FR2471811A1

FR2471811A1 - Waste flail crusher-shredder - has roller chains on contra-rotating shafts capable of adjustment for speed

Info

Publication number: FR2471811A1
Application number: FR7931895A
Authority: FR
Original assignee: HACHE ALEXANDRE
Current assignee: HACHE ALEXANDRE
Priority date: 1979-12-21
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1981-06-26
Also published as: FR2471811B3

Abstract

The crusher-shredder has two parallel shafts (2,3) running in opposite directions. Each has flails (4), of length less than the distance between the shafts. The flails are the chain type, with links and are as used in mechanical drives. The shafts have a square section centre with longitudinal grooves on all four faces. The chain fixings are screwed on these faces and consist of tenons gripping two chain links. The case (1) has an opening (8) for the material above the shafts and an outlet below. The shaft speeds are adjustable.

Description

La présente invention a pour objet des broyeurs à fléaux et notamment à chaînes, qui peuvent être utilisés comme dilacérateurs de déchets. The present invention relates to flail crushers and in particular chain, which can be used as waste shredders.

Dans de nombreux cas, il est nécessaire de broyer et d'émietter des produits ou des mélanges de produits qui se présentent sous forme de masse plus ou moins compacte et souvent humide. In many cases, it is necessary to grind and crumble products or mixtures of products which are in the form of a more or less compact and often wet mass.

Tel est le cas par exemple dans les stations de récupération de déchets urbains où l'on doit séparer des déchets de différente nature et de différente densité qui arrivent sous forme d'une masse compacte et humide qu'il faut commencer à dilacérer et à émietter. This is the case, for example, in urban waste recovery stations where waste of different types and of different densities must be separated, arriving in the form of a compact and moist mass which must start to shred and crumble. .

On rencontre le même problème dans certaines industries qui traitent des produits fibreux, notamment de la laine de verre ou de roche, des fibres de bois, de la pâte à papier, des fibres synthétiques qui forment des amas dans lesquels les fibres humides sont enchevêtrées les unes dans les autres et il faut arriver à désagréger ces amas. The same problem is encountered in certain industries which process fibrous products, in particular glass or rock wool, wood fibers, pulp, synthetic fibers which form lumps in which the wet fibers are entangled. one inside the other and we must manage to disaggregate these clusters.

De même, on utilise des broyeurs de produits vegétaux de forme ligneuseopar exemple des broyeurs de sarments de vigne,- des broussailles, de déchets de bois, des dilacérateurs de papier, de matières plastiques, de pulpes végétales, de produits congalés etc. Likewise, shredders of plant products of woody form are used, for example shredders of vine shoots, - scrub, wood waste, shredders of paper, plastics, vegetable pulps, concomitant products etc.

Les broyeurs connus à boulets, à meules, à marteaux, ainsi que les concasseurs qui sont conçus pour écraser et réduire en poudre des produits durs tels que des minéraux9 ne conviennent pas pour ces applications à des masses ou à des mélanges de produits fibreux. De même, les dilacérateurs à couteaux ou à griffes qui conviennent pour déchirer du papier ou des films en plastique, ne conviennent pas pour dilacérer des amas de matières fibreuses et humides et surtout des mélanges contenant des produits durs qui détériorent rapidement les couteaux ou les griffes. Known ball mills, grinding wheels, hammers, as well as crushers which are designed to crush and powder hard products such as minerals9 are not suitable for these applications to masses or mixtures of fibrous products. Likewise, knife or claw shredders which are suitable for tearing paper or plastic films, are not suitable for shredding heaps of fibrous and wet materials and especially mixtures containing hard products which rapidly deteriorate knives or claws .

