專利名稱：用于金屬熔體的取樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于金屬熔體的取樣裝置，該裝置帶有一個設(shè)置在紙板管內(nèi)的取樣室，該取樣室具有一個穿過紙板管引入的主要由耐熱進(jìn)入管構(gòu)成的導(dǎo)入管，并且進(jìn)入管的外端終止在取樣裝置外周的下方，用一個延遲裝置密封。
由DE-PS3000201已經(jīng)知道這樣一種裝置，在該裝置中，進(jìn)入取樣室的進(jìn)入口通向紙板管的外殼面。該文描述一種取樣裝置，在該裝置中，取樣室有一個金屬熔體的側(cè)面進(jìn)入口。進(jìn)入開口通向圍繞取樣的紙板管的外殼面，并用一種覆蓋物包圍，該覆蓋物形成一個延遲裝置，并在取樣裝置向熔體浸入過程中關(guān)閉進(jìn)入開口，以此在穿過渣層時防止雜質(zhì)顆粒進(jìn)入取粒室中。該延遲裝置在穿過渣層后破壞，并打開進(jìn)入口。在穿過渣層期間雖然通過這樣一種封閉防止渣進(jìn)入，但是不能防止以后通過露出的進(jìn)口，其他類型的雜質(zhì)，如氣泡或側(cè)面覆蓋物的顆粒進(jìn)入取樣室中，并污染樣品。
從這種現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)在于創(chuàng)造一種開頭所述類型的取樣器，在該取樣器中能防止雜質(zhì)，尤其是渣粒、氣態(tài)夾雜和紙板管顆粒進(jìn)入取樣室中。
本發(fā)明的任務(wù)是通過以下措施解決的，即延遲裝置作為多層帽而構(gòu)成，其中在帽和紙板管之間形成一個中間空隙，該中間空隙用水泥填充。利用這樣一種布置不僅保護(hù)進(jìn)入開口不受機(jī)械破壞，因為進(jìn)入開口不是從紙板管幾何結(jié)構(gòu)凸出，而且保證封閉進(jìn)入管的帽在浸入金屬熔體期間僅在其前側(cè)經(jīng)受熱負(fù)荷。此外，有可能沾在帽外層上的雜質(zhì)顆粒在溶解到該層期間和在帽的內(nèi)層破壞之前，從進(jìn)入口沖洗掉，以使這些雜質(zhì)顆粒在帽破壞之后不能進(jìn)入取樣室中。多層帽不僅能根據(jù)當(dāng)時的要求單個預(yù)先匹配安裝，而且可以以一個部件安裝在導(dǎo)入管前面，多層帽也借助水泥這樣地密封導(dǎo)入管，即在金屬熔體和取樣室之間形成一種氣密的封閉，以便在導(dǎo)入管和取樣室中保持常壓，直至多層帽破壞。
為了附加保證氣密性，水泥封閉在帽和進(jìn)入管之間形成的間隙是合乎目的。此外，有利的是，多層帽具有一個金屬帽，一個由硬紙板、木材或類似的易燃材料構(gòu)成的延遲片粘貼在其外端面，一個金屬箔緊貼在延遲片的外表面上，并且在延遲片的端面和水泥之間設(shè)置一個金屬層?？梢詷O簡單地加工成這樣一種層狀結(jié)構(gòu)，并且能保證，導(dǎo)入管在剛剛穿過渣層并消除雜質(zhì)顆粒之后就打開。在穿過渣層時或穿過渣層后，延遲片燒毀，因此延遲片防止金屬帽過快的破壞。另一方面，在取樣裝置靠近金屬熔體時，借助金屬箔保護(hù)延遲片不受輻射熱損害，因為輻射熱大部分反射到金屬箔上。金屬箔在進(jìn)入渣層中破壞。因為多層帽側(cè)面水泥固定，所以水泥以濕狀態(tài)澆注到帽和紙板管之間，金屬層保護(hù)延遲片不被從水泥逸出的濕氣破壞。
合乎目的是，金屬層由一個金屬外罩構(gòu)成，該金屬外罩緊靠在金屬帽的側(cè)面上，并且其外緣向內(nèi)有角度偏差，緊貼在金屬箔的一部分上。這樣一種布置保證在安裝時和安裝后，延遲片在金屬帽上有一個固定位置，因為延遲片夾緊在金屬帽和金屬外罩之間。金屬外罩保證多層帽的高穩(wěn)定性，不以干擾方式限制其橫截面上的進(jìn)入口，因為金屬外罩前的帽端面基本上沒有被覆蓋，而是該端面被當(dāng)然很薄的金屬箔覆蓋，該金屬箔在進(jìn)入渣層或進(jìn)入金屬熔體中破壞掉。
