FR2926737A1 - Material i.e. homogeneous stone, grinding method for e.g. public work, involves simultaneously assuring fragmentation, compaction and leveling of materials along entire length of rotor, where hammers are mounted at periphery of rotor - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne un procédé de broyage de matériaux et son application à un rotor de broyeur de pierres mobile. The invention relates to a method of grinding materials and its application to a mobile stone crusher rotor.
Il est connu d'utiliser, dans l'agriculture et les travaux publics, des broyeurs de pierres à marteaux fixes ou mobiles, répartis régulièrement à la périphérie d'un rotor entraîné en rotation dans le sens inverse d'avancement par une transmission reliée à la prise de force d'un engin tracteur ; la hauteur du rotor de broyage par rapport au sol étant déterminée par des patins latéraux, conçus pour glisser sur le sol et réglables en hauteur par rapport à celui-ci. Les pierres ainsi relevées par les marteaux sont projetées contre une enclume, puis entraînées vers l'arrière par les marteaux par dessus le rotor, dès leur fractionnement à une dimension déterminée par la hauteur et l'écartement des marteaux. It is known to use, in agriculture and public works, hammer stone crushers fixed or mobile, regularly distributed on the periphery of a rotor driven in rotation in the opposite direction of progress by a transmission connected to PTO of a tractor; the height of the grinding rotor relative to the ground being determined by lateral pads, designed to slide on the ground and adjustable in height relative thereto. The stones thus raised by the hammers are projected against an anvil, then driven backwards by the hammers over the rotor, as soon as they are split to a size determined by the height and spacing of the hammers.
De tels broyeurs, issus de l'agriculture, sont utilisés aussi dans les travaux publics, en association avec un rouleau pour l'empierrement des routes, pour constituer un lit de pierres homogène se prêtant à un enrobage direct par asphaltage. Such crushers, from agriculture, are also used in public works, in combination with a roller for road pavement, to form a homogeneous bed of stones suitable for a direct coating by asphalting.
Toutefois, contrairement à l'agriculture exigeant un fractionnement des pierres suffisant pour permettre leur enfouissement ultérieur dans le sol lors des labours suivants, les travaux publics n'exigent pas une telle dépense d'énergie et une telle perte de temps pour obtenir un calibrage unitaire des pierres déversées sur le sol sur la bande préalablement terrassée de la future voie, mais un nivellement de celles-ci, accompagné d'un fractionnement suffisant des pierres même si elles ne sont pas calibrées, sous réserve que le lit de pierres ainsi obtenu soit régulier et suffisamment nivelé pour passer directement ensuite à l'enrobage. However, unlike agriculture that requires sufficient stone fractionation to allow subsequent landfilling in subsequent plowing, public works do not require such energy expenditure and time wastage to achieve unit sizing. stones dumped on the ground on the previously excavated strip of the future track, but a leveling thereof, accompanied by a sufficient fractionation of the stones even if they are not calibrated, provided that the bed of stones thus obtained is regular and sufficiently leveled to pass directly to the coating.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus évoqués, présentés par les broyeurs traditionnels dans leur utilisation pour les travaux publics et l'industrie. The present invention aims to overcome the disadvantages mentioned above, presented by traditional grinders in their use for public works and industry.
Cette invention, telle qu'elle se caractérise, résout le problème consistant à définir un procédé et à créer un rotor de broyage, avec lesquels, d'une part, les matériaux puissent être fractionnés et, d'autre part, un nivellement suffisant puisse être directement obtenu, sans recourir ensuite à d'autres moyens. This invention, as it is characterized, solves the problem of defining a method and creating a grinding rotor, with which, on the one hand, the materials can be fractionated and, on the other hand, sufficient leveling can be achieved. be obtained directly, without recourse to other means.
