DE1648954C3 - Probenehmer - Google Patents

Description

Die Anmeldung betrifft einen Probenehmer gemäß dem Anspruch 1 des Patents 15 98 674. Es hat sich herausgestellt, daß der Gegenstand des Hauptpatents noch weiter verbessert werden kann, wenn auch das in die Metallschmelze eintauchende Ende des Entnahmerohres des Probenehmers mit einer kapillarartigen öffnung versehen ist. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß das Eindringen der Schmelze in das Entnahmerohr und die Erstarrung noch besser gesteuert werden können.

Gleiche Teile sind in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit gleichen Bezugsziffern wie im Hauptpatent bezeichnet. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Probenehmer,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch eine vergrößert dargestellte Kappe zum Probenehmer nach F i g. 1.

Das Entnahmerohr a ist nicht nur mit einer Kapillare b sowie dem Kapillarende c versehen, sondern auch an dem Ende, welches mit der Kappe d verschlossen ist, verengt, so daß auch hier ein kleiner kapillarartiger Durchgang k entsteht. Dieses kapillarartige Ende wird, wie in F i g. 1 gezeigt, wieder mit einer Kappe d verschlossen. Das Entnahmerohr wird jetzt genau wieder wie in F i g. 1 in ein Papprohr /"eingesetzt. Bringt man nun dieses eingebettete Entnahmerohr in das zu untersuchende Medium, so wird durch die Kappe beim Durchstoßen der über dem Medium befindlichen Schlackendecke oder Oxidschicht das Eindringen der Schlacke bzw. der Oxidschichtanteile in das Entnahmerohr a verhindert. Die Schmelzzeit für die Kappe d ist durch die Veränderung der Wandstärken entsprechend dem einzelnen, zu untersuchenden Medium so gewählt, daß das endgültige Aufschmelzen der Kappe d erst dann erfolgt, wenn die Schlacken- oder Oxidationsschicht durchdrungen ist.

Das zu untersuchende Medium kann dann in das Entnahmerohr a durch die kapillarartige öffnung k eindringen. Die in dem Entnahmerohr a befindliche Luft entweicht durch die kapillarartig verengte oder in einer Kapillare b auslaufende Seite in das Papprohr / In das Fntnahmerohr a eindringendes Medium gelangt an die kapillarartig verengte oder mit einer Kapillare b versehene Seite des Entnahmerohres a. Wenn sich das Medium bis zu dieser Steile nicht schon vorher in dem Eninahmerohr bis zur Erstarrung abgekühlt hat, so erfolgt die Abkühlung in der kapillarartigen Verengung oder dem angrenzenden Kapiilarrohr b. Die durch das eingedrungene Medium mitgefühne Wärmemenge wird über die kapillarartig verengte Wandung des Entnahmerohres a oder das mit einer Kapillare b versehene Ende an die Einbettmasse e abgegeben. Somit erstarrt das eingedrungene flüssige Medium zumindest in der Nähe der Kapillare b zu einer festen Masse. Nach dem inneren Durchmesser des Entnahmerohres a besteht die Möglichkeit, daß die Masse nicht ganz bis zum unteren Ende der Kapillare b während der Entnahmezeit vollkommen erstarrt.

Durch die kleine Kapillare k kann jedoch das flüssige Medium während des Herausziehens des Papprohres 1 aus dem zu untersuchenden Medium nicht mehr herauslaufer. Es besteht also damit die Möglichkeit, Proben bis zu Durchmessern von etwa 50 mm einwandfrei zu entnehmen.

Um ein schnelles Abkühlen der gesamten Probe zu erreichen, kann man das Papprohr /"mit dem gesamten Entnahmerohr a in kaltes Wasser tauchen. Man gewinnt somit eine Probe, die dem tatsächlichen Verhältnis im flüssigen Medium unterhalb der Schlackendecke oder unterhalb der Oxidationsschicht zum Zeitpunkt der Entnahme entspricht. Der Abkühlvorgang innerhalb des Entnahmerohres a kann, je nachdem, wie hoch die Temperaturen des zu untersuchenden Mediums liegen, dadurch beschleunigt werden, daß das Entnahmerohr a und erforderlichenfalls auch die kapillarartige Verengung bzw. das mit einer Kapillare b versehene Ende mit einem Mantel g aus einem sehr wärmeleitfähigen Material, z. B. Kupfer, umgeben wird.

