FR2771657A1 - Rotating cutting unit for waste grinding installations - Google Patents

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Abstract

The rotating cutting unit comprises a frame supporting two contra-rotating parallel shafts (8,9). Each shaft carries a stack of cutters (10.8,10.9) which are separated by spacers (11.9). Cutter scrapers (6) and spacer scrapers (13) carried by the sides (5) of the frame extend parallel to the shafts. The strut scrapers are floating mounted in a direction parallel to the shafts.

Description

La présente invention concerne une cellule de cisaillage rotatif telle que celles utilisées dans les installations de broyage de déchets. The present invention relates to a rotary shearing cell such as those used in waste grinding plants.

Les cellules de cisaillage rotatif du type classique comprennent un bâti dans lequel deux arbres parallèles sont montés pour tourner en sens inverses. Les arbres portent chacun un empilement de couteaux espacés par des entretoise et sont disposés de façon que les couteaux d'un arbre soient intercalés avec les couteaux de l'autre arbre. Les entretoises ont une largeur qui n'est que très légèrement supérieure à celle d'un couteau afin de limiter le jeu entre les couteaux des deux arbres et assurer ainsi un cisaillage efficace. Rotary shear cells of the conventional type include a frame in which two parallel shafts are mounted to rotate in opposite directions. The shafts each carry a stack of knives spaced apart by spacers and are arranged so that the knives of one tree are interposed with the knives of the other tree. The spacers have a width which is only very slightly greater than that of a knife in order to limit the clearance between the knives of the two shafts and thus ensure efficient shearing.

Deux empilements alternés d'organes de raclage de couteau et d'organes de raclage d'entretoise sont fixés sur les deux côtés opposés du bâti s'étendant parallèlement aux arbres. Les organes de raclage de couteau tangentent les arêtes coupantes des couteaux et les organes de raclage d'entretoise s'étendent entre les couteaux pour tangenter les entretoises. Les organes de raclage empêchent ainsi que des résidus de cisaillage, demeurant accrochés aux couteaux et aux entretoise, risquent de venir se coincer entre les couteaux d'un arbre et les entretoises de l'autre arbre et entraîner une usure des couteaux. Les organes de raclage ont une largeur déterminée pour que le jeu existant entre les organes de raclage d'entretoise et les couteaux adjacents soit minimal. Les résidus de cisaillage ne peuvent alors s'insérer entre les organes de raclage d'entretoise et les couteaux. Two alternating stacks of knife scraping members and spacer scraping members are fixed on the two opposite sides of the frame extending parallel to the shafts. The knife scraper members pitch the cutting edges of the knives and the spacer scraper members extend between the knives to tangent the spacers. The scraping members thus prevent shearing residues, which remain attached to the knives and the spacers, from being able to become wedged between the knives of one shaft and the spacers of the other shaft and cause wear of the knives. The scraping members have a determined width so that the clearance existing between the spacer scraping members and the adjacent knives is minimal. The shearing residues cannot then be inserted between the spacer scraping members and the knives.

Les frottements entre les couteaux et les organes de raclage d'entretoise sont une cause d'usure rapide des couteaux et des organes de raclage d'entretoise provoquant une dégradation de la qualité du cisaillage et une réduction de la durée de vie de la cellule de cisaillage rotatif. Par ailleurs, ces frottements risquent de conduire à la détérioration brutale de la cellule de cisaillage et des moteurs d'entraînement des arbres. The friction between the knives and the spacer scraping members is a cause of rapid wear of the knives and the spacer scraping members, causing a deterioration in the quality of shearing and a reduction in the life of the cell. rotary shearing. Furthermore, this friction may lead to sudden deterioration of the shearing cell and the drive motors of the shafts.

Les différents jeux existant entre les éléments constituant une cellule de cisaillage rotatif de ce type étant inter-dépendants, la réalisation d'une telle cellule de cisaillage nécessite des usinages de précision des différents constituants. En outre, les différents empilements doivent être parfaitement positionnés et bridés par rapport au bâti et les uns par rapport aux autres lors du montage afin d'éviter ou de diminuer au maximum les frottements désavantageux. Il en résulte que la fabrication de la cellule de cisaillage, qui demande en outre une qualification importante de la main d'oeuvre, est longue et très coûteuse. The different clearances existing between the elements constituting a rotary shearing cell of this type being interdependent, the production of such a shearing cell requires precision machining of the different constituents. In addition, the different stacks must be perfectly positioned and clamped relative to the frame and relative to each other during assembly in order to avoid or minimize disadvantageous friction. As a result, the manufacture of the shearing cell, which also requires a significant qualification of the workforce, is long and very expensive.

