CN105865837A - 用于热分析的取样杯 - Google Patents
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Abstract
一种用于热分析的取样杯，包括：杯体，其具有用于接纳铁水的腔室；以及热电偶组件，其固定在所述杯体上，用于在一段时间内连续检测所述铁水的温度；其中，所述热电偶组件包括：检测器，其固定在所述腔室内，用于在使用时接触所述铁水以测量所述铁水的温度，所述检测器包括两根热电偶丝和保护管，所述保护管套在所述两根热电偶丝上，以防止所述两根热电偶丝接触所述铁水；以及连接器，其用于将所述检测器固定在所述腔室中，并且与外围设备连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于热分析的取样杯，并且更具体地涉及一种在铸造中应用的用于热分析的取样杯。
背景技术
在常规的用于热分析的取样杯中，在连接点与石英管之间存在空气，这阻碍了铁水与热电偶丝之间的热传导，并且还降低了测量精度。
在用于热分析的取样杯的常规生产方法中，添加剂被均匀地施加在取样杯的内表面上，这种方式使得添加剂可以与铁水均匀地混合。然而，在施加添加剂的过程中，预设在取样杯中的热电偶将会被添加剂污染。因此，当铁水倒入取样杯中时，将在热电偶周围产生气窝，这将大大降低测量精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有高测量精度的用于热分析的取样杯。通过特殊的生产工艺消除了连接点与石英管的内壁之间的空气，从而提高了测量精度。
本发明的另一目的在于提供一种用于热分析的取样杯，其中，添加剂呈斑块形状，添加剂将与铁水逐渐发生反应。另外，该添加剂具有简单的结构，从而降低了生产成本。
因此，为了实现上述目的，本发明提供了一种用于热分析的取样杯，包括：
杯体，其具有用于接纳铁水的腔室；以及
热电偶组件，其固定在所述杯体上，用于在一段时间内连续检测所述铁水的温度；其中，所述热电偶组件包括：
检测器，其固定在所述腔室内，用于在使用时接触所述铁水以测量所述铁水的温度，所述检测器包括两根热电偶丝和保护管，所述保护管套在所述两根热电偶丝上，以防止所述两根热电偶丝接触所述铁水；以及
连接器，其用于将所述检测器固定在所述腔室中，并且与外围设备连接。
在本发明的用于热分析的取样杯中，通过特殊的生产工艺消除了连接点与石英管的内壁之间的空气，从而提高了测量精度。呈斑块形状的添加剂能够有效地延缓添加剂与铁水的混合，并且因其结构简单而降低了生产成本。
附图说明
通过参考阅读下面的详细描述、附图和所附权利要求，本发明的这些和其它目的、特征和优点将会变得更加清楚。
图1是示出根据本发明第一优选实施例的用于热分析的取样杯的结构的示意图。
图2是示出根据本发明第二优选实施例的用于热分析的取样杯的结构的示意图。
图3是示出根据本发明第三优选实施例的用于热分析的取样杯的结构的示意图。
图4是示出用于热分析的取样杯的检测器的结构的示意图。
具体实施方式
参考图1，用于热分析的取样杯包括：
杯体1，其具有用于接纳铁水的腔室11；以及
热电偶组件2，其固定在杯体1上，用于在一段时间内连续检测铁水的温度；其中，热电偶组件2包括：
检测器21，其固定在腔室11内，用于在使用时接触铁水，以测量铁水的温度，检测器包括两根热电偶丝211、212和保护管213，保护管213套在热电偶丝211、212上，以防止热电偶丝211、212接触铁水；以及
连接器22，其用于将检测器21固定在腔室11中，并且与外围设备连接。
参考图4，优选地，两根热电偶丝211、212通过将各自的一端焊接而进行连接，从而形成了焊接点214。焊接点214以如下方式定位在保护管213内且与保护管213的内周360°密切接触：消除焊接点214与保护管213之间的空气从而提高测量精度。
参考图1，优选地，杯体呈立方体的形状并且具有四个侧壁和底部12，其中，底部12的外侧设置有凹部121。彼此相对的两个侧壁分别具有孔131、132。连接器22与热电偶丝211、212成一体。各根热电偶丝的自由端从杯体1的内侧经由相应的孔延伸到杯体1的外侧，然后沿着侧壁的外表面延伸到杯体1的底部12，进一步弯曲到凹部121中。具有孔的各个侧壁具有设置在侧壁外表面上的接纳凹槽133、134，接纳凹槽133、134用于将热电偶丝的一部分接纳在外表面上，并且进一步将热电偶丝211、212固定在外表面上。
优选地，两根热电偶丝211、212是外径为0.5mm-1mm的铬镍合金导线和铝镍合金导线。保护管213是外径尺寸为1mm-2mm且壁厚为0.25mm-1mm的石英管。保护管213和孔131、132的外露端部被陶瓷油膏封闭。
优选地，杯体1的内部容积为48m3-52m3，并且杯体1由树脂复模砂构成。
参考图2，用于热分析的取样杯还包括呈斑块(blob)形状且体积为1.0+/-0.15cm3的碳化物稳定助剂3，其中，碳化物稳定助剂3附着在杯体1的底部12的内侧上，用于在过共晶铸铁的情况下稳定铁水中的碳化物，并由此产生白铁凝固，以这种方式将获得铁水的冷却曲线。
优选地，碳化物稳定助剂3包括：10％-30％的碲；40％-50％的密度为40波美的硅酸钠；以及30％-40％的难熔材料，其包含60％的二氧化硅和40％的氧化铝。
参考图2和图3，优选地，用于热分析的取样杯还包括额外的斑状物4，额外的斑状物4附着在杯体1的底部12的内侧，用于在固化成节状结构或蠕虫状结构的过共晶铁的情况下中和铁水中的镁，从而辅助白铁凝固。
