Brevet FR2538414A1 — publié le 19840629

Q Machine de nettoyage de barres porte-anodes. L'invention concerne une installation de nettoyage des barres porteanodes qui supportent les blocs d'anodes pour bains électrolytiques de fusion d'aluminium, constituée par deux brosses de nettoyage rotatives, pouvant tre appliquées contre la barre porte-anodes sur ses deux côtés opposés et respectivement montées dans un capot d'aspiration ouvert en direction de la barre porte-anodes et comprenant un dispositif d'aspiration. Les anodes de charbon utilisées pour la production d'aluminium sont montées de façon connue sur des barres porte-anodes qui comprennent à leur extrémité inférieure des embouts métalliques pour la fixation du bloc d'anodes Comme les anodes de charbon s'usent en fonctionnement il est nécessaire de retirer les restes d'anodes à intervalles déterminés de la barre porte-anodes ou de ses embouts métalliques En outre et pour des raisons économiques on remet en état la barre porte-anodes Les surfaces de contact souillées de la barre porte-anodes sont rectifiées, cette opération étant réalisée à l'aide de brosses métalliques ou analogues. La demande de brevet allemand antérieure P 31 42 849 5 a proposé une machine de nettoyage de barres porte-anodes équipée de deux brosses de nettoyage pouvant être appliquées par un vérin de réglage monté entre elles et par les deux côtés contre la barre porte-anodes Les -deux brosses de nettoyage sont pressées avec une force égale contre les surfaces de la barre porte-anodes pendant l'opération de nettoyage, les diminutions de diamètre des brosses rotatives dues à l'usure étant dans le même temps compensées Pour aspirer les salissures détachées pendant l'opération de nettoyage par la machine de nettoyage de barres porte- anodes selon la demande antérieure, les brosses rotatives d'acier sont montées dans des capots d'aspiration respectivement raccordés à une conduite d'aspiration. Le but de l'invention est de constituer le dispositif d'aspiration mentionné d'une machine de nettoyage de barres porte-anodes, et en particulier de celle selon la demande de brevet P 31 42 849 5, de manière à assurer une aspiration efficace des salissures même quand les brosses rotatives ont subi l'usure qui est inévitable. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que les capots d'aspiration sont montés mobiles par rapport aux brosses de nettoyage en direction de la barre porte-anodes et en sens contraire et sont soumis à l'action d'un dispositif de réglage qui les ajuste en direction de la barre porte-anodes. Du fait que les capots d'aspiration et les brosses de nettoyage sont mobiles les uns par rapport aux autres en direction de la barre porteanodes et en sens contraire, il est possible de maintenir une distance constante entre les capots d'aspiration et la barre porte-anodes en position de nettoyage indépendamment de l'état d'usure des brosses, ce qui permet d'assurer une aspiration efficace des salissures même quand il y a usure prononcée des brosses Les dispositifs de réglage déterminent un déplacement automatique des capots d'aspiration qui s'adaptent à l'usure et à la diminution de diamètre des brosses En ce qui concerne ces dispositifs de réglage, on peut utiliser de simples dispositifs à ressort ou analogues O Avantageusement, les capots d'aspiration sont munis d'organes d'appui ou analogues qui s'appuient contre la barre porteanodes, pouvant être constitués par des rouleaux d'appui, des barres d'appui ou analogues, et qui garantissent que les ouvertures desinterstices traversées par l'air aspiré conservent toujours une section de passage sensiblement constante entre la barre porte-anodes et les capots d'aspiration, ce qui fait que la vitesse de l'air nécessaire à une aspiration efficace des salissures reste également sensiblement constante Les organes d'appui sont constitués avantageusement par des parties du carter qui prolongent respectivement sur leur coté ouvert et jusqu'à la barre porte-anodes la paroi périphérique des _ capots d'aspiration. Il est avantageux de guider les capots d'aspiration sur des tiges de guidage qui sont-de préférence fixées sur les supports des brosses, les dispositifs de réglage ou à ressort pouvant s'appuyer contre ces derniers Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, les brosses de nettoyage sont montées avec leurs mécanismes d'entraînement et les capots d'aspiration sur des bras pendulaires suspendus par des articulations à axes parallèles aux axes de rotation des brosses sur un chariot pouvant monter et descendre et également se déplacer transversalement, des consoles ou analogues étant fixées aux parties des carters traversées par les arbres d'entraînement des brosses, ces consoles coopérant par l'arrière avec les capots d'aspiration et supportant les dispositifs de guidage des capots d'aspiration Grâce au chariot qui peut se déplacer transversalement par