WO2010103241A1 - Dispositif de compactage et de cisaillage préalable de produits a broyer - Google Patents

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mill
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shears
feed
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Arnaud Becker
Caroline Becker
Catherine Becker
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Arnaud Becker
Caroline Becker
Catherine Becker
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    • B02C2013/28618—Feeding means
    • B02C2013/28672—Feed chute arrangements

Definitions

  • the present invention relates to the field of the treatment of materials of all origins, in particular by shearing before shredding by means of crushers or mills with hammers or fixed or mobile knives, rotary shears, or the like, and relates to a compacting and preliminary shearing of products to be grinded.
  • the recovery of metal products from spent objects, especially motor vehicles, by crushers or grinders is generally carried out by introducing the objects into a hammer mill, via a introduction ramp equipped with a crushing drum; said hammer mill tears and shreds the material entering, by interaction with one or more anvils, and ejects and / or discharges through screen walls mechanical waste obtained having a specific size. This waste is then treated for disposal of unsuitable materials for reuse and sorting of the remaining materials according to their metallurgical characteristics.
  • Hammer mills known to date whose hammers are generally mounted on a rotor constituted by a disk assembly and are eclipsable in the rotor generally allow a correct grinding of the products to a predetermined density.
  • Such pre-treatment is generally carried out in plants downstream of the grinding site, the scrap being precut by means of shears and then being transported to said grinding site.
  • the object of the present invention is to overcome these disadvantages by proposing a device for compacting and preliminary shearing of products to be milled so as to achieve a dimensional reduction of these products, in particular of large dimensions, prior to their treatment by grinding, by crushing, by shredding or nibbling in a small-sized mill.
  • the device according to the invention which essentially consists of a feed chute opening at one end on a shear, is characterized in that it comprises at least one compaction means and feed, in upstream of the shear, above the feed chute and in that it is connected directly, by the exit of the shears, to a hammer or fixed or moving knife mill, to a crusher, to a shear rotary, or the like, whose longitudinal axis extends in extension of the axis of the feed chute and whose feed inlet is in the extension of the outlet of the shear.
  • FIG. a perspective view of a device according to the invention
  • Figure 2 is a front elevational view of a shear
  • Figure 3 is a view similar to that of Figure 2 of an alternative embodiment of the shears
  • Figure 4 is a perspective view of an alternative embodiment of the device according to the invention associated with a hammer mill or crusher
  • Figure 5 is a view similar to that of Figure 4 of an alternative embodiment of the combination of the device according to the invention with a grinder
  • FIG. 6 is a front elevational view in section along the line of the shear, of another variant embodiment of the device according to FIG. 4, and
  • Figure 7 is a view similar to that of Figure 5 showing the mill in the open position.
  • FIGS 1, 4 and 5 of the accompanying drawings show a shearing device, which consists essentially of a feed chute 1 opening at one end on a shear 2.
  • this device comprises at least one compacting and feeding means 3, upstream of the shears 2, above the feed chute 1 and is connected directly, by the exit of the shears 2 , to a mill 8, 8 'with hammers or fixed or movable knives, a crusher, a rotary shear, or the like, whose longitudinal axis extends in extension of the axis of the feed chute 1 and whose feed inlet is in the extension of the output of the shears 2 ( Figure 4).
  • a mill 8, 8 'with hammers or fixed or movable knives, a crusher, a rotary shear, or the like whose longitudinal axis extends in extension of the axis of the feed chute 1 and whose feed inlet is in the extension of the output of the shears 2 ( Figure 4).
  • the beat diameter of the hammers or fixed or movable knives of the mill rotor 8, 8 ' is substantially equal to the width 2 and the width of the feed chute 1.
  • the overall width of the shearing device and mill is reduced.
  • the mill 8 is a horizontal rotor mill.
  • FIG. 5 of the appended drawings represents an alternative embodiment of the invention, in which the mill 8 'is a mill whose longitudinal axis is inclined with respect to the horizontal and is in the extension of the axis of the chute feeding 1, the feeding taking place by a progressive penetration of the materials between the space formed by the rotor of the mill 8 'and the bottom of the chute 1, during the discharge of the sheared products by the lower slider of the shears 2.
  • FIGS. 6 and 7 of the accompanying drawings show an embodiment, in which the calibration grid equipping the mill 8 is advantageously arranged in a laterally inclined manner and pivotally mounted on the grinding chamber comprising the densification bars 10 or lower grids arranged in the crusher casing 8, and thus forms an unjustifiable ejection hatch.
  • the crusher housing 8, 8 'comprising the densification bars 10 or lower grids is advantageously constituted by two half-shells mounted on the constituent bearings of the mill frame 8, 8'. pivoting under the action of hydraulic cylinders (not shown).
  • the rotors of the mill 8, 8 'becomes perfectly accessible, so that maintenance is greatly facilitated.
  • the grinder 8 'inclined axis is shown with its housing, having the densification bars 10 or upper grids, tilted in the open position.
  • these densification bars 10 or upper grids may have openings of different sections, so that by simply reversing the direction of rotation, it is possible to obtain different densities of material.
  • the crushing chamber of the mill 8 or 8 ' is judiciously provided, in addition to screening grids, anvils, counter-tools, shock screens and ejection valves not shown in detail and known in itself.
