CRUSHER WITH ANNULAR WORKING SURFACE, ROTATING CYLINDERS AND WEAR PLATES

BROYEUR A PISTE ANNULAIRE ET ROULEAU ET PLAQUES D'USURE

Abrégé français

L'invention concerne les broyeurs comprenant une piste annulaire (12) revêtue de plaques d'usure (14) et sur la surface intérieure de laquelle roulent un ou plusieurs rouleaux (16) qui sont pressés sur la piste par leur poids ou la force centrifuge ou par des moyens externes tels que vérins ou ressorts. Pour diminuer les risques de rupture des plaques d'usure sous l'action des rouleaux, qui exercent une pression élevée, les plaques d'usure (14) comportent une face intérieure ou face de travail dont la forme correspond à celle de la surface de roulement de la piste et une face extérieure ou face d'appui plane, et la partie du corps du broyeur (10) supportant la piste (12) a une surface intérieure prismatique (30) sur laquelle reposent les pièces d'usure.

Abrégé anglais

The invention concerns crushers including an annular working surface (12) covered with wear plates (14) and on the inner surface of which one or more cylinders (16) rotate, cylinders which are pressed onto the surface by their weight or by centrifugal force or by external means such as hydraulic cylinders or springs. To reduce the risk of breakage of the wear plates from the action of the cylinders, which exert high pressure, the wear plates (14) comprise an inner face or working face whose shape corresponds to that of the rolling surface and a flat outer face or bearing face, and the part of the body of the crusher (10) supporting the surface (12) has an inner prismatic surface (30) on which the wear parts rest.

Revendications

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REVENDICATIONS
1. Broyeur comprenant une piste annulaire et au
moins un rouleau qui roule sur cette piste lorsque le
broyeur est en marche et dans lequel la piste a une surface
de roulement et est formée par des plaques d'usure
supportées par un corps cylindrique, les plaques d'usure
comportant une face intérieure concave ayant une forme
correspondante à celle de la surface de roulement de la
piste, caractérisé en ce que le corps du broyeur a une
partie supportant la piste, cette partie ayant une surface
intérieure prismatique, les plaques d'usure comportant une
face extérieure plane qui repose sur une face de ladite
surface prismatique.
2. Broyeur selon la revendication 1, caractérisé
en ce que 1a surface prismatique est formée sur des cales
rapportées sur la surface intérieure du corps du broyeur et
comprenant une face extérieure cylindrique, de même rayon
que la surface intérieure du corps du broyeur et une face
intérieure plane.
3. Broyeur selon la revendication 1, caractérisé
en ce que la surface prismatique est usinée sur le corps du
broyeur.
4. Broyeur selon la revendication 2 ou 3,
caractérisé en ce que la surface prismatique a une
directrice qui est un polygone régulier, la face extérieure
plane des plaques ayant une largeur pratiquement égale à
celle des faces planes de la surface prismatique, les

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plaques ayant des faces avant et arrière situées dans des
plans contenant un axe de la piste et des arêtes de la
surface prismatique.
5. Broyeur selon la revendication 2 ou 3,
caractérisé en ce que la surface prismatique comporte des
redans régulièrement répartis en périphérie du corps du
broyeur et, entre les redans, des faces d'appui planes pour
les plaques d'usure, et en ce que ces plaques ont une
épaisseur qui croît de l'avant vers l'arrière et des faces
avant et arrière situées dans des plans contenant l'axe de
la piste et des faces de la surface prismatique constituant
les redans.
6. Broyeur selon la revendication 5, caractérisé
en ce que la face avant des plaques est perpendiculaire à
leur face extérieure et les faces de la surface prismatique
constituant les redans sont perpendiculaires aux faces
planes de cette surface prismatique servant d'appui aux
plaques.
7. Broyeur selon la revendication 6, caractérisé
en ce que la surface prismatique est constituée par des
cales rapportées sur le corps du broyeur, les cales ayant
une épaisseur plus grande à l'avant qu'à l'arrière.
8. Broyeur selon l'une quelconque des revendications
1 à 8, caractérisé en ce que les plaques d'usure sont
maintenues latéralement par des anneaux de butée fixés sur
le corps du broyeur.

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9. Broyeur selon l'une quelconque des revendications
1 à 8, caractérisé en ce que des joints entre les
plaques d'usure sont remplis d'une résine.
10. Utilisation d'une plaque d'usure comprenant
une face intérieure concave et une face extérieure plane
pour constituer la piste d'un broyeur selon l'une
quelconque des revendications 1 à 9, la face extérieure
plane des plaques s'appuyant sur les faces planes de la
surface prismatique du corps du broyeur.

