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EP0979380A1 - Systeme d'entrainement d'un tambour en rotation - Google Patents

Systeme d'entrainement d'un tambour en rotation

Info

Publication number
EP0979380A1
EP0979380A1 EP98958953A EP98958953A EP0979380A1 EP 0979380 A1 EP0979380 A1 EP 0979380A1 EP 98958953 A EP98958953 A EP 98958953A EP 98958953 A EP98958953 A EP 98958953A EP 0979380 A1 EP0979380 A1 EP 0979380A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rollers
crown
drum
roller
rigid structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98958953A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jacques Louis Bonin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Technip Energies France SAS
Original Assignee
Technip SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Technip SA filed Critical Technip SA
Publication of EP0979380A1 publication Critical patent/EP0979380A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/26—Special means compensating for misalignment of axes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00—Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20—Details, accessories or equipment specially adapted for rotary-drum furnaces
    • F27B7/26—Drives

Definitions

  • the present invention relates to a rotary drive system, around its longitudinal axis, of a drum such as a mineral baking oven, in particular a cement kiln.
  • the weight of the furnace which includes the external metal casing, the internal refractory lining and the material treated, is such. that there is a deformation by bending of the furnace between the support points, or even beyond these support points. To limit this decline to acceptable values, it is necessary to provide sufficient support. For dry cooking lines. With preheater, the ovens are generally supported by three supports. In addition to these permanent dynamic deformations, expected during normal operation, accidental reasons, such as local overheating, or prolonged immobilization, can sometimes cause exceptional exceptional deformations.
  • the present invention provides a drive system independent of the bearing surfaces and which can follow the deformations of the oven as well as its longitudinal movements, and more generally, those of any device having the elongated * elm of a drum or a tube, the bearing surfaces then having no driving function, but which can however usefully be articulated to follow the deformations of the oven (or any equivalent device).
  • the invention has a certain number of other advantages, and in particular the following:
  • the system according to the invention for driving a drum in rotation about its longitudinal axis, said drum resting on raceways allowing said rotation is characterized in that it comprises a) at least one crown ( 2) with lateral faces, substantially parallel, oriented substantially radially (perpendicularly), with respect to the axis of the drum, said ring being substantially concentric with the drum, arranged outside of the latter and connected to the latter by fixing means (3) capable of withstanding variations in distance between the drum and the crown, b) one or more modules each composed of a rigid structure (16), of frustoconical rollers in even number (4.5) and of supports (27, 21) of these frusto-conical rollers, said frusto-conical rollers being capable of rotating about their longitudinal axis (6, 7) and being connected to their supports by means of bearings or plain bearings, said rollers t tapered having their generatrices (37, 38) which substantially intersect on the axis of the drum at a point (C) which is substantially the center of the crown and
  • rollers to which reference is made in the present description are rollers for driving the crown, to the exclusion of all other rollers which can be used in other parts of the installation, and therefore in particular excluding the rollers carrying the drum.
  • the invention is illustrated by Figures 1 to 4 given by way of illustration, but not limitation.
  • FIG. 1 represents a section of a drum, for example that of a rotary oven, of axis AN, comprising two bearing surfaces and the drive device of the invention.
  • Figure 2 is a partial view, in section, along a radial plane (perpendicular to the axis of the furnace), of an embodiment of the device of the invention comprising two pairs of rollers by way of example.
  • FIG. 3 is a section, in a plane parallel to the axis of the furnace, of the mobile module with respect to a fixed attachment point, and of the rollers and jacks, when two pairs of rollers are used as example.
  • FIG. 4 is a section in a plane parallel to the axis of the oven of the module along a section perpendicular to the section shown in FIG. 3.
  • Two cylinders are preferably used per movable roller support, arranged in the same plane substantially perpendicular to the crown.
  • rollers allow the roller to have freedom of movement in order to follow the variations in inclination of the crown during deformations of the rotary kiln.
  • each roller of a pair of rollers can be articulated relative to the rigid structure.
  • the support of only one of the rollers of a pair of rollers may comprise at least one jack and will be movable relative to the rigid structure, the support of the second roller of the pair being made integral with the rigid structure by means of 'at least one mechanical adjustment member such as press screw (39) or any other mechanical means.
