CA2958644A1

CA2958644A1 - Counter-pressure device for a vibropacking compaction machine and machine containing such a device

Info

Publication number: CA2958644A1
Application number: CA2958644A
Authority: CA
Inventors: Vincent Philippaux; Sylvain Taxonera
Original assignee: Fives Solios SA
Current assignee: Fives Solios SA
Priority date: 2016-03-02
Filing date: 2017-02-21
Publication date: 2017-09-02
Also published as: EP3213910A1; FR3048377A1; CN107150108A; RU2017106643A; FR3048377B1

Abstract

Dispositif (12) de contrepression pour une machine de compaction par vibrotassage comportant : - au moins un ensemble (16) de contrepression, comprenant un élément (16a) expansible verticalement entre une bride (17) supérieure et une bride (18) inférieure et, - au moins un ensemble (21) de guidage coopérant avec l'élément (16a) expansible pour guider son expansion vertical, l'ensemble (21) de guidage comprenant au moins deux éléments (22, 23) de guidage, - au moins un capteur (24) de la position verticale relative du premier élément (22) par rapport au deuxième (23) élément de l'ensemble (21) de guidage, le dispositif (12) de contrepression formant ainsi dispositif de mesure de la densité du bloc en cours de formation dans la machine.Backpressure device (12) for a vibrocompaction compaction machine comprising: - at least one counterpressure assembly (16) comprising a member (16a) vertically expandable between a top flange (17) and a lower flange (18) and, at least one guide assembly (21) cooperating with the expansible element (16a) to guide its vertical expansion, the guide assembly (21) comprising at least two guiding elements (22, 23), at least one sensor (24) of the relative vertical position of the first member (22) relative to the second (23) member of the guide assembly (21), the counterpressure device (12) thereby forming a device for measuring the density of the block being trained in the machine.

Description

Dispositif de contrepression pour une machine de compaction par vibrotassage et machine comprenant un tel dispositif L'invention concerne le domaine de la fabrication des anodes en carbone à partir notamment d'un mélange de brai de houille et de coke concassé, pour la production d'aluminium par un procédé d'électrolyse Hall-Héroult.
A cet effet, il est connu de placer la matière dans une machine de compaction par vibrotassage, comprenant essentiellement un moule de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire, monté
amovible sur une table vibrante constituant le fond du moule, et comprenant également une masse pressante apte à être introduite axialernent dans ledit moule par une extrémité supérieure du moule. La table vibrante est solidarisée à un châssis par l'intermédiaire de moyens de suspension et est soumise à des vibrations selon une direction sensiblement verticale, selon l'axe du moule, sous l'effet de moyens d'actionnement en vibration.
Un exemple d'une telle machine connue est représenté aux figures 1 et 2 de la présente demande. La machine est alors essentiellement constituée d'un moule de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire 1 d'axe sensiblement vertical, déplaçable verticalement, et monté de manière amovible sur une table vibrante 2, et d'une masse pressante 3. Après introduction dans le moule 1 d'une pâte 4 composée de brai liquide et de coke concassé, le mélange pâteux est compacté sous l'effet du martèlement de la masse pressante 3. A cet effet, des arbres 5 balourdés tournent en sens opposés et induisent une excitation dans la table 2 qui prend alors un mouvement sinusoïdal vertical. Usuellement, la table 2 est installée sur une suspension élastique 6 permettant de limiter les transmissions vibratoires au sol 7 et/ou au voisinage de la machine.
L'extrémité inférieure de la masse pressante 3, dite empreinte 8, pénètre à l'intérieur du moule 1 pour donner la forme du dessus du bloc moulé. Sous l'effet des déplacements verticaux que la table 2 communique à la pâte 4, la masse pressante 3 rebondit sur le dessus du bloc en cours de formation. Counterpressure device for a compaction machine vibrotassage and machine comprising such a device The invention relates to the field of manufacturing carbon anodes from a mixture of coal pitch and crushed coke, for example the production of aluminum by a Hall-Héroult electrolysis process.
For this purpose, it is known to place the material in a machine of compaction by vibrotassage, essentially comprising a mold of form general parallelepiped rectangular cross-section, mounted removable on a vibrating table constituting the bottom of the mold, and comprising also an urgent mass capable of being introduced axially into said mold by an upper end of the mold. The vibrating table is secured to a chassis by means of suspension means and is subject to vibrations in a substantially vertical direction, along the axis of the mold, under the effect of vibration actuating means.
An example of such a known machine is shown in FIGS. 1 and 2 of this application. The machine is then essentially composed of a mold of parallelepipedic general shape of cross section rectangular 1 of substantially vertical axis, movable vertically, and removably mounted on a vibrating table 2, and a mass 3. After introduction into the mold 1 of a paste 4 composed of liquid pitch and cracked coke, the pasty mixture is compacted under the effect hammering of the pressing mass 3. For this purpose, 5 balanced shafts turn in opposite directions and induce an excitement in table 2 that takes then a vertical sinusoidal movement. Usually, table 2 is installed on an elastic suspension 6 to limit transmissions vibratory ground 7 and / or in the vicinity of the machine.
The lower end of the pressing mass 3, called the impression 8, penetrates inside the mold 1 to give the shape of the top of the molded block. Under the effect of the vertical displacements that the table 2 communicates with the dough 4, the pressing mass 3 bounces on the top of the block being formed.

2 Ledit moule 1 est classiquement monté sur des guides 9a, coulissant verticalement dans des manchons 2a solidaires de la table 2, et est actionné
par des vérins hydrauliques 10 liés par l'extrémité libre de leur tige au moule 1 et par l'extrémité inférieure de leur cylindre à la table 2, lesdits vérins hydrauliques 10 assurant les fonctions de bridage du moule 1 sur la table 2 et de démoulage, en soulevant le moule 1 au-dessus de la table 2 pour permettre l'enlèvement latéral d'un bloc moulé du dessus de la table 2.
Par ailleurs, le dispositif de compaction peut comporter un système de mise sous vide de l'intérieur du moule 1 et un dispositif dit de contre-pression 12 solidaire d'un couvercle 13 fermant avec étanchéité la partie supérieure du moule 1 grâce à des mécanismes 15 de fermeture amovible du couvercle 13 sur le moule 1 (voir figure 1), le couvercle 13 étant déplaçable verticalement avec la masse pressante 3 par rapport au moule 1 par des moyens extérieurs 11 tels un treuil ou un vérin hydraulique avec tige de suspension, associés au système de mise sous vide du moule 1, et assujettis à une charpente (non représentée), en étant guidé par des guides verticaux 9b du couvercle 13 dans les manchons lb solidaires du moule 1. Ledit couvercle 13 assure l'étanchéité
du moule 1 et procure un appui au dispositif de contre-pression 12 qui repousse la masse pressante 3 vers la pâte 4 et la table 2. Le dispositif de contre-pression 12 comprend des dispositifs expansibles, généralement des vérins pneumatiques 14, qui sont installés entre le couvercle 13, contre lequel ils prennent appui, et la masse pressante 3, qu'ils repoussent vers le bas.
Ces vérins pneumatiques 14 ont leurs fonds supérieur et inférieur respectivement solidarisés au couvercle 13 et à la masse pressante 3 et sont gonflés avec de l'air comprimé pendant tout ou partie de la phase de compactage, la source d'air comprimé n'étant pas représentée sur les figures.
De cette manière, une force verticale dirigée vers le bas est générée sur la masse pressante 3 lors de ladite phase de compactage. Cette force s'oppose, d'une part, au rebond de la masse pressante 3 sur la pâte 4, et d'autre part, augmente l'énergie développée à l'impact de la masse pressante 2 Said mold 1 is conventionally mounted on guides 9a, sliding vertically in sleeves 2a integral with the table 2, and is actuated by hydraulic cylinders 10 linked by the free end of their rod to mold 1 and by the lower end of their cylinder to the table 2, said cylinders 10 providing the clamping functions of the mold 1 on the table 2 and release mold, by raising the mold 1 above the table 2 to allow lateral removal of a molded block from the top of the table 2.
Moreover, the compaction device can comprise a system of evacuation of the interior of the mold 1 and a so-called counter device pressure 12 integral with a lid 13 sealingly closing the upper part of the mold 1 with mechanisms 15 of removable closure of the lid 13 on the mold 1 (see Figure 1), the cover 13 being movable vertically with the pressing mass 3 with respect to the mold 1 by external means 11 such as a winch or a hydraulic cylinder with suspension rod, associated with the vacuum system of the mold 1, and subject to a framework (no shown), being guided by vertical guides 9b of the cover 13 in the sleeves lb integral with the mold 1. Said cover 13 seals of the mold 1 and provides support for the back-pressure device 12 which pushes the pressing mass 3 towards the paste 4 and the table 2. The device against back pressure 12 comprises expandable devices, generally pneumatic cylinders 14, which are installed between the cover 13, against which they take support, and pressing mass 3, which they push back down.
These pneumatic cylinders 14 have their upper and lower bottoms respectively secured to the lid 13 and to the pressing mass 3 and are inflated with compressed air during all or part of the compaction phase, the source compressed air not being shown in the figures.
In this way, a downward vertical force is generated on the pressing mass 3 during said compaction phase. This strength opposes, on the one hand, the rebound of the pressing mass 3 on the paste 4, and on the other hand, increases the energy developed at the impact of the pressing mass

