DE1801408C - - Google Patents

Description

Pie Erfindung betrillt eine Vorrichtung zur Ent- flüssiges Metall enthaltenden Behälter entnommen nähme von Proben aus einer Metallschmelze, beste- werden kann, wobei ein preiswertes Glasrohr verhend aus einem in ein Tragrohr aus Pappe einjie« wendet werden soll.

setzten luftleeren Glasrohr aus einer normalen, d, h. Ausgehend von der eingangs beschriebenen Vornicht hitzebestündigen Glassorte, z. B. Borsilikat, 5 richtung, besteht die Erfindung darin, daß das luft-

Mit solchen Vorrichtungen aus Metallschmelzen leere Glasrohr nur etwa bis zur Hälfte seiner Lunge in entnommene Proben werden für Analynenzwecke be- das eigentliche Tragrphr eingesetzt ist, wahrend seine nötigt. Da bei modernen Verfahren der Stahlherstel- restliche LHngö bis auf das beim Eintauchen In die lung solche Analysen schnell durchgeführt werden Metallschmelze abschmelzbare unterste Ende von müssen, ist auch eine schnelle Entnahme der Proben io einem sich direkt an das Tragrohrende anschließenunbedingt erforderlich. , den zweiten Papprohr umschlossen ist.

Allen bekannten Vorrichtungen mit luftleerem Eine derartige Vorrichtung läßt sich bequem in die Glasrohr ist gemeinsam, daß ein Ende des Glasrohres Metallschmelze so weit eintauchen, bis das herausaus dem Tragrohr herausragt. Dieses Ende wird in ragende Ende des Glasrohres, welches vorzugsweise die Schmelze eingeführt, und durch den plötzlich auf- 15 aus Borsilikat besteht, von der Metallschmelze abgetretenden Unterdruck strömt das Metall in das Glas- schmolzen wird, so daß das flüssige Metall in das rohr bis zu dessen im wesentlichen vollständigen FUN luftleere Glasrohr eingesaugt wird, während die lung ein (österreichische Patentschrift 244 644). Be- Papprohre das Glasrohr vor der heißen Atmosphäre, steht das luftleere Glasrohr aus einer normalen, nicht d. h. jedenfalls vor der Ofenatmosphäre über der hitzebeständigen Glassorte, z.B. Borsilikat, so 90 Metallschmelze schützen sowie ebenfalls vor dem schmilzt dabei das Ende des Glasrohres ab, oder das Metall selbst beim kurzen Eintauchen. Infolge des Glasrohr zerbricht. Nachteilig ist hierbei, daß die an- Wärmeschocks splittert das Glas des Glasrohres, und gesaugte Probe im Tragrohr verschwindet und nur das Papprohr, aus welchem das untere Ende des sehr schwer aus diesem herausgelöst werden kann. Glasrohres herausragt, läßt sich vom Tragrohr ab-

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung besteht ag drehen und abziehen, so daß ein reichlich langer, das Glasrohr aus einer hitzebeständigen Glassorte direkt aus der Metallschmelze gebildeter Metallzapfen oder aus Keramik; das aus dem Tragrohr heraus- aus dem Tragrohr herausragt, welcher bequem mittels ragende Ende ist mit einem Pfropfen aus einem Ma- einer Zange aus demselben herausgezogen werden terial mit sehr niedrigem Schmelzpunkt verschlossen. kann.

Weiterhin ist das aus dem Tragrohr herausragende 30 Als Schutz für das unten aus den Papprohren her-Ende des Glas- bzw. Keramikrohres von einer Metall- ausragende Ende des Glasrohres wird vorzugsweise kappe umgeben, die beim Eintauchen in die Schmelze eine Metallkappe aufgeschoben, welche ein Platzen ebenfalls abgeschmolzen wird. Auf diese Weise ver- des Glases beim Durchstoßen der heißen Gashindert man das Eintreten von Schlacke in das atmosphäre bzw. der Schlacke auf der Metallschmelze Probenrohr (französische Patentschrift 1 437 299). 33 verhindert und in der Metallschmelze selbst ab-Auch sind Vorrichtungen mit Quarzglasrohr bekannt- schmilzt, so daß die Spitze des Glasrohres abgegeworden, bei denen das aus dem Tragrohr heraus- schmolzen werden kann.

