WO1993015838A1 - Broyeur a cone fixe - Google Patents

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WO1993015838A1
WO1993015838A1 PCT/FR1993/000123 FR9300123W WO9315838A1 WO 1993015838 A1 WO1993015838 A1 WO 1993015838A1 FR 9300123 W FR9300123 W FR 9300123W WO 9315838 A1 WO9315838 A1 WO 9315838A1
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WO
WIPO (PCT)
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cone crusher
cap
crusher according
pulleys
frame
Prior art date
Application number
PCT/FR1993/000123
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English (en)
Inventor
Christian Vaillant
Jean-Claude Pelletier
Original Assignee
Société F.C.B. (Société Anonyme)
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Filing date
Publication date
Application filed by Société F.C.B. (Société Anonyme) filed Critical Société F.C.B. (Société Anonyme)
Priority to JP5513833A priority Critical patent/JPH06509506A/ja
Publication of WO1993015838A1 publication Critical patent/WO1993015838A1/fr

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C2/00—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers
    • B02C2/02—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers eccentrically moved
    • B02C2/04—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers eccentrically moved with vertical axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C2/00—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers
    • B02C2002/002—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers the bowl being a driven element for providing a crushing effect

Definitions

  • the invention relates to the technical sector of apparatus and materials ensuring the crushing and grinding of different types of materials and in particular stones, pebbles, ores and the like, and all types of materials requiring a grinding operation.
  • the moving head is set in motion by a set of mechanisms which are arranged in the lower part of the frame of the crusher and / or crusher, and which thus allow the different movements of the head relative to the cap of the apparatus. .
  • the Applicant proposed to research and study a new design of cone or gyratory crusher which makes it possible, from a single machine, to be able to work, crush and grind materials of very varied volumes and dimensions until, if necessary and if necessary, obtain a material in the form of powder at the outlet of the mill.
  • the study also aimed to design a crusher that allows by appropriate settings to obtain dimensions and volumes of crushed materials very different according to the needs, and to ensure that a single machine is able to process the materials to get all the sizes you want.
  • Another object according to the invention was to design a new crusher which protects all of the mechanisms ensuring the movement of the parts carrying out the crushing and grinding by placing them outside of the material treatment zone, thereby preserving their environment.
  • Another object sought after according to the invention was to design a new crusher which allows easy maintenance of the various mechanisms.
  • the crusher is remarkable in that it comprises a frame arranged with means for receiving in a fixed position a conical head, said head being arranged and centered inside a movable upper bonnet in displacement positioned on a supporting structure mounted floating relative to the frame, said cap being arranged to allow the introduction of materials intended to be crushed or ground by bringing the upper cap closer to the conical head, means ensuring the movements of said upper cap relative to the aforementioned head.
  • the floating structure is secured to the frame using connecting means forming tie rods or spacers regularly distributed around the periphery of the structure, said tie rods being fixed at their ends to the structure and to the frame, and being made of rigid materials while ensuring at the upper end an elastic deformation capacity to allow the horizontal movement of the bearing structure relative to the frame.
  • the cap is mounted on a floating floating supporting structure, said structure comprising two plates mounted horizontally spaced from each other, and arranged in their central part with an opening allowing passage and introduction of the cap aforementioned, said cap having, at its upper part, a flange capable of coming to bear on the upper plate to allow its attachment to the latter by any suitable connecting means.
  • the movement of the movable cap and therefore of the floating structure relative to the frame is obtained by means allowing a combination of circular and pendular movements of the cap around the movable head, causing the crushing and crushing of the materials. tablets between the cap and the fixed conical head of the mill.
  • the movement of the cap is obtained by a vibrator device mounted between the plates and associated with a phase shift device.
  • Figure 1 is a front view in longitudinal section of the mill according to the invention.
  • Figure 2 is a partial front view in longitudinal section illustrating the mill frame with particularly the illustration of the fixed conical part of the mill.
  • FIG. 3 is a plan view according to FIG. 2.
  • Figure 4 is a partial view in longitudinal section along the line A-A of Figure 5 longitudinal of the upper plate of the mill capable of receiving the movable part.
  • FIG. 5 is a plan view according to FIG. 4.
  • FIG. 6 is a partial view in section along line B-B in FIG. 5.
  • Figure 7 is a plan view of the upper plate of the mill after removal of the various mechanisms.
  • FIG. 8 is a plan view of the crusher illustrating the various mechanisms for setting in motion the mobile part of crushing and grinding.
  • Figure 9 is a schematic perspective view illustrating the connection of the support plate of the movable assembly relative to the frame.
  • the crusher according to the invention is referenced as a whole by (1).
  • This crusher has the originality of presenting, in the lower part of its frame (2), a conical head (3) with a fixed position duly positioned on a support (4), and cooperating with an upper cap (5) movable in displacement, said cap being internally profiled for, on the one hand, authorizing the introduction of the materials to be crushed or ground and, on the other hand, with complementary conical shapes to cooperate with the head in a fixed position in order to ensure the crushing and the grinding of different materials.
  • the hat upper is positioned on a supporting structure (6) mounted floating relative to the frame. This is fixed superimposed on the frame by means of connection means (7) forming tie rods or spacers regularly distributed all around the periphery of the structure to ensure the connection of the latter relative to the frame.