3 sur ladite pâte 4. Ce dispositif de contre-pression 12 permet d'améliorer significativement les résultats d'une compaction et de stabiliser les mouvements de la masse pressante 3 lors du compactage.
Sur la figure 2, le dispositif de contre-pression 12 comprend deux vérins 14 pneumatiques, disposés de part et d'autre, symétriquement, de la tige 11 de suspension de la masse pressante 3 et du couvercle 13.
Afin d'augmenter la course des vérins 14 tout en limitant le phénomène de flambage, il a été par ailleurs proposé dans le document WO 2010/119184 d'empiler au moins deux vérins coopérant avec des moyens de guidage, afin de guider leurs déformations et leurs courses. Chaque empilement possède son propre moyen de guidage. Les empilages de vérins sont montés symétriquement et excentrés latéralement de part et d'autre de l'axe central vertical du moule, de sorte qu'il n'y pas d'empilage de vérin coaxial à l'axe central vertical du moule. Un avantage est que le dispositif de contre-pression de la machine requiert peu, voire pas, d'entretien, et facile à installer et à
démonter, et est avantageusement accessible de l'extérieur.
La compaction de la matière dans le moule est réalisée afin notamment d'attribuer à la future anode une densité déterminée. Il est ainsi nécessaire de surveiller dans le moule de la machine de compaction la densité de la matière au cours de la compaction, afin d'ajuster les paramètres de fabrication en conséquence, tels que la quantité de matière déversée dans le moule, la vitesse de rotation des balourds et l'effort exercé par le dispositif de contre-pression.
A cet effet, il est connu de surveiller la hauteur de la matière dans le moule.
Le document FR 2 674 259 propose de surveiller la hauteur d'un bloc en cours de formation en utilisant un capteur de type optoélectrique coopérant avec un réflecteur pour déterminer la hauteur de la tige portant la masse pressante. Cependant, les variations de hauteur de la tige dues notamment aux vibrations de la table peuvent induire des erreurs de mesure.
Le document FR 2 751 991 décrit un exemple d'un dispositif pour surveiller et commander la densité de blocs carbonés. Dans ce dispositif, la tige à laquelle est suspendue la masse pressante est entourée d'une pièce 3 on said paste 4. This back pressure device 12 makes it possible to improve significantly the results of compaction and to stabilize the movements of the pressing mass 3 during compaction.
In FIG. 2, the backpressure device 12 comprises two jacks 14 pneumatic, arranged on both sides, symmetrically, of the rod 11 for suspending the pressing mass 3 and the cover 13.
In order to increase the stroke of the cylinders 14 while limiting the phenomenon of buckling, it has been proposed in document WO 2010/119184 to stack at least two cylinders cooperating with guide means, so as to to guide their deformations and their races. Each stack has its own guide means. Stacks of cylinders are mounted symmetrically and eccentric laterally on either side of the central axis vertical of the mold, so that there is no jack stack coaxial to the axis central vertical mold. One advantage is that the counter device pressure of the machine requires little or no maintenance, and easy to install and disassemble, and is advantageously accessible from the outside.
The compaction of the material in the mold is carried out in particular in order to to assign the future anode a specific density. It is thus necessary of monitor in the mold of the compaction machine the density of the material during compaction, in order to adjust the manufacturing parameters in Consequently, such as the amount of material poured into the mold, the rotational speed of unbalance and the force exerted by the device of against-pressure.
For this purpose, it is known to monitor the height of the material in the mold.
The document FR 2 674 259 proposes to monitor the height of a block by training course using a cooperating optoelectric type sensor with a reflector to determine the height of the rod carrying the mass pressing. However, the variations in height of the stem due in particular vibration of the table can induce measurement errors.
Document FR 2 751 991 describes an example of a device for monitor and control the density of carbon blocks. In this device, the stem to which is suspended the pressing mass is surrounded by a room

