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BROYEUR A MARTEAUX AVEC SEPARATEUR A AIR, PARTICULIEREMENT POUR LES
FOYERS A CHARBON PULVERISE.
La présente invention concerne un broyeur à marteaux comportant un séparateur à air et, à la roue à marteaux une entrée axiale, et une sortie radiale pour le produit broyé et l'air véhiculaire.
Ce genre de broyeur est utilisé avantageusement à la fois pour la production de charbon pulvérisé à partir de charbon et pour l'insufflation du charbon pulvérisé dans les foyers de chaudières à vapeur. Ils sont donc construits à la fois comme désintégrateurs et comme transporteurs pneumati- ques. Ils sont généralement actionnés par des moteurs électriques à vitesse constante. La roue à marteaux du broyeur tourne donc à une vitesse constante et fournit approximativement la même pression, indépendamment de la quantité de charbon qu'elle reçoit.
Pour les foyers à charbon pulvérisé, et particulièrement pour les foyers de fusion, il est important que le charbon pulvérisé envoyé du broyeur dans le foyer ait toujours approximativement la même finesse. Pour cette rai- son, il est courant d'équiper le broyeur à marteaux d'un séparateur à air, dont les dimensions appropriées et/ou les dispositifs de réglage permettent de ré- gler la finesse du charbon pulvérisé. La quantité définie d'air'véhiculaire et le degré auquel cet air est chargé de charbon pulvérisé sont alors déterminants.
Par contre, les foyers de chaudières à charbon pulvérisé nécessitent suivant la variation des exigences de la chaudière, des quantités variables de char- bon pulvérisé venant du broyeur. L'augmentation de la quantité de charbon débi-' té par le broyeur provoque toutefois-un étranglement du volume d'air véhicu- laire, de sorte-que pour un réglage donné de la séparation la finesse du char- bon pulvérisé varie.
Suivant l'invention pour maintenir la finesse du charbon pulvérisé malgré la variation de la quantité de charbon, on monte à l'intérieur du broy- eur des organes permettant d'étrangler la section de passage pour l'air véhi- cvaire et pour le produit de broyage. Ceci permet de compenser l'étranglement se produisant lorsque la quantité de charbon augmente, en diminuant la résis-
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tance créée par l'organe d'étranglement dans le broyeur, de manière que le vo- lume d'air véhiculaire et avec lui l'effet du séparateur et en conséquence la finesse du charbon pulvérisé, restent inchangés.
Il est connu en soi de monter des vannes d'étranglement dans les conduites d'amenée d'air chaud ou de gaz de fumée allant aux broyeurs à mar- teaux. Bien que ces vannes permettent de régler les quantités d'air chaud ou de gaz de fumée, elles ne peuvent contrôler la quantité totale-d'air'véhiculai- re, étant donné qu'en même temps que le charbon, le broyeur aspire des quanti- tés supplémentaires d'air véhiculaire, appelé "faux-air". Par contre, l'organe d'étranglement suivant la présente invention contrôle dans le broyeur la tota- lité de la quantité d'air véhiculaire et en plus de cela également les quanti- tés d'air en circulation entre le broyeur et le séparateur à air.
En outre, 1' organe d'étranglement se trouve dans une zone où la température des gaz de combustion éventuellement présents est déjà fortement abaissée par suite du mé- lange avec le charbon, ce qui est une garantie pour la solidité et la mobilité de l'organe d'étranglement.
Une forme d'exécution appropriée de l'invention consiste à monter en amont de l'ouverture de la roue batteuse, un registre qui masque plus ou moins la partie supérieure de l'ouverture ou laisse plus ou moins libre la par- tie inférieure de l'ouverture pour le passage du charbon et de l'air véhicu- laire, ce genre de registre ayant l'avantage de pouvoir être exécuté et comman- dé très simplement.