ragende Ende, welches in die Schmelze eingetaucht Die Befestigung des Glasrohres in den beiden

wird, pipettenartig ausgebildet ist. Bei einer dieser Papprohren erfolgt vorzugsweise mit Zement, wobei Vorrichtungen ist die Pipettenöffnung mit Silber- 40 zweckmäßigerweise eine mechanisch schwache Grenzchlorid verschlossen (»Stahl und Eisen«, 81/24[1961], fläche zwischen dem Zement im Tragrohr und dem S. 1643 bis 1649; »Archiv für Eisenhüttenwesen«, Zement in dem an dieses angesetzten Papprohr da-32/11 [1961], S. 779 bis 790). Unter anderem wird durch ausgebildet wird, daß der Zement im Tragrohr dabei vorgeschlagen, das Tragrohr aus Stahl in Längs- zunächst aushärtet, bevor der Zement in das andere richtung zu teilen, um das Quarzglasrohr nach 45 Papprohr eingebracht wird. Um beide Papprohre Probenentnahme besser aus dem Tragrohr entfernen sauber aneinander ansetzen zu können, wird zweckzu können. Bei einer anderen Vorrichtung mit Quarz- mäßigerweise eine Büchse in das Tragrohr eingesetzt, glaspipette wird vorgeschlagen, die Pipette durch weiche ein Stück aus demselben herausragt und über eine Kapsel aus weichem Stahl, welche mittels eines welche dann das andere Papprohr aufgeschoben wird. Quarzglasmörtels angeklebt wird, zu verschließen 50 Die dann von unten her eingesetzte Metallkappe zum (»Radex-Rundschau«, 3 [1964], S. 145 bis 157). Schutz des unteren Endes des Glasrohres wird zweck-Nachteilig ist bei allen letztgenannten Vorrichtungen mäßigerweise mit dem Befestigungszement befestigt, mit Quarzglasrohr die Verwendung des relativ teuren Die Verwendung von Zement hat sich besonders beQuarzglases. Ein weiterer Nachteil besteht in dem währt, da hierbei einmal keine engen Toleranzen zwikostspieligen und sehr schwierig anzubringenden 55 sehen dem Glasrohr und den Papprohren eingehalten _t Rohrverschluß, so daß diese Vorrichtungen in der zu werden brauchen, um das Glasrohr fest in die Regel nur in speziellen Fällen eingesetzt werden, bei Papprohre einsetzen zu können, wobei sich außerdem denen die hohen Kosten keine Rolle spielen. Darüber der Vorteil ergibt, daß Glasrohre verschiedener hinaus ist es bei diesen Ausführungsformen nicht Durchmesser in ein und demselben Tragrohr bzw. immer leicht, teilweise sogar unmöglich, die Probe 60 dem anzusetzenden Papprohr eingesetzt werden aus dem Glasrohr herauszuziehen, ohne das teure können.

Quarzglasrohr zu zerstören. Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt

Angesichts dieser verschiedenen Nachteile der bis- sich aus der nachfolgenden Beschreibung von drei her üblichen Vorrichtungen zur Entnahme von Pro- bevorzugten Ausführungsbeispielen an Hand der bun aus einer Metallschmelze liegt daher der Erfin- 65 Zeichnungen; es zeigen

dung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu F i g. 1 bis 3 jeweils einen Längsschnitt durch ein

schallen, mittels welcher eine Probe schnell und be- Ausführungsbeispiel der Erfindung,
üuem direkt aus dem Schmelzofen oder einem anderen Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht in ihrer

Claims (7)

¹ 3 4

einfachsten Form gemliß F1 g, 1 aus einem als Trag- ziehen, Infolge der großen Hitze ist das Ende 5/1 des rohr dienenden Papprohr I, einem luftleeren Bor- Glasrohres, welches einige Sekunden lang in der sllikat-Glasrohr 3, welches Uhor einen Teil seiner Metallschmelze belassen wurde, mit dem Metall zu-Lllnge im Tragrohr befestigt Ist, und einem weiteren sammengeschmolzen, so daß beide fest mit der Ze-Papprohr4, welches auf das Glasrohr aufgeschoben 3 mentlageS in dem kurzen Papprohr4/I verbunden ist und dessen unterstes Ende S frei Hißt, Dabei wird sind und ein sauberer Metallzapfen zusammen mit das Tragrohr 2 so lang ausgebildet, daß man es diesem kurzen Papprohr leicht aus dem gerissenen bequem mit einem Schutzhandschuh anfassen kann, oder gesplitterten Glasrohr herausgezogen werden um das freie Ende des Glasrohres in die Metall- und unmittelbar als Probe dienen kann,
schmelze eintauchen zu können, oder in das freie io Auch bei der Ausbildung nach Fig. 3 ist der Inobere Ende dieses Tragrohres wird ein zweckmäßiger- nendurchmesser des Tragrohres IB und des an ihm weiss angespitzter Haltestab hineingesteckt, mit dem angesetzten Papprohres 4B größer als der Außenman dann bequem das Ganze in die Schmelze ein- durchmesser des Glasrohres 3ß, wobei wiederum tauchen kann. eine Büchse 6B beide Papprohre miteinander aus-

