CN219265767U - 一种真空感应炉取样器 - Google Patents

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李林森
陈新
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Abstract

本实用新型提供一种真空感应炉取样器,包括本体,所述本体内设置有试样腔,所述试样腔用于容纳钢水,所述本体的侧壁设置有钢水入孔,所述钢水能够由所述钢水入孔进入所述试样腔;所述本体的下端设置有排气孔,所述排气孔与所述试样腔连通。该取样器内设置有试样腔,钢水在试样腔的上段内形成第一试样样棒,钢水在试样腔的下段内形成第二试样样棒,第一试样样棒能够满足常规的光谱成分分析要求,第二试样样棒可以用于进行化学成分及气体含量检测,同时排气孔的设置又解决了钢水凝固后第二试样样棒的缩孔问题,大大提高试样的加工和分析速度,提高生产效率及产品质量。

Description

一种真空感应炉取样器
技术领域
本实用新型涉及特种冶炼应用领域,特别涉及一种真空感应炉取样器。
背景技术
真空感应炉是目前生产特殊钢及高温合金的主要熔炼装备,为了达到最佳的服役性能,特殊钢及合金产品对化学成分有严格的要求,因此,在真空感应炉熔炼过程,生产人员需要利用取样器对钢水进行采样,然后将试样送至检测部门,检测人员首先需要对试样按照试样的标准进行相应的加工,然后进行常规化学成分及气体含量检测,包括氢[H]、氮[N]、氧[O]。
在现有技术中,取样器通常为规格比较小的管式取样器或大规格的圆柱式取样器,规格比较小的管式取样器在取完样后,小棒部分容易出现缩孔等缺陷,进而导致小棒部分无法分析气体。
利用大规格的圆柱式取样器进行取样后,首先需要对试样进行切割,将圆柱体切割成n等份,然后选择其中一个试样进行车光,试样尺寸达到φ3mm后,再送至分析室利用氧氮仪进行分析,整个过程持续时间达到80-90分钟,而真空感应炉被迫进行漫长的等待,导致钢水长时间浸泡在炉衬材料中时夹杂物的数量和尺寸均增多,存在进一步受到耐火材料污染的风险。对于需要分析气体含量的品种来讲,每炉钢熔炼需要采集3-5个试样,由于分析时间较长,将会严重影响生产效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种真空感应炉取样器,利用该取样器能够对真空感应炉内的钢水进行采样,既能够满足常规的光谱成分分析要求,又解决了钢水凝固后的缩孔问题,大大提高试样的加工和分析速度,提高生产效率及产品质量。
为了实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种真空感应炉取样器,包括本体,所述本体内设置有试样腔,所述试样腔用于容纳钢水,所述本体的侧壁设置有钢水入孔,所述钢水能够由所述钢水入孔进入所述试样腔;所述本体的下端设置有排气孔,所述排气孔与所述试样腔连通。
进一步地,在上述的真空感应炉取样器中,所述本体由耐火材料制作而成,所述本体为四棱台形结构,所述本体的上底的面积大于所述本体的下底的面积。
进一步地,在上述的真空感应炉取样器中,所述试样腔包括上段和下段,所述上段位于所述下段的上方,所述上段和所述下段连通;所述钢水在所述上段内形成第一试样样棒,所述钢水在所述下段内形成第二试样样棒,所述排气孔与所述下段连通。
进一步地,在上述的真空感应炉取样器中,所述上段为圆柱形结构,所述上段的直径为40mm~60mm,所述下段为圆柱形结构,所述下段的直径为15mm~18mm,所述排气孔的孔径为3mm~5mm。
进一步地,在上述的真空感应炉取样器中,所述上段的轴线、所述下段的轴线和所述排气孔的轴线共线。
进一步地,在上述的真空感应炉取样器中,所述上段的高度为90mm~120mm,所述下段的高度为50mm~70mm。
进一步地,在上述的真空感应炉取样器中,所述本体的上端设置有安装槽,所述安装槽的槽底同时作为所述试样腔的顶板,所述安装槽用于安装导杆,所述导杆能够由所述本体的上方进入所述安装槽内,所述导杆和所述本体相对的两个侧壁上均设置有销轴孔,销轴穿过所述导杆和所述本体的销轴孔,所述销轴能够使所述导杆与所述本体固定连接。
进一步地,在上述的真空感应炉取样器中,所述钢水入孔与所述上段的上部连通,所述钢水入孔设置有两个,两个所述钢水入孔设置在相对的两个所述本体的侧壁上。
进一步地,在上述的真空感应炉取样器中,所述导杆的顶端连接悬挂结构,所述悬挂结构用于悬挂支撑所述取样器。
