EP2736645A1 - Installation combinee de traitement de produits par broyage, par dechiquetage ou par compactage - Google Patents

Installation combinee de traitement de produits par broyage, par dechiquetage ou par compactage

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Publication number
EP2736645A1
EP2736645A1 EP12724673.4A EP12724673A EP2736645A1 EP 2736645 A1 EP2736645 A1 EP 2736645A1 EP 12724673 A EP12724673 A EP 12724673A EP 2736645 A1 EP2736645 A1 EP 2736645A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mill
installation according
rotor
frame
products
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Withdrawn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
EP12724673.4A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Arnaud Becker
Caroline Becker
Catherine Becker
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Luxerd SA
Original Assignee
Becker Arnaud
Becker Caroline
Becker Catherine
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Filing date
Publication date
Application filed by Becker Arnaud, Becker Caroline, Becker Catherine filed Critical Becker Arnaud
Publication of EP2736645A1 publication Critical patent/EP2736645A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/02—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/13—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with horizontal rotor shaft and combined with sifting devices, e.g. for making powdered fuel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/282—Shape or inner surface of mill-housings
    • B02C13/284—Built-in screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/286—Feeding or discharge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/30—Driving mechanisms
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/02—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with reciprocating knives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
    • B02C18/142—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers with two or more inter-engaging rotatable cutter assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C21/00—Disintegrating plant with or without drying of the material

Definitions

  • the present invention relates to the field of the treatment of materials of all origins, in particular by shredding using crushers or hammer mills, or the like, and relates to a combined plant for treating products by grinding, shredding or compaction.
  • the recovery of metal products from spent objects, especially motor vehicles, by crushers or grinders is generally carried out by introducing the objects into a hammer mill, via a introduction ramp equipped with a crushing drum.
  • the mill shreds and shreds the material entering, by interaction with one or more anvils, and ejects and / or discharges through screen walls mechanical waste obtained having a given size. This waste is then treated for disposal of unsuitable materials for reuse and sorting of the remaining materials according to their metallurgical characteristics.
  • Hammer mills known to date whose hammers are generally mounted on a rotor constituted by a disk assembly and are eclipsable in the rotor generally allow a correct grinding of the products to a predetermined density.
  • An alternative is to perform a pretreatment of such products, in order to make possible a more regular feeding and without risk of jamming grinders.
  • Such pre-treatment is carried out in plants downstream of the grinding site, the products being first precut and then transported to said grinding site. This results in the implementation of complex and expensive means, as well as a large size of the installation, which may be incompatible with decentralized processing of smaller volume.
  • pre-shredders or pre-shredders which allow a dimensional reduction and a fractionation of objects and very bulky materials, in order to increase the density for their transport, their storage, or their burial, or their treatment in crushers, crushers or granulators of smaller size and whose feed opening is of smaller section.
  • pre-shredders or pre-shredders existing to date are, however, also large size and high power, generally consisting of one or more rotors slow rotation, rotating in the same direction or opposite direction.
  • These rotors shred the material under the interaction of the tools equipping them and the speed of rotation of the rotors can be identical or different from one rotor to another.
  • the shafts of these rotors are driven by electric or hydraulic motors, either directly or via gearboxes.
  • shredding tools are mounted, usually by welding, on the drive shaft of large section and are not interchangeable.
  • the drive of these shafts, which are mounted at their ends in rolling bearings of large section, which are supported on the side walls of the shredder, is performed by reducing and motor assemblies, which are laterally fixed on both sides. other crankcase of these machines or their feed chute.
  • the engines used are most often hydraulic motors, which are slow, very heavy and freely mounted on the ends of the shafts, or electric or hydraulic motors connected to said shafts by means of usual reducers or epicyclic reducers and, in all cases, the drive shafts must be maintained by bearings provided with rings or bearing, the drive or transmission members not being bearing and bearing on the ends of these shafts or being fixed on a frame or walls of the machine.
  • the loading of these hammer mills or crushers is generally carried out by means of a feed device in the form of a chute or inclination ramp inclined towards the feed opening of the crusher or crusher, shredder or the like.
  • these known mills are generally in the form of units of greater or lesser size, depending on their daily efficiency and have a drive device of the rotor in direct contact with the latter or via a set transmission with pulleys and belts or gears and chains, single speed or variable frequency, possibly with the interposition of a hydraulic coupler to promote starting and to protect the mechanical and electrical parts in case of overload or blockage.
  • inert waste which consists of synthetic products, rags, glass, wood ... are often mixed and entangled with ferrous and non-ferrous metals after their ejection and the different products. 'hang each other making their separation difficult.
  • the sorting of the products is generally carried out by means of vibrating screens or cascade devices, which deliver only calibrated products without taking into account their constitution, namely synthetic products and other inert and ferrous or non-ferrous metals.
  • To these devices are associated magnetic drums or magnetic mats extending parallel above conveyor belts, as well as possibly ventilation and suction means.
  • the envelopes of the magnetic drums are very thin and therefore very sensitive to shocks and the magnetic separation mats are often subject to tearing.
  • the object of the present invention is to overcome these drawbacks by proposing a combined plant for processing products by grinding, shredding or compaction, allowing a complete treatment of out-of-use products, that is to say their complete reduction in shredding and selective sorting of these in a single site and without intermediate transport, in a small footprint, with a reduced energy expenditure and without the need for additional transport.
  • the combined plant for treating products by grinding, shredding or compaction is essentially constituted by a rotor mill, by a feed means of said mill, the longitudinal axis of which is in the plane of the mill. longitudinal axis of the mill, by at least one peripheral means of pre-treatment of the products entering the mill and / or by at least one peripheral means for subsequent treatment of the ground products and by a drive device of the rotor of the mill.
  • Figure 1 is a perspective view of an installation according to the invention
  • Figure 2 is a side elevational and sectional view, on a larger scale, of the mill of the plant with the rotor drive device and the transmission means;
  • Figure 3 is a sectional view, on a larger scale, of the transmission means
  • FIGS. 4A to 4C are views in side elevation (FIGS. 4A and 4C) and in perspective (FIG. 4B) of a mill provided with a device for extracting the rotor, said mill being represented, on the one hand, in position operating the rotor, the enclosure or the grinding chamber being open ( Figures 4A and 4B) and, secondly, the rotor tilted or removed from the enclosure, in the maintenance position ( Figure 4C);
  • FIGS. 5A and 5B are partial perspective views of the tilting extraction device (and a half-shell) of the mill shown in FIGS. 4A to 4C, respectively in the working position (FIG. 5A) and in the maintenance position or extraction (Figure 5B);
  • Figure 6 is a perspective view of the mill equipped with a peripheral means for pre-treatment of the products in the form of a compacting device and prior shearing;
  • Figure 7 is a front elevation and sectional to the right of a shear, another embodiment of the device according to Figure 6;
  • Figure 8 is a view similar to that of Figure 7, showing the mill in the open position
  • Figure 9 is a perspective view of a peripheral means for pretreating the products in the form of a pre-shredder or pre-shredder;
  • Fig. 10 is a partial plan and sectional view showing a first embodiment of the pre-shredder or pre-shredder;
  • Figure 1 1 is a view similar to that of Figure 10 of an alternative embodiment of the pre-shredder or pre-shredder;
  • Figures 12 and 13 are views similar to those of Figures 10 and 1 1 other embodiments of the pre-shredder or pre-shredder according to the invention.
  • Figure 14 is a side elevational view of an alternative embodiment of the pre-shredder or pre-shredder according to Figure 9;
  • Figure 15 is a view similar to that of Figure 14 of another embodiment of the invention.
  • Fig. 16 is a perspective view of an embodiment of a mobile power supply means
  • Figure 17 is a schematic side elevational view showing an alternative embodiment of the connection between the side arms and the bucket;
  • Figure 18 is a view similar to that of Figure 17 of another variant of the connection between the side arms and the bucket, and Figure 19 is a schematic elevational view in section of a mill equipped with a peripheral means for subsequent processing of the ground products in the form of a sorting device.
  • FIG. 1 of the accompanying drawings represents, by way of example, a combined plant for treating products by grinding, shredding or compacting, which essentially consists of a rotor mill 1, by a feed means 2 said mill 1, whose longitudinal axis is in the plane of the longitudinal axis of the mill 1, by at least one peripheral means 3 for pre-treatment of the products entering the mill and / or by at least one peripheral means for subsequent treatment crushed products and a device 4 for driving the rotor of the mill 1.
  • the feed means 2 can be of any type, namely chute, bucket, carpet, hopper. In the embodiment according to Figure 1, two variants are shown, namely a chute 2 'and a bucket 2 ".
  • the device 4 for driving the rotor of the mill 1 comprises a transmission means 5 and at least one drive motor 6, as well as at least one energy distribution means 7.
  • This means 7 is advantageously connected to means peripheral 3 prior treatment of the products entering the mill 1 or means for subsequent processing of the crushed products.
  • the entire installation can be mounted on a single mounting frame 8.
  • the transmission means 5 of the rotor rotor drive device 4 of the mill which is connected to at least one drive motor 6, is in the form of a gearbox comprising a ring gear 9 in direct contact with the rotor shaft of the mill 1, the drive motor or motors 6 being fixed to the gearbox and in engagement with the ring gear 9 via corresponding drive gears 10, said transmission means 5 being further provided with either one or more orifices 1 1, 1 ⁇ of access to its interior space for the attachment of one or more auxiliary hydraulic pumps forming a means 7 ( Figure 2), these hydraulic pumps being each provided with a drive pinion meshing with the ring gear of the gearbox, or being in direct contact each with a drive motor 6, either trees emerging out of the m oyen 5, for drive connection such hydraulic pumps.
  • the orifices 1 ⁇ of access to the interior space of the gearbox forming the transmission means 5 are thus advantageously coaxial with the axis of a drive motor 6 and the pumps forming a distribution means of energy 7, which they are provided, can then be in direct contact with said drive axis of the corresponding motor.
  • the transmission means 5 of the device 4 for driving the rotor of the mill 1 is advantageously provided with a longitudinal passage 5 ', parallel to its longitudinal axis and to the axis of the rotor of the mill 1, this passage being in the extension of a support axis of the hammers of said rotor and being intended for the passage of an extractor of such an axis.
  • the drive motors 6 are advantageously hydraulic or electric motors, with a single or reversible direction of rotation or even heat engines.
  • these engines can also be heat engines.
  • electric or hydraulic motors these have the advantage of allowing a continuous variation of the power according to the needs, by implementation of an electric variator in relation with the electric motors or by acting on the supply pressure, if hydraulic motors are used, the latter also making it possible to absorb shocks in the event of overload or blockage without the need for intermediate hydraulic couplers.
  • the drive gear 10 of each motor is advantageously connected to the drive shaft of the latter via a ball coupler 12 (FIG. 3) or a hydraulic coupler.
  • a ball coupler is intended to ensure, as a hydraulic coupler, shock absorption in case of overload or blockage and thus prevent any risk of damage to the drive electric motor.
  • the openings 1 1 or 1 ⁇ access to the interior space of the transmission means 5, for fixing one or more auxiliary hydraulic pumps driven by the ring gear 9 of the gearbox, or directly by the engines 6, make it possible to drive ancillary devices, such as the peripheral means 3, from a single power source supplying the motor or motors 6, by means of independent motors in driving engagement with these peripheral means 3, by means of hydraulic pumps, forming energy distribution means 7, themselves driven by the ring gear 9 of the gearbox or directly by the motors 6 in direct contact with these hydraulic pumps.
  • the driving power of the rotor of the mill 1 can be modulated according to the load undergone by the latter.
  • said hydraulic pumps can be slowed down, disconnected or short-circuited from the motors which they drive, so that maximum power or all the power supplied by the or the motors 6 becomes available for rotor drive.
  • the device 4 for driving the rotor of the mill 1 is advantageously provided with an automatic control installation managed by a control software.
  • Such installations are of a type known to those skilled in the art and do not require a detailed additional description. It is thus possible to operate simultaneously several machines, for example a mill and a peripheral means 3. In fact, this control takes into consideration all the operating parameters, to permanently deliver correction signals of the operating modes of the machines of the machine. the installation and optimum use of the installed powers is carried out almost permanently, so that the efficiency of the installation can be very close to the maximum capacities of the latter. Moreover, in case of implementation of electric drive motors 6, the Power consumption can be kept very linear, so peaks of high intensities are avoided.
  • the transmission means 5 may, in addition, be provided with a low power hydraulic or electric auxiliary engine meshing with the ring gear 9 via a pinion.
  • a low power hydraulic or electric auxiliary engine meshing with the ring gear 9 via a pinion.
  • Such an auxiliary engine may in particular be provided for the rotor drive, during maintenance work.
  • the rotor advantageously has a working diameter, that is to say corresponding to the deployment of the tools, which is substantially equal to either the width of the chute forming the feed means 2 or the width of the peripheral means 3 pre-treatment of products.
  • the crusher housing 1 which comprises densification bars or lower grids, may advantageously be constituted by two half-shells 13 mounted on the frame 16 of the mill 1, pivotally under the action of hydraulic cylinders 14.
  • the rotor of the mill 1 becomes perfectly accessible, so that maintenance is greatly facilitated.
  • the rotor of the mill 1 is driven through the transmission means 5 connected to the rotor shaft in a disconnectable manner, without total disassembly of the frame of the mill 1 and is mounted at each end in a bearing 17 of the frame 16.
  • the mill 1 is provided with a device 15 for extracting the rotor.
  • the device 15 for extracting the rotor consists of pivoting mounting means of the ends of the rotor on the frame 16 of the mill 1, which are present for each end.
  • rotor preferably in the form of a support 18 of the bearing 17, connected to said bearing 17 and hingedly mounted, by means of a pivot pin 19 to the frame of the mill 1, crusher or the like, this support 18 being connected, remote from the pivot axis 19, to the rod of a jack 20.
  • the extraction device 15 advantageously comprises one or more specific members (s) ensuring the displacement of the rotor 1, by pivoting relative to the frame 16, between its working position and its extraction position.
  • the extraction device 5 is independent and separated from the casing or cover in one piece or two half-shells 13 forming the cover or casing, the movements of the rotor 1 between its working position and its extraction position and the movement of the hood or the two half-shells 13 of the hood being independent of each other.
  • the drive motor or transmission means connected to the rotor shaft will be disconnected so as to allow the subsequent tilting of the rotor in its extraction position .
  • Such disconnection of the rotor shaft and the drive motor or the transmission means or means 5 will advantageously be carried out, in a known manner, by predicting a connection between said motors or transmission means and the shaft key or spline type rotor, allowing assembly and disassembly by simple longitudinal sliding.
