Einrichtung zum Ziehen von Proben aus Schmelzen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ziehen von Proben aus flüssigen Schmelzen, insbesondere auf die Anordnung der Abschmelzspitze und die Abdichtung zwischen derselben und dem Hohlraum der Kokille.
Es ist bekannt, einen mit einem Hohlraum vent sehenen Kokillenteil mit einer eingekitteten Ab- schmelzspitze zu verschliessen. Hierbei ist es zwecks Entnahme der Schmelzprobe aus dem Kokillenkörper eRondenlich, Idie gesamte Ummantelung zusammen mit der Abschmelzspitze von dem mit einen Hohlraum versehenen Kokillenteil zu lösen.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die Entnahme einer Probe aus der Schmelze zu erleich- tern bzw. die Wiedereinsatzbereitstellung der Kokille zu vereinfachen. Vor allem wird die Zeit der Probeentnahme aus der Kokille auf wenige Soktuaden nach. dem Probeziehen verkürzt, was bei schnell .durchzuführendenAnalysen zum Zwecke der Be triebskontrolle von on ausschlaggebender Bedeutung ist.
Erfindungsgemäss wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass. eine in den Hohlraum eines Kokillenteiles einschiebbare, unten geschlossene und mit t einem eingelegten Führungs-und Isolierrohr ver sehene. Absohmelzspitze vorgesehen ist und ferner , durch einen in einer Ringnut der Abschmelzspitze angeordneten elastischen Dichtring sowie durch einen Verschlussring und einen Klemm-und.
Haltering, die auf dem über. der Abschmelzspitze herausragenden Teil, des Führungs-und Isolierrohres angebracht sind, wobei der elastische Dichtring eine vakuum dichte Abdichtung des Hohlraumes der Kokille gegen die Abschmelzspitze und der Verschlussring eine Abdichtung zwischen dem Hohlraum und. der Abschmelzspitze gegen fl ssige Schmelze bewirkt.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Ausführungs- beispiel, der erfindungsgemässen Kokille.
Zur Entnahme der Schmelzprobe aus dem Hohl- raum 10 wird diese zusammen mit der Abschmelz- spitze 1 und dem Führungs-und Isolierrohr 2 in einfacher Weise aus dem Hohlraum 10 des Kokillenteiles 9 herausgezogen. Die Wandung des Hohlraumes 10, bzw. der Kokillenteil 9 untenliegen hierbei keinerlei Beschädigung ; der Kokillenteil 9 bleibt somit. für den nächsten Einsatz voll verwendmngs- fähig. Zu, ersetzen sind lediglich die Abschmelzspitze 1 mit. dem Dichtring 3 und das Führungs-und Isolilerrohr 2 mit einem Verschlu¯ring 5 und einem Halte- und Klemmring 4.
Hinsichtlich der Abdichtung der Schmelze gegen den Dichtring 3 ist besonders tau erwähnen, da¯ der in, dem Hohlraum 10 zwischen dem Führungsrohr 2 und dem Kokillenteil 9 angeordnete Verschlussring 5 aus einem Material hergestellt ist, welches einerseits leicht schmilzt und anderseits im erhitzten Zustand eine, desoxydierende Wirkung gegen Luft besitzt. Bei Stahlschmelzen hat sich beispielsweise Aluminium bewährt. Die Abdichtung bzw. Abbremsung gegen das Eindringen der Schmelze ist durch Verwendung des Ringes, 5 so vollkommen, dass jdie Gummidich- tung 3. nach erfolgter Probenahme wiederholt benützt werden kann.
Die Abschmelzspitze 1 ist oberhalb mit einer Ringnut versehen, in welcher der Dichtmng 3 eingelegt ist. In eine Ausbohrung 6 der Abschmelz- spitze l ist ein Führungs-und Isolierrohr 2 eingelegt.
Das Führungs-und Isolierrohr 2 ragt derart weit über den oberen Rand der Abschmelzspitze I hinaus, da¯ der Verschlussring 5 sowde der Klemm-und Haltering 4 gut auf dem ber die Abschmelzspitze 1 herausragandem Teil des Führungs-und Isolierrohres 2 anzubringen sind. Oberhalb des Kokinenteiles 9 ist ein mit einer Bohrung 25 versehenes Schraubventil 26 angeordnet, über welches die Kokille vor dem Probezahen der Schmelze evakuiert werden kann.
