Пробоотборник жидкого металла Советский патент 1982 года по МПК G01N1/10 

Изобретение относится к металлургии и, в маетности,может быть использо вано для оперативного, отбора проб жидкого металла из плавильных агрегатов, миксеров и промежуточных емкостей с целью контроля за ходом тех нологического процесса, а при исследовании (физико-химических свойст расплавов и их влияния на свойства металлов в твердом состоянииИзвестно устройство для отбора проб жидкого металла,состоящее из штанги и пробоотборника, вес которого регулируют таким образом, что он проникает в шлак на определенную глу бину Недостатком данного устройства является невозможность его использования в автоматизированных системах аналитического контроля для оператив него отбора проб металла, так как необходимы дополнительные устройства для установки и снятия пробоотбор ных трубок, извлечения проб из трубок и их транспортирования. Наиболее близким- по технической .. сущности к изобретению является устройство для отбора проб жидкого ме- ; талла, содержащее корпус, пробоотборный канал, пробку с механизмом перемещения Г21. Недостатком этого устройства является невозможность его использования в автоматизированных системах аналитического контроля для оперативного отбора проб металла, так как необходимы дополнительные устройства для установки и снятия кварцевых трубок, извлечения проб из трубок и их транспортирования. Все перечисленные операции производятся вручную. Недостатком является то, что применяются кварцевые трубки разового пользования. Цель изобретения - повышение представительности пробы и автоматизации процесса.

Указанная цель достигается тем, что пробоотборник жидкого металла, содержащий корпус,пробоотборный канал, пробку с механизмом перемещения снабх ен верхним и нижним электромагнитными насосами, установленными коаксиально снару :(и пробоотборного канала, кристаллизатором, установленным внутри верхнего электромагнитного насоса, бункером и приемником про при -этом пробоотборный канал выполнен переменного сечения. Корпус снабжен покрытием из термостойкого несмачивающегося материала. На фиг. 1 изображен пробоотборник продольный разрез; на фиг. 2 - то же с установкой его на ответвленном канале резервуара. .Пробоотборник содержит подвижную штангу 1, соединенную с бункеромориентатором 2 и приемником проб 3Бункер-ориентатор 2 жестко соединен с кристаллизатором-формирователем 4, .который установлен во внутренней полости верхнего электромагнитного наjCoca 5- В пробоотборнике погруженно го типа верхний.и нижний электрома - нитные насосы 5 и 6 размещены в кор-пусе 7 (фиг. 1) из термостойкого нecмa ивaloщeгocя материала, например из асботермосиликата. Рабочий канал нижнего электромагнитного насоса 6 имееТо плавно суживающуюся горловину, в верхней части совпадающую по диаметру с диаметром канала кристаллиза тора-формирователя 4., Последний имеет полость для циркуляции-охлаждающей воды. Над каналом кристаллизатора-формирователя Л установлена пробка-задвижка 8 с механизмом 9 перемещения пробки-задвижки. Отбор проб происходит при заполнении расплавом рабочего канала нижнего .электрома - нитного насоса 6. В другом варианте корпусом служит ответвленный рабочий ,канал резервуара 10 (фиг. . . Пробоотборник работает следующим образом. . При опускании пробоотборника в расплав (фиг. 1) или при заполнении резервуара (фиг. 2} расплавом нижний электромагнитный насос 6 включается в режим стопора для очистки поверхности расплава dT шлаковых включе.ний и предупреждения попадания распл в канал кристаллизатора-формирова теля k. При отборе пробы электррмагнитные насосы 5 и 6 при закрытой пробке-задвижке 8 включаются в режим отбора и жидкий металл из резервуара 10 подается нижним электромагнитным насосом 6 через его рабочий канал в канал кристаллизатора-формирователя , Проба формируется стенкой канала кристаллизатора-формирователя k, кристаллизуется благодаря охлаждению стенки водой, протекающей в его полости и удерживается в канале бегущим полем верхнего электромагнитного насоса 5, давлением жидкого металла снизу, создаваемым нижним насосом 6, и пробкой-задвижкой 8. Бегущее .поле верхнего насоса 5 способствует полному заполнению, канала кристалли- . затора-формирователя металлом, улучшает структуру и качество поверхности пробы.о Нижний насос 6 осуществляет под- . питку металлом пробы ее формировании. Расширенный рабочий канал нижне го насоса 6 позволяет сохранить в нем металл в жидком состоянии-во время формирования и охлаждения пробы. После кристаллизации пробы нижний насос б включается в режим стопора, при этом жидкая фаза металла из рабочего канала нижнего насоса 6 возвращается в резервуар 10, а плавно суживающаяся горловина в верхней часси рабочего канала насоса 6 способствует полному освобождению его от металла. При открывании пробки-задвижки 8 с помощью механизма 9 перемещения пробки-задвижки сформированная проба транспортируется (выбрасывает-, ся) бегущим полем верхнего насоса 5 из кристаллизатора-формирователя k через бункер-ориентатор 2 в приемник проб 3- После этого пробоотборник погружного типа (фиг. 1) извлекается из резервуара 10 и электромагнитные насосы 5 и 6 выключаются до следующего отбора проб. Технико-экономические преимущества обусловлены тем, что пробоотборник позволяет автоматизировать и оперативно осуществлять контроль металлургической продукции, что, в свою очередь, позволит управлять составом и ;войствами металлов в процессе их получения. Использование пробоотборника повышает качество и улучшает ассортимент получаемого металла. Формула изобретения 1. Пробоотборник жидкого металла, содержащий корпус, пробоотборный ка59281нал, пробку с механизмом перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения представительности пробы и автоматизации процесса, он снабжен верхним и нижним электромаг- s нитными насосами, установленными коаксиально снаружи пробоотборного канала, кристаллизатором, установленным внутри верхнего электромагнитного насоса, бункером и приемником ю проб, при этом пробоотборный канал выполнен переменного сечения. 2. Пробоотборник по п. 1, о т личающийся тем, что корпус снабжен покрытием из термостойкого несмачивающегося материала. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Франции W 2397135, кл. G 01 N 1/10, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР Н- , кл.,С 01 N 1/10, 1978.

10

Фиг.1

Фиг.2