  • This structure is capable of displacement in a horizontal plane so that these means of connection with the frame are made of material which is both rigid and flexible to ensure good hold while allowing a position variation in the horizontal plane.
  • Said structure is horizontally displaceable by the fact that it is arranged to receive unbalance forming means set in motion by appropriate means and thus allowing lateral movement of the structure and therefore of the upper cap associated with it.
  • This setting in motion thus allows the grinding cap to be brought closer to the lower conical head at a fixed position, thus ensuring crushing and grinding of the different materials.
  • the frame (2) is of parallelepipedal shape and comprises longitudinal and lateral walls (2.1) fixed by any means to each other at their ends, and occurring in a vertical plane.
  • a first ring (2.2) made of any suitable material giving it good solidity, this ring being of an inside diameter (dl) greater than the outside diameter ( d2) of the movable cap (5) of the crusher.
  • the support (4) is arranged in the shape of a ring, of smaller height than the crown, being also made of a material giving it good solidity.
  • This ring is arranged to receive and support in a fixed position the conical head (3) of the mill.
  • the latter thus has a cylindrical body (3.1) engaged and coupled inside the ring by any suitable means such as keying, coupling known commercially under the brand "PELLETIER", or any other connecting system.
  • the ring has a certain rigidity.
  • Spacer plates (2.3) are regularly placed between the ring, the crown and the walls of the frame to ensure the stability of the assembly. These spacer plates are also made of any suitable material giving good solidity to the assembly.
  • conduit (2.4) capable of internally receiving means which will be described later and which allow the upper movable cap of the crusher to be moved.
  • a motor unit (8) or gear motor or the like is arranged at the rear end of the frame, being associated by its shaft (8.1) with the means arranged in the aforementioned conduit (2.4).
  • the conical head with a fixed position (3) of the mill receives, in its upper part, a cap (5) advantageously established in the form of a sleeve arranged vertically.
  • This sleeve hollow internally, has wall thicknesses suitable for the use of the mill with a certain width to give it great robustness.
  • the upper end (5.1) of the cap constitutes the opening for access and introduction of the material to crush and grind.
  • Its central zone (5.2) and its inner end (5.3) are conical profiles with various inclination planes to cover the fixed head (3) and follow the shapes thereof while allowing the introduction of the materials to be crushed and grind in the interval (e) formed between their respective walls (5.3 and 3.5).
  • This cap is mounted on a carrying structure (6) mounted floating relative to the frame using the above-mentioned connecting means (7).
  • Said structure essentially comprises two plates (9 - 10) mounted horizontally spaced from one another and having in their central part an opening (9.1 - 10.1) allowing the passage and introduction of the aforementioned cap (5).
  • the cap (5) of cylindrical shape, bears by its wall against the interior faces of the aforementioned openings (9.1 - 10.1), while it has, in its upper part, a flange (5.4) capable of coming to bear on a part of the upper plate, to allow its attachment to the latter by means of connecting bolts (11) regularly distributed peripherally on the cap.
  • the cap In its central outer part, the cap may have a slight recess in relation to the support zones of the plates (9 and 10).
  • Said plates (9 and 10) are braced by axes (12) regularly distributed over the periphery of the plates, these axes having fixing nuts (13) or the like, bearing against the external faces (9.2 - 10.2) of the two plates .
  • connection means (7) are regularly used, between the frame and the lower plate (9).
  • These connecting means are tie rods, preferably made of composite materials.
  • the ends (7.1 - 7.2) of the tie rods are respectively fixed by any appropriate means to the frame and the lower plate.
  • These tie rods have a bending capacity at their end associated with the lower plate making it possible to absorb the various movements in a horizontal direction of the movable cap when the apparatus is put into operation.
  • the conical head in a fixed position is positioned in an internal plane defined by the crown (2.2) associated with the frame.
  • the crown is of a height greater than the plane of the frame until it comes substantially below the lower plate without however being in contact with the latter.
  • the cap (5) covers the conical head in a fixed position by penetrating substantially into the plane delimited by the aforementioned crown. This gives rise to a continuous path for the passage and evacuation of the crushed and / or ground material. The latter, coming from the upper access opening of the hat, fall and are stored between the conical head in a fixed position and the walls facing the hat. Then, by the movement of the cap relative to the head, the crushing and / or grinding is carried out and the crushed materials then fall into the annular duct (13) defined between the crown (2.2) and the support (4). The materials are then removed in any suitable manner.
  • the conical head can be fixed radially, an axially fixed adjustment making it possible to adjust the air gap with the movable cap.
  • the movement of the movable cap takes place using means capable of causing a horizontal displacement of said cap, by combined circular and pendular movements around the movable head.
  • These means can be of all kinds, considering that the bonnet must be actuated in all directions, in a horizontal plane, to allow crushing and grinding of the compressed materials between the bonnet and the head of the crusher.
  • These means can be actuated by cam systems (not shown), or eccentric, by pendulum systems, by unbalance systems allowing cyclic movements at very short frequencies.
  • the movement of the cap (5) is obtained by a vibrator device mounted between the plates (9 and 10), and associated with a phase shift device, this assembly being notably described in the Request French Patent No. 91.06353.