Das Schraubventil 26 ist derart dimensioniert, dass im. angezogenen Zustand gleichzeitig ein metallischer Dichtungsschluss des Kokillenraumes 10 und eine Abdichtung mittels des 0-Ringes 14 zwischen dem Schraubenkopf des Ventils 26 einerseits und dem Kokillenteil 9 anderseits erzielt wird. Zur Herstellung des metallischen Dichtungsschlusses zwischen dem Kokillenraum 10 und dem Schraubventil 26 dient ein am Schraubventil angeordneter Dichtungsansatz 12.
Die Abkühlung der Schmelze einerseits, wie auch die K hlung des Halteringes 4 und des Dichtringes 21 erfolgt durch flüssiges oder verdampfendes bzw. bei tieferen Temperaturen erstarrtes Kühlmittel 13, welches sich im Raum zwischen der Kokille und dem Schutzmantel 11 befindet. Als solches Kühlmittel kann Wasser, Wasser mit Zusätzen, Tetra- chlorkohlenstoff, Alkohol und ähnliches verwendet werden. Soweit ein genügend grosser Kokillenkörper 9 vorhanden ist, kann das Kühlmittel auch entfallen.
Der Schutzmantel 11 wird durch eine Schutzh lle 20 aus Asbest, Papier, Chamotte usw. vor dem Angriff der Schmelze gesch tzt. Die Kokille selbst wird mit Hilfe einer Schraubkappe 15, die ihrerseits mit einer oberen Schutzhülle 19. umgeben ist, festgehalten. Mit einer Stange 17, deren Länge dem Schmelzaggregat angepasst ist, wird die Kokille in die Schmelze eingetaucht. Etwa entstehender Dampf des Kühlmittels 13 kann durch sdie Bohrung 16 und 18 entweichen.
Es hat sich gezeigt, da¯ die erfindungsgemϯ ausgebildete Kokille zum Ziehen von Proben, aus Schmel- zen sehr, grosse Vorteile bietet.
Die Kokille ist beispielsweise beliebig oft einzusetzen und kann auch von einem Nichtfachmann unmittelbar nach dem Probeziehen, lediglich durch einfaches Einsetzen einer neuen. Abschmelzspitze in den Kokillenkörper, zur nächsben Probenahme vorbereitet und ber Schraubventil 26 evaikuiert werden.
Sie liefert eins präzisionsgegossene, blanke Probe, welche ohne besondere Nachbearbeitung direkt bei der Heissextraktion verwendet werden kann.
Zusammengefa¯t bringt die erfindungsgemϯe Anordnung der Abschmelzspitze und die Abdichtung zwischen derselben und dem Hohlraum der Kokille folgende Vorteile : a) Die Abschmelzspitze 1 kann loicht eingesetzt werden, wobei i eine zuverlÏssige Dichtung gewÏhrleistet ist. Das sonst so häufige Verschmutzen durch den früher verwendeten Ahdichtungskitt findet nicht mehr statt. Dadurch, dal3 die Schmelze uber das durch ; den Ring 5 zentrierte F hrungs- und Isolierrohr 2 geführt wird,. erfolgt keine Verbrennung des D. ichtungsringes 3.
Ein Rückströmen der Schmelze in Richtung gegen. die Einlauföffnung der Abschmelz- spitze 1 und Ring 3 wird durch den Verschlu¯ring 5 absolut verhindert. b) Nach erfolgtem Probeziehen kann die Probe nach vorne herausgezogen werden und sofort ohne Zeitverlust eine neue Abschmelzspitze 1 eingeschoben werden. c) Der Kokillenraum 10 ist zwischen den einzelnen Probenahmen nicht einmal zu reinigen, er wird gewissermassen durch den flüssigen Stahl selbst aus gewaschen.
Bei älteren Kokillenkonstruktionen war es nicht zu vermeiden, da¯ der Dichtungskitt in den Kokillenraum hinauf gelangte, wodurch eine um ständliche Reinigung mit verschiedenen Lösungs-und Reinigungsmitteln erforderlich war, was jetzt voll- kommen entfällt. Hierb. ei ist zu bedenken, dass auch bei gründlicher Reinigung früher Spuren von Kitt, wenn sie in den oberen Kokillenraum gelangt sind, das Analysenergebnis unbrauchbar verfälschen kön- nen. Bei zahlreichen, unter betrieblichen Bedingungen, vongenommenen Probenahmen hat sich die erfindungsgemϯ ausgebildete Einrichtung bewährt.
Es hat sich hierbei gezeigt, dass sie gegenüber Einrich tungen mit gekitteter Abschmelzspitze infolge ihrer Zuverlässigkeit und ihrer raschen Einsetzbarkeit er hebliche Vorteile aufweist.