KR890002567B1

KR890002567B1 - 용융 금속 시료 채취 장치

Info

Publication number: KR890002567B1
Application number: KR8200575A
Authority: KR
Inventors: 프랭크린 펠톤 존
Original assignee: 에드워드 지. 그리어; 유니온 카바이드 코포레이션
Priority date: 1981-02-10
Filing date: 1982-02-09
Publication date: 1989-07-18
Also published as: EP0057965B1; US4366721A; JPS5928832B2; KR830009238A; AU545744B2; JPS57182089A; ATE12691T1; PL235211A1; ZA82722B; NZ199628A; DE3262927D1; SU1274633A3; RO83767A; NO820368L; YU28582A; CA1156493A; BR8200677A; AU8029382A; EP0057965A1; IL64942A0

Abstract

내용 없음.

Description

용융 금속 시료 채취 장치

제1도는 본 발명의 한 실시예를 도시한 개략 단면도.

제2도는 제1도의 선 2-2에 따라 취한 단면의 개략 저면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 진공관 2 : 저장조 덮개

3 : 방사형 홈 4 : 저장조

5, 8 : 단열재 6 : 심봉

7, 10 : 도관 9 : 필터 지지체

11 : 플러그 12 : 필터컵

13 : 필터 14 : 스트퍼로드

15 : 소켓 16 : 정착 구멍

17 : 필터컵 상부 18 : 시이트

본 발명은 용융 금속 시료 채취 장치에 관한 것이다.

분석을 위한 용융 금속의 시료 채취는, 예를들어 비행기 동체에 알루미늄을 사용하는 것과 같이, 금속의 재질이 그 최종 용도에서 중요한 위치를 차지하게 되는 공업적 정련 과정에서 통상적으로 행해지고 있다. 용융 알루미늄은 미합중국 특허 제3,870,511호에서와 같은 스파징(sparging), 침강 분리 또는 여과등의 다양한 방법에 의해 정련된다. 이들 정련 기술의 목적은 용존 수소, 알칼리 금속, 또는 통상의 금속 산화물과 같은 비금속 개재물 입자를 제거하는데 있다. 정련 공정에 있어서 용존 수소 또는 알칼리 금속에 대한 어느 지점에서의 오염도는 액체 시료를 레이들(ladle) 또는 그 동등물로써 간단한 취출하여 용융 알루미늄을 주입하고, 응고된 시료를 표준 화학 분석해줌으로서 쉽게 결정될 수 있다. 그러나, 이러한 공정은 비금속 개재물 입자에 대해서는 비효과적이다. 즉, 시료 채취 공정 자체가 보다 많은 개재물을 받아들이기 쉽다는 것이 하나의 문제이다. 다른 문제로서는 알루미늄내에서 질적인 문제를 야기시키는 개재물이 흔히 아주 적은 양이면서도 용융물내에 넓게 분산되어 있다는 점이다. 이것은 표준 금속 조직학적 방법에 의해 개재물을 찾아내는 것을 어렵게 만든다. 게다가, 산화 개재물의 크기 및 형상은 존재하는 전체 양만큼 중요한 것이지만, 이러한 크기 및 형상은 화학적 분석에 의해 결정될 수 없다.

고체 개재물 함량을 결정하는데 사용되었던 하나의 해결 방법은 액체 금속의 시료를 필터를 통해 통과시키는 것이다. 이것은 입자들을 필터의 표면상에 응집시키며, 여기서 입자들은 표준 금속 조직학적 기술을 사용하여 관찰될 수 있다. 만약 시료가 레이들링에 의해 용융물로부터 제거되면, 상기한 바와 같이 시료 채취 공정 자체는 시료를 오염시킬 가능성이 있다. 다른 해결 방법으로서는 중간 처리 작업에 의해 야기되는 오염을 피하기 위해 필터는 직접 용융물속에 집어넣는 것이다. 이것은 필터를 지지 장치내에 삽입한 후 장치를 용융물속에 침지시키고 진공에 의해 용융 금속을 필터를 통과시켜 흡수해주므로서 달성된다. 액체 금속이 필터로부터 일탈되는 것을 방지하기 위해서, 액체 금속을 필터를 통해 하향으로 흡수된다. 물론, 이로인해 응집된 입자의 손실을 방지할 수 있다.

