FR2991599A1

FR2991599A1 - Broyeur a marteaux a deux chambres de broyage superposees

Info

Publication number: FR2991599A1
Application number: FR1201648A
Authority: FR
Inventors: Gerard Pierre Heurgue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2013-12-13

Abstract

Dispositif de broyeur à marteaux pour répondre aux changements et réglages rapides de moutures et simplifier les installations à gros débits en réduisant le nombre de machines. La disposition de deux chambres de broyage superposées à axes horizontaux permet de réaliser un broyage en cascade, la première chambre de mouture est utilisée pour les moutures grossières, les moutures fines sont obtenues par le passage successif dans les deux chambres de broyage. L'utilisation de une ou des deux chambres de broyage étant réalisée facilement par un by-pass situé entre les deux chambres de mouture. Les avantages de cette invention sont nombreux, en particulier une augmentation des rendements ainsi qu'une réduction de la freinte dans les opérations de broyage par échauffement des produits. Une seule décompression étant suffisante, il est déjà obtenu un gain d'environ 15 % sur les puissances installées dans les installations.

Description

La présente invention concerne une évolution importante sur les broyeurs à marteaux et consiste à superposer deux ensembles chambres de broyage et rotors à axes horizontaux pour réaliser un broyage en deux étapes sur une seule machine et obtenir deux moutures différentes sans opération de changement de grilles.

Les broyeurs à marteaux sont très utilisés dans les usines de fabrication d'aliments pour bétail. Quelque soit le type de diagramme, pré-mélange ou pré-broyage, nous avons besoin en général de deux types de moutures, moutures grossières et moutures fines. Ces différentes moutures sont obtenues actuellement par le changement des grilles, soit par l'intervention d'un opérateur après arrêt du broyeur ou par un dispositif particulier et compliqué de changement de grille sans arrêter l'entraînement par le moteur électrique. Dans l'invention proposée, le premier étage de broyage effectuera les moutures grossières, les moutures fines seront obtenues par le passage successif sur les deux rotors. Un by-pass situé à la sortie de la première chambre de broyage permettra d'évacuer les moutures grossières.

Le changement de mouture et de granulométrie deviennent très simples. Le broyage en deux passages augmente de manière importante les rendements sur les moutures fines. La machine se présente sous la forme d'un broyeur classique avec superposition de deux chambres de broyage.

Un alimentateur à tambour permet de réguler le flux des produits à l'entrée de la première chambre de broyage. Dans cette première chambre de broyage, le rotor est à deux sens de rotation, les deux côtés de grilles seront de perforations différentes, nous pourrons déjà obtenir sur ce premier niveau deux moutures différentes. Un clapet permet de diriger les produits à l'entrée de la chambre de broyage suivant le sens de rotation. Sous cette première chambre de broyage, il est disposé un by-pass sur toute la longueur de la chambre, ce by-pass permet d'évacuer les produits de cette première chambre de broyage ou de diriger les produits pré-broyés vers la deuxième chambre de broyage. A l'entrée de cette deuxième chambre de broyage, une entrée d'air additionnelle est disposée avec un clapet modulable. Sur cette deuxième chambre de broyage nous aurons aussi un clapet permettant de diriger le flux correspondant au sens de rotation. Cette deuxième chambre de broyage peut aussi être équipée de deux grilles différentes suivant le sens de rotation. Le dimensionnement de la première chambre de broyage sera fait pour les moutures 35 grossières. Le diamètre de ce premier rotor sera adapté en conséquence et aura une vitesse périphérique de 50 à 100 m/s.

Le rotor de la deuxième chambre de broyage sera d'un diamètre différent pour obtenir une vitesse périphérique en extrémité de marteaux de 120 m/s. La puissance installée sera adaptée à chaque chambre de broyage avec éventuellement un variateur de vitesse pour obtenir des granulométries différentes.

Nous aurons ainsi de nombreuses combinaisons possibles de granulométries suivant les vitesses ou les sens de rotation sur chaque chambre de broyage. Pour les débits importants dans les usines d'aliments du bétail, nous sommes conduits à installer deux machines car la puissance maximale sur une machine est de l'ordre de 350 kW. La puissance étant déterminée par les moutures fines, nous sommes souvent conduits à ne pas pouvoir utiliser les puissances installées sur les moutures grossières. Ce type de machine permettra de réaliser un débit important avec une seule machine car nous pourrons disposer sur chaque chambre de broyage une puissance de 270 à 350 kW, soit une puissance totale de 700 kW sur une même machine. L'économie d'encombrement sera non négligeable sur les installations nouvelles mais permettra de faire évoluer plus facilement les capacités de débits des installations existantes. Lorsque nous avons deux machines classiques, nous sommes dans l'obligation d'avoir deux systèmes de décompression et deux réseaux d'évacuation des produits. Dans notre invention, nous n'aurons qu'un système de décompression et qu'un seul système d'évacuation des produits broyés, d'où une économie très importante dans les installations.

