取樣器和取樣方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有用于由熔融材料形成的樣品的樣品室的取樣器,其包含至少一個下部冷卻體、至少一個上部冷卻體和至少一個內部冷卻體以及至少一個填充部件,其中所述樣品室至少由所述下部冷卻體和所述內部冷卻體共同地圍繞,使得可以借助于至少所述下部和內部冷卻體冷卻至少所述樣品室,連接到所述樣品室的所述填充部件借助于填充口合并到所述樣品室中,并且所述冷卻體各自包含外表面。根據本發明,所述取樣器在所述內部冷卻體的所述外表面的區域與同所述內部冷卻體的所述外表面相對的所述上部冷卻體的所述外表面的區域之間包含用于傳導至少一種氣體的至少一個間隙,并且所述各別冷卻體的體積大于所述間隙的體積。此外,本發明涉及一種取樣方法。
【專利說明】取樣器和取樣方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有用于由熔融材料形成的樣品、優選地用于由熔融金屬、尤其由熔融粗鐵或熔融鋼形成的樣品的樣品室的取樣器,其包含至少一個下部冷卻體、至少一個上部冷卻體和至少一個內部冷卻體以及至少一個填充部件、優選地一個填充管,其中所述樣品室至少由所述下部冷卻體和所述內部冷卻體共同地圍繞,優選地直接共同地圍繞,使得至少所述樣品室可以借助于至少所述下部和內部冷卻體冷卻,其中連接到所述樣品室的所述填充部件借助于填充口合并到所述樣品室中,并且其中所述冷卻體各自包含外表面。此外,本發明涉及一種從具有超過600°c的熔融溫度的熔融材料、尤其熔融金屬、優選地熔融粗鐵或熔融鋼取樣的方法,其中所述取樣器安置在噴槍和/或載體部件、優選地載體管的一端,并且被浸沒到所述熔融材料中,其中所述取樣器的所述樣品室隨后被熔融材料填充,并且其中隨后借助于所述取樣器從所述熔融材料取出至少所述樣品。本發明還涉及一種容納取樣器的樣品固持器,其中所述樣品固持器包含用于容納所述取樣器的接觸部件,并且其中至少一個經過所述接觸部件供應氣體到所述取樣器中的進料管線和至少一個經過所述接觸部件從所述取樣器排出氣體的排放管線和至少一個延伸通過所述接觸部件并且連接到所述樣品室的氣體管線布置于所述樣品固持器中。本發明還涉及一種使用噴槍在熔融金屬中、尤其使用副槍在熔融鋼中實施取樣工藝的裝置,其中所述噴槍包含槍體。此夕卜,本發明涉及一種從具有超過600°C的熔融溫度的熔融材料、尤其熔融金屬、優選地熔融粗鐵或熔融鋼取樣的方法,其中所述取樣器安置在噴槍和/或載體部件、優選地載體管的一端,并且被浸沒到所述熔融材料中,其中樣品固持器安置在所述取樣器與噴槍和/或載體部件之間,其中所述取樣器的所述樣品室隨后被熔融材料填充,并且其中隨后借助于所述取樣器從所述熔融材料取出至少所述樣品。
【背景技術】
[0002]根據迄今為止已知的現有技術,從熔融材料、例如熔融金屬獲取樣品為可行的。
[0003]舉例來說,從EP2397834A2已知一種用于在熔融金屬中測量和取樣的測量探針,其具有布置于噴槍上的測量頭,其中測量頭帶有至少一個溫度傳感器和樣品室,其中樣品室至少部分被量測頭圍繞并且包括延伸通過測量頭的填充通道。填充管例如為石英玻璃管。
[0004]從US3, 646,816A已知一種取樣器,其中通過浸沒到熔融材料浴中產生樣品。在此背景下,將形狀不同的樣品室用于首先產生平坦樣品并且其次產生針形樣品,其中鋁管用于防止在熔融材料入口管的入口區域中脫氧。開口用于釋放在從取樣器獲取樣品期間所產生的壓縮空氣。金屬盤用于樣品室的區域中以冷卻樣品。
[0005]此外,DE3200010A1公開一種噴槍的用途,其用于去除用于光譜分析的金屬浸沒樣品,其中浸沒到熔融金屬中的噴槍的端截面包含具有封閉的入口通道的浸沒錠模,其中浸沒錠模布置于保護性氣體氛圍中并且通過填充通道上升的一定量的樣品壓縮和/或取代保護性氣體。在此背景下,噴槍在一個實施例中包含過壓閥門并且在一個實施例中包含用于以惰性氣體沖洗浸沒錠模并且以氣密方式封閉所述浸沒錠模的閥門。
[0006]此外,從DE102011121183A1已知在取樣器中使用一種由導熱良好的銅制成的冷卻體以使得來自流動到冷卻室中的樣品的熱快速耗散,以使得所述樣品因此快速冷卻,其中冷卻體由形成樣品室布置的內壁的兩種體組成。此外,從所述文件還已知的是樣品在從樣品室去除時被惰性氣體圍繞。
[0007]迄今為止已知的現有技術的一個缺點為隨后形成樣品的被吸收到樣品室中的熔融材料在樣品室中僅極緩慢地冷卻。冷卻樣品的后續測量僅可以在熔融材料真正組合的長時間間隔之后進行,因為冷卻時間極長。此外,如果樣品在其仍熱時從取樣器去除,則由于存在環境空氣而在尚未冷卻的樣品上發生例如氧化反應。
【發明內容】
[0008]因此本發明的一個目標為設計一種方式,其中上文所描述的缺點可以被減少或克月艮。確切地說,設計一種方式快速并且簡易地冷卻吸收到樣品室中的樣品以使得在冷卻工藝期間產生的固體樣品在吸收熔融材料后僅較短時間就可以從熔融材料去除。此外,在整個快速的冷卻工藝中應防止樣品與例如環境空氣進行反應。
[0009]本發明的另一目標為設計一種使用簡單技術和廉價構件以熔融材料填充樣品室的方式。
[0010]本發明的另一目標為創建一種從熔融材料取樣的方法,由熔融材料形成的樣品可以借助于所述方法以技術上容易的方式并且快速地冷卻,例如用于其分析。
[0011]本發明的另一目標為創建一種從熔融材料取樣的方法,借助于所述方法可以快速填充樣品室。
[0012]以上指定的本發明的第一目標通過以下來實現:取樣器在內部冷卻體的外表面區域與同所述內部冷卻體的所述外表面相對的上部冷卻體的外表面區域之間包含用于傳導至少一種氣體、優選地一種惰性氣體、具體來說氬或氮的至少一個間隙,并且所述各別冷卻體的體積大于所述間隙的體積,優選地比率為至少3:1,具體來說至少5:1,優選地至少10:1,具體來說至少20:1,以使得取樣器具有較好冷卻性能。
[0013]后續目標通過以下來實現:取樣器具有一個布置于其中的開關,所述開關一方面連接到進料管線和排放管線并且另一方面連接到氣體管線,并且可以用于將進料管線或排放管線連接到氣體管線。
[0014]所述目標還通過以下來實現:根據權利要求17到25中任一權利要求所述的樣品固持器可以連接到槍體的一端并且可以具有連接到其的根據權利要求1到8中任一權利要求所述的取樣器,其中所述裝置包含至少一個通過接觸部件供應氣體到所述取樣器中的進料管線和至少一個通過接觸部件從所述取樣器排出氣體的排放管線,和至少一個在取樣器中延伸并且連接到所述樣品室的氣體管線。
[0015]關于首先提到的根據本發明的方法的另一目標通過以下來實現:在浸沒所述取樣器之前供應至少一種氣體、優選地惰性氣體、具體來說氬或氮到所述取樣器中,其中所述氣體通過至少一個填充部件、優選地填充管再次從所述取樣器流出,并且所述取樣器隨后浸沒到所述熔融材料中,隨后改變氣體的供應,具體來說中斷或逆轉流動方向,接著用熔融材料填充所述樣品室,隨后在用熔融材料填充所述樣品室期間或之后再次供應氣體以使得至少所述樣品室被所述供應氣體冷卻。
[0016]關于上文最后提到的根據本發明的取樣方法的目標通過以下來實現:在浸沒所述取樣器前通過至少一個進料管線和至少一個氣體管線將至少一種氣體、優選地惰性氣體、具體來說氬或氮供應到取樣器中,其中所述氣體通過至少一個填充部件、優選地填充管再次從所述取樣器流出,并且所述取樣器隨后浸沒到所述熔融材料中,隨后改變氣體的供應,具體來說通過將所述樣品固持器中的開關從位置A切換到位置B來中斷或逆轉流動方向,接著用熔融材料填充所述樣品室,隨后在用熔融材料填充所述樣品室期間或之后通過將所述開關從位置B切換到位置C再次供應氣體到所述取樣器中,并且其中至少所述樣品室被所述供應氣體冷卻。
[0017]因此,作為獨立權利要求和從屬權利要求,本發明涉及至少一種根據權利要求1所述的取樣器、一種根據權利要求9所述的取樣方法、一種根據權利要求17所述的樣品固持器、一種根據權利要求26所述的裝置和一種根據權利要求28所述的方法。
[0018]此外,本發明還涉及一種制造根據權利要求1到8中任一權利要求所述的取樣器的裝置,其特征在于所述裝置包含適用于制造根據權利要求1到8中任一權利要求所述的取樣器的構件。
[0019]本發明還涉及一種制造根據權利要求1到8中任一權利要求所述的取樣器的方法,其借助于根據前述實施例的裝置。
[0020]此外,本發明涉及一種用于使用噴槍在熔融金屬中、具體來說使用副槍在熔融鋼中實施取樣工藝的裝置,其中所述噴槍包含槍體,其特征在于根據本發明的樣品固持器可以借助于接觸部件而布置于所述槍體的一端上以容納根據本發明的取樣器,其中所述裝置包含至少一個通過所述接觸部件供應氣體到所述取樣器中的進料管線和至少一個通過所述接觸部件從所述取樣器排出氣體的排放管線,和至少一個延伸通過所述接觸部件并且連接到所述樣品室的氣體管線,其中所述開關布置于所述槍體而不是所述樣品固持器中。