Le procédé de broyage de matériaux au moyen d'un broyeur, comportant un rotor à la périphérie duquel sont montés des marteaux, se caractérise, selon l'invention, en ce qu'il consiste à assurer, simultanément et directement, la fragmentation, la compaction et le nivellement du lit de matériaux sur toute la longueur du rotor. The method of grinding materials by means of a mill, comprising a rotor on the periphery of which hammers are mounted, is characterized, according to the invention, in that it consists in ensuring, simultaneously and directly, the fragmentation, the compaction and leveling of the material bed over the entire length of the rotor.
La fragmentation des matériaux est obtenue en soumettant ceux-ci à des chocs répétés et violents, résultant de la projection successive de marteaux satellites très lourds, entraînés à assez grande vitesse, couvrant toute la longueur du rotor. The fragmentation of the materials is obtained by subjecting them to repeated and violent shocks, resulting from the successive projection of very heavy satellite hammers, driven at fairly high speed, covering the entire length of the rotor.
15 La compaction et le nivellement du lit de fragments de matériaux sont obtenus simultanément par le roulement du rotor sur le lit de fragments. Compaction and leveling of the bed of material fragments is achieved simultaneously by the rolling of the rotor on the bed of fragments.
Le sens de rotation du rotor est choisi en fonction de la nature des matériaux à broyer. 20 Le rotor à marteaux cylindriques rotatifs pour broyeur de matériaux, permettant l'application du procédé selon l'invention, se caractérise en ce qu'il est constitué de marteaux cylindriques satellites rotatifs, régulièrement répartis autour de l'arbre d'entraînement en rotation de deux flasques circulaires, entre lesquelles ils 25 sont montés et par rapport auxquelles ils tournent. The direction of rotation of the rotor is chosen according to the nature of the materials to be ground. The rotor with rotary cylindrical hammers for a material crusher, allowing the application of the method according to the invention, is characterized in that it consists of rotary satellite cylindrical hammers regularly distributed around the rotary drive shaft. two circular flanges, between which they are mounted and relative to which they rotate.
Les marteaux cylindriques satellites rotatifs sont libres en rotation par rapport à leurs flasques circulaires de maintien et d'entraînement. Ils sont reliés à leurs flasques d'entraînement par des bouts d'arbres montés dans des platines fixées 30 sur la face externe des dites flasques d'entraînement, supportant un palier 10 renfermant un roulement à rotule sur rouleaux dans la bague intérieure duquel pénètre le bout d'arbres des marteaux cylindriques satellites rotatifs. The rotary satellite cylindrical hammers are free to rotate relative to their circular holding and driving flanges. They are connected to their drive flanges by shaft ends mounted in plates fixed on the outer face of said drive flanges, supporting a bearing 10 enclosing a spherical roller bearing in the inner ring which penetrates the shaft ends rotary satellite cylindrical hammers.
Les flasques comportent des échancrures en nombre correspondant à celui des marteaux, permettant l'introduction radiale des bouts d'arbres de ceux-ci dans les flasques. The flanges have notches in number corresponding to that of the hammers, allowing the radial introduction of the shaft ends thereof in the flanges.
Le positionnement des bouts d'arbres des marteaux par rapport à l'arbre d'entraînement des flasques est déterminé de façon que le corps des dits marteaux soit inscrit dans un cercle de diamètre D2 supérieur à celui DI des flasques. The positioning of the shaft ends of the hammers relative to the drive shaft of the flanges is determined so that the body of said hammers is inscribed in a circle of diameter D2 greater than that DI flanges.
