IMPROVEMENTS TO RING-ROLLER CRUSHER

PERFECTIONNEMENTS AUX BROYEURS A ANNEAU

English Abstract

The invention concerns a crusher consisting of a ring (10) with horizontal axis, means for driving the ring in rotation about its axis, at least one roller (16) whereof the axis is parallel to that of the ring and which is placed inside the latter so as to roll on its internal surface and elastic means (30) pressing the roller on the ring, the roller being supported at its ends by two arms (22) fixed on the crusher frame so as to pivot about an axis parallel to the ring axis. In order to limit the canting of the roller while limiting the crushing pressure and, thereby the mechanical stresses to acceptable values, the arms (22) are mutually linked by a torque shaft (24) parallel to the rotation axis of the arms.

French Abstract

L'invention a pour objet un broyeur constitué par un anneau (10) à axe
horizontal, des moyens pour entraîner l'anneau en rotation autour de son axe,
au moins un rouleau (16) dont l'axe est parallèle à celui de l'anneau et qui
est placé à l'intérieur de ce dernier de façon à pouvoir rouler sur sa surface
intérieure et des moyens élastiques (30) pour presser le rouleau sur l'anneau,
le rouleau étant supporté à ses extrémités par deux bras (22) montés sur le
bâti du broyeur de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe
de l'anneau. Pour limiter la mise en biais du rouleau tout en limitant les
pressions de broyage et, par conséquent les contraintes mécaniques à des
valeurs acceptables, les bras (22) sont reliés l'un à l'autre par un arbre de
torsion (24) parallèle à l'axe de rotation du bras.

Claims

REVENDICATIONS

1. Broyeur constitué par un anneau à axe horizontal,
des moyens pour entraîner l'anneau en rotation autour de son axe,
au moins un rouleau dont l'axe est parallèle à celui de l'anneau
et qui est placé à l'intérieur de ce dernier de façon à pouvoir
rouler sur sa surface intérieure et des moyens élastiques pour
presser le rouleau sur l'anneau, le rouleau étant supporté à ses
extrémités par deux bras montés sur le bâti du broyeur de façon
à pouvoir pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de l'anneau,
caractérisé en ce que les deux bras sont reliés l'un à l'autre
par un arbre de torsion parallèle à l'axe de rotation des bras.

2. Broyeur selon la revendiction 1, caractérisé en ce
que l'arbre de torsion est disposé suivant l'axe de rotation des
bras.

3. Broyeur selon la revendiction 2, caractérisé en ce
que les bras sont clavetés sur l'arbre de torsion qui est
supporté à ses extrémités par des paliers montés sur le bâti du
broyeur.

4. Broyeur selon la revendication 1, caractérisé en ce
que l'arbre de torsion est place à l'écart de l'axe de rotation
des bras.

5. Broyeur selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que l'arbre de torsion traverse
l'anneau.

6. Broyeur selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que l'arbre de torsion est place à
l'exterieur de l'anneau.

