PRÉPARATION DES ARGILES. I I

porter les chocs amenés par de fragments trop résistants. Les terres qui contiennent des impuretés sont dures à écraser el, pour les amener au degré voulu de division, il faut effectuer le travail d'écrasement en plusieurs fois. On commence avec un écarlement relativement large des. cylindres, puis on pousse l'argile dans d'autres paires de laminoirs réglés à des intervalles diminuant progressivement.

Les cylindres ont une surface lisse ou cannelée. Leur vitesse de rotation peut être différente pour chacun.

Les écraseurs se construisent dans plusieurs modèles. Le diamètre des cylindres ne dépasse guère im, il ne descend que rarement au-dessous de ora,5o. La longueur utile varie de om,4o àom,7o. La production augmente naturellement avec la puissance des appareils. Les plus petits modèles ne traitent à l'heure que om',5oo environ, les plus grands peuvent débiter jusqu'à 4m* et 5m\ La dépense d'énergie diffère avec l'état physique de la terre, elle ne s'élève ordinairement pas au-dessus de iochx pour les grands modèles écrasant des argiles difficiles à travailler.

Les broyeurs à cylindres se composent d'un fort bâti sur lequel reposent les deux cylindres. L'un d'eux se meut dans des paliers fixes, tandis que l'autre cylindre s'appuie sur des pièces mobiles maintenues par des vis de réglage permettant de donner à Técartement des longueurs variables. Des racloirs assurent la propreté des surfaces. Il y a avantage au point de vue de l'action à employer des cylindres de grand diamètre; ces derniers saisissent plus facilement la terre.

La figure 9 représente un de ces appareils. Les broyeurs à cylindres cannelés servent principalement à briser les molles de terre dure; ils ne servent que comme machines préparatoires. Leur construction est réglée de telle sorte que les dents de l'un viennent s'emboîter dans les creux, ménagés d'espace en espace, de l'autre. On donne généralement des diamètres différents à ces deux cylindres. L'un des cylindres est relié avec un engrenage et le second cylindre est entraîné, par suite, par le mouvement du premier. Les broyeurs à cylindres lisses ont une construction analogue, ils tournent avec des vitesses inégales.

En modifiant la disposition des laminoirs on peut les utiliser comme épuraleurs.

Les cylindres sont remplacés par des troncs de cône tournant autour de leur axe, en sens contraire, de manière à conserver un écart constant entre deux génératrices en regard. L'argile passe dans l'écartement; les corps durs restent sur les troncs de cône et remontent vers les grandes bases, qui tournent à une vitesse plus grande, et s'échappent.

Pour pulvériser des argiles sèches on a recours aux meules ou aux moulins à boulets dont nous parlerons plus loin.

L'écrasement des argiles ne peut être opéré mécaniquement que pour une grande production. Pour de petites fabrications on ne peut entretenir un moteur sans une grosse dépense. Le travail se fait à bras d'homme encore dans quelques petites fabriques. En roulant sur une aire en pierre présentant une légère concavité un cylindre de pierre, on arrive à écraser la terre par un mouvement de va-et-vient imprimé au rouleau.

Taillage. — La division de la terre en fragments peut être obtenue par d'autres moyens. Les tailleuses, par exemple, arrachent des copeaux des blocs et les amènent à un état très convenable pour le travail. Ces machines (Jig. 10) sont formées essentiellement d'un disque placé au fond d'un cylindre ou d'un tronc de cône et muni d'ouvertures armées de couteaux. En entraînant les blocs au moyeu de palettes, reliées à un axe de rotation, ils viennent se déchirer sur les couteaux et les copeaux arrachés passent alors par les ouvertures ménagées devant le tranchant des couteaux. La vitesse de rotation doit être assez rapide pour obtenir l'arrachement et non le glisse ment. Une lailleuse alimentée par a chevaux-vapeur peut déchiqueter à l'heure de 4m' à 6m' d'argile.

Granulage. — Les granulateurs sont des tailleuses disposées un peu différemment. Us comprennent un arbre incliné armé de couteaux disposés en hélice et placé au fond d'une trémie. L'argile est coupée, divisée et poussée hors de l'appareil.

Le débit des granulateurs est plus élevé que celui des tail-

PRÉPARATION DES ARGILE/. I ■ 5

leuses; ces appareils, du reste, sont construits pour alimenter une grande consommation. Certains granulateurs peuvent traiter jusqu'à 2oom' par jour.

Fig. 10.