또한, 시료 채취 기술을 탄소 또는 흑연으로 만들어진 미세한 필터를 사용하고, 필터 및 필터 지지체를 예열하기 위한 기회를 제공하도록 필터에 대한 입구를 막아주고, 필터 영역내에서 수축공의 형성을 피하기 위해 금속 시료를 하부에서부터 상부로 응고시킴으로써 더욱 개선되었다.

전술한 각각의 개선 방안들은 기본적인 시료 채취 장치에 대해 개선한 것이지만, 알루미늄 공업 분야에서는 더욱 최적의 개선 방안을 계속 모색해 오고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 공지의 용융 금속 시료 채취 장치를 개량해줌으로써, 결과로서 생기는 시료가 가능한한 시험하고자 하는 금속을 대표할 수 있고, 장치가 사용되는 방법에 의해 금속의 개재물 함량이 변화되지 않으며, 장치를 간단하고 실용적으로 제작하여 시료가 용이하게 제거될 수 있게 하고, 바람직스럽지 않은 응고를 피하여, 채취 장치의 대부분을 다시 사용할 수 있도록 하는 것이다.

기타 목적 및 장점들은 이후의 설명에서 명백히 알게 될 것이다.

본 발명에 따르면, 상기한 개량은 다음과 같은 부품의 조합, 즉 (1) 다공성 필터와, (2) 상기 필터를 위한 필터 지지 장치와, (3) 필터에 인접한 필터 아래의 지점으로부터 필터 지지 장치를 거쳐 덮개가 있는 저장조까지 연통되는 중공도관 및, (4) 상기 덮개내의 공극을 통해 저장조에 연결되는 진공장치로 이루어지며, 용융 금속이 필터를 통해 하향으로 흡수된 다음 도관을 통해 저장조 속으로 모여지도록 이들 부품을 배치한 용융 금속 시료 채취 장치에서 발견되었다.

그 개량은, (ㄱ) 지지 장치내에 소켓을 제공하는 것, (ㄴ) 양단부가 개방되어 있으며 이 양단부의 중간 지점에 필터가 고착되는 원주형 시이트를 가지고 있는 중공 필터컵을 소켓의 상부 부분에 꼭 맞으면서도 제거 가능하게 설치하는 것, (ㄷ) 필터 위의 필터컵 부분 속에 끼워지는 스토퍼로드를 제거 가능하게 설치하는 것, (ㄹ) 용융 금속에 잠기지 않는 도관의 부분 과 저장소 및 저장조 덮개에 용융 금속에 대해 불활성이며 투과성이 없는 반면 가스의 통과는 허용해주는 단열 재료로 된 라이닝을 설치하는 것에 의해 달성된다.

용융 금속 시료 채취 장치는 진공 펌프 장치(도시하지 않음), 진공관(1), 방사형 홈(3)을 가진 저장조 덮개(2), 단열재(5)를 내포하고 있는 저장조(4), 도관(7)과 단열재(8)를 가진 심봉(6), 도관(10)을 가진 필터 지지체(9), 플러그(11), 필터 컵(12), 필터(13) 및 스토퍼로드(14)로 구성되어 있다. 물론, 진공관(1)과 저장조(4)와 도관(7, 10) 및 필터컵(12)등은 여러개의 구멍을 통해 서로 연결되어 있다. 스토퍼로드(14)를 가진 시스템에 적절히 진공이 가해진 후, 장치는 단열재(8)가 시작되는 개시점위의 지점(즉, 심봉(6)내에서 단열재에 의해 도달될 수 있는 최하점위의 지점)에 침지될때까지 시료 채취될 용융 금속안으로 하강된다. 이때, 심봉(6)과 스토퍼로드(14)의 수직 축선은 모두 용융물의 표면에 대해 수직이다. 알루미늄이 저장조에 도달하기 전에 응고되는 것을 막고 또한 도관(7, 10)의 온도가 기존 시료로부터 잔여분의 알루미늄을 용융시키기에 충분한 온도까지 되도록 하기 위해서, 채취 장치는 단열재가 시작되는 개시점위의 단열재(8)의 1/2높이 지점까지 침지된다. 장치는 잠긴 부분이 용융물 온도까지 예열된 후에는 스토퍼로드(14)를 제거한다. 그러면, 액체 금속은 필터(13)와 도관(10, 7)을 통해 저장조(4) 안으로 흡수된다. 용융 금속이 필터(13)를 통과할때, 얼마간의 고체 개재물이 (덩어링의 크기 및 정도에 따라) 필터 위 또는 안에 보존된다. 저장조(4)가 채워지면, 채취 장치를 용융물로부터 제거하여 장치내의 액체 금속을 냉각 및 응고시킨 다음, 진공 펌프를 차단한다.