[0021]并且最后,本發明涉及一種制造根據本發明的樣品固持器的裝置,其特征在于所述裝置包含適用于制造所述樣品固持器的構件。
[0022]此外,本發明涉及一種制造根據本發明的樣品固持器的方法,其借助于根據前述實施例的裝置。
[0023]從屬權利要求各主張根據本發明的優選實施例。
[0024]在本發明的范圍中,改變包含減少、切斷或逆轉。供應的逆轉,即逆轉流動方向,在取樣器中產生負壓并且在樣品室中也是如此。改變的所述三種狀態同樣可以呈組合形式連續發生。
[0025]可以借助于根據本發明的取樣器,借助于冷卻體,以技術上簡單并且快速的方式將由熔融材料形成的樣品冷卻到樣品可以從樣品室去除或作為替代方案,可以在所述取樣器中進一步使用的溫度。在去除樣品方面將其取出可以通過恰當地落下或操縱取樣器以使得樣品在取樣器毀壞時被釋放而進行。此外,取樣器能夠有成本效益地冷卻由熔融材料形成的樣品。用于從熔融材料取樣的根據本發明的方法也可以用于借助于被再供應到取樣器的氣體簡單、廉價并且快速地冷卻樣品。冷卻的樣品不再與例如環境空氣反應或,替代地,通過冷卻減少進行的任何樣品反應或改變。此外,有利地可行的是取樣器由于其尺寸和在取樣器中使用惰性氣體(例如氬)而不需要為固化樣品的分析作任何準備。因此,在用于加工去除的樣品的廠房不需要另外的生產機械設備,如研磨機或拋光機。這必須被視為一個特別的優勢。此外,根據本發明可行的是減少或使時間消耗最少。既不需要獨立的實驗室在其中分析樣品并且帶來可能的優先順序問題,也不使用氣動裝運系統或傳送帶并且伴隨與所述提交物的使用相關的限制,因為可以使用例如緊靠著用于廠房中的轉化器和噴槍單元的分析單元直接現場分析樣品。這也必須被視為另一個特別的優勢。根據本發明的樣品固持器也可以使得用熔融材料以簡單、廉價并且快速的方式填充取樣器的樣品室為可行的。此外,有利地可行的是根據本發明的取樣器具有簡單并且廉價的設計。此外,根據本發明的取樣器可以簡單地整合到用于取樣的現有裝置中。
[0026]例如從石英玻璃、陶瓷材料等提供連接到樣品室的填充部件,通過所述填充部件,熔融材料從熔融材料浴流動到樣品室中。
[0027]將下部、上部和/或內部冷卻體有利地設計為金屬或金屬合金,例如鋼合金,其優選地具有比在樣品室中形成隨后樣品的熔融材料更高的熔點。
[0028]此外,或者或另外,可以涂布冷卻體。這允許例如在冷卻樣品時防止樣品的氧化和/或微結構性改變,其中樣品的各別外部優選地鄰接于對應涂布冷卻體定位。
[0029]根據取樣器的另一有利改進,至少所述下部冷卻體和所述內部冷卻體形成所述樣品室的壁,其中所述壁由所述下部冷卻體和所述內部冷卻體的各別外表面的區域形成以使得在下部冷卻體與內部冷卻體之間形成具有中空空間的樣品室。
[0030]由于樣品在其被冷卻時定位于所述下部冷卻體與所述內部冷卻體之間,根據本發明可行的是以特別容易并且快速的方式冷卻樣品。情況就是這樣,因為所述下部冷卻體和所述內部冷卻體的對應表面優選地直接與樣品毗鄰以使得可以借助于各別冷卻體將熱直接耗散并且隨后通過流動氣體從取樣器導出。
[0031]取樣器的另一有利改進是所述取樣器包含至少一個連接器以供應氣體、優選地惰性氣體、尤其氬或氮。連接器也稱為混合連接器。連接器可以用于借助于通過連接器供應的氣體耗散從樣品傳送到對應冷卻體、尤其下部和內部冷卻體的熱。在此背景下可行的是調節供應氣體的量到達到在個別情況下所希望的冷卻效果。優選的是使用惰性氣體、尤其氬或氮,使得樣品和供應氣體不進行反應。通過連接器供應的氣體的另一個優選的目標為通過使氣體流出取樣器的填充部分進入到熔融材料中以使得熔融材料起初不可以進入到取樣器中來保持樣品室不含熔融材料直到熔融材料被吸收到所述樣品室中。
[0032]根據取樣器的另一有利改進,至少所述下部和所述內部冷卻體可以彼此分離。歸因于這種布置,樣品易于從樣品室去除,所述樣品優選地形成于所述下部冷卻體與所述內部冷卻體之間。根據本發明的一個實施例,在去除所述冷卻的樣品時,所述冷卻的樣品與所述下部冷卻體在此背景下無法彼此分離。
[0033]具有所述間隙,一方面,可以讓一定量的氣體流動到取樣器中。另一方面,因此可以耗散取樣器中,例如在熔融材料被吸收到樣品室后產生的主要量的熱。在此背景下間隙的形狀可以為任何三維幾何形狀,例如球形、橢球形、圓錐形、梯形和/或其任何組合。或者或另外,間隙中包含不同形狀的自由形式的表面同樣為可行的。
[0034]根據取樣器的另一有利改進,所述取樣器包含至少一個用于排放供應氣體的氣體出口孔。根據以上提供的解釋,供應氣體可以在熔融材料被吸收到樣品室前流出填充部件進入到熔融材料中。在熔融材料流過填充部件進入到樣品室后,所述路徑至少被削弱或阻塞,使得以與熔融材料填充到取樣器中前相同的量供應以冷卻取樣器的氣體需要通過其它途徑排放以防止壓力增加。這個目的通過氣體出口孔來達成,所述氣體出口孔使得用于冷卻的氣體,具體來說在熔融材料被吸收后,例如通過冷卻體之間的間隙能夠持續供應,并且隨后引導所述氣體離開取樣器而不必流過樣品室。
[0035]根據取樣器的另一有利改進,至少一個冷卻體、優選地上部冷卻體包含至少一個通風口。在冷卻體的區域中具有通風口為有利的,因為供應到取樣器并且用于冷卻的量的氣體可以在取樣后通過通風口引導到氣體出口孔。
[0036]根據另一有利改進,通風口可以通過至少一個封閉物進行封閉,所述封閉物可以打開,優選地為膜,其可以打開,其中所述封閉物在用熔融材料填充樣品室時或之后打開。根據以上提供的解釋,本發明提供氣體首先傳導通過冷卻體,隨后傳導通過樣品室,并且最后從填充部件傳導出,直到熔融材料被吸收到樣品室中。在用熔融材料填充樣品室后,氣體的流動路徑被填充部件部分或尤其完全地阻塞,使得冷卻所需要的氣體隨后可以與之前一樣地傳導通過可以打開的封閉物以離開取樣器。在此背景下,在用熔融材料填充樣品室時或之后打開封閉物。在此背景下,可以通過增加壓力產生開口,因為封閉物僅由于一定壓力而打開。或者或另外,可行的是通過取樣器浸沒到溫液體熔融材料后圍繞取樣器的熔融材料的一定量的熱影響封閉物以實現從封閉物封閉到封閉物打開的狀態的切換。
[0037]通風口可以例如具有圓形或角形或二者的任何組合,例如具有筆直部分的圓形、具有角部分的橢球形等。
[0038]根據另一有利改進,通風口的直徑為大約0.7mm到大約1.3mm,優選地為1.0mm。
[0039]根據取樣器的另一有利改進,封閉物、優選地膜包含至少一個塑料接頭,優選地為膠帶、熱熔膠、PVC塑料塞、具有由塑料材料制成的熱熔性連接器的封閉閥等。樣品室中的熔融材料的熱可以熔化由塑料材料組成的封閉物并且因此使其變形或溶解以使得封閉物部分或完全打開。出于此目的,供應氣體可以按冷卻所預定和/或需要的量繼續流過根據以上提供的解釋的取樣器。或者或另外,可以通過由所述量的供應氣體產生的壓力的影響,例如通過封閉物的變形來打開由塑料接頭組成的封閉物。
[0040]在改變封閉物的特性后,供應氣體將隨后例如流出通風口或隨后流出氣體出口孔。
[0041]根據取樣器的另一有利改進,封閉物、優選地膜具有大約0.5巴(bar)到大約4巴、具體來說在1.7巴與大約2.3巴之間、優選地大約2.0巴的耐壓性。因此,可以使封閉物僅由于一定壓力而打開。可以通過例如在需要特別強的冷卻的時間點供應大量氣體來產生封閉物區域中的高壓力。
[0042]根據取樣器的另一有利改進,封閉物、優選地膜的耐溫性為大約50°C到大約900C,優選地大約70°C。這確保了封閉物在通過爐渣期間尚未打開,所述爐渣在取樣器被浸沒時通常位于熔融材料上。耐溫性顯著也會導致封閉物在暴露于環境空氣等(等等)時不打開。當取樣器浸沒到熔融材料時,封閉物區域中存在溫度的延時增加,使得在所述區域中在略微延遲下,例如在取樣器已從熔融材料去除時建立大約70°C的溫度。
[0043]根據一個特別優選的改進,將封閉物設計為僅允許一定量的氣體通過一的膜。在此背景下,所述量可以為例如膜周圍的壓力和/或環境溫度的函數,尤其集中于熱的量和供應到取樣器的氣體的量。
[0044]根據本發明的另一有利改進,取樣器包含至少一個測量系統、優選地溫度傳感器、具體來說熱電偶以測定取樣器在熔融材料中的位置。通過這種方式,可以在每種個別情況下控制氣體供應到取樣器中。或者或另外,這使得能夠最佳地測定熔融材料通過例如填充管進入到樣品室中的時間點。渣帽在一定溫度(例如1,OO(TC)下熔化并且取樣器中的氣流可以恰當地切換以使得熔融材料流入樣品室并且獲取樣品。
