FR2495018A1 - Grinder for particulate material - has opposed rotors with alternating perforated cylinders to reverse direction of material rotation - Google Patents

Abstract

The grinder comprises two oppositely rotatable rotors with alternately arranged perforated cylinders. A feed discharges material within the central portion of the rotors. A discharge communicates with the periphery of the rotors. The material fed to the innermost perforate cylinder of one of the rotors is centrifugally thrown towards the innermost perforate cylinder of the other rotor through the holes to repeatedly reverse the direction of rotation of the material. This causes the particles to impact with each other to effect a grinding action on the particles.

Description

la présente invention concerne la technique de broyage de matériaux et elle se rapporte plus particulièrement à un procédé de broyage nouveau où les matériaux sont broyés par impacts entre les particules eiles-même sans abraser les parties métalliques de l'appareil. the present invention relates to the material grinding technique and it relates more particularly to a new grinding process where the materials are crushed by impacts between the particles themselves without abrading the metal parts of the device.

Certains types d'installation de broyage ont été récemment mis au point, dans lesquelles sont prévus des appareils capables de constituer une couche du matériau à broyer sur leurs surfaces d'impact de manière que les particules en déplacement du matériau viennent frapper non les organes mobiles du broyeur mais au contraire les couches de matériau formées et déposées sur lesdites surfaces, la durée de vie des organes opératoires des broyeurs étant de ce fait fortement augmentée. Certain types of grinding plant have recently been developed, in which apparatuses are provided capable of constituting a layer of the material to be ground on their impact surfaces so that the particles in movement of the material come to strike not the moving parts. of the mill but on the contrary the layers of material formed and deposited on said surfaces, the life of the operating members of the mills being thereby greatly increased.

On connait également des installations de broyage où le principe de broyage mis en oeuvre consiste à envoyer les particules de matériau au moyen d'air ou de gaz à haute pression, soit contre d'autres particules du matériau, soit contre des surfaces de travail rigides du broyeur. There are also known grinding installations where the grinding principle implemented consists in sending the particles of material by means of air or gas at high pressure, either against other particles of the material, or against rigid working surfaces. of the crusher.

L'introduction d'installations de broyage dans lesquelles les matériaux sont projetés contre des couches du même matériau déposées sur des surfaces opératoires mobiles, a considérablement amélioré les conditions de fonctionnement et résolu les problèmes des broyeurs traditionnels de l'art antérieur où les matériaux étaient projetés contre des organes opératoires rigides, dans la mesure où c'est le même matériau qui reçoit l'impact des particules en traitement et qu'il n'en résulte pas d'usure importante des matériaux constitutifs du broyeur. Cependant, ce type d'installation peut être considéré de façon générale comme fonctionnant à basse vitesse du fait que la vitesse qui peut être impartie aux couches mobiles de matériaux est limitée, par des conéidérations d'équilibre aussi bien statique que dynamique. The introduction of crushing plants in which the materials are projected against layers of the same material deposited on mobile operating surfaces, has considerably improved the operating conditions and solved the problems of the traditional crushers of the prior art where the materials were projected against rigid operating organs, insofar as it is the same material which receives the impact of the particles in treatment and that it does not result in significant wear of the constituent materials of the mill. However, this type of installation can be generally considered to operate at low speed because the speed which can be imparted to the moving layers of materials is limited, by equilibrium considerations both static and dynamic.

Selon la présente invention, il est proposé un appareil de broyage comprenant un premier rotor, une série de premiers organes de broyage cylindriques à joues ou rebords, disposés concentriquement depuis le centre jusqu'à la périphérie dudit premier rotor ; un second rotor ; une série de seconds organes de broyage cylindriques à joues ou rebords disposés concentriquement depuis le centre jusqu'à la périphérie dudit second rotor et dans des positions telles qu'ils soient disposés concentriquement et en alternance entre chaque paire desdits perliers organes de broyage cylindres à joues ; une série de trous pratiqués dans la paroi cylindrique desdits premiers et seconds organes de broyage cylindriques à joues, lesdits trous étant de dimensions allant en décroissant d'un organe de broyage au suivant en partant du centre en direction de la périphérie de l'appareil ; des premiers moyens d'entrainement faisant tourner ledit premier rotor dans un sens prédéterminé ; des seconds moyens d'entrainement faisant tourner ledit second rotor en sens inverse ; des moyens d'alimentation propres à guider le matériau à broyer et le diriger vers celui des premiers et seconds organes de broyage cylindriques à joues qui est le plus à l'intérieur ; et une chambre de décharge qui reçoit le matériau broyé de celui desdits premier et second organes de broyage cylindriques à joues qui est le plus à l'extérieur. According to the present invention, there is provided a grinding apparatus comprising a first rotor, a series of first cylindrical grinding members with cheeks or flanges, arranged concentrically from the center to the periphery of said first rotor; a second rotor; a series of second cylindrical cheek grinders or flanges disposed concentrically from the center to the periphery of said second rotor and in positions such that they are arranged concentrically and alternately between each pair of said pearl cheek cylinders grinding members ; a series of holes made in the cylindrical wall of said first and second cylindrical cheek grinding members, said holes being of decreasing dimensions from one grinding member to the next from the center towards the periphery of the apparatus; first drive means rotating said first rotor in a predetermined direction; second drive means rotating said second rotor in the opposite direction; supply means suitable for guiding the material to be ground and directing it towards that of the first and second cylindrical cheek grinding members which is the most inside; and a discharge chamber which receives the ground material from that of said first and second cylindrical cheek grinding members which is outermost.