§ 3. — LEviiiatio:;.

Les argiles sont toujours plus ou inoins mélangées à des corps étrangers. Ces matières sont souvent en fragments dont les dimensions sont supérieures à celles des grains d'argile. En lévigeant la masse, c'est-à-dire eu la délayant dans l'eau, on désagrège les fragments de la matière. La matière plastique plus fine entre en suspension, mais les pierres de dimensions un peu fortes restent au fond du vase. En décantant on sépare les parties les plus fines des fragments les plus grossiers. Fatalement l'argile plastique se trouve encore accompagnée de suu-

Il6 CHAPITRE IV. -=- PRÉPARATION DES MATIÈRES PREMIÈRES.

stances étrangères, ce sont les débris minéraux dont la grosseurest du même ordre que celle des grains d'argile.

L'argile lévigée est parfois employée au sortir des délayeurs, elle peut aussi être raffermie, autrement dit débarrassée de l'excès d'eau qui l'accompagne, et ramenée à l'état solide.

Dans les faïenceries, par exemple, les argiles sont jetées dans des cuves renfermant de l'eau. Un agitateur composé de palettes entraînées par un équipage mobile entretient l'agitation nécessaire à la désagrégation. Les mottes d'argile se divisent et, au bout d'un certain temps, sont complètement délayées. On décante alors le liquide qui ne relient plus que des parties fines. Par un premier tamisage il est possible de séparer du liquide des particules de dimensions un peu fortes entraînées par l'eau.

Fig. ii.

ftfln.

Un des modèles de laveurs à argiles les plus employés se compose d'une cuve tronconique reposant sur sa grande base. Au centre se trouve un axe de rotation armé de bras de bois; la figure 11 permet de se rendre facilement compte du dispositif. Une semblable cuve est en bois, sur le fond on a appliqué un lit de pierres dures, posées sur bitume et scellées au ciment, de manière à constituer une base dure et inaltérable. L'axe de rotation, isolé par un tube cylindrique du contact du liquide, traverse le fond de la cuve et reçoit le mouvement par une transmission inférieure. On doit avoir la précaution de débarrasser l'argile des grosses pierres, si elle en renferme, et de ne l'introduire que par fragments de dimensions moyennes. Les gros blocs se délaient très lentement et se collent les uns aux autres; il y a économie de temps à ne pas prendre la matière en gros morceaux.

PRÉPARATION DES ARGILES. "7

Les cuves à délayer les argiles peuvent recevoir une disposition différente. La cuve affecte alors la forme d'un cylindre ou d'un parallélépipède dont l'axe principal, horizontal, est traversé par un a\e de même direction armé de bras. On introduit alors

Flg.

l'argile par une ouverture ménagée dans la partie supérieure. Les dispositifs de ces cuves de lavage n'ont rien d'absolu et l'on a adopté de nombreuses modifications sans importance sur le résultat final.

Le lavage des argiles kaoliniques se fait souvent d'une manière un peu différente. L'argile est étendue en lits étages sur lesquels passe un courant d'eau. Le courant emmène les grains fins qu'il dépose loin du gros sable. La distance que parcourent les matières entraînées est d'autant plus grande qu'elles sont plus légères et plus fines. Par ce moyen on arrive à séparer du sable grossier l'argile el le sable ténu.

lift CHAPITRE IT. — PRÉPARATION DES MATIÈRES PREMIERES.

Ce lavage en cascades peut être réalisé avec des appareils très faciles à aménager dans une usine. La figure montre une série de cuves de bois disposées pour le lavage; le schéma est

Fig. i3.

suffisamment simple pour ne pas exiger de plus amples explications. Ce dispositif permet de laver des argiles pourvu que l'on dispose d'un courant d'eau.

A la fin du lavage on Tait passer l'eau chargée de matières argileuses dans un tamis où elle abandonne encore des matières non plastiques tenues en suspension dans le liquide.

§ i. — Tàwsagb mêcaniquk.

La lévigation est longue et dispendieuse; elle nécessite un matériel et du temps. On peut, dans certains cas, simplifier le travail en tamisant l'argile. A l'étal pâteux, celle dernière peut traverser des orifices de faible diamètre si elle est pressée avec une énergie suffisante. L'argile sera placée dans un cylindre perforé dans lequel se meut un piston. L'appareil est disposé de manière à permettre la sortie du piston pour la charge. Une fois le réservoir rempli d'argile, on fait agir la pression jusqu'à ce que le piston soit à bout de course; on le ramène ensuite en arrière et l'on vide le réservoir à argile. L'épuration ainsi produite ne porte que sur des pierres de dimensions appréciables; elle est suffisante pour écriâmes fabrications.