  • each bearing 17 of the rotor support can be mounted directly pivotally about an axis of articulation, on the frame of the mill 1, crusher or the like and be actuated directly by a jack 20.
  • the pivoting in the extraction position is exactly the same as that described with regard to the embodiment according to FIGS. 4 and 5.
  • the bearing support 18 or the bearing 17 is preferably provided with a locking means in the operating position (not shown), which may be in the form of a mechanical lock actuated by jack mounted on the frame of the mill 1, crusher or the like. It is also possible to achieve such locking by implementing a self-locking type actuating jack.
  • a self-locking type actuating jack it is necessary to perform a series of operations consisting of a prior unlocking of the operating position, and then a pivotal actuation of the rotor.
  • these operations will advantageously be performed automatically, that is to say that the control of the extraction will automatically unlock before the pivoting of the rotor.
  • FIG. 6 of the appended drawings shows a peripheral means 3 for pretreatment of the products in the form of a compacting and preliminary shearing device comprising at least one compaction and feed means 39, upstream of a filling machine.
  • shear 36 above the feed means 2 and which is connected directly, by the output of the shearing machine 36, the mill 1, the longitudinal axis extends in extension of the axis of the means of supply 2 and whose feed inlet is located in the extension of the output of the shearing machine 36.
  • the beat diameter of the hammers or fixed or movable knives of the mill rotor 1 is substantially equal to the cutting width of the shearing machine 36 and the width of the means. supply 2.
  • FIGS. 7 and 8 of the accompanying drawings show an embodiment, in which the calibration grid equipping the mill 1 is advantageously arranged in a laterally inclined manner and pivotally mounted on the grinding chamber comprising the densification bars 40 or lower grids arranged in the casing of the mill 1, and thus forms an ejection hatch uncrushable.
  • the crusher housing 1 comprising the densification bars 40 or lower grids is advantageously constituted by two half-shells 13 mounted on the constituent bearings of the mill 1 frame pivotally under the action hydraulic cylinders 14.
  • the rotor of the mill 1 becomes perfectly accessible, so that maintenance is greatly facilitated.
  • the compacting and feeding means 39 may advantageously be in the form of a crushing element extending above the supply means 2, at a distance from the latter and mounted on sliders (not shown) disposed laterally to the supply means 2 ( Figure 6) or between articulated arms, these slides or these articulated arms being driven by hydraulic cylinders, not shown.
  • the crushing element forming the compacting and feeding means 39 can be constituted in the form of a roller driven by a reversible rotational movement which makes it possible to crush but also to regulate and dose the feed of the shearing machine. 36.
  • the products to be sheared by the shearing machine 36 are crushed and densified, prior to their entry into said shearing machine 36.
  • the shearing machine 36 is advantageously in the form of a guillotine shear, whose fixed counter-knife extends in continuity with the bottom of the feed means 2 and on the same plane as the latter, the movable slide of this shear guillotine being equipped with a knife and being actuated via cylinders 42.
  • the feeding opening of the guillotine shears is determined according to the thickness of the layer of material feeding the shears, downstream of the crushing roller forming the compacting means and feeding 39 and ensuring the supply of the shears.
  • the crushing roll forming the compacting and feeding means 39 may not only allow adjustment of the feed speed of the shears, but also determine the length of the products cut by said shears. This is easily achieved by driving the driving motor or motors of said crushing roll.
  • the feed means 2 is preferably inclined to facilitate the feeding of the shears by gravity.
  • the supply means 2 can be subdivided into a fixed part integral with the frame 360 of the shearing machine 36 and in part mobile, mounted to hinge on said frame 360 and can be actuated in pivoting by means of a cylinder 43.
  • Such a possibility of tilting of the movable part makes it possible to perform the supply of materials to be compacted and sheared, to a lesser extent. height and, preferably, on a horizontal plane.
  • the means of supply 2 comprises a movable portion hingedly mounted on the frame 360 of the shearing machine 36, the loading will be performed on this movable part, advantageously tilted horizontally. Then, the movable portion is tilted, via the cylinder 43, in its position in extension of the fixed part and the products therein will be moved, by gravity or with the aid of the crushing roll, towards the shearing machine 36.
  • the compacting and feeding means 39 then densifies the products on the feed means 2 in order to bring them between the knife and counter-knife assembly of the shearing machine 36. debiting at predetermined lengths of the products entering it.
  • the determination of the length of the products to be debited can be done by taking into account the rotation of the crushing roller or by implementation of adjustable position detectors or a retractable stop, the reaching of this length automatically triggering a stop compacting and feeding means 39, followed by an actuation of the slider carrying the knife, by means of the cylinders 42.
  • rotation of the crushing roller forming the compacting and feeding means 39 automatically reduces the height of crushed and compacted product directed towards the shearing machine 36, while the position detectors or the adjustable stop determine the length of the product to be cut .
  • the shearing machine 36 may be further provided with a lower slider 361 extending, in the rest position, at the the bottom of the feed means 2 and the counter-knife and connected to the slider bearing the knife through lateral guides 362 guided in the uprights of the shearing machine 36.
  • Such a slide 361 therefore moves parallel to the knife during a shearing cycle and, at the end of said cycle, it returns to its initial position by bringing the sheared products level with the medium.
  • a device comprising such a slider 361 is more particularly adapted to implementation with a grinder whose feed inlet is at the same level as the feed means 2.
  • the shearing machine 36 may also be provided, on its side facing the crushing roller forming the compacting and feeding means 39, a means 44 for holding and crushing the previously crushed products and ready to be cut, this means 44 having a width slightly smaller than that of the feed means 2, being guided in displacement against the corresponding face of said shearing machine 36 and being actuated in displacement by means of at least one jack 45.
  • this means 44 having a width slightly smaller than that of the feed means 2, being guided in displacement against the corresponding face of said shearing machine 36 and being actuated in displacement by means of at least one jack 45.
  • the means 44 for holding and crushing the products may be equipped at its lower part with a drive means (not shown), in the form of wheels, preferably notched, slightly protruding below the lower edge.
  • a drive means (not shown), in the form of wheels, preferably notched, slightly protruding below the lower edge.
  • the inlet of the mill 1 may be equipped with a crushing element 46 rocking by means of a jack (not shown).
  • the crushing element 46 may be in the form of a crushing drum (not shown) mounted on a tilting frame or in the form of a crusher flap provided with gears or wheels provided with drive profiles.
  • This crushing element 46 makes it possible to direct the material to be grinded towards the inlet of the grinder 1.
  • the prediction of an embodiment in the form of a crushing drum makes it possible to optimize the forcing effect of the material towards the inside of the crusher. 1 and in particular to optimize the feeding of the latter.
  • the mill 1 can be provided, near its feed opening, with a high ejection grid 1 1 1 1, simultaneously forming an ejection valve and which is connected by a wall January 1 12, preferably inclined, at said feed opening.
  • the inclination of this wall 1 1 12 makes it possible to increase the surface of the high ejection grid 1 1 1 1 and thus to improve the ejection capacities of the mill 1.
  • the high ejection grid 1 1 1 1 can be extended, in the direction of the feed opening, by an inclined wall 1 January 13 forming a chute for guiding pre-crushed products to the inlet of the crusher 1.
  • this inclined wall January 13 may be provided, on the side facing the rotor, an upper anvil (not shown).
  • the crushing element 46 may be integrated in a tilting or fixed feed chute, mounted laterally to the feed opening, on the side opposite to that carrying the high ejection grid 1 1 1 1, and be fixedly mounted or hinged on the chute.
  • the crushing element 46 can either contribute to an application of the products entering the mill from above against the rotor of the latter, or serve as drive element and compaction of products fed by a lateral chute.
  • FIG. 9 of the appended drawings shows a peripheral means 3 for pre-treatment of the products entering the mill, in the form of a pre-shredder or pre-shredder, consisting essentially of at least one drive assembly 53 comprising a motor hydraulic or electric drive 54 and a reducer 55 and by at least one shredding element 56, mounted on a frame 57, a feed means or another support, disposed above the mill 1 and whose longitudinal axis is perpendicular to the longitudinal axis of the mill 1.
  • a pre-shredder or pre-shredder consisting essentially of at least one drive assembly 53 comprising a motor hydraulic or electric drive 54 and a reducer 55 and by at least one shredding element 56, mounted on a frame 57, a feed means or another support, disposed above the mill 1 and whose longitudinal axis is perpendicular to the longitudinal axis of the mill 1.
  • the rotor of the mill 1 can be of short length, namely of a reduced length, substantially equal to the width of the transverse opening of communication between the rotor of the mill 1 and the means 3.
  • the gearbox 55 of the drive assembly 53 of this pre-shredder or pre-shredder forms a fastening and support element of at least one shredding element 56, and is constituted by a part fixed 55 ', fixed directly to the frame 57 of the pre-shredder or pre-shredder or on a support or a wall of the latter, and by a movable part 55 ", the shredding element 56 being fixed on the movable part 55" of this reducer 55 by fitting, by clamping or insertion, and being guided and held on the frame 57, directly by the gearbox 55 of the drive assembly 53, which provides support functions and rotational guidance of the shredding element 56.
  • the shredding element 56 is in the form of a tube with a large section wall or a solid shaft provided with at least one end of a flange 58 or a fastening flange on a flange or a corresponding flange of the movable portion 55 "of the gearbox 55.
  • the shredding element 56 may in particular be in the form of an interchangeable wear part .
  • FIGS. 12 and 13 show an alternative embodiment of the invention, in which the shredding element 56 is a tube with a large section wall fitted at one end to the gearbox 55.
  • the shredding element 56 may also be form of a solid shaft provided at at least one end of a housing for fitting on the gearbox 55.
  • the chipping element 56 in the form of a tube with a large section wall or a solid shaft having, in place of the end flange or flanges or the fitting housing. a drive means (not shown) interlocking in a correspondingly shaped housing of the free end of the movable part 55 "of the corresponding gear unit 55.
  • a drive means (not shown) interlocking in a correspondingly shaped housing of the free end of the movable part 55 "of the corresponding gear unit 55.
  • Such an embodiment of the shredding element 56 allows it to be dismounted by simple withdrawal of its drive means from the corresponding housing of the movable portion 55 ".
  • the gearbox 55 of the drive assembly 53 which is essentially constituted by a fixed part 55 'and a movable part 55 ", is advantageously fixed on the frame 57 of the pre-shredder or pre-shredder or on a wall or other element of the latter via the fixed part 55 ', on which is mounted the motor 54 which may be of the electric or hydraulic type
  • a fixing of the gearbox 55 may be carried out, in the usual manner, via bolts, pins, screws or the like
  • the shredding element 56 and the drive assembly 53 can be mounted on the frame 57, a wall or other element of the machine without implementation of a sliding or rolling bearing, the function of support and guide bearings being provided directly by the drive assembly 53 and in particular by the gearbox 55, the shredding element 56 being, in fact, a simple interchangeable part requiring no specific mounting on bearings and retainers during replacement, prior to their connection to the gearbox 55.
  • the mobile part 55 "of the gearbox 55 is mounted cantilevered on the frame 57 or wall or the like, with respect to the fixed part 55 'of this gear and forms a mounting bracket of the shredding element 56.
  • the tube has a wall thickness sufficient to withstand the forces and is provided, either directly by welding, shredding tools 59 , or via at least one flange 60 forming toolholder of stationary or mobile and interchangeable shredding tools that can be changed as simple wear elements.
  • the pre-shredder or pre-shredder is simply constituted by a drive assembly 53 comprising a drive motor 54 and a gearbox 55 and by an element of FIG.
  • the shredding assembly works in a shredding chamber, cantilevered with respect to the frame 57 or to a wall, simply being supported by the gearbox 55.
  • a grinding or shredding tool holder assembly in the form of flanges provided with mobile or stationary peripheral tools can be mounted.
  • the shredding element 56 is advantageously fixed on the mobile part 55 "of the gearbox 55 and is provided at its opposite end with a closure cover (not shown) or with an assembly flange 61, fixed by screwing, bolting or welding
  • an assembly flange 61 allows the juxtaposition of a shredding element 56 mounted on one side of a frame or on a wall with a second shredding element 56 mounted on the opposite side of the frame or on the opposite wall, the free ends of each shredding element then being connected to one another by bolting or by a form-fitting connection.
  • conventional assembly in the field of mechanics and simply implements bolts passing through two adjacent flanges 61 and is therefore not described or shown in more detail.It is also in that relates to a form-fitting assembly which may be of the jaw type or the like.
  • the shredding element 56 is advantageously fixed on the mobile part 55 "of the gearbox 55 by means of pins or screws 62 and is provided at its opposite end with a cover of closure (not shown) or an assembly flange 61, fixed by screwing, bolting or welding.
  • FIGS. 11 and 13 of the appended drawings show variant embodiments of the invention, in which the pre-shredder or shredder comprises two drive assemblies 53, arranged in opposition on a frame 57 or on a support or a wall of the latter, these drive assemblies 53 cooperating with a single chipping element 56 in the form of a tube of large section or a solid shaft fixed ( Figure 1 1) or fitted ( Figure 13) at its ends on the movable portion 55 "of the reducers 55.
  • Such an embodiment allows obtaining pre-shredders or pre-shredders whose The working width is comparable to that of the traditional pre-shredders or pre-shredders, while being of a much smaller size and weight, and also a much lower cost price.
  • the pre-shredder or pre-shredder comprises two drive assemblies 53 each provided with at least one chipping element 56, these drive assemblies and chipping element 56 being mounted in parallel to cooperate by interpenetration or not of their tools
  • the latter may comprise a movable flap 63 pivotally mounted under or on said pre-shredder or pre-shredder and controlled by pivoting through at least one jack 65.
  • This movable flap 63 may be provided with teeth 64 constituting obstacles between the tools of the shredding element 56.
  • a part fixed 55 'corresponding to one end of each shredding element 56 is mounted on the corresponding wall of the frame 57 by securing with a flange or a ring, not shown, sliding in a corresponding housing of said corresponding wall of the frame 57 and held against a rotation, while the fixed portion 55 'assigned to the opposite end is advantageously secured directly with the corresponding wall, thus ensuring the free expansion of the shaft of each shredding element 56.
  • a reaction arm which consists of a connecting rod or the like connected by its ends respectively to the corresponding flange or ring and to the frame 57 or to a wall thereof, is of a type known per se and does not require any description. complementary. Thus, freedom of translation of the flange or the sliding ring is permitted, its rotation remaining impossible.
  • the fixed parts 55 'of the gear units 55 may also be mounted on eccentric flanges cooperating with reaction arms or the like. It is thus possible to vary the spacing between two elements 56.