  • Two adjustment members are preferably used per roller support secured to the rigid structure, or else an adjustment member and a jack, both of which are arranged in the same plane substantially perpendicular to the crown.
  • rollers work in pairs and exert a pressure directly or indirectly on the lateral faces of the crown (also called cerce). These opposite pressures ensure the pinching of the crown and transmit the force necessary for the drive by reverse rotation of the rollers.
  • the module may move somewhat in a direction parallel to the axis of the drum due to the pinching of the crown of the oven by the rollers of the module. This movement is facilitated by the use of ball joints and / or arms connecting the rigid structure to its anchor point, such as a concrete block, for example.
  • the horizontal forces due to the inclination of the ball joint arms are compensated by a jack (fig. 3).
  • connection between the support of a roller and the rigid structure is multiple in all cases.
  • a first connection is made via a hinge and a second connection via one or more jacks.
  • a first connection is also made by means of an articulation and a second connection by one or more rigid means (s) (which may however include a means mechanical adjustment) or by the combination of a rigid means and a jack.
  • the articulation is intended to allow one of the attachment points of the roller support to move relative to a fixed attachment point secured to the rigid structure, when the roller support is called upon to move under the action of either the actuator (s) or the mechanical adjustment means (s).
  • the articulation will therefore advantageously be a ball joint.
  • connection between the motor driving the roller and the rigid structure, but the essential purpose of this connection is to take up the torque created by the motor.
  • the support role is therefore non-existent or only secondary in this case.
  • the module may include any even number of rollers arranged opposite each other in pairs on either side of the crown, for example 2, 4, 6 or more rollers (therefore 1, 2, 3 pairs or more).
  • the device may include several rings connected to the drum and offset along its length, each ring then being fitted with the elements described above in relation to a single ring.
  • roller support is meant according to the invention a frame supporting the axis of the roller at one or more points by means of rolling devices such as balls, needles, rollers, plain bearings, etc. Preferably there has two support points, on either side of the roller respectively.
  • the module comprises two pairs of rollers and the support of a single roller is integral with the rigid structure and comprises a mechanical adjustment means, while the supports of the three other rollers are each connected to the less a cylinder and are movable relative to the rigid structure.
  • the module can be suspended and be connected to a fixed support by means of at least one articulation, preferably at least one articulated arm.
  • the module can also comprise at least one jack making it possible to move it in a direction substantially parallel to the axis of the drum to respond to the longitudinal movements of the drum and / or of the crown.
  • the drum can be a rotary mineral baking oven connected to a preheating tower and the crown is placed on the portion of the upstream cantilever oven, on the side of the preheating tower (therefore not between the surfaces of oven support).
  • the fixed support to which the rigid structure is connected is preferably secured to the building supporting the preheating tower.
  • the drive in rotation of the drive roller (s) is preferably a drive of the hydraulic type, although any other drive device known to those skilled in the art can be used, for example mechanical or electric.
  • the contact between the rollers and the crown is advantageously a friction contact, the rollers and the crown being devoid of teeth.
  • the furnace (1) of axis M comprises annular tires, preferably two in number (8, 9), integral with the furnace, and serving as a rolling part in cooperation with rolling tracks (10, 11) under form of free rollers to rotate around their axis.
  • the supports of these rollers are represented by (12) or (13) (the conventional joining pieces between the rollers and the supports have not been shown; they are preferably orientable junctions to follow the deformations of the furnace ).
  • the relatively thin crown (2) also called “hoop" is connected to the furnace by means of fixing means (3), for example straps tangent to the furnace (see FIG.
  • the plane of the crown is substantially radial, that is to say perpendicular to the axis of the furnace.
  • the crown is formed of successive elements assembled at an angle along junction lines such as (40).
  • the furnace itself is horizontal or slightly inclined to the horizontal at an angle ⁇ as is conventional, for example for cement kilns.
  • rollers (4) and (5) of frustoconical section of the "radiating" type are capable of bearing laterally on the crown.
  • Their generators (37) and (38) and their respective axes (6) and (7) generally converge towards a common point C which is substantially the center of the crown, in order to avoid slippage and the wear which would result. for example using cylindrical rollers.
  • the rollers and the crown advantageously do not carry notches, the drive being effected by friction, that is to say contact under pressure, the pressure resulting from the use of jacks not shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 we find the roller (4), the roller (5) being hidden by the crown. We also see a neighboring pebble (24).