  • a vibrator device mounted between the plates (9 and 10), and associated with a phase shift device, this assembly being notably described in the Request French Patent No. 91.06353.
  • This first set (A) of pulleys is driven by a belt (15), while rollers (16) of return are arranged between two consecutive pulleys, being fixed on the plate (9).
  • rollers (16) of return are arranged between two consecutive pulleys, being fixed on the plate (9).
  • a second set (B) of pulleys (17) is mounted superimposed on the previous one and also driven by a belt (18), rollers (19) return being arranged and fixed on the inner face of the upper plate to ensure the return of the belt in question.
  • two sets of five pulleys (14 and 17) have thus been shown which are rotatably mounted as indicated above on the spacer axes of the plates for four pulleys, and on a drive shaft ( 20) for the fifth pulley.
  • Said first four pulleys are mounted to rotate freely by means of rolling means (21) positioned around the spacer axes.
  • the fifth pulley is keyed onto the drive shaft which is associated with a mechanism for operating the assembly.
  • Each of these pulleys is arranged to receive a mass or unbalance (22) suitably fixed thereto by any suitable means, these masses being arranged on a partial circular sector of each of the pulleys.
  • At least one of the pulleys of each set is associated with a long drive shaft (20) which is coupled by means of transmission (32) to a phase shift mechanism as set out in the aforementioned patent.
  • (23) comprises, in the frame, outside the crown (2.2), a set of pulleys (24 - 25 - 26 - 27) associated by a belt (28) and using two rollers
  • two of the pulleys (24 - 25) are associated with the respective drive shaft (20) of the first set (A) and the second set (B) of pulleys disposed between the plates (9 and 10).
  • the connection is made by a keying (24.1 - 25.1) suitable on the aforementioned drive shafts.
  • the putting into operation of the phase shift device controlled by the motor (8) allows, by the play of the transmissions, the setting in motion of the two sets (A and B) of pulleys between the plates (9 and 10), by the positioning of the unbalances or masses in said pulleys, a vibratory effect is given causing the displacement of the cap according to a cyclic oscillation movement at high frequencies in a horizontal plane thus authorizing the crushing of the materials introduced into the cap and coming into contact with the conical head in a fixed position.
  • the adjustment of the amplitude of the phase shift makes it possible to obtain a variation of the vibrations, thus authorizing a determination of the diameter of the grains of crushed or ground material.
  • the phase shift makes it possible to vary the vibrating force from 0 to its nominal value and to adapt the vibrating mass according to the product treated.
  • the motor is controlled by an electronic or other speed variator allowing to intervene on the vibration frequency and to obtain an additional parameter for the grinding and the flowability of the product.
  • An operating handwheel (31) is associated with the phase shift mechanism to ensure the various adjustments in position of the tension rollers.
  • the position of the cap relative to the fixed conical head can be adapted to allow adjustment of the passage interval of the grains of material.
  • the mill according to the invention thus offers many advantages.
  • it allows the treatment of materials by obtaining a varied particle size of the products treated, this by the settings of the vibratory device and of the phase shift device.
  • the crusher according to the invention is capable of treating all types of materials without the need to use a battery of crusher and crusher to obtain increasingly fine products.
  • the crusher also makes it possible to completely protect the drive mechanisms of the movable cap by protecting them from dust, fragments resulting from the grinding and crushing operations. It is also emphasized that the maintenance of the mill is facilitated by the easy access of the various mechanisms ensuring its operation.
  • the crusher according to the invention is of a new design is able to replace very advantageously the existing equipment.

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Abstract

Le broyeur est remarquable en ce qu'il comprend un bâti (2) agencé avec des moyens (4) pour recevoir à position fixe une tête conique (3), ladite tête étant disposée et centrée à l'intérieur d'un chapeau supérieur (5) mobile en déplacement positionné sur une structure portante (6) montée flottante par rapport au bâti, ledit chapeau étant agencé pour autoriser l'introduction des matériaux destinés à être concassés ou broyés par le rapprochement du chapeau supérieur sur la tête conique, des moyens assurant le mouvement dudit chapeau supérieur par rapport à la tête précitée.

Description

BROYEUR A CONE FIXE
L'invention se rattache au secteur technique des appareils et matériels assurant le concassage et le 5 broyage de différents types de matériaux et en particulier de pierres, cailloux, minerais et similaires, et tous types de matériaux demandant une opération de broyage.
10 II existe déjà sur le marché de nombreux broyeurs et/ou concasseurs giratoires ou à cône qui fonctionnent de manière satisfaisante. Ces broyeurs et/ou concasseurs sont essentiellement agencés avec un chapeau supérieur à position fixe présentant intérieurement 'une chambre
15 profilée conique ou autre susceptible de coiffer une tête mobile à profil conique complémentaire, en définissant une chambre de concassage ou broyage par le rapprochement selon des moments préétablis de ladite tête mobile vers ledit chapeau fixe.
20 Le rapprochement de l'un par rapport à l'autre permet le broyage des matériaux introduits dans la chambre, lesquels sont ensuite évacués par gravité dans le bas du broyeur ou concasseur et collectés par des trémies, convoyeurs ou autres.
