CN216524966U - 一种金属熔体取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属熔体取样装置，包括第一杆件和安装在第一杆件端部的取样组件，取样组件包括取样器皿，还包括封堵组件，封堵组件可移动地安装在第一杆件上，封口组件用于控制取样器皿的取样口的开闭，本实用新型提供的金属熔体取样装置可在炉内熔体液面与炉口之间存在较大落差情况下的取样，不受熔体液面高度限制，且取样前取样器皿的取样口被封口组件封堵，无需扒开熔体表面的覆盖层，直接将取样装置从炉盖上已有的观察孔伸入炉膛内的溶体里取样即可，可保证溶体的惰性或还原性保护气氛不改变、高温熔体表面保护层不受破坏，从而提升铸造坯料的质量，本装置结构简单，使用安全性高，取样操作简单、方便、安全、快捷，制作成本较低。

Description

一种金属熔体取样装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工辅助器械领域，尤其涉及一种金属熔体取样装置。

背景技术

在采用水平连铸连轧生产铜管的生产中，在配置了熔化炉与铸造炉各自独立的双感应电炉系统进行紫铜等金属的熔化和铸造过程，通常在每炉次熔体从熔化炉浇注入铸造炉，浇注完成后一定时间，或间隔固定周期时间，需对铸造炉内的熔体进行取样以进行光谱分析，以判定成分范围是否符合标准要求或确定下炉次需添加的磷铜等中间合金的重量。

熔体取样后凝固形成大体呈圆柱形的金属固体样品，后续对样品的圆柱横截面车削平整后，进行原子发射光谱分析以检测元素成分。

如图1所示，现有的熔体取样装置包括取样器皿1A和手柄2A，取样器皿1A的轴线与手柄2A的轴线之间存在夹角，夹角大于90°，使得取样器皿1A到达手柄2A端部的垂直距离较小，取样时，需先用扒炭工具将熔体表面的保护石墨粉层或木炭层扒开一定面积(避免石墨粉进入取样器样品腔内，影响样品的外观完整性)，露出熔体液面后，取样装置才能浸入液面下一定深度，待熔体流入取样器皿的样品腔后，将取样装置取出，进入取样工具样品腔内的熔体冷却凝固形成待检测样品，在取样后还需将扒开的溶体液面上的保护石墨粉层或木炭层再用扒炭工具将保护层重新恢复，以免高温熔体敞露吸气。

现有的熔体取样装置存在以下缺点：1)由于取样器皿1A的轴线与手柄2A的轴线之间存在夹角，且为方便操作，手柄的长度有限，使得该取样装置只有在熔体液位较高、液面与炉口距离较小时才能取样，这样的结构在取样时操作人员需靠近高温炉口及熔体，使操作人员处于温度高、危险性较高的区域，使用安全性低；2)现有的熔体取样装置只能取距离液面较浅的熔体样品，与铸造产品的实际成分存在一定误差；3)取样过程中需破坏熔体表面保护层，这导致高温熔体外露大量吸氧，增加含气量，易产生铸造气孔等缺陷，使铜管产品质量产生不良影响，且操作复杂。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，使用安全性高，取样操作简单、方便、安全、快捷，不受熔体液面高度限制及取样前无需扒开熔体表面的覆盖层，可直接伸入熔体里进行取样的金属熔体取样装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的目的是提供一种金属熔体取样装置，包括第一杆件和安装在第一杆件端部的取样组件，取样组件包括取样器皿，还包括封堵组件，封堵组件可移动地安装在第一杆件上，封口组件用于控制取样器皿的取样口的开闭。

优选地，所述封堵组件包括塞棒和传动组件，传动组件可移动地安装在所述第一杆件上，塞棒与传动组件连接，且位于所述取样器皿的取样口的正上方。

优选地，所述第一杆件为中空的管件。

优选地，所述传动组件包括传动杆、连接杆和第一把手，连接杆和第一把手分别安装在传动杆的两端，传动杆安装在所述第一杆件的空腔里且可沿所述第一杆件的轴向方向移动，于所述第一杆件的侧壁上、对应连接杆和第一把手的位置分别开设有条形状的避空孔，连接杆的端部和第一把手的端部分别穿过对应的避空孔、伸出于所述第一杆件的侧壁，所述塞棒与连接杆连接。

