熔融金屬的取樣裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了熔融金屬的取樣裝置，兩個(gè)金屬樣模組合在一起形成取樣容器并安置在承載管的中空空間中。取樣容器用于從熔融金屬中取樣。取樣容器周?chē)闹锌湛臻g填滿(mǎn)了包含諸如金剛砂等耐熱材料的粒狀物。中空空間的側(cè)面上的邊界優(yōu)選地由插入承載管內(nèi)部的硬紙管限定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
熔融金屬的取樣裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種熔融金屬的取樣裝置，該取樣裝置包含由兩個(gè)金屬樣模構(gòu)成的取樣器皿或者取樣容器。樣模組合在一起形成淺的取樣腔室并安置在承載管的中空空間中。取樣容器設(shè)置有供熔液進(jìn)入的頸狀入口孔以及配合在入口孔中并向外伸出的小石英管。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)公知的這種設(shè)備浸入熔融金屬時(shí)，取決于浸入深度，因熔融金屬的高密度(鋼液的密度等于7.8kg/dm3)而使得在取樣容器內(nèi)部出現(xiàn)相當(dāng)大的壓力。這些壓力能夠引起樣模延展分開(kāi);也就是說(shuō)，取樣腔室會(huì)打開(kāi)，從而導(dǎo)致熔融金屬溢出。這會(huì)導(dǎo)致在固化樣品上形成多余邊緣(毛刺)。為了避免這樣的問(wèn)題，已知的方法是用牢固的彈簧夾、夾鉗或者通過(guò)一些類(lèi)似方法把兩個(gè)樣模固定在一起，例如在德國(guó)未審查的專(zhuān)利申請(qǐng)書(shū)34 18 320中示出這種方法。
[0003]另一個(gè)問(wèn)題涉及將取樣容器支撐和固定在承載管中空空間中。德國(guó)專(zhuān)利N0.2510446公開(kāi)了取樣容器位于一個(gè)預(yù)先設(shè)置的載體(其例如陶瓷材料制成)中，該載體將取樣容器固定在位，同時(shí)也使兩個(gè)樣模保持在一起。
[0004]同樣已知的是，把兩個(gè)樣模嵌入到承載管的中空空間內(nèi)的模制主體中，模制主體由聚合的樹(shù)脂砂制成。使用這種類(lèi)型的砂體的缺點(diǎn)是，當(dāng)熔融金屬流入取樣腔室中時(shí)，燃燒樹(shù)脂生成的氣體和蒸汽滲透進(jìn)取樣腔室中。這會(huì)導(dǎo)致樣品中摻雜進(jìn)化學(xué)成分。此外，也存在這樣的危險(xiǎn):由于氣體存在于取樣腔室中，因此背壓升高，從而阻止了熔液的流入。
[0005]本發(fā)明的探頭針對(duì)上述問(wèn)題提供一個(gè)解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的中心目的是能夠盡可能簡(jiǎn)單地對(duì)位于已知一次性取樣設(shè)備的承載管的中空空間中的取樣腔室實(shí)施支撐。同時(shí)避免使用聚合樹(shù)脂砂時(shí)所出現(xiàn)的缺點(diǎn)，以便能夠防止兩個(gè)樣模在浸入熔液期間因鋼水靜壓力而打開(kāi)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，基于一開(kāi)始所述類(lèi)型的設(shè)備而提出的本發(fā)明公開(kāi)了以下內(nèi)容:取樣容器周?chē)闹锌湛臻g填滿(mǎn)了包含耐熱材料的粒狀物。根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選地由金剛砂制成的顆粒材料的粒徑大于I ΟΟμ??。
[0008]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例公開(kāi)了以下內(nèi)容:取樣容器周?chē)牧钗镉赡蜔岬臒o(wú)機(jī)粘合材料結(jié)合在一起，并且中空空間的側(cè)面上的邊界由承載管限定。
[0009]本發(fā)明的另一實(shí)施例公開(kāi)了以下內(nèi)容:中空空間的側(cè)面的邊界由插入承載管內(nèi)部的硬紙管限定，并且中空空間的與其入口端部相反的端部的邊界由層限定，該層由多孔耐熱材料制成，并且該層的上方安置有穿孔蓋板。本發(fā)明還公開(kāi)了以下內(nèi)容:小石英管從取樣裝置的浸沒(méi)端的表面向外伸出并且被金屬管包圍。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，取樣容器的頸狀入口孔被保持在頂頭部分的中心孔中，頂頭部分插入在承載管的前端中。優(yōu)選地通過(guò)由耐熱水泥制成的填充材料來(lái)完成將小石英管固定在頂頭部分的孔的擴(kuò)展端部的區(qū)域中。此外，金屬管的浸沒(méi)端被擋渣帽覆蓋，并且小石英管的前端中可以安置有氧化劑。
[0011]為了能夠說(shuō)明本發(fā)明，附圖示出了目前優(yōu)選的形式;然而，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明并不局限于所示的具體布置和實(shí)施方式。
【附圖說(shuō)明】