L'invention procède d'une approche différente de la conception de la structure de la cellule de cisaillage, permettant une diminution des coûts de fabrication tout en améliorant la durée de vie et la fiabilité de la cellule de cisaillage rotatif. The invention proceeds from a different approach to the design of the structure of the shearing cell, allowing a reduction in manufacturing costs while improving the life and reliability of the rotary shearing cell.

Selon l'invention, on prévoit une cellule de cisaillage rotatif comprenant un bâti, deux arbres parallèles montés pour tourner en sens inverses dans le bâti et portant chacun un empilement de couteaux espacés par des entretoises, des organes de raclage de couteau et des organes de raclage d'entretoise, les organes de raclage étant portés par des côtés du bâti s'étendant parallèlement aux arbres, les organes de raclage d'entretoise étant montés flottants selon une direction parallèle aux arbres. According to the invention, there is provided a rotary shearing cell comprising a frame, two parallel shafts mounted to rotate in opposite directions in the frame and each carrying a stack of knives spaced apart by spacers, knife scraper members and spacer scraping, the scraping members being carried by sides of the frame extending parallel to the shafts, the spacer scraping members being mounted floating in a direction parallel to the trees.

Ainsi, les organes de raclage d'entretoise se mettent automatiquement dans une position convenable par rapport aux couteaux. Les forces de frottement nées de brides et fixations défectueuses ou détériorées sont supprimées et les opérations de montage sont extrêmement simplifiées. Thus, the spacer scraping members are automatically put in a suitable position relative to the knives. Friction forces from defective or damaged flanges and fasteners are eliminated and assembly operations are greatly simplified.

Selon un mode de réalisation particulier, chaque organe de raclage d'une entretoise est formé d'une plaque comportant une portion de raclage se terminant au voisinage de l'entretoise et une portion de montage tournée du côté du bâti, la portion de montage comportant un bord formant une semelle d'appui sur un épaulement s'étendant le long du côté concerné du bâti et un bord opposé à la semelle d'appui pourvu d'une rainure recevant une barre fixée au bâti, la barre s'étendant parallèlement aux arbres pour assurer avec l'épaulement la retenue sur le bâti de la portion de montage. According to a particular embodiment, each scraping member of a spacer is formed of a plate comprising a scraping portion ending in the vicinity of the spacer and a mounting portion facing the side of the frame, the mounting portion comprising an edge forming a support sole on a shoulder extending along the relevant side of the frame and an edge opposite to the support sole provided with a groove receiving a bar fixed to the frame, the bar extending parallel to the shafts to secure with the shoulder the retention on the frame of the mounting portion.

L'épaulement et la barre emprisonnent de la sorte la portion de montage de l'organe de raclage d'entretoise sans nuire à la mobilité de l'organe de raclage d'entretoise selon la direction parallèle aux arbres. The shoulder and the bar thus trap the mounting portion of the spacer scraping member without harming the mobility of the spacer scraping member in the direction parallel to the trees.

Avantageusement, les organes de raclage de couteau sont réalisés en une seule pièce avec le côté dont ils sont solidaires, ces organes de raclage étant alors de préférence monobloc et ayant la forme d'une lèvre s'étendant le long du côté concerné et formant une enveloppe partielle de la trajectoire des arêtes coupantes des couteaux. La structure de la cellule de cisaillage rotatif est ainsi particulièrement simple et peu onéreuse à réaliser. Advantageously, the knife scraping members are made in one piece with the side to which they are integral, these scraping members then preferably being in one piece and having the shape of a lip extending along the side concerned and forming a partial envelope of the trajectory of the cutting edges of the knives. The structure of the rotary shearing cell is thus particularly simple and inexpensive to produce.

