SU1765745A1 - Устройство дл отбора проб жидкого чугуна - Google Patents

Abstract

Изобретение может быть использовано в химической и металлургической промышленности дл  отбора проб расплавов из емкостей . Сущность изобретени  заключаетс  в создании условий, снижающих количества примесей и пустот в отвержденной пробе расплава, что повышает качество пробы. С этой целью устройство, содержащее изложницу , выполненную из двух половин с углуб- лени ми дл  формировани  проб, прибыльную надставку и металлопровод, снабжено П-образной вставкой, установленной внутри изложницы с образованием камер формировани  проб, ограниченных углублени ми и вертикальными стенками П- образной вставки. Полость П-образной вставки в своей верхней части сообщена с прибыльной надставкой, а в нижней - с камерами формировани  проб. Такое решение обеспечивает всплывание примесей в прибыльную надставку, мину  камеры формировани  проб. Количество пустот в пробе снижаетс  за счет более спокойного заполнени  устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. со с

Description

Изобретение относитс  к технике про- боотбора и может быть использовано в металлургии дл  отбора проб жидкого чугуна.

Известно устройство дл  отбора проб жидкого металла, содержащее огнеупорный стакан с отверстием в боковой стенке дл  затекани  металла.

Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность его использовани  с помощью пневмозонда дл  контрол  жидкого металла из-за бокового подвода металла,

Известно также устройство дл  отбора проб жидкого металла, содержащее металлопровод , расположенный на оси устройства и изложницу с прибыльной полостью, состо щую из двух половин (прототип).

Недостатком известной конструкции  вл етс  то, что перва  порци  относительно холодного и загр зненного металла поступает непосредственно в камеру формировани  пробы. Ее заполнение идет с большой скоростью, что приводит к образованию в пробе раковин, плен, включений спели.

Всплывающие загр знени  попадают вначале в камеру формировани  пробы, а лишь затем в прибыльную полость, При кристаллизации металла часть всплывающих загр знений остаетс  в пробе.

Выход металлопровода расположен в нижней части камеры формировани  пробы . Вследствие этого при отборе проб требуетс  длительна  выдержка устройства в погруженном состо нии до полной кристаллизации пробы. При кратковременной выдержке происходит вытекание незакристаллизовавшейс  части пробы.

VJ

О СП

ч

ел

Низкое качество пробы вследствие быстрого заполнени , наличи  включений или вытекани  части металла требует ее переплавки дл  проведени  рентгеновского или квантометрического анализа.

Цель изобретени  - повышение достоверности анализа за счет плавного заполнени  и удалени  включений, а также упрощение конструкции и повышение удобства эксплуатации.

Указанные цели достигаютс  тем, что в известном устройстве дл  отбора проб, содержащем изложницу выполненную из двух половин с углублени ми дл  формировани  проб, прибыльную надставку, металлопро- вод и выпоры половины изложницы выполнены с вырезами, а устройство снабжено П-образной вставкой, установленной внутри изложницы в ее вырезах с образованием камер формировани  проб, ограниченных углублени ми и вертикальными стенками П- образной вставки, а выход металлопровода размещен в полости вставки выше верхнего уровн  камер формировани  проб, при этом полость П-образной вставки в своей верхней части сообщена с прибыльной надставкой посредством отверсти  в горизонтальной стенке вставки, а в нижней - с камерами формировани  проб. Помимо этого выпоры выполнены в виде пазов, соеди- н ющих камеры формировани  проб с полостью прибыльной надставки,

Сравнение за вл емого устройства с другими техническими решени ми показы- вают, что наличие П-образной вставки с отверстием в горизонтальной стенке, расположенной в вырезах половинок изложницы и образующей камеры формирова- ни  проб позвол ет получить две одинаковые пробы одновременно, это обеспечивает повышение надежности анализа. Кроме того, это снижает количество примесей в пробе за счет их всплывани  в прибыльную надставку из внутренней части П-образной вставки, мину  камеры формировани  проб, Вырезы, соедин ющие внутреннюю часть П-образной вставки и камеры формировани  проб, которые могут быть выполнены в половинках изложницы или в самой вставке, обеспечивают заполнение камер формировани  проб чугуном снизу, что способствует снижению количества пустот в пробе за счет более спокойного заполнени . Разогрев затекающим в изложницу металлом, вертикальных стенок П-образной вставки, которые  вл ютс  внутренними гран ми камер формировани  проб, вызывает смещение пор, усадочной раковины и включений к внутренним гран м

проб, т.е. удаление их от анализируемой поверхности .