  • FIG. 14 of the accompanying drawings shows an alternative embodiment of the invention, in which the pre-shredder or pre-shredder comprises at least one chipping element 56 driven by a driving assembly 53, this shredding element 56 being mounted on the end of a frame 57 ', in the form of a pair of support arms, the other end of which is hinged to the frame of a mill or to a feed ramp or the like via an axis 570 ', this frame 57' being pivotable about the axis 570 'via at least one cylinder 57 ⁇ .
  • the pre-crushing or pre-shredding can be more or less important, for example depending on the strength of the products to grind.
  • the shredding element 56 provided at the pivoting end of the frame 57 ' has the same effect as a flap or crusher, in that it compresses the material against a wall preferably of the feed ramp and the makes the pivoting movement of the frame 57 ', it makes it possible to advance the material to be treated towards fixed counter-tools or towards the other shredder element 56.
  • the frame side walls 57 ' can advantageously be subdivided into two symmetrical parts 57 "preferably following the axis line or close to this line connecting the axes of the gearboxes 55 and shredding elements 56 and thus form at each of these axes of the bearing portions of receiving fixed parts 55 'of said gearboxes 55, the two parts 57 "of the frame 57' being interconnected, preferably at one of their ends, by a hinge pin 163 and can be pivoted, preferably relative to each other about this axis 163, by means of at least one actuator d 164.
  • Such an embodiment makes it possible to rapidly assemble and disassemble the gearbox assemblies 55 - shredder element (s) 56, by simply pivoting a portion 57 "of the wall of the casing. ssis 57 'relative to each other, so that the fixed parts 55' of the gear 55 can be maintained or released instantly.
  • the bearings 55 ⁇ of the fixed parts 55 'of the reducers 55, as well as said fixed parts 55' may advantageously have a non-circular cylindrical section, namely oval or polygonal (FIG. 15), so that maintaining said fixed parts 55 'of the gear units 55 against rotation is automatically ensured.
  • the bearings can simultaneously ensure a displacement of the fixed parts 55 ', due to the expansion of the shredding element or elements 56, the limitation of this expansion displacement of the fixed parts 55' being ensured by the prediction on the latter, on either side of the corresponding chassis side wall 57 'of an abutment stop (not shown).
  • each shredding element 56 with its drive assembly 53 can be adjusted in position in the frame 57 'by a simple rotation around the mounting axis on the walls of the frame 57', which will have the effect of causing the shredding elements 56 to move in the direction of approaching or spacing parallel to the bottom of the feed means or to a neighboring chipping element 56.
  • FIG. 15 of the accompanying drawings it is possible to mount the fixed parts 55 'of the gear units 55 eccentrically in non-circular cylindrical bearings.
  • a movable feed means 2 consisting of a bucket 2 ", pivotally mounted on one side of the mill frame 1, via arm 65 articulated on the frame of the mill 1, and actuated in pivoting by at least one jack 66, hinged by its yoke on said frame of the mill 1, or on another support, and by its piston rod on said bucket 2 ", near its end facing the frame of the mill 1 or the end of the arm 65 connected to the bucket 2 ".
  • the side of the bucket 2 ", turned towards the frame 16, is open over the entire height of the bucket 2" and in that said bucket 2 "is supported by the corresponding ends of its longitudinal edges 2" against the corresponding face wall 16 'of the frame 16, which has a bend along a radius corresponding to the radius of pivoting of the bucket 2 "relative to the axis of articulation of the arms 65, the ends of the longitudinal edges 2" of the bucket 2 “or the end paths connected to the bucket 2" arms 65 having a curvature at least substantially equal to this bending.
  • the arms 65 articulated on the frame of the mill 1, can be connected to the bucket 2 "forming the mobile feed means 2 by the intermediate a hinge 67 of the end of said arm 65 opposite the hinge on the frame, at least one jack 68, and preferably two jacks 68, acting between bearings 69, provided on the arms 65, and 70 provided at the end of the bucket 2 ", the cylinders 66 for pivoting actuation acting by their end is on the bucket 2".
  • the control of the cylinder (s) 68 is subject to the control of the actuator (s) 66 for actuating the arms 65 in such a manner that, during the upward pivoting of the arms 65, the bucket 2 "is maintained at an inclination close to the horizontal and that, upon arrival at the end of high pivoting of the arms 65, the one or more cylinders 68 are controlled in the direction of an upward pivoting of the bucket 2 "for the from a substantially horizontal position to a substantially inclined position in extension of the axis of the pivot arms 65.
  • FIG. 18 of the accompanying drawings shows another variant embodiment of the invention, in which the skip 2 "is pivotally connected to the arms 65 via a hinge pin 71 offset behind the end of the invention. its longitudinal edges, the arms 65 being loaded by the cylinders 66 for actuating pivotally, and the bucket 2 "is further provided near its lower transverse end edge of at least one transverse bar 72 intended to cooperate with hooks 73 provided near the lower part of the feed opening of the grinding chamber.
  • the bucket 2 is freely pivotable about the hinge axis 71 and, during the upward pivoting of the arms 65 under the action of the jacks 66, it slides on the curved guide wall provided on the frame of the mill 1 until its transverse bar 72 hooks into the hooks 73 provided under the opening of the grinding chamber It then occurs, during the continuation of pivoting up arms 65, a pivoting of the bucket 2 "around the crossbar 72, which has the effect of bringing it into a tilting position for gravity unloading.
  • the bucket 2 "of the movable supply means 2 is shown in a position close to the ground, in which its loading can be performed very quickly by implementing common and unsophisticated handling means, unlike the ramps
  • FIG. 19 of the appended drawings shows a peripheral means 3 for subsequent treatment of the ground products in the form of a sorting device mounted downstream of the mill 1 and which consists of at least one device 74 for separating the crushed products according to their nature and in several receptacles or conveyors 75 to 77 for collecting the sorted products, this device comprising at least one rotating magnetic device constituted by at least one rotating disk 78 which is smooth or has a surface profiled, and by at least one magnetic field generator 79 disposed behind said disk relative to the products to be separated.
  • a sorting device mounted downstream of the mill 1 and which consists of at least one device 74 for separating the crushed products according to their nature and in several receptacles or conveyors 75 to 77 for collecting the sorted products, this device comprising at least one rotating magnetic device constituted by at least one rotating disk 78 which is smooth or has a surface profiled, and by at least one magnetic field generator 79 disposed behind said disk relative to the products to be separated.
  • the rotary disc 78 is driven directly by a motor or a geared motor, or by a cardan or pulley transmission and chain or belt, preferably with a speed variation means, on the same side of the disc 78 as the generator.
  • magnetic field 79 the disc 78 being a disc of non-magnetic material, such as stainless steel or aluminum and the magnetic field generator 79 is fixed behind a portion of the surface of the disc 78, on a fixed support.
  • the rotary magnetic device 74 may be constituted by a plurality of disks 78 associated with magnetic field generators 79, these disks 78 being driven individually or in synchronism.
  • the disc or discs 78 forming the rotary magnetic device 74 may be arranged perpendicularly, parallel or inclined relative to the plane of travel or exit of the products to be separated.
  • they may be arranged in axial alignment or staggered and be parallel to each other or angularly oriented relative to each other, thus promoting optimal sorting products to separate.
  • the magnetic field created on the disk 78 by the magnetic field generator 79 allows ferrous products to be driven along the entire path corresponding to the space covered by the magnetic field generator 79, and then releases them, so that they are propelled more or less strongly depending on the speed of rotation of the disk 78, which serves simultaneously as a reception and shock screen, and their weight, in one or more collection receptacles 75, 76.
  • the speed of the disk 78 it is possible to perform a densimetric and ballistic sorting, namely that the heavier products, remaining attached to the disk 78 in its zone corresponding to the magnetic field generator 79, are ejected as far as possible from said disc 78, while the lighter products fall back to a closer distance.
  • two receptacles for receiving ferrous products arranged side by side can be implemented, that, 75, located farthest from the disc 78 receiving the heavier products, while the lighter products fall into the nearest receptacle 76.
  • the device 74 may be completed by a device 80 for sucking up the dust and the lightest inert products, arranged between the plane of travel or exit of the products to be separated and the rotary magnetic device 74.
  • a device 80 for sucking up the dust and the lightest inert products arranged between the plane of travel or exit of the products to be separated and the rotary magnetic device 74.
  • the sorting of the crushed products is further improved, a portion of the inert being automatically removed before any treatment by the device 74.
  • the disc 78 can be provided over its entire surface of small diameter perforations and behind the disc 78 can be mounted a blowing means d 'air.
  • the device 74 is also equipped with a means 81 for sorting non-ferrous waste by eddy current, this means 81 consisting essentially of a conveyor belt 82 traveling at least over part of its length on a magnetron 83.
  • the non-ferrous metals which are not retained by the disk 78, as well as the heavier inerts, which has resulted on the conveyor belt 82, are subjected to an eddy current sorting, during the progression of the conveyor belt, the ferrous metals are repulsed via the magnetron 83.
  • the magnetron 83 when passing over the magnetron 83, the non-ferrous metals are propelled by above the conveyor belt 82 and the magnetron 83, so that under the kinetic effect, these non-ferrous products are discharged into a receiving receptacle 76, the inert being simply recovered by gravity in another receiving receptacle.
  • the disc or discs 78 are advantageously arranged in front of the grinding and / or grading grids of the mill 1, in an inclined manner with respect to the latter, so that the non-ferrous products and the inerts projected on said or said disks 78 can easily be removed by gravity and evacuated into a receptacle 76 or 77, or a collection conveyor.
  • the sorting device above a conveyor belt disposed in front of the grinding and / or grading grilles of the grinder 1, the rotating magnetic device. then extending above the end of said conveyor belt opposite that downstream of the mill.
  • the mounting frame 8 of the installation can advantageously form a reservoir of hydraulic fluid for the hydraulic and / or fuel machines for possible implementation of heat engines.
  • the feed means 2 and a peripheral means 3 for pre-treatment can be based on a technical room, whose roof is double slope.
  • the motor (s) 6, the transmission means 5, as well as other peripheral elements can be arranged protected from ambient pollution.
  • the grinder is enclosed in a sound insulating enclosure formed by at least two frames, articulated on both sides of the mill, completely surrounding the latter and allowing access to the mill for maintenance or other operations, these articulated frames can themselves be equipped in the upper part, traffic bridges.
  • the invention it is possible to perform a combined treatment of products by grinding, shredding or compaction, allowing a complete treatment of products out of order, that is to say, their complete reduction in ground materials and the selective sorting of the latter on a single site and without intermediate transport, in a small footprint and with a reduced energy expenditure.

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Abstract

La présente invention a pour objet une installation combinée de traitement de produits par broyage, par déchiquetage ou par compactage, essentiellement constituée par un broyeur à rotor (1), par un moyen d'alimentation (2) dudit broyeur (1), dont l'axe longitudinal est dans le plan de l'axe longitudinal du broyeur (1), par au moins un moyen périphérique (3) de traitement préalable des produits entrant dans le broyeur ou de traitement ultérieur des produits broyés, par un dispositif (4) d'entraînement du rotor du broyeur (1), comportant un moyen de transmission (5) et au moins un moteur d'entraînement (6), ainsi qu'au moins un moyen de distribution d'énergie (7) vers le ou les moyens périphériques (3) de traitement préalable des produits entrant dans le broyeur (1) ou de traitement ultérieur des produits broyés, et par un châssis unique (8) de montage de l'ensemble de l'installation. L'invention est plus particulièrement applicable dans le domaine du traitement de matériaux de toutes origines, en particulier par déchiquetage au moyen de concasseurs ou de broyeurs à marteaux, ou analogues.

Description

Installation combinée de traitement de produits par broyage, par déchiquetage ou par compactage
La présente invention concerne le domaine du traitement de matériaux de toutes origines, en particulier par déchiquetage au moyen de concasseurs ou de broyeurs à marteaux, ou analogues et a pour objet une installation combinée de traitement de produits par broyage, par déchiquetage ou par compactage.
La récupération de produits métalliques à partir d'objets hors d'usage, en particulier de véhicules automobiles, au moyen de concasseurs ou de broyeurs, s'effectue généralement par introduction des objets dans un broyeur à marteaux, par l'intermédiaire d'une rampe d'introduction équipée d'un tambour écraseur. Le broyeur arrache et déchiquette la matière y entrant, par interaction avec une ou plusieurs enclumes, et éjecte et/ou évacue à travers des parois criblantes les déchets mécaniques obtenus présentant un calibre déterminé. Ces déchets sont ensuite traités en vue d'une élimination des matières impropres à la réutilisation et d'un tri des matières restantes en fonction de leurs caractéristiques métallurgiques.
Les broyeurs à marteaux connus à ce jour, dont les marteaux sont généralement montés sur un rotor constitué par un assemblage de disques et sont éclipsables dans le rotor permettent, généralement, un broyage correct des produits suivant une densité prédéterminée.
Cependant, ces broyeurs connus sont souvent sous forme d'unités de grandes dimensions, capables de réaliser un rendement journalier très important et ne sont adaptés qu'à des centres de traitement dimensionnés en conséquence.
Il en résulte que, pour rentabiliser des installations d'une telle taille, celles-ci doivent nécessairement être en nombre réduit pour couvrir une zone d'approvisionnement importante. Toutefois, si la taille même de telles installations de broyage permet une réduction de leur nombre, elle exige forcément des trajets de transport relativement importants pour amener des produits à broyer à ces installations.
Par ailleurs, les installations de broyage existantes sont extrêmement énergivores, du fait que l'entraînement des rotors de broyage nécessite des moteurs de très forte puissance. En effet, du fait que les rotors sont de grande dimension et s'étendent sur toute la largeur des goulottes d' alimentation, ces rotors ont tendance à tirer sur la matière à broyer de sorte qu'il existe un risque de bourrage entraînant une demande importante de puissance instantanée.
Il a également été proposé, dans un souci de réduction de l'encombrement, de réaliser des broyeurs verticaux, dans lesquels le rotor est disposé verticalement dans une enceinte de broyage, qui est alimentée par le haut. Cependant, dans de tels broyeurs, les inconvénients précités subsistent, du fait que la maîtrise de l'alimentation ne peut pas être assurée, et qu'il en résulte des pics de puissance instantanée très élevés.
Par ailleurs, dans le cas du traitement de déchets de longueur importante, il se présente, avec ces broyeurs, même s'ils sont de très fortes capacité et puissance, un risque de bourrage dû à l'effet d'entraînement qui leur est propre et au fait que lesdits produits sont monolithiques, comme, par exemple, des barres ou des plaques de grandes dimensions. Pour traiter les produits de grande longueur et de grande largeur, il est ainsi nécessaire d'installer des broyeurs avec des rotors très longs.