L'objectif de la présente invention est de procurer un appareil, du type broyeur-dilacérateur, qui peut recevoir un mélange de produits tout venant, sans aucun tri préalable, contenant des corps durs mélangés à des produits plus mous, fibreux ou ligneux, souvent très humides, 'qui ont tendance à s'enchevêtrer pour former des amas et qui doivent être triturés pour désagréger les amas afin de pouvoir trier les différents composants du mélange ou les sécher ou les réduire en petits morceaux. Cet objectif est atteint au moyen d'un broyeur dilacérateur qui comporte deux arbres parallèles tournant en sens inverse l'un de l'autre et portant chacun une série de fléaux dont la longueur est inférieure à la distance entre les deux arbres et qui sont disposés dans des plans intercalés. The objective of the present invention is to provide an apparatus, of the grinder-shredder type, which can receive a mixture of all products, without any prior sorting, containing hard bodies mixed with softer, fibrous or woody products, often very humid, 'which tend to become entangled to form clusters and which must be crushed to disaggregate the clusters in order to be able to sort the various components of the mixture or to dry or reduce them into small pieces. This objective is achieved by means of a shredder which comprises two parallel shafts rotating in opposite directions from each other and each carrying a series of flails whose length is less than the distance between the two shafts and which are arranged in interspersed planes.

Les fléaux sont, de préférence, des channes et, plus particulièrement, des chaînes à maillons du type chaines de transmission mécanique appelées chaînes Galle ou chaînes Brampton. Chaque arbre comporte un tronçon médian dont la section transversale est sensiblement carrée, qui est placé entre deux tronçons cylindriques et qui comporte quatre rainures longitudinales en forme de goulotte situées le long de 11 axe médian de chacune des quatre faces du carré. Chaque-arbre comporte, en outre, des pièces de fixation des chaînes qui sont vissées sur les quatre faces des tronçons carrés et ces pièces comportent une série de paires de tenons sur chacun desquels on engage les deux premiers maillons d'une chaîne. The plagues are preferably chains and, more particularly, link chains of the mechanical transmission chain type called Galle chains or Brampton chains. Each shaft has a median section whose cross section is substantially square, which is placed between two cylindrical sections and which has four longitudinal grooves in the form of a chute located along the median axis of each of the four faces of the square. Each shaft comprises, in addition, chain fixing pieces which are screwed onto the four faces of the square sections and these pieces comprise a series of pairs of studs on each of which the first two links of a chain are engaged.

De préférence, chaque arbre comporte, sur chaque face dudit tron çon carré,deux pièces de fixation dont l'une comporte une série de paires de tenons superposés en forme de créneaux qui sont situés le long de ladite rainure, tandis que l'autre pièce comporte une facelatéralequi est appuyée contre l'extrémité libre desdits tenons après que les deux premiers maillons d'une chaîne ont été engagés sur ceux-ci. Preferably, each shaft comprises, on each face of said square section, two fastening pieces, one of which comprises a series of pairs of studs superimposed in the form of slots which are located along said groove, while the other piece has a facelateral which is pressed against the free end of said studs after the first two links of a chain have been engaged thereon.

L'invention a pour résultat de nouveaux broyeurs-dilacerateurs particulièrement adaptés aux travaux sur des amas de produits fibreux et humides enchevêtrés ou sur des mélanges contenant à la fois des produits durs et des produits fibreux ou mous. The invention results in new shredders-shredders particularly suitable for work on piles of fibrous and wet tangled products or on mixtures containing both hard products and fibrous or soft products.

Les broyeurs selon l'invention présentent l'avantage d'accepter des produits tout venant, sans aucun tri préalable, comme par exemple des ordures ménagères. En effet, la distance libre entre les deux arbres peut être relativement grande, par exemple de l'ordre de 30 cm et donc des morceaux relativement gros peuvent passer à travers le broyeur sans être coincés. The shredders according to the invention have the advantage of accepting all-purpose products, without any prior sorting, such as for example household waste. Indeed, the free distance between the two shafts can be relatively large, for example of the order of 30 cm and therefore relatively large pieces can pass through the crusher without being trapped.

De plus, lorsque les fléaux rencontrent un corps trop dur pour être broyé ou déchiré, grâce à leur flexibilite,ils peuvent s'effacer devant cet obstacle.In addition, when the plagues encounter a body too hard to be crushed or torn, thanks to their flexibility, they can fade in front of this obstacle.