장치를 제거한 뒤에는, 하부에서 상부로 향해 액체 금속의 방향성 응고를 촉진시키기 위해 예를들어 밀접하게 부착된 흑연 블록이나 공기 제트와 같은 종래의 냉각 장치를 필터(13)의 아래 지점에서 필터 지지체(9)에 적용해 주는 것이 유리하다. 이것은 필터(13) 위의 영역에 있는 자유 액체가 수축부에 공급되는 것을 허용해주므로서, 수축공이 형성되는 것을 방지해준다. 장치가 냉각되면, 필터컵(12)은 필터(13) 및 필터(13)의 상하에 있는 응고된 금속과 더불어 필터 지지체(9)로부터 제거되고 표준 야금학 기술에 의해 절단되어 가치가 평가되며, 필터의 위 또는 안에 있는 입자들을 측정, 계산, 분석 및 사진촬영할 수가있다.

필터(13)는 양단부가 개방되어 있는 경사진 필터 컵(12)내의 원주형 시이트(18)에 고착된다. 이것은 장치내에 설치된 다음 시료 채취 공정이 완료된 후 원하는 시료와 함께 떼어낼 수 있도록 되어 있는 부(副) 조립체를 제공해준다. 이를 위해, 필터 지지체(9)에는 필터컵(12)을 수납할 수 있는 경사진 소켓(15) 또는 요홈이 제공된다. 필터컵(12)의 내부는 필터(13) 상하에 있는 금속 슬러그를 제 위치에 정착시킬 수 있도록 설계되어 있으므로서, 상기 금속 슬러그는 응고 또는 후속 처리중에 필터(13)로부터 분리되지 않게 되는데, 왜냐하면 이러한 분리는 가치 평가를 매우 어렵게 하기 때문이다. 제1도에 도시한 바와 같이, 필터(13)는 필터컵(12)의 벽에 형성된 시이트(18)(또는, 계단부)상에 놓여져 있음을 알 수 있다. 이 필터(13)의 상하에는 정착 구멍(16)이 제공되어 있으며, 이들 정착 구멍(16)은 필터컵(12)의 벽에 천공된 다수의 구멍(대표적으로는 4개)으로 이루어진다. 필터(13)의 하방에 있는 구멍들은 관통하도록 천공될 수 있지만, 필터(13)의 상방에 있는 구멍들은 관통하도록 천공되어서는 안된다. 왜냐하면, 필터(13) 상방의 구멍들을 관통하도록 천공하면 외부로부터 필터(13)의 표면을 오염시키게 될 염려가 있으므로 바람직스럽지 않기 때문이다.

정착 구멍(16)을 갖고 있다 할지라도, 만약 금속이 상부를 넘어 외부로 퍼지므로서 필터컵의 상부에 정착되게 된다면, 필터(13) 위의 금속 슬러그의 수축으로 인해 금속 슬러그가 필터로부터 떨어지거나 필터(13)가 하방에 있는 금속으로부터 떨어지게 된다는 것이 발견되었다. 이러한 바람직스럽지 못한 작용은 필터컵(12)의 상부(17)를 도시된 바와 같이 만들어주므로써, 즉 상단을 경사지게 하고 모서리를 반원상으로 해주므로써 제거된다. 따라서, 장치가 용융물로부터 꺼내어질때, 대부분의 액체 금속은 필터컵(12)으로부터 상부(17)를 벗어나 유출된다. 이와 같은 형상에 활용될 수 있는 대표적인 경사는 수평에 대해 하방으로 20°내지 30°이며, 대표적인 모서리 반경은 약 1.6mm(1/16inch) 내지 3.2mm(1/8inch)이다.