Это обеспечивает повышение качества пробы. Возможность выполнени  половинок изложницы симметричными, а выпоры в виде указанных выше пазов обеспечивает упрощение изготовлени  устройства, а также удаление затекшего в выпоры чугуна, т.е. упрощает подготовку к пробоотбору.

На фиг. 1 показан общий вид устройства дл  отбора проб жидкого чугуна, размещенного в измерительном пневмозонде, продольный разрез; на фиг.2 - одна половина изложницы устройства; на фиг.З - П-образ- на  вставка.

Устройство дл  отбора проб жидкого чугуна состоит из двух симметричных половинок 1 изложницы, которые могут быть выполнены из металла, например, из стали, имеющих углублени  2, в которых размещена П-образна  вставка 3. В горизонтальной стенке 4 П-образной вставки выполнено отверстие 5, соедин ющее внутреннюю часть 6 вставки с прибыльной надставкой 7. В половинках изложницы выполнены углублени  9, которые вместе с боковыми стенками 9 П-образной вставки образуют камеры 10 формировани  проб. Внутри П-образной вставки размещен металлопровод 11, в качестве которого может быть использована трубка из кварцевого стекла, Внутренн   часть 6 П-образной вставки 3 и камеры 10 фрмировани  проб соединены вырезами 12, которые могут быть выполнены как в половинках изложницы (фиг.2), так и в самой вставке (фиг.З). В верхней части камер 10 формировани  проб расположен выпоры 13, выполненные в виде пазов соедин ющих камеры 10 формировани  проб с плоскостью разъема изложницы и прибыльной надставки 7. Устройство дл  отбора проб жидкого чугуна размещено внутри корпуса транпортного блока 14. В верхней части транспортого блока расположены эластичные манжеты 15. Металлопровод крепитс  в гильзе 16, выполненной из картона с помощью набивки 17 из м гкого материала, например, каолиновой ваты и жидкого стекла . Картонна  же гильза с металлопроводом закреплена в нижней части корпуса транспортного блока, например, с помощью резьбы . В нижней части картонной гильзы закреплен металлический колпачок 18 с боковыми отверсти ми 19, закрытыми бумажной лентой 20.

Транспортный блок размещен в нижней части измерительного пневмозонда, который содержит водоохлаждаемый корпус 21, состо щий из трех концентрических труб, две из которых приварены к медной головке

22. Внутри корпуса размещаетс  ствол 23, содержащий наружную 24 и внутреннюю 25 трубы, и седло 26, отверсти  27 соедин ют внутреннюю часть транспортного блока с зазором между трубами 24 и 25, который сообщаетс  с атмосферой. По зазору между корпусом 21 и стволом 23 подаетс  сжатый воздух и кислород.

Центральный канал пневмозонда, образованный трубой 2Б.соединен с трубопроводом сжатого воздуха.

Устройство работает следующим образом .

Перед отборов пробы труба 25 пневмо- зонда посредством стыковочного устройства соединена с системой пневмопочты. Транспортный блок с устройством дл  отбора проб по системе пневмопочты поступает в пневмозонд и упираетс  в седло 26 при этом защитна  гильза 16 выходит за пределы головки 22 зонда. Пневмозонд расстыковываетс  с пневмопочтой. Его центральный канал, образованный трубой 25 закрывают клапаном и подают туда сжатий воздух, удерживающий транспортный блок от всплывани  при погружении в металл Одновременно в зазор между корпусом 21м центральным стволом 23 подаетс  сжатый воздух на отдув, что предотвращает затекание жидкого чугуна в щелевой зазор между защитной гильзой 16 и головкой 22 зонда.