Egalement selon la présente invention, il est proposé un procédé de broyage comprenant les étapes consistant à projeter, à l'intérieur d'une première zone de broyage, des particules de matériau non broyé dans une direction préddterminée et à une vitesse predterniée ; à faire passer ledit matériau vers ltextérieur de ladite première zone de broyage et dans une seconde zone de broyage ; à projeter le matériau dans ladite seconde de broyage en sens inverse au sens du parcourt du matériau dans ladite première zone de broyage ; et à répéter les changements de sens du matériau dans des zones de broyage additionnelles, prévues en nombre suffisant pour obtenir la finesse désirée, de manière que les particules du matériau, quand elles passent d'une zone à la suivante, rencontrant toujours des par ticules se déplaçant en sens opposé pour venir se heurter réciproquement à une vitesse égale à la somme des vitesse des particules quittant la zone précédente et des particules pénétrant dans la zone suivante. Also according to the present invention, there is provided a grinding method comprising the steps of projecting, inside a first grinding zone, particles of unmilled material in a predetermined direction and at a predetermined speed; passing said material inside said first grinding zone and into a second grinding zone; projecting the material into said second grinding in the opposite direction to the direction of travel of the material in said first grinding zone; and repeating the changes of direction of the material in additional grinding zones, provided in sufficient number to obtain the desired fineness, so that the particles of the material, when they pass from one zone to the next, always encountering particles moving in the opposite direction to come to collide reciprocally at a speed equal to the sum of the speed of the particles leaving the previous zone and the particles entering the next zone.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, faite à titre d'exemple, d'un mode de réalisation préféré, avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels
la figure 1 est une vue en coupe latérale et en éléva- tion représentant les détails internes d'un broyeur construit selon la présente invention,
la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne 2-2 de la figure 1 et suivant la direction des flèches,
la figure j est une vue en coupe et en élévation selon la ligne 3-3 de la figure 1 et suivant la direction des flèches,
la figure 4 est une vue en coupe fragmentaire et ùés- assemblée des divers organes de broyage du broyeur construit selon la présente invention, montrant les trous pratiqués dans chacun d'eux, et
la figure 5 est une vue fragmentaire en coupe et en élévation de l'un des organes de broyage, montrant les détails des trous et de leurs manchons protecteurs.The invention will be better understood on reading the following description, given by way of example, of a preferred embodiment, with reference to the attached drawings in which
FIG. 1 is a side sectional view in elevation showing the internal details of a grinder constructed according to the present invention,
FIG. 2 is a sectional view along line 2-2 of FIG. 1 and in the direction of the arrows,
FIG. j is a view in section and in elevation along line 3-3 of FIG. 1 and in the direction of the arrows,
FIG. 4 is a fragmentary and sectional view of the various grinding members of the crusher constructed according to the present invention, showing the holes made in each of them, and
Figure 5 is a fragmentary sectional view in elevation of one of the grinding members, showing the details of the holes and their protective sleeves.

Si on se réfère maintenant aux figures 1 et 2, cellesci représentent un broyeur construit selon un mode de réalisation préféré de l'invention, qui ne doit être considéré qu'à titre d'exemple et non limitatif, et qui comprend de façon générale une cage externe 1, une cage interne ou à rotors désignée dans son ensemble par la référence 2 et située à l'intérieur de la cage externe 1, un ensemble 101 de rotors, comprenant deux rotors tournant en sens inverses, l'un desdits rotors étant actionné au moyen d'un ensemble d'arbres 3 et l'autre desdits rotors étant actionné au moyen d'un ensemble d'arbres creux 4 tournant en sens inverse par rapport à l'ensemble d'arbres 3 et espacés concentriquement par rapport à ceux-ci.L'ensemble d'arbres 3 et l'ensemble d'arbres creux 4 qui font fonctionner l'ensemble de rotors 101 sont montés respectivement à la partie supérieure des piliers 5 et 6 sur lesquels sont disposés des paliers appropriés tels qu'illustrés en 7 et 9 respectivement, un troisième palier 8 étant monté sur la cage externe 1 pour y supporter l'ensemble d'arbres creux 4 de façon rotative, comme on peut le voir au mieux sur la figure 1. If we now refer to FIGS. 1 and 2, these represent a grinder constructed according to a preferred embodiment of the invention, which should be considered by way of example and not limiting, and which generally comprises a external cage 1, an internal or rotor cage designated as a whole by the reference 2 and located inside the external cage 1, a set 101 of rotors, comprising two rotors rotating in opposite directions, one of said rotors being actuated by means of a set of shafts 3 and the other of said rotors being actuated by means of a set of hollow shafts 4 rotating in opposite directions with respect to the set of shafts 3 and spaced concentrically with respect to The set of shafts 3 and the set of hollow shafts 4 which operate the set of rotors 101 are mounted respectively on the upper part of the pillars 5 and 6 on which are arranged appropriate bearings such as 'illustrated in 7 and 9 respectively, a third pal ier 8 being mounted on the external cage 1 to support the set of hollow shafts 4 therein in a rotatable manner, as can best be seen in FIG. 1.

Lun des rotors du broyeur construit selon le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, est actionné au moyen dudit ensemble d'arbres 3 comprenant deux arbres 10 et 11, l'extrémité de l'arbre 10 etant montée rotative dans le palier 7 qui comprend un roulement à billes 22 et l'extrémité opposée de l'arbre 11 étant montée rotative dans le palier 9 et en particulier dans le roulement à billes 29 prévu à i'intérieur. Une poulie appropriée 20 est montée sur l'arbre 10 de manière à fournir une transmission pouvant comprendre une courroie et un moteur approprié (non représentés) ou tout autre mécanisme d'entrainement pouvant faire tourner l'ensemble d'arbres 3 et en conséquence l'un des rotors du broyeur de la présente invention.L'arbre 11 comprend, à sa partie dirigée en direction de l'arbre 10, un disque 12 en faisant partie intégrante, alors que l'arbre 10 est pourvu d'un disque 13 de plus grand diamètre et en faisant partie intégrante, superposé au disque 12 et face à face avec lui. Les deux disques 12 et 13 sont fixés l'un à l'autre de façon appropriée et ont des formes différentes seulement en vue de faciliter le montage du rotor entrain par l'ensemble d'arbres 3. One of the rotors of the crusher constructed according to the embodiment shown in Figures 1 and 2, is actuated by means of said set of shafts 3 comprising two shafts 10 and 11, the end of the shaft 10 being rotatably mounted in the bearing 7 which comprises a ball bearing 22 and the opposite end of the shaft 11 being rotatably mounted in the bearing 9 and in particular in the ball bearing 29 provided inside. A suitable pulley 20 is mounted on the shaft 10 so as to provide a transmission which can include a belt and a suitable motor (not shown) or any other drive mechanism which can rotate the set of shafts 3 and consequently l one of the rotors of the crusher of the present invention. The shaft 11 comprises, in its part directed towards the shaft 10, a disc 12 forming an integral part, while the shaft 10 is provided with a disc 13 of larger diameter and forming an integral part, superimposed on the disc 12 and face to face with it. The two discs 12 and 13 are suitably fixed to each other and have different shapes only in order to facilitate the mounting of the rotor driven by the set of shafts 3.

