CN105562672A - 吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置 - Google Patents

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Abstract

<b>本发明公开了一种吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于包括一中间接头，该中间接头上设有进口，该进口上连接有氩气输入管路，该氩气输入管路上设有总流量计；同时该中间接头上还设有两个等压的出口，分别与两个氩气输出管路相连，其中一个氩气输出管路上设有第一分流量计和用于放置待测的吹氩上水口外壁材料样品的第一样品截流箱；而另一个氩气输出管路上设有第二分流量计和用于放置待测的吹氩上水口内壁材料样品的第二样品截流箱。该装置能够直接进行吹氩上水口的内、外壁构成材料的透气合格性检测，不仅使用方便，检测效率高，且因无需待吹氩上水口产品生产完毕后再进行检测，故能够防止造成浪费，节约生产成本。</b>

Description

吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置
技术领域
本发明涉及一种吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置。
背景技术
钢水连铸生产过程中由于钢水内Al 2 O 3 等夹杂物多以固体状态存在,钢水在中间包底部向上水口内孔注流时,由于截面积缩小,钢水流速变快,局部夹杂物密度增加,夹杂物极容易碰撞长大,长大颗粒粘附在粗糙水口内壁,形成夹杂物的聚集。为此现有的钢水连铸用中间包的上水口多设计为吹氩上水口，这类上水口的内、外壁采用不同气孔率的透气材料制成，如图1所示，其中内壁A为透气层，气孔率大，气孔分布密集。吹气时氩气会通过透气层的细微空隙在内壁A表面形成氩气气泡膜，气泡会捕捉、粘附夹杂物，并阻隔夹杂物粘附内壁,达到缓解夹杂物在内壁聚集的目的。外壁B则需要确保一定的密封性，故尽量要选用气孔率小的材料制造，但实际工作中氩气气泡依旧会通过外壁B上的气孔弥散出去，经结晶器后上浮被保护渣吸附。
在具体的生产中需要对吹氩上水口进行透气合格性的检测，这种检测并非单一的测定上水口外壁B或内壁A的氩气透过量来判别每种材料是否达标，而是需要在同等介质及压力条件下对同时流经上水口内、外壁A、B材料的氩气的平均流量进行测定，进而通过公式：P=Q 2 /（Q 1 +Q 2 ），计算获得判别指数P，也即“氩气利用率”，其中Q 1 为流经吹氩上水口外壁的氩气平均流量（mL/h），Q 2 则为流经吹氩上水口内壁的氩气平均流量（mL/h）。所述指数P与预期的指标相同或在允许的误差范围内，那么就判定吹氩上水口透气合格性达标，否则不通过。因此测定时吹氩上水口内、外壁中任意一方气孔率有问题导致流量稍大或稍小，都会对最终的指数造成影响，内、外壁A、B的透气量需要达成一种平衡。
已有的检测方法是在吹氩上水口一批次产品生产完成之后，将吹氩上水口具体装配到钢水铸造设备上，再连接氩气流量检测设备分别对内、外壁A、B材料的透气量进行检测。
上述检测方法的缺点是：1）一旦检测产品透气合格性不通过，则一批次的产品都将报废，造成极大的浪费；2）工人需要将吹氩上水口实地安装到钢水铸造设备上，过程繁琐，且因缺少专有的安装设备，在将氩气流量检测设备连接到吹氩上水口的过程中，调试繁琐，密封性能不佳，费时费力，效率低下。
发明内容
本发明目的是：提供一种吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，该装置能够直接进行吹氩上水口的内、外壁构成材料的透气合格性检测，不仅使用方便，检测效率高，且因无需待吹氩上水口产品生产完毕后再进行检测，故能够防止造成浪费，节约生产成本。