  • These rollers are driven by hydraulic motors (14) and (15).
  • the motor fitted to the roller support roller assembly is connected by a stand (17) or (18) to a rigid structure, for example a cradle or chassis (16), allowing torque to be taken up.
  • a rigid structure for example a cradle or chassis (16)
  • the support (20) of the roller (4) and the support (21) of the roller (24) are further connected to the rigid structure (16) by means of a ball joint (respectively
  • the structure (16) is suspended for example by a system of arms and articulations generally designated by (22), which allow it to move relative to the anchoring system such as the concrete block (25), for s '' adapt to displacements and / or deformations of the crown.
  • (23) designates a compensating load system such as a spring or a stack of spring washers allowing the self-centering of the rollers on the center of rotation of the crown, therefore of the furnace.
  • the reference (36) designates a sliding path.
  • the support (21) of the roller (5) is integral with the rigid structure (16) by means of the adjustment screw (39) and the ball joint (19 c) and the supports (26), (27), (28) of the other three rollers (25), (4) and (24) respectively, are integral with hydraulic cylinders, respectively (29), (30), (31) which act to support the rollers on the crown (2), and ball joints (19 b) (19) (19 a).
  • the roller (5) does not require, in this case, a jack, because it acts by back pressure on the crown.
  • the structure (16) is connected to an articulated support (22) making it possible to compensate for the weight of the structure (16), to take up the tangential forces due to the drive torque by the drive rollers, to follow the longitudinal displacements of the structure (16), to compensate by a jack (32) for the longitudinal forces due to the displacements of said structure (16) and to avoid the lifting of the structure (16) during operations to unscrew the oven.
  • This structure can be for example mechanically welded or cast steel.
  • a pair of rollers consisting of a roller (4) connected to the cylinders (30 and 30a) and driven by a hydraulic motor (14) and a roller (5) for positioning the module relative to the crown and comprising two adjustment members represented here by a mechanical adjustment member (39) and a jack (39a).
  • the initial position of the module relative to the crown (2) is fixed by means of the mechanical adjustment member (39).
  • the jack (39a) ensures the correct application of the generator of the roller (5) on the crown of the oven.
  • the force transmitted to the roller (4) is thus balanced by the force transmitted to the roller (5).
  • rollers thus allow the rollers to have sufficient freedom of movement to follow the possible inclinations of the crown during possible deformations of the oven while transmitting a substantially constant force allowing the drive of the oven by reverse rotation of the rollers.
  • the word “substantially” has been used to qualify certain terms. It must be taken in its usual sense for a person skilled in the art, namely that small variations concerning the definitions are acceptable in order to adapt to the realities of industrial practice.
  • the word “substantially” is equivalent to "approximately” or "globally”.

Landscapes

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Abstract

Système d'entraînement d'un tambour (1) en rotation autour de son axe longitudinal, comportant: a) une couronne (2) perpendiculaire à l'axe du tambour, b) des galets tronconiques (4, 5) disposés de chaque côté de la couronne, l'un au moins de ces galets étant un galet moteur, et c) au moins un vérin agissant sur au moins un galet pour l'appuyer sur la couronne, les supports des vérins et les supports des galets étant reliés à une même structure rigide capable de se déplacer pour répondre aux déplacements et changements d'orientation éventuels de la couronne en cours de fonctionnement. Application à un four rotatif de cuisson de minéraux.

Description

SYSTEME D* ENTRAINEMENT D'UN TAMBOUR EN ROTATION
La présente invention concerne un système d'entraînement en rotation, autour de son axe longitudinal, d'un tambour tel qu'un four de cuisson de minéraux, notamment un four de cimenterie.
On sait que les fours de cimenterie présentent de grandes longueurs et des diamètres importants et que cela pose des problèmes en ce qui concerne les appuis du four et le système d'entraînement puisque le four doit tourner en permanence autour de son axe longitudinal.
Le poids du four, qui comprend l'enveloppe métallique externe, le garnissage réfractaire interne et la matière traitée, est tel. qu'on observe une déformation par fléchissement du four entre les points d'appui, voire au-delà de ces points d'appui. Pour limiter ce fléchissement à des valeurs acceptables, il est nécessaire de prévoir des appuis en nombre suffisant. Pour les lignes de cuisson en voie sèche .avec préchauffeur, les fours sont généralement supportés par trois appuis. Outre ces déformations dynamiques permanentes, prévues en fonctionnement normal, des raisons accidentelles, telles que des surchauffes locales, ou des immobilisations prolongées, peuvent parfois provoquer des déformations exceptionnelles plus importantes.