[0045]或者,可行的是根據本發明的噴槍包含測量系統、優選地感應測量系統,其中取樣器安置于所述噴槍上,優選地貼附于所述噴槍。可以在噴槍與取樣器之間布置一個充當連接元件的樣品固持器。可以借助于感應測量系統測定取樣器在熔融材料中的位置。因此可以檢測并且至少測量從爐渣到熔融材料的轉變以使得氣體供應可以在轉變檢測期間或之后改變。因此,還可行的是一旦取樣器已從爐渣浸沒到熔融材料中便改變氣體供應到取樣器中。感應測量系統優選地包含線盤,優選地用于測量從爐渣轉變到熔融材料時發生的感應。
[0046]根據另一有利改進,間隙和氣體供應允許由熔融材料形成的樣品在樣品室中冷卻到大約90°C到大約200°C、優選地大約150°C的溫度。根據以上提供的解釋,優選的是傳導氣體通過在對應冷卻體之間的間隙,其使得能夠快速并且簡單地從熔融溫度冷卻到所希望的溫度,例如150°C或更小。
[0047]根據另一有利改進,填充部件可以至少通過保護帽、優選地通過由金屬制成的保護帽覆蓋。這使得能夠尤其容易并且平緩地將取樣器引入到熔融材料中,因為所述取樣器由保護帽覆蓋,所述保護帽僅在例如通過爐渣并且隨后進入到熔融材料后才熔化。因此,用于將熔融材料吸收到樣品室中的填充部件僅在保護帽熔化后才曝露于熔融材料中。但是,根據本發明,在熔融材料進入到樣品室前,氣體仍從熔融材料內的填充部件傳導出。
[0048]根據另一有利改進,取樣器可以安置于噴槍和/或載體部件、優選地載體管、尤其樣品固持器和載體管、尤其由卡紙板制成的載體管上。這使得能夠手動和自動地將取樣器引入到熔融材料中。因此尤其可行的是將取樣器安置于熔融材料中的任何位置。還可行的是通過這種方式來通過使用載體管而再使用噴槍,所述噴槍被損壞到其在熔融材料吸收并且在樣品室中冷卻熔融材料以形成樣品后不能再被使用的程度。在此背景下,通過載體管保護樣品固持器。因此,載體管為僅使用一次的一次性用品,尤其為了保護多次使用的噴槍。可行的是例如在噴槍或樣品固持器上安置一定長度的載體管并且因此當載體管在其與噴槍相對的末端上接納取樣器時在噴槍與取樣器之間產生一定距離。優選地連接取樣器和噴槍的樣品固持器優選地位于載體管內。載體管和取樣器被恰當地引入到熔融材料中以使得其直接與熔融材料接觸。在此背景下,通過載體管保護樣品固持器。還保護噴槍免受熔融材料影響。
[0049]在此背景下,根據本發明可行的是設計具有各種幾何形狀中任一種的對應冷卻體。可行的是例如將內部冷卻體設計為矩形、方形、圓盤形、三角形、錐形、圓錐形、球形、環形等,例如前述的組合。尤其參考二維幾何形狀,如三角形、矩形、環形、方形等,內部冷卻體還包含一定厚度以使得此產生冷卻體的三維設計。根據本發明,在此背景下特別優選的是下部冷卻體和上部冷卻體的形狀與內部冷卻體的形狀適配以使得此通過在樣品室和取樣器的區域中形成的間隙產生最佳冷卻。或者或另外,還可行的是下部或上部冷卻體的形狀對內部冷卻體的成形具有影響。
[0050]冷卻體的形狀可以用于影響間隙的形狀(或反過來也如此)。
[0051]本發明另外提供調適根據本發明的間隙的直徑或尺寸,特別優選的是所述間隙在上部冷卻體與內部冷卻體之間延伸,到所需的氣體量。在此背景下,間隙應理解為二維設計,例如圍繞對應圓錐形內部冷卻體的表面的圓錐形間隙。因此使得冷卻體并且因此樣品室并且最終取樣器的最佳冷卻為可行的。
[0052]在根據本發明的方法中,優選的是通過連接器供應氣體以將氣體供應到取樣器。優選地,連接器位于樣品固持器內。因此,氣體能夠以容易并且廉價的方式供應到取樣器中。因此尤其可行的是將各自適合于熔融材料的各種氣體連接到所述類型的連接器。可行的是例如將氣體A連接到用于熔融材料A的連接器并且將用于熔融材料B的氣體B或氣體混合物B’連接到其連接器。
[0053]優選地,氣體流過至少一個在至少內部冷卻體與上部冷卻體之間的間隙。根據以上提供的解釋,此促進了樣品室中起初為液體的熔融材料的最佳和快速冷卻以產生適用的樣品。因此,快速冷卻的樣品可以從樣品室去除而無任何外部影響,如氧化反應在從取樣器去除樣品后作用于樣品上。
[0054]優選地,氣體在填充熔融材料前僅從填充部件流出并且在熔融材料被填充到樣品室時或之后流過至少一個通風口。根據以上提供的解釋,在此背景下可行的是在實際上熔融材料如所希望流動到樣品室前防止熔融材料或爐渣部分進入到樣品室中。此外,通風口的存在阻止在取樣器中構建過壓,過壓將對液體或部分固化樣品的形成具有影響,因為從通風口流出的氣體釋放了所產生的任何臨界壓力。
[0055]優選地,從通風口流出的氣體通過至少一個用于從取樣器排放供應氣體的氣體出口孔來排放。從通風口流出的氣體通過位于例如噴槍方向的氣體出口孔來排放。因此,所述氣體可以相對于氣體的流入方向從取樣器排放。
[0056]優選地,封閉物、優選地膜由于熔融材料的溫度和/或供應氣體的壓力的作用而在熔融材料被填充到樣品室時或之后變為氣體可滲透的或被破壞。因此可行的是恰當地調節流動到取樣器中的氣流以使得可以供應一定量的氣體。
[0057]優選地,氣體在保護帽、優選地由金屬制成的保護帽已熔化后從填充部件流出。根據以上提供的解釋,因此可行的是影響熔融材料進入到樣品室中的時間。
[0058]優選地,在填充熔融材料到樣品室后,新供應的氣體流過間隙并且氣體隨后優選地通過通風口從取樣器流出,借此將樣品的溫度冷卻到優選地大約90°C到大約200°C、尤其大約150°C的溫度。通過這種方式,并且參考以上提供的解釋,使得樣品室并且因此其中存在的熔融材料或已固化樣品的快速和簡單冷卻為可行的。在大約150°C的溫度下,使得在樣品已從樣品室去除后或當其仍存在于樣品室中時例如對樣品進行后續分析或機械、化學和/或電處理為可行的。在150°C下,可以例如通過破壞取樣器容易地去除樣品而不必預期發生歸因于例如環境空氣的其它臨界反應。
[0059]優選地,借助于下部冷卻體來固持樣品。此外,或者或另外,優選的是借助于上部冷卻體來固持內部冷卻體。
[0060]優選的是使用測量系統、優選地溫度測量系統、優選地溫度傳感器、尤其熱電偶或感應測量系統來調節氣體供應到取樣器中,尤其優選的是針對熔融材料填充到樣品室中改變氣體供應。使用測量系統,因此可以通過使用測量系統檢測希望發生熔融材料的流入的條件來調節熔融材料流入取樣器并且因此流入樣品室以用于現有的個別應用的時間點。此夕卜,可以借助于測量系統減少或優選地,甚至可以根據本發明消除負面影響,如在待測量的熔融材料的方向穿透爐渣。
[0061]優選地,當樣品在取樣器中時將其供應到分析設備。特別優選的是在此背景下從取樣器,即(也就是)從在內部冷卻體與下部冷卻體之間形成的樣品室去除樣品,并且隨后在合適的裝置,例如在光學發射光譜儀中對其進行分析。在此背景下,在一個優選的改進中下部冷卻體在去除樣品期間保持附接到樣品。
[0062]在根據本發明的樣品固持器的一個有利改進中,樣品固持器包含至少一個氣體出口孔,其中所述排放管線終止于所述氣體出口孔。
[0063]在另一有利改進中,樣品固持器在開關與氣體出口孔之間包含至少一個在排放管線中的中間過濾器。優選地,中間過濾器設計為氣體過濾器形式。
[0064]在樣品固持器的一個替代、有利改進中,進料管線包含至少一個進料閥和/或排放管線包含至少一個文丘里(venturi)噴嘴。
[0065]在另一有利改進中,排放管線包含至少一個開口,優選地在文丘里噴嘴區域中的一個開口。
[0066]在樣品固持器的一個替代、有利改進中,連接到開關的排放管線的布置于所述樣品固持器中的一部分具有比排放管線的其它部分更大的直徑,形成至少一個真空腔室,所述真空腔室包含用于連接到至少一個真空泵的至少一個氣體吸入管線。
[0067]在樣品固持器的一個替代、有利改進中,連接到開關的排放管線的布置于所述樣品固持器中的一部分合并到樣品固持器的中空內部空間中,其中內部空間包含氣密壁,所述氣密壁具有用于連接到至少一個真空泵的至少一個氣體吸入管線。
[0068]在另一有利改進中,真空腔室具有0.11到大約0.51、優選地大約0.31的體積。
[0069]在另一有利改進中,樣品固持器和接觸部件各具有一個具有軸向對稱圓周、尤其環形圓周的橫截面。
[0070]在根據本發明的樣品固持器的一個優選實施例中,在連接到樣品室的氣體管線與開關之間布置至少一個氣體過濾器。
[0071]在根據本發明的樣品固持器的一個優選的改進中,樣品固持器包含至少一個混合接觸部件并且取樣器包含至少一個混合連接器。接觸部件也稱為接觸塊。
[0072]優選地,混合接觸部件由金屬材料制成并且混合連接器優選地由塑料材料制成。歸因于混合接觸部件和優選地對應的混合連接器的特性,電信號以及氣動信號可以同時或在時間延遲下傳導通過各別混合組件,即雙重,即混合功能為可行的。所述混合接觸部件可以另外包含混合單元,通過所述混合單元引導至少一個氣體管線和至少一個電纜。