  • the compacting and feeding means 3 may advantageously be in the form of a crushing element extending above the feed chute 1, at a distance from it and mounted between articulated arms 4 (FIG. 1). or on sliders (not shown) arranged laterally to the feed chute 1 ( Figure 4), these articulated arms or sliders being driven by hydraulic cylinders, not shown.
  • the crusher forming the compacting and feeding means 3 can be constituted in the form of a roller driven by a reversible rotational movement which makes it possible to crush but also to regulate and metering the feed of the shears 2.
  • the products shearing by the shears 2 are, prior to their entry into said shears 2, crushed and densified.
  • the shear 1 is advantageously in the form of a guillotine shear, whose fixed counter-knife 2 'extends in continuity with the bottom of the feed chute 1 and on the same plane as that here, the mobile slider 2 "of this guillotine shear being equipped with a knife 2 '" and being actuated by means of jacks 21.
  • the feed opening of the guillotine shears 2 is determined according to the thickness of the layer of material feeding the shears, downstream of the crushing roller forming the compacting device 3 and ensuring the feeding of the shears 2.
  • the crushing roller forming the compacting and feeding means 3 can, not only allow the adjustment of the feeding speed of the shears 2, but also determine the length of the products cut by said shears 2. This is easily achievable by driving the driving motor or motors of said roller Barbershop.
  • the feed chute 1 is preferably inclined to facilitate the feeding of the shears 2 by gravity. According to an alternative embodiment of the invention and as shown in Figure 4 of the accompanying drawings, the feed chute
  • I can be subdivided into a fixed part integral with the frame 200 of the shears 2 and a movable part 1 ', hingedly mounted on said frame 200 and can be pivotally actuated by means of a jack 5.
  • a tilting possibility of the movable portion 1 of the feed chute 1 allows the supply of materials to compact and shear at a lower height and, preferably, on a horizontal plane.
  • the entire device can have a small footprint making it perfectly mobile by mounting on a rolling chassis.
  • the feed chute 1 comprises a movable part 1 'hingedly mounted on the frame 200 of the shears 2, the loading will be carried out on this moving part l. ', advantageously tilted horizontally. Then, the part is tilted, via the cylinder 5, in its position in extension of the fixed part and the products therein will be moved, by gravity or with the aid of the crushing roll forming the means of compacting and feeding 3, towards the shears 2.
  • the compacting and feeding means 3 then densifies the products on the feed chute 1, in order to bring them between the knife assembly 2 '' and counter-knives 2 'of the shears 2. The latter then performs a debiting at predetermined lengths of the products entering it.
  • the determination of the length of the products to be dispensed can be carried out by taking into account the rotation of the crushing roller forming the compacting and feeding means 3 or by the use of adjustable position detectors or a retractable abutment, the reaching of this length automatically triggering a stop of the compacting and feeding means 3, followed by an actuation of the slider 2 "carrying the knife 2 '", by means of the jacks 21 of the shears 2.
  • the slider 2 "then gradually crushes the materials to finally cut them at the level of the counter-knife 2 '
  • the rotation of the crushing roller forming the compacting and feeding means 3 makes it possible to automatically deduce the length of crushed and compacted product directed towards the shears 2, while the position detectors or the adjustable stop determine the length of product having crossed the vertical plane of the knife 2 '"of the shears 2.
  • a retractable abutment is advantageous because it is less subject to the risk of disturbance of operation in a hostile environment, that is to say in an environment heavily loaded with dust and in the presence of non-combustible materials. homogeneous.
  • a retractable stop may, for example, be slidably mounted by means of a jack, downstream of the shear 2, parallel to the latter, in a guiding means adjustable in position relative to the shears 2, or fixed directly to the latter and determines the length of the shearing chamber.
  • the shear 2 may be further provided with a lower slider 22 extending, in the rest position, at the the bottom of the feed chute 1 and the counter-knife 2 'and connected to the slider 2 "carrying the knife 2'" through lateral guides 23 guided in the amounts 210 of the shears 2.
  • a slider 22 it then moves parallel to the knife 2 '"during a shearing cycle and, at the end of said cycle, it returns to its initial position by bringing the sheared products level with the chute 1, thus allowing their release.
  • a device comprising such a slider 22 is more particularly adapted to implementation with a grinder whose feed inlet is at the same level as the feed chute 1 of the shears 2.
  • the slider 22 is, moreover, necessary for p Leave a direct feed to a shredder, when shears 2 are not used.
  • the shear 2 is provided, on its side facing the crushing roll forming the compacting and feeding means 3, with a means 6 for holding and crushing the previously crushed products and ready to be cut, this means 6 having a width slightly smaller than the width of the feed chute 1, being guided in displacement against the corresponding face of the shear 2 and being actuated in displacement through at least one cylinder 7.
  • this means 6 having a width slightly smaller than the width of the feed chute 1, being guided in displacement against the corresponding face of the shear 2 and being actuated in displacement through at least one cylinder 7.
