Устройство для отбора проб газа над поверхностью расплавленных металлов и шлаков Советский патент 1981 года по МПК B22D7/12 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТБОРА ПРОБ ГАЗА НАД ПОВЕРХНОСТЬЮ РАСПЛАВЛЕННЫХ МЕТАЛЛОВ Изобретение относится к металлургии, в частности к устройствам для отбора проб газа над поверхностью расплавленных металлов, шлаков. По основному авт. св. № 383517 известно устройство для отбора проб газа над поверхностью расплавленных металлов и шлаков, состояш,ее из призматической рамки, шарнирно соединенной с трубчатой ручкой, выполненной с возможностью изменения положения в вертикальной плоскости от О до 180° и фиксации любого положения. К призматической рамке приварен газозаборный колпак, соединенный через патрубок с резиновой грушей, закрытой теплоизоляционной камерой, а мягкий наконечник груши пережат зажимом, к которому одним концом подсоединен тросик, пропушенный через трубчатую ручку, а на другом имеется кольцо. Перед отбором газа из резиновой груши посредством сжатия удаляют воздух, и мягкий наконечник ее, надетый на патрубок, пережимают зажимом. Затем устройство устанавливают над поверхностью расплавленного металла или шлака, при этом газозаборный колпак располагают таким образом, чтобы выделяюш,ийся газ двигался

И ШЛАКОВ перпендикулярно колпаку. После этого броском открывают зажим и засасывают газ в резиновую грушу. После заполнения груши газом мягкий наконечник ее снова пережимают зажимом, грушу снимают и направляют для анализа газа. Устройство просто в изготовлении, удобно в пользовании 1. Однако при отборе пробы, например, на содержание сварочного аэрозоля в сварочном факеле или запыленности воздушной среды в зоне нагретого или расплавленного металла, при одновременном анализе самого газа, необходима фильтрация газа. В аналитической химии с этой целью применяют целый ряд различных фильтрующих элементов, позволяющих отделять основные фракции твердых витающих частиц (пылинок) от общей массы анализируемого газа. Содержание этих частиц в газе определяется одним из металлов, наприц{ер, весовым с последующим химическим анализом по компонентам. В ряде случаев возникает необходимость анализа «чистого, без примесей, газа, или смеси газов. В этом случае также необходима фильтрация витающих твердых

частиц, имеющая целью очистку предмета анализа.

При отборе пробы известным устройством газы с высокой температурой втягивают в резиновую грушу, которую затем снимают с устройства и транспортируют к месту анализа газов. В процессе отбора газа в грушу и ее транспортировании отобранный газ охлаждается, на стенках (внутренних) груши появляется конденсат, на который оседает часть твердых частиц, находившихся в отобранном газе. В результате оказывается что отобранная и выданная из груши проба газа содержит некоторую часть взвешенных частиц, не позволяющих проанализировать «чистый, без примесей, газ. При этом состав самого анализируемого газа отличается от исходного состава вследствие частичной конденсации, что и в этом случае вносит погрешность. Пылевые частицы, являясь центрами конденсации, активизируют этот вредный процесс. Немаловажным является и тот факт, что при интенсивном процессе конденсации, повторяемом неоднократно, увеличивается необходимость столь же интенсивной его очистки или слива с внутренней поверхности груши. В условиях анализа кратковременных или быстро протекающих процессов это особенно неудобно, требует дополнительного оборудования или большого количества чистых груш. В процессе производственных исследований в цехах заводов все это затрудняет процесс отбора, снижая его качество.

Цель изобретения - расширение технологических возможностей устройства и повышение качества отбора проб.

Поставленная цель достигается тем, что в газозаборном колпаке дополнительно закреплена рамка с упором, на котором посредством фиксаторов укреплен фильтрующий материал, при этом фиксаторы подпружинены и установлены в выполненных в теле колпака прорезях.

На фиг. 1 показано устройство, разрез, общий вид; на фиг. 2 - фиксатор с частичным разрезом колпака.

Устройство для отбора проб газа над поверхностью расплавленных металлов и шлаков включает призматическую рамку 1, шарнирно соединенную с трубчатой ручкой 2, выполненной с возможностью изменения положения в вертикальной плоскости от О до 180° и фиксации любого положения винтами 3, расположенными на торцах шарнирной оси 4, газозаборный колпак 5, приваренный к призматической рамке и через патрубок 6, соединенный с резиновой грушей 7, закрытой теплоизоляционной камерой 8. Мягкий наконечник 9 груши пережат установленным на оси 10 зажимом 11, к которому одним концом прикреплен тросик 12, пропущенный через трубчатую ручку, а на другом конце тросика закреплено кольцо 13, упор 14, укрепленный по периметру

внутренней поверхности газозаборного колпака и образующий проходное отверстие 15, стойки 16, установленные на уровне упора на внешней поверхности газозаборного колпака, на которых установлены фиксаторы 17.

Захваты 18 фиксаторов через отверстия 19 в теле колпака проходят во внутреннюю его полость и удерживаются в этом положении принудительно пружинами 20, надетыми на оси 21 фиксаторов. Захваты фиксаторов

(j имеют скосы 22, а противоположные концы фиксаторов представляют собой ручки 23 для вывода захватов из их фиксированных положений. К упору в газозаборном колпаке крепится с помощью захватов рамка 24 со скошенными бортами 25 и отверстием 26,

5 по размерам и конфигурации равным проходному отверстию упора, а между упором и рамкой помещают фильтрующий материал 27.

Устройство работает следующим образом.

Перед отбором проб газа нажимают на ручки 23 фиксаторов 17, захваты 18 которых освобождают рамку 24 и она выпадает из колпака. Колпак поворачивают открытой стороной вверх, на упор 14 кладут фильтрующий материал 27 и прижимают его к упору рамкой 24. При этом ее скощенные борта 25, скользя по скосам 22 захватов 18 фиксаторов 17, отжимают их до тех пор, пока борта рамки продвигаются за зубья захватов 18 и последние под действием пружин 20 занимают свои фиксированные положения, фиксируя тем самым рамку 24 и помещенный между ней и упором 14 фильтрующий материал 27. Ослабляют винты 3 на торцах шарнирной оси 4 трубчатой ручки 2 и устанавливают ее в удобное положение, фиксируя ее в этом положении винтами 3.

Далее из резиновой груши 7 посредством ее сжатия удаляют воздух, а ее мягкий наконечник 9 пережимают зажимом 11. Газозаборный колпак располагают над поверхностью расплавленного металла или горячего газового факела и открывают зажим 11. Засасываемый в грушу 7 газ проходит через фильтрующий материал 27, на котором остаются пыль и различные твердые примеси, .5 имеющиеся в отсасываемом газе.

Таким образом, отобранная проба газа разделена на две части: «чистый газ, содержащийся в резиновой груше, и пыль

Q или твердые примеси, осевшие на фильтрующем материале. В результате анализу может быть подвергнут не только основной газ, но и пыль, определена ее концентрация и дисперсность. При транспортировании пробы к месту проведения анализа она качественных потерь иметь не будет.

Использование предлагаемого устройства повышает качество анализа и сокращает объем дополнительных работ по отбору проб.