Suivant une autre forme d'exécution de l'invention, on monte l'or- gane d'étranglement de manière qu'il agisse directement sur la roue même du broyeur. Ceci peut être réalisé au moyen d'une cloison entourant étroitement une partie de la périphérie de la roue à marteaux, ou à l'aide d'une cloison masquant radialement vers l'intérieur une partie de la roue à marteaux.
La quantité et la pression de l'air véhiculaire étant déterminées par le diamètre et la largeur de la roue à marteaux, c'est la section transversale offerte à l'air véhiculaire à sa sortie des marteaux ou palettes de la roue, ou à son entrée entre ces palettes qui est déterminante, tandis que la roue à marteaux n'engendre à tout moment, en réalité qu'une pression qui correspond à l'entiè- reté de la résistance du courant existant dans les conduites d'aspiration ou de refoulement, devant ou derrière le broyeur et qui est limitée vers le haut par la vitesse de la roue et par son diamètre.
Il est donc possible d'influen- cer la quantité d'air véhiculaire en variant la grandeur de cette section trans- versale et par conséquent de compenser l'étranglement de l'air véhiculaire pro- voqué par l'augmentation de la quantité de charbon.
Mais indépendamment aussi de cette question d'augmentation de la quantité de charbon, l'adaptation conformément à l'invention d'un organe d' étranglement à la roue batteuse, est avantageuse. Elle rend notamment possible l'utilisation d'un broyeur comportant une roue batteuse plus grande, et ayant par conséquent un plus grand débit d'air véhiculaire, pour un foyer à charbon pulvérisé dont les besoins en air véhiculaire ne sont sensiblement que les deux tiers environ de la quantité d'air que débiterait le broyeur sans l'organe d' étranglement, celui-ci fermant par exemple un tiers de la section transversale de la sortie de la roue à marteaux, d'autant plus qu'il n'y a pas de difficul- té à fournir au broyeur des quantités de charbon moindres que celles correspon- dant à son débit maximum.
Il n'y a dans ce cas aucun inconvénient à ce que par suite de la diminution de la section de passage de la roue à marteaux, une par- tie des marteaux cessent temporairement leur travail de désintégration, d'au- tant moins que, d'autre part, la durée de vie ou la capacité de fonctionnement du broyeur s'en trouvent avantageusement augmentées.
L'emploi d'un organe d'étranglement à la roue à marteaux permet de limiter ainsi la construction des broyeurs à marteaux à quelques dimensions, par exemple celles convenant pour le broyage de 1, 2,7 ou 10 T de charbon à l'heure, et d'employer une de ces dimensions de broyeur pour un foyer ayant une moindre consommation de charbon, ou d'air véhiculaire, sans avoir à crain- dre pour le foyer l'inconvénient d'une trop grande quantité d'air véhiculaire.
Il est aussi possible d'alimenter le broyeur et le foyer en un charbon exigeant
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pour le séchage, nécessaire au broyage, et pour le transport un débit moindre que celui exigé par le charbon utilisé auparavant.
Enfin, suivant l'invention, l'organe d'étranglement du broyeur peut être accouplé au distributeur de charbon du broyeur et commandé de maniè- re positive en dépendance de la quantité de charbon utilisée, de façon que cet organe d'étranglement puisse compenser automatiquement dans le broyeur la diminution de la quantité d'air véhiculaire provoquée par l'admission de plus grandes quantités de charbon. L'accouplement entre l'organe d'étranglement du broyeur et le dispositif de distribution de charbon est pourvu suivant la pré- sente invention d'un dispositif de réglage, de manière à'permettre de régler ultérieurement l'accouplement, afin de compenser les changements involontaires qui se produisent avec le temps dans la quantité d'air véhiculaire par suite de l'usure des marteaux de la roue.
Les dessins annexés représentent schématiquement plusieurs formes d'exécution de l'invention.