Sur la tartie externe dt disque 13 supporté par l'arbre 10, est prévue une série d'organes de broyage à joues perforées se présentant sous la forme de conduits cylindriques, s'éten- dant vers l'extérieur à partir des deux faces du disque 15. On the external part of the disc 13 supported by the shaft 10, a series of grinding members with perforated cheeks is provided, in the form of cylindrical conduits, extending outwards from the two faces of the disc 15.

t'lus particulièrement, les organes de broyage à joues 14, 15 t 16 sont dirigés en direction de la gauche sur la figure 1, alors que les organes de broyage à joues 17, 18 et 19 sont dirigés vers la droite comme on peut le voir sur la figure 1 des dessins, tous lesdits organes de broyage étant de forme cylindrique et tournant à l'unisson avec le disque 13 entrainé par l'ensemble d'arbres 3. t'lus particularly, the cheek grinders 14, 15 t 16 are directed in the direction of the left in Figure 1, while the cheek grinders 17, 18 and 19 are directed to the right as can be see in FIG. 1 of the drawings, all of said grinding members being of cylindrical shape and rotating in unison with the disc 13 driven by the set of shafts 3.

le second rotor du broyeur construit selon le mode de réalisation représenté, est actionné au moyen de l'ensemble dtarbres creux 4 comprenant deux arbres creux, à savoir un arbre creux de gauche 24 et un arbre creux de droite 25, comme on peut les voir sur la figure 1. L'arbre creux de gauche 24 tourne concentriquement à l'extérieur de l'arbre 10 et il est monté dans le roulement à billes 98 disposé à l'intérieur du palier 8 et dont la longueur est suffisamment courte pour permettre le montage de la poulie 20 sur l'arbre 10, comme cela est représenté clairement sur les figures 1 et 2. l'arbre creux de droite 25 tourne concentriquement à l'extérieur de l'arbre 11 et il est monté dans le roulement à billes 87 du palier 9, les deux arbres 24 et 25 de l'ensemble d'arbres creux 4 étant reliés fixement l'un à l'autre au moyen du second rotor lui-même qui sera décrit ci-dessous. the second rotor of the crusher constructed according to the embodiment shown, is actuated by means of the set of hollow shafts 4 comprising two hollow shafts, namely a left hollow shaft 24 and a right hollow shaft 25, as can be seen in FIG. 1. The left hollow shaft 24 rotates concentrically outside the shaft 10 and it is mounted in the ball bearing 98 arranged inside the bearing 8 and the length of which is short enough to allow mounting the pulley 20 on the shaft 10, as shown clearly in Figures 1 and 2. the right hollow shaft 25 rotates concentrically outside the shaft 11 and it is mounted in the bearing balls 87 of the bearing 9, the two shafts 24 and 25 of the set of hollow shafts 4 being fixedly connected to each other by means of the second rotor itself which will be described below.

L'arbre creux 24 monté dans le roulement à billes m8 du palier 8, qui est de son côté supporté par la paroi 38 de la cage 1-, est pourvu, à sa partie dirigée vers le centre de l'appareil, d'un disque 26 en faisant partie intégrante, à la périphérie duquel est monté un organe de broyage cylindrique à joue 28, cet organe de broyage 28 faisant saillie vers l'ex térneur en direction de la gauche sur la figure 1 lu partie externe de ltorCane 28 est prévu un disque annulaire jO, et à la périphérie du disque 30 est prévue une joue ou collerette 32 orientée vers l'intérieur. The hollow shaft 24 mounted in the ball bearing m8 of the bearing 8, which is in turn supported by the wall 38 of the cage 1-, is provided, its part directed towards the center of the device, with a disc 26 forming an integral part, at the periphery of which is mounted a cylindrical grinding member with cheek 28, this grinding member 28 projecting towards the ex terer in the direction of the left in FIG. 1 the external part of ltorCane 28 is provided an annular disc jO, and at the periphery of the disc 30 is provided a cheek or flange 32 facing inward.

D'un autre coté, l'arbre creux 25 est supporté à son extrémité externe dans le roulement à billes 87 du palier 9 et il porte une poulie 21 montée de façon fixe sur lui, dans le même but que celui déjà décrit avec référence à la poulie 20, c'est-à-dire de façon à être relié à une transmission qui fait tourner ce second rotor en sens inverse de celui du premier rotor décrit ci-dessus. L'arbre creux 25, à sa partie qui est dirigée vers le centre du dispositif, est pourvu d'une série d'organes symétriques aux organes de l'arbre creux 24 déjà décrits, soit un disque 27, un organe de broyage à joue 29 et un disque annulaire 31 comprenant à sa périphérie une joue ou collerette 33 orientée vers l'intérieur.Entre la joue ou collerette 32 du disque 30 et la joue ou collerette 33 du disque 31 est disposé un organe de broyage cylindrique 67 en forme de joue perforée qui ferme le rotor décrit ci-dessus et qui est actionné au moyen de l'ensemble d'arbres creux 4 qui passent au travers des parois 38 et 39 de la cage externe 1, alors que des garnitures appropriées 40 et 41 sont prévues pour éviter le passage de la poussière en direction de l'extérieur du disnositif. On the other hand, the hollow shaft 25 is supported at its outer end in the ball bearing 87 of the bearing 9 and it carries a pulley 21 fixedly mounted on it, for the same purpose as that already described with reference to the pulley 20, that is to say so as to be connected to a transmission which rotates this second rotor in the opposite direction to that of the first rotor described above. The hollow shaft 25, in its part which is directed towards the center of the device, is provided with a series of members symmetrical to the members of the hollow shaft 24 already described, namely a disc 27, a cheek grinding member 29 and an annular disc 31 comprising at its periphery a cheek or flange 33 facing inwards. Between the cheek or flange 32 of the disc 30 and the cheek or flange 33 of the disc 31 is arranged a cylindrical grinding member 67 in the form of perforated cheek which closes the rotor described above and which is actuated by means of the set of hollow shafts 4 which pass through the walls 38 and 39 of the external cage 1, while suitable fittings 40 and 41 are provided to prevent the passage of dust towards the outside of the device.