4 moulée comprenant un capteur électronique, montée sur le capot, sans contact avec la tige. Des repères discrets de mesure sont formés sur la longueur de la tige, et coopèrent avec le capteur électronique, afin de fournir une mesure de la hauteur du bloc en cours de formation dans le moule. Le capteur étant porté par le capot, les erreurs de mesure sont diminuées.
Un tel dispositif nécessite cependant de revoir la conception de la machine afin d'y intégrer les repères sur la tige de suspension de la masse pressante et le capteur sur le capot. En outre, en cas d'intervention sur le capteur, la masse pressante doit être immobilisée.
De plus, un tel dispositif ne permet d'avoir une mesure de la hauteur uniquement le long de l'axe central vertical du moule, alors qu'il pourrait être souhaitable de connaître également la hauteur sur les côtés afin de surveiller la géométrie du bloc dans le moule.
Il existe donc un besoin pour une nouvelle machine de connpaction surmontant notamment les inconvénients de l'art antérieur précité.
A cet effet, selon un premier aspect, il est proposé un dispositif de contrepression pour une machine de compaction par vibrotassage pour le formage d'un bloc dans un moule de la machine, notamment un bloc anodique destiné à former une anode pour l'électrolyse de l'aluminium. Le dispositif de contrepression comporte notamment :
au moins un ensemble de contrepression comprenant au moins un élément expansible verticalement et prenant appui verticalement d'une part sur une bride supérieure apte à être fixée à un couvercle du moule de la machine et d'autre part sur une bride inférieure apte à être fixée à une masse pressante de la machine, l'élément expansible verticalement permettant d'exercer un effort de contrepression entre la bride supérieure et la bride inférieure par déformation élastique et, au moins un ensemble de guidage coopérant avec l'élément expansible verticalement de l'ensemble de contrepression pour guider son expansion vertical. L'ensemble de guidage comprend au moins deux éléments de guidage, mobiles verticalement l'un par rapport à l'autre, un premier élément étant solidaire en translation verticale de la bride supérieure et le deuxième élément étant solidaire en translation verticale de la bride inférieure, - au moins un capteur de la position verticale relative du premier élément par rapport au deuxième élément de l'ensemble de guidage. 4 molded comprising an electronic sensor, mounted on the hood, without contact with the stem. Discrete benchmarks of measurement are formed on the length of the rod, and cooperate with the electronic sensor, in order to provide a measure of the height of the block being formed in the mold. The sensor being carried by the hood, measurement errors are reduced.
Such a device, however, requires a review of the design of the machine in order to incorporate the pins on the suspension rod of the mass pressing and the sensor on the hood. In addition, in case of intervention on the sensor, the pressing mass must be immobilized.
In addition, such a device does not have a measure of height only along the vertical center line of the mold, whereas it could to be desirable to also know the height on the sides in order to monitor the geometry of the block in the mold.
So there is a need for a new connectivity machine overcoming in particular the disadvantages of the aforementioned prior art.
For this purpose, according to a first aspect, a device for counterpressure for a vibrocompaction compaction machine for the forming a block in a mold of the machine, in particular an anode block intended to form an anode for the electrolysis of aluminum. The device counterpressure includes:
at least one counterpressure assembly comprising at least one element expandable vertically and taking support vertically on the one hand on an upper flange adapted to be attached to a mold cover of the machine and on the other hand on a lower flange adapted to be fixed to a mass pressing the machine, the vertically expandable element allowing to exert a counterpressure force between the upper flange and the flange lower by elastic deformation and, at least one guide assembly cooperating with the expansible element vertically of the set of counterpressure to guide its expansion vertical. The guide assembly comprises at least two elements of guidance, moving vertically relative to each other, a first element being integral in vertical translation of the upper flange and the second element being integral in vertical translation of the lower flange, - at least a sensor of the relative vertical position of the first element relative to the second element of the guide assembly.

5 Le dispositif de contrepression forme ainsi dispositif de mesure de la densité du bloc en cours de formation dans la machine. Le dispositif de contrepression est avantageusement compact en intégrant la fonction de mesure réalisée par le capteur dans l'ensemble de guidage de l'élément expansible.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de contrepression comprend de plus au moins un accéléromètre solidaire de l'une ou de l'autre de la bride supérieure et de la bride inférieure. A cet effet, par exemple, un premier accéléromètre est fixé à la bride supérieure, pour mesurer les accélérations du couvercle, et un deuxième accéléromètre fixé à la bride inférieure pour mesurer les accélérations de la masse pressante. Ainsi, en mesurant la densité
du bloc en cours de formation et les accélérations, un contrôle fin et précis de la fabrication des blocs peut être mis en oeuvre.
Selon un mode de réalisation, les deux éléments de guidage sont de types colonnes montées de manière télescopique l'une avec l'autre, assurant un guidage efficace et limitant les risques de flambage.
Le capteur peut être de type LVDT et comprendre à cet effet d'une part un élément magnétique fixé à l'un du premier élément et du deuxième élément de guidage et d'autre part une tige sensible au champ magnétique de l'élément magnétique. La tige est alors fixée à l'autre du premier élément et du deuxième élément de guidage. Ce type de capteur, de forme compacte, se met en place aisément dans l'ensemble de guidage et assure une mesure continue de la hauteur relative des deux éléments pour mesurer la densité en continu.
Selon un mode de réalisation, l'élément expansible verticalement comprend au moins un vérin gonflable ou encore au moins un empilage d'au moins deux vérins gonflables. Le capteur de la position verticale relative du premier élément par rapport au deuxième élément est alors avantageusement 5 The counterpressure device so device measuring the density of the block being formed in the machine. The device counterpressure is advantageously compact by integrating the function of measurement made by the sensor in the guide assembly of the element expandable.
According to one embodiment, the counterpressure device comprises at least one accelerometer secured to one or the other of the flange upper and lower flange. For this purpose, for example, a first accelerometer is attached to the upper flange, to measure accelerations of lid, and a second accelerometer attached to the lower flange for measure the accelerations of the pressing mass. So, by measuring the density of the block being formed and accelerations, fine and precise control of the manufacture of the blocks can be implemented.
According to one embodiment, the two guide elements are of types of columns mounted telescopically with each other, ensuring effective guidance and limiting the risk of buckling.
The sensor can be of type LVDT and understand for this purpose on the one hand a magnetic element attached to one of the first element and the second guiding element and secondly a rod sensitive to the magnetic field of the magnetic element. The rod is then attached to the other of the first element and the second guide element. This type of sensor, compact in shape, puts in place easily in the guide assembly and ensures a measure continuous relative height of the two elements to measure the density in continued.
According to one embodiment, the vertically expandable element comprises at least one inflatable cylinder or at least one stack of at least minus two inflatable cylinders. The sensor of the relative vertical position of the first element with respect to the second element is then advantageously

6 placé à l'intérieur d'un vérin gonflable qui offre une protection vis-à-vis des hautes températures et des éventuelles particules polluantes dans l'environnement du dispositif de contrepression.
Selon un mode de réalisation, l'élément expansible verticalement est traversé au moins en partie, et de préférence de part en part, par l'ensemble de guidage. Le capteur de la position verticale relative du premier élément par rapport au deuxième élément est alors placé au moins en partie à l'intérieur de l'élément expansible verticalement.
Selon un deuxième aspect, il est proposé une machine de connpaction par vibrotassage d'un bloc carboné destiné à former une anode pour l'électrolyse de l'aluminium. La machine comprend au moins un moule apte à être solidarisé à une table vibrante et comprenant une face ouverte, une masse pressante apte à être introduite selon un axe central vertical par la face ouverte du moule et déplaçable verticalement dans le moule, un couvercle, apte à fermer avec étanchéité la face ouverte du moule et au moins un dispositif de contrepression tel que présenté ci-dessus. La bride supérieure du dispositif de contrepression est alors fixée à une face inférieure du couvercle et la bride inférieure du dispositif de contrepression est fixée à une face supérieure de la masse pressante. Le dispositif de contrepression intégrant le capteur de la position verticale relative du premier élément par rapport au deuxième élément de l'ensemble de guidage peut ainsi être rapporté sur la machine sans que la conception de la machine ne soit par ailleurs modifiée.
Selon un mode de réalisation, la machine comprend au moins deux dispositifs de contrepression, excentrés latéralement de part et d'autre de l'axe central vertical de la masse pressante. La machine est alors dépourvue de tout dispositif de contre-pression guidé selon l'axe central vertical. La machine peut de ce fait comprendre de plus un système de comparaison des mesures des au moins deux dispositifs de contrepression, afin de mesurer une planéité de la masse pressante pendant le vibrotassage du bloc dans le moule. Des opérations peuvent alors être prises en cas de non-conformité avec les conditions de planéité requises 6 placed inside an inflatable cylinder that offers protection vis-à-vis of the high temperatures and possible polluting particles in the environment of the counterpressure device.
According to one embodiment, the vertically expandable element is crossed at least in part, and preferably from one side to the other, by the whole guidance. The sensor of the relative vertical position of the first element by relation to the second element is then placed at least partly inside of the expandable element vertically.
According to a second aspect, it is proposed a connectivity machine by vibrating a carbon block to form an anode for electrolysis aluminum. The machine comprises at least one mold capable of being secured to a vibrating table and comprising an open face, a mass pressing able to be introduced along a vertical central axis by the face open mold and movable vertically in the mold, a lid, able to seal the open face of the mold and at least one counterpressure device as presented above. The upper flange of counterpressure device is then attached to a lower face of the lid and the lower flange of the backpressure device is attached to one face superior of the pressing mass. The counterpressure device integrating the sensor of the relative vertical position of the first element with respect to second element of the guide assembly can thus be reported on the machine without the design of the machine being otherwise modified.
According to one embodiment, the machine comprises at least two counterpressure devices, eccentric laterally on both sides of axis central vertical of the pressing mass. The machine is then deprived of everything counterpressure device guided along the vertical central axis. The machine can therefore include a comparison system of measurements from least two counterpressure devices, in order to measure a flatness of the pressing mass during the vibrotassage of the block in the mold. of the operations can then be taken in case of non-compliance with the required flatness conditions