Une alternative consiste à réaliser un traitement préalable de tels produits, afin de rendre possible une alimentation plus régulière et sans risque de bourrage des broyeurs. Un tel traitement préalable est effectué dans des installations en aval du site de broyage, les produits étant d'abord prédécoupés et ensuite transportés vers ledit site de broyage. Il en résulte la mise en œuvre de moyens complexes et onéreux, ainsi qu'un encombrement important de l'installation, pouvant être incompatibles avec un traitement décentralisé de plus faible volume.
Il a également été proposé de mettre en œuvre des pré -broyeurs ou pré-déchiqueteurs qui permettent une réduction dimensionnelle et un fractionnement des objets et des matériaux très encombrants, afin d'en augmenter la densité en vue de leur transport, de leur stockage, ou de leur enfouissement, ou encore de leur traitement dans des broyeurs, des concasseurs ou des granulateurs de plus faible encombrement et dont l'ouverture d'alimentation est de section plus faible.
Les pré -broyeurs ou pré-déchiqueteurs existant à ce jour sont, cependant, également de dimension importante et de forte puissance, étant généralement constitués par un ou plusieurs rotors à rotation lente, tournant dans un même sens ou sens contraire.
Ces rotors déchiquettent la matière sous l'interaction des outils les équipant et la vitesse de rotation des rotors peut être identique ou différente d'un rotor à l'autre. Les arbres de ces rotors sont entraînés par des moteurs électriques ou hydrauliques, soit directement, soit par l'intermédiaire de réducteurs.
En outre, les outils de déchiquetage sont montés, généralement par soudage, sur l'arbre d'entraînement de forte section et ne sont donc pas interchangeables. L'entraînement de ces arbres, qui sont montés à leurs extrémités dans des paliers à roulement de forte section, qui prennent appui sur les parois latérales du déchiqueteur, est effectué par des ensembles réducteurs et moteurs, qui sont fixés latéralement de part et d'autre du carter de ces machines ou de leur goulotte d'alimentation.
Le montage des ces équipements de grandes dimensions, à savoir réducteurs et moteurs, à l'extérieur de ces machines a pour résultat un encombrement important de celles-ci, incompatible avec une installation de traitement de faible capacité, qui doit, par essence, être mobile en vue d'une utilisation éventuelle sur des sites différents.
De plus, les moteurs mis en œuvre sont le plus souvent des moteurs hydrauliques, qui sont lents, très lourds et montés librement sur les extrémités des arbres, soit encore des moteurs électriques ou hydrauliques reliés auxdits arbres par l'intermédiaire de réducteurs habituels ou de réducteurs épicycloïdaux et, dans tous les cas, les arbres d'entraînement doivent être maintenus par des paliers munis de bagues ou de roulement, les organes moteurs ou de transmission n'étant pas porteurs et prenant appui sur les extrémités de ces arbres ou étant fixés sur un cadre ou des parois de la machine.
Le chargement de ces broyeurs à marteaux ou concasseurs est généralement effectué par l'intermédiaire d'un dispositif d'alimentation sous forme d'une goulotte ou rampe d'introduction inclinée en direction de l'ouverture d'alimentation du broyeur ou concasseur, déchiqueteur ou analogue.
Ces dispositifs, sous forme de rampes ou goulottes connues, permettent de répondre de manière adéquate au problème d'alimentation correcte des broyeurs, concasseurs, déchiqueteurs ou analogues. Cependant, ils sont le plus souvent disposés à une hauteur importante, à savoir au niveau de l'ouverture d'alimentation, correspondant sensiblement au sommet du broyeur ou concasseur et donc à plusieurs mètres du sol, de sorte que leur chargement est relativement peu aisé et nécessite la mise en œuvre de moyens de manutention lourds et onéreux. Certains broyeurs ou concasseurs sont équipés de rampes ou goulottes mobiles permettant, certes, un chargement plus aisé, du fait qu'elles se trouvent à l'horizontale. Toutefois, ces rampes ou goulottes restent à un niveau très nettement au-dessus du sol, empêchant ainsi toute mise en œuvre de matériels courants.
En outre, ces broyeurs connus sont généralement sous forme d'unités de dimension plus ou moins importante, en fonction de leur rendement journalier et présentent un dispositif d'entraînement du rotor en prise directe avec ce dernier ou par l'intermédiaire d'un ensemble de transmission à poulies et courroies ou à pignons et chaînes, à vitesse unique ou à variateur de fréquence, éventuellement avec interposition d'un coupleur hydraulique destiné à favoriser le démarrage et à protéger les parties mécaniques et électriques en cas de surcharge ou de blocage.
Il a été proposé de réaliser l'entraînement du rotor par l'intermédiaire de moteurs hydrauliques lents, en prise directe avec l'arbre du rotor ou encore par des moteurs hydrauliques rapides accouplés audit arbre du rotor par l'intermédiaire de réducteurs planétaires. De tels dispositifs ne sont, cependant adaptés qu'à des puissances limitées.
En outre, l'extraction du rotor en vue de travaux de maintenance est extrêmement difficile, voire impossible sans un démontage d'une partie importante de la machine et mise en œuvre d'un engin de levage de forte puissance, tel qu'une grue, ce qui entraîne, d'une part, l'inconvénient supplémentaire de devoir disposer d'un espace au sol suffisamment important et, d'autre part, des frais d'interventions correspondants très élevés.
Enfin, lors du broyage, les déchets inertes, qui sont constitués par des produits synthétiques, des chiffons, du verre, du bois... se trouvent souvent mélangés et enchevêtrés avec les métaux ferreux et non ferreux après leur éjection et les différents produits s'accrochent mutuellement rendant leur séparation difficile. Le tri des produits est généralement effectué au moyen de cribles vibrants ou de dispositifs à cascades, qui délivrent uniquement des produits calibrés sans prise en compte de leur constitution, à savoir produits synthétiques et autres inertes et métalliques ferreux ou non ferreux. A ces dispositifs sont associés des tambours magnétiques ou des tapis magnétiques s'étendant parallèlement au-dessus des tapis transporteurs, ainsi qu'éventuellement des moyens de ventilation et d'aspiration. Ces dispositifs de tri connus permettent généralement de répondre de manière satisfaisante à tous les besoins en la matière. Cependant, ils sont de construction très complexe et encombrante et d'un coût très élevé, souvent incompatible avec la mise en œuvre d'unités de traitement de moindre encombrement et de plus faible puissance. En outre, les enveloppes des tambours magnétiques sont très minces et donc très sensibles aux chocs et les tapis de séparation magnétiques sont souvent sujets à déchirure.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant une installation combinée de traitement de produits par broyage, par déchiquetage ou par compactage, permettant un traitement complet de produits hors d'usage, c'est-à-dire leur réduction complète en broyats et le tri sélectif de ces derniers sur un site unique et sans transport intermédiaire, dans un faible encombrement, avec une dépense d'énergie réduite et sans nécessiter de transport supplémentaire.
A cet effet, l'installation combinée de traitement de produits par broyage, par déchiquetage ou par compactage est essentiellement constituée par un broyeur à rotor, par un moyen d'alimentation dudit broyeur, dont l'axe longitudinal est dans le plan de l'axe longitudinal du broyeur, par au moins un moyen périphérique de traitement préalable des produits entrant dans le broyeur et/ou par au moins un moyen périphérique de traitement ultérieur des produits broyés et par un dispositif d'entraînement du rotor du broyeur.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une vue en perspective d'une installation conforme à l'invention ;
la figure 2 est une vue en élévation latérale et en coupe, à plus grande échelle, du broyeur de l'installation avec le dispositif d'entraînement du rotor et le moyen de transmission ;
la figure 3 est une vue en coupe, à plus grande échelle, du moyen de transmission ;
les figures 4A à 4C sont des vues en élévation latérale (figures 4 A et 4C) et en perspective (figure 4B) d'un broyeur muni d'un dispositif d'extraction du rotor, ledit broyeur étant représenté, d'une part, en position de service du rotor, l'enceinte ou la chambre de broyage étant ouverte (figures 4A et 4B) et, d'autre part, le rotor basculé ou extrait de l'enceinte, en position de maintenance (figure 4C) ;
les figures 5A et 5B sont des vues partielles en perspective du dispositif d'extraction par basculement (et d'une demi-coquille) du broyeur représenté en figures 4A à 4C, respectivement en position de travail (figure 5A) et en position de maintenance ou d'extraction (figure 5B) ;
la figure 6 est une vue en perspective du broyeur équipé d'un moyen périphérique de traitement préalable des produits sous forme d'un dispositif de compactage et de cisaillage préalable ;
la figure 7 est une vue en élévation frontale et en coupe au droit d'une cisaille, d'une autre variante de réalisation du dispositif suivant la figure 6 ;
la figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 7, représentant le broyeur en position ouverte ;
la figure 9 est une vue en perspective d'un moyen périphérique de traitement préalable des produits sous forme d'un pré -broyeur ou pré- déchiqueteur ;
la figure 10 est une vue partielle en plan et en coupe représentant un premier mode de réalisation du pré -broyeur ou pré- déchiqueteur ;
la figure 1 1 est une vue analogue à celle de la figure 10 d'une variante de réalisation du pré -broyeur ou pré-déchiqueteur ;
les figures 12 et 13 sont des vues analogues à celles des figures 10 et 1 1 d'autres variantes de réalisation du pré -broyeur ou pré-déchiqueteur selon l'invention ;
la figure 14 est une vue en élévation latérale d'une variante de réalisation du pré -broyeur ou pré-déchiqueteur selon la figure 9 ;
la figure 15 est une vue analogue à celle de la figure 14 d'une autre variante de réalisation de l'invention ;
la figure 16 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un moyen d'alimentation mobile ;
la figure 17 est une vue schématique en élévation latérale représentant une variante de réalisation de la liaison entre les bras latéraux et la benne ;
la figure 18 est une vue analogue à celle de la figure 17 d'une autre variante de la liaison entre les bras latéraux et la benne, et la figure 19 est une vue schématique en élévation et en coupe d'un broyeur équipé d'un moyen périphérique de traitement ultérieur des produits broyés sous forme d'un dispositif de tri.
La figure 1 des dessins annexés représente, à titre d'exemple, une l'installation combinée de traitement de produits par broyage, par déchiquetage ou par compactage, qui est essentiellement constituée par un broyeur à rotor 1 , par un moyen d'alimentation 2 dudit broyeur 1 , dont l'axe longitudinal est dans le plan de l'axe longitudinal du broyeur 1, par au moins un moyen périphérique 3 de traitement préalable des produits entrant dans le broyeur et/ou par au moins un moyen périphérique de traitement ultérieur des produits broyés et par un dispositif 4 d'entraînement du rotor du broyeur 1.
Le moyen d'alimentation 2 peut être de tout type, à savoir goulotte, benne, tapis, trémie. Dans le mode de réalisation suivant la figure 1, deux variantes sont représentées, à savoir une goulotte 2' et une benne 2".
Le dispositif 4 d'entraînement du rotor du broyeur 1 comporte un moyen de transmission 5 et au moins un moteur d'entraînement 6, ainsi qu'au moins un moyen de distribution d'énergie 7. Ce moyen 7 est avantageusement relié à des moyens périphériques 3 de traitement préalable des produits entrant dans le broyeur 1 ou à des moyens de traitement ultérieur des produits broyés. Enfin, l'ensemble de l'installation peut être montée sur un châssis unique 8 de montage.
Comme le montre la figure 3 des dessins annexés, le moyen de transmission 5 du dispositif 4 d'entraînement du rotor du broyeur 1 , qui est relié à au moins un moteur d'entraînement 6, est sous forme d'une boîte de vitesse comportant une couronne dentée 9 en prise directe avec l'arbre du rotor du broyeur 1, le ou les moteurs d'entraînement 6 étant fixés sur la boîte de vitesse et en prise avec la couronne dentée 9 par l'intermédiaire de pignons d'entraînement correspondants 10, ledit moyen de transmission 5 étant pourvu, en outre, soit d'un ou de plusieurs orifices 1 1, 1 Γ d'accès à son espace intérieur en vue de la fixation d'une ou de plusieurs pompes hydrauliques annexes formant un moyen de distribution d'énergie 7 (figure 2), ces pompes hydrauliques étant pourvues chacune d'un pignon d'entraînement engrenant avec la couronne dentée de la boîte de vitesse, ou étant en prise directe chacune avec un moteur d'entraînement 6, soit d'arbres débouchant hors du moyen 5, pour le raccordement d'entraînement de telles pompes hydrauliques. Les orifices 1 Γ d'accès à l'espace intérieur de la boîte de vitesse formant le moyen de transmission 5 sont ainsi avantageusement coaxiaux chacun à l'axe d'un moteur d'entraînement 6 et les pompes formant un moyen de distribution d'énergie 7, dont ils sont pourvus, peuvent alors être en prise directe avec ledit axe d'entraînement du moteur correspondant.
Comme le montre la figure 2 des dessins annexés, le moyen de transmission 5 du dispositif 4 d'entraînement du rotor du broyeur 1 est avantageusement pourvu d'un passage longitudinal 5', parallèle à son axe longitudinal et à l'axe du rotor du broyeur 1, ce passage étant dans le prolongement d'un axe de support des marteaux dudit rotor et étant destiné au passage d'un extracteur d'un tel axe. Ainsi, il est possible de réaliser le démontage des marteaux du rotor sans mise en œuvre de dispositif complexe de manutention, ce en disposant le moyen d'extraction du côté de l'entraînement, c'est-à-dire des moteurs 6.
Les moteurs d'entraînement 6 sont avantageusement des moteurs hydrauliques ou électriques, à sens de rotation unique ou réversible ou encore des moteurs thermiques. Cependant, dans le cas de réalisation d'une installation mobile, ces moteurs peuvent également être des moteurs thermiques. Dans le cas de mise en œuvre de moteurs électriques ou hydrauliques, ceux-ci présentent l'avantage de permettre une variation en continu de la puissance en fonction des besoins, par mise en œuvre d'un variateur électrique en relation avec les moteurs électriques ou par action sur la pression d'alimentation, en cas d'utilisation de moteurs hydrauliques, ces derniers permettant, par ailleurs, d'absorber les chocs en cas de surcharge ou de blocage sans nécessiter de coupleurs hydrauliques intermédiaires.