le second rotor décrit ci-dessus est également pourvu d'une série d'organes de broyage concentriques à joues perforées se présentant sous la forme de conduits cylindriques s'étendant axialement vers l'intérieur de chacun des disques annulaires 30 et 31 et disposés en alternance entre des paires d'organes de broyage correspondants du premier rotor. velus particulièrement, les organes de broyage 34 et 35 partent du disque 30 et sont disposés concentriquement entre chacune des paires formées par les organes 17, 18 et 19. the second rotor described above is also provided with a series of concentric grinding members with perforated cheeks in the form of cylindrical conduits extending axially inward of each of the annular discs 30 and 31 and arranged in alternation between pairs of corresponding grinding members of the first rotor. particularly hairy, the grinding members 34 and 35 start from the disc 30 and are arranged concentrically between each of the pairs formed by the members 17, 18 and 19.

Toute la commande de puissance destinée aux rotors décrits ci-dessus est protégée de façon appropriée au moyen de pare-poussière 96 et 97 qui entourent complètement les ensembles d'arbres 3 et 4 et qui contiennent, au niveau de leur ouverture centrale, des garnitures appropriées 99 et 100 qui les rendent étanches par rapport aux disques 26 et 27 des arbres creux, pour viter également la contamination des espaces qui correspondent aux ensembles d'arbres 3 et 4.  All the power control for the rotors described above is suitably protected by means of dust covers 96 and 97 which completely surround the sets of shafts 3 and 4 and which contain, at their central opening, linings appropriate 99 and 100 which make them tight with respect to the discs 26 and 27 of the hollow shafts, to also avoid contamination of the spaces which correspond to the sets of shafts 3 and 4.

Les rotors tournant en sens inverses et décrits ci- dessus sont contenus en totalité à l'intérneur de ia cage externe 1 qui est constituée par une paire de parois 38 et 39 que l'on peut voir plus clairement sur la figure 2 des dessins, lesdites parois étant reliées au moyen de parois latérales 86 et 88 pour former une cage complète susceptible d'être réalisée par moitiés, lesquelles sont ensuite-reliées au moyen de brides 85 pourvues d'alésages appropriés destinés au passage de boulons et constituant un assemblage simple de la cage. The rotors rotating in opposite directions and described above are entirely contained in the interior of the external cage 1 which is constituted by a pair of walls 38 and 39 which can be seen more clearly in FIG. 2 of the drawings, said walls being connected by means of side walls 86 and 88 to form a complete cage capable of being produced by halves, which are then connected by means of flanges 85 provided with suitable bores intended for the passage of bolts and constituting a simple assembly from the cage.

A l'intérieur de la cage externe 1 et entourant également complètement l'ensemble de rotors est prévue une cage à rotors 2, illustrée plus clairement sur la figure 2 des dessins et comprenant une paire de parois 43, 45 reliées au moyen d'une paroi cylindrique 84 en faisant tartie intégrante et entourant complètement l'ensemble de rotors décrit ci-dessus et recevant finalement le matériau broyé pour le décharger à l'extérieur de l'appareil.Des ouvertures 46 et 47 sont respectivement prévues dans les parois 43, 45, ces ouvertures étant disposés centralement dans ladite cage 2 à rotors et comprenant de préférence une lèvre telle quelle est illustrée clairement sur la figure 1 des dessins, dans le but de déterminer une entrée pour la maté rlau non broyé. la paroi cylindrique 84 est pourvue à sa périphérie de joues dirigées radialement vers l'intérieur de manière à déterminer des ouvertures circulaires 81 et 82 réservant un espace suffisant pour les disques 30 et 31 du second rotor et leur permettant de se déplacer librement à l'intérieur de ladite cage, ces couvertures 81 et 82 servant de sorties pour le matériau broyé et permettant à ce matériau d'être entraîné par i for ce centrifuge vers; ;.l'extérieur de la cage à rotors, à la partie inférieure de cette cage 2, comme cela sera décrit plus en détail ci-après.  Inside the outer cage 1 and also completely surrounding the rotor assembly is provided a rotor cage 2, illustrated more clearly in FIG. 2 of the drawings and comprising a pair of walls 43, 45 connected by means of a cylindrical wall 84 by making an integral tart and completely surrounding the set of rotors described above and finally receiving the ground material to discharge it outside the device. Openings 46 and 47 are provided in the walls 43 respectively, 45, these openings being disposed centrally in said cage 2 with rotors and preferably comprising a lip as it is clearly illustrated in FIG. 1 of the drawings, with the aim of determining an entry for the unground material. the cylindrical wall 84 is provided at its periphery with cheeks directed radially inwardly so as to determine circular openings 81 and 82 reserving sufficient space for the discs 30 and 31 of the second rotor and allowing them to move freely in the inside said cage, these covers 81 and 82 serving as outlets for the ground material and allowing this material to be driven by i for this centrifuge towards; the exterior of the rotor cage, at the bottom of this cage 2, as will be described in more detail below.

les parois 43 et 45 de la cage à rotors forment avec les parois 38 et 39 de la cage externe 1 une paire de goulottes de chargement des matériaux, comme cela est clairement indiqué en 42 et 44 respectivement, ces goulottes comprenant des embouchures 48, 49 par lesquelles le matériau non broyé peut être cargué dans le broyeur et guidé, comme le montre au mieux la figure 3 des dessins, par les parois 88 disposées en triangle et qui forment un entonnoir pour conduire les matériaux vers le bas, ces matériaux. étant dirigés par les parties inférieures 50 et 51 desdites parois 88 pour pénétrer dans les rotors, et particulièrement dans les chambres de broyage 52 et 53 en passant par les ouvertures 46 et 47 desdites parois 43 et 45.  the walls 43 and 45 of the rotor cage form, with the walls 38 and 39 of the external cage 1, a pair of material loading chutes, as is clearly indicated in 42 and 44 respectively, these chutes comprising mouths 48, 49 by which the unmilled material can be loaded into the crusher and guided, as best shown in Figure 3 of the drawings, by the walls 88 arranged in a triangle and which form a funnel for driving the materials down, these materials. being directed by the lower parts 50 and 51 of said walls 88 to penetrate the rotors, and in particular into the grinding chambers 52 and 53 passing through the openings 46 and 47 of said walls 43 and 45.