进一步地,在上述的真空感应炉取样器中,所述本体的材质为三氧化二铝。
一种真空感应炉取样器,该取样器内设置有试样腔,钢水在试样腔的上段内形成第一试样样棒,钢水在试样腔的下段内形成第二试样样棒,试样腔的下段连接有排气孔,排气孔的设计能够确保钢水进入试样腔后顺利流入上段和下段的区域,且因钢水表面张力的作用而不会流出取样杯。第一试样样棒能够满足常规的光谱成分分析要求,第二试样样棒可以用于进行化学成分及气体含量检测,同时排气孔的设置又解决了钢水凝固后第二试样样棒的缩孔问题,大大提高试样的加工和分析速度,提高生产效率及产品质量。该取样器专门用于真空环境中取样,不存在坏境中的氧污染试样的问题,因此内部可以不用设置脱氧剂,该取样器构造简洁,使用方便。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。其中:
图1为本实用新型一实施例的立体结构示意图。
图2为本实用新型一实施例的竖向剖面结构示意图。
附图标记说明:1本体;2试样腔;3钢水入孔;4排气孔;5上段;6下段;7安装槽;8销轴孔。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上,本领域的技术人员将清楚,在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下,可在本实用新型中进行修改和变型。例如,示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例,以产生又一个实施例。因此,所期望的是,本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
在本实用新型的描述中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接;可以是直接相连,也可以通过中间部件间接相连;可以是有线电连接、无线电连接,也可以是无线通信信号连接,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的具体含义。
所附附图中示出了本实用新型的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本实用新型的相似或类似的部分。如本文所用的那样,用语“第一”、“第二”和“第三”等可互换地使用,以将一个构件与另一个区分开,且不旨在表示单独构件的位置或重要性。
如图1至图2所示,根据本实用新型的实施例,提供了一种真空感应炉取样器,包括本体1,本体1内设置有试样腔2,试样腔2用于容纳钢水,本体1的侧壁设置有钢水入孔3,钢水能够由钢水入孔3进入试样腔2;本体1的下端设置有排气孔4,排气孔4与试样腔2连通。利用该取样器在真空感应炉内取样,取样完成后,对试样进行锯切和车光处理,然后对处理后的试样进行化学成分及气体含量检测。由于在本体1的下端设置了排气孔4,钢水在进入试样腔2后,试样腔2内的气体能够由排气孔4排出,确保试样不会存在缩孔的问题,大大提高试样的加工和分析速度,提高生产效率及产品质量。
进一步地,本体1由耐火材料制作而成,在本实用新型的一实施例中,本体1的材质为三氧化二铝(Al2O3)。如此设置可以确保材料为普通材料,易于获取,同时可以降低取样器的成本。本体1为四棱台形结构,本体1的上底的面积大于本体1的下底的面积,如此设置方便取样器的存储及使用。
进一步地,试样腔2包括上段5和下段6,上段5位于下段6的上方,上段5和下段6连通;钢水在上段5内形成第一试样样棒,钢水在下段6内形成第二试样样棒,第一试样样棒和第二试样样棒的整体为试样,排气孔4与下段6的底部连通。上段5内形成的第一试样样棒能够满足常规的光谱成分分析要求。下段6内形成的第二试样样棒可以用于进行化学成分及气体含量检测。如此设置大大提高气体试样的加工和分析速度,提高生产效率及产品质量。
进一步地,上段5为圆柱形结构,如图2所示,上段5的直径d1为40mm~60mm(比如:40mm、42mm、44mm、46mm、48mm、50mm、52mm、54mm、56mm、58mm、60mm),下段6为圆柱形结构,下段6的直径d2为15mm~18mm(比如:15mm、16mm、17mm、18mm),排气孔4的孔径d3为3mm~5mm(3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm)。排气孔4的设计能够确保钢水进入试样腔2后,钢水能够顺利流入上段5和下段6的区域,且因在钢水表面张力的作用下而不会流出试样腔2。