Dans le cas des fours ayant trois appuis, ces déformations exceptionnelles peuvent être telles que, au cours de la rotation, le four ne porte plus que sur deux des trois appuis, créant ainsi, d'une part, des surcharges dangereuses pour la résistance mécanique des supports, et d'autre part, des variations de portée (ou surfaces en contact) entre les dentures des systèmes d'entraînement classiques par engrenages, dont une partie est solidaire du four, et l'autre fixe; Ceci est également dangereux pour la tenue mécanique de ces systèmes.
Avec l'évolution des procédés de cuisson avec précalcinateur, il est devenu possible de réduire la longueur des fours rotatifs, et d'envisager leur supportage par seulement deux appuis; cette solution présente l'avantage de diminuer le nombre de composants mécaniques, mais également de limiter les risques de surcharge d'un appui en cas de déformation exceptionnelle du four.
Avec les fours supportés par deux appuis, on évite le problème de surcharge des appuis, en cas de déformation exceptionnelle, mais la portée de ces appuis entre les galets supports fixes et les bandes de roulement qui subissent les déformations du four n'est plus correctement assurée, par suite d'un manque de parallélisme.
Avec les fours supportés par deux appuis, les problèmes liés aux variations de portée des dentures des systèmes d'entraînement classiques à engrenages sont aussi critiques que pour les fours sur trois appuis, en cas de déformations exceptionnelles.
Pour lutter contre ces problèmes, on a donc envisagé pour les fours à deux appuis (EP-A-0570696), de créer des supports articulés permettant à des rouleaux ayant à la fois des fonctions d'entraînement et d'appui, de suivre les déformations du four. Une telle installation est toutefois relativement complexe à réaliser et à entretenir.
La présente invention propose un système d'entraînement indépendant des surfaces d'appui et qui peut suivre les déformations du four ainsi que ses déplacements longitudinaux, et plus généralement, celles de tout dispositif ayant la *orme allongée d'un tambour ou d'un tube, les surfaces d'appui n'ayant alors pas de fonction d'entraînement, mais pouvant cependant utilement être articulées pour suivre les déformations du four (ou de tout dispositif équivalent).
Outre l'avantage d'éviter l'emploi des supports coûteux mentionnés ci-dessus, l'invention présente un certain nombre d'autres avantages, et notamment les suivants :
- gain en Génie Civil car il n'est plus besoin d'un massif important pour le système d'entraînement du four,
- remplacement du gros moteur unique actuellement utilisé, par plusieurs petits moteurs plus modestes, moins chers et plus faciles à trouver, - maintenance facilitée et utilisation de lubrifiant insignifiante en comparaison avec la quantité utilisée pour un harnais couronne pignon.
Le système selon l'invention d'entraînement d'un tambour en rotation autour de son axe longitudinal, ledit tambour s'appuyant sur des chemins de roulement permettant ladite rotation, est caractérisé en ce qu'il comporte a) au moins une couronne (2) à faces latérales, sensiblement parallèles, orientées sensiblement radialement (perpendiculairement), par rapport à l'axe du tambour, ladite couronne étant sensiblement concentrique au tambour, disposée à l'extérieur de celui-ci et reliée à celui-ci par des moyens de fixation (3) capables de supporter des variations de distance entre le tambour et la couronne, b) un ou plusieurs modules composés chacun d'une structure rigide (16) , de galets tronconiques en nombre pair (4,5) et de supports (27, 21) de ces galets tronconiques, lesdits galets tronconiques étant capables de tourner autour de leur axe longitudinal (6, 7) et étant reliés à leurs supports par l'intermédiaire de roulements ou de paliers lisses, lesdits galets tronconiques ayant leurs génératrices (37, 38) qui se croisent sensiblement sur l'axe du tambour en un point (C) qui est sensiblement le centre de la couronne et étant disposés par paires face à face, de part et d'autre des faces latérales de la couronne, et étant capables de venir s'appuyer sur lesdites faces latérales, au moins un des galets étant un galet moteur dont la fonction est de transmettre une force d'entraînement sur la couronne, c) au moins un vérin (30) par paire de galets, capable d'exercer une pression suffisante, directe ou indirecte, sur les galets de ladite paire, par l'intermédiaire des supports de ces galets, pour appuyer fermement lesdits galets sur la couronne et leur permettre d'entraîner cette dernière ainsi que le tambour en rotation, les supports des vérins et les supports des galets de chaque module étant reliés à ladite structure rigide, cette dernière comportant des moyens (22) lui permettant de se déplacer et de changer d'orientation pour répondre aux déplacements et changements d'orientation de la couronne en cours de fonctionnement.