Pour traiter correctement les matériaux à l'intérieur des rotors du broyeur selon la présente invention, les organes de broyage cylindriques à joues desdits rotors forment des chambres de broyage telles qu'indiquées, du centre en direction de la périphérie, au moyen des références 52, 5, 59, 76, 70, 77, 71, 78, 72, 79, 73, 80 et 74, de même qu'une chambre de décharge 75 qui sera décrite ci-dessous. To correctly treat the materials inside the rotors of the mill according to the present invention, the cylindrical grinding members with cheeks of said rotors form grinding chambers as indicated, from the center towards the periphery, by means of the references 52 , 5, 59, 76, 70, 77, 71, 78, 72, 79, 73, 80 and 74, as well as a discharge chamber 75 which will be described below.

Les organes de broyage 14, 15, 16, 17, 18 et 19 qui cotrespondent au rotor entrainé par l'ensemble d'arbres 3 et les organes de broyage 34, 35, 36 et 37 entrainés par l'ensem- ble d'arbres creux 4 qui correspondent au second rotor, présentent des trous appropriés qui traversent leur surface cylindriques, lesdits trous ayant un diamètre allant en décroissant du centre vers la périphérie dans le but de permettre le passage des matériaux qui se déplacent à l'intérieur du broyeur. The grinding members 14, 15, 16, 17, 18 and 19 which correspond to the rotor driven by the set of shafts 3 and the grinding members 34, 35, 36 and 37 driven by the set of shafts hollow 4 which correspond to the second rotor, have suitable holes which pass through their cylindrical surface, said holes having a diameter which decreases from the center towards the periphery in order to allow the passage of the materials which move inside the mill.

Plus particulièrement, et comme cela est illustré plus clairement sur la figure 4 des dessins, les premiers organes de broyage correspondant au rotor entrainé par l'ensemble d'arbres 3 et qui sont indiqués par les références 28 et 29, contiennent des trous 54, 55 de plus grand diamètre et, en procédant en direction de la périphérie, les organes de broyage 16, 19 contiennent des trous 56, 57 de plus petit diamètre, etc., l'ensemble allant en décroissant du centre à la périphérie, et le dessin représentant les trous 58, 59 correspondant aux organes de broyage 35,37 les trous 60, 61 correspondant aux organes de broyage 15, 18 les trous 62, 63 correspondant aux organes de broyage 34, 36, les trous 64,65 correspondant aux organes de broyage 14, 17 et finalement les trous 66 qui sont prévus dans l'organe cylindrique externe du rotor externe indiqué par la référence 67. More particularly, and as is more clearly illustrated in FIG. 4 of the drawings, the first grinding members corresponding to the rotor driven by the set of shafts 3 and which are indicated by the references 28 and 29, contain holes 54, 55 of larger diameter and, proceeding towards the periphery, the grinding members 16, 19 contain holes 56, 57 of smaller diameter, etc., the assembly decreasing from the center to the periphery, and the drawing representing the holes 58, 59 corresponding to the grinding members 35.37 the holes 60, 61 corresponding to the grinding members 15, 18 the holes 62, 63 corresponding to the grinding members 34, 36, the holes 64.65 corresponding to the members grinding 14, 17 and finally the holes 66 which are provided in the external cylindrical member of the external rotor indicated by the reference 67.

Tous les trous qui viennent d'être mentionnés, alors qu'il leur est parfaitement possible d'être formés par de simple alésages, sont de préférence pourvus, selon un mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention, de manchons protecteurs 90 tels qu'indiqués clairement sur la
figure 5 des dessins.Ces manchons protecteurs 90 sont cons- titués par une section cylindrique 91 pourvue d'une collerette tronconique 92 dirigée radialement vers l'extérieur et telle que l'organe de broyage 28, qui est particulièrement illustré à titre d'exemple sur la figure 5 des dessins, comprend une surface 89 protégée de façon appropriée par une couche temporaire de matériau 94, dans la mesure où la hauteur des manchons protecteurs 90 et plus particulibrement de leur collerette tronconique 92, provoque la formation d'une couche épaisse de matériaux 94 entre chacun des trous et la surface 89 de l'organe de broyage 28.Cette action protectrice est obtenue au moyen des manchons protecteurs 90 prévus dans tous les organes de broyage opérationnels du broyeur de -la présente invention, dans la mesure où lorsque le matériau 94 vient heurter la surface 89 de l'organe de broyage, ces matériaux ne peuvent passer directement dans les trous tels que le trou 54 du fait que ces trous sont recouverus par leur manchon protecteur 90, et du fait que ce n'est que lorsqu'une pente appropriée 95 est constituée sur la couche du matériau 94 autour de chaque manchon protecteur 90 que ledit matériau 94 peut être expulsé vers l'extérieur en passant par les trous 54, comme décrit ci-dessus.Naturellement, ceci constitue un avantage considérable pour le broyeur construit selon la présente invention, du fait que les matériaux ne peuvent venir heurter directement les parois du broyeur mais que par contre toutes lesdites parois sont protégées de façon appropriée par des couches de matériau, et du fait que l'action de broyage n'est obtenue que par les impacts entre les particules dudit matériau.All the holes which have just been mentioned, while it is perfectly possible for them to be formed by simple bores, are preferably provided, according to a particularly preferred embodiment of the invention, with protective sleeves 90 such that '' clearly marked on the
FIG. 5 of the drawings. These protective sleeves 90 are constituted by a cylindrical section 91 provided with a frustoconical flange 92 directed radially outwards and such as the grinding member 28, which is particularly illustrated by way of example. in FIG. 5 of the drawings, comprises a surface 89 suitably protected by a temporary layer of material 94, insofar as the height of the protective sleeves 90 and more particularly of their frustoconical collar 92, causes the formation of a thick layer of materials 94 between each of the holes and the surface 89 of the grinding member 28. This protective action is obtained by means of the protective sleeves 90 provided in all the operational grinding members of the crusher of the present invention, insofar as when the material 94 strikes the surface 89 of the grinding member, these materials cannot pass directly into the holes such as the hole 54 because these holes are overlapped seen by their protective sleeve 90, and the fact that it is only when an appropriate slope 95 is formed on the layer of material 94 around each protective sleeve 90 that said material 94 can be expelled outwardly through the holes 54, as described above. Naturally, this constitutes a considerable advantage for the crusher constructed according to the present invention, because the materials cannot come directly against the walls of the crusher but because on the other hand all of said walls are protected from suitably by layers of material, and the fact that the grinding action is only obtained by the impacts between the particles of said material.