Die Gestaltung der Kappe d wird in Abhängigkeit von dem zu untersuchenden Medium vorgenommen. Ihre Wandstärke hängt von der Temperatur des zu untersuchenden Mediums ab. Die Schmelzzeit der Kappe d ist abhängig von der Zeit, die erforderlich ist, um das Entnahmerohr a durch die Schlacken- bzw. Oxidationsschicht in das zu untersuchende Medium zu bringen.

Bei flüssigem Stahl als zu untersuchendem Medium ist es bekannt, daß dieser in beruhigtem und in unberuhigtem Zustand untersucht werden muß. In beruhigtem Zustand gilt bezüglich der Wandstärke der Kappe das vorher Gesagte. Unberuhigte Stähle werden bekanntlich durch Aluminium mit einem gewissen Prozentgehalt von Eisen beruhigt. Die Kappe des hierzu erforderlichen Entnahmerohres a wird aus einer solchen Aluminiumlegierung mit Eisenanteil hergestellt. Die Form einer solchen Kappe ist aus F i g. 2 ersichtlich. Der innere Durchmesser der Kappe ist so groß, daß sie sich auf das Entnahmerohr a aufschieben läßt. Die Wandstärke ist, wie F i g. 2 zeigt, unterschiedlich. Sie hängt von der Höhe der Temperatur des zu untersuchenden Stahles ab. Um die Aluminiumlegierung der Kappe zur Beruhigung des in das Entnahmerohr a eindringenden Stahls verwenden zu können, wird die Kappe nach F i g. 2 angefertigt. Die Mitte des Kappenbodens h ist dünner als der Kappenbodenrand i. Die Wandstärke des zylindrischen Teils j der Kappe entspricht der des Kappenrandes /. Schon beim Durchdringen des Probennehmers durch die Schlackenschicht beginnt das

Abschmelzen der Kappe d. Der dünnste Teil der Kappe schmilzt zuerst auf. Der flüssige, unberuhigte Stahl kommt beim Eindringen in das Entnahmerohr a mit der Aluminiumlegierung der Kappe in Berührung. Durch diese Berührung wird der Stahl beruhigt. Durch die Verstärkung der Kappe d wird erreicht, daß der nachströmende Stahl weiter mit dem Aluminium in Berührung kommt und die Kappe weiter aufschmilzt. Die Beruhigung des Stahls ist auf Grund der durchgeführten Versuche gesichert.

Die Form des Entnahmerohres a muß nicht rund, sie kann auch z. B. oval, dreieckig oder sternförmig oder S . ähnlich ausgeführt sein.

Die gewonnenen Proben sind für weitere chemische Untersuchungen verwendbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Probenehmer zur Entnahme einer Probe aus einer Metallschmelze mit einem Eninahmerohr aus hochhitzebeständigem Material, das an seinem dem in die Schmelze einzutauchenden Ende abgekehrten Ende mit einem Kapillarrohr versehen ist oder eine kapillarartige Verengung aufweist und das Entnahmerohr mittels einer Einbettmasse in einem Papprohr gehaltert ist und am Eintauchende eine Kappe aus Aluminium angeordnet ist, wobei das Kapillarrohr oder die kapillarartige Verengung an ihrem freien Ende zur Atmosphäre hin offen ist, die Kappe einen Boden aufweist, der wenigstens in seiner Mitte dünner ist als die Wandstärke des zylindrischen Teils, und das mit der Kappe verschlossene Entnahmerohr in dem Papprohr in der Einbettmasse so eingebettet ist, daß der Kappenboden aus der Einbettmasse und dem Papprohr herausragt, nach Patent 1598674, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Metallschmelze eintauchende Ende des Entnahmerohres (a) mit einer kapillarartigen Öffnung (k) versehen ist.

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