Bien entendu, un broyeur selon l'invention doit être associé à un ou plusieurs cribles avec recyclage des refus des cribles. On peut faire varier la granulométrie des produits broyés en jouant sur le nombre de chaînes, sur leur espacement, sur leur dimension et sur le type de chaîne. Of course, a grinder according to the invention must be associated with one or more screens with recycling of screen rejects. The granulometry of the ground products can be varied by varying the number of chains, their spacing, their size and the type of chain.

Les chaînes à maillons du type chaîne de transmission mécanique constituent un mode de réalisation préférentiel d'un broyeur selon l'invention. Link chains of the mechanical transmission chain type constitute a preferred embodiment of a grinder according to the invention.

On peut choisir des chaînes comportant des maillons à bords tranchants chaque fois qu'il s'agit de déchirer ou de dilacérer des produits tels que du papier, des matières plastiques, des déchets de bois, des sarments de vigne, des végétaux.We can choose chains with links with sharp edges whenever it is a question of tearing or shredding products such as paper, plastics, wood waste, vine shoots, plants.

Sous l'effet de la force centrifuge, les fléaux sont raidis et ils viennent frapper les produits qui tombent entre les deux arbres. Under the effect of centrifugal force, the flails are stiffened and they strike the products which fall between the two trees.

La description suivante se réfère aux dessins annexés qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un broyeur selon l'invention. The following description refers to the appended drawings which represent, without any limiting character, an exemplary embodiment of a grinder according to the invention.

Les figures 1, 2 et 3 sont des demi-coupes en élévation transversale et horizontale d'un broyeur. Figures 1, 2 and 3 are half sections in transverse and horizontal elevation of a mill.

La figure 4 est une coupe transversale d'un arbre. Figure 4 is a cross section of a tree.

La figure 5 est une vue de face partielle des pièces de fixation. Figure 5 is a partial front view of the fasteners.

Les figures 1, 2 et 3 représentent un broyeur selon l'invention qui comporte un carter 1 à l'intérieur duquel tournent deux arbres 2 et 3 portant des chaînes 4. FIGS. 1, 2 and 3 represent a crusher according to the invention which comprises a casing 1 inside which two shafts 2 and 3 rotate carrying chains 4.

Le carter 1 est composé de deux flasques parallèles la et lb qui sont perpendiculaires aux arbres. Ils supportent chacun deux paliers 5, par exemple des paliers à roulements à billes, dans lesquels les arbres 2 et 3 tourillonnent. Le carter 1 comporte, en outre, une paroi latérale lc qui relie les deux flasques entre eux. La partie supérieure des flasques la et lb présente uné forme elliptique comportant deux arcs de cercle centrés sur les axes des arbres 2 et 3 et la paroi latérale lc comporte deux ouvertures latérales qui sont équipées de portes amovibles 6a et 6b munies de poignées 7a et 7b. Ces portes permettent d'accéder facilement, respectivement aux arbres 2 et 3 et aux chaînes. Le carter comporte, à son sommet, une ouverture 8 d'entrée des produits à broyer. Cette ouverture est munie d'une goulotte 9.L'extrémité inférieure du carter 1 comporte une ouverture 10, à travers laquelle s'écoulent les produits. The casing 1 is composed of two parallel flanges 1a and 1b which are perpendicular to the shafts. They each support two bearings 5, for example ball bearing bearings, in which the shafts 2 and 3 rotate. The housing 1 further comprises a side wall lc which connects the two flanges together. The upper part of the flanges 1a and 1b has an elliptical shape comprising two arcs of a circle centered on the axes of the shafts 2 and 3 and the side wall lc has two lateral openings which are equipped with removable doors 6a and 6b provided with handles 7a and 7b . These doors allow easy access to shafts 2 and 3 and the chains respectively. The casing has, at its top, an opening 8 for entering the products to be ground. This opening is provided with a chute 9. The lower end of the casing 1 has an opening 10, through which the products flow.

Cette ouverture est placée normalement au-dessus d'un crible non représenté et le refus du crible est recyclé vers. la goulotte 9.This opening is normally placed above a screen not shown and the rejection of the screen is recycled to. the chute 9.