Avantageusement encore, le bâti est monobloc. On s'affranchit de ce fait du montage du bâti et la réalisation de celui-ci est simplifiée. Advantageously again, the frame is in one piece. This eliminates the mounting of the frame and the realization thereof is simplified.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invent ion ressortiront à la lecture de la description qui va suivre d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the description which follows of a particular non-limiting embodiment of the invention.

Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels
- la figure 1 est une vue partielle de dessous de la cellule de cisaillage selon l'invention
- la figure 2 est une vue en coupe, selon la ligne II-II de la figure 1, de la cellule de cisaillage rotatif selon l'invention
- la figure 3 est une vue de dessous du bâti monobloc selon une caractéristique particulière de l'invention.
Reference will be made to the accompanying drawings, among which
- Figure 1 is a partial view from below of the shearing cell according to the invention
- Figure 2 is a sectional view, along the line II-II of Figure 1, of the rotary shearing cell according to the invention
- Figure 3 is a bottom view of the one-piece frame according to a particular feature of the invention.

En référence aux figures, la cellule de cisaillage rotatif comprend un bâti, généralement désigné en 1, ayant une forme générale de cadre. Le bâti 1 est en un matériau métallique et est réalisé en une seule pièce de fonderie. With reference to the figures, the rotary shearing cell comprises a frame, generally designated at 1, having a general form of frame. The frame 1 is made of a metallic material and is made in a single piece of foundry.

Des paliers 2 sont portés par deux côtés opposés 3 du bâti 1. Bearings 2 are carried by two opposite sides 3 of the frame 1.

Un épaulement 4 s'étend vers l'intérieur du bâti 1 le long de chacun des côtés 5 perpendiculaires aux côtés 3. Les épaulements 4 s'étendent perpendiculairement en saillie par rapport aux côtés 5. A shoulder 4 extends towards the inside of the frame 1 along each of the sides 5 perpendicular to the sides 3. The shoulders 4 extend perpendicularly projecting with respect to the sides 5.

La face interne de chacun des côtés 5 du bâti est équipée d'une lèvre 6 s'étendant à partir de l'épaulement 4 en direction de l'autre lèvre. Chaque lèvre se termine par un bord libre 7 et possède une face interne concave partiellement cylindrique de concavité tournée vers les axes des paliers 2. The internal face of each of the sides 5 of the frame is equipped with a lip 6 extending from the shoulder 4 in the direction of the other lip. Each lip ends in a free edge 7 and has a partially cylindrical concave internal face of concavity turned towards the axes of the bearings 2.

Deux arbres parallèles 8, 9, de section hexagonale, traversent le bâti 1 et ont des portions d'extrémité reçues à rotation dans les paliers 2. Chaque arbre 8, 9 porte un empilement de couteaux 10.8, 10.9 espacés les uns des autres par des entretoise 11.8, 11.9. Les entretoises 11.8, 11. 9 ont une largeur très légèrement supérieure à celle des couteaux 10.8, 10.9. Les arbres 8 et 9 sont positionnés l'un par rapport à l'autre et les empilements sont agencés de façon que chaque couteau d'un arbre soit intercalé entre deux couteaux adjacents de l'autre arbre, excepté pour le couteau formant l'extrémité de l'empilement d'un arbre, intercalé lui entre un couteau de l'autre arbre et le palier 2.  Two parallel shafts 8, 9, of hexagonal section, pass through the frame 1 and have end portions received in rotation in the bearings 2. Each shaft 8, 9 carries a stack of knives 10.8, 10.9 spaced from each other by spacer 11.8, 11.9. The spacers 11.8, 11. 9 have a width very slightly greater than that of the knives 10.8, 10.9. The shafts 8 and 9 are positioned relative to each other and the stacks are arranged so that each knife of a tree is interposed between two adjacent knives of the other tree, except for the knife forming the end of the stack of a tree, interposed between a knife from the other tree and the bearing 2.

Deux séries d'organes de raclage d'entretoise généralement désignés en 13 s'étendent chacune le long d'un côté 5. Two series of spacer scrapers generally designated at 13 each extend along one side 5.

Chaque organe de raclage 13 est une plaque ayant une épaisseur très légèrement inférieure à celle d'une entretoise 11.8, 11.9 et comporte une portion de montage 14 et une portion de raclage 15. Each scraping member 13 is a plate having a thickness very slightly less than that of a spacer 11.8, 11.9 and comprises a mounting portion 14 and a scraping portion 15.