Il doit être entendu que les galets auxquels il est fait référence dans la présente description sont des galets d'entraînement de la couronne, à l'exclusion de tous autres galets pouvant être utilisés dans d'autres parties de l'installation, et donc notamment à l'exclusion des galets porteurs du tambour. L'invention est illustrée par les figures 1 à 4 données à titre illustratif, mais non limitatif. La figure 1 représente une section d'un tambour, par exemple celle d'un four rotatif, d'axe AN, comportant deux surfaces d'appui et le dispositif d'entraînement de l'invention.
La figure 2 est une vue partielle, en coupe, selon un plan radial (perpendiculaire à l'axe du four), d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention comportant deux paires de galets à titre d'exemple.
La figure 3 est une coupe, dans un plan parallèle à l'axe du four, du module mobile par rapport à un point d'attache fixe, et des galets et des vérins, en cas d'emploi de deux paires de galets à titre d'exemple. La figure 4 est une coupe dans un plan parallèle à l'axe du four du module suivant une section perpendiculaire à la section représentée sur la figure 3.
Des formes de mise en oeuvre de l'invention sont décrites ci-après à titre d'exemple. On utilise de préférence deux vérins par support de galet mobile, disposés dans un même plan sensiblement perpendiculaire à la couronne.
L'utilisation de deux vérins permet d'assurer la bonne application de la génératrice du galet sur la couronne du four.
La position de ces deux vérins est telle que les forces transmises au galet passent par les paliers de celui-ci.
Ils permettent au galet d'avoir une liberté de mouvement afin de suivre les variations d'inclinaison de la couronne lors des déformations du four rotatif.
Ils permettent aussi d'avoir un ensemble parfaitement stable, capable d'accepter sans basculer l'effort tangentiel dû à l'entraînement. Le support de chaque galet d'une paire de galets peut être articulé par rapport à la structure rigide.
Le support d'un seul des galets d'une paire de galets peut comporter au moins un vérin et sera mobile par rapport à la structure rigide, le support du second galet de la paire étant rendu solidaire de la structure rigide par l'intermédiaire d'au moins un organe de réglage mécanique tel que vis de pressicn (39) ou tout autre moyen mécanique.
On utilise de préférence deux organes de réglage par support de galet solidaire de la structure rigide, ou encore un organe de réglage et un vérin , cisposés tous les deux dans un même plan sensiblement per- pendiculaire à la couronne .
Les galets fonctionnent par paire et exercent directement ou indirectement une pression sur les faces latérales de la couronne (aussi appelée cerce). Ces pressions opposées assurent le pincement de la couronne et transmettent l'effort nécessaire à l'entraînement par rotation inverse des galets.
On comprendra que dans cette forme de réalisation, le module pourra se déplacer quelque peu dans une direction parallèle à l'axe du tambour du fait du pincement de la couronne du four par les galets du module. Ce déplacement est facilité par l'emploi de rotules et/ou de bras reliant la structure rigide à son point d'ancrage, tel qu'un massif en béton, par exemple. Les efforts horizontaux dus à l'inclinaison des bras rotules sont compensés par un vérin (fig.3).
On comprendra que la liaison entre le support d'un galet et la structure rigide est multiple dans tous les cas. Dans le cas d'un support de galet mobile, une première liaison se fait par l'intermédiaire d'une articulation et une seconde liaison par l'intermédiaire d'un ou plusieurs vérins. Dans le cas d'un support de galet solidaire de la structure, une première liaison se fait aussi par l'intermédiaire d'une articulation et une seconde liaison par un ou plusieurs moyen(s) rigide(s) (pouvant cependant comporter un moyen de réglage mécanique) ou par l'association d'un moyen rigide et d'un vérin. Dans les deux cas l'articulation est destinée à permettre à l'un des points d'attache du support de galet de se déplacer par rapport à un point d'attache fixe solidaire de la structure rigide, lorsque le support de galet est appelé à se déplacer sous l'action soit du ou des vérins(s), soit du ou des moyen(s) de réglage mécanique. L'articulation sera donc avantageusement une articulation à rotule.