[0012]當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，將能更好地理解前述
【發(fā)明內(nèi)容】
以及本發(fā)明當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的以下詳細(xì)描述。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明不限于所示的確切布置。
[0013]圖1是熔融金屬的取樣裝置的下端的局部橫截面?zhèn)纫晥D；以及
[0014]圖2是沿著圖1的線(xiàn)II一II截取的橫截面圖
【具體實(shí)施方式】
[0015]硬紙管I被安置在承載管14的下端，在承載管14的浸沒(méi)端中插入有由耐熱材料制成的頂頭部分2。頂頭部分2封住硬紙管I并設(shè)置有中心孔16。由兩個(gè)金屬樣模制成取樣容器3設(shè)置有頸狀入口孔4，在入口孔4中插入有從頂頭部分2的下端的表面伸出的小石英管5。在入口孔4的外部，金屬管6被安置成包圍小石英管5。通過(guò)由耐熱水泥制成的填充材料7來(lái)完成將金屬管6和小石英管5固定在頂頭部分2前端(圖中的下端)上的孔16的擴(kuò)展端部17的區(qū)域中。金屬管6的前端裝備有擋渣帽8。此外，氧化劑9可以設(shè)置在小石英管5的前端中。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，由硬紙管I形成的中空空間10被由耐熱材料(尤其指金剛砂(三氧化二鋁))制成的粒狀物11填充。硬紙管上端的與浸沒(méi)端相相反的填充表面被由多孔耐熱材料制成的層12覆蓋，層12上安置有穿孔蓋板13。為了使組裝變得更容易，可以將彈簧夾15附接在取樣容器的后端(頂端)上。還需要中空空間未被粒狀物完全填充，而是比如僅填充了90%，以促進(jìn)氣體排放。
[0017]本發(fā)明的另一實(shí)施例設(shè)置為:由承載管14形成的中空空間被顆粒材料填充，顆粒材料被由無(wú)機(jī)材料制成的粘合劑結(jié)合在一起。在這種情況下，硬紙管1、帶有層12的蓋板13和彈貪夾15能夠被省略掉。
[0018]已知的設(shè)備通常會(huì)出現(xiàn)令人驚訝的問(wèn)題，也就是說(shuō)，會(huì)出現(xiàn)當(dāng)熔液流入到取樣腔室中時(shí)兩個(gè)樣模因鋼水靜壓力而打開(kāi)的危險(xiǎn)，通過(guò)簡(jiǎn)單地在承載管的中空空間中填充顆粒材料能夠解決取樣容器在承載管的中空空間中充分固定的問(wèn)題。
[0019]填充有圍繞取樣容器的顆粒材料的中空空間形成了可調(diào)節(jié)的緩沖部分，引導(dǎo)熔液減慢以及更平穩(wěn)的流動(dòng)，以便防止在樣體中形成中空部分。實(shí)際上在頸狀入口孔區(qū)域中還能夠完全避免因鋼水離開(kāi)取樣容器而導(dǎo)致形成毛刺。此外，取樣容器周?chē)念w粒材料通過(guò)傳導(dǎo)的方式提供了額外的熱傳遞。管的內(nèi)部熱應(yīng)力大幅減小并且延緩了氣體的排放。
[0020]在不脫離本發(fā)明的精神或本質(zhì)屬性的情況下，本發(fā)明可以采用其他具體形式，因此，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)由所附權(quán)利要求限定，而非由前述說(shuō)明書(shū)限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熔融金屬的取樣裝置，包含由兩個(gè)金屬樣模形成的取樣容器(3)，所述兩個(gè)金屬樣模組合在一起形成淺的取樣腔室并安置在承載管(14)的中空空間(10)中，所述取樣容器設(shè)置有供熔融金屬進(jìn)入的頸狀入口孔以及陷入所述入口孔并向外伸出的小石英管，所述中空空間(10)圍繞所述取樣容器(3)并基本上填滿(mǎn)了包含耐熱材料的粒狀物(11)，所述中空空間(10)的側(cè)面的邊界由插入所述承載管(14)內(nèi)部的硬紙管(I)限定，并且所述中空空間(10)的與其入口端部相反的端部的邊界由層(12)限定，所述層(12)由多孔耐熱材料制成，并且所述層(12)的上方安置有穿孔蓋板(13)。2.—種熔融金屬的取樣裝置，包含由兩片金屬樣模形成的取樣容器(3)，所述兩個(gè)金屬樣模組合在一起形成淺的取樣腔室并安置在承載管(14)的中空空間(10)中，所述取樣容器設(shè)置有供熔融金屬進(jìn)入的頸狀入口孔以及陷入所述入口孔并向外伸出的小石英管(5)，所述小石英管(5)從所述取樣裝置的浸沒(méi)端的表面向外伸出并且被金屬管(6)包圍，取樣容器(3)周?chē)乃鲋锌湛臻g(10)基本上填滿(mǎn)了包含耐熱材料的粒狀物(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的取樣裝置，其中，所述金屬管(6)的浸沒(méi)端被擋渣帽(8)覆蓋。
【文檔編號(hào)】G01N1/10GK105842004SQ201610161935
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】克里斯蒂安·巴爾斯
【申請(qǐng)人】賀利氏電子耐特國(guó)際股份公司