25 La mise en mouvement de la tête mobile est réalisée par un ensemble de mécanismes qui sont disposés dans la partie inférieure du bâti du broyeur et/ou concasseur, et qui permettent ainsi les différents mouvements de la tête par rapport au chapeau de l'appareil.
30 Ce type de construction est couramment utilisé, mais
'-A présente néanmoins un certain nombre d'inconvénients.
Tout d'abord, ces concasseurs ou broyeurs, de par leur constitution, ont une capacité de concassage ou broyage relativement limitée, et pour obtenir des
35 matériaux broyés très fin, il est souvent nécessaire d'utiliser une batterie de concasseurs et broyeurs permettant de traiter successivement les matériaux avec des grosseurs de grains dégressives et de plus en plus fins selon les besoins, ce qui augmente considérablement les temps d'intervention, de manipulation et en final les coûts de revient.
Un autre inconvénient réside dans le fait que les mécanismes permettant la mise en mouvement de la tête mobile inférieure ne sont guère protégés, de sorte qu'il arrive souvent, de par les poussières dégagées, que les éclats de matériaux soient responsables d'une dégradation de ces mécanismes et également de leur mise en panne.
Un autre inconvénient réside dans le fait que ces mécanismes sont d'un accès difficile dans la partie inférieure du bâti, ce qui rend les opérations de dépannage délicates avec un changement de pièces si nécessaire, difficile à réaliser.
En outre, de par la conception des broyeurs ou concasseurs actuels précités, leur mise en mouvement exige une dépense d'énergie importante.
En égard de l'ensemble de ces inconvénients, le Demandeur s'est proposé de rechercher et d'étudier une nouvelle conception de broyeur à cône ou giratoire qui permette, à partir d'une seule et unique machine, de pouvoir travailler, concasser et broyer des matériaux de volumes et dimensions très variés jusqu'à obtenir, le cas échéant et si nécessaire, un matériau sous forme de poudre à la sortie du broyeur.
L'étude avait pour but également de concevoir un broyeur qui permette par des réglages appropriés d'obtenir des dimensions et volumes de matériaux broyés très différents selon les besoins, et de faire en sorte qu'une seule machine soit à même de traiter les matériaux pour obtenir toutes tailles désirées. Un autre but selon l'invention était de concevoir un nouveau broyeur qui protège l'ensemble des mécanismes assurant le déplacement des parties effectuant le concassage et le broyage en les disposant hors de la zone de traitement des matériaux en préservant ainsi leur environnement.
Un autre but recherché selon l'invention était de concevoir un nouveau broyeur qui permette un entretien aisé des différents mécanismes.
Ces buts et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.
Selon une première caractéristique, le broyeur est remarquable en ce qu'il comprend un bâti agencé avec des moyens pour recevoir à position fixe une tête conique, ladite tête étant disposée et centrée à l'intérieur d'un chapeau supérieur mobile en déplacement positionné sur une structure portante montée flottante par rapport au bâti, ledit chapeau étant agencé pour autoriser l'introduction des matériaux destinés à être concassés ou broyés par le rapprochement du chapeau supérieur sur la tête conique, des moyens assurant les mouvements dudit chapeau supérieur par rapport à la tête précitée.
Selon une autre caractéristique, la structure flottante est solidarisée par rapport au bâti à l'aide de moyens de liaison formant tirants ou entretoises régulièrement répartis autour de la périphérie de la structure, lesdits tirants étant fixés à leurs extrémités à la structure et au bâti, et étant constitués en matériaux rigides tout en assurant à l'extrémité supérieure une capacité élastique de déformation pour autoriser le mouvement horizontal de la structure portante par rapport au bâti. Selon une autre caractéristique, le chapeau est monté sur une structure portante montée flottante, ladite structure comprenant deux plateaux montés horizontaux espacés l'un de l'autre, et agencés dans leur partie centrale avec une ouverture autorisant le passage et l'introduction du chapeau précité, ledit chapeau présentant, à sa partie supérieure, une collerette susceptible de venir en appui sur le plateau supérieur pour permettre son attachement à ce dernier par tous moyens de liaison appropriés.
Selon une autre caractéristique, le mouvement du chapeau mobile et donc de la structure flottante par rapport au bâti est obtenu par des moyens permettant une combinaison de mouvements circulaires et pendulaires du chapeau autour de la tête mobile en provoquant l'écrasement et le broyage des matériaux comprimés entre le chapeau et la tête conique fixe du broyeur.
Selon une autre caractéristique, le mouvement du chapeau est obtenu par un dispositif vibrateur monté entre les plateaux et associé à un dispositif de déphasage.
Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront bien de la suite de la description.
Pour fixer l'objet de l'invention illustré non limitativement aux figures des dessins où :
La figure 1 est une vue de face en coupe longitudinale du broyeur selon l'invention.
La figure 2 est une vue partielle de face en coupe longitudinale illustrant le bâti du broyeur avec en particulier l'illustration de la partie conique fixe du broyeur.
La figure 3 est une vue en plan selon la figure 2.
La figure 4 est une vue partielle en coupe longitudinale selon la ligne A-A de la figure 5 longitudinale du plateau supérieur du broyeur susceptible de recevoir la partie mobile.