Dans le cas de mise en œuvre de moteurs 6 électriques, le pignon d'entraînement 10 de chaque moteur est avantageusement relié à l'arbre d'entraînement de ce dernier par l'intermédiaire d'un coupleur à billes 12 (figure 3) ou d'un coupleur hydraulique. Un coupleur à billes est destiné à assurer, tout comme un coupleur hydraulique, une absorption des chocs en cas de surcharge ou de blocage et ainsi d'éviter tout risque d'endommagement du moteur électrique d'entraînement.
Par ailleurs, dans le cadre de l'utilisation de tels moteurs électriques, ceux-ci pourront être équipés de variateurs électroniques de démarrage permettant, non seulement de faire varier la vitesse de rotation du broyeur, mais également d'augmenter le couple d'environ 1,5 fois sa valeur nominale, en cas de besoin ponctuel de puissance supplémentaire.
Les orifices 1 1 ou 1 Γ d'accès à l'espace intérieur du moyen de transmission 5, pour la fixation d'une ou de plusieurs pompes hydrauliques annexes entraînées par la couronne dentée 9 de la boîte de vitesse, ou directement par les moteurs 6, rendent possible l'entraînement de dispositifs annexes, tels que les moyens périphériques 3, à partir d'une source de puissance unique alimentant le ou les moteurs 6, au moyen de moteurs indépendants en prise d'entraînement avec ces moyens périphériques 3, par l'intermédiaire de pompes hydrauliques, formant des moyens de distribution d'énergie 7, elles-mêmes entraînées par la couronne dentée 9 de la boîte de vitesse ou directement par les moteurs 6 en prise directe avec ces pompes hydrauliques. Il en résulte que la puissance d'entraînement du rotor du broyeur 1 peut être modulée en fonction de la charge subie par ce dernier.
Ainsi, en cas de fonctionnement normal, une partie de la puissance fournie sur la couronne dentée 9 de la boîte de vitesse peut être transmise sur la ou les pompes hydrauliques alimentant les moteurs d'entraînement des moyens périphériques 3.
Lors de l'apparition d'une surcharge sur le rotor du broyeur 1, lesdites pompes hydrauliques peuvent être ralenties, déconnectées ou court- circuitées des moteurs qu'elles entraînent, de sorte qu'une puissance maximale ou que toute la puissance fournie par le ou les moteurs 6 devient disponible pour l'entraînement du rotor.
Pour réaliser la commande de la répartition de la puissance disponible en fonction de la charge du rotor, le dispositif 4 d'entraînement du rotor du broyeur 1 est avantageusement pourvu d'une installation de commande automatique gérée par un logiciel de commande. De telles installations sont de type connu par l'homme du métier et ne nécessitent pas de description détaillée complémentaire. Il est ainsi possible de faire fonctionner simultanément plusieurs machines, par exemple un broyeur et un moyen périphérique 3. En effet, cette commande prend en considération tous les paramètres de fonctionnement, pour délivrer en permanence des signaux de correction des modes de fonctionnement des machines de l'installation et une utilisation optimale des puissances installées est réalisée de manière quasi-permanente, de sorte que le rendement de l'installation peut être très proche des capacités maximales de celle-ci. Par ailleurs, en cas de mise en œuvre de moteurs d'entraînement 6 électriques, la consommation électrique peut être maintenue très linéaire, de sorte que les pointes d'intensités importantes sont évitées.
Le moyen de transmission 5 peut, en outre, être pourvu d'un moteur annexe hydraulique ou électrique de faible puissance, engrenant avec la couronne dentée 9 par l'intermédiaire d'un pignon. Un tel moteur annexe peut notamment être prévu pour l'entraînement du rotor, lors de travaux de maintenance.
La prévision d'un tel dispositif d'entraînement en combinaison avec des moteurs électriques, et plus particulièrement des moteurs hydrauliques, permet une réduction sensible de l'encombrement de l'ensemble d'entraînement, à l'extrémité du rotor, et donc une réduction correspondante de l'encombrement en hauteur de l'ensemble du broyeur.
En outre, il est ainsi possible de réduire l'encombrement d'un tel broyeur ou concasseur tout en supprimant les contraintes d'usure et de tension existant habituellement avec les moyens de transmission connus, à savoir du type à pignons et chaînes ou à poulies et courroies et la ou les pompes hydrauliques d'alimentation des moteurs peuvent être disposées à distance de ces derniers, de sorte que l'encombrement peut encore être limité.
Le rotor présente avantageusement un diamètre utile de travail, c'est-à-dire correspondant au déploiement des outils, qui est sensiblement égal, soit à la largeur de la goulotte formant le moyen d'alimentation 2, soit à la largeur du moyen périphérique 3 de traitement préalable des produits.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention et comme le montrent les figures 2, 4, 5, 7 et 8 des dessins annexés, le carter du broyeur 1, qui comporte des barreaux de densification ou grilles inférieures, peut avantageusement être constitué par deux demi-coquilles 13 montées sur le châssis 16 du broyeur 1, de manière pivotante sous l'action de vérins hydrauliques 14.
Ainsi, après écartement des demi-coquilles 13 constitutives du carter, dans la position représentée aux dessins annexés, le rotor du broyeur 1 devient parfaitement accessible, de sorte que la maintenance est grandement facilitée. Le rotor du broyeur 1 est entraîné par l'intermédiaire du moyen de transmission 5 relié à l'arbre du rotor de manière déconnectable, sans démontage total du châssis du broyeur 1 et est monté à chaque extrémité dans un palier 17 du châssis 16. Pour faciliter encore davantage la maintenance, en particulier du rotor, le broyeur 1 est muni d'un dispositif 15 d'extraction du rotor.
A cet effet, comme le montrent les figures 4 et 5 des dessins annexés, le dispositif 15 d'extraction du rotor consiste en des moyens de montage pivotant des extrémités du rotor sur le châssis 16 du broyeur 1, qui se présentent, pour chaque extrémité de rotor, préférentiellement, sous forme d'un support 18 du palier 17, relié audit palier 17 et monté à articulation, au moyen d'un axe de pivotement 19 au châssis du broyeur 1, concasseur ou analogue, ce support 18 étant relié, à distance de l'axe de pivotement 19, à la tige d'un vérin 20.
Comme le montrent également les figures 4 et 5 des dessins annexés, le dispositif d'extraction 15 comprend avantageusement un ou des organes 20 spécifique(s) assurant le déplacement du rotor 1 , par pivotement par rapport au châssis 16, entre sa position de travail et sa position d'extraction. Préférentiellement, le dispositif d'extraction 5 est indépendant et séparé du carter ou capot d'un seul tenant ou des deux demi-coquilles 13 formant le capot ou carter, les déplacements du rotor 1 entre sa position de travail et sa position d'extraction et le déplacement du capot ou des deux demi-coquilles 13 du capot étant indépendants entre eux.
Ainsi, il est possible, après ouverture de l'enceinte de broyage par pivotement des demi-coquilles 13 la délimitant (lesquelles assurent également le blocage en position des paliers 17 et supports 18 à l'état fermé de l'enceinte), de dégager, dans un premier temps, le rotor, puis par actionnement du vérin 20 de faire effectuer un pivotement au rotor autour de l'axe de pivotement 19 du support 18, de manière à l'amener de sa position de travail représentée à la figure 4 à une position d'extraction représentée à la figure 5.
Bien entendu, préalablement à l'ouverture des demi-coquilles, le ou les moteurs d'entraînement ou moyens de transmission, connectés sur l'arbre du rotor, seront déconnectés de manière à permettre le basculement ultérieur du rotor dans sa position d'extraction. Une telle déconnexion de l'arbre du rotor et du ou des moteurs d'entraînement ou du ou des moyens de transmission 5 sera avantageusement réalisée, de manière connue, par prévision d'une liaison entre lesdits moteurs ou moyens de transmission et l'arbre du rotor du type à clavette ou à cannelures, permettant un montage et un démontage par simple coulissement longitudinal. Ainsi, il est possible d'intervenir rapidement et simplement sur le rotor du broyeur ou concasseur ou dans l'enceinte de broyage, par prévision d'une manutention dudit rotor sans mise en œuvre de moyen extérieur et sans nécessiter d'opération de démontage longue et onéreuse.
Selon une variante de réalisation de l'invention, chaque palier 17 de support du rotor peut être monté directement de manière pivotable autour d'un axe d'articulation, sur le châssis du broyeur 1, concasseur ou analogue et être actionné directement par un vérin 20. Le pivotement dans la position d'extraction s'effectue, dans un tel cas, de manière tout à fait identique à celle décrite à propos du mode de réalisation selon les figures 4 et 5.
Selon une caractéristique de l'invention, le support 18 de palier 17 ou le palier 17 est préférentiellement pourvu d'un moyen de verrouillage en position de service (non représentée), qui peut être sous forme d'un verrou mécanique à actionnement par vérin, monté sur le châssis du broyeur 1, concasseur ou analogue. Il est également possible de réaliser un tel verrouillage par mise en œuvre d'un vérin d'actionnement de type autobloquant. Ainsi, lorsqu'une extraction du rotor doit être effectuée, il est nécessaire de réaliser une suite d'opérations consistant en un déverrouillage préalable de la position de service, puis en un actionnement en pivotement du rotor. Bien entendu, ces opérations seront avantageusement réalisées de manière automatique, c'est-à-dire que la commande de l'extraction entraînera automatiquement un déverrouillage préalable au pivotement du rotor.
La figure 6 des dessins annexés représente un moyen périphérique 3 de traitement préalable des produits se présentant sous forme d'un dispositif de compactage et de cisaillage préalable comportant au moins un moyen de compactage et d'alimentation 39, en amont d'une machine de cisaillage 36, au-dessus du moyen d'alimentation 2 et qui est raccordé directement, par la sortie de la machine de cisaillage 36, au broyeur 1, dont l'axe longitudinal s'étend en prolongement de l'axe du moyen d'alimentation 2 et dont l'entrée d'alimentation se situe dans le prolongement de la sortie de la machine de cisaillage 36. Ainsi, il est possible d'alimenter directement le broyeur 1 au moyen des produits préalablement densifiés et cisaillés et ces produits cisaillés entrent directement par gravité, ou sous l'effet de la poussée exercée par les produits entrant dans la machine de cisaillage 36, dans le broyeur 1 en vue de leur déchiquetage définitif. A cet effet, comme le montre la figure 6 des dessins annexés, le diamètre de battement des marteaux ou couteaux fixes ou mobiles du rotor du broyeur 1 est sensiblement égal à la largeur de coupe de la machine de cisaillage 36 et à la largeur du moyen d'alimentation 2.
Les figures 7 et 8 des dessins annexés représentent un mode de réalisation, dans lequel la grille de calibrage équipant le broyeur 1 est avantageusement disposée de manière inclinée latéralement et montée pivotante sur la chambre de broyage comportant les barreaux de densification 40 ou grilles inférieures disposés dans le carter du broyeur 1 , et forme ainsi une trappe d'éjection des imbroyables. Par ailleurs, pour favoriser la maintenance du broyeur, le carter du broyeur 1 comportant les barreaux de densification 40 ou grilles inférieures est avantageusement constitué par deux demi-coquilles 13 montées sur les paliers constitutifs du châssis du broyeur 1 de manière pivotante sous l'action de vérins hydrauliques 14. Ainsi, après écartement des demi-coquilles constitutives du carter, dans la position représentée aux dessins annexés, le rotor du broyeur 1 devient parfaitement accessible, de sorte que la maintenance est grandement facilitée.
Le moyen de compactage et d'alimentation 39 peut avantageusement être sous forme d'un élément écraseur s'étendant au- dessus du moyen d'alimentation 2, à distance de celui-ci et monté sur des coulisseaux (non représentés) disposés latéralement au moyen d'alimentation 2 (figure 6) ou entre des bras articulés, ces coulisseaux ou ces bras articulés étant mus par des vérins hydrauliques, non représentés. L'élément écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 39 peut être constitué sous forme d'un rouleau animé par un mouvement de rotation réversible qui permet d'écraser mais également de réguler et de doser l'alimentation de la machine de cisaillage 36. Ainsi, les produits à cisailler par la machine de cisaillage 36 sont écrasés et densifiés, préalablement à leur entrée dans ladite machine de cisaillage 36.
La machine de cisaillage 36 est avantageusement sous forme d'une cisaille guillotine, dont le contre-couteau fixe s'étend en continuité du fond du moyen d'alimentation 2 et sur le même plan que celui-ci, le coulisseau mobile de cette cisaille guillotine étant équipé d'un couteau et étant actionné par l'intermédiaire de vérins 42. L'ouverture d'alimentation de la cisaille guillotine est déterminée en fonction de l'épaisseur de la couche de matériau alimentant la cisaille, en aval du rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 39 et assurant l'alimentation de la cisaille. Ainsi, le rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 39 peut, non seulement permettre le réglage de la vitesse d'alimentation de la cisaille, mais également déterminer la longueur des produits débités par ladite cisaille. Ceci est facilement réalisable par pilotage du ou des moteurs d'entraînement dudit rouleau écraseur.
De manière connue, le moyen d'alimentation 2 est, de préférence, incliné pour faciliter l'alimentation de la cisaille par gravité. Cependant, conformément à une variante de réalisation de l'invention et comme le montre la figure 6 des dessins annexés, le moyen d'alimentation 2 peut être subdivisé en une partie fixe solidaire du châssis 360 de la machine de cisaillage 36 et en une partie mobile, montée à articulation sur ledit châssis 360 et pouvant être actionnée en pivotement au moyen d'un vérin 43. Une telle possibilité de basculement de la partie mobile permet d'effectuer l'alimentation en matériaux à compacter et à cisailler, à une moindre hauteur et, de préférence, sur un plan horizontal.
Après chargement des produits à débiter dans le moyen d'alimentation 2, lesdits produits sont dirigés vers la machine 36, par gravité ou par entraînement par l'intermédiaire du rouleau écraseur formant moyen de compactage et d'alimentation 39. Si le moyen d'alimentation 2 comporte une partie mobile montée à articulation sur le châssis 360 de la machine de cisaillage 36, le chargement s'effectuera sur cette partie mobile, avantageusement basculée à l'horizontale. Ensuite, la partie mobile est basculée, par l'intermédiaire du vérin 43, dans sa position en prolongement de la partie fixe et les produits s'y trouvant seront déplacés, par gravité ou à l'aide du rouleau écraseur, en direction de la machine de cisaillage 36.
Le moyen de compactage et d'alimentation 39 réalise alors une densification des produits se trouvant sur le moyen d'alimentation 2, ce afin de les amener entre l'ensemble couteaux et contre-couteaux de la machine de cisaillage 36. Cette dernière réalise alors un débitage à des longueurs prédéterminées des produits y entrant.