7 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description d'un mode de réalisation de l'invention accompagnée des figures dans lesquelles :
- la figure 1 est une vue en perspective d'une machine de compaction par vibrotassage de l'art antérieur, dont le couvercle et la masse pressant sont soulevés au-dessus du moule solidarisé sur la table vibrante ;
- la figure 2 est une vue en coupe frontale de la machine de compaction par vibrotassage représentée sur la figure 1, équipée d'un dispositif de contre-pression de l'art antérieur ;
la figure 3 est une vue en coupe frontale du couvercle et de la masse pressante munis d'un dispositif de contrepression et de mesure en continu de la densité d'un bloc carboné conforme à l'invention selon un mode de réalisation ;
- la figure 4 est une vue en coupe de côté du dispositif de contrepression et de mesure en continu de la densité d'un bloc carboné de la figure 3 dans une première position ;
- la figure 5 est une vue similaire à celle de la figure 4 du dispositif de contrepression et de mesure en continu de la densité d'un bloc carboné dans une deuxième position ;
la figure 6 est une vue de dessus du dispositif de contrepression et de mesure en continu de la densité d'un bloc carboné.
Il est décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un dispositif de contre-pression pour une machine de compaction par vibrotassage vertical pour le formage de blocs anodiques moulés à partir d'une pâte composée de brai liquide et de coke concassé. Néanmoins, le dispositif de contrepression suivant l'invention peut être adapté à tout autre dispositif de compaction par vibrotassage vertical, à partir de granulés ou de toute autre machine sans pour autant sortir du cadre de l'invention.
La machine de vibrotassage selon l'invention comprend de manière usuelle, et comme cela a déjà été décrit en référence aux figures 1 et 2 représentant une machine de l'art antérieur, un moule 1 de forme générale parallélépipédique de section transversale rectangulaire, ouvert à ses deux 7 Other features and advantages of the invention will become apparent light of the description of an embodiment of the invention accompanied by Figures in which:
FIG. 1 is a perspective view of a compaction machine by vibrotassage of the prior art, the lid and the pressing mass are raised above the mold attached to the vibrating table;
FIG. 2 is a front sectional view of the compaction machine vibrotassage shown in FIG. 1, equipped with a device for against-pressure of the prior art;
FIG. 3 is a front sectional view of the lid and the mass with a counterpressure device and continuous measurement of the density of a carbon block according to the invention according to a method of production ;
FIG. 4 is a side sectional view of the counterpressure device and continuously measuring the density of a carbon block of FIG.
a first position;
FIG. 5 is a view similar to that of FIG.

counterpressure and continuous measurement of the density of a carbon block in a second position;
FIG. 6 is a view from above of the device for counterpressure and continuous measurement of the density of a carbon block.
It is described below, by way of non-limiting example, a device for back pressure for a compaction machine by vertical vibrotassage for forming anodic blocks molded from a paste composed of liquid pitch and cracked coke. Nevertheless, the counterpressure device according to the invention can be adapted to any other compaction device by vertical vibrocompaction, from pellets or any other machine without for as far out of the scope of the invention.
The vibrocompaction machine according to the invention comprises usual, and as already described with reference to FIGS. 1 and 2 representing a machine of the prior art, a mold 1 of general shape parallelepiped rectangular cross-section, open to both

8 faces horizontales opposées qui sont sa base et sa face supérieure. Le moule 1 est fixé de manière amovible sur une table 2 vibrante, de manière à fermer la base et à constituer le fond du moule 1. La machine comprend en outre une masse 3 pressante destinée à être engagée dans le moule 1 par la face supérieure du moule, et qui est supportée sous un couvercle 13 fixé de manière amovible sur l'extrémité supérieure du moule 1 pour en assurer la fermeture étanche. La machine comporte par ailleurs deux arbres 5 balourdés tournant en sens opposés et induisant une excitation dans la table 2, qui prend alors un mouvement vertical sinusoïdal. Accessoirement, la table 2 est installée sur une suspension élastique 6 destinée à limiter les transmissions vibratoires au sol 7 et/ou au voisinage de la machine.
Comme illustré schématiquement sur la figure 3, un système 15 de verrouillage du couvercle 13 sur le moule 1 est prévu sur la machine.
La machine comporte de plus un système de déplacement selon un axe A-A central vertical du couvercle 13 et de la masse 3 pressante au moyen d'une tige 11 de suspension.
Dans la présente demande, l'adjectif vertical et ses variantes désignent toute direction parallèle à l'axe A-A central vertical du couvercle ;
l'adjectif horizontal et ses variantes désignent toute direction perpendiculaire à l'axe A-A central vertical.
Le système de déplacement est associé à un système de mise sous vide du moule 1 lorsque le couvercle 13 ferme la face supérieure du moule 1 de manière à contrôler la pression lors de la formation du bloc carboné dans le moule 1.
La face inférieure de la masse 3 pressante forme une empreinte 8, correspondant à la forme de la face supérieure de la future anode.
La machine selon l'invention comprend de plus au moins un dispositif 12 de contrepression positionné entre le couvercle 13 et la masse pressante 3.
Plus précisément, le dispositif 12 de contrepression comporte au moins un ensemble 16 de contrepression, ayant pour fonction d'exercer un effort de contrepression entre le couvercle 13 et la masse pressante 3. 8 opposite horizontal faces which are its base and its upper face. The mold 1 is removably attached to a vibrating table 2, so as to close the base and form the bottom of the mold 1. The machine further comprises a 3 pressing mass to be engaged in the mold 1 by the face top of the mold, and which is supported under a fixed lid 13 of removably on the upper end of the mold 1 to ensure the waterproof closure. The machine also comprises two shafts 5 balanced rotating in opposite directions and inducing excitation in Table 2, which take then a vertical sinusoidal movement. Incidentally, Table 2 is installed on an elastic suspension 6 intended to limit transmissions vibratory ground 7 and / or in the vicinity of the machine.
As illustrated schematically in FIG. 3, a system 15 of locking the lid 13 on the mold 1 is provided on the machine.
The machine further comprises a displacement system along an axis Central vertical AA of lid 13 and mass 3 pressing medium of a rod 11 of suspension.
In the present application, the vertical adjective and its variants designate any direction parallel to the central vertical axis AA of the lid ;
the horizontal adjective and its variants refer to any direction perpendicular to the central vertical axis AA.
The displacement system is associated with a vacuum system of the mold 1 when the lid 13 closes the upper face of the mold 1 of way to control the pressure during the formation of the carbon block in the mold 1.
The lower face of the pressing mass 3 forms an impression 8, corresponding to the shape of the upper face of the future anode.
The machine according to the invention further comprises at least one device 12 counterpressure positioned between the cover 13 and the pressing mass 3.
More specifically, the device 12 of counterpressure comprises at least a set 16 of counterpressure, whose function is to exert an effort of counterpressure between the cover 13 and the pressing mass 3.