te fonclionnement du broyeur constitué selon la description détaillée qui vient d'être donnée et qui représente un mode de réalisation constructif préféré dudit broyeur est le suivant :
les matériaux non broyés spnt amenés à l'aide de moyens d'alimentation appropriez par les eflbouc::ures 48, 49 ae la cage externe 1 et tombent par gravité dans les goulottes 42, 44 qui guIdent lesdits matériaux en direction du centre du broyeur, en les déviant au moyen de parois 50, 51 en direction de l'intérieur des ouvertures 46, 49 de la cage 2 à rotors, lesdits matériaux posant de là dans les chambres 52, 53.Le second rotor, au moyen de ses organes Ge broyage 28 et 29, en les faisant, de ce fait, se heurter mutuellement et heurter la couche de matériau foruée sur la surface interne desdits organes de broyage 28, 29, du lait de la force centrifuge provoquée par la rotation, lesdits organes projettent les matériaux préliminairement broyés vers I'extérieur par les trous 54, 55 dans les chambres de broyage 69, 76.Quand les matériaux atteignent les chambres 69, 76, ces matériaux pénètrent à l'intérieur à une vitesse prédéterminée dans le sens de la rotation du second rotor entrainé par l'ensemble d'arbres creux 4 et ils viennent heurter les couches de matériaux préalablement constituées sur les parois internes des organes de broyage 16, 19, qui sont entraînées en rotation en sens opposé et également à vitesse élevée au doyen d disque 13 entrainé par l'ensemble d'arbres 3 et la poulie 20.Les matériaux qui atteignent les chambres de broyage 69 et 76 sont projetés dans des directions opposées à celles à laquelle ils ont pénétré dans les chambres, ce qui fait que les mêmes particules de matériau viennent se heurter mutuellenent dans l'espace et heurter les couches de matériau, ce qui permet d'obtenir une action de broyage efficace par simples impacts des matériaux contre les matériaux et non par des impacts des matériaux contre les surfaces de travail, ce qui donne au broyeur construit selon la présente invention une efficacité considérablement augmentée et une durée de vie beaucoup plus longue.The operation of the crusher constituted according to the detailed description which has just been given and which represents a preferred constructive embodiment of said crusher is as follows:
the unmilled materials spnt brought in using feed means appropriate by the eflbouc :: ures 48, 49 to the outer cage 1 and fall by gravity into the troughs 42, 44 which guide said materials towards the center of the mill , by deflecting them by means of walls 50, 51 in the direction of the interior of the openings 46, 49 of the cage 2 with rotors, said materials posing from there in the chambers 52, 53. The second rotor, by means of its members Ge grinding 28 and 29, thereby making them collide with each other and strike the layer of material foraked on the internal surface of said grinding members 28, 29, of the milk of centrifugal force caused by rotation, said bodies project the materials previously ground outside through the holes 54, 55 in the grinding chambers 69, 76. When the materials reach the chambers 69, 76, these materials penetrate inside at a predetermined speed in the direction of rotation of the second rotor driven by the set of hollow shafts 4 and they strike the layers of material previously formed on the internal walls of the grinding members 16, 19, which are rotated in opposite directions and also at high speed to the dean of disc 13 driven by the set of shafts 3 and the pulley 20. The materials which reach the grinding chambers 69 and 76 are projected in directions opposite to those to which they have entered the chambers, so that the same particles of material come collide mutually in space and strike the layers of material, which makes it possible to obtain an effective grinding action by simple impacts of the materials against the materials and not by impacts of the materials against the work surfaces, which gives the grinder constructed according to the present invention considerably increased efficiency and much longer service life.

le fonctionnement du broyeur est répété ensuite du centre en direction de la périphérie, les matériaux provenant des chambres 69, 76, projetés par les organes de broyage 16, 19, étant obligés de passer, par la force centrifuge, par les trous 58, 59 et de pénétrer dans les chambres 70, 77 où ils viennent heurter les matériaux qui tournent en sens opposé et heurter également les couches de matériau constituées sur les organes de broyage 35, 37, ce qui permet d'obtenir une nouvelle action de broyage, et ainsi de suite par les trous 58, 59 de manière à pénétrer .ans les chambres 71, 70 où a lieu une nouvelle action de broyage, puis par les trous 60, 61 pour pénétrer dans les chambres 72, 79, puis ensuite par les trous 62,63 pour pénétrer dans les chambres 73, 80, et pour finalement passer par les trous 64, 65 pour parvenir dan la derniere chambre de broyage 74 qui éjecte les matériaux broyes par force centrifuge au travers de l'organe cylindrique 67 et des trous 66 de ce dernier en direction de la chambre de décharge 75 Dans cette chambre de décharge, les matériaux sont projetés par force centriguge au travers des ouvertures 81, 32 pour parvenir dans les chambres 83, 84 et ils sont évacués du broyeur de la présente invention a' un degré de finesse très élevé du fait de la vitesse élevée des impacts obtenue par les rotors tournant dans des sens opposés qu produisent, conjointement, des vitesses considérables pouvant même dépasser la vitesse dli son à la périphérie. the operation of the crusher is then repeated from the center towards the periphery, the materials coming from the chambers 69, 76, projected by the grinding members 16, 19, being forced to pass, by centrifugal force, through the holes 58, 59 and to enter the chambers 70, 77 where they strike the materials which rotate in opposite directions and also strike the layers of material formed on the grinding members 35, 37, which makes it possible to obtain a new grinding action, and so on through the holes 58, 59 so as to penetrate into the chambers 71, 70 where a new grinding action takes place, then through the holes 60, 61 to penetrate into the chambers 72, 79, then then through the holes 62.63 to enter the chambers 73, 80, and finally to pass through the holes 64, 65 to reach the last grinding chamber 74 which ejects the crushed materials by centrifugal force through the cylindrical member 67 and the holes 66 of the latter in direct tion of the discharge chamber 75 In this discharge chamber, the materials are projected by centrifugal force through the openings 81, 32 to reach the chambers 83, 84 and they are discharged from the crusher of the present invention to a degree of very high smoothness due to the high impact speed obtained by the rotors rotating in opposite directions which jointly produce considerable speeds which may even exceed the speed of sound at the periphery.