La figure 5 est une vue en plan selon la figure 4.
La figure 6 est une vue partielle en coupe selon la ligne B-B de la figure 5.
La figure 7 est une vue en plan du plateau supérieur du broyeur après enlèvement des différents mécanismes.
La figure 8 est une vue en plan du broyeur illustrant les différents mécanismes de mise en mouvement de la partie mobile de concassage et broyage.
La figure 9 est une vue en perspective à caractère schématique illustrant la liaison du plateau support de l'ensemble mobile par rapport au bâti.
Afin de rendre plus concret l'objet de l'invention, on le décrit maintenant d'une manière non limitative aux figures des dessins.
Le broyeur selon l'invention est référencé dans son ensemble par (1) .
Ce broyeur a pour originalité de présenter, dans la partie inférieure de son bâti (2) , une tête conique (3) à position fixe dûment positionnée sur un support (4) , et coopérant avec un chapeau supérieur (5) mobile en déplacement, ledit chapeau étant profilé intérieurement pour, d'une part, autoriser l'introduction des matériaux à concasser ou broyer et, d'autre part, avec des formes coniques complémentaires pour coopérer avec la tête à position fixe afin d'assurer le concassage et le broyage des différents matériaux. Selon l'invention, le chapeau supérieur est positionné sur une structure portante (6) montée flottante par rapport au bâti. Celle-ci est fixée en superposition du bâti à l'aide de moyens de liaison (7) formant tirants ou entretoises régulièrement répartis tout autour de la périphérie de la structure pour assurer la liaison de cette dernière par rapport au bâti. Cette structure, ainsi qu'il sera exposé par la suite, est susceptible de déplacement dans un plan horizontal de sorte que ces moyens de liaison avec le bâti sont constitués en matériau à la fois rigide et souple pour assurer une bonne tenue tout en autorisant une variation de position dans le plan horizontal.
Ladite structure est déplaçable horizontalement par le fait qu'elle est agencée pour recevoir des moyens formant balourds mis en mouvement par des moyens appropriés et permettant ainsi le déplacement latéral de la structure et donc du chapeau supérieur qui lui est associé. Cette mise en mouvement permet ainsi le rapprochement du chapeau de broyage sur la tête conique inférieure à position fixe en assurant ainsi un concassage et broyage des différents matériaux.
Plus précisément, en se référant aux figures des dessins, le bâti (2) est de forme parallélépipédique et comprend des parois longitudinales et latérales (2.1) fixées par tout moyen entre elles à leurs extrémités, et se présentant dans un plan vertical. A l'intérieur de l'encadrement ainsi constitué, est disposée avec une sensible excentration, une première couronne (2.2) en tout matériau approprié lui conférant une bonne solidité, cette couronne étant d'un diamètre intérieur (dl) supérieur au diamètre extérieur (d2) du chapeau mobile (5) du broyeur. A l'intérieur de la couronne, est disposé le support (4) conformé en anneau, de plus petite hauteur que la couronne, en étant réalisé également en un matériau lui conférant une bonne solidité. Cet anneau est agencé pour recevoir et supporter à position fixe la tête conique (3) du broyeur. Cette dernière présente ainsi un corps cylindrique (3.1) engagé et accouplé à l'intérieur de l'anneau par tout moyen approprié tel que clavetage, accouplement connu dans le commerce sous la marque "PELLETIER", ou tout autre système de liaison. Le corps
(3.1) se prolonge par l'extérieur par la forme conique ou tronconique (3.2) de la tête.
En égard des efforts et vibrations qui seront exercés sur la tête conique à position fixe du broyeur, on conçoit que l'anneau ait une certaine rigidité.
Des plaques-entretoises (2.3) sont régulièrement disposées entre l'anneau, la couronne et les parois du bâti pour assurer une stabilité de l'ensemble. Ces plaques entretoises sont également réalisées en tout matériau approprié conférant une bonne solidité à l'ensemble.
Dans l'axe longitudinal du bâti et dans la zone intérieure restante, il est prévu un conduit (2.4) susceptible de recevoir intérieurement des moyens qui seront décrits par la suite et qui permettent la mise en mouvement du chapeau mobile supérieur du broyeur.
Un groupe moteur (8) ou moto-réducteur ou similaire est disposé à l'extrémité arrière du bâti en étant associé par son arbre (8.1) avec les moyens disposés dans le conduit (2.4) précité.
Comme indiqué précédemment, la tête conique à position fixe (3) du broyeur reçoit, dans sa partie supérieure, un chapeau (5) avantageusement établi sous la forme d'un manchon disposé verticalement. Ce manchon, creux intérieurement, présente des épaisseurs de parois adaptées à l'utilisation du broyeur avec une certaine largeur pour lui conférer une grande robustesse.