[0073]在實施取樣工藝的裝置中,樣品固持器的一個優選實施例具有在軸向方向上從接觸部件末端到樣品固持器的相對側測量的長度并且開關布置于距接觸部件末端至多0.3X長度、尤其0.1 X長度的距尚。
[0074]在實施取樣工藝的根據本發明的對應裝置中,在一個優選的改進中,取樣器和樣品固持器可以借助于載體部件、優選地載體管、尤其由卡紙板制成的載體管連接。在此背景下,取樣器本身同樣能連接到樣品固持器。
[0075]在從熔融材料取樣的根據本發明的方法的一個變化形式中,在開關處于位置B的情況下,因進料管線中的氣體供應借助于開關中斷,至少存在于樣品室和填充部件中的至少一定量的氣體借助于根據本發明的樣品固持器在樣品固持器方向流動。
[0076]在所述方法的另一替代改進中,在開關處于位置B的情況下,優選的是因已供應的氣體借助于文丘里噴嘴逆轉方向以使得供應氣體被排出,至少存在于樣品室和填充部件中的至少一定量的氣體借助于根據本發明的樣品固持器在樣品固持器方向被抽進。
[0077]在所述方法的另一替代改進中,在開關處于位置B的情況下,通過已供應的氣體借助于真空腔室中的負壓而逆轉方向以使得供應氣體被排出,至少存在于樣品室和填充部件中的至少一定量的氣體借助于根據本發明的樣品固持器在樣品固持器方向被抽進。
[0078]在所述方法的另一替代改進中,在開關處于位置B的情況下,優選的是通過已供應的氣體借助于真空腔室中的負壓而逆轉方向以使得供應氣體被排出,至少存在于樣品室和填充部件中的至少一定量的氣體借助于根據本發明的樣品固持器在樣品固持器方向被抽進。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0079]附圖更詳細地展示了本發明的優選實施例。
[0080]在附圖中:
[0081]圖1顯示取樣器的一個特別優選的實施例;
[0082]圖2顯示取樣器的一個替代改進;
[0083]圖3顯示樣品固持器的一個特別優選的實施例;
[0084]圖4顯示樣品固持器的一個替代改進;并且
[0085]圖5顯示樣品固持器的另一替代改進。
【具體實施方式】
[0086]圖1顯示出于取樣的目的被浸沒到熔融材料的液體和溫熱浴中的取樣器I。
[0087]取樣器I包含樣品室2。樣品3以例示性方式顯示于圖1中所示的樣品室2中并且已由本發明例示性實施例中的熔融材料、由本發明例示性實施例中的熔融鋼4形成。熔融鋼4具有600°C以上的溫度并且以例示性方式詳細顯示在圖1中。
[0088]取樣器I進一步包含填充管5,所述填充管包含填充口 5a和貫穿孔。在本發明例示性實施例中,填充管5由石英玻璃組成。在面對取樣器的末端,填充管5合并到樣品室2中并且連接到樣品室2。
[0089]根據圖1,在本發明例示性實施例中取樣器I包含三個冷卻體,即下部冷卻體6、上部冷卻體8和內部冷卻體7。根據本發明例示性實施例,樣品室2由下部冷卻體6和內部冷卻體7直接圍繞。下部冷卻體6和內部冷卻體7因此直接圍繞樣品室2并且形成樣品室2的內壁。因此,內壁由兩個冷卻體6、7形成,因為其外表面形成樣品室2的壁。所述壁被稱作根據本發明的內壁。因此,借助于內壁,將樣品室視為熔融材料可以流入的封閉空間。根據本發明,可以借助于冷卻體6、7、8冷卻樣品室2。
[0090]根據圖1,取樣器I包含至少一個連接器9以供應氣體或氣體混合物到取樣器I中。連接器9也稱為混合連接器。在本發明例示性實施例中,惰性氣體,例如氬通過連接器9供應到取樣器I中。
[0091]根據圖1,內部冷卻體7形狀如同錐體,其中內部冷卻體7的外表面形成梯形表面。上部冷卻體8與內部冷卻體的形狀適配以使得其形成根據圖1的對應負形(negativeshape)。在本發明例示性實施例的背景下,內部冷卻體7借助于上部冷卻體8固持。下部冷卻體以適當方式與上部冷卻體8和內部冷卻體7的形狀適配以使得上部冷卻體與下部冷卻體6在其接觸表面形成緊密的連接。在本發明例示性實施例中,下部冷卻體6與上部冷卻體8的所述接觸表面具有位于下部冷卻體6的凹槽中的圓周O形環10以提供緊密性,尤其壓密性和氣密性。根據以上提供的解釋,樣品3位于內部冷卻體7與下部冷卻體6之間的樣品室2中。根據本發明,樣品3借助于下部冷卻體6固持在適當的位置。
[0092]根據圖1,至少下部冷卻體6和內部冷卻體7可以彼此分離以使得樣品3可以從取樣器I去除。根據本發明例示性實施例,當樣品3被去除時,在此背景下,冷卻的樣品3保持牢固地連接到下部冷卻體6。
[0093]根據圖1,取樣器I在內部冷卻體7的外壁7a與同內部冷卻體7的外壁7a位置相對的上部冷卻體8的外壁8a之間包含至少一個間隙11以供應本發明例示性實施例中所用的惰性氣體。因此,在兩個對應冷卻體7、8之間存在三維間隙11。
[0094]在此背景下,間隙11在兩個外壁7a、8a之間延伸以使得在取樣器I中形成圓錐形間隙11。借助于圖1中所示的間隙11并且借助于惰性氣體的供應,由本發明例示性實施例中的樣品室2中的熔融鋼4形成的樣品3可以快速并且容易地冷卻到大約150°C的溫度。
[0095]對應冷卻體6、7、8的體積大于間隙11的體積(根據圖1),優選地,對應冷卻體6、7、8的體積與間隙11的體積的比至少為20:1。此提供了根據圖1的取樣器I的較好冷卻性能。
[0096]在本發明例示性實施例中,取樣器I進一步包含測量系統,本發明例示性實施例中的熱電偶12,借助于其,可以測定溫熱熔融鋼4中取樣器I的溫度并且因此測定其位置。
[0097]根據以上提供的解釋,顯示于圖1中的例示性實施例中的取樣器I已被浸潰到熔融鋼4中以產生樣品3并且在樣品室2中產生樣品3后已從所述熔融鋼去除。在此背景下,樣品3在樣品室2中由其內壁圍繞。因此,在填充管5的填充口 5a的區域中通過虛線顯示蓋13,因為其已熔化于熔融鋼4中。此外,出于相同原因,通過虛線顯示本發明例示性實施例中所用的保護帽14。蓋13和保護帽14在取樣器I被浸沒到熔融鋼4后均已熔化。因此,取樣器I在其被浸沒到熔融鋼4前包含蓋13和保護帽14。
[0098]取樣器I進一步包含砂體15,填充管5通過其延伸并且熱電偶12位于其中。在此背景下,砂體15具有封閉形狀,如砂塊。在此背景下,根據圖1,填充管5從砂體15凸出一定距離。熱電偶12與熔融鋼4直接接觸。溫度測量借助于位于熔融鋼4中的熱電偶12進行。
[0099]在根據圖1的例示性實施例中,上部冷卻體8包含通風口 16。在本發明例示性實施例中,通風口 16通過可以打開的膜17封閉。根據圖1,在熔融鋼4流入樣品室2后膜17對氣體打開,借此在本發明例示性實施例中,膜至少在樣品室2被熔融鋼4填充時打開。根據顯示于圖1中的例示性實施例的膜17為例如受熔融材料的熱影響以使得膜17打開的熱熔膠。在本發明例示性實施例中,通風口 16具有Imm的直徑,其中通風口 16呈圓孔形。在根據圖1的例示性實施例中,本發明例示性實施例中的封閉膜17的耐壓性為大約2巴并且膜17的耐溫性為大約70°C。
[0100]此外,本發明例示性實施例中的取樣器I包含氣體出口孔18以排放供應氣體。在膜17打開的情況下,供應到取樣器I的氣體通過氣體出口孔18再次從取樣器I流出。
[0101]此外,圖1顯示由卡紙板制成的載體管19。取樣器I牢固地連接到所述載體管19。載體管19的其它區域貼附到樣品固持器(圖1中未示出),所述樣品固持器以例示性方式顯示于圖3到5中并且更詳細地描述于下文中并且因此經安置以用于從熔融鋼4取樣。根據圖3到5改進的所述樣品固持器因此被由卡紙板制成的載體管19圍繞。取樣器I因此在對應樣品固持器的一側上連接到樣品固持器。
[0102]根據圖1,在此背景下,三個冷卻體6、7、8位于載體管19的區域中。在根據圖1的例示性實施例中,取樣器I尤其針對副槍(德國:薩博蘭茲(German:Sublanze))進行設計以使得取樣器I用于副槍和對應裝置。在此背景下,優選的是呈槍形式的副槍貼附于載體管19和樣品固持器的連接區域中。
[0103]在下文中以例示性方式描述根據本發明借助于根據圖1的取樣器I從熔融鋼4取樣的工藝。
[0104]根據以上提供的解釋,位于此處未示出的噴槍末端的由卡紙板制成的載體管19還借助于未示出的圖3到5中的樣品固持器來安置根據圖1的取樣器I。在將取樣器I浸沒到熔融鋼4前通過連接器9供應惰性氣體到取樣器I中。通過連接器9供應的氣體沿內部冷卻體7與上部冷卻體8之間的外壁7a、8a流過三維間隙11,隨后通過空樣品室2進入到填充管5中,所述填充管在浸沒到熔融鋼4前仍通過蓋13封閉。此外,根據以上提供的解釋,取樣器I進一步包含由金屬制成的保護帽14。因此,氣體一直流到填充管5中。在此背景下,在本發明例示性實施例中的取樣器I中構建最大為2巴的壓力以使得膜17保持封閉。因此,氣體無法流過通風口 16,因為膜17仍封閉。
