Устройство для отбора и подготовки проб флюса Советский патент 1983 года по МПК G01N1/42 G01N1/10 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к отбору проб и подготовке для газового анализа из расплавов фторидно-окисных флюсов электрошлакового переплава металлов, и может быть использовано также при работе с солевыми эмалевыми и маловязкими стекольными расплавами, с расплавленными горными породами в галургии, с жидкими вулканическими магмами. Известно устройство для отбора проб жидкого флюса, включающее забор ную трубку, холодильник, выполненный в виде соосно расположенных элементов с формирующими поверхностями, установленных с возможностью возврат .но-поступательного перемещения один относительно другого, и вакуум-насо выполненный в виде вакуумированной емкости 1J. Недостатками известного устройства является то, что в его конструкции не предусмотрено предотвращение попадания засасываемого в холодильн расплавленного флюса в наклонные ка налы верхнего элемента холодильника выполняющие в нем роль вакуумпроводов. При высокой жидкотекучести флюсов или при сравнительно большой величине закалочного зазора., такое затекание может происходить довольно часто. Затекание жидкого флюса в указанные каналы холодильника либо надолго, либо полностью выводит пробоотборник из строя. Достоверность проб жидких флюсов для газового анализа определяется степенью их застеклованности и стандартностью условий их отбора. Степень застеклованности проб флюса при прочих равных условиях возрастает у известного устройства с повБшаением скорости срабатывания пробоотборника. Однако скорость охлаждения невысока из-за неконтролируемого .и сравнительно высокого нагрева холодильника еще до момента отбора пробы мощным тепловым потоком, излучаемьа .поверхностью жидкого флюса, имеющей температуры порядка 1500-1700°С.Такой нагрев при работе с расплавами неизбежен, поскольку всегда требуется определенное время на введение пробоотборника в тот или иной пла- вильный агрегат, на погружение в расплав на необходимую глубину всасывающей трубки и на некоторый предварительный ее прогрев. Температура холодилы1ика при этом повышается до 200-400°С, что вносит значительные колебания в темп закаливания пробы Кроме того, для удаления из холодильника взятой пробш и подготов к работе требуется всякий раз разб рать холодильник, снова его собирать , настраивать на задаваемую ве закалочный зазор в холодильни ке и )аменять заборную трубку. Зна чительного времени требует предварительная откачка вакуумируемого баллона с помощью герметизирования баллона с помощью крана и проверка надежности работы этого крана. Целью изобретения является повы шение надежности и достоверности пробы. Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено экраном, установленным перед холодильником и сеткой, расположенной перед насосом. Кроме того, элементы имеют кони ческие формирующие поверхности. Причем вакуум-насос выполнен в виде пружинного-поршневого механиз ма с замковым приспособлением. На чертеже изображено устройств общий вид. Устройство состоит из заборной трубки 1, холодильника, содержащег соосно расположенные элементы 2 и и 4, экрана 5, установленно перед холодильником, вакуум-насоса 6 , и сетки 7, расположенной пер насосом 6. Вакуум-насос б выполнен в виде пружинно-поршневого механизма , содержащего цилиндр 8, шток 9 с поршнем 10 и головкой 11, пружину 12 и замковое приспособление 13 Элементы 2 и 3 имеют конические формирующие поверхности 14 и 15. Холодильник соединен с помощью резьбы с вакуум-насосом б. Экран 5 может быть выполнен как в виде плоского диска диаметром 1,0-5,0 от диаметра холодильника, так и в виде вогнутой оболочки произвольной формы диаметром,, 1,0-3 ,0 от диаметра холодильника и высотой 0,1-1,5 от его длины. Радиационный экран 5 изготовляется иэ до таточно тугоплавкого и оптически непрозрачного материала (например стали ) и закрепляется одним из изве ных способов в нижней части холодил ника со стороны всасывающей трубки Устро.йство работает следующим об разом. Толщина пробы задается и фиксируется при сборке холодильника с бо той точностью за счет безлюфтного резьбового сочленения внутреннего 3 и наружного 2 элементов, формирующи закалочный зазор.. Для этого после сборки холодильника с помощью отвер ки элемент 3 первоначально вкручивается внутрь холодильника до упора в элемент 2, что задает стандартное начало отсчета для задаваемой толщины образца флюса. Затем вывинчиванием элемента 3 из элемента 2 на определенное число оборотов (или на определенный угол ) задается желаемая толщина закалочного зазора образца в холодильнике. Освобождение предварительно сжатой пружины 12 с помощью замкового приспособления 13 практически мгновенно создает во всасывающем поршневбм механизме разрежение. Вследствие этого создается разрежение в холодильнике и во всасывающей трубке 1. Жидкий флюс засасывается в трубку 1 разгоняется в ней, а затем рассекаемый добовой частью элемента вгоняется в закалочный конический зазор холодильника между элементами 2 и 3. Сетка 7 не затрудняет процесс создания разрежения в холодильнике. Но вместе с тем она оказывается непре- одолимым препятствием для затекающего в нее флюса в тех случаях, когда последний не успевает полностью затвердеть в холодильнике. Такая мера исключает попадание жидкого флюса в поршневой механизм и предотвращает тем самым выход из строя устройства при работе .с очень жидкоподвижными флюсами или с плохо подготовленным к работе холодильником (большой закалочный зазор). При заплавлении сетки 7 флюсом она может быть легко удалена и заменена новой. Формула изобретения 1.Устройство для отбора и подготовки проб флюса, включающее заборную трубку, холодильник, выполненный в виде соосно расположенных элементов, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещения один относительно другого, и вакуум-насос, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства в раб9те и достоверности пробы, оно снабжено экраном, установленным перед холодильником и сеткой, расположенной перед вакуум-насосом. 2.Устройство nci п.1, отличающееся тем, что элементы имеют конические поверхности. 3 Устройство по П.1, отличающееся тем, что вакуумнасос выполнен в виде пружинно-поршневого механизма с замковым приспособлением. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 2168456/02, 25.08.75.

3 15

П