  • Such holding and crushing of the material to be sheared are particularly important when the length of the material to be sheared is reduced to a value less than that separating the axis of the roll forming the compacting and feeding means 3 from the edge of the shear. counter knife 2 '. Indeed, in such a case, there would be, in the absence of the means 6 of maintenance and crushing, a risk of unsatisfactory shearing, or even prevention of shearing by tilting of the products to be debited in the enclosure of the shears 2.
  • this means 6 for holding and crushing products may be equipped at its lower part with a drive means (not shown), in the form of wheels, preferably notched, slightly protruding slightly below the lower edge.
  • a drive means (not shown), in the form of wheels, preferably notched, slightly protruding slightly below the lower edge.
  • the materials held by the means 6 can easily be moved to the shears 2, without ever risking tilting during shearing.
  • the knife 2 '"mounted on the slider 2" of the shears 2 may either have a cutting edge extending obliquely along the entire width of the shear, or a cutting edge with a double slope with opposite slopes joining in the middle part ( Figure 3).
  • the prior compacting and shearing device according to the invention by the very fact of the preliminary compaction, can be made in a relatively small space, for example compatible with its mounting on a mobile device, for example a trailer. This compactness is also increased by the possibility of making the feed chute 1 in two parts, one of which, mobile, can be brought into a folded position against the frame 200 of the shear 2.
  • FIGS. 6 and 7 of the accompanying drawings show an alternative embodiment of the invention, in which the shear 2 is open at its lower part and is directly connected to the inlet of a mill 8.
  • the thrust of the slider 2 "With the knife 2 '" of the shears 2 can be used to introduce the sheared products in the crushing chamber of the mill 8, so that the latter will be fed by gravity and by the effect of pushing the slider 2 ", which simultaneously forms a counter-tool for bringing the sheared products closer to the tools of the rotor of the mill
  • the knife 2 '" mounted on the slider 2 "of the shears 2 advantageously has a double inclination cutting edge with opposite slopes joining in the median part, so that the slider of the shears 2 can get as close as possible to the rotor of the mill and apply the sheared products there.
  • This embodiment is particularly interesting in the presence of a reversible rotor If the rotor performs a single direction of rotation, the cutting edge of the knife 2 ''
  • the inlet of the mill 8 may advantageously be equipped, in front of the outlet of the shear 2, with a crushing element 9 that tilts by means of a cylinder (not shown).
  • the crushing element 9 may be in the form of a crushing drum (not shown) mounted on a tilting frame or in the form of a crusher flap provided with gears or wheels provided with drive profiles.
  • This crushing element 9 makes it possible to direct the material to be grinded towards the inlet of the grinder 8.
  • the prediction of an embodiment in the form of a crushing drum makes it possible to optimize the forcing effect of the material towards the inside of the crusher 8 and in particular to optimize the feeding of the latter.
  • this element 9 can also serve as an ejection valve for imbroyables, for example by tilting outwards, out of its service position shown in FIG. 6.
  • this device for compacting and shearing preliminaries of products to be ground can be easily combined with a known type of mill to form a versatile tool on a modern construction site, as part of an environmental approach.
  • the capacities and efficiencies of a shear-shredder assembly can be provided according to the length of the sheared products and therefore the length of the rotor of the mill, thus allowing adaptation of The necessary motive power.
  • the mill may be, in a known manner, a single or reversible milling mill with lateral or central feed. As a result, it will be possible to easily manufacture a multifunctional mobile machine, that is to say shearing with compaction and / or grinding.
  • the mill can be used alone, the shears simply being stopped.
  • the compacting and shearing assembly constituted by the feed chute 1 and the shear 2 can be implemented as an independent machine that can be operated independently of a mill.

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif de compactage et de cisaillage préalable de produits à broyer, essentiellement constitué par une goulotte d'alimentation (1) débouchant à une extrémité sur une cisaille (2). Dispositif caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen de compactage et d'alimentation (3), en amont de la cisaille (2), au-dessus de la goulotte d'alimentation (1), et en ce qu'il est raccordé directement, par la sortie de la cisaille (2), à un broyeur à marteaux ou à couteaux fixes ou mobiles, à un concasseur, à une cisaille rotative, ou analogue, dont l'axe longitudinal s'étend en prolongement de l'axe de la goulotte d'alimentation (1) et dont l'entrée d'alimentation se situe dans le prolongement de la sortie de la cisaille (2). L'invention est plus particulièrement applicable dans le domaine du traitement de matériaux de toutes origines, en particulier par cisaillage préalable avant déchiquetage au moyen de concasseurs ou de broyeurs à marteaux ou à couteaux fixes ou mobiles, de cisailles rotatives, ou analogues.

Description

Dispositif de compactage et de cisaillage préalable de produits à broyer
La présente invention concerne le domaine du traitement de matériaux de toutes origines, en particulier par cisaillage préalable avant déchiquetage au moyen de concasseurs ou de broyeurs à marteaux ou à couteaux fixes ou mobiles, de cisailles rotatives, ou analogues et a pour objet un dispositif de compactage et de cisaillage préalable de produits à broyer.