On veut voir à la lecture de ce qui précède que la présente invention propose-un procédé nouveau pour broyer des ma matériaux, lequel procédé comprend l'inversion alternative de la rotation du matériau à broyer de manière à provoquer des impacts des vitesses doubles entre les matériaux eux-mbmes et de manière que l'action de broyage soit apportée par des impacts s'effectuant exclusivement entre les particules du matériau projetées clans des sens opposés de manière à atteindre une vitesse d'impact qui est presque le double de la vitesse individuelle de rotation des rotors.  We want to see from reading the above that the present invention provides a new method for grinding my materials, which method comprises alternating inversion of the rotation of the material to be ground so as to cause impacts of double speeds between the materials themselves and in such a way that the grinding action is brought about by impacts taking place exclusively between the particles of the material projected in opposite directions so as to reach an impact speed which is almost twice the individual speed rotors.

Claims (9)

REVEItICATIGNSREVEItICATIGNS 1. Appareil de broyage de matériaux, caractérisé en ce qu'il comprend un premier rotor ; une série de premiers organes de broyage cylindriques à joues, disposés concentriquement depuis le centre jusqu'à la périphérie dudit premier rotor un second rotor ; une série de seconds organes de broyage cylyndriques à joues disposés concentriquement depuis le centre jusqu'à la périphérie dudit second rotor et dans des positions telles qu'ils soient disposés concentriquement et en alternance entre cnaque paire desdits premiers organes de broyage cylindriques à joues ; une série de trous pratiqués dans la paroi cylindrique desdits premiers et seconds organes de broyages cylindriques à joues, lesdits trous étant de dimensions allant en décroissant d'un organe de broyage au suivant en partant du centre en direction de la périphérie de l'appareil ; des premiers moyens d'entrainement faisant tourner ledit premier rotor dans un sens prédéterminé ; des seconds moyens d'entrainement irisant tourner ledit second rotor en sens inverse ; des moyens d'alimentation propres à guider le matériau à broyer et le airiger vers celui des premiers et seconds organes de broyage cylindriques à joues qui est le plus à l'intérieur ; et une chambre de décharge qui reçoit le matériau broyé de celui desdits premier et second organes de broyage cylindriques à joues qui est le plus à ltextérieur.  1. Apparatus for grinding materials, characterized in that it comprises a first rotor; a series of first cylindrical cheek grinding members, arranged concentrically from the center to the periphery of said first rotor a second rotor; a series of second cylyndric cheek grinding members arranged concentrically from the center to the periphery of said second rotor and in positions such that they are arranged concentrically and alternately between each pair of said first cylindrical cheek grinding members; a series of holes made in the cylindrical wall of said first and second cylindrical cheek grinding members, said holes being of decreasing dimensions from one grinding member to the next from the center towards the periphery of the apparatus; first drive means rotating said first rotor in a predetermined direction; second drive means iridescent turning said second rotor in the opposite direction; supply means suitable for guiding the material to be ground and airing it towards that of the first and second cylindrical cheek grinding members which is the most inside; and a discharge chamber which receives the ground material from that of said first and second cylindrical cheek grinding members which is the innermost. 2. Appareil de broyage de matériauiselon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit premier rotor comprend un disque rotatif central, à partir des faces opposées duquel s'étendent lesdits premiers organes de broyage cylindriques à joues, lesdits premiers organes de broyage-cylindriques à joues étant disposés concentriquement sur le disque central ; et en ce que le second rotor comprend une cage consistant e deux disques rotatifs parallèles, espacés des deux faces du disque central dudit premier rotor ; lesdits seconds organes de broyage cylindriques à joues s'étendant des faces externes desdits disques parallèles, dans des positions telles qu'ils sont disposés concentriquement entre chacune des paires d'organes de broyage cylindriques à joues dudit disque central, pour former des chambres de broyage successives par lesquelles passent les matériaux à broyer du centre à la périphérie de l'appareil. 2. Material grinding apparatus according to claim 1, characterized in that said first rotor comprises a central rotating disc, from the opposite faces from which extend said first cylindrical cheek grinding members, said first cylindrical grinding members with cheeks being arranged concentrically on the central disc; and in that the second rotor comprises a cage consisting of two parallel rotating discs, spaced from the two faces of the central disc of said first rotor; said second cylindrical cheek grinding members extending from the external faces of said parallel discs, in positions such that they are arranged concentrically between each of the pairs of cylindrical cheek grinding members of said central disc, to form grinding chambers through which pass the materials to be ground from the center to the periphery of the device. 3. Appareil de broyage de matériaux selon la revendica tion 2, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens d'entrai- nement comprennent un ensemble d'arbres comportant deux arbres coaxiaux s'étendant en direction des deux extrémités du centre dudit premier rotor, des moyens à palier pour supporter ledit ensemble d'arbres à ses deux extrémités et une poulie montée sur l'un des arbres dudit ensemble d'arbres à se partie externe de manière à recevoir ltentrainement d'un noteur approprié ; et en ce que lesdits seconds moyens d'entrainement comprennent un ensemble d'arbres creux comportant deux arbres creux coaxiaux, disposés concentriquement autour dudit premier ensemble d'arbres, mais tournant indépendarr,Ment par rapport à ceux-ci, chacun desdits arbres creux étant relié à chacun desdits disques parallèles dudit second rotor, et lesdits disques parallèles étant assemblés l'un à l'autre par un organe cylindrique pour former un ensemble unitaire ; et en ce qu'une poulie est prévue sur l'un desdits arbres creux coaxiaux dans une position opposée à celle de la première poulie mentionnée ci-dessus, l'autre desdits arbres creux coaxiaux ayant une longueur sulfisamment courte pour permettre le montage de la poulie de l'arbre du premier rotor. 