필터컵(12)과 소켓(15)의 크기는 필터컵을 손으로 밀면서 비틀어돌려 소켓안으로 끼워넣었을때 어떠한 접합제도 필요로 함이 없이 아주 양호한 밀봉 상태가 이루어지도록 정해져 있다. 사용후에는, 먼저 필터컵(12)을 비틀어서 필터 컵과 필터 지지체(9)간의 금속 결합을 파괴함으로써 필터컵(12)을 떼어낼 수 있다. 새로운 필터컵의 재설치뿐만 아니라 상기한 해체 작업은 근본적으로 필터컵(12)의 하부에 있는 소켓(15)내의 전체 공간에 예를들어 세라믹 섬유 절연지로 된 플러그(11)를 채워넣음으로써 용이하게 행할 수 있다. 물론, 플러그에는 그 중앙에 용융 금속의 자유로운 흐름을 허용하기 위한 구멍이 뚫려 있다. 양단부가 개방된 중공 실린더 또는 와셔가 플러그(11)의 대용으로 사용될 수도 있는데, 본 명세서에서는 플러그가 이들 부품과 기타 다른 동등물들을 포함하고 있는 것으로 규정되어 있다. 플러그는 용융 금속에 노출되었을때 용융되거나 분해되지 않으며 작동 조건하에서 액체 금속이 침투될 수 없는 재료로 만들어져야 된다. 또한, 플러그는 압축성이 있고 채워질 공간보다 약간 큰 재료로 만들어지는 것이 바람직하다. 따라서, 용융물은 플러그의 중앙 구멍 영역 즉 상술한 천공부를 제외한 다른 영역에서는 실질적으로 존재하지 않게 된다. 상기한 천공부 또는 중앙 구멍은 시료 채취 공정중에 단지 금속의 흐름이 방해되지 않도록 하기에 충분한 정도로만 크게 형성되어 있다.

이것은 필터컵 제거중에 쉽게 부러져서 나중에 절단될 수 있는 금속 코어로 남겨진다.

용융 금속 환경내에서 사용하기 위한 필터 재료로서는 다공성 흑연이 바람직하다. 그러나, 흑연은 액체 금속에 의해 용이하게 젖지 않기 때문에, 액체 금속의 표면 장력을 극복하고 필터 구멍을 통해 액체 금속을 투과시키는데에는 충분한 압력이 필요하게 되며, 필터 구멍이 작으면 작을수록 충분한 투과를 위해 요구되는 압력은 크게된다. 시료 수집 공정은 대기압에서 가장 양호하게 수행되기 때문에, 액체 금속을 필터 구멍을 통해 투과시키는데에는 단지 1기압의 압력만으로 충분하다. 게다가, 이 공정은 장치내에 사용될 수 있는 필터 구멍의 미세도에 대한 하한치를 설정해준다. 이러한 하한치를 고려해 볼때, 가능한한 가장 작은 개재물 입자를 포집하기 위해서는 가장 미세한, 즉 가장 작은 구멍을 가진 필터가 사용된다. 아울러, 필터 구멍의 미세도는 1기압의 압력으로 액체 금속이 구멍을 통해 투과될 수 있는 정도가 되어야 한다. 액체 금속의 흐름이 지속적으로 신속하고 균일하게 개시되는 것을 촉진하기 위해서는, 완전 진공, 즉 펌프가 할 수 있는 최고 진공이 적용되는 동안 스토퍼로드(14)를 제거해준다. 액체의 내부 유입은 필터 표면상에 약간의 충격을 가해주므로써 흐름의 개시를 용이하게 해준다. 이것을 딜성하기 위해서, 스토퍼로드(14)의 직경은 로드를 필터 컵(12)으로부터 제거하는데 필요한 인출력이 손 조작을 매우 어렵게 해주지 않을 정도로 되는 것이 바람직하다. 대표적인 필터 구멍의 크기는 약 30μ 내지 60μ 정도의 범위에 있으며, 스토퍼로드의 직경은 약 9.5mm(3.8/inch) 내지 12.7mm(1/2inch)의 범위이고, 필터컵 상부의 직경은 약 19.0mm(3/4inch) 내지 25.4mm(1inch)의 범위이다. 필터(13), 플러그(11) 및 단열재(5, 8)를 제외한 장치의 부품들은 다음과 같은 재료로 만들어질 수 있다. 즉, 금속욕과 접촉하는 부분은 액체 금속에 대해 내식성을 가져야 하며, 금속이 알루미늄일 경우 접촉부의 재료로서 통상 흑연이 사용되고, 세라믹 재료를 사용할 수도 있다. 저장조 및 기타 용융물 외부의 부품들은 강을 사용하되, 오랜 수명을 위해 스테인레스강을 사용하는 것이 양호하다.