La détermination de la longueur des produits à débiter peut être réalisée par prise en compte de la rotation du rouleau écraseur ou par mise en œuvre de détecteurs de position réglables ou encore d'une butée escamotable, l'atteinte de cette longueur déclenchant automatiquement un arrêt du moyen de compactage et d'alimentation 39, suivi d'un actionnement du coulisseau portant le couteau, par l'intermédiaire des vérins 42. La rotation du rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 39 permet de réduire automatiquement la hauteur de produit écrasé et compacté dirigé vers la machine de cisaillage 36, alors que les détecteurs de position ou la butée réglable déterminent la longueur de produit à débiter.
Dans le mode de réalisation selon la figure 6, il peut être prévu de monter la butée escamotable de détermination de la longueur des produits cisaillés directement entre la machine de cisaillage 36 et le broyeur
1 , de préférence sur l'entrée d'alimentation dudit broyeur 1.
Conformément à une variante de réalisation de l'invention et comme le montre la figure 6 des dessins annexés, la machine de cisaillage 36 peut être pourvue, en outre, d'un coulisseau inférieur 361 s'étendant, en position de repos, au niveau du fond du la moyen d'alimentation 2 et du contre-couteau et relié au coulisseau portant le couteau par l'intermédiaire de glissières latérales 362 guidées dans les montants de la machine de cisaillage 36.
Un tel coulisseau 361 se déplace donc parallèlement au couteau, lors d'un cycle de cisaillage et, à la fin dudit cycle, il revient à sa position initiale en amenant les produits cisaillés de niveau avec le moyen
2, permettant ainsi leur dégagement. En outre, un dispositif comportant un tel coulisseau 361 est plus particulièrement adapté à la mise en œuvre avec un broyeur dont l'entrée d'alimentation est au même niveau que le moyen d'alimentation 2.
La machine de cisaillage 36 peut également être pourvue, sur son côté tourné vers le rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 39, d'un moyen 44 de maintien et d'écrasement des produits préalablement écrasés et prêts à être débités, ce moyen 44 présentant une largeur légèrement inférieure à celle du moyen d'alimentation 2, étant guidé en déplacement contre la face correspondante de ladite machine de cisaillage 36 et étant actionné en déplacement par l'intermédiaire d'au moins un vérin 45. Ainsi, les produits à cisailler ayant pénétré dans la machine de cisaillage 36 sont toujours maintenus et écrasés contre le contre-couteau pendant le processus de cisaillage.
En outre, ce moyen 44 de maintien et d'écrasement des produits peut être équipé à sa partie inférieure d'un moyen d'entraînement (non représenté), sous forme de roues, de préférence crantées, dépassant légèrement sous le bord inférieur. Ainsi, les matières maintenues par le moyen 44 pourront aisément être déplacées vers la machine 36, sans jamais risquer de basculer pendant le cisaillage.
Comme le montrent les figures 7 et 8 des dessins annexés, l'entrée du broyeur 1 peut être équipée d'un élément écraseur 46 basculant au moyen d'un vérin (non représenté). L'élément écraseur 46 peut se présenter sous forme d'un tambour écraseur (non représenté) monté sur un châssis basculant ou sous la forme d'un volet écraseur muni de roues dentées ou de roues pourvues de profils d'entraînement. Cet élément écraseur 46 permet de diriger la matière à broyer vers l'entrée du broyeur 1. La prévision d'une réalisation sous forme d'un tambour écraseur permet d'optimiser l'effet de forçage de la matière vers l'intérieur du broyeur 1 et en particulier d'optimiser le gavage de ce dernier.
Par ailleurs, le broyeur 1 peut être pourvu, près de son ouverture d'alimentation, d'une grille d'éjection haute 1 1 1 1, formant simultanément un clapet d'éjection et qui est reliée par une paroi 1 1 12, préférentiellement inclinée, à ladite ouverture d'alimentation. L'inclinaison de cette paroi 1 1 12 permet d'augmenter la surface de la grille d'éjection haute 1 1 1 1 et d'améliorer ainsi les capacités d'éjection du broyeur 1. En outre, du côté opposé à la paroi 1 1 12, la grille d'éjection haute 1 1 1 1 peut être prolongée, en direction de l'ouverture d'alimentation, par une paroi inclinée 1 1 13 formant une goulotte de guidage des produits pré -broyés vers l'entrée du broyeur 1. De plus, cette paroi inclinée 1 1 13 peut être pourvue, du côté tourné vers le rotor, d'une enclume supérieure (non représentée) .
Par ailleurs, selon une autre variante de réalisation de l'invention, non représentée aux dessins annexés, l'élément écraseur 46 peut être intégré à une goulotte d'alimentation basculante ou fixe, montée latéralement à l'ouverture d'alimentation, du côté opposé à celui portant la grille d'éjection haute 1 1 1 1, et être monté de manière fixe ou articulée sur cette goulotte. Ainsi, l'élément écraseur 46 peut, soit contribuer à une application des produits entrant dans le broyeur par le haut contre le rotor de ce dernier, soit servir d'élément d'entraînement et de compactage de produits amenés par une goulotte latérale.
La figure 9 des dessins annexés représente un moyen périphérique 3 de traitement préalable des produits entrant dans le broyeur, sous forme d'un pré -broyeur ou pré-déchiqueteur, essentiellement constitué par au moins un ensemble 53 d'entraînement comportant un moteur d'entraînement hydraulique ou électrique 54 et un réducteur 55 et par au moins un élément de déchiquetage 56, monté sur un châssis 57, un moyen d'alimentation ou un autre support, disposé au-dessus du broyeur 1 et dont l'axe longitudinal est perpendiculaire à l'axe longitudinal du broyeur 1.
Il en résulte que le rotor du broyeur 1 peut être de faible longueur, à savoir d'une longueur réduite, sensiblement égale à la largeur de l'ouverture transversale de communication entre le rotor du broyeur 1 et le moyen 3.
Conformément à l'invention, le réducteur 55 de l'ensemble d'entraînement 53 de ce pré -broyeur ou pré-déchiqueteur forme un élément de fixation et de support d'au moins un élément de déchiquetage 56, et est constitué par une partie fixe 55', fixée directement sur le châssis 57 du prébroyeur ou pré-déchiqueteur ou sur un support ou une paroi de ce dernier, et par une partie mobile 55", l'élément de déchiquetage 56 étant fixé sur la partie mobile 55" de ce réducteur 55 par emmanchement, par bridage ou par insertion, et étant guidé et maintenu sur le châssis 57, directement par le réducteur 55 de l'ensemble d'entraînement 53, qui assure les fonctions de support et de guidage en rotation de l'élément de déchiquetage 56.
Selon un premier mode de réalisation de l'invention, représenté aux figures 10 et 1 1 des dessins annexés, l'élément de déchiquetage 56 est sous forme d'un tube à paroi de forte section ou d'un arbre plein muni à au moins une extrémité d'un flasque 58 ou d'une bride de fixation sur un flasque ou une bride correspondante de la partie mobile 55" du réducteur 55. L'élément de déchiquetage 56 peut notamment être sous forme d'une pièce d'usure interchangeable.
Les figures 12 et 13 représentent une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle l'élément de déchiquetage 56 est un tube à paroi de forte section emmanché par une extrémité sur le réducteur 55. L'élément de déchiquetage 56 peut également être sous forme d'un arbre plein muni à au moins une extrémité d'un logement destiné à son emmanchement sur le réducteur 55.
Il est également possible de réaliser l'élément de déchiquetage 56 sous forme d'un tube à paroi de forte section ou d'un arbre plein présentant, en lieu et place du ou des flasques ou brides d'extrémité ou du logement d'emmanchement, un moyen d'entraînement (non représenté) par emboîtement dans un logement de forme correspondante de l'extrémité libre de la partie mobile 55" du réducteur 55 correspondant. Une telle réalisation de l'élément de déchiquetage 56 permet son démontage par simple retrait de son moyen d'entraînement hors du logement correspondant de la partie mobile 55".
Il est également possible, suivant une autre variante de réalisation de l'invention, en cas de mise en œuvre de moteurs d'entraînement hydrauliques, de relier ces derniers directement à ou aux éléments de déchiquetage 56, la variation de vitesse de ces moteurs étant réalisée par l'intermédiaire de leurs moyens d'alimentation, ce qui permet d'intervenir directement sur les caractéristiques dynamiques du ou des éléments 56. Le réducteur 55 de l'ensemble d'entraînement 53 est un dispositif connu en soi, comparable aux mécanismes connus sous la dénomination réducteurs de translation, de construction très compacte et permettant de transmettre des couples très élevés à des vitesses réduites, tout en garantissant une adaptation parfaite de la vitesse aux rapports de réduction.
Le réducteur 55 de l'ensemble d'entraînement 53, qui est essentiellement constitué par une partie fixe 55' et par une partie mobile 55", est avantageusement fixé sur le châssis 57 du pré -broyeur ou pré- déchiqueteur ou sur une paroi ou autre élément de ce dernier par l'intermédiaire de la partie fixe 55', sur laquelle est monté le moteur 54 qui peut être de type électrique ou hydraulique. Une telle fixation du réducteur 55 peut être réalisée, de manière usuelle, par l'intermédiaire de boulons, de broches, de vis ou analogues. Ainsi, l'élément de déchiquetage 56 et l'ensemble d'entraînement 53 peuvent être montés sur le châssis 57, une paroi ou un autre élément de la machine sans mise en œuvre d'un palier lisse ou à roulement, la fonction de paliers de support et de guidage étant assurée directement par l'ensemble d'entraînement 53 et en particulier par le réducteur 55, l'élément de déchiquetage 56 étant, en fait, une simple pièce interchangeable ne nécessitant aucun montage spécifique sur des paliers de roulement et de maintien lors d'un remplacement, avant leur liaison au réducteur 55.
Selon une caractéristique de l'invention, la partie mobile 55" du réducteur 55 est montée à porte-à-faux sur le châssis 57 ou paroi ou autre, par rapport à la partie fixe 55' de ce réducteur et forme un support de fixation de l'élément de déchiquetage 56. Dans le cas de mise en œuvre d'un tube de forte section, ce tube a une épaisseur de paroi suffisante pour résister aux efforts et est muni, soit directement par soudure, d'outils de déchiquetage 59, soit par l'intermédiaire d'au moins une bride 60 formant porte-outil d'outils de déchiquetage fixes ou mobiles et interchangeables pouvant être changés comme de simples éléments d'usure.
Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 1 et 13 des dessins annexés, le pré -broyeur ou pré-déchiqueteur est simplement constitué par un ensemble 53 d'entraînement comportant un moteur d'entraînement 54 et un réducteur 55 et par un élément de déchiquetage 56. Dans un tel cas, l'ensemble de déchiquetage travaille dans une enceinte de déchiquetage, en porte-à-faux par rapport au châssis 57 ou à une paroi, en étant simplement supporté par le réducteur 55. Il est également possible de monter, entre la partie mobile 55" du réducteur 55 et l'élément de déchiquetage 56 un ensemble porte-outils de broyage ou de déchiquetage sous forme de flasques munis d'outils périphériques mobiles ou fixes. De même, il est envisageable de monter deux pré -broyeurs ou pré- déchiqueteurs de manière juxtaposée, sans qu'ils soient reliés entre eux, de sorte que leur fonctionnement peut être totalement indépendant.
Dans le mode de réalisation selon les figures 10 et 12, l'élément de déchiquetage 56 est avantageusement fixé sur la partie mobile 55" du réducteur 55 et est muni à son extrémité opposée d'un couvercle de fermeture (non représenté) ou d'une bride d'assemblage 61, fixé par vissage, par boulonnage ou par soudage. La prévision d'une bride d'assemblage 61 permet la juxtaposition d'un élément de déchiquetage 56 monté sur un côté d'un châssis ou sur une paroi avec un deuxième élément de déchiquetage 56 monté sur le côté opposé du châssis ou sur la paroi opposée, les extrémités libres de chaque élément de déchiquetage étant alors reliées entre elles par boulonnage ou par un assemblage par coopération de forme. Un tel boulonnage relève d'un assemblage classique dans le domaine de la mécanique et met simplement en œuvre des boulons traversant deux brides adjacentes 61 et n'est donc pas décrit ni représenté plus en détail. Il en est de même en ce qui concerne un assemblage par coopération de forme qui peut être du type à crabots ou analogue.
Dans le mode de réalisation selon la figure 12, l'élément de déchiquetage 56 est avantageusement fixé sur la partie mobile 55" du réducteur 55 par l'intermédiaire de broches ou de vis 62 et est muni à son extrémité opposée d'un couvercle de fermeture (non représenté) ou d'une bride d'assemblage 61, fixé par vissage, par boulonnage ou par soudage.
Les figure 1 1 et 13 des dessins annexés représentent des variantes de réalisation de l'invention, dans lesquelles le pré -broyeur ou pré- déchiqueteur comporte deux ensembles 53 d'entraînement, disposés en opposition sur un châssis 57 ou sur un support ou une paroi de ce dernier, ces ensembles 53 d'entraînement coopérant avec un élément de déchiquetage 56 unique sous forme d'un tube de forte section ou d'un arbre plein fixé (figure 1 1) ou emmanché (figure 13) à ses extrémités sur la partie mobile 55" des réducteurs 55. Un tel mode de réalisation permet l'obtention de pré -broyeurs ou pré-déchiqueteurs dont la largeur de travail est comparable à celle des pré -broyeurs ou pré-déchiqueteurs traditionnels, tout en étant d'un encombrement et d'un poids très nettement inférieurs et d'un prix de revient également nettement inférieur. Dans le mode de réalisation selon la figure 1 1 des dessins annexés, le pré -broyeur ou pré-déchiqueteur comporte deux ensembles 53 d'entraînement muni chacun d'au moins un élément de déchiquetage 56, ces ensembles d'entraînement et élément de déchiquetage 56 étant montés en parallèle pour coopérer par interpénétration ou non de leurs outils
Par ailleurs, comme le montre la figure 9 des dessins annexés, pour améliorer le travail du pré -broyeur ou pré-déchiqueteur, ce dernier peut comporter un volet mobile 63 monté de manière pivotante sous ou sur ledit pré -broyeur ou pré-déchiqueteur et commandé en pivotement par l'intermédiaire d'au moins un vérin 65. Ce volet mobile 63 peut être muni de dents 64 constituant des obstacles entre les outils de l'élément de déchiquetage 56.