La récupération de produits métalliques à partir d'objets hors d'usage, en particulier de véhicules automobiles, au moyen de concasseurs ou de broyeurs, s'effectue généralement par introduction des objets dans un broyeur à marteaux, par l'intermédiaire d'une rampe d'introduction équipée d'un tambour écraseur ; ledit broyeur à marteaux arrache et déchiquette la matière y entrant, par interaction avec une ou plusieurs enclumes, et éjecte et/ou évacue à travers des parois criblantes les déchets mécaniques obtenus présentant un calibre déterminé. Ces déchets sont ensuite traités en vue d'une élimination des matières impropres à la réutilisation et d'un tri des matières restantes en fonction de leurs caractéristiques métallurgiques.
Les broyeurs à marteaux connus à ce jour, dont les marteaux sont généralement montés sur un rotor constitué par un assemblage de disques et sont éclipsables dans le rotor permettent, généralement, un broyage correct des produits suivant une densité prédéterminée.
Cependant, dans le cas du traitement de déchets de longueur importante, il se présente, avec ces broyeurs, même s'ils sont de très fortes capacité et puissance, un risque de bourrage dû à l'effet d'entraînement qui leur est propre et au fait que lesdits produits sont monolithiques, comme, par exemple, des barres ou des plaques de grandes dimensions.
Il est donc nécessaire de réaliser un traitement préalable de tels produits, afin de rendre possible une alimentation plus régulière et sans risque de bourrage des broyeurs. Un tel traitement préalable est généralement effectué dans des installations en aval du site de broyage, la ferraille étant prédécoupée au moyen de cisailles et étant ensuite transportée vers ledit site de broyage.
Un tel cisaillage préalable permet, certes, de réduire sensiblement les dimensions des produits à traiter par broyage ou par déchiquetage, mais ces produits peuvent encore présenter une densité relativement faible, du fait qu'ils ne sont pas compactés, de sorte que le rendement de broyage est relativement faible.
La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un dispositif de compactage et de cisaillage préalable de produits à broyer permettant de réaliser une réduction dimensionnelles de ces produits, en particulier de grandes dimensions, préalablement à leur traitement par broyage, par concassage, par déchiquetage ou par grignotage dans un broyeur de dimension réduite.
A cet effet, le dispositif conforme à l'invention, qui est essentiellement constitué par une goulotte d'alimentation débouchant à une extrémité sur une cisaille, est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen de compactage et d'alimentation, en amont de la cisaille, au-dessus de la goulotte d'alimentation et en ce qu'il est raccordé directement, par la sortie de la cisaille, à un broyeur à marteaux ou à couteaux fixes ou mobiles, à un concasseur, à une cisaille rotative, ou analogue, dont l'axe longitudinal s'étend en prolongement de l'axe de la goulotte d'alimentation et dont l'entrée d'alimentation se situe dans le prolongement de la sortie de la cisaille.
L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue en élévation frontale d'une cisaille ; la figure 3 est une vue analogue à celle de la figure 2 d'une variante de réalisation de la cisaille ; la figure 4 est une vue en perspective d'une variante de réalisation du dispositif conforme à l'invention associé à un broyeur ou concasseur à marteaux ; la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 4 d'une variante de réalisation de la combinaison du dispositif conforme à l'invention avec un broyeur ; la figure 6 est une vue en élévation frontale et en coupe au droit de la cisaille, d'une autre variante de réalisation du dispositif suivant la figure 4, et Ia figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 5, représentant le broyeur en position ouverte.
Les figures 1, 4 et 5 des dessins annexés représentent un dispositif de cisaillage, qui est essentiellement constitué par une goulotte d'alimentation 1 débouchant à une extrémité sur une cisaille 2.
Conformément à l'invention, ce dispositif comporte au moins un moyen de compactage et d'alimentation 3, en amont de la cisaille 2, au- dessus de la goulotte d'alimentation 1 et est raccordé directement, par la sortie de la cisaille 2, à un broyeur 8, 8' à marteaux ou à couteaux fixes ou mobiles, à un concasseur, à une cisaille rotative, ou analogue, dont l'axe longitudinal s'étend en prolongement de l'axe de la goulotte d'alimentation 1 et dont l'entrée d'alimentation se situe dans le prolongement de la sortie de la cisaille 2 (figure 4). Ainsi, il est possible d'alimenter directement le broyeur 8 au moyen des produits préalablement densifiés et cisaillés et ces produits cisaillés entrent directement par gravité, ou sous l'effet de la poussée exercée par les produits entrant dans la cisaille 2, dans le broyeur 8 en vue de leur déchiquetage définitif.
A cet effet, conformément à une caractéristique de l'invention et comme le montrent les figures 4 à 7 des dessins annexés, le diamètre de battement des marteaux ou couteaux fixes ou mobiles du rotor du broyeur 8, 8' est sensiblement égal à la largeur de coupe de la cisaille 2 et à la largeur de la goulotte d'alimentation 1. Il en résulte que l'encombrement en largeur de l'ensemble dispositif de cisaillage et broyeur est réduit.
Dans le mode de réalisation de la figure 4, le broyeur 8 est un broyeur à rotor horizontal.
La figure 5 des dessins annexés représente une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle le broyeur 8' est un broyeur dont l'axe longitudinal est incliné par rapport à l'horizontale et est dans le prolongement de l'axe de la goulotte d'alimentation 1, l'alimentation s'effectuant par une pénétration progressive des matières entre l'espace formé par le rotor du broyeur 8' et le fond de la goulotte 1, lors du déversement des produits cisaillés par le coulisseau inférieur de la cisaille 2.