Il existe utilement aussi une liaison entre le moteur entraînant le galet et la structure rigide, mais cette liaison a pour objet essentiel de reprendre le couple créé par le moteur. Le rôle de support est donc inexistant ou seulement secondaire dans ce cas.
On comprendra également que le module peut comporter un nombre pair quelconque de galets disposés en vis-à-vis par paires de part et d'autre de la couronne, par exemple 2, 4, 6 galets ou plus (donc 1 , 2, 3 paires ou plus).
En variante, on pourra avoir plusieurs modules indépendants les uns des autres, par exemple deux ou trois, décalés circonférentiellement les uns des autres, et ayant chacun le nombre désiré de paires de galets, si la puissance à transmettre est particulièrement importante et le nécessite. De même le dispositif peut comporter plusieurs couronnes reliées au tambour et décalées sur sa longueur, chaque couronne étant équipée alors des éléments décrits précédemment en relation avec une couronne unique. Par support de galet, on entend selon l'invention un bâti supportant l'axe du galet en un ou plusieurs points par l'intermédiaire de dispositifs de roulement tels que billes, aiguilles, rouleaux, paliers lisses, etc.. De préférence il y a deux points de support, de part et d'autre du galet respectivement. Selon une forme de réalisation davantage préférée, le module comporte deux paires de galets et le support d'un seul galet est solidaire de la structure rigide et comporte un moyen de réglage mécanique, tandis que les supports des trois autres galets sont reliés chacun à au moins un vérin et sont mobiles par rapport à la structure rigide. Le module peut être suspendu et être relié à un support fixe par l'intermédiaire d'au moins une articulation, de préférence au moins un bras articulé.
Le module peut par ailleurs comporter au moins un vérin permettant de le déplacer dans une direction sensiblement parallèle à l'axe du tambour pour répondre aux déplacements longitudinaux du tambour et/ou de la couronne.
Le tambour peut être un four rotatif de cuisson de minéraux relié à une tour de préchauffage et la couronne est disposée sur la portion du four en porte-à-faux amont, du côté de la tour de préchauffage (donc pas entre les surfaces d'appui du four). Le support fixe auquel la structure rigide est reliée est de préférence solidaire du bâtiment supportant la tour de préchauffage.
L'entraînement en rotation du (des) galet(s) moteur(s) est de préférence un entraînement de type hydraulique, bien que tout autre dispositif d'entraînement connu de l'homme de l'art puisse être utilisé, par exemple mécanique ou électrique.
Le contact entre les galets et la couronne est avantageusement un contact à friction, les galets et la couronne étant dépourvus de dents.
Des modes de réalisation sont décrits ci-après à titre d'exemples en référence aux dessins. Le four (1) d'axe M' comporte des bandages annulaires, de préférence au nombre de deux (8, 9), solidaires du four, et servant de pièce de roulement en coopération avec des chemins de roulement (10, 11) sous forme de rouleaux libres de tourner autour de leur axe. On a représenté par (12) ou (13) les supports de ces rouleaux (les pièces de jonction classiques entre les rouleaux et les supports n'ont pas été représentés; il s'agit de préférence de jonctions orientables pour suivre les déformations du four). La couronne relativement mince (2) aussi appelée "cerce" est reliée au four par l'intermédiaire de moyens de fixation (3), par exemple des bretelles tangentes au four (voir figure 2) capables d'absorber les variations de distance entre le four et la couronne, dues notamment aux dilatations thermiques et aux déformations du four. Le plan de la couronne est sensiblement radial, c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe du four. De préférence, la couronne est formée d'éléments successifs assemblés en biais selon des lignes de jonction telles que (40). Le four lui-même est horizontal ou légèrement incliné sur l'horizontale suivant un angle α comme cela est classique par exemple pour les fours de cimenterie.