On a donné aux épurateurs des dispositifs variés. Les uns sont manœuvres à bras; le piston est entraîné par une crémaillère, sur laquelle agit un pignon relié à une manivelle. Le

PRÉPARATION DES ARGILES. 1 19

cylindre épurateur peut être placé verticalement ou horizontalement. Avec celte construction l'appareil est à fonctionnement intermittent. Dans d'autres modèles on a cherché à obtenir une production conlinue. Le mouvement de propulsion est obtenu au moyen de deux cylindres, entraînés par un moteur mécanique, venant chasser l'argile dans une boîle fermée par un treillis métallique.

§ 5. — Raffermissement et dessiccation.

L'argile se conserve à l'état sec et se transporte sous cette forme. Quelques fabrications se servent d'argile solide qu'elles travaillent, non en pâle, mais en poussière. Il est donc nécessaire de pouvoir débarrasser les terres de l'eau qu'elles peuvent contenir en trop grand excès.

Le mode de dessiccation le plus simple quand il s'agit de terres suffisamment fermes est Texposilion à l'air. Dans les pays tempérés et dans la belle saison, la dessiccation est opérée sans d'aulres frais que le transport de la matière. Si l'on redoute les pluies, ou si Ton veut ne jamais se trouver tributaire des perturbations atmosphériques, il faut protéger l'argile de la pluie. Les terres seront alors disposées sous des hangars ventilés convenablement, de manière à empêcher le contact d'air saturé d'humidité avec les matières à sécher.

Quand les argiles proviennent d'un lavage elles sont à l'état presque liquide, mélangées à une grande quantité d'eau; on peut alors les faire séjourner dans des bassins cimentés. Les matières en suspension se déposent au bout d'un certain temps; il n'y a plus qu'à faire écouler le liquide clair surmontant le dépôt. On peut munir les cuves de robinets de trop plein ou d'un tube de sortie articulé que Ton penche plus ou m)ins. Il suffit d'incliner le tube de manière à le faire affleurer audessus du dépôt pour que le liquide surnageant vienne s'écouler par son orifice.

Le dépôt qui reste dans les bassins est épais, il a*une certaine consistance; pour le débarrasser d'une grande partie de l'eau qu'il renferme il faut faire appel à d'autres dispositifs.

L'argile, encore riche en eau, a été raffermie et amenée à

l'iO CHAPITRE IV. — PRÉPARATION DES MATIÈRES PREMIÈRES.

l'état pâteux au moyen de corps absorbants tels que le plâtre. On a utilisé des caisses de plâtre pour raffermir les argiles. Par capillarité, l'eau s'introduit dans les pores du plaire; l'argile s'épaissit progressivement, il n'y a plus qu'à l'enlever quand on la juge au point voulu pour être maniable. Ces cuves ou coques de plâtre sont lourdes, encombrantes, coûteuses et donnent un faible rendement. Ce mode opératoire n'est possible que pour de faibles quantités. On les remplace avantageusement par les filtres-presses, très commodes quand il s'agit d'argiles pas trop grasses comme les kaolins. Nous donnerons plus loin la description de ces appareils.

Si Ton désire obtenir de l'argile sèche, pour la fabrication par pressage, on doit alors pousser plus avant la dessiccation de la matière. 11 faut recourir à la chaleur pour volatiliser les dernières traces d'eau. Les appareils que l'on emploie sont variables. On peut sécher l'argile dans un four modérément chauffé; un excès de température serait tout à fait nuisible puisque nous savons que l'argile perd ses propriétés plastiques en se déshydratant. Un four est toujours difficile à mener si l'on désire un bon rendement sans redouter de coups de feu dans les portions de terre les plus voisines du foyer. Aussi a-t-on imaginé des séchoirs à air chaud et à vapeur dont faction caloritîque ne peut amener de surchauffe, tout en donnant un grand débit.

Comme type de four à sécher fargile nous pouvons indiquer le four coulant. Le four a un foyer inférieur dont les gaz de combustion traversent des couches d'argiles superposées. Les gaz chauds montent verticalement et circulent entre des plateaux disposés en chicane; ils trouvent sur ces plateaux l'argile à sécher, dont ils entraînent Y humidité, puis ils s'échappent par la cheminée. Le chargement se fait à la partie supérieure, le déchargement à la partie inférieure au moyen d'une ouverture latérale afin de ne pas souiller l'argile avec des débris de combustible. Des portes, ménagées à différentes hauteurs en face des plateaux, permettent de pousser l'argile dans la partie inférieure du four (!\

(') DuMMLEn, Ziegelfabrikation.

n. — PBÉPARATIOH DES MATIÈRES HOH PLASTIttUES.