9 A cet effet, l'ensemble 16 de contrepression comprend au moins un élément 16a expansible verticalement positionné entre une bride 17 supérieure qui, comme cela sera vu plus loin, est fixée au couvercle 13 et une bride 18 inférieure qui, comme cela sera également vu plus loin, est fixée à
la masse 3 pressante. Plus précisément, l'élément 16a expansible verticalement prend appui verticalement d'une part sur la bride 17 supérieure et d'autre part sur une bride 18 inférieure. Encore plus précisément, l'élément 16a expansible comprend, selon la direction verticale, une extrémité supérieure fixée à la bride 17 supérieure et une extrémité inférieure fixée à la bride 18 inférieure.
L'élément 16a expansible verticalement est deformable élastiquement, de sorte qu'il exerce un effort de contrepression, selon la direction verticale, entre la bride 17 supérieure et la bride 18 inférieure, et donc entre le couvercle 13 et la masse 3 pressante.
Selon le mode de réalisation présenté ici, l'élément 16a expansible est formé d'un empilage de deux vérins 19 gonflables annulaires, identiques, afin d'augmenter la course totale verticale de l'élément 16a expansible. Un premier vérin 19 est fixé entre la bride 17 supérieure et une bride 20 intermédiaire ;
le deuxième vérin 19 est fixé entre la bride 20 intermédiaire et la bride 18 inférieure. La bride 20 intermédiaire est percée de sorte que l'intérieur des vérins 19 est communiquant. Ainsi, un seul système d'actionnement pneumatique des vérins est requis pour chaque empilement. Le système de fixation entre les vérins 19 et les brides 17, 18, 20 assure une étanchéité de l'intérieur des vérins 19 vis-à-vis de l'environnement extérieur.
L'élément 16a expansible est guidé verticalement par un ensemble 21 de guidage. L'ensemble 21 de guidage comprend au moins deux éléments, en l'occurrence selon le mode de réalisation présenté ici deux colonnes 22, 23 mobiles verticalement l'une par rapport à l'autre. Une première colonne 22, dite colonne supérieure, est solidaire au moins en déplacement vertical avec la bride 17 supérieure. En pratique, la colonne 22 supérieure est fixée rigidement et de manière étanche à la bride 17 supérieure. La deuxième colonne 23, dite colonne inférieure, et solidaire au moins en déplacement vertical avec la bride 18 inférieure. Là encore, en pratique, la colonne 22 inférieure est fixée rigidement et de manière étanche à la bride 18 inférieure.
Selon le mode de réalisation présenté ici, les deux colonnes 22, 23 de l'ensemble 21 de guidage sont montées de manière télescopique l'une avec 5 l'autre. Par exemple, la colonne 23 inférieure est logée à l'intérieur de la colonne 22 supérieure de manière permettre le glissement vertical. La bride 20 intermédiaire présente en son milieu un perçage de diamètre suffisant pour laisser passer la colonne 22 supérieure. Le guidage du glissement de la colonne 23 inférieure par rapport à la colonne 22 supérieure est assuré par la 9 For this purpose, the counterpressure assembly 16 comprises at least one vertically expandable member 16a positioned between a flange 17 which, as will be seen later, is attached to the cover 13 and a lower flange 18 which, as will also be seen later, is attached to the mass 3 pressing. More specifically, the element 16a vertically expandable is supported vertically on the one hand on the upper flange 17 and on the other go on a lower flange 18. Even more precisely, the expansible element 16a includes, in the vertical direction, an upper end attached to the flange 17 upper and lower end attached to the flange 18 lower.
The vertically expandable member 16a is elastically deformable, so that it exerts a counterpressure effort, according to the vertical direction, enter the upper flange 17 and the lower flange 18, and therefore between the cover 13 and the mass 3 pressing.
According to the embodiment presented here, the expansible element 16a is formed of a stack of two annular inflatable cylinders 19, identical, so to increase the total vertical stroke of the expansible member 16a. A first cylinder 19 is fixed between the upper flange 17 and an intermediate flange 20;
the second cylinder 19 is fixed between the intermediate flange 20 and the flange 18 lower. The intermediate flange 20 is pierced so that the inside of the jacks 19 is communicating. Thus, a single actuation system Pneumatic cylinders is required for each stack. The system of fixing between the cylinders 19 and the flanges 17, 18, 20 ensures a seal of the inside of the cylinders 19 vis-à-vis the external environment.
The expansible element 16a is guided vertically by a set 21 of guide. The guide assembly 21 comprises at least two elements, in the occurrence according to the embodiment presented here two columns 22, 23 vertically movable relative to each other. A first column 22, said upper column, is secured at least in vertical displacement with the flange 17 upper. In practice, the upper column 22 is fixed rigidly and sealingly to the upper flange 17. The second column 23, called lower column, and secured at least in vertical displacement with the flange 18 below. Here again, in practice, the lower column 22 is fixed rigidly and sealingly to the lower flange 18.
According to the embodiment presented here, the two columns 22, 23 of the guide assembly 21 are mounted telescopically one with The other. For example, the lower column 23 is housed inside the column 22 upper so allow vertical sliding. The flange 20 medium has in its center a hole of sufficient diameter to let the upper column 22 pass. Guiding the sliding of the column 23 lower than the upper column 22 is provided by the

10 coopération entre la bride 18 inférieure et la colonne 22 supérieure.
Plus précisément, la colonne 22 supérieure comprend deux rainures verticales diamétralement opposées de manière à définir deux pieds 22a de la colonne 22 supérieure, et la bride 18 inférieure comprend deux ouvertures 18a pour laisser les pieds 22a de la colonne 22 supérieure. La dimension et la forme des ouvertures 18a de la bride 18 inférieure par rapport à la dimension et à la forme des pieds 22a de la colonne 22 supérieure assurent le guidage du glissement vertical.
En variante ou en combinaison, le guidage peut être assuré par les colonnes 22, 23, un jeu juste suffisant étant prévu entre la surface intérieure de la colonne 22 supérieure et la surface extérieure de la colonne 23 inférieure pour autoriser le glissement vertical.
En variante encore, ou en combinaison, le guidage est assuré par la bride 20 intermédiaire coopérant avec la colonne 22 supérieure. Par exemple, des patins sont fixés à la périphérie du perçage au milieu de la bride 20 intermédiaire et glissent le long de la surface extérieure de la colonne 22 supérieure.
Le dispositif 12 de contrepression comprend en outre au moins un capteur 24 de la position verticale relative de la colonne 22 supérieure par rapport à la colonne 23 inférieure de l'ensemble 21 de guidage, permettant de connaître en continu la distance entre la bride 17 supérieure et la bride 18 inférieure, et donc entre la face inférieure du couvercle 13 et la face supérieure de la masse 3 pressante. 10 cooperation between the lower flange 18 and the upper column 22.
More precisely, the upper column 22 includes two vertical grooves diametrically opposed so as to define two legs 22a of the column 22, and the bottom flange 18 has two openings 18a for leave the feet 22a of the upper column 22. Size and shape of the openings 18a of the lower flange 18 with respect to the dimension and the shape of the legs 22a of the upper column 22 ensure the guiding of the vertical slip.
Alternatively or in combination, guidance can be provided by columns 22, 23, a fair enough clearance being provided between the surface indoor of the upper column 22 and the outer surface of the column 23 lower to allow vertical slip.
As a variant, or in combination, the guiding is provided by the flange Intermediate cooperating with the upper column 22. For example, pads are attached to the periphery of the bore in the middle of the flange 20 intermediate and slide along the outer surface of column 22 higher.
The counterpressure device 12 further comprises at least one sensor 24 of the relative vertical position of the upper column 22 by relative to the lower column 23 of the guide assembly 21, making it possible to to know continuously the distance between the upper flange 17 and the flange 18 lower, and therefore between the underside of the cover 13 and the face higher of the mass 3 pressing.