L'extrémité supérieure (5.1) du chapeau constitue l'ouverture d'accès et d'introduction de la matière à concasser et broyer. Sa zone centrale (5.2) et son extrémité intérieure (5.3) sont profilées coniques avec des plans d'inclinaison variés pour coiffer la tête fixe (3) et épouser les formes de celle-ci tout en autorisant l'introduction des matériaux à concasser et broyer dans l'intervalle (e) formé entre leurs parois respectives (5.3 et 3.5) . Ce chapeau est monté sur une structure portante (6) montée flottante par rapport au bâti à l'aide des moyens de liaison (7) précités. Ladite structure comprend essentiellement deux plateaux (9 - 10) montés horizontaux espacés l'un de l'autre et présentant dans leur partie centrale une ouverture (9.1 - 10.1) permettant le passage et l'introduction du chapeau (5) précité. Le chapeau (5) , de forme cylindrique, prend appui par sa paroi contre les faces intérieures des ouvertures (9.1 - 10.1) précitées, tandis qu'il présente, dans sa partie supérieure, une collerette (5.4) susceptible de venir en appui sur une partie du plateau supérieur, pour permettre son attachement à celui-ci à l'aide de boulonnages de liaison (11) régulièrement répartis périphériquement sur le chapeau. Dans sa partie extérieure centrale, le chapeau peut présenter un léger évide ent par rapport aux zones d'appui des plateaux (9 et 10) .
Lesdits plateaux (9 et 10) sont entretoisés par des axes (12) régulièrement répartis sur la périphérie des plateaux, ces axes présentant des écrous de fixation (13) ou similaires, prenant appui contre les faces externes (9.2 - 10.2) des deux plateaux.
Pour assurer la tenue de cet ensemble, il est utilisé des moyens de liaison (7) régulièrement répartis, entre le bâti et le plateau inférieur (9) . Ces moyens de liaison sont des tirants, de préférence en matériaux composites. Les extrémités (7.1 - 7.2) des tirants sont respectivement fixés par tous moyens appropriés au bâti et au plateau inférieur. Ces tirants ont une capacité de flexion à leur extrémité associée au plateau inférieur permettant d'absorber les différents mouvements dans un sens horizontal du chapeau mobile lors de la mise en fonctionnement de l'appareil.
Ainsi qu'il apparaît à la figure 1 des dessins, la tête conique à position fixe est positionnée dans un plan intérieur défini par la couronne (2.2) associée au bâti. La couronne est d'une hauteur supérieure au plan du bâti jusqu'à venir sensiblement dessous le plateau inférieur sans être cependant en contact avec ce dernier. Le chapeau (5) vient coiffer la tête conique à position fixe en pénétrant sensiblement dans le plan délimité par la couronne précitée. On fait ainsi apparaître un cheminement continu pour le passage et l'évacuation des matériaux concassés et/ou broyés. Ces derniers, en provenance de l'ouverture d'accès supérieure du chapeau, tombent et sont stockés entre la tête conique à position fixe et les parois en regard du chapeau. Puis, de par le mouvement du chapeau par rapport à la tête, le concassage et/ou broyage s'effectue et les matériaux broyés tombent alors dans le conduit annulaire (13) défini entre la couronne (2.2) et le support (4) . Les matériaux sont ensuite évacués de toute manière appropriée.
Dans une mise en oeuvre, la tête conique peut être fixée radialement, un réglage fixe axialement permettant de régler l'entrefer avec le chapeau mobile.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la mise en mouvement du chapeau mobile s'effectue à l'aide de moyens susceptibles de provoquer un déplacement horizontal dudit chapeau, par des mouvements combinés circulaires et pendulaires autour de la tête mobile. Ces moyens peuvent être de toutes sortes, étant considéré que le chapeau doit être actionné dans tous les sens, dans un plan horizontal, pour permettre un écrasement et un broyage des matériaux comprimés entre le chapeau et la tête du broyeur. Ces moyens peuvent être actionnés par des systèmes à cames (non représentés) , ou excentriques, par des systèmes pendulaires, par des systèmes à balourds permettant des mouvements cycliques à des fréquences très courtes .
Dans une mise en oeuvre particulière de l'invention, le mouvement du chapeau (5) est obtenu par un dispositif vibrateur monté entre les plateaux (9 et 10) , et associé à un dispositif de déphasage, cet ensemble étant notamment décrit dans la Demande de Brevet français N° 91.06353. En se référant aux dessins, entre les deux plateaux (9 et 10) , est disposé au moins un ensemble (A) de poulies (14) régulièrement réparties sur les plateaux, ces poulies étant montées et guidées sur les axes de liaison entretoises desdits plateaux. Ce premier ensemble (A) de poulies est entraîné par une courroie (15) , tandis que des galets (16) de renvoi sont disposés entre deux poulies consécutives, en étant fixés sur le plateau (9) . On obtient ainsi un cheminement de la courroie tel qu'illustré par exemple figure 5. De manière avantageuse, un second ensemble (B) de poulies (17) est monté superposé sur le précédent et également entraîné par une courroie (18), des galets (19) de renvoi étant disposés et fixés sur la face interne du plateau supérieur pour assurer le renvoi de la courroie considérée.
Dans l'exemple illustré à la figure 5, on a ainsi représenté deux ensembles de cinq poulies (14 et 17) qui sont montés en rotation comme indiqué précédemment sur les axes entretoises des plateaux pour quatre poulies, et sur un arbre d'entraînement (20) pour la cinquième poulie. Lesdites quatre premières poulies sont montées libres en rotation à l'aide de moyens de roulement (21) positionnés autour des axes entretoises. La cinquième poulie est clavetée sur l'arbre d'entraînement qui est associé à un mécanisme de mise en fonctionnement de l'ensemble. Chacune de ces poulies est agencée pour recevoir une masse ou balourd (22) convenablement fixée à celle-ci par tous moyens appropriés, ces masses étant disposées sur un secteur circulaire partiel de chacune des poulies.