De préférence, dans le cas de mise en œuvre d'éléments de déchiquetage 56 montés à leurs deux extrémités sur des réducteurs 55, dont les parties fixes 55' sont fixées chacune sur une paroi du châssis 57 du prébroyeur ou pré-déchiqueteur, une partie fixe 55' correspondant à une extrémité de chaque élément de déchiquetage 56 est montée sur la paroi correspondante du châssis 57 par solidarisation avec une bride ou une bague, non représentée, coulissante dans un logement correspondant de ladite paroi correspondante du châssis 57 et maintenue contre une rotation, tandis que la partie fixe 55' affectée à l'extrémité opposée est avantageusement solidarisée directement avec la paroi correspondante, assurant ainsi la libre dilatation de l'arbre de chaque élément de déchiquetage 56.
Le maintien contre une rotation des brides ou bagues coulissantes solidarisées avec la partie fixe 55' est assuré par l'intermédiaire de clavettes (non représentées) coopérant avec des gorges longitudinales correspondantes prévues dans les paliers ménagés dans la paroi du châssis 57, ainsi que sur lesdites brides ou bagues coulissantes, ou encore par l'intermédiaire de bras de réaction reliant lesdites brides ou bagues chacune à un point fixe prévu sur ladite paroi du châssis 57. Un tel bras de réaction, qui consiste en une bielle ou analogue reliée par ses extrémités, respectivement, à la bride ou bague correspondante et au châssis 57 ou à une paroi de ce dernier, est de type connu en soi et ne nécessite pas de description complémentaire. Ainsi, une liberté de translation de la bride ou de la bague coulissante est permise, sa rotation restant impossible.
Les parties fixes 55' des réducteurs 55 peuvent également être montées sur des brides à excentrique coopérant avec des bras de réaction ou analogues. Il est ainsi possible de faire varier l'écartement entre deux éléments 56.
La figure 14 des dessins annexés représente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le pré -broyeur ou pré-déchiqueteur comporte au moins un élément de déchiquetage 56 entraîné par un ensemble d'entraînement 53, cet élément de déchiquetage 56 étant monté sur l'extrémité d'un châssis 57', sous forme d'une paire de bras de support, dont l'autre extrémité est articulée sur le châssis d'un broyeur ou sur une rampe d'alimentation ou analogue par l'intermédiaire d'un axe 570', ce châssis 57' pouvant être pivoté autour de l'axe 570' par l'intermédiaire d'au moins un vérin 57 Γ. Ainsi, il est possible de faire varier la distance de l'élément de déchiquetage 56 par rapport à une rampe d'alimentation ou à une trémie d'alimentation, de telle sorte que le pré -broyage ou pré- déchiquetage peut être plus ou moins important, par exemple en fonction de la résistance mécanique des produits à broyer.
La prévision d'un dispositif selon la figure 14 et le mode de fonctionnement qui en résulte permettent de supprimer un volet ou un rouleau d'amenage ou un écraseur des produits à traiter, ce qui entraîne un gain de poids sur l'ensemble de la machine équipée et une économie correspondante en ce qui concerne son coût.
L'élément de déchiquetage 56 prévu à l'extrémité pivotante du châssis 57' a le même effet qu'un volet ou un écraseur, du fait qu'il comprime la matière contre une paroi de préférence de la rampe d'alimentation et, du fait du mouvement de pivotement du châssis 57', il permet de faire avance la matière à traiter vers des contre-outils fixes ou vers l'autre élément déchiqueteur 56. Selon une autre caractéristique de l'invention et comme le montre la figure 15 des dessins annexés, les parois latérales de châssis 57' peuvent avantageusement être subdivisées en deux parties symétriques 57" suivant de préférence la ligne d'axe ou proche de cette ligne reliant les axes des réducteurs 55 et des éléments de déchiquetage 56 et forment ainsi au niveau de chacun des ces axes des parties de paliers de réception des parties fixes 55' desdits réducteurs 55, les deux parties 57" du châssis 57' étant reliées entre elles, de préférence à l'une de leurs extrémités, par un axe d'articulation 163 et pouvant être pivotées, de préférence l'une par rapport à l'autre autour de cet axe 163, par l'intermédiaire d'au moins un vérin d'actionnement 164. Un tel mode de réalisation permet de procéder à un montage et à un démontage rapides des ensembles réducteur 55 - élément(s) de déchiquetage 56, par simple pivotement d'une partie 57" de la paroi du châssis 57' par rapport à l'autre, de sorte que les parties fixes 55' des réducteurs 55 peuvent être instantanément maintenues ou dégagées.
De préférence, dans un tel cas, les paliers 55 Γ des parties fixes 55' des réducteurs 55, ainsi que lesdites parties fixes 55' peuvent avantageusement présenter une section cylindrique non circulaire, à savoir ovale ou polygonale (figure 15), de sorte que le maintien desdites parties fixes 55' des réducteurs 55 contre une rotation est assuré automatiquement. Il en résulte que les paliers peuvent assurer simultanément un déplacement des parties fixes 55', dû à la dilatation du ou des éléments de déchiquetage 56, la limitation de ce déplacement de dilatation des parties fixes 55' étant assurée par la prévision sur ces dernières, de part et d'autre de la paroi latérale de châssis 57' correspondante d'une butée d'arrêt rapportée (non représentée).
Selon une autre caractéristique de l'invention, également représentée à la figure 15 des dessins annexés, il est possible de monter les parties fixes 55' des réducteurs 55 de manière excentrée dans des paliers cylindriques non circulaires. Ainsi, chaque élément de déchiquetage 56 avec son ensemble d'entraînement 53 peut être réglé en position dans le châssis 57' par une simple rotation autour de l'axe de montage sur les parois du châssis 57', ce qui aura pour effet d'entraîner un déplacement des éléments de déchiquetage 56 dans le sens d'un rapprochement ou d'un écartement parallèlement au fond du moyen d'alimentation ou à un élément de déchiquetage 56 voisin. La figure 16 des dessins annexés représente, en accord avec une caractéristique de l'invention, un moyen d'alimentation mobile 2 consistant en une benne 2", montée de manière pivotable sur un côté du châssis du broyeur 1, par l'intermédiaire de bras 65 articulés sur le châssis du broyeur 1 , et actionnée en pivotement par au moins un vérin 66, articulé par sa chape sur ledit châssis du broyeur 1 , ou sur un autre support, et par sa tige de piston sur ladite benne 2", à proximité de son extrémité tournée vers le châssis du broyeur 1 ou sur l'extrémité du bras 65 reliée à la benne 2".
De manière avantageuse, le côté de la benne 2", tourné vers le châssis 16, est ouvert sur toute la hauteur de la benne 2" et en ce que ladite benne 2" s'appuie par les extrémités correspondantes de ses bords longitudinaux 2"' contre la paroi de face 16' correspondante du châssis 16, qui présente un cintrage selon un rayon correspondant au rayon de pivotement de la benne 2" par rapport à l'axe d'articulation des bras 65, les extrémités des bords longitudinaux 2"' de la benne 2" ou les trajets des extrémités reliées à la benne 2" des bras 65 présentant une courbure au moins sensiblement égale à ce cintrage.
Ainsi, il est possible de réaliser un chargement préalable de la benne 2" constituant le moyen d'alimentation mobile 2, à une distance du sol correspondant au niveau supérieur des côtés de ladite benne 2", puis de soulever cette dernière par l'action du ou des vérins d'actionnement 66. Un tel actionnement entraîne une poussée sur l'extrémité de la benne 2" tournée vers le châssis du broyeur 1, ce qui a pour effet de faire pivoter la benne 2" autour de l'axe d'articulation des bras 65. La benne 2" pivote alors progressivement vers une position inclinée, tout en étant déplacée vers le haut pour être amenée devant l'ouverture d'alimentation de l'enceinte de broyage, de sorte qu'à l'arrivée devant ladite ouverture, le contenu de la benne 2" peut être déversé par gravité dans cette dernière.
Selon une variante de réalisation de l'invention, représentée à la figure 17 des dessins annexés, les bras 65, articulés sur le châssis du broyeur 1, peuvent être reliés à la benne 2" formant le moyen d'alimentation mobile 2 par l'intermédiaire d'une articulation 67 de l'extrémité desdits bras 65 opposée à l'articulation sur le châssis, au moins un vérin 68, et de préférence deux vérins 68, agissant entre des paliers 69, prévus sur les bras 65, et 70 prévus à l'extrémité de la benne 2", les vérins 66 d'actionnement en pivotement agissant par leur extrémité soit sur la benne 2". De préférence, la commande du ou des vérins 68 est assujettie à la commande du ou des vérins 66 d'actionnement en pivotement des bras 65, de telle manière que, pendant le pivotement vers le haut des bras 65, la benne 2" est maintenue à une inclinaison proche de l'horizontale et que, lors de l'arrivée en fin de pivotement haut des bras 65, le ou lesdits vérins 68 sont commandés dans le sens d'un pivotement vers le haut de la benne 2" pour l'amener d'une position sensiblement horizontale vers une position sensiblement inclinée en prolongement de l'axe des bras de pivotement 65.
La figure 18 des dessins annexés représente une autre variante de réalisation de l'invention, dans laquelle la benne 2" est reliée à pivotement aux bras 65 par l'intermédiaire d'un axe d'articulation 71 déporté en arrière de l'extrémité de ses bords longitudinaux, les bras 65 étant chargés par les vérins 66 d'actionnement en pivotement, et la benne 2" est pourvue, en outre, près de son bord d'extrémité transversal inférieur d'au moins une barre transversale 72 destinée à coopérer avec des crochets 73 prévus près de la partie inférieure de l'ouverture d'alimentation de l'enceinte de broyage.
Dans ce mode de réalisation, la benne 2" est librement pivotante autour de l'axe d'articulation 71 et, lors du pivotement vers le haut des bras 65 sous l'action des vérins 66, elle glisse sur la paroi cintrée de guidage prévue sur le châssis du broyeur 1 jusqu'à ce que sa barre transversale 72 s'accroche dans les crochets 73 prévus sous l'ouverture de l'enceinte de broyage. Il se produit alors, lors de la poursuite du pivotement vers le haut des bras 65, un pivotement de la benne 2" autour de la barre transversale 72, qui a pour effet de l'amener dans une position d'inclinaison permettant son déchargement par gravité.
Dans la figure 16, la benne 2" du moyen d'alimentation mobile 2 est représentée dans une position proche du sol, dans laquelle son chargement peut être effectué très rapidement par mise en œuvre de moyens de manutention courants et peu sophistiqués, contrairement aux rampes de chargement connues à ce jour. Bien entendu, si le broyeur 1 est monté sur un châssis, à une certaine distance du sol, la benne 2" sera posée sur un châssis à même hauteur mais les avantages procurés par la possibilité de déplacement, conformément à l'invention, subsistent.
La figure 19 des dessins annexés représente un moyen périphérique 3 de traitement ultérieur des produits broyés sous forme d'un dispositif de tri monté en aval du broyeur 1 et qui consiste en au moins un dispositif 74 de séparation des produits broyés en fonction de leur nature et en plusieurs réceptacles ou transporteurs 75 à 77 de collecte des produits triés, ce dispositif comportant au moins un dispositif magnétique rotatif, constitué par au moins un disque rotatif 78 lisse ou présentant une surface profilée, et par au moins un générateur de champ magnétique 79, disposé derrière ledit disque par rapport aux produits à séparer.
Le disque rotatif 78 est entraîné directement par un moteur ou par un motoréducteur, ou encore par une transmission à cardan ou à poulie et chaîne ou courroie, de préférence avec un moyen de variation de vitesse, du même côté du disque 78 que le générateur de champ magnétique 79, ce disque 78 étant un disque en matériau amagnétique, tel que l'acier inoxydable ou l'aluminium et le générateur de champ magnétique 79 étant fixé, derrière une partie de la surface du disque 78, sur un support fixe.
Le dispositif magnétique rotatif 74 peut être constitué par une pluralité de disques 78 associés à des générateurs de champ magnétique 79, ces disques 78 étant entraînés individuellement ou en synchronisme. En outre, le ou les disques 78 formant le dispositif magnétique rotatif 74 peuvent être disposés perpendiculairement, parallèlement ou de manière inclinée par rapport au plan de défilement ou de sortie des produits à séparer. En outre, dans le cas de mise en œuvre de plusieurs disques 78, ceux-ci peuvent être disposés en alignement axial ou en quinconce et être parallèles entre eux ou orientés angulairement l'un par rapport à l'autre, favorisant ainsi un tri optimal des produits à séparer.
Le champ magnétique créé sur le disque 78 par le générateur de champ magnétique 79, permet un entraînement des produits ferreux sur tout le parcours correspondant à l'espace couvert par le générateur de champ magnétique 79, puis les relâche, de sorte qu'ils sont propulsés plus ou moins fortement en fonction de la vitesse de rotation du disque 78, qui sert simultanément d'écran de réception et de choc, et de leur poids, dans un ou plusieurs réceptacles de collecte 75, 76.
Selon la vitesse du disque 78, il est possible d'opérer un tri densimétrique et balistique, à savoir que les produits les plus lourds, restant accrochés au disque 78 dans sa zone correspondant au générateur de champ magnétique 79, sont éjectés le plus loin dudit disque 78, alors que les produits plus légers retombent à une distance plus proche. Il en résulte que deux réceptacles de réception de produits ferreux disposés côte à côte peuvent être mis en œuvre, celui, 75, situé le plus loin du disque 78 recevant les produits les plus lourds, alors que les produits plus légers tombent dans le réceptacle le plus proche 76.
Le dispositif 74 peut être complété par un dispositif 80 d'aspiration des poussières et des produits inertes les plus légers, disposé entre le plan de défilement ou de sortie des produits à séparer et le dispositif magnétique rotatif 74. Ainsi, le tri des produits broyés est encore amélioré, une partie des inertes étant automatiquement éliminée avant tout traitement par le dispositif 74. Par ailleurs, le disque 78 peut être pourvu sur toute sa surface de perforations de faible diamètre et derrière le disque 78 peut être monté un moyen de soufflage d'air.
Le dispositif 74 est équipé, en outre, d'un moyen 81 de tri des déchets non ferreux par courant de Foucault, ce moyen 81 consistant essentiellement en un tapis transporteur 82 circulant au moins sur une partie de sa longueur sur un magnétron 83.
Par mise en œuvre de ce moyen 83, les métaux non ferreux, qui ne sont pas retenus par le disque 78, ainsi que les inertes les plus lourds, ayant abouti sur le tapis transporteur 82, sont soumis à un tri par courant de Foucault, lors duquel, au cours de la progression du tapis transporteur, les métaux ferreux sont soumis à une répulsion par l'intermédiaire du magnétron 83. Il en résulte que lors du passage au-dessus du magnétron 83, les métaux non ferreux sont propulsés au-dessus du tapis transporteur 82 et du magnétron 83, de sorte que sous l'effet cinétique, ces produits non ferreux sont évacués dans un réceptacle de réception 76, les inertes étant simplement récupérés par gravité dans un autre réceptacle de réception.