rapport à la barre porte-anodes, il est possible d'amener les deux brosses de nettoyage d'une position de repos dans laquelle on peut facilement les changer vers une position de travail dans laquelle elles sont appliquées contre les surfaces opposées de la barre porte-anodes Pendant le travail de nettoyage, les brosses sont déplacées longitudinalement contre la barre porte-anodes, ce mouvement pouvant tre obtenu à l'aide d'un chariot élévateur. Les capots d'aspiration comprennent avantageusement un canal d'aspiration constitué par une double enveloppe périphérique, comprenant des ouvertures d'aspiration sur le côté du capot qui est ouvert et coopère avec la barre porte-anodes et des tubes d'aspiration ou analogues sur son côté arrière De préférence, les ouvertures d'aspiration sont prévues sur le côté intérieur des prolongements du carter formant les organes d'appui des capots d'aspiration. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin ci-annexé dans lequel: la figure 1 est une vue par l'avant de l'installation de nettoyage selon l'invention, la figure 2 représente en vue latérale et à plus grande échelle les deux brosses de nettoyage et le dispositif d'aspiration de salissures associé à l'installation de la figure 1, la figure 3 est une vue latérale et partiellement en coupe longitudinale d'une brosse de nettoyage individuelle et de son capot d'aspiration, la figure 4 est une vue en coupe des deux capots d'aspiration de l'installation des figures 1 à 3. 2538414 i L'installation de nettoyage représentée comprend un bâti de machine 11 monté sur un sol ou des fondations 10, comprenant deux piliers verticaux 12 sur lesquels sont prévus des dispositifs de guidage verticaux 13 destinés à un chariot élévateur Ce dernier est constitué par deux parties 15 et 16 qui circulent respectivement sur les piliers 12 et sont reliées par des traverses 17 et 18 Entre les deux piliers 12 et dans la partie inférieure du bâti 1 de la machine est prévu un dispositif de levage 1 monté sur une traverse 19 dans une articulation 21, et dont la partie qui peut être déployée télescopiquement est raccordée par l'articulation 22 à la traverse inférieure 18 du chariot élévateur 14 Le dispositif de levage 20 est constitué par exemple par un mécanisme à piston de poussée hydraulique ou pneumatique ou par une broche ou analogue entratné par un moteur 23. Grâce au dispositif de levage 20, le chariot élévateur 14 peut donc monter et descendre dans le bâti 11 de la machine, en se guidant sur les deux piliers 12. Sur sa traverse supérieure 17, le chariot élévateur 14 comprend un dispositif de guidage transversal 24 constitué par deux rails de guidage parallèles destiné à un chariot 25 qui peut donc se déplacer transversalement en direction horizontale entre les deux piliers 12 Le mouvement transversal du chariot 25 est obtenu au moyen d'un vérin à fluide sous pression 26 intercalé de façon articulée entre la traverse 17 et ledit chariot 25. Deux bras pendulaires 28 sont raccordés au côté inférieur du chariot 25 par des articulations 27, ces bras supportant respectivement à leur extrémité inférieure une brosse de nettoyage rotative 29 constituée par une brosse en acier Les deux brosses de nettoyage 29 tournent autour d'axes horizontaux parallèles aux axes des articulations 27 En outre, un capot d'aspiration 30 entourant partiellement chacune des brosses de nettoyage 29 est monté sur chaque bras pendulaire 28 en vue d'aspirer les salissures provenant de l'opération de nettoyage Les deux bras pendulaires 28 sont reliés sous les axes de rotation des brosses de nettoyage 29 par un dispositif de réglage d'outils 31 qui est constitué par un vérin 32 raccordé à l'un des bras pendulaires 28 par une articulation 33 et dont la tige de 2538414: piston 34 est raccordée par une articulation 35 à l'autre bras pendulaire 28 Entre-les deux bras pendulaires 28 et le chariot commun sont insérés de façon articulée des tubes d'amortissement 36 qui se croisent et qui amortissent les -oscillations apparaissant pendant l'opération de nettoyage - A la figure 1 est représentée une barre porte-anodes 37 en position de traitement, -qui est réalisée de façon habituelle en aluminium et présente un profil carré La barre porte-anodes 37 supporte à son extrémité inférieure des embouts métalliques 38 auxquels est fixé le bloc d'anodes après la remise en état de la barre porte-anodes La barre porte-anodes 37 est en position suspendue Elle est suspendue à son extrémité supérieure par exemple à un dispositif transporteur à l'aide duquel elle peut être amenée dans l'installation de nettoyage et ensuite ressortie de cette installation quand elle a été nettoyée Pour ajuster la barre porte-anodes dans sa position de traitement, on prévoit des dispositifs de positionnement 39 à la partie inférieure des deux piliers 120 Ils sont constitués par des leviers de positionnement 40 qui peuvent être appliqués par le