11 De préférence, l'élément 21 de guidage traverse, selon la direction verticale, au moins en partie l'élément 16a expansible, et en pratique traverse l'élément 16a expansible de part en part selon la direction verticale. Ainsi, le capteur 24 se trouve placé dans un espace intérieur de l'élément 16a expansible verticalement.
Selon le mode de réalisation présenté ici, le capteur 24 de la position verticale relative est de type LVDT (Linear Variable Differential Transformer) et comprend notamment un élément 25 magnétique, par exemple un aimant néodyme, fixée à la colonne 23 inférieure. L'aimant 25 et la colonne 23 inférieure sont traversés verticalement en leur centre par un perçage, dans lequel une tige 26 s'étend. La tige 26 est réalisée dans un matériau magnétostrictif et fixée à la colonne 22 supérieure. Un connecteur 27 de la tige 26 est prévu sur la bride 17 supérieure pour être accessible à
l'extérieur du dispositif 12 de contrepression pour un branchement. Plus précisément, la tige 26 traverse un perçage dans la colonne 22 supérieure et émerge à
l'extérieur de l'élément 16a expansible. Un capot 27a de protection peut être prévu sur la bride 17 supérieure pour former un logement pour le connecteur 27 de la tige 26. De préférence, des éléments d'étanchéité sont placés entre la tige 26 et le perçage dans la colonne 22 supérieure. La tige 26 peut ainsi être connectée à une source de courant et la réponse de la tige 26 peut être enregistrée dans un système 28 informatique par l'intermédiaire de son connecteur 27.
Lorsque les arbres 5 balourdes sont mis en opération, la masse 3 pressante rebondit verticalement sur la matière dans le moule 1, de sorte que la bride 17 supérieure se déplace verticalement par rapport à la bride 18 inférieure du dispositif de contrepression. La colonne 22 supérieure se déplaçant par rapport à la colonne 23 inférieure, la position de l'aimant 25 le long de la tige 26 est modifiée, et peut être suivie par la réponse de la tige 26.
Le dispositif 12 de contrepression permet ainsi de mesurer la densité d'un bloc en cours de formation en suivant l'évolution de sa hauteur dans le moule 1 de la machine. 11 Preferably, the guide element 21 passes through, according to the direction vertical, at least in part the expansible element 16a, and in practice crossing the element 16a expandable from side to side in the vertical direction. So, the sensor 24 is placed in an interior space of the element 16a expandable vertically.
According to the embodiment presented here, the sensor 24 of the position relative vertical is of type LVDT (Linear Variable Differential Transformer) and comprises in particular a magnetic element, for example a magnet neodymium, attached to the lower column 23. The magnet 25 and the column 23 inferior are traversed vertically at their center by drilling, in which a rod 26 extends. The rod 26 is made of a material magnetostrictive and attached to the upper column 22. A connector 27 of the rod 26 is provided on the upper flange 17 to be accessible to outdoors counterpressure device 12 for a branch. More specifically, the rod 26 passes through a bore in the upper column 22 and emerges at the exterior of the expandable member 16a. A cover 27a of protection can be provided on the upper flange 17 to form a housing for the connector 27 of the rod 26. Preferably, sealing elements are placed between the rod 26 and drilling in the upper column 22. The rod 26 can to be connected to a current source and the response of the rod 26 can be recorded in a computer system through his connector 27.
When the clutching trees are put into operation, the mass 3 pressing bounces vertically on the material in the mold 1, so that the upper flange 17 moves vertically with respect to the flange 18 lower counterpressure device. The upper column 22 is moving relative to the lower column 23, the position of the magnet 25 the along the stem 26 is modified, and can be followed by the stem response 26.
The counterpressure device 12 thus makes it possible to measure the density of a block being formed by following the evolution of its height in the mold 1 of the machine.

12 La fonction de contrepression et la fonction de mesure de la densité sont alors combinées astucieusement dans un unique dispositif 12 de contrepression, permettant de réduire l'encombrement de la machine et facilitant l'installation des moyens de mesure.
En outre, le capteur 24 de la position verticale, et plus précisément l'aimant 25 et la tige 26 selon le mode de réalisation présenté ici, est placé

dans l'espace intérieur de l'élément 16a expansible, de sorte que le capteur est protégé de l'environnement extérieur. Par exemple, lorsque l'élément 16a expansible comprend les vérins 19, le capteur 24 est placé à l'intérieur des vérins 19. Or, l'intérieur des vérins 19 est ventilé du fait de leurs gonflements et dégonflements alternés, de sorte que la température à l'intérieur des vérins 19 est inférieure à la température environnante. La température environnante pouvant être de l'ordre de 100 C, c'est-à-dire la température de la matière dans le moule, l'espace intérieur des vérins 19 offre une protection avantageuse pour le capteur 24 pour en améliorer la robustesse et la précision.
Le dispositif 12 de contrepression forme ainsi un module au sein de la machine de vibrotassage combinant deux fonctions : d'une part il exerce l'effort de contrepression entre la masse 3 pressante et le couvercle 13, et d'autre part il permet de mesurer la hauteur de la matière dans le moule 1. Le dispositif 12 peut ainsi être facilement monté et démonté sur la machine.
Afin de compléter la mesure de la hauteur et préciser la densité du bloc en cours de formation dans le moule, le dispositif 12 de contrepression peut en outre comprendre un accéléromètre disposé sur la bride 17 supérieure pour mesurer les accélérations du couvercle 13 ou sur la bride 18 inférieure pour mesurer les accélérations de la masse 3 pressante. En pratique, le dispositif de contrepression comprend deux accéléromètres 29, 30 : un accéléromètre 29 fixé sur la bride 17 supérieure et un accéléromètre 30 fixé sur la bride 18 inférieure. Avantageusement, au moins l'accéléromètre 30 de la bride 18 inférieure est placé à l'intérieur de l'ensemble 16a expansible, pour diminuer l'influence de la température de la masse pressante en contact avec la matière chaude dans le moule 1. 12 The counterpressure function and the density measurement function are then cleverly combined in a single device 12 of counterpressure, reducing the size of the machine and facilitating the installation of measuring means.
In addition, the sensor 24 of the vertical position, and more precisely the magnet 25 and the rod 26 according to the embodiment presented here, is placed in the interior space of the expansible member 16a, so that the sensor is protected from the outside environment. For example, when element 16a expandable includes the cylinders 19, the sensor 24 is placed inside the 19. However, the inside of the cylinders 19 is ventilated because of their swelling and alternate deflations, so that the temperature inside the cylinders 19 is below the surrounding temperature. The surrounding temperature may be of the order of 100 C, that is to say the temperature of the material in the mold, the internal space of the cylinders 19 offers protection advantageous for the sensor 24 to improve the robustness and the precision.
The counterpressure device 12 thus forms a module within the vibrotassage machine combining two functions: on the one hand it exercises the counterpressure force between the pressing mass 3 and the cover 13, and on the other hand it makes it possible to measure the height of the material in the mold 1. The device 12 can thus be easily mounted and disassembled on the machine.
In order to complete the measurement of the height and to specify the density of the block being formed in the mold, the 12 counterpressure device can in furthermore include an accelerometer arranged on the upper flange 17 for measure the accelerations of the cover 13 or on the lower flange 18 for measure the accelerations of the pressing mass. In practice, the device counterpressure comprises two accelerometers 29, 30: an accelerometer 29 fixed on the upper flange 17 and an accelerometer 30 fixed on the flange 18 lower. Advantageously, at least the accelerometer 30 of the flange 18 lower is placed inside the expansive assembly 16a, to decrease the influence of the temperature of the pressing mass in contact with the material hot in the mold 1.