Description

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1
La présente invention concerne les broyeurs
comprenant une piste annulaire sur la surface intérieure de
laquelle roulent un ou plusieurs rouleaux qui sont pressés
sur la piste par leur poids ou la force centrifuge ou par
des moyens externes tels que vérins ou ressorts de façon à
assurer le broyage par écrasement des matières se trouvant
sur la piste.
Pour éviter une usure trop rapide de la piste,
celle-ci peut être revêtue de plaques en métal dur. A cause
de leur dureté, il n'est généralement possible d'usiner sur
ces plaques que des surfaces planes, sur des machines à
rectifier. Les surfaces cylindriques par lesquelles ces
plaques s'appuient sur l'anneau ou le tambour qui les
supporte sont donc brutes de fonderie et leur portée n' est
généralement pas parfaite. La pression élevée qu'exercent
les rouleaux sur les plaques pendant la marche du broyeur
risque donc de provoquer leur rupture. Ce risque est
accentué par le fait que les plaques sont généralement
percées de trous pour le passage des vis ou boulons servant
à leur fixation sur l'anneau ou le tambour et qui diminuent
leur résistance mécanique.
Le but de la présente invention est d'éliminer ce
risque en assurant une portée parfaite des plaques sur
l'anneau ou le tambour qui les supporte et en supprimant
tous moyens de fixation, tels que vis ou boulons, des
plaques sur leur support.
La présente invention vise un broyeur comprenant
une piste annulaire et au moins un rouleau qui roule sur
cette piste lorsque le broyeur est en marche et dans lequel
la piste a une surface de roulement et est formée par des
plaques d'usure supportées par un corps cylindrique, les

r~
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la
plaques d'usure comportant une face intérieure concave
ayant une forme correspondante à celle de la surface de
roulement de la piste, caractérisé en ce que le corps du
broyeur a une partie supportant la piste, cette partie
ayant une surface intérieure prismatique, les plaques
d'usure comportant une face extërieure plane qui repose sur
une face de ladite surface prismatique.
Selon la présente invention, il est également
prévu une plaque d'usure pour broyeur comprenant une piste
annulaire et au moins un rouleau apte à rouler sur cette
piste, caractérisée en ce qu'elle comporte une face
intérieure concave et une face extérieure plane (20, 20')
apte à venir s'appliquer sur une face plane (32, 32') du
corps du broyeur.
La surface prismatique peut être usinée sur le
corps du broyeur ou constituée par des cales rapportées sur
celui-ci et comportant une face extérieure cylindrique,
adaptée à la surface intérieure cylindrique du corps du
broyeur, et une face intérieure plane.
La directrice de la surface prismatique pourra
être un polygone régulier et chaque plaque de blindage
comprendra une surface d'appui plane dont la largeur sera
égale à celle des faces de la surface prismatique, et des
faces avant et arrière situées dans deux plans contenant
l'axe de la piste et les arêtes de la surface prismatique.
En variante, la surface prismatique pourra
comporter une série de redans régulièrement répartis sur la
périphérie du corps du broyeur et, entre les redans, des
faces d'appui planes pour les plaques d'usure, et celles-ci
auront une épaisseur croissant de

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l'avant vers l'arrière et des faces avant et arrière situées dans des plans
contenant l'axe
de la piste et les faces de la surface prismatique constituant les redans. De
préférence,
dans cette forme de réalisation, la face avant de chaque plaque sera
perpendiculaire à sa
face extérieure ou face d'appui; et chaque face d'appui plane de la surface
prismatique
sera perpendiculaire à la face Formant redan située immédiatement à l'avant.
Les plaques sont de préférence maintenues latéralement, pour empêcher
le déplacement des plaç~ues dans une direction parallèle à l'axe de la
piste, par des anneaux de butée fixés sur le corps du broyeur.
Les jeux entre les plaques, nécessaires au montage, pourront être comblés avec
une résine époxyde.
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 partielle, en coupe transversale, d'un broyeur
horizontal
à rouleau dont la piste de broyage est conçue conformément à l'invention;
La figure 2 est une vue en perspective d'une plaque d'usure et d'une cale de
la
piste de broyage du broyeur de la figure 1;
La figure 3 est une coupe suivant 3-3 du broyeur de la figure 1;
La figure 4 est une vue analogue à la figure 1 d'une autre forme de
réalisation de
la piste de broyage; et
La figure 5 est une vue en perspective d'une plaque d'usure et d'une cale de
la
piste de broyage du broyeur de la figure 4.
Le broyeur dont la figure 1 ne donne qu'une représentation partielle est du
type
décrit dans le brevet français n° 90.14 004. I1 comporte un corps
rotatif constitué par une
courte virole cylindrique 10, à axe horizontal, supportant, intérieurement,
une piste de
broyage 12 et un rouleau 16 maintenu dans une position fixe, qui roule sur
cette piste et
est pressé sur celle-ci par des ressorts ou des vérins. Le sens de rotation de
la piste est
indiqué par une flèche sur les figures 1 et 4.
La piste de broyage est constituée par des plaques d'usure 14 en métal dur
disposées côte-à-côte pour former une surface cylindrique de roulement à axe
horizontal.
Chaque plaque comprend une face intérieure cylindrique concave 18, une face
extérieure
plane 20, deux faces latérales 22 et 24 perpendiculaires à l'axe de la piste
et une face
avant 26 et une face arrière 28 qui sont situées dans deux plans contenant
l'axe X - X
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..