Il est également possible, suivant d'autres modes de réalisation de l'invention, non représentés aux dessins annexés, de combiner l'ensemble goulotte d'alimentation 1 -cisaille 2 avec un broyeur à axe vertical, après la sortie de la cisaille 2, le dispositif de cisaillage étant alors raccordé directement, par la sortie de la cisaille (2), à un broyeur vertical. - A -
Les figures 6 et 7 des dessins annexés représentent un mode de réalisation, dans lequel la grille de calibrage équipant le broyeur 8 est avantageusement disposée de manière inclinée latéralement et montée pivotante sur la chambre de broyage comportant les barreaux de densification 10 ou grilles inférieures disposés dans le carter du broyeur 8, et forme ainsi une trappe d'éjection des imbroyables. Par ailleurs, pour favoriser la maintenance du broyeur, le carter du broyeur 8, 8' comportant les barreaux de densification 10 ou grilles inférieures est avantageusement constitué par deux demi-coquilles montées sur les paliers constitutifs du châssis du broyeur 8, 8' de manière pivotante sous l'action de vérins hydrauliques (non représentés). Ainsi après écartement des demi-coquilles constitutives du carter, dans la position représenté des dessins annexés, les rotors du broyeur 8, 8' devient parfaitement accessible, de sorte que la maintenance est grandement facilitée. Dans le mode de réalisation selon la figure 5, le broyeur 8' à axe inclinée est représenté avec son carter, comportant les barreaux de densification 10 ou grilles supérieures, basculé en position d'ouverture. Dans un tel mode de réalisation, le broyeur 8' peut être équipé de deux volets d'éjection ou grilles symétriques 8" permettant indifféremment la mise en œuvre d'un rotor réversible. En outre, ces barreaux de densification 10 ou grilles supérieures peuvent présenter des ouvertures de sections différentes, de sorte que, par simple inversion du sens de rotation, il est possible d'obtenir des densités de matériau différentes.
De manière connue, l'enceinte de broyage du broyeur 8 ou 8' est judicieusement pourvue, outre les grilles criblantes, d'enclumes, de contre-outils, d'écrans de chocs et de clapets d'éjection non représentés en détail et connus en soi.
Le moyen de compactage et d'alimentation 3 peut avantageusement être sous forme d'un élément écraseur s'étendant au- dessus de la goulotte d'alimentation 1, à distance de celle-ci et monté entre des bras articulés 4 (figure 1) ou sur des coulisseaux (non représentés) disposés latéralement à la goulotte d'alimentation 1 (figure 4), ces bras articulés ou ces coulisseaux étant mus par des vérins hydrauliques, non représentés. L'écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 3 peut être constitué sous forme d'un rouleau animé par un mouvement de rotation réversible qui permet d'écraser mais également de réguler et de doser l'alimentation de la cisaille 2. Ainsi, les produits à cisailler par la cisaille 2 sont, préalablement à leur entrée dans ladite cisaille 2, écrasés et densifiés.
Selon une caractéristique de l'invention, la cisaille 1 est avantageusement sous forme d'une cisaille guillotine, dont le contre- couteau 2' fixe s'étend en continuité du fond de la goulotte d'alimentation 1 et sur le même plan que celui-ci, le coulisseau mobile 2" de cette cisaille guillotine étant équipé d'un couteau 2'" et étant actionné par l'intermédiaire de vérins 21. L'ouverture d'alimentation de la cisaille guillotine 2 est déterminée en fonction de l'épaisseur de la couche de matériau alimentant la cisaille, en aval du rouleau écraseur formant le dispositif de compactage 3 et assurant l'alimentation de la cisaille 2. Ainsi, le rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 3 peut, non seulement permettre le réglage de la vitesse d'alimentation de la cisaille 2, mais également déterminer la longueur des produits débités par ladite cisaille 2. Ceci est facilement réalisable par pilotage du ou des moteurs d'entraînement dudit rouleau écraseur.
La goulotte d'alimentation 1 est, de préférence, inclinée pour faciliter l'alimentation de la cisaille 2 par gravité. Conformément à une variante de réalisation de l'invention et comme le montre la figure 4 des dessins annexés, la goulotte d'alimentation
I peut être subdivisée en une partie fixe solidaire du châssis 200 de la cisaille 2 et en une partie mobile l', montée à articulation sur ledit châssis 200 et pouvant être actionnée en pivotement au moyen d'un vérin 5. Une telle possibilité de basculement de la partie mobile l' de la goulotte d'alimentation 1 permet d'effectuer l'alimentation en matériaux à compacter et à cisailler, à une moindre hauteur et, de préférence, sur un plan horizontal.
Il est également possible, suivant une autre caractéristique de l'invention, de monter la cisaille 2 de manière pivotante sur son châssis 200.
