DD301491A7

DD301491A7 - Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus flüssigen Metallschmelzen

Info

Publication number: DD301491A7
Application number: DD33308489A
Authority: DD
Inventors: Hagen Schwark; Thomkas Dipl Ing Werner; Ralf Dipl Ing Klischke
Original assignee: Brandenburg Stahl Walzwerk
Priority date: 1989-09-29
Filing date: 1989-09-29
Publication date: 1993-02-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus flüssigen Metallschmelzen und findet Anwendung bei der Entnahme von Spektrometerproben aus allen flüssigen Metallschmelzen, vorzugsweise mit geringen Badtiefen. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem U-förmigen gebogenen Gasdurchströmkanal durch den Stickstoff oder Preßluft mit hoher Geschwindigkeit geleitet wird. Der Gasdurchströmkanal ist in einen Stauraum eingebracht. In den Stauraum ist im Bereich der Eintrittsöffnung des Gasdurchströmkanals ein abgebogenes Saugrohr im Winkel von kleiner 90 Grad zur Achse des Saugraumes eingebracht. Durch das Einleiten von Gas mit hoher Geschwindigkeit in die Vorrichtung wird in dem am Ende des Saugrohres befindlichen, konischen, rohrförmigen Aufnahmekopf ein Unterdruck erzeugt, wodurch das flüssige Metall in die Klappkokille eingesaugt wird. Fig. 1{Probennahme; Metallschmelzen; Ansaugen; Spektrometer; Badtiefe; Unterdruck; Klappkokille}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus flüssigen Metallschmelzen und dient der Verbesserung der Flexibilität und der Zuverlässigkeit bei der Entnahme von Proben aus heißen, flüssigen Metallschmelzen besonders bei geringen Badtiefen.

Die Vorrichtung ist für die Entnahme von Spektrorneterproben aus allen flüssigen Metallschmelzen geeignet.

Stand der Technik

Die Entnahme von Proben aus flüssigen Metallschmelzen wird seit einiger Zeit mittels Tauchsonden durchgeführt. Dabei dringt das flüssige Metall in einen Hohlkörper (Kokille) ein und füllt diesen aus, so daß nach der Erstarrung ein Probenkörper vorliegt. Das Eindringen des flüssigen Metalls in die Kokille kann dabei über verschiedene Wege realisiert werden:

- Bei Metallschmelzen mit ausreichender Badtiefe wird durch Verwendung von Tauchlanzen mit entsprechender Länge und durch tiefes Eintauchen der Tauchlanze in das Schmelzbad über den ferrostatischen Druck ein Füllen der Kokille erreicht.

- Bei Schmelzen mit geringen Badtiefen ist ein Füllen der Probenkokille über den ferrostatischen Druck nicht möglich. Bei der Entnahme von Proben aus solchen Metallschmelzen wird durch die Schaffung von Unterdrücken im Kokillenraum die Entnahme des flüssigen Mediums erleichtert. Dabei wird entweder mittels Saugpumpen (DE-PS 2365965) die Luft aus der Probennahmekokille abgezogen oder eine evakuierte Kokille (DE-PS 2011755, US-PS 3460393, DE-PS 3211999) verwendet. Die zum Aufbau eines Unterdruckes verwendeten Pumpen können stetig (DE-PS 1 773164) arbeiten oder aber von Hand (DE-PS 2340389) bedient werden.

Die verwendeten Pumpen sind vom Aufbau und ihrer Anwendbarkeit kompliziert. Saugpumpen oder evakuierte Kokillen sind weiterhin sehr teuer.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mit einer Vorrichtung die Entnahme von Proben, vorzugsweise aus metallurgischen Gefäßen mit geringer Badtiefe, ohne die Gefahr des Mitziehens von Schlacke unter beengten Platzverhältnissen mit einfachen technischen Mitteln zu gewährleisten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu entwickeln, die es ermöglicht, Proben aus flüssigen Metallschmelzen unterhalb der Schlackendacke, ohne zur Hilfenahme von komplizierten Saugpumpen, zu entnehmen. Die erfindungsgemäße Lösung soll die Verwendung handelsüblicher Klappkokillen ermöglichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein U-förmig gebogener Gasdurchströmkanal in einen Saugraum mit mindestens 2fachem Querschnitt wie der Querschnitt des Gasdurchströmkanals eingebracht ist. Der Gasdurchströmkanal ist an seiner Eintrittsöffnung mit einem Regelschieber ausgerüstet und läßt sich durch einen Schnellverschluß mit einer Gasversorgungseinrichtung (z. B. Stickstoff oder Preßluft) verbinden. Er befindet sich in Arbeitsstellung oberhalb des Saugraumes. In den Saugraum ist im Bereich der Eintrittsstelle des Gasdurchströmkanals, entgegengesetzt zum äußeren Schenkel des Gasdurchstörmkanals, ein abgebogenes Saugrohr eingebracht. Das Saugrohr befindet sich in einer Ebene mit beiden Schenkeln des Gasdurchströmkanals und ist im Winkel von kleiner 90°zur Achse des Saugraumes in diesen eingeordnet. Das ist notwendig, um Strömungswiderstände am Einlauf zu verringern und somit eine Beeinträchtigung der Saugleistung durch Wirbelbildung des Fördermediums einzuschränken. Der Gasdurchströmkanal muß erfindungsgemäß mindestens um das