3. Apparatus for grinding materials according to claim 2, characterized in that said first drive means comprise a set of shafts comprising two coaxial shafts extending in the direction of the two ends of the center of said first rotor, bearing means for supporting said set of shafts at its two ends and a pulley mounted on one of the shafts of said set of shafts with an external part so as to receive the training from an appropriate scorer; and in that said second drive means comprise a set of hollow shafts comprising two coaxial hollow shafts, arranged concentrically around said first set of shafts, but rotating independently, relative to them, each of said hollow shafts being connected to each of said parallel discs of said second rotor, and said parallel discs being joined to each other by a cylindrical member to form a unitary assembly; and in that a pulley is provided on one of said coaxial hollow shafts in a position opposite to that of the first pulley mentioned above, the other of said coaxial hollow shafts having a length that is substantially short to allow mounting of the pulley of the shaft of the first rotor. 4. Appareil de broyage de matériaux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits trous des organes Qe broyage cylindriques a joue comprennent des manchons protecteurs, ces manchons protecteurs ayant un organe cylindrique passant par ledit trou et un prolongement tronconique dirigé vers l'extérieur à partir du trou et s'étendant sur une certaine distance externe par rapport à la face interne de caque trou de chaque organe de broyage de manière que lorsque les matériaux viennent frapper contre la surface interne des organes de broyage, ces prolongements provoquent la formation d'une épaisseur de matériau constituant des couches desdits matériaux autour de chaque manchon protecteur pour éviter l'impact des matériaux contre les parois desdits organes de broyage. 4. Apparatus for grinding materials according to any one of the preceding claims, characterized in that said holes of the cheek cylindrical grinding members Qe include protective sleeves, these protective sleeves having a cylindrical member passing through said hole and a directed frustoconical extension outwards from the hole and extending over a certain external distance relative to the internal face of each hole of each grinding member so that when the materials strike against the internal surface of the grinding members, these extensions cause the formation of a thickness of material constituting layers of said materials around each protective sleeve to avoid the impact of the materials against the walls of said grinding members. 5. Appareil de broyage de matériaux selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation comprennent une goulotte qui guide les matériaux en direction d'une ouverture qui décharge lesdits matériaux dans une chambre de broyage centrale, ladite chambre de broyage centrale étant constituée par celui desdits organes de broyage cylindriques à joules qui est le plus à l'intérieur, et les rotors étant pourvus d'ouvertures pour introduire les matériaux dans ladite chambre de broyage centrale. 5. Material grinding apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that said supply means comprise a chute which guides the materials towards an opening which discharges said materials into a central grinding chamber, said central grinding chamber being constituted by that of said cylindrical joule grinding members which is the innermost, and the rotors being provided with openings for introducing the materials into said central grinding chamber. 6. Appareil de broyage de matériaux selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite chambre de décharge comprend la paroi périphérique de ladite cage cylindrique des rotors, des ouvertures circulaires dirigées vers les cotés et ayant un diamètre légèrement plus important que celui desdits rotors étant prévues dans lauite cage cylindrique pour autoriser la décharge des matériaux projetés par force centrifuge par celui des organes de broyage cylindriques à joues qui est le plus à l'extérieur. 6. Apparatus for grinding materials according to claim 5, characterized in that said discharge chamber comprises the peripheral wall of said cylindrical cage of the rotors, circular openings directed towards the sides and having a diameter slightly larger than that of said rotors being provided in the cylindrical cage suite to allow the discharge of the materials projected by centrifugal force by that of the cylindrical cheek grinding members which is the outermost. 7. Procédé de broyage des matériaux, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à projeter, à l'intérieur d'une première zone de broyage, des particules de matériau non broyé dans un sens prédéterminé et à une vitesse prédéterminée à faire passer ledit matériau vers l'extérieur de ladite première zone de broyage et dans une seconde zone de broyage ; à projeter le matériau dans ladite seconde de broyage en sens inverse au sens du parcourt du matériau dans ladite première zone de broyage ; et à répéter les changements de sens du matériau dans des zones de broyage additionnelles, prévues en nombre suffisant pour obtenir la finesse désirée, de manière que les particules du matériau, quand il passe d'une zone à la suivante, rencontre toueurs des particules se déplaçant en sens opposé pour venir se heurter réciproquement à une vitesse égale à la somme des vitesses des particules quittant la zone précédente et des particules pénétrant dans la zone suivante. 7. A method of grinding materials, characterized in that it comprises the steps consisting in projecting, inside a first grinding zone, particles of unmilled material in a predetermined direction and at a predetermined speed to be made. passing said material outward from said first grinding zone and into a second grinding zone; projecting the material into said second grinding in the opposite direction to the direction of travel of the material in said first grinding zone; and to repeat the changes of direction of the material in additional grinding zones, provided in sufficient number to obtain the desired fineness, so that the particles of the material, when it passes from one zone to the next, meets all the particles moving in the opposite direction to come and collide reciprocally at a speed equal to the sum of the speeds of the particles leaving the previous zone and the particles entering the next zone. 8. Procédé de broyage de matériaux selon la revendication 7, caractérisé en ce que les particules sont entrainées selon un mouvement en rotation et en ce que les zones de broyage sont disposées concentriquement les unes par rapport aux autres de manière que le passage des matériaux d'une zone de broyage à la suivante soit obtenue par la force centrifuge exercée sur les particules dans chacune desdites zones. 8. A method of grinding materials according to claim 7, characterized in that the particles are driven in a rotational movement and in that the grinding zones are arranged concentrically with respect to each other so that the passage of materials d 'A grinding zone to the next is obtained by the centrifugal force exerted on the particles in each of said zones. 9. Procédé de broyage de matériaux selon la revendication 7, caractérisé en ce que les vitesses angulaires des particules dans toutes les zones de broyage sont égales mais de sens opposé entre chaque paire de zones contiguës.  9. A method of grinding materials according to claim 7, characterized in that the angular velocities of the particles in all the grinding zones are equal but in the opposite direction between each pair of contiguous zones.