II en résulte qu'en cas de rabattement de la cisaille sur le châssis 200, ainsi que de rabattement de la goulotte d'alimentation 1 contre ce même châssis, l'ensemble du dispositif peut présenter un encombrement réduit le rendant parfaitement mobile par montage sur un châssis roulant. Après chargement des produits à débiter dans la goulotte d'alimentation 1 au moyen d'un engin de levage ou analogue, lesdits produits sont dirigés vers la cisaille 2, par gravité ou par entraînement par rintermédiaire du rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 3. Si la goulotte d'alimentation 1 comporte une partie mobile 1' montée à articulation sur le châssis 200 de la cisaille 2, le chargement s'effectuera sur cette partie mobile l', avantageusement basculée à l'horizontale. Ensuite, la partie l' est basculée, par l'intermédiaire du vérin 5, dans sa position en prolongement de la partie fixe et les produits s'y trouvant seront déplacés, par gravité ou à l'aide du rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 3, en direction de la cisaille 2.
Le moyen de compactage et d'alimentation 3 réalise alors une densification des produits se trouvant sur la goulotte d'alimentation 1, ce afin de les amener entre l'ensemble couteaux 2'" et contre-couteaux 2' de la cisaille 2. Cette dernière réalise alors un débitage à des longueurs prédéterminées des produits y entrant.
La détermination de la longueur des produits à débiter peut être réalisée par prise en compte de la rotation du rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 3 ou par mise en œuvre de détecteurs de position réglables ou encore d'une butée escamotable, l'atteinte de cette longueur déclenchant automatiquement un arrêt du moyen de compactage et d'alimentation 3, suivi d'un actionnement du coulisseau 2" portant le couteau 2'", par l'intermédiaire des vérins 21 de la cisaille 2. Le coulisseau 2" écrase alors progressivement les matériaux pour, finalement, les sectionner au niveau du contre-couteau 2'. La rotation du rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 3 permet de déduire automatiquement la longueur de produit écrasé et compacté dirigé vers la cisaille 2, alors que les détecteurs de position ou la butée réglable déterminent la longueur de produit ayant franchi le plan vertical du couteau 2'" de la cisaille 2.
L'utilisation d'une butée escamotable est avantageuse, du fait qu'elle est moins soumise à des risques de perturbation de fonctionnement en milieu hostile, c'est-à-dire dans un environnement fortement chargé en poussières et en présence de matériaux non homogène. Une telle butée escamotable peut, par exemple, être montée à coulissement au moyen d'un vérin, en aval de la cisaille 2, parallèlement à cette dernière, dans un moyen de guidage réglable en position par rapport à la cisaille 2, ou fixé directement à cette dernière et détermine la longueur de la chambre de cisaillage. Dans les modes de réalisation selon les figures 4 et 5, il peut être prévu de monter la butée escamotable de détermination de la longueur des produits cisaillés directement entre la cisaille 2 et le broyeur 8 ou 8', de préférence sur l'entrée d'alimentation dudit broyeur 8 ou 8'. Les produits sectionnés glissent hors de la cisaille 2, ou sont expulsés de cette dernière après retour du coulisseau 2" avec le couteau 2'" dans leur position de repos, lorsque le moyen de compactage et d'alimentation 3 recommence à alimenter la cisaille 2. Bien entendu, le mouvement de retour en position de repos du coulisseau 2", ainsi que la commande de redémarrage du moyen de compactage et d'alimentation 3 peuvent être réalisés de manière simple par la prévision de contacts de fin de course enclenchant un nouveau cycle ou par un programme informatique.
Conformément à une variante de réalisation de l'invention et comme le montrent les figures 3 et 4 des dessins annexés, la cisaille 2 peut être pourvue, en outre, d'un coulisseau inférieur 22 s'étendant, en position de repos, au niveau du fond de la goulotte d'alimentation 1 et du contre- couteau 2' et relié au coulisseau 2" portant le couteau 2'" par l'intermédiaire de glissières latérales 23 guidées dans les montants 210 de la cisaille 2. Un tel coulisseau 22 se déplace donc parallèlement au couteau 2'" lors d'un cycle de cisaillage et, à la fin dudit cycle, il revient à sa position initiale en amenant les produits cisaillés de niveau avec la goulotte 1 , permettant ainsi leur dégagement. En outre, un dispositif comportant un tel coulisseau 22 est plus particulièrement adapté à la mise en œuvre avec un broyeur dont l'entrée d'alimentation est au même niveau que la goulotte d'alimentation 1 de la cisaille 2. Le coulisseau 22 est, par ailleurs, nécessaire pour permettre une alimentation directe d'un broyeur, lorsque la cisaille 2 n'est pas mise en œuvre.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la cisaille 2 est pourvue, sur son côté tourné vers le rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation 3, d'un moyen 6 de maintien et d'écrasement des produits préalablement écrasés et prêts à être débités, ce moyen 6 présentant une largeur légèrement inférieure à la largeur de la goulotte d'alimentation 1 , étant guidé en déplacement contre la face correspondante de la cisaille 2 et étant actionné en déplacement par l'intermédiaire d'au moins un vérin 7. Ainsi, les produits à cisailler ayant pénétré dans la cisaille 2 sont toujours maintenus et écrasés contre le contre-couteau 2' pendant le processus de cisaillage. De tels maintien et écrasement de la matière à cisailler sont notamment importants lorsque la longueur de la matière à cisailler est réduite à une valeur inférieure à celle séparant l'axe du rouleau formant le moyen de compactage et d'alimentation 3 de l'arête du contre- couteau 2'. En effet, dans un tel cas, il y aurait, en l'absence du moyen 6 de maintien et d'écrasement, un risque d'un cisaillage non satisfaisant, voire d'empêchement de ce cisaillage par basculement des produits à débiter dans l'enceinte de la cisaille 2.