合乎目的是，在金屬帽內(nèi)設(shè)置第二個金屬帽。借此提供這種可能性，即在相同的保護(hù)作用下使用具有極小質(zhì)量并因而具有小熱容量的極薄的金屬帽。在第一個金屬帽破壞時，在兩個帽之間形成充氣的中間空隙，這個充氣的中間空隙在遇到第二個金屬帽的溶體時造成渦流效應(yīng)，以便必要時沖洗掉浸入到第二個金屬帽的雜質(zhì)。借此固體類型的雜質(zhì)既不能，氣泡也不能由液體金屬進(jìn)入導(dǎo)入管。對于一個無可指摘的取樣器有利的是，只有多層帽的端面基本上沒有水泥。借此一方面防止熔體從側(cè)面經(jīng)過金屬帽進(jìn)入導(dǎo)入管，另一方面保證，多層帽的端面不具有耐火材料，這種耐火材料阻礙帽的端面分層地進(jìn)行破壞，或者這種耐火材料在導(dǎo)入管釋放后可以進(jìn)入取樣器中。
最好延遲片由硬紙板構(gòu)成，金屬箔由鋁構(gòu)成。這些材料保證多層帽的簡單加工性和完善的功能，因為這兩種材料在取樣裝置進(jìn)入金屬熔體，尤其是進(jìn)入渣熔體后容易以滿意的方式破壞掉。
下面借助附圖并按照實施例詳細(xì)地解釋本發(fā)明。


圖1表示取樣裝置的橫截面圖。
圖2示意地表示帶有一個多層帽的導(dǎo)入管。
圖3示意地表示帶有二個上下重疊布置的金屬帽的導(dǎo)入管。
圖4示意地表示以一種簡化實施形式的多層帽。
在圖1的橫截面圖中描述一種按照本發(fā)明的取樣裝置的示范實施方式。在一根紙板管1中同心地設(shè)置一個取樣室2。進(jìn)入管3突入到取樣室2中，并經(jīng)過紙板管1中的一個開口一直通向紙板管1的外徑下方。進(jìn)入管3在其外側(cè)用一個多層帽4密封，并且用耐火水泥5固定在紙板管1中，此時水泥5在紙板管1和進(jìn)入管3之間以及在進(jìn)入管3和多層帽4之間保證氣密的密封。多層帽4的端面大約布置在紙板管1的外殼面上。
圖2表示多層帽4的結(jié)構(gòu)，例如這種結(jié)構(gòu)適用于熱分析取樣。多層帽4具有一個例如由鐵構(gòu)成、厚約0.2mm的金屬帽6。該金屬帽6至少部分地位于進(jìn)入管3上，在進(jìn)入管3和金屬帽6之間可能出現(xiàn)的縫隙用水泥5填充。進(jìn)入管3由石英構(gòu)成，并且具有約12mm的內(nèi)徑。一個由硬紙板構(gòu)成的延遲片7粘在金屬帽6的端面上。這種粘結(jié)接合保證一種良好接觸，并使延遲片牢固地貼緊在金屬帽6上。按照預(yù)期的延遲、熔體的溫度和延遲片7的直徑，延遲片7的厚度是大約在0.5和3mm之間。延遲片7在其外表面裝有一種緊貼的并反射熱輻射的金屬箔8。該金屬箔最好由鋁構(gòu)成。在帶有延遲片7和金屬箔8的金屬帽6的上方設(shè)置一個金屬外罩9，要使金屬外罩9的側(cè)壁緊貼在金屬帽6的側(cè)壁上，此時金屬外罩9的外緣10向內(nèi)有角度偏差，以使外緣10緊貼在金屬箔8的外緣上，并且不覆蓋金屬箔8的主要表面。由此進(jìn)入管3的開口基本上不被金屬外罩9縮小。同樣像金屬帽6一樣，金屬外罩9也由鐵構(gòu)成，其厚度是約0.2mm。在進(jìn)入管3和多層帽4以及紙板管1之間的中間空隙中設(shè)置水泥5，以使水泥5和邊緣10與紙板管1形成一個接近平的表面。由于設(shè)置金屬外罩9保證延遲片7對安裝時濕水泥5的嚴(yán)格隔絕，以致延遲片在已制成的取樣裝置中不破壞。多層帽4例如這樣預(yù)制并作為整體放在進(jìn)入管3上。