进一步地,上段5的轴线、下段6的轴线和排气孔4的轴线共线。如此设置能够保证利用取样器进行取样的过程中,用于吊装取样器的悬挂结构受力平衡。
进一步地,上段5的高度h1为90mm~120mm(比如:90mm、95mm、100mm、105mm、110mm、115mm、120mm),下段6的高度h2为50mm~70mm(比如:50mm、52mm、54mm、56mm、58mm、60mm、62mm、64mm、66mm、68mm、70mm)。如此设置使取出的试样能够满足光谱成分分析以及化学成分和气体含量检测的要求。
进一步地,本体1的上端设置有安装槽7,安装槽7的槽底同时作为试样腔2的顶板,安装槽7用于安装导杆,导杆能够由本体1的上方进入安装槽7内,导杆和本体1相对的两个侧壁上均设置有销轴孔8,销轴穿过导杆和本体1的销轴孔8,销轴能够使导杆与本体1固定连接。导杆的顶端连接悬挂结构,悬挂结构用于悬挂支撑取样器。
进一步地,钢水入孔3与上段5的上部连通,钢水入孔3设置有两个,两个钢水入孔3设置在相对的两个本体1的侧壁上。如此设置能够加快钢水进入试样腔2的速度,提高取样效率。
该取样器为一次性工具,在取样完成并且钢水凝固后,直接将取样器的上段5和下段6的部分敲碎即可取出第一试样样棒和第二试样样棒,然后利用第一试样样棒和第二试样样棒进行光谱成分分析和化学成分及气体含量检测。
从以上的描述中,可以看出,本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果:
一种真空感应炉取样器,该取样器内设置有试样腔2,钢水在试样腔2的上段5内形成第一试样样棒,钢水在试样腔2的下段6内形成第二试样样棒,试样腔2的下段6连接有排气孔4,排气孔4的设计能够确保钢水进入试样腔2后顺利流入上段5和下段6的区域,且因钢水表面张力的作用而不会流出取样杯。第一试样样棒能够满足常规的光谱成分分析要求,第二试样样棒可以用于进行化学成分及气体含量检测,同时排气孔4的设置又解决了钢水凝固后第二试样样棒的缩孔问题,大大提高试样的加工和分析速度,提高生产效率及产品质量。该取样器专门用于真空环境中取样,不存在坏境中的氧污染试样的问题,因此内部可以不用设置脱氧剂,该取样器构造简洁,使用方便。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种真空感应炉取样器,其特征在于,包括本体,
所述本体内设置有试样腔,所述试样腔用于容纳钢水,所述本体的侧壁设置有钢水入孔,所述钢水能够由所述钢水入孔进入所述试样腔;
所述本体的下端设置有排气孔,所述排气孔与所述试样腔连通;
所述试样腔包括上段和下段,所述上段位于所述下段的上方,所述上段和所述下段连通;
所述钢水在所述上段内形成第一试样样棒,所述钢水在所述下段内形成第二试样样棒,
所述排气孔与所述下段连通。
2.根据权利要求1所述的真空感应炉取样器,其特征在于,
所述本体由耐火材料制作而成,所述本体为四棱台形结构,所述本体的上底的面积大于所述本体的下底的面积。
3.根据权利要求1所述的真空感应炉取样器,其特征在于,
所述上段为圆柱形结构,所述上段的直径为40mm~60mm,所述下段为圆柱形结构,所述下段的直径为15mm~18mm,所述排气孔的孔径为3mm~5mm。
4.根据权利要求1所述的真空感应炉取样器,其特征在于,
所述上段的轴线、所述下段的轴线和所述排气孔的轴线共线。
5.根据权利要求1所述的真空感应炉取样器,其特征在于,
所述上段的高度为90mm~120mm,所述下段的高度为50mm~70mm。
6.根据权利要求1所述的真空感应炉取样器,其特征在于,
所述本体的上端设置有安装槽,所述安装槽的槽底同时作为所述试样腔的顶板,所述安装槽用于安装导杆,所述导杆能够由所述本体的上方进入所述安装槽内,所述导杆和所述本体相对的两个侧壁上均设置有销轴孔,销轴穿过所述导杆和所述本体的销轴孔,所述销轴能够使所述导杆与所述本体固定连接。
7.根据权利要求1所述的真空感应炉取样器,其特征在于,
所述钢水入孔与所述上段的上部连通,所述钢水入孔设置有两个,两个所述钢水入孔设置在相对的两个所述本体的侧壁上。
8.根据权利要求6所述的真空感应炉取样器,其特征在于,
所述导杆的顶端连接悬挂结构,所述悬挂结构用于悬挂支撑所述取样器。
9.根据权利要求1所述的真空感应炉取样器,其特征在于,
所述本体的材质为三氧化二铝。
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