En outre, ce moyen 6 de maintien et d'écrasement des produits peut être équipé à sa partie inférieure d'un moyen d'entraînement (non représenté), sous forme de roues, de préférence crantées, dépassant légèrement sous le bord inférieur. Ainsi, les matières maintenues par le moyen 6 pourront aisément être déplacées vers la cisaille 2, sans jamais risquer de basculer pendant le cisaillage. Comme le montrent les figures 2 et 3 des dessins annexés, le couteau 2'" monté sur le coulisseau 2" de la cisaille 2 (figure 2) peut, soit présenter une arête de coupe s'étendant en biais sur toute la largeur de la cisaille, soit encore une arête de coupe présentant une double inclinaison à pentes opposées se rejoignant dans la partie médiane (figure 3). Dans le mode de réalisation suivant la figure 2, le cisaillage des produits s'effectue de manière continue et avec une dépense d'énergie stable, alors que, dans le deuxième mode de réalisation, la puissance nécessaire au cisaillage est plus élevée, vu que celui-ci s'effectue d'une manière moins progressive. Le dispositif de compactage et de cisaillage préalable conforme à l'invention, du fait même du compactage préalable, peut être réalisé dans un encombrement relativement faible, par exemple compatible avec son montage sur un dispositif mobile, par exemple une remorque. Cette compacité est d'ailleurs accrue par la possibilité de réaliser la goulotte d'alimentation 1 en deux parties, dont l'une, mobile, peut être amenée dans une position rabattue contre le châssis 200 de la cisaille 2.
Les figures 6 et 7 des dessins annexés représentent une variante de réalisation de l'invention, dans laquelle la cisaille 2 est ouverte à sa partie inférieure et est directement reliée à l'entrée d'un broyeur 8. Ainsi, la poussée du coulisseau 2" avec le couteau 2'" de la cisaille 2 peut être mise à profit pour introduire les produits cisaillés dans l'enceinte de broyage du broyeur 8, de sorte que ce dernier sera alimenté par gravité et par l'effet de poussée du coulisseau 2", qui forme simultanément un contre-outil de rapprochement des produits cisaillés au plus près des outils du rotor du broyeur. En outre, dans un tel cas, le couteau 2'" monté sur le coulisseau 2" de la cisaille 2 présente avantageusement une arête de coupe à double inclinaison à pentes opposées se rejoignant dans la partie médiane, de sorte que le coulisseau de la cisaille 2 peut se rapprocher au maximum du rotor du broyeur et y appliquer les produits cisaillés. Cette réalisation est particulièrement intéressante en présence d'un rotor réversible. Si le rotor effectue un seul sens de rotation, l'arête de coupe du couteau 2'" s'étendra avantageusement en biais sur toute la largeur de la cisaille, et dirigera la matière vers l'entrée du broyeur.
Selon une autre caractéristique de l'invention et comme le montrent les figures 6 et 7 des dessins annexés, l'entrée du broyeur 8 peut avantageusement être équipée, en face de la sortie de la cisaille 2 d'un élément écraseur 9 basculant au moyen d'un vérin (non représenté). L'élément écraseur 9 peut se présenter sous forme d'un tambour écraseur (non représenté) monté sur un châssis basculant ou sous la forme d'un volet écraseur muni de roues dentées ou de roues pourvues de profils d'entraînement. Cet élément écraseur 9 permet de diriger la matière à broyer vers l'entrée du broyeur 8. La prévision d'une réalisation sous forme d'un tambour écraseur permet d'optimiser l'effet de forçage de la matière vers l'intérieur du broyeur 8 et en particulier d'optimiser le gavage de ce dernier. Par ailleurs, cet élément 9 peut également servir de clapet d'éjection des imbroyables, par exemple par basculement vers l'extérieur, hors de sa position de service représenté à la figure 6.
Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un compactage et un cisaillage préalables de produits à broyer au moyen d'un dispositif de constitution simple et compacte, pouvant être de dimensions réduites, de sorte que les puissances nécessaires à leur fonctionnement sont également réduites.
Par ailleurs, ce dispositif de compactage et de cisaillage préalable de produits à broyer peut être facilement combiné avec un broyeur de type connu pour former un outil polyvalent sur un chantier moderne de ferraillage, ce dans le cadre d'une approche environnementale. Les capacités et rendements d'un ensemble cisaille-broyeur pourront être prévus en fonction de la longueur des produits cisaillés et donc de la longueur du rotor du broyeur, permettant ainsi une adaptation de Ia puissance motrice nécessaire. En outre, le broyeur pourra être, de manière connue, un broyeur à sens de rotation unique ou réversible et à alimentation latérale ou centrale. Il en résulte qu'il pourra aisément être fabriqué une machine mobile multifonction, c'est-à-dire réalisant un cisaillage avec compactage et/ou un broyage.