Ces matières se rencontrent h l'état de sables ou de roche?. Souvent c'est sous cette dernière forme qu'on les trouve, de sorte que la pulvérisation des matières doit être précédée d'un broyage, ayant pour but de réduire les gros fragments en morceaux permettant leur introduction dans les appareils de pulvérisation. Quelques substances subissent un lavage préalable, par exemple les sables, les quartzites.

§ I. — Lavage.

ADrevantse trouvent des gisements de sables feldspalhiques, employés dans le Berry par les porcelainiers (*). Ces sables, accompagnés de micas et de composés ferrugineux, doivent subir une purification préalable avant leur emploi. Les laveurs destinés à ce travail comprennent une boîte métallique légèrcrement inclinée, dans laquelle se trouve une vis d'Archimède dont la rotation fait remonter les substances à la partie supérieure. Un fort courant d'eau traverse l'appareil de haut en bas et rencontre les sables qui circulent en sens inverse. Les débris micacés et ferrugineux sont entraînés par le courant. Le sable est déchargé au sommet du laveur.

Les quartzites se trouvent en blocs dont la surface est souvent souillée de dépôts minéraux peu adhérents. On les soumet aussi à un lavage. Un appareil, employé à cet usage, se compose d'un cylindre horizontal tournant autour de son axe. Deux ouvertures sont ménagées aux deux extrémités de l'axe; Tune est disposée pour l'introduction des blocs de quartz, l'autre pour leur sortie. Des palettes convenablement disposées forcent les blocs à parcourir suivant une hélice la surface interne du cylindre. Le quartz rencontre un courant d'eau pendant tout le trajet et subit un lavage sous toutes ses faces. A la sortie il tombe sur une

(!) MARC LarchevÈQUE, Fabrication industrielle de la porcelaine dure, p. 18.

grille, à travers laquelle s'écoule l'eau chargée de débris minéraux; de là on le porte au concassage. Ce tambour laveur était employé à l'usine d'Euskirchen (Prusse rhénane) pour le lavage des quartzites destinées à la confection des briques de Dina.

Ces deux exemples suffisent à donner une idée des dispositifs à employer dans les lavages de roches et de sables.

§ 2. — Broyage et pulvérisation.

On utilise diverses sortes d'appareils pour le broyage et la pulvérisation. Les concasseurs ne donnent jamais que de menus morceaux. Ils préparent le travail pour les broyeurs, qui sont chargés d'amener la matière à un grand degré de division. Sous cos deux noms génériques on désigne deux groupes d'appareils très nombreux et très variés; nous examinerons les plus importants.

Concasseurs. — Quand il s'agit de matières dures de fortes dimensions on a souvent recours au concasseur à mâchoires. Le concasseur à mâchoires comprend deux fortes pièces métalliques (fonte dure) dont l'une est fixe et l'autre mobile. Au moyen d'un excentrique, calé sur un arbre en rotation, la pièce mobile

Fig. i/,.

peut tourner d'un certain angle autour d'un axe fixe résistant et se rapprocher de la pièce fixe. La distance qui sépare les deux pièces est réglable de manière qu'elle ne livre pas passage à des fragments de dimensions supérieures à un type

déterminé. Si maintenant on introduit des fragments de matières entre les deux pièces ou mâchoires, ces fragments se trouvent pressés et écrasés entre ces organes. On dispose les mâchoires de telle sorte que les morceaux à briser soient introduits à la partie supérieure du concasseur et que les fragments descendent par leur propre poids.

Le concasseur aura donc à fournir un effort assez puissant pour briser les roches dures siliceuses que consomme l'industrie céramique, c'est pourquoi il est bon de prévoir dans sa construction que des fragments exceptionnellement durs peuvent se présenter. On ménage généralement une pièce permettant, par sa rupture ou sa déformation, à la mâchoire de céder sans se rompre si le corps refuse de se diviser.