시료 채취 공정동안 액체 금속내에 잠겨지는 필터 및 기타의 장치 부분들은 스토퍼로드(14)를 제거하기 전에 용융물 온도까지 예열되며, 시료가 채취되는 동안에도 물론 용융물 온도로 유지된다. 장치의 기타 부분들, 즉 잠기지 않은 저장조(4) 및 심봉(6) 부분들은 저온이기 때문에 응고된 금속으로 재빨리 막히게 된다. 외부열의 적용없이 이러한 초기 응고 현상을 피하기 위해서, 이들 부분의 내부는 용융 금속이 투과할 수 없는 세라믹 섬유지와 같은 단열재료로 단열되어 있으며, 이러한 세라믹 섬유지로는 예를들어 더 카보런덤 컴패니에서 제조한 정상 두께 (압축되지 않은 두께) 3.2mm(1/8inch)의 Fiberfrax 세라믹 섬유지 제 970-J호가 사용될 수 있다. 다른 통상적인 단열재료로서는 바브콕 앤드 윌콕스 컴패니에서 제조한 kaowool 세라믹 섬유지가 사용될 수도 있다.

단열되어 있는 도관(7)의 상부 부분은 큰 직경을 갖는 반면에 단열되지 않은 도관(7)의 하부 부분은 작은 직경을 가지며, 단열재(8)는 도관(7) 상부 부분의 잠긴 부분과 잠기지 않은 부분 모두를 덮고 있다. 장치가 단열재(8)상의 중간지점까지 잠겨져 있는 이유는 이미 앞에서 설명하였다. 도관(7)의 직경이 상기한 바와 같이 하방을 향해 계단상으로 감소된 이유는 파괴를 용이하게 하기 위한 것이다. 응고후, 심봉(6)의 단열부분내의 금속코어는 심봉의 좁은 비단열 부분이 시작되는 지점이나 그 내부에서 파괴되면서 비틀려 뽑히게 된다. 이것은 다음에 장치를 용융금속내에 다시 넣는 동안 용융되어 있지 않은 모든 금속을 심봉부로부터 깨끗히 제거해주므로서 상기 심봉부를 재사용할 수 있게 해준다.

금속 추출이 완료되고 장치가 용융물로부터 꺼내어지면, 필터컵내의 금속은 필터컵의 하부에서 상부 방향으로 양호하게 응고된다. 액체에서 고체로 변이하는 동안, 필터를 통해 가능한한 소량의 금속이 흘러내리는 것이 바람직하며, 필터를 통해 위로 흘러가는 일은 결코 일어나지 않아야 한다. 필터를 통해 너무 많은 양이 흘러 내리게 되면, 필터 상부에 금속이 전혀 남지 않게 되므로 평가를 하기가 어렵게 된다. 약간의 상방향 흐름이라도 존재하게 되면, 여과된 고체층이 필터 표면으로부터 들뜨게 되므로 이 또한 평가를 하기가 어렵거나 불가능하게 된다.