La portion de montage 14 a un bord 14.1 formant une semelle d'appui sur l'épaulement 4 et un bord opposé 14.2 dans lequel est réalisée une rainure recevant une barre 16 s'étendant parallèlement aux arbres 8, 9 et ayant des extrémités fixées au côté 3 du bâti 1. La portion de montage 14 est ainsi emprisonnée entre la barre 16 et l'épaulement 4 sans être entravée selon la direction parallèle aux arbres 8, 9. The mounting portion 14 has an edge 14.1 forming a support sole on the shoulder 4 and an opposite edge 14.2 in which is made a groove receiving a bar 16 extending parallel to the shafts 8, 9 and having ends fixed to the side 3 of the frame 1. The mounting portion 14 is thus trapped between the bar 16 and the shoulder 4 without being hindered in the direction parallel to the shafts 8, 9.

La portion de raclage 15 de chaque organe de raclage d'entretoise 13 s'étend entre deux couteaux adjacents 10.8, 10.9 ou, en ce qui concerne l'organe de raclage de l'entretoise formant l'extrémité d'un empilement, entre un couteau 10.8, 10.9 et un palier 2. Elle est en forme de secteur de disque qui comprend une extrémité 15.1 en arc-de-cercle épousant la forme de l'entretoise concernée avec un faible jeu et qui s'étend entre cette entretoise et la face interne concave de la lèvre 6 de laquelle elle est adjacente par un bord convexe 15.2, remplissant ainsi partiellement le volume entre deux couteaux au droit d'une entretoise. The scraping portion 15 of each spacer scraping member 13 extends between two adjacent knives 10.8, 10.9 or, as regards the scraping scraping member of the spacer forming the end of a stack, between a knife 10.8, 10.9 and a bearing 2. It is in the form of a disk sector which includes an end 15.1 in a semicircle conforming to the shape of the spacer concerned with little play and which extends between this spacer and the concave internal face of the lip 6 of which it is adjacent by a convex edge 15.2, thus partially filling the volume between two knives in line with a spacer.

On comprend que les organes de raclage d'entretoise 13 sont montés dans le bâti de manière flottante et s'autopositionnent entre les couteaux. It is understood that the spacer scraping members 13 are mounted in the frame in a floating manner and are self-positioning between the knives.

En utilisation, les déchets sont introduits selon la flèche notée A à la figure 2 et sont cisaillés par les couteaux 10.8, 10.9 entraînés en rotation par les arbres 8, 9 tournant en sens inverses. In use, the waste is introduced according to the arrow noted A in FIG. 2 and is sheared by the knives 10.8, 10.9 driven in rotation by the shafts 8, 9 rotating in opposite directions.

Chaque lèvre 6 est une enveloppe partielle de la trajectoire circulaire des arêtes coupantes 12 des couteaux 10.8, 10.9. Les lèvres 6 forment ainsi des organes de raclage de couteau. Les lèvres 6 pourraient également être discontinues de façon à ne s'étendre qu'en face des couteaux. Les organes de raclage de couteau pourraient également être formés par des plaques amovibles venant tangenter les couteaux. Les plaques seront alors avantageusement fixées à l'épaulement 4 du côté opposé aux organes de raclage d'entretoise dans le but d'éviter que des parties des plaques formant les organes de raclage de couteau ne gênent l'autopositionnement des organes de raclage d'entretoise. Dans ce but, on pourra également prévoir que ces plaques aient une largeur légèrement inférieure à celle d'un couteau. Each lip 6 is a partial envelope of the circular path of the cutting edges 12 of the knives 10.8, 10.9. The lips 6 thus form knife scraping members. The lips 6 could also be discontinuous so as to extend only in front of the knives. The knife scraping members could also be formed by removable plates tangent to the knives. The plates will then advantageously be fixed to the shoulder 4 on the side opposite to the spacer scraping members in order to prevent parts of the plates forming the knife scraping members from interfering with the self-positioning of the scraping members. spacer. For this purpose, provision may also be made for these plates to have a width slightly less than that of a knife.