Зонд погружаетс  на глубину, задаваемую комзидоаппаратом, включенным в цепь управлени  приводом зонда Сгорает бумажна  лента 20 и жидкий чугун через отверсти  19 в колпачке 18 поступает в ме- таллопровод 11 Перва  порци  чугуна, поступающа  в холодный металлопровод, охлаждаетс  наиболее рильно, вследствие чего обпадаёт плохими ;литейными свойствам и наиболее загр знена спелью, через отверстие 5 попадает в прибыльную надставку 7. Металлопровод после прохождени  первой порции чугуна нагреваетс , а в резупьтате подъема уровн  металла в ме- таллопроводе и, вследствие этого уменьшени  ферростатического давлени , движение металла стабилизируетс  и его скорость снижаетс , Вследствие этого дальнейшее заполнение изложницы происходит белее спокойно Во внутреннюю часть П-образ- ной в ставкм поступает более гор чий и чистый металл, Из нее металл через вырезы 12 поступает в камеру 10 формировани  пробы . Нижний подвод металла в камеру формировани  пробы и плавное заполнение способствует повышению качества пробы. Скорость металла во внутренней части П- образной вставки направлена вниз и меньше , чем в мегаллопроводе вследствие относительно большого проходного сечени  Это способствует улучшению всплывани  загр знений, которые удал ютс  в прибыльну-к надставку, мину  объем пробы Проход  по внутренней части П-образной вставки, металл разогревает ее вертикальные стенки , поэтому при кристаллизации чугуна, газовые и неметаллические включени ,

0 попавшие в камеру формировани  пробы, смещаютс  к этой стенке Так как анализи- руют противоположную поверхность пробы , это также повышает ее качество. Воздух из камеры формировани  пробы вытесн ет5 с  хидким металлом через выпор 13 и, далее , ч-ерез плоскость соприкосновени  прибыльной надставки и половинок изложи- цы в й&зор между трубами 24 и 25, соединенны й-и с атмосферой Размещение вставки в

0 вырезах половик изложницы преп тствует вытеканию чугуна в зазор между изложницей и транспортным блоком Расположение выхода из метзллопровода выше камер форми- ровэнн  проб позвол ет извлекать

5 устройство из металла до его полной кристаллизации без опасности вытекани  пробы .

Пдале выдержки в жидком чугуне, необходимой дл  заполнени  изложницы, пнев0 гёозвнд, с помощью привода, поднимают.

Пн§вмоэонд стыкуют с пневмопочтой и извлекают па не ID транспортный блок из- /тожн ну охлбждают  разбирают. Внешние йОЕврхности проб шлифуют и подвергают

5 ршҐгечовско  у или квантометрическому .

VeSpowef во подготавливают к повторно- Щ$ ф§1боогб0р. Дл  этого очищают, если ЩШ1б Выпори йт скрапин чугуна, вклады0 v&gyt в tfoprtyfi транспортного блока обе половины изло шйцы, помещают между ними ноеую или бывшую в употреблении П-образ- ную вставку и закрепл ют в донной части корпуса карточную гильзу с металлопрово

5 дом На изложницу устанавливают прибыльную надставку и закрывают корпус пробоотборного блока крышкой с манжетами ,

Применение металлической изложницы

0 обеспечивает быстрое охлаждение и кристаллизацию пробы, что позвол ет получить структуру белого чугуна, а также использовать изложницу и проибыльную надставку многократно. Признаки, обеспечивающие

5 спокойное заполнение камеры формировани  пробы металпа, позвол ют получить удовлетворительное качество анализируемой поверхности. В результате получаетс  , пригодна  дл  рентгеновского или кв нтометрического анализа, не требующа 

Claims (2)

1. переплавки. Получение двух проб одновременно повышает надежность анализа Формула изобретени  1. Устройство дл  отбора проб жидкого чугуна дл  рентгеновского и квантометриче- ского анализа, содержащее изложницу, выполненную из двух половин с углублени ми дл  формировани  проб, прибыльную надставку , металлопровод и выпоры, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности анализа, половины изложницы выполнены с вырезами, а устройство снабжено П-образной вставкой, установленной внутри изложницы в ее вырезах с образованием камер формировани  проб,

   0

   5

   ограниченных углублени ми и вертикальными стенками П-образной вставки, выход ме- таллопровода размещен в полости вставки выше верхнего уровн  камер формировани  проб, при этом полость П-образной вставки в своей верхней части сообщена с прибыльной надставкой посредством отверсти  в горизонтальной стенке вставки, э в нижней - с камерами формировани  проб.
2. 2. Устройство поп. 1,отличающее- с   тем, что, с целью упрощени  конструкции и повышени  удобства эксплуатации, выпоры выполнс ы а виде пазов, соедин ющих камеры формировани  проб с полостью прибыльной надставки.

   ри .2.

   Фиг. 3.