[0105]隨后,取樣器I在浸沒方向E浸沒到熔融鋼4中。在此背景下,在本發明例示性實施例中,取樣器I起初引導通過熔融鋼4的爐渣并且隨后進入到熔融鋼4自身中。在圖1中未示出熔融鋼4中取樣器I的位置。
[0106]由于熔融鋼4的熱,保護帽14以及蓋13隨后熔化。保護帽14和蓋13由金屬制成。通過連接器9供應的氣體因此從取樣器I的填充管5流出,以浸沒方向E的方向進入到熔融鋼4中,然而在所述方向上沒有熔融鋼4可以進入到填充管5中。三個冷卻體6、7、8和樣品室2位于砂體15上方,即這些是以與浸沒方向E相反的方向進行布置。因此,即使在浸沒到熔融鋼4后,這些在熔融材料浴內仍被載體管19保護。
[0107]借助于呈熱電偶12形式的溫度傳感器調節取樣器I的氣體供應,因為根據以上提供的解釋借助于熱電偶12測量溫度。根據顯示于圖1中的例示性實施例,當取樣器I在熔融鋼4中的某一位置時通過實現改變來中斷在此背景下用于隨后填充熔融鋼4到樣品室2中的氣體供應,因為熔融鋼4的溫度指示取樣器I在熔融鋼4中的位置。在所述工藝中,砂體15也加熱。一旦達到熔融鋼4中的所述位置,氣體供應因此在本發明例示性實施例中短暫地改變以使得隨后可以用熔融鋼4填充樣品室2。在本發明例示性實施例中,氣體供應被改變,因為氣體供應被切斷。在此背景下,熔融鋼4通過填充管的孔流到樣品室2中,借此熔融鋼在填充口 5a進入到所述孔中。
[0108]或者,可以在樣品室2內產生負壓而不是切斷氣體供應,使得可以甚至更快速地用熔融鋼4填充樣品室2。可以例如通過在連接器9上產生負壓來產生負壓。基于上文所描述的取樣器I的設計,熔融鋼由于負壓的吸入效應將隨后流動到樣品室2中。
[0109]在用熔融鋼填充樣品室2后,使用噴槍和載體管19將取樣器I拉出熔融鋼4以使得根據圖1的取樣器I具有被填充的樣品室2。
[0110]由于熔融鋼4的溫度,當熔融鋼4被填充到樣品室2中時,膜17在本發明例示性實施例中變為氣體可滲透的,因為在熔融鋼4的溫度下的熱輻射對膜17具有影響或加熱冷卻體6、7、8到膜17在所述工藝中被破壞的程度。先前封閉的膜17現在已對氣體打開。
[0111]因此,在根據圖1的例示性實施例中可以在用熔融材料4填充樣品室2后和在從熔融鋼4拉出樣品室I后再次供應氣體到取樣器I中以使得樣品3被供應的惰性氣體冷卻。因此,在本發明例示性實施例中,然后再次接通到取樣器I中的氣體供應。
[0112]由于樣品3仍存在于取樣器I中并且填充樣品室2并且因此使其封閉,所以惰性氣體流過連接器9并且隨后流過在一個壁側上與樣品3毗鄰的在內部冷卻體7周圍的圓錐形間隙11。在此背景下,根據圖1,由于間隙11的幾何設計,氣體還在下部冷卻體6和上部冷卻體8周圍流動以使得所述冷卻體也在此工藝中被冷卻。最后,氣體隨后流出通風口 16以使得從通風口 16流出的氣體通過氣體出口孔18從取樣器I排出。在此背景下,所述氣體也流過通風口 16的區域中的氣體可滲透膜17。
[0113]吸收取樣器I的熱并且流過間隙11的新供應的氣體在本發明例示性實施例中使樣品3的溫度快速并且容易地冷卻到大約150°C的溫度。此外,各別冷卻體6、7、8的尺寸和冷卻體6、7、8與間隙11的各別尺寸比使熱快速耗散。
[0114]在大約150°C的溫度下,容易可行的是從取樣器I去除樣品3并且將其傳遞到例如本發明例不性實施例中的分析設備。在圖1中未不出分析設備。
[0115]圖2 (Figure2/Fig.2)顯示取樣器Ia的另一替代例示性實施例。具體來說,僅描述相比于顯示于圖1中的取樣器I的不同之處。
[0116]以相同參考數字提供相同技術組件,而以新參考數字提供新組件,其中對應組件的幾何形狀在圖1與圖2之間可能不同。
[0117]圖2顯示具有樣品室2和在樣品室2中的由熔融金屬4a形成的樣品3的取樣器Ia,所述熔融金屬以例示性方式并且詳細地顯示。
[0118]此外,圖2顯示取樣器Ia包含的下部冷卻體6、內部冷卻體7和上部冷卻體8。此夕卜,根據圖2,取樣器Ia包含連接器9以供應如用于本發明例示性實施例中的惰性氣體,尤其氬或氮。
[0119]此外,取樣器Ia牢固地安置于載體管19上。此外,取樣器Ia具有樣品固持器(圖2中未示出),在根據圖3到5的改進中所述樣品固持器安置于取樣器Ia上,其中載體管19圍繞所述樣品固持器。此外,取樣器Ia包含填充管5,所述填充管具有孔并且由石英玻璃或陶瓷材料組成。但是,根據圖2,填充管5不包含蓋。
[0120]冷卻體6、7、8和樣品室2和樣品3都位于形狀與根據圖1的例示性實施例不同的中空砂體15中。也就是說,根據圖2的砂體15以外殼形式圍繞冷卻體6、7、8。
[0121]在此背景下,填充管5從砂體15凸出并且在引入通道的區域中用水泥20部分地貼附。在此背景下,填充管5略微從根據圖2的中空砂體15凸出。
[0122]根據以上提供的解釋,三個冷卻體6、7、8位于砂體15內。下部冷卻體6被設計成相比于內部冷卻體7和上部冷卻體8體積較大。相對于間隙11體積的對應冷卻體6、7、8體積至少大于間隙11的體積,優選地形成的比為至少20:1。
[0123]內部冷卻體7包含厚環形圓盤形并且在三維空間中被上部冷卻體8包封。所述幾何設計允許上部冷卻體8另外與下部冷卻體6嚙合,使上部冷卻體8與下部冷卻體6之間封閉連接,在其中布置內部冷卻體7本身。
[0124]為將上部冷卻體8密封到下部冷卻體6,在下部冷卻體6的凹槽中的接觸表面區域中布置O形環10。根據圖2,在上部冷卻體8與內部冷卻體7之間提供呈三維杯形式的三維間隙11。由于O型環密封件和冷卻體6、7、8的幾何形狀,此形成了氣密和壓密布置。
[0125]在此背景下,內部冷卻體7包含與上部冷卻體8的外壁8a對應的外壁7a以使得形成在三維空間中圍繞整個內部冷卻體的間隙11。
[0126]此外,顯示于圖2中的取樣器Ia在熔融金屬4a中的位置借助于此處未示出的呈感應測量系統形式的測量系統測定。使用感應測量系統,可以測量并且因此測定取樣器Ia在熔融金屬4a中的位置。出于此目的,感應測量系統在本發明例示性實施例中位于此處未示出的噴槍中,借此測量系統用于測定當取樣器Ia例如完全浸沒于熔融金屬4a中時所述取樣器在熔融金屬4a中的位置。
[0127]如上文參考圖1所描述,圖2顯示在從熔融金屬4a拉出后的取樣器la,其中由熔融金屬4a形成的樣品3存在于樣品室2中。因此,也通過虛線顯示取樣器Ia包含的保護帽14,因為其已熔化于熔融金屬4a中。但是,取樣器Ia在其被浸沒前包含保護帽14。
[0128]取樣器Ia可能包含通風口 16和氣體出口孔18。這些都未顯示于圖2中。
[0129]根據圖2的取樣器Ia以用于熔融粗鐵的取樣器(熱金屬取樣器)的方式設計。
[0130]為了在根據圖2的取樣器Ia的樣品室2中制造樣品3,將上面安置有載體管、樣品固持器和取樣器Ia的噴槍在浸沒方向E引入到熔融金屬4a中。一旦它們浸沒,樣品固持器和圍繞其的載體管和取樣器Ia就完全位于熔融材料的溫熱浴中。
[0131 ] 根據以上提供的解釋,在浸沒前,通過連接器9供應惰性氣體到取樣器Ia中。在此背景下,氣體流過間隙11,隨后流過尚未存在樣品3的樣品室2,并且最后在保護帽14的方向流過填充管5。
[0132]一旦取樣器Ia浸沒到熔融金屬4a中,保護帽14熔化以使得供應氣體流入熔融金屬4a中。借助于感應測量系統測定取樣器Ia在熔融金屬4a中的位置以使得根據本發明,如果位置不是理想位置,則停止氣體供應。
[0133]或者還可以因負壓而在相比于上文所描述的惰性氣體的流動方向反向的方向產生吸入以使得在樣品室2中產生負壓,借助于此負壓,熔融金屬4a通過填充管5流動到樣品室2中并且以特別容易并且快速的方式用熔融金屬4a填充所述樣品室。
[0134]在用熔融金屬4a填充樣品室2后,使用噴槍相對于進入方向E將取樣器Ia引導出熔融金屬4a。
[0135]在本發明例示性實施例中,在取樣器Ia已被引導出熔融金屬4a進入到根據圖2的位置后,再次通過連接器9和間隙11供應氣體以使得取樣器Ia和樣品3被冷卻。
[0136]隨后,可以從取樣器Ia去除固化和冷卻的樣品3,因為下部冷卻體6和內部冷卻體7可以彼此分離。根據本發明例示性實施例,在此背景下,下部冷卻體6和冷卻的樣品3無法彼此分尚。
[0137]在下文中詳細描述樣品固持器的三種改進。在此背景下,樣品固持器連接到對應取樣器l、la的連接器9。根據以上提供的解釋,所述樣品固持器隨后被呈載體管19形式的卡紙板管圍繞,并且樣品固持器在與取樣器l、la的側相對的側上連接到對應噴槍。卡紙板管因此圍繞樣品固持器并且與于噴槍和取樣器l、la毗鄰。
[0138]可以改變氣體供應以借助于根據圖3到5的三個例示性樣品固持器填充熔融材料到樣品室2中。這些樣品固持器各利用不同技術以首先在填充工藝前傳導氣體通過取樣器的連接器9并且隨后改變氣體供應以填充樣品室2。這在下文中進行詳細描述。