Pour assurer l'entraînement de chacun de ces ensembles de poulies, il est prévu qu'une au moins des poulies de chaque ensemble soit associée à un arbre d'entraînement (20) de grande longueur qui est accouplé à l'aide de moyens de transmission (32) à un mécanisme de mise en déphasage tel qu'exposé dans le Brevet précité.
En se référant maintenant aux figures 2 et 3, le mécanisme de déphasage illustré dans son ensemble par
(23) comprend, dans le bâti, à l'extérieur de la couronne (2.2) , un ensemble de poulies (24 - 25 - 26 - 27) associées par une courroie (28) et utilisant deux galets
(29 - 30) réglables en position. Ces deux galets sont montés à partir du conduit (2.4) précité.
De manière avantageuse, deux des poulies (24 - 25) sont associées à l'arbre d'entraînement (20) respectifs du premier ensemble (A) et du second ensemble (B) de poulies disposés entre les plateaux (9 et 10) . La liaison s'effectue par un clavetage (24.1 - 25.1) approprié sur les arbres d'entraînement précités. La mise en fonctionnement du dispositif déphaseur commandé par le moteur (8) permet par le jeu des transmissions, la mise en mouvement des deux ensembles (A et B) de poulies entre les plateaux (9 et 10) , de par le positionnement des balourds ou masses dans lesdites poulies, un effet vibratoire est donné provoquant le déplacement du chapeau selon un mouvement d'oscillation cyclique à grandes fréquences dans un plan horizontal autorisant ainsi l'écrasement des matériaux introduits dans le chapeau et venant en contact avec la tête conique à position fixe. Le réglage de l'amplitude du déphasage permet d'obtenir une variation des vibrations autorisant ainsi une détermination du diamètre des grains de matériaux concassés ou broyés. Le déphasage permet de faire varier la force vibrante de 0 à sa valeur nominale et adapter la masse en vibration en fonction du produit traité.
De même le moteur est commandé par un variateur de vitesse électronique ou autre permettant d'intervenir sur la fréquence de vibration et d'obtenir un paramètre supplémentaire pour le broyage et la coulabilité du produit.
Un volant de manoeuvre (31) est associé au mécanisme de déphasage pour assurer les différents réglages en position des galets tendeurs.
Il y a lieu également de préciser que la position du chapeau par rapport à la tête conique fixe peut être adaptée pour permettre un réglage de l'intervalle de passage des grains de matériaux.
Le broyeur, selon l'invention, offre ainsi de nombreux avantages. En particulier, il permet le traitement des matériaux en obtenant une granulométrie variée des produits traités, cela par les réglages du dispositif vibratoire et du dispositif de déphasage.
En outre et de manière essentielle, le broyeur selon l'invention est apte à traiter tous types de matériaux sans qu'il soit nécessaire d'utiliser une batterie de concasseur et broyeur pour obtenir des produits de plus en plus fins. Le broyeur permet également de protéger totalement les mécanismes d'entraînement du chapeau mobile en les préservant des poussières, éclats résultant des opérations de broyage et de concassage. On souligne également que l'entretien du broyeur est facilité par l'accès facile des différents mécanismes assurant son fonctionnement.
Le broyeur selon l'invention est d'une conception nouvelle est à même de remplacer très avantageusement les matériels existants.

Claims

REVENDICATIONS
-1- Broyeur à cône caractérisé en ce qu'il comprend un bâti (2) agencé avec des moyens (4) pour recevoir à position fixe une tête conique (3) , ladite tête étant disposée et centrée à l'intérieur d'un chapeau supérieur
(5) mobile en déplacement positionné sur une structure portante (6) montée flottante par rapport au bâti, ledit chapeau étant agencé pour autoriser l'introduction des matériaux destinés à être concassés ou broyés par le rapprochement du chapeau supérieur sur la tête conique, des moyens assurant les mouvements dudit chapeau supérieur par rapport à la tête précitée.
-2- Broyeur à cône selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure flottante (6) est solidarisée par rapport au bâti à l'aide de moyens de liaison (7) formant tirants ou entretoises régulièrement répartis autour de la périphérie de la structure, lesdits tirants étant fixés à leurs extrémités à la structure et au bâti, et étant constitués en matériaux rigides tout en assurant à l'extrémité supérieure une capacité élastique de déformation pour autoriser le mouvement horizontal et pendulaire de la structure portante par rapport au bâti.
-3- Broyeur à cône selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bâti (2) est de forme parallélépipédique, et comprend à l'intérieur de ses parois extérieures (2.1) une première couronne (2.2) de grande hauteur à l'intérieur de laquelle est centré un support (4) conformé en anneau de plus petite hauteur, ledit anneau étant agencé pour recevoir et supporter à position fixe la tête conique du broyeur, des plaques entretoises (2.3) assurant la rigidification entre le bâti, la couronne et l'anneau. -4- Broyeur à cône selon la revendication 3 caractérisé en ce que la tête conique présente un corps cylindrique (3.1) engagé et accouplé à l'intérieur de l'anneau par tous moyens appropriés tels que clavetage ou accouplement type "PELLETIER".