Auf diese Weise IHßt sich die Vorrichtung ohne 15.richtet. Wie bei der Ausbildung nach Fig. 2 wird weiteres in die Metallschmelze so weit eintauchen, diese Büchse 6ß wohl mit dem Tragrohr 2ß verbundaß das freie Ende 5 des Glasrohres abgeschmolzen den, jedoch nicht mit dem anderen Rohr 4 B. Auch und das flüssige Metall in das luftleere Glasrohr ein- diese Rohrbuchse 6 B erleichtert den Zusammenbau, gesaugt wird. Die Papprohre ergeben einen ausrei- wobei das Glasrohr 3.0 mittels Haltescheiben 11 in Chemien Schutz für das Glasrohr vor der heißen Ofen- ao der Mitte dieser .,Büchse festgehalten wird. In das atmosphäre über der Metallschmelze bzw. gegenüber offene Ende des Papprohres 4ß wird eine Metalldem Metall selbst während des kurzen Eintauchvor- kappe 10 B eingeschoben, um das herausragende Ende ganges. Beim Eintreten des sehr heißen Metalls in SB des Glasrohres zu schützen. ^

das Glasrohr ergibt sich in demselben ein derartigsr Ebenso wie bei der Ausbildung nach rig. 2

Würmeschock, daß das Glasrohr reißt oder splittert, 35 wird das Kappenende in die Metallschmelze eingeso daß das unten angesetzte Papprohr 4 einfach ver- taucht, wobei die Kappe 10 B abschmilzt und das dreht und vom Tragrohr 3 abgezogen werden kann, flüssige Metall in das Glasrohr eindringt, woraufhin wodurch der Metallzapfen weit genug herausragt, um nach dem Herausziehen der Vorrichtung das kürzere bequem mit einer Zange herausgezogen werden zu Papprohr 4B abgedreht und vom Tragrohr 2ßabgeköiinen, so daß sich eine Probe ergibt, welche direkt 30 zogen wird, wobei der Metallzapfen, da das Rohraus der flüssigen Metallschmelze entnommen wurde. ende 5 B mit dem offenen Ende des Rohres 4 B ver-

Bei der zweiten Ausführung nach Fig. 2 ist der schmilzt, mit diesem Rohrende 4B zusammen heraus-Inncndurchmesser des Tragrohres 2 A sowie der In- gezogen wird.

nendurchmesser des an ihm angesetzten Papprohres In allen Fig. 1 bis 3 ist ein Aluminiumdraht IZ

4 Λ größer als der Außendurchmesser des Glasrohres 35 innerhalb des Glasrohres angeordnet, um mit uber-3.4, und beide sind genau zueinander durch eine im schüssigem gelöstem Sauerstoff in der Metallschmelze Tragrohr 2/1, jedoch nicht im anderen Papprohr 4A zu reagieren und die Sauerstoffentwicklung wahrend befestigte Büchse 6 ausgerichtet. Zum Zusammenbau der Abkühlung des Metallzapfens zu verhindern,
der Vorrichtung wird das Glasrohr 3 A zunächst in Bei den vorbeschriebenen AusfUhrungsbeispielen