côté contre les embouts extérieurs 38 à l'aide de vis de réglage 41 ou analogues et ajuster ainsi la barre porte-anodes 37 dans sa position de travail et la soutenir latéralement. Selon la figure 3, chaque brosse de nettoyage 29 est montée à l'extrémité d'un arbre d'entralnement 42 qui est entraîné par un moteur 43 par l'intermédiaire d'un accouplement 44 Le moteur 43 est monté sur le côté du bras pendulaire 28 qui supporte avec les paliers 46 de l'arbre les parties 45 du carter contenant l'accouplement 44 et l'arbre 42 Le vérin, de réglage 32 est raccordé aux parties de carter 45 par les articulations 33 ou 35 Des consoles 47 telles que des consoles angulaires ou analogues sont fixées aux parties de carter 45, ces consoles étant disposées à l'arrière des capots d'aspiration 30 (figure 2) Aux deux consoles 47 sont respectivement fixées deux barres de guidage parallèles 48 contre lesquelles sont guidés les capots d'aspiration 30 en direction de la barre porte-anodes 37 et en sens contraire Les capots d'aspiration 30 comprennent sur leurs cotés supérieur et inférieur un tube de guidage respectif 49 Les tubes de guidage 49 sont montés sur les tiges de guidage 48 Ces dispositifs de guidage peuvent;tre réalisés sous la forme de dispositifs à glissement ou de dispositifs à cage à billes ou analogues A chaque capot d'aspiration est associé un dispositif de réglage élastique ayant la forme des dispositifs à ressort 50 qui sont disposés entre-les consoles 47 et les tubes de guidage 49 et qui sont constitués par des ressorts hélicoïdaux entourant les tiges de guidage 48 Les dispositifs à ressort 50 pressent les capots d'aspiration 30 en direction de la barre porte-anodes. Les deux capots d'aspiration 30 comprennent respectivement une double enveloppe périphérique, une canalisation d'aspiration 53 étant formée entre l'enveloppe extérieure 51 et l'enveloppe intérieure 52 La partie intérieure 54 des capots d'aspiration dans laquelle se trouvent les brosses de nettoyage 29 est fermée des deux côtés respectivement par une plaque latérale 55 fixée de préférence au moyen de vis et de façon amovible à la double enveloppe 51, 52 formant'la périphérie du capot d'aspiration (figure 2) La partie des capots constituée par la double enveloppe 51, 52 fait saillie du c 6 té tourné vers la barre porte-anodes 57 par l'intermédiaire de plaques latérales 55, les parties en saillie 56 constituant des organes de butée au moyen desquels les capots d'aspiration 30 s'appuient contre la barre porte-anodes 37 sous l'effet du dispositif à ressort 50 Aux extrémités de ces organes de butée 50 sont fixés des éléments d'appui 57 se présentant sous la forme de bandes d'appui, de rouleaux d'appui ou de bourrelets d'appui ou analogues, qui s'appuient contre la barre porte-anodes 37. Des ouvertures d'aspiration 58 sont prévues sur le côté intérieur des parties en saillie des capots d'aspiration 30 formant les butées 56, canalisations par lesquelles est aspiré l'air chargé de particules de salissures détachées par les brosses de nettoyage 29 pendant l'opération de nettoyage L'air chargé de salissures traverse les ouvertures d'aspiration 53 dans la direction des flèches sur la figure 4 et parvient sur le côté arrière des capots 30 dans la conduite d'aspiration 60 conduisant à un séparateur de poussière, en passant par un tube d'aspiration 59 Une plaque déflectrice 51 montée au milieu de 253841 4 l'enveloppe intérieure 52 et à l'avant du tube d'aspiration 59 fait dévier les courantsde l'air vers le tube d'aspiration 59. Quand une barre porte-anodes 37 a été amenée dans l'installation de nettoyage par un convoyeur suspendu (non représenté) et ajustée en position, le chariot 25 auquel sont suspendues les brosses de nettoyage 29 qui sont ramenées en arrière par les vérins de réglage 32 est amené en position de travail le long du dispositif de guidage transversal 24. Ensuite, le vérin de réglage 32 est soumis à la pression dans le sens de sa rétraction et les brosses de nettoyage 29 sont pivotées contre la barre porte-anodes 37 sur ses deux côtés opposés Dans le même temps, les dispositifs à ressort 50 pressent les capots d'aspiration 30 par leurs organes de butée en saillie 26 et les éléments d'appui 57 montés sur ces derniers contre la barre porte-anodes 37 Pendant le travail de nettoyage, le chariot élévateur 14 se déplace vers le haut ou vers le bas à vitesse constante, le résultat étant que la barre porte-anodes 37 est brossée sur ses deux côtés opposés par les brosses de nettoyage rotatives 29 Le vérin de réglage 32 qui est soumis à une pression prédéterminée presse les brosses de nettoyage rotatives 29 avec une force constante contre les surfaces de la barre porte-anodes à nettoyer et indépendamment de leur diamètre variant avec l'usure Les salissures détachées pendant l'opération de nettoyage sont aspirées par les canalisations d'aspirations 53 des capots 30 Du fait que les capots