本发明的技术方案是：一种吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于包括一中间接头，该中间接头上设有进口，该进口上连接有氩气输入管路，该氩气输入管路上设有总流量计；同时该中间接头上还设有两个等压的出口，分别与两个氩气输出管路相连，其中一个氩气输出管路上设有第一分流量计和用于放置待测的吹氩上水口外壁材料样品的第一样品截流箱；而另一个氩气输出管路上设有第二分流量计和用于放置待测的吹氩上水口内壁材料样品的第二样品截流箱。
进一步的，本发明中所述氩气输入管路上设有输送泵。
进一步的，本发明中所述中间接头为三通接头。
进一步的，本发明中所述第一样品截流箱内壁上间隔设有用于卡固待测的吹氩上水口外壁材料样品的弹簧卡片。
更为优选的，本发明中所述待测的吹氩上水口外壁材料样品边缘与第一样品截流箱内壁之间通过蜡密封。
更为优选的，本发明中所述待测的吹氩上水口外壁材料样品成片状，且边缘轮廓与第一样品截流箱内壁轮廓吻合。
进一步的，本发明中第二样品截流箱内壁上间隔设有用于卡固待测的吹氩上水口内壁材料样品的弹簧卡片。
更为优选的，本发明中所述待测的吹氩上水口内壁材料样品边缘与第二样品截流箱内壁之间通过蜡密封。
更为优选的，本发明中所述待测的吹氩上水口内壁材料样品成片状，且边缘轮廓与第二样品截流箱内壁轮廓吻合。
本发明的工作原理如下：
在吹氩上水口生产前，将预定成为吹氩上水口外壁和内壁的材料制成片状状样品，其中外壁材料样品卡装在第一样品截流箱内，而内壁材料样品则卡装在第二样品截流箱内。接通输送泵，按照检测标准调节氩气通入流量，氩气经中间接头后分为等压的两路从两个氩气输出管路中流出。其中一路流经第一分流量计和第一样品截流箱，而另一路流经第二分流量计和第二样品截流箱。由于两个截流箱内的样品气孔率不同，故两路氩气在等压条件下的动态流量也不同。记录下第一和第二分流量计的读数，进而通过公式：P=Q 2 /（Q 1 +Q 2 ），计算获得判别指数P，也就是“氩气利用率”，进而将该判别指数P与预期的指标进行比较，如果两者相同或在允许的误差范围内，那么就判定吹氩上水口透气合格性达标，否则不通过。公式中的Q 1 为流经吹氩上水口外壁材料样品的氩气平均流量（mL/h），也即第一分流量计的读数，Q 2 则为流经吹氩上水口内壁材料样品的氩气平均流量（mL/h），也即第二分流量计的读数。
本发明的优点是：
1．本发明专门设计用于吹氩上水口透气合格性的检测，可以通过对上水口内外壁材料样品的安装检测来模拟实际的吹氩上水口的安装检测，免去工人实地将吹氩上水口安装到钢水铸造设备上的繁琐，使用非常方便，调试简单，密封性能佳，能够节约时间和人力，大大提高工作效率。
2.本发明只是针对上水口内外壁材料样品进行模拟检测，一旦检测透气合格性不通过，则即可停止将检测的内外壁材料用于实际的吹氩上水口的生产中去，防止造成浪费，极大的节约生产成本。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为已知吹氩上水口的结构示意图；
图2为本发明一种具体实施例的结构示意图。
其中：1、中间接头；2、氩气输入管路；3、总流量计；4、氩气输出管路；5、第一分流量计；6、吹氩上水口外壁材料样品；7、第一样品截流箱；8、第二分流量计；9、吹氩上水口内壁材料样品；10、第二样品截流箱；11、弹簧卡片；A、内壁；B、外壁。
具体实施方式
实施例：如图2所示为本发明吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置的一种具体实施方式，其具有一中间接头1，该中间接头1上设有进口，该进口上连接有氩气输入管路2，该氩气输入管路2上设有总流量计3；同时该中间接头1上还设有两个等压的出口，分别与两个氩气输出管路4相连，其中一个氩气输出管路4上设有第一分流量计5和用于放置待测的吹氩上水口外壁材料样品6的第一样品截流箱7；而另一个氩气输出管路4上设有第二分流量计8和用于放置待测的吹氩上水口内壁材料样品9的第二样品截流箱10。
本实施例中所述氩气输入管路2上设有输送泵（未画出），用于将氩气储藏容器内的氩气打入中间接头1内。
本实施例中所述中间接头1为三通接头。
本实施例中所述第一样品截流箱7内壁上间隔设有用于卡固待测的吹氩上水口外壁材料样品6的弹簧卡片11。并且所述待测的吹氩上水口外壁材料样品6边缘与第一样品截流箱7内壁之间通过蜡密封。并且所述待测的吹氩上水口外壁材料样品6成片状，且边缘轮廓与第一样品截流箱7内壁轮廓吻合。