En effet, dans le cas où les éléments à broyer présentent des dimensions faibles, à savoir inférieures à la section d'ouverture de la cisaille 2, le broyeur peut être utilisé seul, la cisaille étant simplement mise à l'arrêt. Enfin, l'ensemble de compactage et de cisaillage consitué par la goulotte d'alimentation 1 et par la cisaille 2 peut être réalisé sous forme d'une machine indépendante pouvant être mise en service indépendamment d'un broyeur.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de compactage et de cisaillage préalable de produits à broyer, essentiellement constitué par une goulotte d'alimentation
(1) débouchant à une extrémité sur une cisaille (2), caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen de compactage et d'alimentation (3), en amont de la cisaille (2), au-dessus de la goulotte d'alimentation (1), et en ce qu'il est raccordé directement, par la sortie de la cisaille (2), à un broyeur (8, 8') à marteaux ou à couteaux fixes ou mobiles, à un concasseur, à une cisaille rotative, ou analogue, dont l'axe longitudinal s'étend en prolongement de l'axe de la goulotte d'alimentation (1) et dont l'entrée d'alimentation se situe dans le prolongement de la sortie de la cisaille (2).
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre de battement des marteaux ou couteaux fixes ou mobiles du rotor du broyeur (8, 8') est sensiblement égal à la largeur de coupe de la cisaille
(2) et à la largeur de la goulotte d'alimentation (1).
3. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le broyeur (8) est un broyeur à rotor horizontal.
4. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le broyeur (8') est un broyeur dont l'axe' longitudinal est incliné par rapport à l'horizontale et est dans le prolongement de l'axe de la goulotte d'alimentation (1).
5. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est raccordé directement, par la sortie de la cisaille (2), à un broyeur vertical.
6. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la grille de calibrage équipant le broyeur (8, 8') est disposée de manière inclinée latéralement et montée pivotante sur la chambre de broyage comportant les barreaux de densification (10) ou grilles inférieures disposés dans le carter du broyeur (8, 8'), et forme ainsi une trappe d'éjection des imbroyables.
7. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4 et 6, caractérisé en ce que le carter du broyeur (8, 8'), comportant des barreaux de densification (10) ou grilles supérieures, est constitué par deux demi-coquilles montées sur les paliers constitutifs du châssis du broyeur (8, 8') de manière pivotante, sous l'action de vérins hydrauliques.
8. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 4, caractérisé en ce que le broyeur (8') est équipé de deux volets d'éjection ou grilles symétriques (8").
9. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de compactage et d'alimentation (3) est sous forme d'un élément écraseur s'étendant au-dessus de la goulotte d'alimentation (1), à distance de celle-ci et monté entre des bras articulés (4) ou sur des coulisseaux disposés latéralement à la goulotte d'alimentation (1), ces bras articulés ou ces coulisseaux étant mus par des vérins hydrauliques.
10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'élément écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation (3) est constitué sous forme d'un rouleau animé par un mouvement de rotation réversible.
11. Dispositif suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que la cisaille (2) est sous forme d'une cisaille guillotine, dont le contre-couteau (2') fixe s'étend en continuité du fond de la goulotte d'alimentation (1) et sur le même plan que celui-ci, le coulisseau mobile (2") de cette cisaille guillotine étant équipé d'un couteau (2'") et étant actionné par l'intermédiaire de vérins (21).
12. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la goulotte d'alimentation (1) est subdivisée en une partie fixe solidaire du châssis (200) de la cisaille (2) et en une partie mobile (V), montée à articulation sur ledit châssis (200) et actionnée en pivotement au moyen d'un vérin (5).
13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 1 1 et 12, caractérisé en ce que la cisaille (2) est montée de manière pivotante sur son châssis (200).
14. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 11 à 13, caractérisé en ce que la cisaille (2) est pourvue, en outre, d'un coulisseau inférieur (22) s'étendant, en position de repos, au niveau du fond de la goulotte d'alimentation (1) et du contre-couteau (2') et relié au coulisseau (2") portant le couteau (2'") par l'intermédiaire de glissières latérales (23) guidées dans les montants (210) de la cisaille (2).
15. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 et 11 à 13, caractérisé en ce que la cisaille (2) est pourvue, sur son côté tourné vers le rouleau écraseur formant le moyen de compactage et d'alimentation (3) d'un moyen (6) de maintien et d'écrasement des produits préalablement écrasés et prêts à être débités, ce moyen (6) présentant une largeur légèrement inférieure à la largeur de la goulotte d'alimentation (1), étant guidé en déplacement contre la face correspondante de la cisaille (2) et étant actionné en déplacement par l'intermédiaire d'au moins un vérin (7).
16. Dispositif suivant la revendication 15, caractérisé en ce que le moyen (6) de maintien et d'écrasement des produits est équipé à sa partie inférieure d'un moyen d'entraînement, sous forme de roues, de préférence crantées, dépassant légèrement sous le bord inférieur.
17. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'entrée du broyeur (8) est équipée, en face de la sortie de la cisaille (2) d'un élément écraseur (9) basculant au moyen d'un vérin.
18. Dispositif, suivant la revendication 17, caractérisé en ce que l'élément écraseur (9) se présente sous forme d'un tambour écraseur monté sur un châssis basculant ou sous la forme d'un volet écraseur muni de roues dentées ou de roues pourvues de profils d'entraînement.
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