Le dispositif d'entrée d'air additionnel réglable entre les deux chambres de broyage permettra d'optimiser les débits d'air de décompression et surtout de réduire les pertes de charges au passage dans les chambres de broyage. Les dispositifs de supports de grilles étant fixes seront de conception plus robuste et permettront sans danger de réduire la distance entre les marteaux et les grilles. Cette distance étant très importante pour l'efficacité du broyage sur les moutures fines. Il est d'ailleurs prévu une distance plus importante sur le premier niveau pour les moutures grossières. Le broyage en deux temps pour les moutures fines augmente le rendement de plus de 30 % et réduit de manière non négligeable les élévations de températures des produits broyés et permet donc une réduction de la freinte. Le broyage en deux temps permet de maîtriser plus facilement les granulométries en jouant sur les différentes combinaisons de grilles et de sens de rotations. Le broyage en deux temps permet aussi de réduire l'épaisseur de couche entre les marteaux et les grilles, d'où une usure beaucoup moins importante des marteaux et des grilles.

La décompression de la deuxième chambre de broyage sera moins importante à prévoir compte tenu que le premier rotor a un effet de poussée aéraulique sur la deuxième chambre de broyage.

Le broyage en cascade va diminuer le remplissage des chambres de broyage, le laminage du produit contre la grille va disparaître. Le changement de mouture devient extrêmement rapide, quelques secondes. La figure 1 représente les dispositions générales de l'invention.

La vue en coupe montre la disposition en cascade des deux chambres de broyage. Un alimentateur à tambour permettra de réguler le flux des produits à l'entrée. Les grilles représentent environ 2400 de la périphérie du premier rotor. Le by-pass est disposé sur toute la longueur de la première chambre de broyage (6). Les grilles représentent aussi 2400 de la périphérie du deuxième rotor.

Dans chaque chambre de broyage, une plaque de choc assure le premier contact entre les marteaux et le produit avant passage sur les grilles. L'ensemble de cette machine sera revêtu d'un carter d'isolation phonique. Le premier rotor est accouplé directement à un moteur électrique Le deuxième rotor est aussi accouplé directement à un moteur électrique.

La figure 2 représente une élévation longitudinale des dispositions de l'invention. Les deux moteurs sont situés l'un au dessus de l'autre et accouplés en direct à chaque rotor (16). L'espace pour la sortie des grilles est représenté sur cette figure, un plateau hydraulique permettra de faciliter les interventions (15).

Claims

REVENDICATIONS1) Dispositif de broyeur à marteaux à deux chambres de broyage superposées caractérisé en ce qu'il comporte une première chambre de broyage (1) équipée d'un rotor d'un diamètre approprié (2) d'un jeu de grilles à la périphérie du premier rotor (3) de deux plaques de choc avant l'entrée sur les grilles (4) d'un clapet d'orientation du sens de rotation (5) d'un by-pass en sortie de la première chambre de broyage (6) orientant une première sortie de produit (7) vers la sortie ou vers une deuxième chambre de broyage (8) d'une entrée d'air additionnelle de décompression de la deuxième chambre de broyage (9) d'un clapet d'orie ntation de sens de rotation sur la deuxième chambre de broyage (10) de deux plaques de choc à l'ent rée de la deuxième chambre de broyage (11) d'un jeu de grilles sur la deuxième chambre de broyage (12) et du rotor de la deuxième chambre de broyage (13) avec sortie des produits broyés (14).
2) Dispositif selon la revendication 1 permettant de régler les granulométries des moutures caractérisé en ce que le rotor de la première chambre de broyage est d'un diamètre permettant une vitesse en extrémité de marteaux de 50 à 100 m/s et que le rotor de la deuxième chambre de broyage est d'un diamètre permettant une vitesse en extrémité de marteaux plus rapide pour les moutures fines de l'ordre de 120 m/s.
3) Dispositif selon l'une des revendications précédentes permettant un choix de mouture caractérisé par la possibilité de choisir la vitesse des rotors de chaque chambre de broyage.
4) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé par des surfaces de grilles différentes sur chaque chambre de broyage pour l'ajustement des moutures.
5) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé par la présence d'une entrée d'air additionnelle réglable entre les deux chambres de broyage pour la décompression et l'aspiration sur chaque chambre de broyage.
6) Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte sur une seule machine une puissance totale de 700 kW avec deux moteurs d'entraînement.
7) Procédé de broyage permettant le changement de moutures caractérisé en ce qu'on met en oeuvre un dispositif selon l'une des revendications précédentes, les moutures grossières sont assurées par la première chambre de broyage (1) les moutures fines étant obtenues par le passage successif dans les deux chambres de broyage.
8) Procédé selon la revendication 7, permettant un changement rapide de moutures caractérisé par le basculement du by-pass (6) situé entre les deux chambres de broyage.