Les bocards sont les appareils les plus anciennement employés, ils représentent le premier perfectionnement du broyage au mortier à la main. Ils se composent de pilons formés d'une niasse fixée à une tige de bois que des cames, entraînées par un arbre horizontal, viennent soulever. Le marteau du pilon et l'enclume sont en fonte, en fer ou en métal recouvert de pierre dure, si l'introduction de parcelles ferrugineuses est nuisible à la fabrication. 0:i renferme l'appareil dans une caisse pour éviter les poussières.

Les bocards ont l'inconvénient de donner des grains de grosseur inégale; ils s'usent rapidement et font un tapage assourdissant.

Les moulins à cylindres servent à réduire en menus fragments les matières dures, comme les précédents appareils ils opèrent le travail préliminaire du broyage. Ils se composent d'une paire de cylindres horizontaux parallèles, dont le manteau est en acier forgé. Les axes des cylindres reposent sur des paliers horizontaux, mobiles, permettant de régler à volonté l'écartement des cylindres. Les petits modèles ont des cylindres de 2.5cm de diamètre, les grands de ioocm. On compte sur une dépense d'énergie de 2 à 12 chevaux et sur une production de 5ooks à 5oooks.

Ces broyeurs donnent des grains depuis la grosseur d'un pois jusqu'à celle d'un gros grain de poudre. Quand on désire une mouture fine on superpose deux paires de cylindres. Ces appa-

124 CHAPITRE IY. — PRÉPARATION DBS MATIÈRES PREMIÈRES.

reils ne diffèrent des cylindres à broyer l'argile que par leur solidité.

Les moulins à meules verticales sont formés de deux meules montées sur un même arbre horizontal et roulant sur un plateau. On leur donne divers dispositifs. Quelquefois au lieu de faire tourner les meules autour d'un axe vertical on donnejui

Fig. i5.

plateau sur lequel elles reposent un mouvement de rotation. Il est nécessaire que Taxe entraînant les meules ne soit pas fixé d'une manière trop rigide. La résistance d'un morceau trop dur entraînerait des ruptures si les meules ne pouvaient se déplacer en hauteur et passer dessus. Avec des meules fixes et un plateau tournant la construction est simple. On voit nettement sur la figure que le mode de suspension des meules leur laisse la latitude d'être soulevées sans accident.

Quand les meules sont mobiles, le mode d'attache de Taxe horizontal à l'axe vertical doit permettre aux meules de fran-

PKÉPAÏÀTIOS DES MAI. t .ES SOS P-ASTIQITS. 125

chir un morceau de malien- uon écrasée. Les plateaux sur lesquels roulent les meules sont sojvenl revêtis de pierre dure.

pour éviter l'introduction du Ter dans la matière ; quelquefois pourtant les plateaux sont en Tonte et parfois même les meules

sont métalliques. On a cherché à perfectionner ce genre de moulins, aussi les modèles sont-ils nombreux. Le premier que

I jO CHAPITRE IV. — PRÉPARATION DES MATIÈRES premières.

nous donnons est un moulin à meules Axes. Le plateau est mobile, il esl recouvert d'une garniture de pierre dure. Cet instrument est utilisé à la manufacture de Sèvres pour écraser les peginaliles. Le second moulin diffère un peu du précédent dans sa construction, les meules ne parcourent pas le même

[■'if;. iS.

chemin, mais des roules parallèles. On trouve d'autres dispositifs dans des modèles plus récenls à meules mobiles. Dans les uns, l'enlèvement se fait automatiquement; le plateau est percé de trous, des raclettes suivant les meules ramènent les morceaux sous le chemin des meules en passant sur les ouvertures du plateau. Dans d'autres une spirale a godets vient ramasser la

poudre et la verser sur un cône central, en toile métallique, qui laisse passer le fin el fait retomber sous la meuie les fragments trop gros. On peut, dans certains appareils comme le broyeur Lllier (fig- 18), superposer plusieurs meules dont les effets s'ajoutent.

Le travail fourni par les meules varie avec la forme et les dimensions de l'appareil. En moyenne, un moulin à meules de diamètre de 65cnà i5ocm demande de i à 10 chevaux. Le poids de semblables meules va de 3001"* à 3000^. Ces moulins pourront broyer de 3ook* à ioooki à l'heure.

La broyeuse à boule Vi lleroy se compose d'un plateau incliné, recevant un mouvement de rotation, et supportant à sa partie

Fi«. 19.

inférieure une sphère pesante. Un guide de sûreté relient la boule dans le plateau; des racloirs ramènent la matière sous la boule. Le plateau est muni d'un rebord formant tamis, de sorte que la matière ayant atteint la finesse voulue est éliminée à mesure de sa production.