Les avantages obtenus, grâce à cette invention, consistent essentiellement en ce que les matériaux les plus durs peuvent être ainsi fragmentés, broyés et aplatis directement, pour une dépense d'énergie très réduite et un investissement amortissable rapidement étant donné la simplicité de ce rotor. The advantages obtained, thanks to this invention, consist essentially in that the hardest materials can be thus fragmented, crushed and flattened directly, for a very low energy expenditure and a fast depreciable investment given the simplicity of this rotor.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un rotor de broyeur de pierres à trois marteaux cylindriques satellites rotatifs, destiné principalement aux travaux publics, donné à titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés sur lesquels : Other features and advantages will become apparent in the following description of a rotary stone rotor mill rotor with three rotating satellite hammers, intended mainly for public works, given by way of non-limiting example, with reference to the accompanying drawings in which: :
- la figure 1 représente une vue de face en perspective du rotor, FIG. 1 represents a perspective front view of the rotor,
- la figure 2 représente une vue de face en coupe longitudinale du rotor selon la figure 1, FIG. 2 represents a front view in longitudinal section of the rotor according to FIG. 1,
- la figure 3 représente une vue de côté en coupe selon XX' du rotor selon la figure 2. - Figure 3 shows a side view in section along XX 'of the rotor according to Figure 2.
Les figures représentent un rotor 10 de broyeur de pierres mobile 1, comportant trois marteaux cylindriques satellites rotatifs 2 à surface lisse, régulièrement répartis autour de l'arbre 3 d'entraînement en rotation de deux flasques circulaires 4, entre lesquelles ils sont montés de façon satellitaire et par rapport auxquelles ils tournent librement sur eux-mêmes ; les dits marteaux cylindriques satellites rotatifs 2 étant reliés à leurs flasques d'entraînement 4 par des bouts d'arbres 21 montés dans des platines 6 fixées sur la face externe des dites flasques d'entraînement 4, supportant un palier 7 renfermant un roulement à rotule sur rouleaux 8 dans la bague intérieure duquel pénètre le bout d'arbres 21 des marteaux cylindriques satellites rotatifs 2. The figures show a mobile rock crusher rotor 1, comprising three rotary satellite cylindrical hammers 2 with a smooth surface, regularly distributed around the shaft 3 driving in rotation of two circular flanges 4, between which they are mounted satellite and in relation to which they freely turn on themselves; said rotary satellite cylindrical hammers 2 being connected to their drive flanges 4 by shaft ends 21 mounted in plates 6 fixed to the outer face of said drive flanges 4, supporting a bearing 7 enclosing a ball bearing on rollers 8 in the inner ring which penetrates the shaft end 21 of the rotary satellite cylindrical hammers 2.
Ce rotor 10 est monté dans le châssis 11 du broyeur de pierres 1, qui repose et glisse sur le sol par l'intermédiaire de patins 12 et 13 ; le dit rotor 10 étant monté dans un caisson 14. This rotor 10 is mounted in the frame 11 of the stone crusher 1, which rests and slides on the ground via pads 12 and 13; said rotor 10 being mounted in a box 14.
L'entraînement du rotor 10 est obtenu par l'intermédiaire de poulies 15, reliées à une boîte de transfert mue par la prise de force de l'engin tracteur (non représentés), semblables à celles qui équipent les broyeurs de pierres. The drive of the rotor 10 is obtained by means of pulleys 15, connected to a transfer box driven by the PTO of the tractor (not shown), similar to those which equip the stone grinders.