On a représenté sur les figures 2 et 3 un carter 11 qui contient par exemple un réducteur ou un variateur de vitesse entraînant les bouts d'arbres 2b et 3b qui pénètrent dans le carter 11. Pour la clarté du dessin, le carter 11 n'est pas représenté sur la figure 1. Le flasque lb porte une équerre 12 renforcée par des goussets 13 dans laquelle sont percés des trous 14 servant à fixer le broyeur par une fixation élastique. FIGS. 2 and 3 show a casing 11 which contains for example a reduction gear or a speed variator driving the ends of shafts 2b and 3b which penetrate into the casing 11. For clarity of the drawing, the casing 11 does not is not shown in Figure 1. The flange lb carries a bracket 12 reinforced by gussets 13 in which are drilled holes 14 for fixing the mill by an elastic fixing.

D'autres trous de fixation 14 sont percés dans la plaque de base 15 du carter 11. Pour la clarté du dessin, on n'a représenté ni le réducteur ou le variateur de vitesse, ni le moteur d'entraînement qui peuvent être de n'importe quel type connu.Other fixing holes 14 are drilled in the base plate 15 of the casing 11. For clarity of the drawing, neither the reduction gear or the variable speed drive nor the drive motor have been shown which may be of n any known type.

Chaque arbre 2, 3 comporte un tronçon médian 2a, 3a ayant une section transversale sensiblement carrée, par exemple une section carrée dont les arêtes sont arrondies ou chanfreinées comme on peut le voir sur la figure 4. Le tronçon médian est placé entre deux tronçons cylindriques respectivement 2b, 2c et 3b, 3c visibles sur la figure 2. Les tronçons carrés ont une longueur légèrement inférieure à l'espacement entre les flasques la et lb. Les tronçons cylindriques sont supportés par les paliers 5. Les tronçons carrés portent des chaînes radiales 4, par exemple quatre chaînes disposées en croix dans une série de plans perpendiculaires aux arbres. On voit sur la figure 2 que les plans contenant les chaînes fixéessur un des arbres sont intercalés entre les plans contenant les chaînes fixées sur l'autre arbre.La longueur des chaînes 4 est inférieure à la distance qui sépare les axes des deux arbres 2 et 3. Lorsque les arbres sont entraînés en rotation, les chaînes sont raidies par la force centrifuge et elles forment des fléaux tournants qui sont intercalés. Toutefois, si elles rencontrent un obstacle trop dur, les chaînes se replient et évitent l'obsta- cle. Each shaft 2, 3 comprises a median section 2a, 3a having a substantially square cross section, for example a square section whose edges are rounded or chamfered as can be seen in FIG. 4. The median section is placed between two cylindrical sections respectively 2b, 2c and 3b, 3c visible in FIG. 2. The square sections have a length slightly less than the spacing between the flanges 1a and 1b. The cylindrical sections are supported by the bearings 5. The square sections carry radial chains 4, for example four chains arranged in a cross in a series of planes perpendicular to the trees. It can be seen in FIG. 2 that the planes containing the chains fixed on one of the trees are inserted between the planes containing the chains fixed on the other tree. The length of the chains 4 is less than the distance which separates the axes of the two trees 2 and 3. When the shafts are rotated, the chains are stiffened by centrifugal force and they form rotating flails which are interposed. However, if they encounter an obstacle that is too hard, the chains fold up and avoid the obstacle.

Les figures représentent un mode de' réalisation préférentiel dans lequel les arbres 2 et 3 sont équipés de chaînes à maillons du type utilisé pour les transmissions mécaniques à roues dentées, c'est-à-dire des chaînes connues sous le nom de chaînes Galle ou chaînes Brampton. A titre d'exemple non limitatif, on utilise par exemple des chaînes correspondant aux repères 11 et 13 de la norme NF E 26101 qui ont des pas respectifs de 15,88 et 19,05 mm. The figures represent a preferred embodiment in which the shafts 2 and 3 are equipped with link chains of the type used for mechanical transmissions with toothed wheels, that is to say chains known by the name of Galle chains or Brampton chains. By way of nonlimiting example, use is made, for example, of chains corresponding to marks 11 and 13 of standard NF E 26101 which have respective pitches of 15.88 and 19.05 mm.