Dans le modèle construit par M. Lœis, de Trêves, la boule a oBf83 de diamètre, le poids varie de icoo^ï à aooo**. Avec des ouvertures de tamis de 4""" et une boule de poids maximum de aoooks on peut broyer à l'heure aaook| de silex calciné ou de débris de faïence, ou 1 5ookï de feldspath brut, avec une dépense de 5 chevaux. La boule est construite en granit et le fond du plateau est revêtu de même matière.

Parfois on emploie, pour écraser le ciment destiné à la gazetlerie, un moulin, tel que les moulins à blé. II est formé de deux meules horizontales dont l'une est fixe, l'inférieure, et l'autre mobile, la supérieure. Par l'œil de la meule on introduit la matière en petits fragments. La meule mobile l'entraîne et l'écrase en lui faisant parcourir la périphérie; la poudre ressort une fois qu'elle a été frottée sur toute la surface de la meule et s'échappe par la circonférence.

Fig. 30.

Un autre modèle de maulins comprend deux disques horizontaux formant meules. Chaque disque est denté, il est composé d'un cône intérieur et d'une couronne. Le plateau supérieur est fixe et porte la trémie d'arrivée de la matière, tandis que le disque inférieur est mobile autour d'un axe vertical. La matière tombe de la trémie sur le disque inférieur et s'échappe broyée par le pourtour de celui-ci. La distance des deux plateaux est variable de manière à pouvoir être réglée pour une finesse déterminée. Ce broyeur est construit en somme comme le moulin à blé, avec une différence dans le fonctionnement des meules puisque c'est ici la meule supérieure qui est fixe.

Les grains obtenus ainsi sont plats; le ciment est allongé et sans grain rond.

Quand on emploie des argiles bien sèches on peut les réduire en fragments avec des appareils dont le fonctionnement est basé sur d'autres principes.

Les moulins à boulets sont formés d'un tambour cylindrique calé sur un axe mû par un engrenage, commandé par une poulie. Dans le tambour sont des boulets d'acier qui, pendant la

l'ilÉPARATlON DES MATIÈRES NON PLASTIQUES. I 29

rotation du système, viendront frapper la malière el la briser. Les parois du tambour sont perforées tt'ouverlures de io""" de diamètre; pour éviter le simple roulement des boulets les plaques qui constituent le revêtement intérieur du cylindre se recouvrent comme les tuiles d'un toit, de sorte que pendant le mouvement de rotation les boulets tombent de l'une sur l'autre el provoquent la destruction des morceaux de la malière.

Kig. i..

Derrière chacune de ces plaques se trouve une plaque de tôle perforée comme un tamis. Le tambour que nous venons de décrire esl lui-même entouré d'une enveloppe de loile métallique formant tamis et qui sépare ainsi la partie Une des grains moyens. Une enveloppe de tôle terminée en trémie à sa partie inférieure enveloppe tout le système el recueille les poussières sorties du lamis.

Le service de cet appareil esl continu. L'introduction de la matière, en morceaux qui peuvent être le double du poing comme grosseur, se fait par une ouverture latérale.

La vitesse d'un semblable broyeur ne doit pas être très grande ; elle varie de 20 à '10 tours à la minute.

Le moulin à boulets a reçu aussi une disposition différente de la précédente; l'axe de rotation qui était horizontal devient vertical dans de nouveaux modèles. C'est sur un plateau que s'effectue alors la pulvérisation. Les boulets, en nombre restreint, roulent avec une certaine vitesse; ils sont entraînés par une pièce en rotation.

l3o CHAPITRE IV. — PRÉPARATION DBS MATIÈRES PREMIÈRES.

Dans ces dernières années on a construit des concasseurs dits à force centrifuge. Ce sont des appareils tournant à grande vitesse et comprenant un système de pièces, formant marteaux, enfermées dans une enveloppe. La matière introduite près du centre de rotation est projetée par la force centrifuge vers la circonférence, mais sur son parcours elle reçoit des chocs très nombreux. Ces instruments donnent une grande production, mais exigent une dépense de force assez grande.

Le broyeur Carr se compose de deux groupes de couronnes parallèles, concentriques, pouvant s'intercaler les unes dans les autres; chaque groupe est fixé sur un axe horizontal. Chaque couronne est formée d'une série de tiges d'acier également espacées, maintenues à la partie supérieure et à la partie inférieure par un cercle métallique. Vient-on à animer les axes de mouvements de rotation rapides et de sens contraire, les corps lancés dans les couronnes sont entraînés et subissent une série de chocs violents dans chaque sens et sont brisés. Tout l'appareil broyeur proprement dit est enfermé dans une enveloppe qui empêche la diffusion de la poussière et les projections de matières. La finesse du produit varie avec la vitesse.