Les galets (4) et (5) de section tronconique de type "rayonnant" sont capables de s'appuyer latéralement sur la couronne. Leurs génératrices (37) et (38) et leurs axes respectifs (6) et (7) convergent de manière générale vers un point commun C qui est sensiblement le centre de la couronne, afin d'éviter le glissement et l'usure qui résulteraient de l'emploi par exemple de galets cylindriques. Les galets et la couronne ne portent avantageusement pas de crans, l'entraînement se faisant par friction, c'est à dire contact sous pression, la pression résultant de l'emploi de vérins non représentés sur la figure 1. Sur la figure 2, on retrouve le galet (4), le galet (5) étant caché par la couronne. On voit aussi un galet voisin (24). Ces galets sont entraînés par des moteurs hydrauliques (14) et (15).
Le moteur équipant l'ensemble galet support de galet est relié par une béquille (17) ou (18) à une structure rigide, par exemple un berceau ou châssis (16), permettant une reprise de couple. Dans le cas particulier illustré , le support (20) du galet (4) et le support (21) du galet (24) sont en outre reliés à la structure rigide (16) par l'intermédiaire d'une articulation à rotule (respectivement
19 et 19a) permettant des déplacements du galet concerné, selon les déplacements de la couronne et du ou des vérin(s) (respectivement 30, 30a et 31. 31a). La structure (16) est suspendue par exemple par un système de bras et d'articulations désigné globalement par (22), qui lui permettent de se déplacer par rapport au système d'ancrage tel que le massif de béton (25), pour s'adapter aux déplacements et/ou déformations de la couronne. (23) désigne un système de charge compensateur tel qu'un ressort ou un empilage de rondelles ressorts permettant l'auto-centrage des galets sur le centre de rotation de la couronne, donc du four. La référence (36) désigne un chemin de glissement. Sur la figure 3 on voit 2 paires successives de galets (4), (5) d'une part et (24), (25) d'autre part. Dans ce cas préféré, le support (21) du galet (5) est solidaire de la structure rigide (16) par l'intermédiaire de la vis de réglage (39) et de l'articulation à rotule (19 c) et les supports (26), (27), (28) des trois autres galets (25), (4) et (24) respectivement, sont solidaires de vérins hydrauliques, respectivement (29), (30), (31) qui agissent pour appuyer les galets sur la couronne (2), et d'articulations à rotule (19 b) (19) (19 a). Le galet (5) ne nécessite pas, dans ce cas, de vérin, car il agit par contre-pression sur la couronne. La structure (16) est reliée à un support articulé (22) permettant de compenser le poids de la structure (16), de reprendre les efforts tangentiels dus au couple d'entraînement par les galets moteurs, de suivre les déplacements longitudinaux de la structure (16), de compenser par un vérin (32) les efforts longitudinaux dus aux déplacements de ladite structure (16) et d'éviter le soulèvement de la structure (16) lors des opérations de dévirage du four. Cette structure peut être par exemple mécanosoudée ou en acier moulé.
On peut remarquer sur la figure 3 que les bras (22) ne sont pas perpendiculaires à la paroi verticale de fixation (25) mais que la structure (16) est sensiblement perpendiculaire à cette paroi. Cela correspond au cas où la couronne (2) s'est déplacée latéralement par rapport à sa position normale, par exemple du fait de la dilatation longitudinale du tambour. Ce mouvement est permis car les rotules telles que (33), (34) et (35) et par le chemin de glissement (36) (fig. 2).
Sur la figure 4, on représente une paire de galets constituée par un galet (4) relié aux vérins (30 et 30a) et entraîné par un moteur hydraulique (14) et un galet (5) de positionnement du module par rapport à la couronne et comportant deux organes de réglage représentés ici par un organe de réglage mécanique (39) et un vérin (39a). La position initiale du module par rapport à la couronne (2) est fixée au moyen de l'organe de réglage mécanique (39). Le vérin (39a) permet d'assurer la bonne application de la génératrice du galet (5) sur la couronne du four. L'effort transmis au galet (4) est ainsi équilibré par l'effort transmis au galet (5). Ces dispositifs permettent ainsi aux galets d'avoir une liberté suffisante de mouvement pour suivre les inclinaisons possibles de la couronne lors des déformations éventuelles du four tout en transmettant une force sensiblement constante permettant l'entraînement du four par rotation inverse des galets. Dans la présente description, le mot "sensiblement" a été utilisé pour qualifier certains termes. Il doit être pris dans son sens usuel pour un homme du métier, à savoir que de petites variations concernant les définitions sont acceptables pour s'adapter aux réalités de la pratique industrielle. Le mot "sensiblement" est équivalent à "approximativement" ou "globalement".