-5- Broyeur à cône selon la revendication 3, caractérisé en ce que la couronne (2.2) est d'un diamètre intérieur (Dl) supérieur au diamètre extérieur (D2) du chapeau mobile (5) du broyeur, l'extrémité basse dudit chapeau pénétrant dans le plan intérieur de la couronne (2.
2).
-6- Broyeur à cône selon l'une quelconque des revendications 1,
3 et 5, caractérisé en ce que l'espace annulaire déterminé entre la couronne (2.2) et l'anneau
(4) permet l'évacuation des matériaux traités.
-7- Broyeur à cône selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le chapeau
(5) est établi sous la forme d'un manchon creux intérieurement dont l'extrémité supérieure (5.1) constitue l'ouverture d'accès et d'introduction de la matière à concasser et broyer, en se prolongeant par sa partie centrale (5.2) et son extrémité intérieure (5.3) profilée conique avec des plans d'inclinaison variés pour coiffer la tête fixe (3) .
-8- Broyeur à cône selon les revendications 1, 2 et 7 ensemble, caractérisé en ce que le chapeau est monté sur une structure portante (6) montée flottante, ladite structure comprenant deux plateaux (9 - 10) montés horizontaux espacés l'un de l'autre, et agencés dans leur partie centrale avec une ouverture (9.1 - 10.1) autorisant le passage et l'introduction du chapeau précité, ledit chapeau présentant, à sa partie supérieure, une collerette (5.4) susceptible de venir en appui sur le plateau supérieur pour permettre son attachement à ce dernier par tous moyens de liaison (11) appropriés.
-9- Broyeur à cône selon la revendication 8 , caractérisé en ce que les plateaux (9 - 10) sont entretoisés par des axes régulièrement répartis.
-10- Broyeur à cône selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mouvement du chapeau mobile et donc de la structure flottante par rapport au bâti est obtenu par des moyens permettant une combinaison de mouvements circulaires et pendulaires du chapeau autour de la tête mobile en provoquant l'écrasement et le broyage des matériaux comprimés entre le chapeau et la tête conique fixe du broyeur.
-11- Broyeur à cône selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens assurant les mouvements du chapeau sont actionnés par des systèmes à came ou excentriques.
-12- Broyeur à cône selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens assurant les mouvements du chapeau sont actionnés par des systèmes pendulaires.
-13- Broyeur à cône selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens assurant les mouvements du chapeau sont actionnés par des systèmes à balourds.
-14- Broyeur à cône selon la revendication 10, caractérisé en ce que le mouvement du chapeau est obtenu par un dispositif vibrateur monté entre les plateaux (9 et 10) et associé à un dispositif de déphasage.
-15- Broyeur à cône selon les revendications 8, 10 et 14 ensemble, caractérisé en ce que le dispositif vibrateur comprend au moins un ensemble (A) de poulies (14) régulièrement réparties sur les plateaux montées et guidées sur des axes de liaison, cet ensemble de poulies étant entraîné par une courroie (15) , des galets de renvoi (16) étnt disposés entre deux poulies consécutives en étant fixées au plateau (9), l'une des poulies (14) étant associée à un arbre d'entraînement (20) accouplé au dispositif de déphasage et de mise en fonctionnement de l'ensemble et de réglage de la masse vibrante.
-16- Broyeur à cône selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend un second ensemble (B) de poulies (17) monté superposé au premier ensemble (A) et entraîné par une courroie (18) , des galets (19) de renvoi étant disposés sur la face interne du plateau supérieur, et en ce que certaines poulies de ce second ensemble sont montées sur les axes de liaison des plateaux et une des poulies (17) étant associée à un arbre d'entraînement (20) accouplé au dispositif de déphasage et de mise en fonctionnement de l'ensemble.
-17- Broyeur à cône selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, caractérisé en ce que les poulies (14 et 17) présentent sur un secteur angulaire des balourds ou masses (22) .
-18- Broyeur à cône selon l'une quelconque des revendications 14, 15, 16 et 17, caractérisé en ce que le mécanisme de déphasage comprend, disposé à l'intérieur du bâti, un ensemble de poulies (24, 25, 26, 27) associées par une courroie (28) et utilisant des galets (29 - 30) réglables en position, lesdites poulies (24 - 25) étant associées aux arbres d'entraînement (20) respectifs des premiers et seconds ensembles (A et B) des poulies disposés entre les plateaux (9 et 10) , la mise en fonctionnement du dispositif déphaseur étnt commandé par un moteur (8) avec un jeu de transmissions.
-19- Broyeur à cône selon la revendication 7, caractérisé en ce que le chapeau (5) est réglable en hauteur par rapport à la tête conique à position fixe.
-20- Broyeur à cône selon la revendication 7, caractérisé en ce que la tête conique peut être fixée radialement, un réglage fixe axialement permettant de régler l'entrefer avec le chapeau mobile.
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