3fache des Durchmessers des Saugrohres in den Saugraum hineinreichen, da ansonsten eine genügende Saugwirkung zum Ansaugen von Flüssigkeiten mit höherer spezifischer Dichte nicht erreicht wird.

An das Ende des Saugrohres ist ein konischer rohrförmiger Aufnahmekopf für das Aufstecken handelsüblicher Probennahmesonden angebracht. Dieser Aufnahmekopf ist gasdurchlässip mit dem Saugrohr verbunden.

Die Saugleistung der Vorrichtung ist durch Veränderung des einströmenden Gasdruckes in den Gasdurchströmkanal, durch den Querschnitt des Gasdurchströmkanals und durch den Querschnitt oder die Länge des Saugrohres variierbar. Der abgebogene Gasdurchströmkanal ist so ausgebildet, daß er als Haltegriff zur Vereinfachung der Handhabung dient. Die Ausströmrichtung des Gases liegt entgegengesetzt der Zuführung des Fördermediums. Dadurch wird die Handhabung vereinfacht und eine Gefährdung des Bedienpersonals vermieden, weil durch eine Verlängerung des Saugraumes das auftretende Fördergas hinter die Bedienperson abgeführt wird.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt in

- seiner Flexibilität,

- in seiner einfachen Handhabung

- und in seiner Zuverlässigkeit.

Des weiteren kann auf kompliziert aufgebaute Saugpumpen verzichtet werden. ,

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend anhand einer Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung ist die Probennahmevorrichtung in Seitenansicht dargestellt.

Vor Beginn der Probennahme wird die Gaszuführung 4 an den Schnellverschluß 3 angeschlossen und die handelsübliche Probenhülse 9 mit Klappkokille 10 auf den konischen rohrförmigen Aufnahmekopf 8 aufgesteckt. Anschließend wird der Regelschieber 2 geöffnet und das Gas strömt durch den äußeren 1.1 und inneren Schenkel 1.2 des Gasdurchströmkanals 1 in den Saugraum 5. Dadurch wird in der Öffnung 6 des Saugrohres 7 und in der Klappkokille 10 ein Unterdruck erzeugt. Anschließend wird die Probenhülse 9 in das flüssige Metallbad eingetaucht und die Flüssigkeit durch den Unterdruck im Saugrohr 7 in die Klappkokille 10 eingezogen. Nach beendeter Probennahme wird die Gaszufuhr unterbrochen, indem der Regelschieber 2 geschlossen wird.

Claims

1. Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus flüssigen Metallschmelzen, gekennzeichnet dadurch, daß ein U-förmig gebogener Gasdurchströmkanal (1) mit seinem inneren Schenkel (1.2) axial in einen Saugraum (5) eingebracht ist, wobei der Querschnitt des Saugraumes (5) mindestens das Zweifache des Querschnittes des Gasdurchströmkanals (1) beträgt, und daß in den Saugraum (5), im Eintrittsbereich des Gasdurchströmkanals (1) ein gebogenes Saugrohr (7) im Winkel kleiner 90° einmündet, das an seinem anderen Ende mit einem konischen, rohrförmigen Aufnahmekopf (8) zum Aufstecken der Probenhülse (9) ausgerüstet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß in dem äußeren Schenkel (1.1) des Gasdurchströmkanals (1) ein Regelschieber (2) und ein Schnellverschluß (3) eingeordnet sind und daß der innere Schenkel (1.2) mindestens um das Dreifache des Durchmessers des Saugrohres (7) in den Saugraurn (5) hineinreicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß der konische, rohrförmige Aufnahmekopf (8) am Saugrohr (7) gasdurchlässig befestigt ist.