Fig. 1 est une coupe verticale partielle d'un broyeur à roue à mar- teaux, prise parallèlement à l'axe ;
Fig. 2 est une coupe horizontale partielle d'un broyeur à roue à marteaux, prise suivant la ligne a-b de la Fig. 1;
Fig. 3 est une coupe verticale partielle parallèlement à l'axe d' un broyeur à roue à marteaux, suivant une autre forme d'exécution;
Fig.4 est une coupe de la roue batteuse, prise suivant la ligne a-b de la Fig. 3 ;
Fig. 5 est une coupe identique à celle de la Fig. 4 d'une autre forme d'exécution d'un broyeur à roue à marteaux.
Le broyeur à marteaux est constitué par un arbre 1 sur lequel la roue 2 munie de marteaux 3 est montée librement. Le charbon et l'air véhiculai- re arrivant par la tubulure 4 de la trémie de chargement 5 sont dirigés axiale- ment dans la roue, cheminent de l'intérieur vers l'extérieur et sont ensuite évacués en commun par la tubulure 6 vers un séparateur monté à la suite du broyeur et qui n'est pas représenté sur le dessin. Le produit broyé fini che- mine avec l'air véhiculaire, du séparateur vers un foyer à charbon pulvérisé, tandis que le produit broyé trop grossier, retourne par le canal 7 dans la tré- mie de chargement 5 pour repasser dans le broyeur.
Dans l'ouverture 8 vers la roue batteuse est montée une cloison fixe 9 devant laquelle peut se déplacer un registre réglable 10, qui à l'aide d'un dispositif de manoeuvre et de blocage 11 peut être levé ou abaissé. La cloison 9 et le registre 10 masquent plus ou moins la partie supérieure de 1' ouverture, ou laissent la partie inférieure de l'ouverture plus ou moins libre pour le passage du charbon et de l'air véhiculaire. De cette manière il est possible de compenser en diminuant la résistance créée par le registre d'é- tranglement 10, la résistance du courant produite par exemple par l'augmenta- tion de la quantité de charbon de sorte que les quantités d'air véhiculaire et par conséquent l'action de séparation et la finesse du charbon pulvérisé peuvent être maintenues égales quel que soit le débit du broyeur.
Dans le broyeur à roue à marteaux représenté schématiquement sur les Figs. 3 et 4 une cloison arquée 12 épousant le cercle intérieur des mar- teaux fait saillie dans la roue batteuse et masque le passage radial de la roue, sensiblement sur la largeur de deux intervalles entre les marteaux, de sorte que la plus grande section transversale possible du passage de la roue est diminuée d'environ cinq-sixièmes. Une cloison 13 de forme analogue fait également saillie dans la roue.
Elle peut coulisser sur la cloison 12, étant montée de manière que son bord intérieur soit en prise avec le bord intérieur de la cloison 12 et que son bord extérieur prenne sur le bord extérieur de cel- le-ci, un secteur à denture hélicoïdale 14 et une vis' sans fin 15 permettant de la déplacer autour de l'axe du broyeur, de façon qu'on puisse la faire ren- trer sous la cloison 12, ou l'amener par une rotation en sens inverse en quel-
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que sorte dans le prolongement de la cloison 12. Il est ainsi possible, dans l'exemple choisi, de réduire aux deux tiers environ de sa section totale le passage de la roue batteuse.
Dans la forme d'exécution de la Fig. 5 la cloison 16 ferme par- tiellement, de l'extérieur, le passage de la roue. Cette cloison peut être exé- cutée de manière à pouvoir être soulevée ou abaissée et le cas échéant de ma- nière à pouvoir basculer.
REVENDICATIONS
1. - Broyeur à marteaux comportant un séparateur à air, une entrée axiale et une sortie radiale pour la matière broyée et l'air véhiculaire, ca- ractérisé en ce qu'à l'intérieur du broyeur sont montés des organes permettant d'étrangler la section de passage de l'air et de la matière broyée.
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HAMMER CRUSHER WITH AIR SEPARATOR, ESPECIALLY FOR
PULVERIZED COAL FIREPLACES.
The present invention relates to a hammer mill comprising an air separator and, at the hammer wheel, an axial inlet, and a radial outlet for the ground product and the vehicle air.