优选地，额外的斑状物4含有硫，其中，硫的量为样品重量的0.08％-1％，并且包含在碳化物稳定助剂3中的碲的量为样品重量的0.1％。
本领域技术人员将理解的是，如附图所示和上文所述的本发明实施例仅仅是示例性的，并不旨在限制本发明。
因此将看到，本发明的目的已被充分和有效地实现。出于说明本发明的功能原理和结构原理的目的示出并描述了本发明的实施例，并且在不脱离这些原理的情况下，可以对本发明的实施例进行改变。因此，本发明包括涵盖在以上权利要求的精神和范围内的所有修改。
Claims (9)
1.一种用于热分析的取样杯，包括：
杯体，其具有用于接纳铁水的腔室；以及
热电偶组件，其固定在所述杯体上，用于在一段时间内连续检测所述铁水的温度；其中，所述热电偶组件包括：
检测器，其固定在所述腔室内，用于在使用时接触所述铁水，以测量所述铁水的温度，所述检测器包括两根热电偶丝和保护管，所述保护管套在所述两根热电偶丝上，以防止所述两根热电偶丝接触所述铁水；以及
连接器，其用于将所述检测器固定在所述腔室中，并且与外围设备连接。
2.根据权利要求1所述的用于热分析的取样杯，其中，所述两根热电偶丝通过将各自的一端焊接而进行连接，从而形成了焊接点；并且所述焊接点以如下方式定位在所述保护管内且与所述保护管的内周360°密切接触：消除所述焊接点与所述保护管之间的空气从而提高测量精度。
3.根据权利要求1所述的用于热分析的取样杯，其中，所述杯体呈立方体的形状并且具有四个侧壁和底部；所述底部的外侧设置有凹部；彼此相对的两个所述侧壁分别具有孔；所述连接器与所述两根热电偶丝成一体；各根热电偶丝的自由端从所述杯体的内侧经由相应的所述孔延伸到所述杯体的外侧，然后沿着所述侧壁的外表面延伸到所述杯体的所述底部，进一步弯曲到所述凹部中；并且具有所述孔的各个所述侧壁具有设置在所述侧壁的所述外表面上的接纳凹槽，所述接纳凹槽用于将所述热电偶丝的一部分接纳在所述外表面上，并且进一步将所述热电偶丝固定在所述外表面上。
4.根据权利要求3所述的用于热分析的取样杯，其中，所述两根热电偶丝是外径为0.5mm-1mm的铬镍合金导线和铝镍合金导线；所述保护管是外径尺寸为1mm-2mm且壁厚为0.25mm-1mm的石英管；并且所述保护管和所述孔的外露端部被陶瓷油膏封闭。
5.根据权利要求1所述的用于热分析的取样杯，其中，所述杯体的内部容积为48m3-52m3，并且所述杯体由树脂复模砂构成。
6.根据权利要求1所述的用于热分析的取样杯，还包括呈斑块形状且体积为1.0+/-0.15cm3的碳化物稳定助剂，所述碳化物稳定助剂附着在所述杯体的所述底部的内侧上，用于在过共晶铸铁的情况下稳定所述铁水中的碳化物，并由此产生白铁凝固，以这种方式将获得所述铁水的冷却曲线。
7.根据权利要求6所述的用于热分析的取样杯，其中，所述碳化物稳定助剂包括：10％-30％的碲；40％-50％的密度为40波美的硅酸钠；以及30％-40％的难熔材料，其包含60％的二氧化硅和40％的氧化铝。
8.根据权利要求6所述的用于热分析的取样杯，还包括额外的斑状物，所述额外的斑状物附着在所述杯体的所述底部的所述内侧，用于在固化成节状结构或蠕虫状结构的过共晶铁的情况下中和铁水中的镁，从而辅助白铁凝固。
9.根据权利要求8所述的用于热分析的取样杯，其中，所述额外的斑状物含有硫，所述硫的量为样品重量的0.08％-1％，并且包含在所述碳化物稳定助剂中的碲的量为样品重量的0.1％。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107449634A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-08 | 中国海洋大学 | 一种喷雾干燥塔内取样的装置及取样方法 |
| CN109991262A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-07-09 | 南京钢铁集团盛达实业有限公司 | 一种高碳当量专用铁水方形热分析样杯 |
| CN112485306A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-12 | 哈尔滨理工大学 | 铝合金熔体凝固过程相变热及电导率变化同步检测方法及装置 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107449634A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-12-08 | 中国海洋大学 | 一种喷雾干燥塔内取样的装置及取样方法 |
| CN107449634B (zh) * | 2017-08-22 | 2019-12-06 | 中国海洋大学 | 一种喷雾干燥塔内取样的装置及取样方法 |
| CN109991262A (zh) * | 2019-04-26 | 2019-07-09 | 南京钢铁集团盛达实业有限公司 | 一种高碳当量专用铁水方形热分析样杯 |
| CN112485306A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-12 | 哈尔滨理工大学 | 铝合金熔体凝固过程相变热及电导率变化同步检测方法及装置 |
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