專利名稱：用于金屬熔體的取樣裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于金屬熔體的取樣裝置，該裝置帶有一個設置在紙板管內的取樣室，該取樣室具有一個穿過紙板管引入的主要由耐熱進入管構成的導入管，并且進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已經知道這樣一種裝置，在該裝置中，進入取樣室的進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面進入口。進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閉進入開口，以此在穿過渣層時防止雜質顆粒進入取粒室中。該延遲裝置在穿過渣層后破壞，并打開進入口。在穿過渣層期間雖然通過這樣一種封閉防止渣進入，但是不能防止以后通過露出的進口，其他類型的雜質，如氣泡或側面覆蓋物的顆粒進入取樣室中，并污染樣品。
從這種現有技術出發，本發明的任務在于創造一種開頭所述類型的取樣器，在該取樣器中能防止雜質，尤其是渣粒、氣態夾雜和紙板管顆粒進入取樣室中。
本發明的任務是通過以下措施解決的，即延遲裝置作為多層帽而構成，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進入開口不受機械破壞，因為進入開口不是從紙板管幾何結構凸出，而且保證封閉進入管的帽在浸入金屬熔體期間僅在其前側經受熱負荷。此外，有可能沾在帽外層上的雜質顆粒在溶解到該層期間和在帽的內層破壞之前，從進入口沖洗掉，以使這些雜質顆粒在帽破壞之后不能進入取樣室中。多層帽不僅能根據當時的要求單個預先匹配安裝，而且可以以一個部件安裝在導入管前面，多層帽也借助水泥這樣地密封導入管，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置一個金屬層。可以極簡單地加工成這樣一種層狀結構，并且能保證，導入管在剛剛穿過渣層并消除雜質顆粒之后就打開。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。金屬箔在進入渣層中破壞。因為多層帽側面水泥固定，所以水泥以濕狀態澆注到帽和紙板管之間，金屬層保護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成，該金屬外罩緊靠在金屬帽的側面上，并且其外緣向內有角度偏差，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定性，不以干擾方式限制其橫截面上的進入口，因為金屬外罩前的帽端面基本上沒有被覆蓋，而是該端面被當然很薄的金屬箔覆蓋，該金屬箔在進入渣層或進入金屬熔體中破壞掉。
合乎目的是，在金屬帽內設置第二個金屬帽。借此提供這種可能性，即在相同的保護作用下使用具有極小質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，以便必要時沖洗掉浸入到第二個金屬帽的雜質。借此固體類型的雜質既不能，氣泡也不能由液體金屬進入導入管。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面經過金屬帽進入導入管，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行破壞，或者這種耐火材料在導入管釋放后可以進入取樣器中。
最好延遲片由硬紙板構成，金屬箔由鋁構成。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入金屬熔體，尤其是進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地解釋本發明。
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中同心地設置一個取樣室2。進入管3突入到取樣室2中，并經過紙板管1中的一個開口一直通向紙板管1的外徑下方。進入管3在其外側用一個多層帽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和進入管3之間以及在進入管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的結構，例如這種結構適用于熱分析取樣。多層帽4具有一個例如由鐵構成、厚約0.2mm的金屬帽6。該金屬帽6至少部分地位于進入管3上，在進入管3和金屬帽6之間可能出現的縫隙用水泥5填充。進入管3由石英構成，并且具有約12mm的內徑。一個由硬紙板構成的延遲片7粘在金屬帽6的端面上。這種粘結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成。在帶有延遲片7和金屬箔8的金屬帽6的上方設置一個金屬外罩9，要使金屬外罩9的側壁緊貼在金屬帽6的側壁上，此時金屬外罩9的外緣10向內有角度偏差，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也由鐵構成，其厚度是約0.2mm。在進入管3和多層帽4以及紙板管1之間的中間空隙中設置水泥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。由于設置金屬外罩9保證延遲片7對安裝時濕水泥5的嚴格隔絕，以致延遲片在已制成的取樣裝置中不破壞。多層帽4例如這樣預制并作為整體放在進入管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，直接在進入管3上、在金屬帽6之內設置第二個金屬帽11。在該實施例中，進入管3的內徑是大約16mm，該第二個金屬管11也由約0.2mm的鐵構成。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，這個空隙擴大，注意在金屬熔體進入取樣室2中有一個附加的延遲，并且如上所述，由此雜質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構成一個部件，以致于金屬箔8作為帽構成，其側壁緊貼在金屬帽6的側壁上。
權利要求
1.用于金屬熔體的取樣裝置，它帶有一個設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入管，該導入管基本上由一根熱穩定的進入管構成，并且進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)和進入管(3)之間形成的空隙中。
3.權利要求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)的側面和水泥(5)之間設置一個金屬層。
4.權利要求3所述的取樣裝置，其特征在于，金屬層由一個金屬外罩(9)構成，該金屬外罩緊貼在金屬帽(6)的側面上，其外緣(10)向內有角度偏差，并緊貼在部分金屬箔(8)上。
5.權利要求1-4中任一項權利要求所述的取樣裝置，其特征在于，在金屬帽(6)內設置第二個金屬帽(11)。
6.權利要求1-5中任一項權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.權利要求1-6中任一項權利要求所述的取樣裝置，其特征在于，延遲片(7)由硬紙板構成，金屬箔(8)由鋁構成。
全文摘要
本發明涉及一種用于金屬熔體的取樣裝置，它帶有一個設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入管，該導入管基本上由一根熱穩定的進入管構成，并且進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。為了創造一個取樣器，在該取樣器中防止雜質，尤其是渣顆粒、氣態夾雜顆粒和紙板管顆粒進入取樣室中，延遲裝置作為多層帽構成，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 優先權日1994年11月14日
發明者C·E·E·貝斯 申請人:赫羅伊斯電氣夜間有限公司