Ces instruments ne sont pas destinés à broyer des matières extrêmement dures. Ils sont bons à utiliser pour les argiles, le ciment, par exemple. Leur débit peut être assez considérable (de 4oookK à i5oooks à l'heure) et leur fonctionnement demande environ de a, 5 à 4 chevaux par tonne broyée à l'heure. La vitesse à donner est un peu grande, elle est de 4<>o tours pour les appareils de faibles dimensions et de 3oo tours pour les plus grands.

Le concasseur Vapart est formé de trois plateaux, fixés sur arbre vertical et qui portent des armatures dirigées suivant les rayons. Entre les plateaux se trouvent deux entonnoirs dont la grande ouverture reçoit les débris tombant du plateau supérieur. Une enveloppe cylindrique enferme tout le système.

Une fois l'appareil en rotation, les fragments de matière sont introduits par une ouverture supérieure placée au centre. Les morceaux tombent, gagnent la périphérie et sont heurtés par les armatures. De là ils tombent sur le plateau inférieur où ils

PRÉCAUTION DBS BATIÈRES MON PLASTIQUES. l3l

subissent les mêmes effets jusqu'à leur sortie du troisième plateau.

Pulvérisateurs. — Lorsqu'on désire obtenir une grande division de manière que les grains puissent traverser des tamis fins tels que les tamis iao, il faut recourir à d'autres appareils.

Fig. ïî.

Ceux que nous venons de décrire ne donnent qu'une pulvérisation imparfaite, insuffisante dans beaucoup de cas. On se sert des diverses meules, concasseurs, etc.; pour commencer le travail de la pulvérisation, on introduit la poudre grossière dans les appareils que nous allons décrire et qui jouent le rôle de pulvérisateurs.

Les moulins à meule se composent d'une meule horizontale)

l3a CHAPITRE IV. — PREPARATION DES MÀT1ËHES PREMIÈRES.

échancrée ou elliptique, frottant sur un lit de pierre. Ces deux pièces sont en grès dur. Dans la plupart des cas la meule supérieure est abandonnée a tout son poids et l'arbre qui la traverse n'a d'autre fonction que de la faire tourner. .

Les meules ont toujours de petites dimensions, leur diamètre ne dépasse pas 70™. Les meules ovales ont comme petit diamètre les deux tiers du grand diamètre. On pique [a surface inférieure de manière a donner du mordant. On groupe ensemble un certain nombre de ces appareils de manière à les actionner au moyen d'une même roue dentée.

La vitesse à donner est de 4 tours à la minute. Le rendement est faible (6ok* de sable el 8ok«de feldspath en 48 heures). On doit éviter de mettre toute la charge que l'appareil peut porter, sans cela on s'expose à des arrêts dans le fonctionnement. Ces meules disparaissent progressivement des usines; on les remplace par des instruments plus puissants el plus avantageux.

Ces meules ne fonctionnent pas à sec, elles tournent au sein de l'eau.

Dans les moulins à bloc le broyage est effectué au moyeu de pierres dures frottant sur un lit de même matière E. Des bras

IÏR. il. Fig. »3.

tL

et des palettes D fixés à un arbre de rotation entraînent les blocs L et les poussent devant eux. Le broyage se fait au sein de l'eau et pour isoler l'arbre de rotatiou du contact du liquide

on a soin de l'entourer d'un tube formant gaine, allant jusqu'au fond de la cuve renfermant le système. Les blocs sont du poids minimum de iooks et les cuves ont de 3m à 5m de diamètre. Le mouvement est communiqué par-dessus ou par-dessous au moyen d'engrenages.

Avec une vitesse de 9 à 10 tours par minute on broie a4oks de matière en '>.!\ Heures. Ces moulins à blocs sont encore très employés, surtout dans les faïenceries anglaises. Lambert indique comme avantageux d'incliner légèrement le parement de la circonférence vers l'axe. Avec une légère pente ( au-dessous de 5tin), le mouvement des blocs est doux, les pierres se maintiennent à égaie distance de l'axe. De plus, les matières à broyer ne s'accumulent pas à la circonférence de la cuve, comme cela arrive avec un parement horizontal. Les roches, à employer pour le parement, doivent être dures et mordantes, et surtout ne pas renfermer de matières nuisibles puisqu'elles s'usent lentement. On donne en Angleterre une épaisseur deiocma 5ocmau parement.