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'entraînement d'un tambour (1) en rotation autour de son axe longitudinal, ledit tambour s'appuyant sur des chemins de roulement permettant ladite rotation, caractérisé en ce qu'il comporte : a) au moins une couronne (2) à faces latérales, sensiblement parallèles, orientées sensiblement radialement (perpendiculairement), par rapport à l'axe du tambour, ladite couronne étant sensiblement concentrique au tambour, disposée à l'extérieur de celui-ci et reliée à celui-ci par des moyens de fixation (3) capables de supporter des variations de distance entre le tambour et la couronne, b) un ou plusieurs modules composés chacun d'une structure rigide (16) , de galets tronconiques en nombre pair (4, 5) et de supports (27, 21) de ces galets tronconiques, lesdits galets tronconiques étant capables de tourner autour de leur axe longitudinal (6, 7) et étant reliés à leurs supports par l'intermédiaire de roulements ou de paliers lisses, lesdits galets tronconiques ayant leurs génératrices (37, 38) qui se croisent sensiblement sur l'axe du tambour en un point (C) qui est sensiblement le centre de la couronne et étant disposés par paires face à face, de part et d'autre des faces latérales de la couronne, et étant capables de venir s'appuyer sur lesdites faces latérales, au moins un des galets étant un galet moteur dont la fonction est de transmettre une force d'entraînement sur la couronne, c) au moins un vérin (30) par paire de galets, capable d'exercer une pression suffisante, directe ou indirecte, sur les galets de ladite paire, par l'intermédiaire des supports de ces galets, pour appuyer fermement lesdits galets sur la couronne et leur permettre d'entraîner cette dernière ainsi que le tambour en rotation, les supports des vérins et les supports des galets de chaque module étant reliés à ladite structure rigide, cette dernière comportant des moyens (22) lui permettant de se déplacer et de changer d'orientation pour répondre aux déplacements et changements d'orientation de la couronne en cours de fonctionnement.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le support d'un seul des galets d'une paire de galets comporte au moins un vérin et est mobile par rapport à la structure rigide, le support du second galet de la paire étant rendu solidaire de la structure rigide par l'intermédiaire d'au moins un organe de réglage mécanique.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support de chaque galet d'une paire de galets est articulé par rapport à la structure rigide.
4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module comporte deux paires de galets et en ce que le support d'un seul galet est solidaire de la structure rigide et comporte un moyen de réglage mécanique, tandis que les supports des trois autres galets sont reliés chacun à au moins un vérin et sont mobiles par rapport à la structure rigide.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le module est suspendu et est relié à un support fixe par l'intermédiaire d'au moins une articulation, de préférence au moins un bras articulé.
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le module comporte au moins un vérin permettant de le déplacer dans une direction sensiblement parallèle à l'axe du tambour pour répondre aux déplacements longitudinaux du tambour et/ou de la couronne.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le tambour est un four rotatif de cuisson de minéraux relié à une tour de préchauffage et en ce que la couronne est disposée sur la portion du four en porte-à-faux amont, du côté de la tour de préchauffage.
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support fixe auquel la structure rigide est reliée, est solidaire du bâtiment supportant la tour de préchauffage.
9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'entraînement en rotation du (des) galet(s) moteur(s) est un entraînement de type hydraulique.
10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel le contact entre les galets et la couronne est un contact à friction, les galets et la couronne étant dépourvus de dents.
11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs modules indépendants les uns des autres.
12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce qu'il comporte plusieurs couronnes reliées au tambour.
13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'il comporte deux vérins par support de galet mobile, lesdits vérins étant disposés dans un même plan sensiblement perpendiculaire à la couronne.
14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte deux organes de réglage par support de galet solidaire de la structure rigide, lesdits organes de réglage étant disposés dans un même plan sensiblement perpendiculaire à la couronne.
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de réglage solidaire de la structure rigide et un vérin, disposés tous les deux dans un même plan sensiblement perpendiculaire à la couronne.
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