La distance entre les axes des arbres 2 et 3 est par exemple de l'ordre de 400 à 500 mm et les chaînes ont une longueur de l'ordre de 300 mm. Les arbres 2 et 3 sont entraînés à des vitesses comprises entre 700 t/minute et 1000 t/minute. The distance between the axes of the shafts 2 and 3 is for example of the order of 400 to 500 mm and the chains have a length of the order of 300 mm. Shafts 2 and 3 are driven at speeds between 700 rpm and 1000 rpm.

Les vitesses linéaires des chaînes varient entre 4 m/sec environ pour les points les plus près de l'axe et 33 m/sec environ pour les extrémités lorsqu'on tourne à 1000 minute Lés deux arbres tournent en sens inverse et, de préférence, à la même vitesse, mais on peut également faire tourner l'un des arbres plus vite que 11 autre lorsqu'il s'agit de dilacérer des produits. The linear chain speeds vary between approximately 4 m / sec for the points closest to the axis and approximately 33 m / sec for the ends when turning at 1000 minutes. The two shafts rotate in opposite directions and, preferably, at the same speed, but one of the shafts can also be rotated faster than the other when it comes to shredding products.

Les chaînes mécaniques peuvent être remplacées par des chaînes à anneaux métalliques ou par d'autres corps allongés et flexibles, par exemple par des câbles ou par des tiges articulées entre elles et généralement par tout élément allongé et flexible équivalent qui constitue un fléau rotatif. Mechanical chains can be replaced by chains with metal rings or by other elongated and flexible bodies, for example by cables or by rods hinged together and generally by any equivalent elongated and flexible element which constitutes a rotary beam.

Dans l'exemple préférentiel représente, chaque tronçon d'arbre carré comporte quatre rainures longitudinales 16, en forme de goulotte de section circulaire, qui sont situées le long de l'axe médian de chacune des quatre faces du carré. il comporte, en outre, pour chaque face du carré, deux pièces de fixation des chaînes -17 et 18 qui sont fixées sur le carré par une série de vis 19. In the preferred example shown, each square shaft section has four longitudinal grooves 16, in the form of a trough of circular section, which are located along the median axis of each of the four faces of the square. it further comprises, for each face of the square, two fastening pieces for the chains -17 and 18 which are fixed to the square by a series of screws 19.

Les pièces de fixation 17 comportent une série de paires de tenons superposés 20 et 21, sur lesquels sont engagés les deux premiers maillons de chaque chaîne 4. The fixing pieces 17 comprise a series of pairs of superposed tenons 20 and 21, on which the first two links of each chain 4 are engaged.

L'épaisseur et la largeur des tenons est telle qu'ils puissent pénétrer dans les maillons. L'entre-axe entre les deux tenons superposés est sensiblement égal au pas de la chaîne 4. The thickness and width of the studs is such that they can penetrate the links. The center distance between the two overlapping studs is substantially equal to the pitch of the chain 4.

La figure 5 représente une vue partielle de face d'une pièce 17 sur laquelle on voit la série de tenons 20 sur lesquels sont engages les premiers maillons des chaînes 4. On voit sur cette figure que les tenons 20 forment des créneaux dont le pas détermine la position des plans transversaux contenant les chaînes. D'un arbre à l'autre, le pas des créneaux est le même mais les tenons sont décalés d'un demi pas pour obtenir que les chaînes portées par un arbre s'intercalent entre les chaînes portées par l'autre arbre. 5 shows a partial front view of a part 17 on which we see the series of tenons 20 on which are engaged the first links of the chains 4. We see in this figure that the tenons 20 form slots whose pitch determines the position of the transverse planes containing the chains. From one tree to another, the pitch of the slots is the same but the studs are offset by half a step to obtain that the chains carried by one tree are inserted between the chains carried by the other tree.

Bien entendu, l'espace libre entre créneaux est supérieur à la largeur de chaînes et il tient compte des jeux des maillons des chaînes pour éviter que les chaînes tournant en sens inverse ne risquent de se rencontrer. Of course, the free space between slots is greater than the width of the chains and it takes account of the play of the chain links to prevent the chains turning in opposite directions from meeting.