변이 기간중의 흐름에 대한 제어는 저장조 덮개(2)의 설계에 의해 달성된다. 저장조(4)는 심봉(6)에 사용된 것과 동일한 종류의 단열재(5)로 내부가 피복되어 있다. 이 단열재는 장치내의 가스가 거의 제약을 받지 않고 진공관(1)으로 흘러갈 수 있도록 충분한 기공을 갖는 것이 좋다. 가스에 대한 제약이 최소로 유지되게 하기 위해서, 저장조 덮개(2)는 그 하부 표면상에 다수의 방사형 홈(3)을 가지며, 상기 방사형 홈(3)은 진공관(1)내로 통해 있는 덮개(2) 중앙의 공극과 연통되어 있다. 덮개(2) 아래에는 저장조(4)가 원통형인 경우 통상 원판 형태의 단열재(5)가 설치된다. 이 단열재에는 공극이 존재하지 않는다. 올라온 용융 금속이 덮개(2)아래의 상기 단열재(5)에 도달하게되면, 이 액체 금속은 단열재를 투과할 수 없기 때문에 사실상 흐름이 멈추게 된다. 그러나, 약간의 금속이 덮게 단열재와 측벽 단열재 사이의 접합부를 통하여 흘러나갈 수 있다. 이 금속은 방사형 홈(3)을 거쳐 덮개(2)의 중앙 공극쪽으로 접근될 것이지만, 공극에 도달하여 공극을 막기 전에 비교적 차가운 덮개(2)와 접촉하게 되므로서 응고된다. 도시된 바와같이, 덮개(2)는 저장조(4)의 일부이며, 덮개(2)를 포함하는 전체 저장조(4)의 내부는 도관(7)이 저장조(4)에 용융 금속을 공급해주는 공극을 제외하고 모두 단열재(5)로 피복되어 있다. 이 단열재는 인접하여 있지만, 일반적으로 일체로 형성된 것은 아니다.

세라믹 섬유지 및 기타 단열재료들의 섬유들은 처리를 용이하게 하기 위해 유기 물질과 함께 결합된다. 이 유기 물질은 용융 금속으로부터의 열에 의해 증발되거나 열분해 되며, 그 결과 발생하는 가스는 덮개(2)의 공극과 진공관(1)을 통해 밖으로 배출된다. 이러한 가스의 발생은 저장조(4)가 용융 금속으로 채워진 후 얼마동안 지속될 수 있다. 장치의 구조는 이들 가스가 자유롭게 배출되어 저장조 내부에 어떠한 압력도 형성하지 않도록 되어 있는데, 그 이유는 상기한 압력이 액체 금속을 저장조로부터 밀어부쳐 필터를 통해 상방으로 역류시킬 염려가 있기 때문이다. 상기한 자유 배출은 단열용 패드를 각각 서로 접촉하도록 조립해주므로서 성취될 수 있다. 장치가 금속으로 완전히 채워져 있을때일지라도, 단열재(5)는 방사형 홈(3)과 더불어 단열재의 임의의 지점으로부터 덮개(2)의 공극까지 흐르는 가스 흐름을 위한 연속 통로를 형성해준다.

시료 채취 장치는, 통상적으로 장치를 지지하여 용융물속으로 하강 및 상승시키고 시료 채취 공정중에 장치의 무게를 계속적으로 측정해주는 수단을 제공하는 주 프레임에 의해 지지되어 있다. 이 주 프레임의 구조는 종래 형태의 것으로서, 시료 채취 공정에 아주 유익한 것으로 생각되는 계량 수단에 관한 것을 제외하고는 더이상 설명하지 않기로 한다.

물론, 채취 장치가 금속으로 채워지면, 장치의 무게도 증가하게 된다. 시료 채취동안에 무게의 증가를 감시하므로서, 용융물의 불투명도 때문에 육안으로 볼 수 없었던 필터를 통한 금속의 흐름을 처음부터 끝까지 확실하게 관측할 수 있다. 따라서, 스토퍼로드가 필터컵으로부터 제거되었을때, 필터를 통한 금속의 흐름이 시작되었는지 안되었는지를 쉽게 확인할 수 있다. 또한, 저장조(4)가 채워졌을때 또는 저장조가 채워지기 전 저장조(4)로의 흐름이 어떤 지점에서 정지되었나를 분간할 수 있다. 아울러, 시료 채취동안에 무게 변화를 측정해주므로서, 필터를 통한 유량을 항상 알 수가 있다.