在圖3中示出一個類似的取樣裝置。與在圖2中所示的布置不同，直接在進(jìn)入管3上、在金屬帽6之內(nèi)設(shè)置第二個金屬帽11。在該實施例中，進(jìn)入管3的內(nèi)徑是大約16mm，該第二個金屬管11也由約0.2mm的鐵構(gòu)成。兩個帽互相貼緊，在金屬帽6的端面和第二個金屬帽11之間存在一個小空隙。在取樣裝置浸入到渣層中時，這個空隙擴(kuò)大，注意在金屬熔體進(jìn)入取樣室2中有一個附加的延遲，并且如上所述，由此雜質(zhì)顆粒和氣體在第二個金屬帽11破壞之前被沖洗掉，以致于它們不能進(jìn)入取樣室2。事實已證明，利用一個厚1mm和直徑約20mm的延遲片7，在金屬熔體溫度為1560℃和1700℃之間時，延遲時間是大約1-4秒。圖3描述的多層帽主要在用于取樣分析的取樣中使用，此時在取樣室中的液體金屬允許具有盡量少的揮發(fā)性成分。
在圖4中描述一種多層帽。在該多層帽中與圖2所示的布置不同，金屬外罩9和金屬箔8構(gòu)成一個部件，以致于金屬箔8作為帽構(gòu)成，其側(cè)壁緊貼在金屬帽6的側(cè)壁上。
權(quán)利要求
1.用于金屬熔體的取樣裝置，它帶有一個設(shè)置在一根紙板管中的取樣室，該取樣室具有一根穿過紙板管引入的導(dǎo)入管，該導(dǎo)入管基本上由一根熱穩(wěn)定的進(jìn)入管構(gòu)成，并且進(jìn)入管的外端終止在取樣裝置外圍下方并用一個延遲裝置封閉，其特征在于，延遲裝置作為多層帽(4)構(gòu)成，其中在帽(4)和紙板管(1)之間形成一個中間空隙，該中間空隙用水泥(5)填充。
2.權(quán)利要求1所述的取樣裝置，其特征在于，水泥(5)封閉在帽(4)和進(jìn)入管(3)之間形成的空隙中。
3.權(quán)利要求1或2所述的取樣裝置，其特征在于，多層帽(4)具有一個金屬帽(6)，一個由硬紙板或木材構(gòu)成的延遲片(7)緊貼在金屬帽(6)的外端面上，在延遲片(7)的外表面上緊貼一個金屬箔(8)，并且在延遲片(7)的側(cè)面和水泥(5)之間設(shè)置一個金屬層。
4.權(quán)利要求3所述的取樣裝置，其特征在于，金屬層由一個金屬外罩(9)構(gòu)成，該金屬外罩緊貼在金屬帽(6)的側(cè)面上，其外緣(10)向內(nèi)有角度偏差，并緊貼在部分金屬箔(8)上。
5.權(quán)利要求1-4中任一項權(quán)利要求所述的取樣裝置，其特征在于，在金屬帽(6)內(nèi)設(shè)置第二個金屬帽(11)。
6.權(quán)利要求1-5中任一項權(quán)利要求所述的取樣裝置，其特征在于，僅多層帽(4)的端面基本上沒有水泥。
7.權(quán)利要求1-6中任一項權(quán)利要求所述的取樣裝置，其特征在于，延遲片(7)由硬紙板構(gòu)成，金屬箔(8)由鋁構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于金屬熔體的取樣裝置，它帶有一個設(shè)置在一根紙板管中的取樣室，該取樣室具有一根穿過紙板管引入的導(dǎo)入管，該導(dǎo)入管基本上由一根熱穩(wěn)定的進(jìn)入管構(gòu)成，并且進(jìn)入管的外端終止在取樣裝置外圍的下方，并用一個延遲裝置封閉。為了創(chuàng)造一個取樣器，在該取樣器中防止雜質(zhì)，尤其是渣顆粒、氣態(tài)夾雜顆粒和紙板管顆粒進(jìn)入取樣室中，延遲裝置作為多層帽構(gòu)成，其中在帽和紙板管之間形成一個用水泥填充的中間空隙。
文檔編號G01N1/12GK1130762SQ95119929
公開日1996年9月11日 申請日期1995年11月14日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月14日
發(fā)明者C·E·E·貝斯 申請人:赫羅伊斯電氣夜間有限公司