13 Les deux accéléromètres 29, 30 sont également connectés au système 28 informatique pour en récupérer les mesures. A cet effet, l'accéléromètre 30 de la bride 18 inférieure est relié à un connecteur 31 fixé à la bride 17 et émergeant hors de l'espace intérieur de l'ensemble 16a expansible. Le connecteur 31 est ainsi accessible à l'extérieur et est à son tour connecté au système 28 informatique pour récupérer les mesures de l'accéléromètre de la bride 18 inférieure.
Le dispositif 12 de contrepression est monté en fixant d'une part la bride 17 supérieure à la face inférieure du couvercle 13 et d'autre part en fixant la bride 18 inférieure à face supérieure de la masse 3 pressante. De préférence, la fixation entre la bride 18 inférieure et la masse 3 pressante peut être réalisée de manière étanche. De même, les systèmes 19a de fixation des vérins 19, et plus généralement tout système de fixation de l'élément 16a expansible, sur la bride 17 supérieure, sur la bride 18 inférieure et sur la bride 20 intermédiaire assurent une étanchéité. Ainsi, l'espace intérieur de l'élément 16a expansible de l'ensemble 16 de contrepression constitue un milieu isolé de manière étanche de l'environnement extérieur. En effet, l'environnement extérieur de l'élément 16a expansible peut être empli de poussières et de vapeurs issues de la matière employée pour former les blocs. Ainsi, le capteur 24 et l'accéléromètre 30 de la bride 18 inférieure sont avantageusement protégés dans l'espace intérieur de l'élément 16a expansible verticalement.
Le capteur 24 de la position verticale, éventuellement combiné avec les accéléromètres 29, 30, permet de suivre en continu et en temps réel l'évolution de la densité du bloc en cours de formation dans le moule 1 de la machine. Des réglages peuvent alors être mis en oeuvre également en temps réel pour contrôler avec précision la densité du bloc. Par exemple, la vitesse de rotation des arbres 15 balourdes et/ou l'effort exercé par l'élément 16a expansible du dispositif 12 de contrepression peuvent être ajustés. La quantité
de matière versée dans le moule 1 pour former le bloc peut également être ajustée en conséquence des mesures sur le bloc précédent. En variante ou en combinaison, la masse des arbres balourdes peut également être ajustée en conséquence des mesures sur le bloc précédent. 13 The two accelerometers 29, 30 are also connected to the system 28 to retrieve the measures. For this purpose, the accelerometer 30 of the lower flange 18 is connected to a connector 31 fixed to the flange 17 and emerging out of the interior space of the expansible assembly 16a. The connector 31 is thus accessible externally and is in turn connected to the computer system 28 to retrieve the accelerometer measurements from the flange 18 lower.
The device 12 against pressure is mounted by fixing the flange on the one hand 17 upper side of the cover 13 and on the other hand fixing the flange 18 lower to upper face of the mass 3 pressing. Preferably, the fixing between the lower flange 18 and the pressing mass 3 can be made in a sealed manner. Similarly, the systems 19a for fixing the jacks 19, and more generally any fastening system of the element 16a expandable, on the upper flange 17, on the lower flange 18 and on the flange Intermediate ensure a seal. Thus, the interior space of the element 16a expansible 16 set of counterpressure constitutes an isolated medium of waterproof way of the external environment. Indeed, the environment exterior of the expandable element 16a can be filled with dust and vapors from the material used to form the blocks. So the sensor 24 and the accelerometer 30 of the lower flange 18 are advantageously protected in the interior space of the element 16a expandable vertically.
The sensor 24 of the vertical position, possibly combined with the accelerometers 29, 30, allows to follow continuously and in real time the evolution of the density of the block being formed in the mold 1 of the machine. Settings can then be implemented also in time real to precisely control the density of the block. For example, the speed of rotation of the crankshafts 15 and / or the force exerted by the element 16a expandable backpressure device 12 can be adjusted. The quantity of material poured into the mold 1 to form the block can also be adjusted accordingly measures on the previous block. Alternatively or in combination, the mass of the clam trees can also be adjusted to consequence of the measurements on the previous block.

14 Comme le capteur 24 de la position verticale et les accéléromètres 29, 30 sont en permanence présents sur la machine dans le dispositif 12 de contrepression, le suivi des mesures est amélioré et permet de détecter des signaux typiques d'un problème en vue d'effectuer une opération de maintenance prédictive, c'est-à-dire avant même que le problème ne se manifeste effectivement.
Le dispositif 12 de contrepression intégrant le capteur 24 de la position verticale ne nécessite pas de modifier la conception de la machine, et peut venir remplacer un dispositif de contrepression déjà existant.
De préférence, au moins deux dispositifs 12 de contrepression selon l'invention sont montés sur la machine, entre le couvercle 13 et la masse 3 pressante. Les deux dispositifs 12 de contrepression sont excentrés latéralement de part et d'autre de l'axe A-A central vertical de la masse 3 pressante et du couvercle 13. Aucun dispositif de contre-pression n'est guidé
selon l'axe A-A central vertical. Ainsi, les mesures fournies par le capteur de la position verticale de chaque dispositif 12 de contrepression peuvent être comparées dans le système 28 informatique au moyen d'un système de comparaison afin de déterminer une planéité de la masse 3 pressante et d'en déduire des informations sur la face supérieure, c'est-à-dire sur la face en contact avec l'empreinte 8 de la masse 3 pressante, du bloc formé dans le moule.
Par exemple, dans le cas où le bloc est un bloc anodique cru, destiné à
l'électrolyse de l'aluminium, le bloc cru une fois formé est empilé avec les autres blocs crus avant d'être emmené dans un four à cuire les anodes.
L'empilement peut atteindre plusieurs mètres de hauteur. Ainsi, un parallélisme entre les faces deux à deux du bloc avec une précision par exemple de l'ordre de 2 mm est requis afin de permettre un stockage stable.
La mise en place simple et rapide de deux capteurs 24 de la position verticale sur la machine par deux dispositifs 12 de contrepression excentrés permet de surveiller que la face supérieure du bloc en cours de formation est bien parallèle à sa face inférieure, c'est-à-dire celle en contact avec le fond du moule 1, en respectant la précision voulue.