优选地，所述取样组件还包括连接棒和安装座，连接棒安装在所述第一杆件的端部，安装座安装在连接棒的一侧，所述取样器皿可拆卸地安装在安装座里。

优选地，所述安装座与所述连接棒通过榫卯结构连接。

优选地，所述安装座与所述连接棒之间通过插销连接。

优选地，所述取样器皿、所述连接棒、所述安装座和所述塞棒均采用石墨制成。

优选地，所述取样器皿呈圆台状，所述安装座开设有与所述取样器皿匹配的安装孔，所述取样器皿嵌装在所述安装座里。

优选地，在所述第一杆件的另一端部设置有第二把手。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的金属熔体取样装置，使用时，先采用封口组件封堵取样器皿的取样口，然后通过第一杆件将取样器皿伸入至溶体里，再控制封口组件打开取样器皿的取样口，使溶体可从取样器皿的取样口流入至取样器皿内部，最后用封口组件再次封堵取样器皿的取样口以防熔体在取出取样装置时流出，本实用新型提供的金属熔体取样装置可在炉内熔体液面与炉口之间存在较大落差情况下的取样，不受熔体液面高度限制，且取样前取样器皿的取样口被封口组件封堵，无需扒开熔体表面的覆盖层，直接将取样装置从炉盖上已有的观察孔伸入炉膛内的溶体里取样即可，可保证溶体的惰性或还原性保护气氛不改变、高温熔体表面保护层不受破坏，从而提升铸造坯料的质量，本装置具有结构简单，使用安全性高，取样操作简单、方便、安全、快捷，制作成本较低等优点。

附图说明

图1是为现有技术提供的金属熔体取样装置的立体结构示意图；

图2是为本实用新型提供的金属熔体取样装置的立体结构示意图；

图3是为本实用新型提供的金属熔体取样装置的分解结构示意图；

图4是为本实用新型提供的金属熔体取样装置的仰视结构示意图；

图5是为图4提供的剖面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图2至图5所示，本实施例提供了一种金属熔体取样装置，包括第一杆件1和安装在第一杆件1端部的取样组件10，取样组件10包括取样器皿2，还包括封堵组件20，封堵组件20可移动地安装在第一杆件1上，封口组件用于控制取样器皿2的取样口21的开闭，在本实施例中，取样器皿2的中心轴线L1与第一杆件1的中心轴线L2相互平行，使得取样器皿2到达第一杆件1另一端的距离至少为第一杆件1自身的长度，从而有效加长取样装置的工作行程；使用时，先采用封口组件封堵取样器皿2的取样口21，然后通过第一杆件1将取样器皿2伸入至溶体里，再控制封口组件打开取样器皿2的取样口21，使溶体可从取样器皿2的取样口21流入至取样器皿2内部，最后用封口组件再次封堵取样器皿的取样口以防熔体在取出取样装置时流出，本实用新型提供的金属熔体取样装置可在炉内熔体液面与炉口之间存在较大落差情况下的取样，不受熔体液面高度限制，且取样前取样器皿2的取样口21被封口组件封堵，无需扒开熔体表面的覆盖层，直接将取样装置从炉盖上已有的观察孔伸入炉膛内的溶体里取样即可，可保证溶体的惰性或还原性保护气氛不改变、高温熔体表面保护层不受破坏，从而提升铸造坯料的质量，本装置具有结构简单，使用安全性高，取样操作简单、方便、安全、快捷，制作成本较低等优点。

所述封堵组件20包括塞棒3和传动组件4，传动组件4可移动地安装在所述第一杆件1上，塞棒3与传动组件4连接，且位于所述取样器皿2的取样口21的正上方，使用时，可手动或者通过驱动装置拉动传动组件4，从而控制塞棒3移动，控制塞棒3实现取样器皿2的取样口21的开闭，结构简单，使用方便。

所述第一杆件1为中空的管件；所述传动组件4包括传动杆41、连接杆42和第一把手43，连接杆42和第一把手43分别安装在传动杆41的两端，传动杆41安装在所述第一杆件1的空腔11里且可沿所述第一杆件1的轴向方向移动，于所述第一杆件1的侧壁上、对应连接杆42和第一把手43的位置分别开设有条形状的避空孔12，连接杆42的端部和第一把手43的端部分别穿过对应的避空孔12、伸出于所述第一杆件1的侧壁，所述塞棒3通过螺栓30与连接杆42连接，避空孔12的设计便于连接杆42和第一把手43的移动，使用时，拉动第一把手43，通过传动杆41带动连接杆42，从而带动塞棒3，这样的设计结构简单，组装方便，直接采用中空管件与传动杆41的配合，使取样装置整体结构更加紧凑，更方便工作人员抓取使用。