This kind of crusher is advantageously used both for the production of pulverized coal from coal and for blowing the pulverized coal into the hearths of steam boilers. They are therefore constructed both as disintegrators and as pneumatic conveyors. They are generally driven by electric motors at constant speed. The mill's hammer wheel therefore rotates at a constant speed and provides approximately the same pressure, regardless of how much coal it receives.
For pulverized charcoal fireplaces, and particularly for smelting fireplaces, it is important that the pulverized coal sent from the crusher into the firebox always has approximately the same fineness. For this reason, it is common practice to equip the hammer mill with an air separator, the suitable dimensions of which and / or the adjustment devices allow the fineness of the pulverized coal to be regulated. The definite quantity of vehicle air and the degree to which this air is charged with pulverized coal are then decisive.
On the other hand, the fires of pulverized coal boilers require, according to the variation of the requirements of the boiler, varying quantities of pulverized coal coming from the mill. The increase in the quantity of coal delivered by the mill, however, causes a constriction of the volume of conveyor air, so that for a given setting of the separation the fineness of the pulverized coal varies.
According to the invention, in order to maintain the fineness of the pulverized coal despite the variation in the quantity of coal, members are fitted inside the crusher making it possible to throttle the passage section for the vehicle air and for the vehicle. grinding product. This makes it possible to compensate for the throttling which occurs when the quantity of carbon increases, by reducing the resistance.
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tance created by the throttling member in the crusher, so that the volume of air conveyed and with it the effect of the separator and consequently the fineness of the pulverized coal, remain unchanged.
It is known per se to fit throttle valves in the hot air or flue gas supply conduits going to the hammer mills. Although these valves allow the amounts of hot air or flue gas to be regulated, they cannot control the total amount of vehicle air, since along with the coal the chipper sucks up carbon. additional amounts of vehicular air, called "false-air". On the other hand, the throttling member according to the present invention controls in the crusher the totality of the quantity of conveyor air and in addition to that also the quantities of air circulating between the crusher and the separator. air.
In addition, the throttle member is located in an area where the temperature of any combustion gases present is already greatly reduced as a result of mixing with the coal, which is a guarantee for the strength and mobility of the gas. throttling organ.
A suitable embodiment of the invention consists in mounting upstream of the opening of the threshing wheel, a register which more or less masks the upper part of the opening or leaves the lower part of the opening more or less free. the opening for the passage of coal and vehicle air, this type of register having the advantage of being able to be executed and operated very simply.
According to another embodiment of the invention, the throttle member is mounted so that it acts directly on the wheel of the mill itself. This can be achieved by means of a partition tightly surrounding part of the periphery of the hammer wheel, or by means of a partition radially inwardly masking a part of the hammer wheel.
The quantity and pressure of the vehicular air being determined by the diameter and the width of the hammer wheel, it is the cross section offered to the vehicular air at its exit from the hammers or paddles of the wheel, or at its entry between these vanes which is decisive, while the hammer wheel in reality only generates a pressure at any time which corresponds to the entire resistance of the current existing in the suction or discharge pipes , in front of or behind the chipper and which is limited upwards by the speed of the wheel and by its diameter.
It is therefore possible to influence the quantity of vehicular air by varying the size of this cross-section and consequently to compensate for the constriction of the vehicular air caused by the increase in the quantity of coal. .
But also independently of this question of increasing the quantity of coal, the adaptation according to the invention of a throttle member to the threshing wheel is advantageous. In particular, it makes it possible to use a crusher comprising a larger threshing wheel, and consequently having a greater vehicular air flow, for a pulverized charcoal hearth of which the vehicular air requirements are only substantially two thirds. approximately the amount of air that the crusher would deliver without the throttle member, the latter closing for example a third of the cross section of the outlet of the hammer wheel, especially since there is has no difficulty supplying the crusher with quantities of coal less than those corresponding to its maximum output.
In this case, there is no disadvantage that as a result of the reduction in the passage section of the hammer wheel, some of the hammers temporarily cease their disintegration work, at least that, on the other hand, the lifetime or the operating capacity of the crusher are advantageously increased.