7. Broyeur selon l'une quelconque des revendications
1 à 6, caractérisé en ce que l'arbre de torsion est tubulaire.

Description

CA 02286563 1999-10-12
WO 98/46356 PCT/FR97/00680
Perfectionnements aux broyeurs à anneau,
L'invention concerne les broyeurs constitués par un anneau à axe horizontal,
entraîné
en rotation autour de son axe par des moyens appropriés, et au moins un
rouleau dont l'axe
est parallèle à celui de l'anneau ët qui est placé à l'intérieur de ce dernier
de façon à pouvoir
rouler sur sa surface intérieure, qui constitue une piste de broyage, et
comprenant des moyens
élastiques, tels que des ressorts ou des vérins hydro-pneumatiques, pour
presser le rouleau sur
l'anneau, le broyage s'effectuant par écrasement de la matière entre le
rouleau et l'anneau.
L'invention a trait plus particulièrement aux broyeurs de ce type dans
lesquels le
rouleau est supporté à ses extrémités par deux bras montés sur le bâti du
broyeur de façon à
pouvoir pivoter autour d'un même axe parallèle à l'axe de l'anneau, les moyens
élastiques de
pression agissant sur lesdits bras.
Dans ces broyeurs, lorsque la matière à broyer n'est pas répartie uniformément
sur
toute la largeur de la piste de broyage, en particulier lorsque des gros
morceaux sont introduits
sur la piste, Ie rouleau a tendance à se mettre en biais par rapport à
l'anneau, ce qui diminue
son efficacité. Pour remédier à cet inconvénient on pourrait lier rigidement
les deux bras l'un
à l'autre, mais cela conduirait, dans le cas du passage d'un gros morceau ou
d'un objet
imbroyabIe entre l'anneau et le rouleau, à la concentration de l'effort de
broyage exercé par
le rouleau sur une zone réduite de l'anneau avec l'apparition de contraintes
mécaniques
excessives dans le rouleau et l'anneau.
Le but de la présente invention est de fournir des moyens simples pour limiter
la mise
en biais du rouleau par rapport à l'anneau, tout en limitant les pressions de
broyage et, par
conséquent, les contraintes mécaniques à des valeurs acceptables, ainsi que
pour contribuer
à la réduction des mouvements oscillatoires du rouleau et de ses attaches.
Conformément à l'invention, les deux bras sont reliés l'un à l'autre par un
arbre de
torsion parallèle à l'axe de rotation des bras. Cet arbre peut être disposé
suivant l'axe de
rotation des bras ou à l'écart de celui-ci, du même côté que le rouleau par
rapport à cet axe ou
du côté opposé.
La description qui suit se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à
titre
d'exemple non-limitatif, deux formes de réalisation de l'invention, et sur
lesquels
La figure 1 est une vue de côté d'un broyeur à anneau, réalisé conformément à
l'invention ;
La figure 2 est une coupe suivant 2-2 du broyeur de la figure 1 ; et
La figure 3 est une vue partielle, analogue à la figure 2, montrant une autre
forme de
réalisation de l'invention.
Le broyeur représenté sur les figures 1 et 2 est constitué par un anneau 10, à
axe
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WO 98/46356 PCT/FR97/00680
horizontal, qui est supporté par des patins 12 permettant sa rotation autour
de son axe ; ces
patins pourraient être remplacés par des coussinets ou des galets. L'anneau
est entraîné en
rotation par des moyens classiques, non représentés, par exemple par un moteur
et un
réducteur dont l'arbre de sortiefporte un pignon en prise avec une couronne
dentée fixée sur
l'anneau.
L'anneau est constitué par une virole revêtue intérieurement de plaques
d'usure qui,
dans sa partie médiane, forment une piste de broyage annulaire 14.
L'anneau est fermé à ses extrémités par des fonds fixes auxquels sont
raccordés une
goulotte d'alimentation, à une extrémité, une goulotte de décharge et un
conduit d'aspiration
pour l'évacuation pneumatique des particules fines, à l'autre extrémité ; ces
éléments n'ont pas
été représentés sur les dessins.
Un rouleau 16 dont l'axe est parallèle à l'axe de l'anneau est placé à
l'intérieur de ce
dernier de façon à pouvoir rouler sur la piste 14 lorsque l'anneau est
entraîné en rotation, en
marche à vide ; lorsque le broyeur est en production, le rouleau roule sur la
couche de matière
recouvrant la piste. Le rouleau est muni de deux bouts d'arbre 18 montés dans
des paliers 20
fixés sur deux bras 22 disposés à l'extérieur de l'anneau, de part et d'autre
de celui-ci ; les
paliers 20 sont fixés entre les extrémités des bras 22. L'une des extrémités
des bras 22 est
fixée, par exemple par clavetage, sur un arbre 24 dont l'axe est parallèle à
l'axe du rouleau et
qui est supporté à ses extrémités par des paliers 26 montés sur des chaises
28.
Des vérins hydrauliques 30 relient l'autre extrémité des bras 22 au bâti du
broyeur ou
aux fondations et permettent de presser le rouleau sur la piste. Ces vérins
sont alimentés par
une centrale hydraulique qui permet de régler la pression dans les vérins et,
par conséquent,
la force qu'exerce le rouleau sur la couche de matière recouvrant la piste.
Les caractéristiques de résistance à la torsion de l'arbre 24 sont telles
qu'il autorise un
certain débattement angulaire des bras 22 l'un par rapport à l'autre. Son rôle
est de limiter la
mise en biais du rouleau par rapport à la piste lorsque le rouleau est soulevé
par une
surépaisseur localisée de la couche matière en évitant d'exercer localement
une pression
excessive sur la couche de matière et la piste qui risquerait de créer des
contraintes
mécaniques anormales dans le rouleau et la piste. Il contribue également à
réduire les
mouvements oscillatoires du rouleau et des bras 22.
Dans la forme de réalisation représentée sur les figures 1 et 2, l'arbre 24
sert à la fois
d'axe d'articulation pour le bras 22 et d'arbre de torsion. Ces deux fonctions
pourraient être
séparées ; par exemple, les bras 22 pourraient être montés rotatifs,
indépendamment l'un de
l'autre, sur un arbre disposé comme l'arbre 24 et l'arbre de torsion pourrait
être un arbre
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tubulaire, coaxial au premier et dont les extrémités seraient fixées aux bras
22. Au lieu de
traverser l'anneau, comme dans l'exemple représenté, l'arbre 24 pourrait être
placé à l'extérieur
de l'anneau.
La figure 3 montre une autre forme de réalisation suivant laquelle l'arbre de
torsion
est à l'écart de l'axe d'articulation des bras 22' supportant le rouleau 16',
au lieu d'être disposé
coaxialement comme dans le broyeur des figures 1 et 2. Chaque bras 22' est ici
articulé sur
un bout d'arbre 32 monté sur une chaise 28' et les deux bras sont reliés entre
eux par un arbre
de torsion tubulaire 24' disposé à l'opposé du rouleau par rapport à l'axe
d'articulation des bras.
Cette disposition permet de placer l'arbre de torsion à l'extérieur de
l'anneau ce qui présente
des avantages certains. Il faut noter que dans le broyeur de ia figure 3
l'arbre de torsion
travaille également en flexion et il est bien entendu que l'expression "arbre
de torsion" utilisée
dans la description et les revendications n'exclut pas cette forme de
réalisation et n'implique
pas que l'arbre travaille exclusivement en torsion.
D'autres formes et dispositions des bras de support du rouleau et de l'arbre
de torsion
pourraient être adoptées sans sortir du cadre de l'invention telle que définie
par les
revendications.
3

Representative Drawing