En examinant plus en détail la figure 1, on remarque que les marteaux cylindriques satellites rotatifs 2, au nombre de trois dans cet exemple de réalisation, sous réserve que leurs flasques d'entraînement 4 soient entraînées à une vitesse de rotation suffisante et compte tenu de leur vitesse circonférentielle, soumettent les pierres qu'ils rencontrent à une énergie cinétique considérable, immédiatement suivie d'une pression très importante correspondant à la masse du rotor 10, assurant en même temps la compaction et le nivellement, comme le ferait un rouleau compacteur de travaux publics, et, ceci, simultanément et à une fréquence correspondant au triple de la vitesse de rotation du rotor 10 dans ce mode de réalisation à trois marteaux cylindriques satellites rotatifs 2. Cette fréquence pouvant être, à volonté, augmentée ou diminuée en fonction de la nature des matériaux à broyer, en insistant, si nécessaire, à certains endroits, en augmentant la vitesse de rotation du rotor 10 et en réduisant la vitesse de déplacement de l'engin tracteur, voire en immobilisant celui-ci. By examining in more detail in FIG. 1, it will be noted that the rotary satellite cylindrical hammers 2, three in number in this embodiment, provided that their drive flanges 4 are driven at a sufficient speed of rotation and taking into account the their circumferential speed, subject the stones they meet to a considerable kinetic energy, immediately followed by a very large pressure corresponding to the mass of the rotor 10, ensuring at the same time the compaction and leveling, as would a roller compactor public works, and this, simultaneously and at a frequency corresponding to triple the speed of rotation of the rotor 10 in this embodiment with three rotary cylindrical cylindrical hammers 2. This frequency can be, at will, increased or decreased depending on the nature of the materials to be grinded, by insisting, if necessary, in certain places, by increasing the speed rotating the rotor 10 and reducing the speed of movement of the tractor, or even by immobilizing it.
En se reportant maintenant aux figures 2 et 3, on remarque que les marteaux cylindriques satellites rotatifs 2 se fixent sur leurs flasques d'entraînement 4 par l'intermédiaire des paliers 7 à roulement à rotule sur rouleaux 8, après introduction radiale dans les échancrures 41 correspondantes des flasques 4. La fixation de ces paliers 7 en fond d'échancrures 41 par l'intermédiaire des platines 6 permet d'obtenir un décalage de diamètre positif entre le diamètre D2 du cercle exinscrit décrit par les marteaux 2 et le diamètre DI des flasques 4 ; les flasques 4 étant, quant à elles, solidarisées, de construction, par tous moyens compatibles avec la transmission d'un couple important à un rotor offrant une grande inertie, particulièrement recherchée pour le broyage de matériaux très durs. Referring now to FIGS. 2 and 3, it will be noted that the rotary satellite cylindrical hammers 2 are fixed on their drive flanges 4 by means of bearings 7 with a spherical roller bearing 8, after radial insertion into the notches 41 corresponding flanges 4. The fixing of these bearings 7 at the bottom of recesses 41 through the plates 6 provides a positive diameter offset between the diameter D2 of the circle exinscribed described by the hammers 2 and the diameter DI of flanges 4; the flanges 4 are, for their part, secured by construction, by any means compatible with the transmission of a large torque to a rotor with a high inertia, particularly sought for the grinding of very hard materials.
Dans l'exemple qui vient d'être donné, le broyeur est mis en oeuvre par l'intermédiaire d'un engin tracteur exigeant que celui-ci roule préalablement sur le lit de pierres à broyer, à compacter et à niveler, mais rien ne s'opposerait à ce qu'il soit monté à l'avant de son engin de mise en oeuvre pour broyer, compacter et niveler un andain ou un tas de pierres ou d'autres matériaux. In the example just given, the mill is implemented by means of a tractor requiring that it rolls beforehand on the bed of stones to grind, compact and level, but nothing would prevent it from being mounted at the front of its implement to grind, compact and level a windrow or pile of stones or other materials.
On remarquera aussi que rien ne s'opposerait à ce que, pour des utilisations particulières, la surface extérieure des marteaux présente des aspérités facilitant la fragmentation lorsqu'il s'agit de matériaux compacts et plutôt tendres, tels que les souches d'arbres par exemple, en vue d'obtenir leur fragmentation par défibrage progressif, ou à d'autres fins industrielles tel que le recyclage des bétons armés, étant donné le caractère universel de ce rotor de broyage. It should also be noted that there is no reason why the outer surface of the hammers should have unevenness for particular uses, facilitating fragmentation in the case of compact and rather soft materials, such as tree stumps. for example, to obtain their fragmentation by progressive defibration, or for other industrial purposes such as the recycling of reinforced concrete, given the universal nature of the grinding rotor.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2008
- 2008-01-28 FR FR0850512A patent/FR2926737A1/en active Pending
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