本实施例中所述第二样品截流箱10内壁上间隔设有用于卡固待测的吹氩上水口内壁材料样品9的弹簧卡片11。所述待测的吹氩上水口内壁材料样品9边缘与第二样品截流箱10内壁之间通过蜡密封。并且所述待测的吹氩上水口内壁材料样品9成片状，且边缘轮廓与第二样品截流箱10内壁轮廓吻合。
本实施例的工作原理如下：
在吹氩上水口生产前，将预定成为吹氩上水口内壁A和外壁B的材料制成片状状样品，其中吹氩上水口外壁材料样品6卡装在第一样品截流箱7内，而吹氩上水口内壁材料样品9则卡装在第二样品截流箱10内。接通输送泵，按照检测标准调节氩气通入流量，氩气经中间接头1后分为等压的两路从两个氩气输出管路4中流出。其中一路流经第一分流量计5和第一样品截流箱7，而另一路流经第二分流量计8和第二样品截流箱10。由于两个截流箱内的样品气孔率不同，故两路氩气在等压条件下的动态流量也不同。记录下第一和第二分流量计5、8的读数，进而通过公式：P=Q 2 /（Q 1 +Q 2 ），计算获得判别指数P，也就是“氩气利用率”，进而将该判别指数P与预期的指标进行比较，如果两者相同或在允许的误差范围内，那么就判定吹氩上水口透气合格性达标，否则不通过。公式中的Q 1 为流经吹氩上水口外壁材料样品6的氩气平均流量，也即第一分流量计5的读数，Q 2 则为流经吹氩上水口内壁材料样品9的氩气平均流量，也即第二分流量计8的读数。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于包括一中间接头（1），该中间接头（1）上设有进口，该进口上连接有氩气输入管路（2），该氩气输入管路（2）上设有总流量计（3）；同时该中间接头（1）上还设有两个等压的出口，分别与两个氩气输出管路（4）相连，其中一个氩气输出管路（4）上设有第一分流量计（5）和用于放置待测的吹氩上水口外壁材料样品（6）的第一样品截流箱（7）；而另一个氩气输出管路（4）上设有第二分流量计（8）和用于放置待测的吹氩上水口内壁材料样品（9）的第二样品截流箱（10）。
2.根据权利要求1所述的吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于所述氩气输入管路（2）上设有输送泵。
3.根据权利要求1所述的吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于所述中间接头（1）为三通接头。
4.根据权利要求1所述的吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于第一样品截流箱（7）内壁上间隔设有用于卡固待测的吹氩上水口外壁材料样品（6）的弹簧卡片（11）。
5.根据权利要求4所述的吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于所述待测的吹氩上水口外壁材料样品（6）边缘与第一样品截流箱（7）内壁之间通过蜡密封。
6.根据权利要求1或4或5所述的吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于所述待测的吹氩上水口外壁材料样品（6）成片状，且边缘轮廓与第一样品截流箱（7）内壁轮廓吻合。
7.根据权利要求1所述的吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于第二样品截流箱（10）内壁上间隔设有用于卡固待测的吹氩上水口内壁材料样品（9）的弹簧卡片（11）。
8.根据权利要求7所述的吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于所述待测的吹氩上水口内壁材料样品（9）边缘与第二样品截流箱（10）内壁之间通过蜡密封。
9.根据权利要求1或7或8所述的吹氩上水口透气合格性快速模拟检测装置，其特征在于所述待测的吹氩上水口内壁材料样品（9）成片状，且边缘轮廓与第二样品截流箱（10）内壁轮廓吻合。
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