La mesure d'une planéité permet également de surveiller la bonne répartition horizontale de la matière dans le moule 1.
La machine peut comprendre plus que deux dispositifs 12 de contrepression.
5 Le dispositif 12 de contrepression ainsi décrit combinant la fonction de contrepression et la fonction de mesure de la densité du bloc permet d'augmenter la précision de la mesure en restant à demeure sur la machine, tout au long de la formation du bloc dans le moule. Le capteur 24 de mesure de la position verticale étant placé entre le couvercle 13 et la masse 3 10 pressante, les erreurs de mesure de distance sont limitées.
Le dispositif 12 de contrepression peut être installé facilement et rapidement sur une machine de compaction par vibrotassage sans modification de la machine, à la place d'un dispositif de contrepression de l'état de l'art. Les dispositifs de mesure étant intégrés dans le dispositif 12 de contrepression, 14 As the sensor 24 of the vertical position and the accelerometers 29, 30 are permanently present on the machine in the device 12 of counterpressure, the monitoring of measurements is improved and makes it possible to detect typical signals of a problem in order to perform an operation of predictive maintenance, that is, even before the problem actually manifests.
The counterpressure device 12 integrating the sensor 24 of the position vertical does not require a modification of the design of the machine, and can replace an already existing counterpressure device.
Preferably, at least two counterpressure devices 12 according to the invention are mounted on the machine, between the cover 13 and the mass 3 pressing. The two counterpressure devices 12 are eccentric laterally on either side of the central vertical axis AA of mass 3 pressure and lid 13. No back pressure device is guided along the central vertical AA axis. So, the measurements provided by the sensor of the vertical position of each counterpressure device 12 can to be compared in the computer system by means of a system of comparison in order to determine a flatness of the pressing mass and of deduce information on the upper face, that is to say on the face in contact with the impression 8 of the pressing mass 3, the block formed in the mold.
For example, in the case where the block is a raw anodic block, intended for electrolysis of aluminum, the green block once formed is stacked with the other raw blocks before being taken to an oven to bake the anodes.
Stacking can reach several meters in height. So, a parallelism between the two-by-two faces of the block with precision by example of the order of 2 mm is required to allow stable storage.
The simple and fast installation of two sensors 24 of the vertical position on the machine by two eccentric counterpressure devices 12 makes it possible to monitor that the upper face of the block being trained is well parallel to its lower face, ie that in contact with the bottom of the mold 1, respecting the desired accuracy.

The measure of a flatness also makes it possible to monitor the correct horizontal distribution of the material in the mold 1.
The machine may include more than two devices 12 of against pressure.
The counterpressure device 12 thus described combining the function of counterpressure and the function of measuring the density of the block allows to increase the accuracy of the measurement by staying permanently on the machine, throughout the formation of the block in the mold. The 24 measurement sensor from the vertical position being placed between the cover 13 and the mass 3 As a matter of urgency, distance measurement errors are limited.
The counterpressure device 12 can be installed easily and quickly on a vibrocompaction compaction machine without modification of the machine, instead of a counterpressure device of the state of art. The measuring devices being integrated in the counterpressure device 12,

15 aucune opération de montage spécifique aux dispositifs de mesure, outre leur connexion au système 28 informatique, n'est nécessaire, diminuant les coûts d'installation.
Les dispositifs 12 de contrepression étant remplacés périodiquement, la maintenance des dispositifs de mesure est également facilitée. No mounting operation specific to the measuring devices, besides their connection to the computer system, is not necessary, reducing the costs installation.
The counterpressure devices 12 being replaced periodically, the maintenance of measuring devices is also facilitated.

Claims

16

1. Backpressure device (12) for a compaction machine by vibrotalling for forming a block in a mold (1) of the machine, in particular an anode block intended to form an anode for the electrolysis of the aluminum, the device (12) comprising:
at least one set (16) of counterpressure, comprising at least one member (16a) vertically expandable and vertically supported by a part on an upper flange (17) adapted to be fixed to a cover (13) of the mold (1) of the machine and secondly on a lower flange (18) adapted to be attached to a pressing mass (3) of the machine, the expansible element vertically to exert a counterpressure force between the flange (17) upper and the lower flange (18) by elastic deformation and, at least one guide assembly (21) cooperating with the element (16a) vertically expandable counterpressure assembly (16) for guiding its vertical expansion, the guide assembly (21) comprising at least two guiding elements (22, 23) vertically movable relative to each other the other, a first element (22) being integral in vertical translation of the flange (17) and the second element (23) being integral with vertical translation of the lower flange (18), at least one sensor (24) of the relative vertical position of the first element (22) relative to the second (23) element of the assembly (21) of guide, the counterpressure device (12) thus forming a device for measuring the density of the block being formed in the machine.

2. Device (12) according to claim 1, further comprising at least an accelerometer (29, 30) secured to one or the other of the flange (17) upper and lower flange (18).

3. Device (12) according to claim 2, comprising a first accelerometer (29) fixed to the upper flange (17), able to measure the accelerations of the cover (13), and a second accelerometer (30) attached to the flange (18) lower able to measure the accelerations of the mass (3) pressing.

4. Device (12) according to claim 1 or claim 2, in which two guide elements (21, 22) are of mounted column types telescopically with each other.

5. Device (12) according to any one of the preceding claims, wherein the sensor (24) is of the LVDT type and comprises on the one hand a magnetic element (25) attached to one of the first element (21) and the second guiding element (22) and secondly a rod (26) responsive to the field magnetic element (25), said rod (26) being attached to the other of the first element and the second guide element.

6. Device (12) according to any one of the preceding claims, wherein the vertically expandable member (16a) comprises at least one cylinder (19) inflatable.

7. Device (12) according to claim 5, wherein the element (16a) expandable comprises at least one stack of at least two cylinders (19) inflatable.

8. Device (12) according to any one of the preceding claims, wherein the vertically expandable member (16a) is traversed at least one part by the guide assembly, the sensor (24) of the vertical position the first element (21) relative to the second element (22) being placed at least partly inside the expansible member (16a) vertically.

9. Compaction machine by vibrocompaction of a carbon block intended for forming an anode for the electrolysis of aluminum comprising at least one mold (1) adapted to be secured to a vibrating table and comprising a face open, a mass (3) pressing able to be introduced along an axis (AA) central vertical by the open face of the mold (1) and movable vertically in the mold (1), a cover (13), able to seal the face open mold (1) and at least one counter-pressure device (12) any one of the preceding claims, the upper flange (17) of counterpressure device (12) being attached to a lower face of the lid (13) and the lower flange (18) of the counterpressure device (12) being fixed to an upper face of the pressing mass (3).

Machine according to claim 9, comprising at least two devices Counterpressure device (12) according to one of claims 1 to 8, offset laterally on either side of the central vertical axis (AA) of the mass (3) pressing, the machine being devoid of any counter device Guided pressure along the central vertical axis (AA).

Machine according to claim 10, further comprising a system of comparing the measurements of the at least two devices (12) of counterpressure, to measure a flatness of the mass (3) pressing during the vibrotassage of the block in the mold (1).