계량 작업은 채취 장치를 장착 블록에 고정시키고, 이 장착 블록을 한벌의 판스프링을 통해 주 프레임에 고정시키므로써 양호하게 달성된다. 주 프레임에 대한 장착 블록의 운동은 다이얼 지시계에 의해 측정된다. 이 운동은 이미 알고 있는 스프링 상수와 관련하여 무게 변화를 계산하는데 이용될 수 있다. 이것은 계량 작업에 편리한 하나의 기계적인 장치이지만, 다양한 형태의 부하 전지와 같은 다른 수단에 의해서도 계량 작업을 행할 수 있다. 계량 작업에 있어서 중요한 부분은 스토퍼로드(14)의 적절한 처리이다. 스토퍼로드(14)는 필터컵으로부터 제거된 후, 액체 금속에서의 침지도를 동일하게 유지하기 위해 제거되기 전과 같은 수직 높이로 장착 블록상에 매달려진다. 이렇게하여, 계량 장치에 의해 감지된 전체 중량은 스토퍼로드(14)의 제거에 의해 영향을 받지 않으며, 계량 공정에서 미리 설정된 개시 지점이 유지되게 된다.

Claims

다공설 필터(13)와, 상기 필터를 위한 필터 지지체(9)와, 필터(13)에 인접한 필터 아래의 지점으로부터 필터 지지체(9)를 거쳐 덮개(2)가 있는 저장조(4)까지 연통되는 중공 도관(7, 10)및, 상기 덮개(2)내의 공극을 통해 저장조(4)에 연결되는 진공관(1)으로 이루어지며, 용융 금속이 필터를 통해 하향으로 흡수된 다음 도관(7, 10)을 통해 저장조(4)속으로 모여지도록 상기 부품들을 배치한 용융 금속 시료 채취 장치에 있어서, 상기 필터 지지체(9)내에 소켓(15)을 제공하고, 양단부가 개방되어 있으며 이 양단부의 중간 지점에 필터(13)가 고착되는 원주형 시이트(18)를 가지고 있는 중공 필터컵(12)을 소켓(15)의 상부 부분에 꼭 맞으면서도 제거 가능하게 설치하고, 필터(13) 위의 필터컵(12) 부분속에 끼워지는 스토퍼로드(14)를 제거 가능하게 설치하고, 용융 금속에 잠기지 않는 도관(7)의 부분과 저장조(4) 및 저장조 덮개(2)에 용융 금속에 대해 불활성이며 투과성이 없는 반면 가스의 통과는 허용해주는 단열재(5, 8)를 설치한 것을 특징으로 하는 용융 금속 시료 채취 장치.
제1항에 있어서, 필터(13)가 흑연으로 만들어진 것을 특징으로 하는 용융 금속 시료 채취 장치.
제1항에 있어서, 정착 구멍(16)들이 필터(13)의 상하에서 필터 컵(12)의 벽에 천공되어 있는 것을 특징으로 하는 용융 금속 시료 채취 장치.
제1항에 있어서, 필터컵(12)의 상부(17)는 경사진 상단과 반원상의 모서리로 형성되며, 그 경사각과 모서리 반경은 필터컵(12)이 수직 위치에 있을때 중력에 의해 용융 금속이 필터컵(12)으로부터 상단을 넘어 유출되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 용융 금속 시료 채취 장치.
제1항에 있어서, 소켓(15)의 하부 부분은 양단부가 개방된 적어도 하나의 중공 플러그(11)로 채워져 있으며, 상기 플러그(11)는 용융 금속에 대해 불활성이며 투과성이 없는 재료로 구성된 것을 특징으로 하는 용융 금속 시료 채취 장치.
제5항에 있어서, 용융 금속에 잠기지 않는 도관(7)의 부분은 용융 금속에 잠기는 도관(7)의 부분보다 큰 직경을 갖고, 단열재(8)가 상기 큰 직경을 갖는 도관(7)부분을 피복하고 있는 것을 특징으로 하는 용융 금속 시료 채취 장치.
제1항에 있어서, 저장조 덮개(2)는 저장조(4)측에 적어도 하나의 방사형 홈(3)을 갖고 있으며, 상기 방사형 홈(3)은 덮개(2) 외주로부터 공극까지 연통되어 있는 것을 특징으로 하는 용융 금속 시료 채취 장치.