De préférence, le ou les disques 78 sont avantageusement disposés devant la ou les grilles d'éjection et/ou de calibrage du broyeur 1, de manière inclinée par rapport à ces dernières, de sorte que les produits non ferreux et les inertes projetés sur ledit ou lesdits disques 78 peuvent facilement être éliminés par gravité et évacués dans un réceptacle 76 ou 77, ou un transporteur de collecte.
Il est également possible, suivant une autre caractéristique de l'invention, de disposer le dispositif de tri au-dessus d'un tapis transporteur disposé devant la ou les grilles d'éjection et/ou de calibrage du broyeur 1, le dispositif magnétique rotatif s 'étendant alors au-dessus de l'extrémité dudit tapis transporteur opposée à celle en aval du broyeur.
Par ailleurs, le châssis 8 de montage de l'installation peut avantageusement former un réservoir de fluide hydraulique pour les machines hydrauliques et/ou de carburant pour une éventuelle mise en œuvre de moteurs thermiques.
De plus, comme le montre la figure 1, le moyen d'alimentation 2 et un moyen périphérique 3 de traitement préalable peuvent reposer sur un local technique, dont le toit est à double pente. Ainsi, notamment le ou les moteurs 6, le moyen de transmission 5, ainsi que d'autres éléments périphériques peuvent être disposés à l'abri de la pollution ambiante.
Enfin, le broyeur est enfermé dans une enceinte isolante phonique formée par au moins deux châssis, articulés de part et d'autre du broyeur, entourant totalement ce dernier et permettant l'accès au broyeur pour les interventions de maintenance ou autres, ces châssis articulés pouvant eux-mêmes être équipés en partie supérieure, de passerelles de circulation.
Grâce à l'invention, il est possible de réaliser une installation combinée de traitement de produits par broyage, par déchiquetage ou par compactage, permettant un traitement complet de produits hors d'usage, c'est-à-dire leur réduction complète en broyats et le tri sélectif de ces derniers sur un site unique et sans transport intermédiaire, dans un faible encombrement et avec une dépense d'énergie réduite.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

EVENDICATIONS
1. Installation combinée de traitement de produits par broyage, par déchiquetage ou par compactage, essentiellement constituée par un broyeur à rotor (1), par un moyen d'alimentation (2) dudit broyeur (1), dont l'axe longitudinal est dans le plan de l'axe longitudinal du broyeur (1), par au moins un moyen périphérique (3) de traitement préalable des produits entrant dans le broyeur et/ou par au moins un moyen périphérique (3) de traitement ultérieur des produits broyés et par un dispositif (4) d'entraînement du rotor du broyeur (1).
2. Installation, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif (4) d'entraînement du rotor du broyeur (1) comporte un moyen de transmission (5) et au moins un moteur d'entraînement (6), ainsi qu'au moins un moyen de distribution d'énergie (7).
3. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comporte un châssis unique (8) de montage.
4. Installation, suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen de transmission (5) du dispositif (4) d'entraînement du rotor du broyeur (1), qui est relié à au moins un moteur d'entraînement (6), est sous forme d'une boîte de vitesse comportant une couronne dentée (9) en prise directe avec l'arbre du rotor du broyeur (1), le ou les moteurs d'entraînement (6) étant fixés sur la boîte de vitesse et en prise avec la couronne dentée (9) par l'intermédiaire de pignons d'entraînement correspondants (10), ledit moyen de transmission (5) étant pourvu, en outre, soit d'un ou de plusieurs orifices (1 1, 1 l') d'accès à son espace intérieur en vue de la fixation d'une ou de plusieurs pompes hydrauliques annexes formant un moyen de distribution d'énergie (7), ces pompes hydrauliques étant pourvues chacune d'un pignon d'entraînement engrenant avec la couronne dentée de la boîte de vitesse, ou étant en prise directe chacune avec un moteur d'entraînement (6), soit d'arbres débouchant hors du moyen (5), pour le raccordement d'entraînement de telles pompes hydrauliques.
5. Installation, suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le moyen de transmission (5) du dispositif (4) d'entraînement du rotor du broyeur (1) est pourvu d'un passage longitudinal (5'), parallèle à son axe longitudinal et à l'axe du rotor du broyeur (1), ce passage étant dans le prolongement d'un axe de support des marteaux dudit rotor et étant destiné au passage d'un extracteur d'un tel axe.
6. Installation, suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le moyen de transmission (5) est pourvu d'un moteur annexe hydraulique ou électrique de faible puissance, engrenant avec la couronne dentée (9) par l'intermédiaire d'un pignon.
7. Installation, suivant la revendication 4, caractérisée en ce que le rotor du broyeur (1) présente un diamètre utile de travail, c'est-à-dire correspondant au déploiement des outils, qui est sensiblement égal, soit à la largeur du moyen d'alimentation (2), soit à la largeur du moyen périphérique (3) de traitement préalable des produits.
8. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à
7, caractérisée en ce que le carter ou capot du broyeur (1), qui délimite au moins partiellement la chambre ou l'enceinte de broyage et comporte des barreaux de densification ou grilles inférieures, est constitué par deux demi- coquilles (13) montées sur le châssis (16) du broyeur (1), de manière pivotante sous l'action de vérins hydrauliques (14).
9. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à
8, caractérisée en ce que le broyeur (1) est muni d'un dispositif (15) d'extraction du rotor (1) consistant en des moyens de montage pivotant des extrémités du rotor (1) sur le châssis (2) du broyeur, du concasseur ou analogue.
10. Installation, suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif d'extraction (15) comprend un ou des organes (20) spécifique(s) assurant le déplacement du rotor (1), par pivotement par rapport au châssis (16), entre sa position de travail et sa position d'extraction et en ce que le dispositif d'extraction (5) est indépendant et séparé du carter ou capot ou des deux demi-coquilles (13) formant le capot ou carter, les déplacements du rotor (1) entre sa position de travail et sa position d'extraction et le déplacement du capot ou des deux demi-coquilles (13) du capot étant indépendants entre eux.
1 1. Installation, suivant la revendication 9 ou 10, caractérisée en ce que les moyens des extrémités du rotor sur le châssis (16) du broyeur (1), se présentent, pour chaque extrémité de rotor sous forme d'un support (18) du palier (17), relié audit ou intégrant ledit palier (17) et monté à articulation, au moyen d'un axe de pivotement (19) au châssis du broyeur (1), ce support (18) étant relié, à distance de l'axe de pivotement (19), à la tige d'un vérin (20).
12. Installation, suivant la revendication 10 ou 1 1, caractérisée en ce que chaque palier (17) de support du rotor est monté directement de manière pivotable autour d'un axe d'articulation, sur le châssis du broyeur (1) et est actionné directement par un vérin (20).
13. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le moyen périphérique (3) de traitement préalable des produits entrant dans le broyeur se présente sous forme d'un dispositif de compactage et de cisaillage préalable comportant au moins un moyen de compactage et d'alimentation (39), en amont d'une machine de cisaillage (36), au-dessus du moyen d'alimentation (2) et qui est raccordé directement, par la sortie de la machine de cisaillage (36), au broyeur (1), dont l'axe longitudinal s'étend en prolongement de l'axe du moyen d'alimentation (2) et dont l'entrée d'alimentation se situe dans le prolongement de la sortie de la machine de cisaillage (36).
14. Installation, suivant la revendication 13, caractérisée en ce que le moyen de compactage et d'alimentation (39) est sous forme d'un élément écraseur s'étendant au-dessus du moyen d'alimentation (2), à distance de celui-ci et monté sur des coulisseaux disposés latéralement au moyen d'alimentation (2) ou entre des bras articulés, ces coulisseaux ou ces bras articulés étant mus par des vérins hydrauliques, non représentés.
15. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisée en ce que la grille de calibrage équipant le broyeur (1) est disposée de manière inclinée latéralement et montée pivotante sur la chambre de broyage comportant les barreaux de densification (40) ou grilles inférieures disposés dans le carter du broyeur (1) et forme ainsi une trappe d'éjection des imbroyables.
16. Installation, suivant la revendication 15, caractérisée en ce que l'entrée du broyeur (1) est équipée, en face de la sortie de la machine de cisaillage (36) d'un élément écraseur (46) basculant au moyen d'un vérin.
17. Installation, suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le broyeur (1) est pourvu, près de son ouverture d'alimentation, d'une grille d'éjection haute (1 1 1 1), formant simultanément un clapet d'éjection et qui est reliée par une paroi (1 1 12), préférentiellement inclinée, à ladite ouverture d'alimentation.
18. Installation, suivant la revendication 15, caractérisée en ce que, du côté opposé à la paroi (1 1 12), la grille d'éjection haute (1 1 1 1) est prolongée, en direction de l'ouverture d'alimentation, par une paroi inclinée (1 1 13) formant une goulotte de guidage des produits pré -broyés vers l'entrée du broyeur (1).
19. Installation, suivant la revendication 18, caractérisée en ce que la paroi inclinée (1 1 13) formant une goulotte de guidage des produits pré -broyés vers l'entrée du broyeur (1) est pourvue, du côté tourné vers le rotor, d'une enclume supérieure.
20. Installation, suivant la revendication 16, caractérisée en ce que l'élément écraseur (46) est intégré à une goulotte d'alimentation basculante ou fixe, montée latéralement à l'ouverture d'alimentation, du côté opposé à celui portant la grille d'éjection haute (1 1 1 1), et est monté de manière fixe ou articulée sur cette goulotte.
21. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le moyen périphérique (3) de traitement préalable des produits entrant dans le broyeur se présente sous forme d'un prébroyeur ou pré-déchiqueteur, essentiellement constitué par au moins un ensemble (53) d'entraînement comportant un moteur d'entraînement hydraulique ou électrique (54) et un réducteur (55) et par au moins un élément de déchiquetage (56), monté sur un châssis (57), un moyen d'alimentation ou un autre support, disposé au-dessus du broyeur (1) et dont l'axe longitudinal est perpendiculaire à l'axe longitudinal du broyeur (1).
22. Installation, suivant la revendication 21, caractérisée en ce que le réducteur (55) de l'ensemble d'entraînement (53) du pré -broyeur ou pré-déchiqueteur forme un élément de fixation et de support d'au moins un élément de déchiquetage (56), et est constitué par une partie fixe (55'), fixée directement sur le châssis (57) du pré -broyeur ou pré-déchiqueteur ou sur un support ou une paroi de ce dernier, et par une partie mobile (55"), l'élément de déchiquetage (56) étant fixé sur la partie mobile (55") de ce réducteur (55) par emmanchement, par bridage ou par insertion, et étant guidé et maintenu sur le châssis (57), directement par le réducteur (55) de l'ensemble d'entraînement (53), qui assure les fonctions de support et de guidage en rotation de l'élément de déchiquetage (56).
23. Installation, suivant la revendication 21, caractérisée en ce que le pré-broyeur ou pré-déchiqueteur comporte au moins un élément de déchiquetage (56) entraîné par un ensemble d'entraînement (53), cet élément de déchiquetage (56) étant monté sur l'extrémité d'un châssis (57'), sous forme d'une paire de bras de support, dont l'autre extrémité est articulée sur le châssis d'un broyeur ou sur une rampe d'alimentation ou analogue par l'intermédiaire d'un axe (570'), ce châssis (57') pouvant être pivoté autour de l'axe (570') par l'intermédiaire d'au moins un vérin (57 Γ).
24. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 21 à 23, caractérisée en ce que le pré -broyeur ou pré-déchiqueteur comporte un volet mobile (63) monté de manière pivotante sous ou sur ledit pré -broyeur ou pré-déchiqueteur et commandé en pivotement par l'intermédiaire d'au moins un vérin (65).
25. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisée en ce que le moyen d'alimentation mobile (2) consiste en une benne (2"), montée de manière pivotable sur un côté du châssis du broyeur (1), par l'intermédiaire de bras (65) articulés sur le châssis du broyeur (1), et actionnée en pivotement par au moins un vérin (66), articulé par sa chape sur ledit châssis du broyeur (1), ou sur un autre support, et par sa tige de piston sur ladite benne (2"), à proximité de son extrémité tournée vers le châssis du broyeur (1) ou sur l'extrémité du bras (65) reliée à la benne (2").
26. Installation, suivant la revendication 25, caractérisée en ce que le côté de la benne (2"), tourné vers le châssis (16), est ouvert sur toute la hauteur de la benne (2") et en ce que ladite benne (2") s'appuie par les extrémités correspondantes de ses bords longitudinaux (2"') contre la paroi de face (16') correspondante du châssis (16), qui présente un cintrage selon un rayon correspondant au rayon de pivotement de la benne (2") par rapport à l'axe d'articulation des bras (65), les extrémités des bords longitudinaux (2"') de la benne (2") ou les trajets des extrémités reliées à la benne (2") des bras (65) présentant une courbure au moins sensiblement égale à ce cintrage.
27. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 26, caractérisée en ce qu'elle est équipée d'un moyen périphérique (3) de traitement ultérieur des produits broyés sous forme d'un dispositif de tri monté en aval du broyeur (1) et qui consiste en au moins un dispositif (74) de séparation des produits broyés en fonction de leur nature et en plusieurs réceptacles ou transporteurs (75 à 77) de collecte des produits triés, ce dispositif comportant au moins un dispositif magnétique rotatif, constitué par au moins un disque rotatif (78) lisse ou présentant une surface profilée, et par au moins un générateur de champ magnétique (79), disposé derrière ledit disque par rapport aux produits à séparer, le ou les disques (78) formant le dispositif magnétique rotatif (74) peuvent être disposés perpendiculairement, parallèlement ou de manière inclinée par rapport au plan de défilement ou de sortie des produits à séparer.
28. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à
27, caractérisée en ce que le châssis (8) de montage de l'installation forme un réservoir de fluide hydraulique pour les machines hydrauliques et/ou de carburant pour une éventuelle mise en œuvre de moteurs thermiques.
29. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à
28, caractérisée en ce que le moyen d'alimentation (2) et un moyen périphérique (3) de traitement préalable reposent sur un local technique, dont le toit est à double pente.
30. Installation, suivant l'une quelconque des revendications 1 à
29, caractérisée en ce que le broyeur est enfermé dans une enceinte isolante phonique formée par au moins deux châssis, articulés de part et d'autre du broyeur, entourant totalement ce dernier et permettant l'accès au broyeur pour les interventions de maintenance ou autres, ces châssis articulés pouvant eux-mêmes être équipés en partie supérieure, de passerelles de circulation.
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