der Büchse 6 einzementiert, woraufhin man diesen 40 beträgt der Innendurchmesser des Glasrohres etwa Zement 7 zunächst aushärten läßt und sodann die 6 mm bei einer Wandstärke von mindestens 0,75 mm Büchse 6 mit dem einzementierten Glasrohr fest im und einer Gesamtlänge von 100 oder 150 mm. Uas Tragrohr einklebt oder sonstwie befestigt. Daraufhin Tragrohr 2 aus F i g. 1 besitzt eine Wandstarke von wird das andere Papprohr 4 A auf das herausragende 6,5 mm und einen derartigen Innendurchmesser, daU Ende der Büchse 6 aufgeschoben und der restliche 45 es fest auf das Glasrohr 3 aufgeschoben werden kann Zement 8 zugesetzt. Dadurch, daß die zweite Zement- und dieses festhält. Das andere Papprohr 4 ist nur lage 8 auf die bereits ausgehärtete Zementlage 7 nach- etwa 25 mm lang. Die Tragrohre 2 A und 2 U in den träglich aufgebracht wird, ergibt sich zwischen den F i g. 2 und 3 besitzen eine Wandstarke von 0,5mm beiden Zementlagen 7 und 8 eine mechanisch und einen Innendurchmesser von 17,5 mm, so dalJ die schwache Grenzfläche 9, welche die Bedienung der 50 Rohrbüchsen 6 bzw. 6 B, welche etwas kurzer sind Vorrichtung erleichtert. Bevor die Zementlage 8 in als das Glasrohr 3 A bzw. 3 B, fest in beide Papprohre dem kürzeren Papprohr 4 A aushärtet, wird eine eingeschoben werden kann. Das andere Papprohr ist Metallkappe 10 mit ihrem offenen Ende in den noch wieder im allgemeiner, genauso ausgebildet wie das weichen Zement eingedrückt, so daß sie das freie Tragrohr, besitzt jedoch lediglich eine Lange von Ende SA des Glasrohres schützt. 55 etwa 25 mm. Die schützende Metallkappe kann aus

Bei der Verwendung dieser letztbeschriebenen dünnem Stahlblech, Kupfer oder Aluminium De-Ausführung wird das mit der Kappe überdeckte Ende stehen.

des Glasrohres in die Metallschmelze eingetaucht und .. ,

einige Sekunden in der Metallschmelze gelassen, so ratemansprutnu

daß die Metallkappe 10 abschmelzen und das flüssige 60

Metall in das Glasrohr eintreten kann. Die Vorrich- 1. Vorrichtung zur Entnahme von Proben aus

tung wird dann herausgezogen und das kürzere Papp- einer Metallschmelze, bestehend aus einem in ein

rohr 4 A abgedreht und vom Tragrohr IA abgezogen. Tragrohr aus Pappe eingesetzten luftleeren Glas-

Infolge des Wärmeschocks ist das Glasrohr 3/1 ein- rohr aus einer normalen, d.h. nicht hitzebestan-

ficrissen bzw. zerbrochen, so daß es leicht abbricht, 65 digen Glassorte, z. B. Borsilikat d adurch gc- und infolge der mechanisch schwachen Grenzfläche 9 k e η η ζ e i c h η e t, daß das luftleere Glasrohr (3,

zwischen den beiden Zementlagen läßt sich das Papp- 3 A, 3B) nur etwa bis zur Hälfte seiner Lange in

rohr 4 A ohne Schwierigkeiten vom Tragrohr 2A ab- das eigentliche Tragrohr (2, 2/1, 2B) eingesetzt

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ist, während seine restliche Länge bis. auf das beim Eintauchen in die Metallschmelze abschmelzbare unterste Ende (5, SA, 5 B) von einem sich direkt an das Tragrohrende anschließenden zweiten Papprohr (4, 4 A, 4B) umschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das sich an das Tragrohr {2 A, 2B) anschließende zweite Papprohr (4/4, 4 B) am unteren Ende eine Schutzkappe (10,10 B) aus abschmelzbarem Metall für das Glasrohr (3A, 3B) trägt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das luftleere Glasrohr (3) sowohl im Tragrohr (2) wie im angesetzten zweiten Papprohr (4) lediglich durch Preßsitz befestigt ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasrohr (3/1) im Tragrohr (2/4) und im anschließenden zweiten Papprohr (4/4) einzementiert ist und zwi- ao sehen der es im Tragrohr festhaltenden Zementlage (7) und der es im zweiten Papprohr festhaltenden Zementlage (8) eine die Entnahme des erstarrten Probestabes erleichternde Sollbruchstelle (9) ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum sauberen Anpassen der beiden Papprohre (2/4, 4A) aneinander im Tragrohr (2/4) eine unten herausragende Büchse (6) fest eingesetzt und das untere Papprohr (4/4) auf diese Büchse aufgeschoben ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasrohr (3B) in einer im Tragrohr (2B) fest eingesetzten Büchse (6B) mittels Tragscheiben (11) befestigt und das untere Papprohr (4B) auf das frei herausragende Ende der Büchse aufgeschoben ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragrohr (2, 2/4, 2B) eine derartige Länge aufweist, daß es ohne Ansatz einer Lanze od. dgl. direkt zur Probenentnahme verwendbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen