des inserts, en particulier dans les parties jointives, est accentuée par un renforcement céramique sélectionné parmi le groupe des oxydes, carbures, nitrures ou borures. [0022] Toujours selon l'invention, ledit insert comprend au moins une contre-dépouille permettant son scellage dans ladite matrice coulée en matériau ductile.
Brève description des figures [0023] La figure 1 représente schématiquement un broyeur dit à axe vertical. [0024] La figure 2 représente le mécanisme de broyage s 'effectuant entre la piste et le galet 1 avec des zones à plus forte usure 2 et 4 et à plus faible usure 3. On y voit également l'usure pouvant se produire sur la piste. [0025] La figure 3 représente schématiquement en perspective un galet selon l'état de la technique pour lequel on a représenté un certain nombre d' inserts espacés s 'étendant longitudinalement sur la longueur totale de la génératrice du galet.
[0026] La figure 4 représente l' insert selon l'état de la technique laissant apparaître les nervures d'espacement 20 qui n'ont pas été représentées à la figure 3. [0027] La figure 5 représente un exemple de profils d'usure observés sur deux types de galets a et b suivant l'état de la technique. [0028] La figure 6 illustre la formation de rainures d'usure 16 dans les inserts selon l'état de la technique ; [0029] La figure 7 illustre l'écaillage du bord des renforts céramiques 17 et 18 des inserts résultant de la formation de rainures illustrées à la figure 6. [0030] La figure 8 est une vue d'un ensemble d' inserts juxtaposés selon l'invention. [0031] La figure 9 est une vue en coupe d'un insert dans la zone 14, selon 'la figure 8. [0032] La figure 10 est une vue en plan de la disposition partiellement jointive de trois inserts selon 1' invention. [0033] La figure 11 est une vue en coupe d'un insert conforme à la figure 10. [0034] Les figures 10 et 11 correspondent respectivement aux figures 8 et 9 pour le cas où les inserts contiennent un renfort céramique (illustré par des pointillés) . [0035] Des repères de référence identiques sont utilisés dans les différentes figures pour des éléments constitutifs identiques ou essentiellement similaires, tant pour la description de l'état de la technique que pour la forme d'exécution selon l'invention. [0036] Dans les figures 3 et 4 qui illustrent des formes d'exécution selon l'état de la technique, on a indiqué par le repère général 1 un galet pourvu d' inserts 5 qui, par suite de la présence de nervures 20 lors de la formation du galet par moulage, sont longitudinalement en position espacée, les nervures 20 servant d'écarteurs. [0037] Comme indiqué précédemment, en vue de permettre lors du moulage du galet le passage du métal ductile 19 destiné à former globalement la partie restante du galet 1 entre les inserts jusqu'à la surface d'usure proprement dite, un espacement progressif est prévu entre les inserts selon un angle α depuis la périphérie vers l'axe du galet (voir Figure 3) . [0038] En opération on observe que suite à une usure différentielle, l'espace entre le galet et la table dans le sens longitudinal ne reste plus constante, ce qui réduit fortement l'efficacité du broyage d'autant que la table peut elle-même subir une usure. Ceci est représenté dans la figure 2. De plus, l'usure des galets est d'autant plus importante que là' surface périphérique de l' insert est réduite par le fait des rainures de largeur croissante qui se créent en service entre les inserts durs. [0039] En fonction de la forme du galet, à savoir tronconique ou torique et du type de broyeur, on observe le profil d'usure 4 tel que représenté à la figure 5, variant par exemple entre une ou deux zones à forte usure 2 et 4 et une zone à moindre usure 3. [0040] Pour augmenter la résistance à l'usure des inserts 5, en particulier dans leur partie extérieure 14, on peut y prévoir un renforcement par infiltration d'un noyau céramique poreux : oxydes, carbures, nitrures, borures ou autres comme décrit par exemple dans le brevet EP 0 930 948 Bl ou encore par création d'une structure céramique in situ.
[0041] Dans le cas d'utilisation d'un composite à renforcement céramique, l'apparition de rainures croissantes résultant de l'usure 16 en service constituerait un inconvénient très important car ces rainures dégagent la céramique contenue dans l' insert (fig. 6) lequel, sous l'effet des chocs et de la pression, s'ébrèche sur les bords (fig. 7). Ceci augmente considérablement l'usure et fait perdre une grande partie de l'intérêt de ce renforcement céramique.
[0042] La figure 6 montre la formation de rainures 16 suivant l'ancienne conception, avec des inserts 5 sans renforcement céramique . [0043] La figure 7 montre ce qui se passe en service lorsqu'on a incorporé un renfort céramique 18 dans les inserts 5. On constate qu'après la formation de rainures 16 dans le métal ductile, les arêtes 17 de la masse de céramique infiltrée 18 se cassent, libérant de la matière très abrasive et accélérant la formation du profil d'usure irrégulier.
[0044] Tenant compte de ces données expérimentales, les inserts sont conçus selon l'invention de manière a créer un différentiel de résistance à l'usure entre les parties à forte usure 2 et 4 et les parties à moindre usure 3.
[0045] Selon l'invention, cet effet est obtenu par l'utilisation d' inserts 5 (voir figures 8 et suivantes) qui sont jointifs dans la partie à forte contrainte à l'usure 2 précitée et qui conservent des espacements 12 dans la partie à moindre contrainte à l'usure 3 qui sont remplis par un métal ductile coulé 19. On obtient ainsi une zone 14 à forte résistance et une zone 13 à moindre résistance à l'usure. Les faces 6 et 7 venant en contact avec leurs voisines dans des inserts successifs (voir figures 8 et 10) sont tirées sur le centre du galet, c'est-à-dire qu'en coupe, leur ligne de contact correspond aux rayons du cercle formé par le galet. Ceci assure un contact parfait entre les inserts 5 lors de leur juxtaposition, tandis que les faces en retrait 10 et 11 définissent un espacement entre les inserts en créant ainsi une zone moins résistante à l'usure 13 sur la partie intérieure du galet, alors que la surface la plus sollicitée 14 sera continue, sans risque d'amorce de rainurage et, par conséquent, de diminution de résistance à l'usure.
[0046] La position relative de la ou des zones à forte usure par rapport à la position de l'une des zones à faible usure dépendra du type de broyeur et du type de galet et, plus particulièrement de sa forme géométrique. [0047] Le rapport de la largeur de la ou des zones fortement sollicitées à l'usure à la largeur de la ou des zones faiblement sollicitées à l'usure est généralement égal ou supérieur à l'unité. Des rapports entre les largeurs respectives de ces mêmes zones de 1 à 1,5 permettent à la 'fois d'avoir une surface de broyage adéquate et une solidarisation convenable des inserts dans la matrice . [0048] Le fait que la partie intérieure 3 de l' insert conserve la possibilité de formation de rainures est en soi bénéfique en ce sens qu'il permet ainsi d'assurer un meilleur entraînement du galet en diminuant l'effet de glissement ou de patinage sur la matière à broyer. [0049] La fixation des inserts dans la matrice est assurée mécaniquement et ceci essentiellement par la forme de la partie inférieure 15 de l' insert, ce qu'illustre la figure 9. [0050] Cette forme est choisie afin de permettre une forte contre dépouille du type queue d'aronde, trou ou autre moyen de fixation. [0051] Les figures 10 et 11 montrent la continuité selon l'invention des renforts céramiques 18 dans la partie extérieure 14 de la surface d'usure des inserts constitués des deux parties 13 et 14, ce qui élimine les arêtes fragiles et, par conséquent, la perte de matière destinée à résister à l'usure. Légende
1 galet de broyage pourvu d' inserts
2 et 4 zone à forte usure 3 zone à faible usure
5 inserts périphériques
6 et 7 faces jointives dans la zone à forte résistance à l'usure 10 et 11 faces en retrait ou non jointives dans la zone de moindre résistance à l'usure.
12 espacements dans la partie à moindre résistance à 1 'usure
13 zone soumise à la plus faible contrainte à l'usure
14 partie extérieure des inserts soumise à la plus forte contrainte à l'usure
15 contre-dépouille de la partie inférieure de l' insert
16 rainure d'usure en service
17 arêtes cassantes du renfort céramique 18 renfort céramique de l' insert
19 matériau ductile
20 nervures d'espacement

Claims

REVENDICATIONS
1. Galet (1) de broyage composite, réalisé par coulée, comportant des inserts périphériques (5) en matériau à haute résistance à l'usure et à haute dureté, scellés lors de ladite coulée dans une matrice ductile (19) , ledit galet (1) comportant des premières zones soumises à forte contrainte à l'usure (14) ainsi que des secondes zones soumises à faible contrainte à l'usure (13) caractérisé en ce que dans ladite première zone (14) ledit galet (1) présente sur sa face périphérique des inserts (5) comportant une partie jointive (6,7) et dans ladite seconde zone (13) , une partie non jointive, l'ecartement dans ladite partie non jointive (12) étant comblé par ledit matériau ductile de la matrice coulée (19) permettant un accrochage mécanique suffisant des inserts.
2. Galet selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces jointives (6) et (7) venant en contact avec leurs voisines dans des inserts successifs ont une ligne de contact correspondant aux rayons du cercle formé par le galet (1) .
3. Galet selon ''-la' revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le rapport de la longueur des faces jointives à la longueur des zones où les faces ne sont pas jointives est égal ou supérieur à 0,2.
4. Galet selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rapport entre la longueur des zones où les faces sont jointives à la longueur des zones où les faces sont non jointives est compris entre 0,2 et 20.
5. Galet selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la résistance à l'usure des inserts (5), en particulier dans les parties jointives, est accentuée par un renforcement céramique sélectionné parmi le groupe des oxydes, carbures, nitrures ou borures.
6. Galet selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit insert (5) comprend au moins une contre-dépouille (15) permettant son scellage dans ladite matrice coulée en matériau ductile (19) .
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