DE1278148B

DE1278148B - Sampling tube for samples of high temperature liquids, especially melts

Info

Publication number: DE1278148B
Application number: DE1964B0077316
Authority: DE
Inventors: Wolf-Dietrich Klaus
Original assignee: Berliner Quarz Schmelze G M B
Current assignee: Berliner Quarz Schmelze G M B
Priority date: 1964-06-19
Filing date: 1964-06-19
Publication date: 1968-09-19
Also published as: NL6507659A; GB1038278A; BE665485A; LU48515A1; FR1436377A

Description

Entnahmerohr für Proben von Flüssigkeiten hoher Temperatur, insbesondere Schmelzen Die Erfindung bezieht sich auf ein allseitig geschlossenes, evakuiertes, aus Quarz oder Quarzglas bestehendes Entnahmerohr für Proben von Flüssigkeiten hoher Temperatur, insbesondere Schmelzen.Sampling tube for samples of high temperature liquids, in particular Melting The invention relates to a closed, evacuated, Sampling tube made of quartz or quartz glass for samples of liquids of high Temperature, especially melting.

Hierbei ist zu beachten, daß die Proben schnell und mühelos und vor allem ohne Beimengung von Verunreinigungen, wie Schlacken oder Gasen, entnommen werden können, damit insbesondere Schmelzen noch während oder unmittelbar nach der Schmelze analysiert werden können.It should be noted that the samples are quick and easy and before all taken without the addition of impurities such as slag or gases can be so that in particular melting during or immediately after the Melt can be analyzed.

Die Probenentnahme erfolgte bisher im wesentlichen durch Schöpfen oder Absaugen unter Verwendung von offenen Quarzrohren, die man in die Schmelze eintaucht und mit einer Vakuumanlage verband. Samples have so far been taken essentially by scooping or suction using open quartz tubes that are inserted into the melt immersed and connected to a vacuum system.

Diese Verfahren hatten den Nachteil, daß es nicht möglich war, völlig reine Schmelzproben zu erhalten, weil eine Verunreinigung durch die auf der Schmelze schwimmende Schlacke kaum ausgeschlossen werden konnte. Außerdem ist es im rauhen Schmelzbetrieb unpraktisch, störend und aufwendig, eine Vakuumprobeentnahme-Anlage von Schmelze zu Schmelze zu transportieren oder mehrere Vakuumprobenentnahme-Anl agen aufzustellen. These methods had the disadvantage that it was not entirely possible to obtain pure melt samples because of an impurity caused by the melt on the melt floating slag could hardly be excluded. Besides, it's rough Melting operation impractical, annoying and complex, a vacuum sampling system to transport from melt to melt or several vacuum sampling systems to set up agen.

Es ist weiter bekannt, Rohre aus Quarz zu verwenden, die am unteren Ende geschlossen und evakuiert sind. Bei Metallschmelzen, deren Schmelztemperatur über der Schmelztemperatur von Quarz liegt, wird der eingetauchte Teil des Quarzrohres teilweise schmelzen, wobei die Metallschmelze infolge des Vakuums in das Innere des Rohres eingesogen wird. Da die Schmelztemperatur des Quarzes aber verhältnismäßig hoch liegt, ist dieses Verfahren nur bei einer sehr begrenzten Anzahl von hochschmelzenden Metallen anwendbar. It is also known to use quartz tubes that are at the bottom End closed and evacuated. In the case of metal melts, their melting temperature is above the melting temperature of quartz, the submerged part of the quartz tube becomes partially melt, the metal melt as a result of the vacuum in the interior of the pipe is sucked in. Since the melting temperature of the quartz is relatively is high, this process is only applicable to a very limited number of high melting points Metals applicable.

Ferner ist es bekannt, das eintauchende Ende eines Quarzrohres mit einer Kappe oder einem Propfen aus Weicheisen, Silberchlorid oder Kork zu verschließen. Bei dieser Anordnung öffnet sich zwar das evakuierte Quarzrohr bei niedrigen oder sehr niedrigen Temperaturen. Die Anordnung hat aber den entscheidenden Nachteil, daß durch das Schmelzen oder Verbrennen des Verschlußmaterials die eingesaugte Metallprobe verunreinigt bzw. verfälscht wird. It is also known to use the immersed end of a quartz tube a cap or stopper made of soft iron, silver chloride or cork. With this arrangement, the evacuated quartz tube opens at low or very low temperatures. However, the arrangement has the decisive disadvantage that by melting or burning the sealing material, the sucked-in metal sample is contaminated or adulterated.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein allseitig geschlossenes, evakuiertes, aus Quarz oder Quarzglas bestehendes Entnahmerohr für Proben von Flüssigkeiten hoher Temperatur, insbesondere Schmelzen, zu schaffen, bei dessen Handhabung eine Verunreinigung der eingesaugten Probe mit Sicherheit vermieden wird. The object of the present invention is a completely closed, evacuated sampling tube made of quartz or quartz glass for samples of liquids high temperature, in particular melting to create, when handling a Contamination of the aspirated sample is avoided with certainty.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- löst, daß durch Anschmelzen eines aus Glas bestehenden Verschlußteiles eine Soll-Bruchstelle zwischen Glas und Quarz vorgesehen ist. This object is achieved according to the invention solves that by melting it a closure part made of glass is a predetermined breaking point between the glass and Quartz is provided.