d'aspiration 30 sont montés mobiles par rapport aux brosses de nettoyage 29 en direction de la barre porte-anodes et en sens contraire, et sont maintenues en contact avec la barre porte-anodes 37 par les dispositifs à ressort 50, la distance-entre les capots 30 et la barre porte-anodes en position de nettoyage reste constante indépendamment de l'état d'usure des brosses 29 Les interstices par lesquels l'air est aspiré de l'extérieur vers les ouvertures d'aspiration 58 sont donc également maintenus constants, ce qui fait que l'aspiration des salissures s'effectue par des courants d'air de vitesse sensiblement constante Les éléments d'appui 57 ne s'étendent pas sur la totalité de la largeur des capots 30 Il en résulte des interstices constitués entre les éléments d'appui 57, par lesquels l'air peut pénétrer de l'extérieur dans les capots 30 et de là dans les canalisations d'aspiration en passant par les ouvertures d'aspiration 58 Les dispositifs à ressort 50 déplacent automatiquement les capots d'aspiration 30 à mesure qu'augmente l'usure des brosses de nettoyage 29. Dès que l'opération de nettoyage est terminée, les brosses de nettoyage 29 sont écartées de la barre porte-anodes 37 par application de la pression dans le vérin de réglage 32 en direction de son déploiement, suite à quoi le chariot 25 portant les brosses de nettoyage est ramené à sa position de repos à l'aide du vérin 26 La barre porte-anodes nettoyée 37 peut alors tre emportée hors de l'installation de nettoyage à l'aidé du dispositif transporteur sus-mentionné. Z 538414 REVENDICATIONS 1 Installation de nettoyage de barres porte-anodes supportant des blocs d'anodes et destinée à des bains électrolytiques de fusion d'aluminium, constituée par deux brosses de nettoyage rotatives pouvant être appliquée par les c 8 tés opposés contre la barre porte-anodes, et respectivement montées dans un capot d'aspiration à dispositif d'aspiration ouvert en direction de la barre porte-anodes, caractérisée en ce que les capots d'aspiration ( 30) sont montés mobiles par rapport aux brosses de nettoyage ( 29) en direction de la barre porte-anodes ( 37) et en sens contraire et sont soumis à l'action d'un dispositif de réglage ( 50) qui les ajuste en direction de la barre porte-anodes. 2 Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de réglage ( 50) est constitué par des dispositifs à ressort. 3 Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les capots d'aspiration ( 30) sont munis d'organes de butée ( 56) s'appuyant contre la barre porte-anodes ( 37). 4 Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que les organes de butée ( 56) comprennent des éléments d'appui ( 57) ayant la forme de barres d'appui, de rouleaux d'appui ou analogues. -5 Installation selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que les organes de butée ( 56) sont constitués par des parties du carter qui prolongent respectivement la paroi périphérique du capot d'aspiration ( 30) sur son c 6 té ouvert jusqu'à environ la barre porte-anodes ( 3). 6 Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les capots d'aspiration ( 30) sont guidés sur des barres de guidage ( 48). 7 Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les barres de guidage ( 48) sont fixées aux supports des brosses et en ce que les, dispositifs de réglage ou à ressort ( 50) s'appuient contre les supports des brosses. 8 Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à-7, caractérisée en ce que les brosses de nettoyage et leur mécanisme d'entraînement ( 43) ainsi que les capots d'aspiration ( 30) sont montée sur des bras pendulaires ( 28) qui sont suspendus par des articulations ( 27) dont les axes sont parallèles aux axes de rotation des brosses à un chariot ( 25) qui peut être soulevé et abaissé et également déplacé transversalement, des consoles ( 47) ou analogues étant fixées aux parties du carter ( 45) qui sont traversées par -les arbres d'entraînement ( 47) des brosses de nettoyage ( 29), lesdites consoles coopérant par l'arrière avec les capots d'aspiration ( 30) et supportant les dispositifs de guidage ( 48) des capots. 9 Installation selon l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que des tubes de guidage ( 49) ou analogues guidés sur les côtés opposés sur des tiges de guidage ( 48) sont fixés aux capots d'aspiration ( 30). Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les capots d'aspiration ( 30) comprennent une canalisation d'aspiration ( 53) formée par une double enveloppe périphérique ( 51, 52) et comprenant des ouvertures d'aspiration ( 58) sur le c 8 té du capot tourné vers la barre porte-anodes et des tubes d'aspiration ( 59) ou analogues sur le côté opposé des capots. 11 Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que les ouvertures d'aspiration ( 58) sont ménagées sur le côté intérieur des parties en saillie du carter des capots d'aspiration formant les organes de butée ( 56).