[0139]圖3 (Figure3/Fig.3)顯示用于圖1中顯示的取樣器I的優選的容納的樣品固持器21a。關于根據圖1的取樣器I的設計的細節,請參考以上提供的解釋。
[0140]樣品固持器21a包含接觸塊22作為容納取樣器I的混合組件。根據圖3,接觸塊22布置于樣品固持器21a的一端上。接觸塊22對應于又稱為取樣器I的連接器9的混合連接器,使得接觸塊22和混合連接器可以彼此嚙合。本發明例示性實施例中的容納裝置23布置于樣品固持器21a的相對側上并且包含螺紋。此外,多個氣體管線布置于樣品固持器21a中。在根據圖3的例示性實施例中,樣品固持器21a包含進料管線24a、排放管線24b和氣體管線24c。在此背景下,氣體管線24c還位于接觸塊22中。可以通過進料管線24a經過接觸塊22供應氣體到取樣器I (圖3中未示出)中。在此背景下,連接器9用于供應氣體。根據圖3,當取樣器I和樣品固持器21a彼此連接時,氣體管線24c延伸通過接觸塊22并且因此連接到圖3中未示出的樣品室2中。此外,可以借助于排放管線24b經過接觸塊22將氣體從此處未示出的取樣器I排出。另外,在樣品固持器21a的一端的區域中,SP根據圖3,在容納裝置23的區域中存在連接到進料管線24a的氣體接頭25b。根據圖3,氣體接頭25b連接到氣體進料管線25a。
[0141]此外,根據圖3,樣品固持器21a包含開關26,其布置于樣品固持器21a中并且在一側上連接到進料管線24a和排放管線24b并且在另一側上連接到氣體管線24c。借助于開關電纜27a實施開關26的狀態的改變,其中開關電纜可以連接的開關電纜接頭27b布置于樣品固持器21a的容納裝置23的區域中開關電纜27a的末端上。此外,樣品固持器21a在接觸塊22的區域中包含布置于接觸塊22的區域中的測量觸點28。
[0142]測量觸點28借助于信號電纜29a連接,所述信號電纜的末端位于容納裝置23的區域中,所述容納裝置的末端上布置有信號電纜連接器2%。在根據圖3的本發明例示性實施例中,六個測量觸點28串聯地布置。
[0143]此外,密封件30布置于接觸塊22的區域中以使得當樣品固持器21a和此處未示出的取樣器I連接時,兩種組件之間的氣密連接為可行的。因此,在根據圖1的連接器9與接觸塊22之間建立氣密連接。根據圖3,接觸塊22進一步包含氣體插口 31,氣體可以通過所述氣體插口流動以流過氣體管線24c。
[0144]根據圖3,排放管線24b被引導通過氣體出口孔33以從樣品固持器21a離開。在本發明例示性實施例中,在所述氣體出口孔33與開關26之間布置氣體過濾器32a。在氣體管線24c的區域中布置另一個氣體過濾器32b。
[0145]此外,樣品固持器21a包含布置于開關26與氣體插口 31之間的混合單兀34,借此混合單元34允許氣體管線24c和信號線29a直接并且固定地連接到此處未示出的取樣器I。根據以上提供的解釋,接觸塊22以配合并且氣密的方式插入到連接器9中,從而達成所述目的。
[0146]因此,顯示于圖3中的樣品固持器21a的特征為樣品固持器21a包含氣體出口孔33,其中樣品固持器21a的排放管線24b終止于氣體出口孔33。在此背景下,呈中間過濾器形式的氣體過濾器32a布置于開關26與排放管線24b的氣體出口孔33之間。根據圖3,樣品固持器21a和接觸塊22各具有一個具有環形圓周的橫截面。
[0147]圖4 (Figure4/Fig.4)顯示樣品固持器21b的一個替代改進,其中在下文中以相同參考數字提供相同組件并且以新參考數字提供新組件。
[0148]在下文中,圖4的描述首先描述相比于圖3中顯示的樣品固持器21a的變化。顯示于圖4中的樣品固持器21b不包含氣體出口孔33并且不包含呈中間過濾器形式的氣體過濾器32a。但是,樣品固持器21b包含連接到樣品固持器21b的區域中的單一氣體進料管線25a的進料管線24a和排放管線24b。根據圖4,進料管線24a和排放管線24b各自分別地連接到開關26。根據圖4,進料閥35布置于進料管線24a中并且文丘里噴嘴36布置于排放管線24b中。在根據圖4的例示性實施例中,開口 37布置于文丘里噴嘴36內以使得排放管線24b在文丘里噴嘴36的區域中包含開口 37。在此背景下,開口 37為文丘里噴嘴36的一部分并且為文丘里噴嘴36的特定設計。顯示于圖4中的樣品固持器21b的其它組件,如容納裝置23、混合單元34和接觸塊22的設計對應于上文關于根據圖3的樣品固持器21a所描述的組件的設計。請參考關于圖3提供的解釋并且將這些解釋相應地應用于關于圖4提供的解釋。
[0149]圖5顯示樣品固持器21c的另一替代改進,其中以相同參考數字提供相同組件并且以新參考數字提供新組件。
[0150]在下文中以適當方式描述顯示于圖5 (Figure5/Fig.5)中的樣品固持器21c以使得首先描述相比于圖3中描述的樣品固持器21a的變化。顯示于圖5中的樣品固持器21c不包含氣體過濾器32b并且不包含呈中間過濾器形式的氣體過濾器32a。此外,樣品固持器21c不包含氣體出口孔33。此外,顯示于圖5中的樣品固持器21c不包含呈開關電纜接頭27b、氣體接頭25b和信號電纜接頭29b形式的接頭。即顯示于圖5中的樣品固持器21c僅包含從樣品固持器21c離開的信號電纜29a、開關電纜27a和氣體進料管線25a,其各自在容納裝置23的區域中被引導出樣品固持器21c。這些組件例如直接延伸到鄰接噴槍中。但是,可行的是這些組件可以借助于此處未示出的插塞式連接器等在樣品固持器21c外、例如在噴槍內連接到其它電纜或管線。
[0151]此外,在樣品固持器21c內布置真空腔室38。本發明例示性實施例中真空腔室38的體積為大約0.31。在樣品固持器21c中形成真空腔室38,因為連接到開關26的排放管線24b的布置于樣品固持器21c中的一部分具有比排放管線24b的其它部分更大的直徑。因此,在直徑較大的位置形成真空腔室38。在此背景下,真空腔室38連接到作為存在的另一管線的氣體吸入管線39,其中氣體吸入管線39連接到此處未示出的真空泵。
[0152]描述于圖3中的樣品固持器21a的其它組件也存在于樣品固持器21c中并且根據以上提供的解釋不再次描述。可以相應地應用這些組件。
[0153]可以例如在使用噴槍在熔融金屬中、尤其使用副槍在熔融鋼中實施取樣工藝的裝置中使用描述于圖3到5中的樣品固持器21a、21b、21c。這種類型的裝置和對應噴槍、尤其副槍在圖3到5中未示出。但是,眾所周知的是噴槍包含布置于這種類型的裝置中的槍體。
[0154]根據本發明,根據關于圖3到5的解釋中的任一個的樣品固持器21a、21b、21c可以與槍體的一端連接并且根據圖1的尤其用于熔融鋼的取樣器I可以與其連接。在本發明例示性實施例中,借助于根據圖3到5的對應樣品固持器21a、21b、21c,裝置包含用于經過接觸塊22供應氣體到取樣器I中的進料管線24a,和用于經過接觸塊22從取樣器I排出氣體的排放管線24b,和連接到樣品室2的氣體管線24c。
[0155]圖1到5中未示出的所述裝置中所用的樣品固持器21a、21b、21c具有在軸向方向上從接觸塊22到樣品固持器21a、21b、21c的相對側測量的長度L。在本發明例示性實施例中,對應樣品固持器21a、21b、21c中的開關26因此布置在距接觸塊22的末端0.1X其長度L的距離。
[0156]根據以上關于圖3到5所提供的解釋,取樣器I和樣品固持器21a、21b、21c可以借助于由卡紙板制成的載體管19連接,其中在接觸塊22上的密封件30的區域中與取樣器I接觸的載體管19根據以上提供的解釋在圖3到5中未示出。
[0157]從根據圖1的取樣器I去除由熔融鋼4形成的樣品3的方法在下文中被描述為使用根據圖3的樣品固持器21a和根據圖1的取樣器I的特別優選的實施例。
[0158]出于此目的,圖3中未示出的副槍連接到樣品固持器21a,其中接頭位于容納裝置23的區域中。對應信號電纜接頭29b、開關電纜接頭27b和氣體接頭25b各自連接到副槍內的對應連接器。根據圖1的取樣器I安置在樣品固持器21a的接觸塊22的區域中,其中氣體插口 31以適當方式布置在取樣器I的連接器9中以使得在樣品固持器21a與取樣器I之間產生氣密連接。由卡紙板制成的載體管19安置在取樣器I與樣品固持器21a的容納裝置23之間作為樣品固持器21a的一部分以使得樣品固持器21a位于取樣器I與載體管19的末端之間。載體管19例如借助于螺紋類型的嚙合接頭牢固地連接到容納裝置23,借此容納裝置23隨后借助于波紋表面牢固地按壓到載體管19中。