On voit sur la figure 4 que les tenons 20 et 21 sont situés le long des rainures 16 de telle sorte que le premier rouleau 4a de chaque chaîne se loge dans une des rainures 16. L'une des faces latérales de chaque pièce 18 vient en appui contre les extrémités libres des deux tenons 20 et 21 après que la chaîne a été engagée sur ceux-ci et elle maintient la chaîne fixée à l'arbre. Pour remplacer une chaîne, il suffit de dévisser les vis 19 qui maintiennent la pièce de fixation 18 et de retirer cette pièce 18 pour pouvoir dégager les maillons de la chaîne des tenons 20 et 21. We see in Figure 4 that the pins 20 and 21 are located along the grooves 16 so that the first roller 4a of each chain is housed in one of the grooves 16. One of the side faces of each piece 18 comes support against the free ends of the two pins 20 and 21 after the chain has been engaged on these and it keeps the chain fixed to the shaft. To replace a chain, simply unscrew the screws 19 which hold the fixing piece 18 and remove this piece 18 to be able to release the links of the chain from the lugs 20 and 21.

On voit sur la figure 5 que les pièces 17 comportent un chanfrein le long de leur arête externe7 de sorte qu'une fois toutes les pièces 17 et 18 assemblées sur le tronçon carrée 2a, on obtient un arbre à section de forme octogonale, ce qui facilite la circulation des produits entre les arbres. We see in Figure 5 that the parts 17 have a chamfer along their outer edge 7 so that once all the parts 17 and 18 assembled on the square section 2a, we obtain a shaft with an octagonal section, which facilitates the circulation of products between the trees.

Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, les divers éléments constitutifs du broyeur qui vient d'être décrit à titre d'exemple pourront être remplacés par des éléments équivalents remplissant les mêmes fonctions. Of course, without departing from the scope of the invention, the various constituent elements of the mill which has just been described by way of example may be replaced by equivalent elements fulfilling the same functions.

Claims

1 - Crusher-shredder, characterized in that it comprises two shafts

parallels rotating in opposite directions and carrying each

a series of flails, the length of which is less than the distance between

the two trees and which are arranged in interposed planes.

2 - crusher according to claim 1, characterized in that said plagues

are strings.

3 - crusher according to claim 2, characterized in that said chain

They are link chains, of the mechanical transmission chain type.

4 - crusher according to any one of claims 2 and 3, characterized

in that said trees each have a median section whose

cross section is substantially square, which is placed between two

cylindrical sections and which has four longitudinal grooves in

trough shape, located along the median axis of each of the four

faces of the square.

5 - crusher according to claim 4, characterized in that it comprises, in

in addition, chain fasteners which are screwed onto the

four sides of the square sections and which have a series of pairs

studs, on each of which we engage the first two links

of a chain.

6 - crusher according to claim 5, characterized in that it comprises on

each face of said square, two fixing pieces, one of which has a

series of pairs of overlapping tenons, in the form of slots, which are

located along the line, while one of the side faces

of the other part is pressed against the free ends of said tenons

after the chain has been engaged on them.

7 - crusher according to any one of claims 4 to 6, characterized in

that said chain shafts are arranged inside a casing

comprising a chute for introducing the products to be ground, located

above the two square sections, carrying the chains and a

outlet chute for crushed products located below these two

sections and above a screen.

8 - crusher according to claim 7> aaractérisé in that said housing com

door two side openings with doors which are located on the side

and the other of the two sections of trees carrying the chains.

9 - crusher according to any one of claims 1 to 8, characterized in

that the two shafts are driven by a variable speed drive at

equal or different speeds which are adjustable between 700 and 1000 t /

minute.

10 - crusher according to claim 7, characterized in that said housing

has two parallel flanges which each carry two suppor bearings

both the cylindrical sections of said trees and the square sections

said shafts carrying the chains have a slightly smaller length

re to the spacing between the two flanges and are housed between these two

flaccid.