Versuche haben ergeben, daß durch die sehr unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten zwischen Quarz oder Quarzglas einerseits und Glas andererseits ein Absprengen des Verschlußteiles an der Soll-Bruchstelle im Augenblick des Eintauchens des Entnahmerohres erfolgt und hierbei eine sofortige Trennung von Entnahmerohr und Verschlußteil eintritt, so daß der Verschlußteil beim Ansaugen sich nicht mehr vor der geschaffenen Öffnung des Entnahmerohres befindet. Tests have shown that due to the very different expansion coefficients between quartz or quartz glass, on the one hand, and glass, on the other hand, the Closure part at the predetermined breaking point at the moment of immersion of the extraction tube takes place and this results in an immediate separation of the extraction tube and the closure part, so that the closure part when sucking is no longer in front of the opening created of the extraction tube is located.

Untersuchungen haben ergeben, daß beispielsweise entnommene Stahlproben frei von Komponenten des Glases des Verschlußteiles waren. Investigations have shown that, for example, steel samples taken were free from components of the glass of the closure part.

Weiter ist es als Weiterbildung der Erfindung zweckmäßig, die mechanischen Spannungen in den Werkstoffen an der Soll-Bruchstelle dadurch zu verstärken, daß unterschiedliche Wandstärken gegenüber dem anderen Teil vorgesehen werden. It is also useful as a further development of the invention, the mechanical To increase stresses in the materials at the predetermined breaking point in that different wall thicknesses compared to the other part can be provided.

Das Entnahmerohr zeigt also mehrere Merkmale, die unterschiedliche, sich unterstützende Funktion ausüben. The sampling tube thus shows several features that have different, exercise a supportive function.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele von Entnahmerohren schematisch dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen F i g. 1 und 2 zwei Ausführungsbeispiele in Seitenansicht, F i g. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsbeispiele in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, F i g. 5 eine Vorrichtung zur Einführung des Entnahmerohres in eine heiße Flüssigkeit. The invention is based on the drawing, in the exemplary embodiments of sampling tubes are shown schematically, explained in more detail. It show F i G. 1 and 2 two exemplary embodiments in side view, FIG. 3 and 4 two more Exemplary embodiments in side view, partly in section, FIG. 5 a device for introducing the extraction tube into a hot liquid.

Bei allen Ausführungsbeispielen besitzt das aus Quarz oder Quarzglas bestehende Entnahmerohr 1 einen Verschlußteil 2. Dieser Verschlußteil 2 ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß F i g. 1 und 2 an der Soll-Bruchstelle 3 an das Entnahmerohr 1 angeschmolzen und besteht aus Glas, welches bekanntlich einen erheblich niedrigeren Schmelzpunkt aufweist als Quarz oder Quarzglas. Bei Eintauchen des unter Unterdruck stehenden Rohres 1 mit dem Verschlußteil 2 in eine heiße Flüssigkeit wird der Verschlußteil 2 durch Absprengen infolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten entfernt und gibt an der Stelle 3 der Flüssigkeit Zutritt in das Innere des Rohres 1. Die Ausführungsformen gemäß F i g. 3 und 4 unterscheiden sich von den vorher beschriebenen dadurch, daß als Verschlußteil ein auf eine Öffnung 3 aufgeschmolzener Glaspfropfen 2 dient. In all the exemplary embodiments, it is made of quartz or quartz glass existing extraction tube 1 a closure part 2. This closure part 2 is at the exemplary embodiments according to FIG. 1 and 2 at the predetermined breaking point 3 to the Sampling tube 1 melted on and consists of glass, which is known has a significantly lower melting point than quartz or quartz glass. at Immersion of the underpressure tube 1 with the closure part 2 in a hot liquid is the closure part 2 by bursting due to the different Expansion coefficient removed and gives access to the liquid at point 3 into the interior of the tube 1. The embodiments according to FIG. 3 and 4 differentiate differs from the previously described in that as a closure part on an opening 3 melted glass plug 2 is used.

In allen Fällen ist es vorteilhaft, wie aus den Ausführungsbeispielen ersichtlich, eine bei Entnahmerohren an sich bekannte Verengung 4 vorzusehen, um die Strömungsgeschwindigkeit beim Einsaugen der Flüssigkeit herabzusetzen und für die Bildung eines kompakten, hohlraumfreien Probekörpers Sorge zu tragen. In all cases it is advantageous, as shown in the exemplary embodiments can be seen to provide a constriction 4, which is known per se in extraction tubes, in order to reduce the flow rate when sucking in the liquid and for to ensure the formation of a compact, void-free specimen.

Die Ausführungsformen gemäß Fig. 2 bis 4 sind besonders zweckmäßig bei Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen mit starker Schlackenbildung an der Oberfläche, da der mechanisch schwä- chere und leichter schmelzende Teil 2 beim Durchstoßen der Schlackenschicht geschützter liegt. The embodiments according to FIGS. 2 to 4 are particularly useful in metal melts, especially steel melts with heavy slag formation the surface, as the mechanically weak chere and easier melting part 2 at Piercing the slag layer is more protected.

In F i g. 5 ist dargestellt, auf welche Weise das Entnahmerohr 1 mit dem Verschlußteil 2 durch ein zweiteiliges Haltestück 5 in eine Schmelze eingeführt werden kann. Hierbei wird das konische Haltestück 5 in den Ring 6 des Griffes 7 geschoben. In Fig. 5 shows the manner in which the extraction tube 1 introduced with the closure part 2 through a two-part holding piece 5 in a melt can be. Here, the conical holding piece 5 is inserted into the ring 6 of the handle 7 pushed.

Claims

Claims: 1. Evacuated, closed on all sides, made of quartz or quartz glass sampling tube for samples of high temperature liquids, in particular melting, d u r c h g ek ennz ei chn et that by melting a closure part made of glass is a predetermined breaking point between the glass and Quartz is provided.

2. extraction tube according to claim, characterized in that the predetermined breaking point has a different wall thickness compared to the other parts.

Considered publications: German utility model no. 1,760,399.