[0159]位于所述裝置內的取樣器I隨后浸沒到圖1中指示的熔融鋼中,其中在浸沒前惰性氣體通過進料管線24a供應,其借助于氣體進料管線25a供應有較早借助于副槍進行供應的流動惰性氣體。通過進料管線24a供應的惰性氣體隨后傳導通過在位置A的開關26,并且因此進入到氣體管線24c中,其中混合單元34根據以上提供的解釋也位于氣體管線24c的區域中。根據關于圖1提供的解釋,當惰性氣體通過氣體插口 31流入到取樣器中時,氣體最終僅首先進入到填充管5中。根據關于圖1提供的解釋,在至少將取樣器I浸沒到熔融鋼4中并且熔化保護帽14和蓋13后,氣體在取樣器I位于熔融鋼4中時從填充管5離開。同時,也通過混合單元34的路徑進入到取樣器I的熱電偶12中的信號電纜29用于測量和分析熔融鋼的溫度和取樣器I在熔融鋼中的位置,其中使用一個此處未示出的外部單元進行分析,所述外部單元對借助于樣品固持器21a和此處未示出的副槍借助于信號電纜29傳送的數據進行分析。
[0160]在取樣器I到達熔融鋼4中的適當位置后,根據以上提供的解釋,通過將開關26切換到位置B中使通過進料管線24a的氣體供應中斷。此中斷了通過進料管線24a的氣體供應。在本發明例示性實施例中,恰當地切換樣品固持器21a中的開關26以使得隨后用熔融鋼4填充取樣器的樣品室2。隨后在已用熔融材料完全填充樣品室2后,使用裝置中的移動副槍再次從熔融鋼去除取樣器I和載體管19和樣品固持器21a。為了冷卻取樣器I和樣品室2,開關26隨后從位置B切換到或切換回位置C,在根據圖3的例示性實施例中,位置C對應于位置A。此允許通過供應氣體冷卻樣品室2。在圖1的例示性實施例中詳細描述冷卻工藝。借助于開關電纜27a切換開關26,借助于所述開關電纜可以切換開關26。
[0161 ] 將開關26從位置A切換到位置B,氣體離開取樣器I進入到樣品固持器21a中,其中氣體隨后流過氣體管線24c和混合單元34,隨后流過氣體過濾器32b并且最后傳導通過開關26。在開關處于位置B的情況下,氣體隨后通過呈中間過濾器形式的另外的氣體過濾器32a并且通過排放管線24b通過氣體出口孔39流出。由于所述氣體離開,可以用熔融材料填充樣品室2。在圖1的例示性實施例中對此進行詳細描述。在此背景下不產生根據前述改進的真空或負壓。因此,至少存在于樣品室2和填充部件5中的量的氣體從氣體出口孔39離開。
[0162]當通過熱電偶12測量到例如1,100°C的溫度時,開關26從位置A切換到位置B。或者或另外,可以使用取樣器I的位置通過電氣構件或借助于熔融鋼中的壓力測量噴槍位置。
[0163]也可以借助于根據圖4的樣品固持器21b實施上文所描述的從熔融鋼4取樣的工藝。
[0164]根據以上提供的解釋,根據圖3的實施例,在另一改進中樣品固持器21a被樣品固持器21b替換。在下文中,聚焦于與樣品固持器21a下的前述實施例的不同之處來描述氣體通過樣品固持器21b的流動。
[0165]一旦已連接配合根據圖1的副槍或取樣器的根據圖4的連接器,惰性氣體就通過氣體進料管線24d流動到進料管線24a和排放管線24b中。流過氣體進料管線25a的氣體隨后一方面通過進料閥35流動到處于位置A的開關26中。流入的氣體因此可以通過開關26和氣體過濾器32b通過混合單元34流動到取樣器I中。另一方面,從氣體進料管線25a供應的氣體同時流過排放管線24b流過文丘里噴嘴36,使得由于文丘里噴嘴36的特殊實施例而在文丘里噴嘴36與開關26之間產生負壓。在此背景下,使得通過排放管線24b供應的氣體從開口 37離開。
[0166]為了填充樣品室2,將開關26從位置A切換到位置B以使得流過進料管線24a的氣體不能再流動到氣體進料管線24c中,因為開關在位置B。僅流過氣體進料管線25a的氣體可以通過排放管線24b和文丘里噴嘴36通過開口 37離開,借此在文丘里噴嘴36與開關26之間持續產生負壓并且傳送到氣體管線24c。因此,在樣品室2中產生負壓并且用于借助于文丘里噴嘴36抽吸熔融材料到樣品室2中。在用熔融材料填充樣品室2后,將開關26切換回位置A中以使得可以借助于通過進料管線24a供應的氣體冷卻樣品室2。
[0167]已在上文中詳細描述從熔融材料去除樣品室和/或取樣器I。
[0168]也可以借助于根據圖5的樣品固持器21c實施上文所描述的借助于樣品固持器21a從熔融鋼4取樣。在下文中,僅詳細描述位于取樣器I與所述裝置中的副槍之間的以特殊改進形式的樣品固持器21c,其中詳細強調變化或其它技術實施方案。
[0169]根據圖5,惰性氣體通過進料管線流出副槍、通過開關26并且進入到氣體管線24c中、進入到根據圖1的取樣器I中。為了填充樣品室2,將開關26從位置A切換到位置B以使得先前僅僅通過進料管線24引導的惰性氣體由于開關26已被切換到位置B而被阻塞。因此,氣體可以通過氣體管線24c通過開關26流動到真空腔室38中,所述真空腔室中已產生負壓。例如經過氣體吸入管線39并且借助于真空泵較早產生真空腔室38中的負壓。因此,一旦開關26從位置A切換到位置B,借助于來自真空腔室38的負壓,熔融材料4被抽吸到樣品室2中。為了冷卻,開關26切換回位置A中以使得惰性氣體可以再次通過進料管線24a并且隨后通過氣體管線24c流動到取樣器I中以使得樣品室2被冷卻。
[0170]對應裝置、具體來說關于樣品固持器21b和21c的浸沒已針對樣品固持器21a詳細描述并且因此可應用于根據21b、21c的樣品固持器。此外,已詳細描述從熔融材料4拉出根據圖1的取樣器I的工藝,使得此也可以應用于樣品固持器21b和21c。
【權利要求】
1.一種具有用于由熔融材料形成的樣品(3)的樣品室(2)的取樣器(l,la),其包含至少一個下部冷卻體(6)、至少一個上部冷卻體(8)和至少一個內部冷卻體(7)以及至少一個填充部件,其中所述樣品室(2)至少由所述下部冷卻體(6)和所述內部冷卻體(7)共同地圍繞,使得可以借助于至少所述下部和內部冷卻體(6,7)冷卻至少所述樣品室(2),其中連接到所述樣品室(2)的所述填充部件借助于填充口(5a)合并到所述樣品室(2)中,并且其中所述冷卻體(6,7,8)各自包含外表面(7a,8a),其特征在于所述取樣器(l,la)在所述內部冷卻體(7)的所述外表面(7a)的區域與同所述內部冷卻體(7)的所述外表面(7a)相對的所述上部冷卻體(8)的所述外表面(8a)的區域之間包含用于傳導至少一種氣體的至少一個間隙(11),并且所述各別冷卻體(6,7,8)的體積大于所述間隙(11)的體積。
2.根據權利要求1所述的取樣器(l,la),其特征在于至少所述下部冷卻體(6)和所述內部冷卻體(7)形成所述樣品室(2)的壁,其中所述壁由所述下部冷卻體(6)和所述內部冷卻體(7)的所述各別外表面的區域形成以使得在下部冷卻體(6)與內部冷卻體(7)之間形成具有中空空間的樣品室(2)。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的取樣器(1,la),其特征在于所述冷卻體(6,7,8)中的至少一個包含至少一個通風口(16)。
4.根據權利要求3所述的取樣器(1,la),其特征在于所述通風口(16)可以通過至少一個可以打開的封閉物、優選地可以打開的膜(17)來封閉,其中所述封閉物在所述樣品室(2)被所述熔融材料填充時或之后打開。
5.根據權利要求3或權利要求4所述的取樣器(I,la),其特征在于所述通風口(16)的直徑為大約0.7mm到大約1.3mm。
6.根據權利要求4或權利要求5中任一權利要求所述的取樣器(l,la),其特征在于所述封閉物、優選地所述膜(17)包含至少一個塑料接頭。
7.根據權利要求4到6中任一權利要求所述的取樣器(l,la),其特征在于所述封閉物具有大約0.5巴到大約4巴的耐壓性。
8.根據權利要求4到7中任一權利要求所述的取樣器(1,la),其特征在于所述封閉物具有大約50°C到大約90°C的耐溫性。
9.一種從具有超過600°C的熔融溫度的熔融材料取樣的方法,其中根據權利要求1到8中任一權利要求所述的取樣器(1,Ia)安置于噴槍和/或載體部件的一端并且被浸沒到所述熔融材料中,其中所述取樣器(1,Ia)的所述樣品室(2)隨后被熔融材料填充,并且其中隨后借助于所述取樣器(1,Ia)從所述熔融材料取出至少所述樣品(3),其特征在于在浸沒所述取樣器(1,Ia)前供應至少一種氣體到所述取樣器(1,Ia)中,其中所述氣體通過至少一個填充部件再次從所述取樣器(1,Ia)流出并且所述取樣器(1,Ia)隨后被浸沒到所述熔融材料中,隨后改變所述氣體供應,接著用熔融材料填充所述樣品室(2),隨后在用熔融材料填充所述樣品室(2)期間或之后再次供應氣體到所述取樣器(1,Ia)中以使得至少所述樣品室(2 )被所述供應氣體冷卻。