The use of a throttle member at the hammer wheel thus makes it possible to limit the construction of hammer mills to a few dimensions, for example those suitable for grinding 1, 2.7 or 10 T of coal at the hour, and to use one of these dimensions of grinder for a hearth having a lower consumption of coal, or of vehicular air, without having to fear for the hearth the inconvenience of too great a quantity of vehicular air .
It is also possible to supply the grinder and the hearth with a demanding coal
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for drying, necessary for grinding, and for transport a lower flow rate than that required by the coal used previously.
Finally, according to the invention, the throttle member of the crusher can be coupled to the coal distributor of the crusher and controlled in a positive manner depending on the quantity of coal used, so that this throttle member can compensate. automatically in the crusher the reduction in the quantity of vehicular air caused by the admission of larger quantities of coal. The coupling between the throttle member of the crusher and the charcoal distribution device is provided according to the present invention with an adjustment device, so as to allow subsequent adjustment of the coupling, in order to compensate for the unintentional changes that occur over time in the amount of vehicle air due to the wear of the wheel hammers.
The accompanying drawings schematically represent several embodiments of the invention.
Fig. 1 is a partial vertical section of a hammer wheel mill, taken parallel to the axis;
Fig. 2 is a partial horizontal section of a hammer wheel mill, taken along line a-b of FIG. 1;
Fig. 3 is a partial vertical section parallel to the axis of a hammer wheel mill according to another embodiment;
Fig. 4 is a section of the threshing wheel, taken along line a-b of Fig. 3;
Fig. 5 is a section identical to that of FIG. 4 of another embodiment of a hammer wheel mill.
The hammer mill consists of a shaft 1 on which the wheel 2 provided with hammers 3 is freely mounted. The coal and the conveying air arriving through the pipe 4 of the loading hopper 5 are directed axially in the wheel, travel from the inside to the outside and are then jointly discharged through the pipe 6 to a separator mounted after the crusher and which is not shown in the drawing. The finished ground product travels with the conveyor air from the separator to a pulverized charcoal hearth, while the excessively coarse ground product returns through channel 7 into the loading hopper 5 to pass back into the mill.
In the opening 8 towards the threshing wheel is mounted a fixed partition 9 in front of which can move an adjustable register 10, which by means of an operating and locking device 11 can be raised or lowered. The partition 9 and the register 10 more or less mask the upper part of the opening, or leave the lower part of the opening more or less free for the passage of coal and vehicular air. In this way it is possible to compensate by decreasing the resistance created by the throttle register 10, the resistance of the current produced for example by the increase in the quantity of carbon so that the quantities of vehicular air and therefore the separation action and the fineness of the pulverized coal can be kept equal regardless of the throughput of the mill.
In the hammer wheel mill shown schematically in Figs. 3 and 4 an arched partition 12 conforming to the inner circle of the hammers protrudes into the threshing wheel and masks the radial passage of the wheel, substantially over the width of two intervals between the hammers, so that the largest possible cross section wheel arch is reduced by about five-sixths. A partition 13 of similar shape also projects into the wheel.
It can slide on the partition 12, being mounted so that its inner edge engages with the inner edge of the partition 12 and that its outer edge takes on the outer edge of the latter, a helical toothed sector 14 and an endless screw 15 allowing it to be moved around the axis of the crusher, so that it can be retracted under the partition 12, or brought by a reverse rotation in any direction.
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that leaves in the extension of the partition 12. It is thus possible, in the example chosen, to reduce the passage of the threshing wheel to approximately two thirds of its total section.
In the embodiment of FIG. 5 the partition 16 partially closes, from the outside, the passage of the wheel. This partition can be made in such a way that it can be raised or lowered and, where appropriate, so that it can tilt.
CLAIMS
1. - Hammer mill comprising an air separator, an axial inlet and a radial outlet for the ground material and the vehicular air, charac- terized in that inside the crusher are mounted members making it possible to throttle the passage section of the air and the ground material.