On notera que si un déchet filiforme passe au travers des empilements de couteaux sans être coupé, il est cisaillé par les arêtes coupantes 12 des couteaux d'un arbre contre un bord 15.3 des organes de raclage d'entretoise 13 opposé à l'introduction des déchets par rapport aux arbres. It will be noted that if a filiform waste passes through the stacks of knives without being cut, it is sheared by the cutting edges 12 of the knives of a tree against an edge 15.3 of the scraping scraping members 13 opposite to the introduction of the waste versus trees.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven- tion tel que défini par les revendications. Of course, the invention is not limited to the embodiment described and it is possible to make variant embodiments without departing from the scope of the invention as defined by the claims.

En particulier, bien que le bâti 1 ait été décrit comme étant monobloc, il pourrait être réalisé par assemblage des côtés 3 et 5.  In particular, although the frame 1 has been described as being in one piece, it could be produced by assembling the sides 3 and 5.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1. Cellule de cisaillage rotatif comprenant un bâti (1), deux arbres (8, 9) parallèles montés pour tourner en sens inverses dans le bâti et portant chacun un empilement de couteaux (10.8, 10.9) espacés par des entretoises (11.8, 11.9), des organes de raclage de couteau et des organes de raclage d'entretoise (13), les organes de raclage (6, 13) étant portés par des côtés (5) du bâti s'étendant parallèlement aux arbres, caractérisée en ce que les organes de raclage (13) d'entretoise (11) sont montés flottants selon une direction parallèle aux arbres. 1. Rotary shearing cell comprising a frame (1), two parallel shafts (8, 9) mounted to rotate in opposite directions in the frame and each carrying a stack of knives (10.8, 10.9) spaced apart by spacers (11.8, 11.9 ), knife scraper members and spacer scraper members (13), the scraper members (6, 13) being carried by sides (5) of the frame extending parallel to the shafts, characterized in that the scraping members (13) of the spacer (11) are mounted floating in a direction parallel to the shafts. 2. Cellule de cisaillage rotatif selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque organe de raclage d'entretoise (13) est formé d'une plaque comportant une portion de raclage (15) se terminant au voisinage de l'entretoise (11.8, 11.9) et une portion de montage (14) tournée du côté (5) du bâti (1), la portion de montage comportant un bord formant une semelle d'appui (14.1) sur un épaulement (4) s'étendant le long du côté concerné (5) du bâti (1) et un bord (14.2) opposé à la semelle d'appui pourvu d'une rainure recevant une barre (16) fixée au bâti (1), la barre s'étendant parallèlement aux arbres (8, 9) et à l'épaulement pour assurer avec l'épaulement (4) la retenue sur le bâti (1) de la portion de montage (14) 2. rotary shearing cell according to claim 1, characterized in that each spacer scraping member (13) is formed of a plate comprising a scraping portion (15) ending in the vicinity of the spacer (11.8, 11.9) and a mounting portion (14) facing the side (5) of the frame (1), the mounting portion having an edge forming a support sole (14.1) on a shoulder (4) extending along the side concerned (5) of the frame (1) and an edge (14.2) opposite the support sole provided with a groove receiving a bar (16) fixed to the frame (1), the bar extending parallel to the shafts ( 8, 9) and at the shoulder to ensure with the shoulder (4) the retention on the frame (1) of the mounting portion (14) 3. Cellule de cisaillage rotatif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que les organes de raclage de couteau (6) sont réalisés en une seule pièce avec le côté (5) dont ils sont solidaires. 3. Rotary shearing cell according to claim 1 or claim 2, characterized in that the knife scraper members (6) are made in one piece with the side (5) to which they are integral. 4. Cellule de cisaillage rotatif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les organes de raclage de couteau sont monobloc et ont la forme d'une lèvre (6) s'étendant le long du côté concerné (5) et formant enveloppe partielle de la trajectoire des arêtes coupantes (12) des couteaux (10.8, 10.9).  4. rotary shearing cell according to one of claims 1 to 3, characterized in that the knife scraper members are in one piece and have the shape of a lip (6) extending along the side concerned (5) and forming a partial envelope of the trajectory of the cutting edges (12) of the knives (10.8, 10.9). 5. Cellule de cisaillage rotatif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le bâti (1) est monobloc.  5. Rotary shearing cell according to one of claims 1 to 4, characterized in that the frame (1) is in one piece.
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