10.根據權利要求9所述的方法,其特征在于所述氣體流過在至少內部冷卻體(7)與上部冷卻體(8 )之間的至少一個間隙(11)。
11.根據權利要求9或10所述的方法,其特征在于所述氣體在所述熔融材料填充前僅從所述填充部件流出,并且在所述熔融材料被填充到所述樣品室(2)中時或之后通過至少一個通風口(16)流出。
12.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法,其特征在于通過至少一個用于從所述取樣器(I,Ia)排放所述供應氣體的氣體出口孔(18)排放從所述通風口( 16)流出的所述氣體。
13.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法,其特征在于所述封閉物在所述熔融材料被填充到所述樣品室(2)中時或之后借助于所述熔融材料的溫度和/或所述供應氣體的壓力變為氣體可滲透的。
14.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法,其特征在于在用熔融材料填充所述樣品室(2)后,所述新供應的氣體流過所述間隙(11)并且隨后所述氣體通過所述通風口(16)從所述取樣器(1,Ia)流出,借此冷卻所述樣品(3)的溫度。
15.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法,其特征在于所述樣品(3)借助于所述下部冷卻體(6)固持和/或所述內部冷卻體(7)借助于所述上部冷卻體(8)固持。
16.根據前述權利要求中任一權利要求所述的方法,其特征在于當所述樣品(3)在所述取樣器(1,Ia)中時將其供應到分析設備。
17.—種樣品固持器(21a,21b,21c),用于容納根據權利要求1到8中任一權利要求所述的取樣器(l,la),其中所述樣品固持器(21a,21b,21c)包含用于容納所述取樣器(l,la)的接觸部件(22),并且其中至少一個經過所述接觸部件(22)供應氣體到所述取樣器(21a,21b,21c)中的進料管線(24a)和至少一個經過所述接觸部件(22)從所述取樣器(21a,21b,21c)排出氣體的排放管線(24b)和至少一個延伸通過所述接觸部件(22)并且連接到所述樣品室(2)的氣體管線(24c)布置于所述樣品固持器(21a,21b,21c)中,其特征在于所述取樣器(21a,21b,21c)具有布置于其中的開關(26),所述開關一方面連接到所述進料管線(24a)和所述排放管線(24b )并且另一方面連接到所述氣體管線(24c ),并且可以用于將所述進料管線(24a)或所述排放管線(24b)連接到所述氣體管線(24c)。
18.根據權利要求17所述的樣品固持器(21a),其特征在于所述樣品固持器包含至少一個氣體出口孔(33),其中所述排放管線(24b)終止于所述氣體出口孔(33)。
19.根據權利要求18所述的樣品固持器(21a),其特征在于所述樣品固持器(21a)在開關(26)與氣體出口孔(33)之間包含至少一個在所述排放管線(24b)中的中間過濾器。
20.根據權利要求17所述的樣品固持器(21b),其特征在于所述進料管線(24a)包含至少一個進料閥(35)和/或所述排放管線(24b)包含至少一個文丘里噴嘴(venturi nozzle)(36)。
21.根據權利要求17所述的樣品固持器(21c),其特征在于連接到所述開關(26)的所述排放管線(24b)的布置于所述樣品固持器(21c)中的一部分具有比所述排放管線(24b)的其它部分更大的直徑,形成至少一個真空腔室(38),所述真空腔室包含用于連接到至少一個真空泵的至少一個氣體吸入管線(39)。
22.根據權利要求17所述的樣品固持器,其特征在于連接到所述開關的所述排放管線的布置于所述樣品固持器中的一部分合并到所述樣品固持器的中空內部空間中,其中所述內部空間包含氣密壁,所述氣密壁具有用于連接到至少一個真空泵的至少一個氣體吸入管線。
23.根據權利要求21或22所述的樣品固持器(21c),其特征在于所述真空腔室(38)具有在大約0.1升到大約0.5升之間的體積。
24.根據權利要求17到23中任一權利要求所述的樣品固持器(21a,21b,21c),其特征在于在連接到所述樣品室(2)的所述氣體管線(24c)與所述開關(26)之間布置至少一個氣體過濾器(32b)。
25.根據權利要求17到24中任一權利要求所述的樣品固持器(21a,21b,21c),其特征在于所述樣品固持器(21a,21b,21c)包含至少一個混合接觸部件作為接觸部件(22)并且所述取樣器(1,Ia)包含至少一個混合連接器。
26.一種使用噴槍在熔融金屬中實施取樣工藝的裝置,其中所述噴槍包含槍體,其特征在于根據權利要求17到25中任一權利要求所述的樣品固持器(21a,21b,21c)可以連接到所述槍體的一端并且可以使根據權利要求1到8中任一權利要求所述的取樣器(1,Ia)與其連接,其中所述裝置包含至少一個通過所述接觸部件供應氣體到所述取樣器(1,Ia)中的進料管線(24a)和至少一個通過所述接觸部件從所述取樣器(1,Ia)排出氣體的排放管線(24b)和至少一個在所述取樣器(1,Ia)中延伸并且連接到所述樣品室(2)的氣體管線(24c)。
27.根據權利要求26所述的裝置,其特征在于所述樣品固持器(21a,21b,21c)具有在軸向方向上從所述接觸部件的末端到所述樣品固持器(21a,21b,21c)的相對側測量的長度(L)并且所述開關(26)布置在距所述接觸部件的所述末端至多0.3X長度(L)的距離。
28.一種從具有超過600°C的熔融溫度的熔融材料取樣的方法,其中根據權利要求1到8中任一權利要求所述的取樣器(1,Ia)安置在噴槍和/或載體部件的一端,并且被浸沒到所述熔融材料中,其中根據權利要求17到25中任一權利要求所述的樣品固持器(2la,2Ib,21c)安置在取樣器(1,la)與噴槍和/或載體部件之間,其中所述取樣器(1,la)的所述樣品室(2)隨后被熔融材料填充,并且其中隨后借助于所述取樣器(1,Ia)從所述熔融材料取出至少所述樣品(3),其特征在于在浸沒所述取樣器(1,Ia)前通過至少一個進料管線(24a)和至少一個氣體管線(24c)供應至少一種氣體到所述取樣器(I,Ia)中,其中所述氣體通過至少一個填充部件、優選地填充管(5)從所述取樣器(l,la)再次流出,并且所述取樣器(I,Ia)隨后被浸沒到所述熔融材料中,隨后通過將所述樣品固持器中的開關(26)從位置A切換到位置B來改變所述氣體供應,接著用熔融材料填充所述樣品室(2),隨后在用熔融材料填充所述樣品室(2)期間或之后通過將所述開關從位置B切換到位置C再次供應氣體到所述取樣器(I,Ia)中,并且其中至少所述樣品室(2)被所述供應氣體冷卻。
29.根據權利要求28所述的方法,其特征在于在所述開關(26)處于位置B的情況下,因所述進料管線(24a)中的所述氣體供應借助于所述開關中斷,至少存在于所述樣品室(2)和所述填充部件中的至少一定量的氣體借助于根據權利要求17、18、19、24或25中任一權利要求所述的樣品固持器(21a)在所述樣品固持器(21a)的方向流動。
30.根據權利要求28所述的方法,其特征在于在所述開關(26)處于位置B的情況下,因已供應的所述氣體借助于所述文丘里噴嘴(36)逆轉方向以使得所述供應氣體被排出,至少存在于所述樣品室(2)和所述填充部件中的至少一定量的氣體借助于根據權利要求17、20、24或25中任一權利要求所述的樣品固持器(21b)在所述樣品固持器(2Ib)的方向流動。
31.根據權利要求28所述的方法,其特征在于在所述開關(26)處于位置B的情況下,通過已供應的所述氣體借助于所述真空腔室(38)中的所述負壓逆轉方向以使得所述供應氣體被排出,至少存在于所述樣品室(2)和所述填充部件中的至少一定量的氣體借助于根據權利要求17、21、23、24或25所述的樣品固持器(21c)在所述樣品固持器(21c)的方向流動。
32.根據權利要求28所述的方法,其特征在于在所述開關(26)處于位置B的情況下,通過已供應的所述氣體借助于所述真空腔室(38)中的所述負壓逆轉方向以使得所述供應氣體被排出,至少存在于所述樣品室(2)和所述填充部件中的至少一定量的氣體借助于根據權利要求17、22、23、24或25所述的樣品固持器(21c)在所述樣品固持器(21c)的方向流動。
【文檔編號】G01N1/14GK104132828SQ201410108416
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年3月21日 優先權日:2013年4月30日
【發明者】吉多·卡帕, 赫里特·布勒克曼斯 申請人:賀利氏電子耐特國際股份公司