所述取样组件10还包括连接棒5和安装座6，连接棒5安装在所述第一杆件1的端部，具体地，连接棒5与第一杆件1可以通过螺纹连接在一起又或者通过插销固定在一起，安装座6安装在连接棒5的一侧，所述取样器皿2可拆卸地安装在安装座6里；优选地，所述安装座6与所述连接棒5通过榫卯结构7连接；具体地，在所述安装座6上开设有卯眼62，在所述连接棒5上设置有榫头51，采用榫卯结构7，便于安装座6和连接棒5的快速安装，也便于后期安装座6的快速更换。

进一步优选地，所述安装座6与所述连接棒5之间通过插销8连接，具体地，在所述连接棒5上设置有径向贯穿所述连接棒5的第一销孔52，在所述安装座6上对应该第一销孔52的位置设置有第二销孔63，插销8穿过第一销孔52后插入第二销孔63，以加固安装座6与连接棒5之间的安装强度。

所述取样器皿2、所述连接棒5、所述安装座6和所述塞棒3均采用石墨制成，具体为采用高纯石墨材料制成，使取样器皿2、连接棒5、安装座6和塞棒3取样的深度大，具有耐高温及氧化腐蚀的特点，避免往熔体内部带入杂质元素，从而污染熔体，且使用寿命长。

所述取样器皿2呈圆台状，所述安装座6开设有与所述取样器皿2匹配的安装孔，所述取样器皿2嵌装在所述安装座6里，加工方便，便于后期维护及重要零部件的更换，可降低使用成本。

在所述第一杆件1的另一端部设置有第二把手9，第二把手9的设计便于操作人员的提拉，使操作人员在取样时，无需过分趋近及暴露在高温炉口及熔体热辐射下，操作过程简便舒适、使用安全性高。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”、“安装”等应做广义理解，例如，“安装”可以是固定安装，也可以是活动安装；“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；“连接”可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属熔体取样装置，包括第一杆件(1)和安装在第一杆件(1)端部的取样组件(10)，取样组件(10)包括取样器皿(2)，其特征在于：还包括封堵组件(20)，封堵组件(20)可移动地安装在第一杆件(1)上，封口组件用于控制取样器皿(2)的取样口(21)的开闭。

2.根据权利要求1所述的一种金属熔体取样装置，其特征在于：所述封堵组件(20)包括塞棒(3)和传动组件(4)，传动组件(4)可移动地安装在所述第一杆件(1)上，塞棒(3)与传动组件(4)连接，且位于所述取样器皿(2)的取样口(21)的正上方。

3.根据权利要求2所述的一种金属熔体取样装置，其特征在于：所述第一杆件(1)为中空的管件。

4.根据权利要求3所述的一种金属熔体取样装置，其特征在于：所述传动组件(4)包括传动杆(41)、连接杆(42)和第一把手(43)，连接杆(42)和第一把手(43)分别安装在传动杆(41)的两端，传动杆(41)安装在所述第一杆件(1)的空腔(11)里且可沿所述第一杆件(1)的轴向方向移动，于所述第一杆件(1)的侧壁上、对应连接杆(42)和第一把手(43)的位置分别开设有条形状的避空孔(12)，连接杆(42)的端部和第一把手(43)的端部分别穿过对应的避空孔(12)、伸出于所述第一杆件(1)的侧壁，所述塞棒(3)与连接杆(42)连接。

5.根据权利要求4所述的一种金属熔体取样装置，其特征在于：所述取样组件(10)还包括连接棒(5)和安装座(6)，连接棒(5)安装在所述第一杆件(1)的端部，安装座(6)安装在连接棒(5)的一侧，所述取样器皿(2)可拆卸地安装在安装座(6)里。

6.根据权利要求5所述的一种金属熔体取样装置，其特征在于：所述安装座(6)与所述连接棒(5)通过榫卯结构(7)连接。

7.根据权利要求6所述的一种金属熔体取样装置，其特征在于：所述安装座(6)与所述连接棒(5)之间通过插销(8)连接。

8.根据权利要求5所述的一种金属熔体取样装置，其特征在于：所述取样器皿(2)、所述连接棒(5)、所述安装座(6)和所述塞棒(3)均采用石墨制成。

9.根据权利要求5所述的一种金属熔体取样装置，其特征在于：所述取样器皿(2)呈圆台状，所述安装座(6)开设有与所述取样器皿(2)匹配的安装孔(61)，所述取样器皿(2)嵌装在所述安装座(6)里。

10.根据权利要求3所述的一种金属熔体取样装置，其特征在于：在所述第一杆件(1)的另一端部设置有第二把手(9)。

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