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de la piste. L'avant et l'arrière d'une plaque sont définis par référence au
sens de rotation
de la piste, l'avant étant la partie de la plaque qui passe en premier sous le
rouleau 16;
cette définition reste valable pour les broyeurs dans lesquels la piste est
fixe et le rouleau
est animé d'un mouvement de rotation autour de l'axe du broyeur.
Chaque plaque repose par sa face extérieure, qui constitue une surface
d'appui,
sur une cale 30 rapportée sur la virole. Chaque cale comprend une surface
intérieure
plane 32 et une surface extérieure cylindrique 34, de même rayon que la
surface
intérieure de la virole 10. Les cales sont fixées sur la virole, par exemple
par soudage.
Elles forment une surface prismatique dont la directrice est un polygone
régulier et dont
les faces ont une largeur égale à celle de la face d'appui des plaques 14
augmentée des
jeux nécessaires pour le montage des plaques, de sorte que les plans des faces
avant et
arrière des plaques contiennent, en pratique, les arêtes 35 de la surface
prismatique.
Suivant la largeur de la piste, elle peut être formée d'une ou plusieurs
rangées
circulaires de plaques et chaque cale peut supporter une seule plaque ou les
plaques
adjacentes de plusieurs rangées.
Les plaques sont maintenues latéralement par deux anneaux de butée 36 soudés
sur la virole (voir figure 3). Aucun' autre moyen de fixation, tel que des
boulons, n'est
nécessaire, les plaques étant maintenues en place par effet de voûte, la forme
prismatique
de la surface des supports définis par les cales interdisant par ailleurs le
déplacement
circonférentiel de l'ensemble des plaques par rapport aux cales.
Au lieu d'être formée par des cales rapportées sur la virole, la surface
prismatique
sur laquelle reposent les plaques d'usure 14 pourrait être usinée directement
sur la virole
ou sur une anneau rapporté sur la virole.
Dans la forme de réalisation de la figure 4, les cales 30' ont une épaisseur
plus
grande à l' avant qu' à l' arrière, de sorte qu' elles forment une surface
prismatique à
redans, la face intérieure plane 32' des cales, qui sert d'appui aux plaques
d'usure 14',
étant perpendiculaire à leur face avant 40 constituant un redan et située dans
un plan
contenant l'axe X - X de la piste. Par voie de conséquence, les plaques
d'usure 14' sont
plus épaisses à l'arrière qu'à l'avant et leur face extérieure 20' est
perpendiculaire à leur
face avant 26'.
Grâce à cette conception, la composante parallèle à la face d'appui d'une
plaque
des forces radiales exercées par le rouleau 16, a toujours le même sens, de
l'avant vers
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v
l'arrière, lorsque la génératrice le long de laquelle ces forces sont
appliquées se déplace
du bord avant au bord arrière de la plaque par suite de la rotation de la
piste. Les plaques
de blindage restent donc toujours en butée contre les redans formés par la
face frontale
des cales, et on évite les déplacements alternatifs des plaques qui créeraient
des chocs
et pourraient provoquer leur détérioration.
Les jeux entre les plaques, nécessaires au montage, peuvent être comblés par
une
résine époxyde pour éviter qu'ils ne soient remplis de manière anarchique par
la matière
broyée au démarrage du broyeur.
Au lieu d'être cylindrique, la surface de roulement de la piste pourrait être
torique
ou tronconique ou formée de plusieurs surfaces cylindriques de diamètres
différents, et
il est bien évident que la forme de la surface intérieure des plaques dépendra
de celle de
la surface de roulement.
Il est bien entendu que les formes de réalisation découlant de celles décrites
ci-
dessus par la substitution de moyens techniques équivalents entrent dans le
cadre de
l'invention. I1 est rappelé, par ailleurs, que l'invention s'applique aussi
aux broyeurs dans
lesquels la piste est fixe et le rouleau est entraîné en rotation autour de
l'axe de la piste,
ainsi qu'aux broyeurs comportant une piste à axe vertical.
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Dessin représentatif