Le cylindre d'Alsing est un important perfectionnement dans le broyage. Il permet de moudre très finement la matière sans

poussière. Le broyeur Alsing est formé d'un cylindre en fonte, garni à l'intérieur d'un revêtement en grès ou en porcelaine, ou même en pierre siliceuse dure. Le remplissage et la vidange se

l34 CHAPITRE IV. — PRÉPARATION DES MATIÈRES PREMIÈRES.

font par une ouverture ménagée dans la paroi et que Ton peut fermer au moyen d'une pièce maintenue par une vis de pression. La matière est introduite dans l'appareil, mélangée de galets durs (3 fois le poids), puis on remplit d'eau et l'on fait tourner. (On peut opérer aussi à sec, mais moins avantageusement.)

Le moulin Alsing a été un peu modifié et a reçu une disposition lui permettant le travail à sec continu.

L'appareil Dana se compose d'un long tube pouvant tourner autour de son axe horizontal «t rempli à moitié environ par des boulets (galets de mer). Le tube est en fer et garni d'un revêtement interne en pierre. Ce tube peut tourner sur deux tourillons appuyés sur deux paliers. La rotation est donnée par un système de roues dentées. L'introduction de la matière se fait par un tourillon creux, dans lequel se meut une vis sans fin T. L'évacuation se produit par des orifices percés sur la circonférence à l'autre extrémité du tube U. Les orifices sont de dimensions telles que les galets ne peuvent s'échapper du tube.

La matière entre donc par le centre de l'appareil et se trouve prise entre les boulets. A mesure du broyage, elle remplit les

Fig. 27.

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interstices entre les galets et s'avance progressivement dans le tube. La matière divisée se trouve d'autant mieux disséminée qu'elle est à un état de finesse plus grand. Plus la matière avance, plus la surface broyante, avec laquelle elle se trouve en contact, est grande. 11 ne reste pas de poussière agglomérée formant masse dans le tube, aussi à la sortie obtient-on, sans blutage aucun, une poudre extrêmement fine. Ce résultat est très remarquable; il est la conséquence du cheminement de la matière dans la masse broyante. On donne à ce tube une longueur de 5m. La charge de galets qu'il reçoit s'élève à 38ooks. Celle masse

PREPARATION DBS MATIERES NON PLASTIQUES. l35

donne (avec la superficie intérieure du tube) une surface broyante moyenne de a5o"'.

On règle la finesse du produit par la vitesse de rotation. Plus cette dernière est grande et plus le grain est gros. La machine exposée en 1900 donnait 5ookE â l'heure de sable quarlzeux pouvant passer au tamis aoo avec une dépense de 19 chevaux.

Le moulin Griffin, de la BradleyFerlilizer Company de Boston, se compose en principe d'une meule A, fixée à un arbre sus-

pendu, tournant contre un anneau formant mortier. Le broyage s'effectue sur les parois latérales, le fond de la cuve ne subissant pas le frottement de la meule. Ce dernier organe se compose d'une pierre dure, de forme ironconique, supportée par Un arbre métallique traversant son axe ; la meule a un diamètre inférieur à celui du mortier; pendant le fonctionnement de l'appareil elle vient rouler sur la partie latérale. L'arbre, qui met en mouvement la meule, est suspendu à l'intérieur d'une poulie au moyen d'un joint universel tournant avec la poulie, le joint permettant à l'arbre de tourner librement.

Les matières à broyer sont introduites par une ouverture latérale. Une fois tombées au fond du moulin, elles sont soulevées par des lames, placées au-dessous de la meule, qui viennent les

lancer sur les parois où elles rencontrent la meule. Il se produit pendant le broyage une fine poussière que l'agitation de Fair. au moyen d'ailettes fixées sur l'arbre, maintient en suspension. La poussière rencontre au-dessus de la cuve un treillis métallique formant tamis, qu'elle traverse si elle est suffisamment fine. La poudre tombe alors dans un canal inférieur d'où elle est entraînée par une vis.

La production est de ioook«à Sooo1* par heure suivant que Ton désire un produit passant dans un tamis de 725 à 6^oo mailles par centimètre carré. Par ioook» on dépenserait de 10 à i5 chevaux. Ce broyeur peut fonctionner à sec ou à l'eau.