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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Sonde für geschmolzenes Metall, die
hauptsächlich
zum Abtasten und Analysieren einer Probe von geschmolzenem Metall,
wie beispielsweise geschmolzenem Stahl, verwendet wird.
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Eine
Sonde für
geschmolzenes Metall, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 aufgezeigt ist, ist aus DE-A-30 39 027 bekannt.
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Wie
es herkömmlich öffentlich
bekannt ist, wird eine Sonde für
geschmolzenes Metall in geschmolzenen Stahl eines Konverters oder
von ähnlichem
durch eine Senkrechtförderervorrichtung,
die Unterlanze genannt wird, getaucht, davon nach oben gezogen und
zum Ausführen
einer Gehaltsanalyse oder von ähnlichem
von geschmolzenem Stahl verwendet.
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Ein
Sondenhauptkörper
ist mit einem Strömungseinlass
zum Hereinströmen
von geschmolzenem Stahl an einem Seitenteil davon versehen, die Innenseite
des Sondenhauptkörpers
ist installiert mit einer desoxydierenden Kammer zum Durchlassen des
hereingeströmten
geschmolzenen Stahls dort hindurch und einer Abtastkammer, die auch
als Temperaturmesskammer (hierin nachfolgend Abtast/Temperaturmess-Kammer
genannt) zum Verfestigen des desoxydierten ge schmolzenen Stahls
in einen gespeicherten Zustand verwendet wird, und ein Temperatursensor
ist in der Abtast/Temperaturmess-Kammer angeordnet.
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Normalerweise
(siehe beispielsweise US-A-5 577 841 oder US-A-4 002 069) sind die
desoxydierende Kammer und die Abtast/Temperaturmess-Kammer durch
ein Gefäß ausgebildet,
das als Gesamtheit als Einzelteil angesehen werden kann. Das Gefäß ist dadurch
gebildet, dass ein Paar von kleinen Gefäßen gegenüber in Anstoß aneinander gebracht
und eine Trennplatte dazwischen angeordnet wird, wobei die desoxydierende
Kammer durch das obere kleine Gefäß mit der Trennplatte als Grenze
vorgesehen ist und die Abtast/Temperaturmess-Kammer durch das untere
kleine Gefäß vorgesehen
ist. Weiterhin ist ein Durchgangsloch in der Trennplatte ausgebildet
und der Temperatursensor, der in die desoxydierende Kammer von einer
obersten Wand des oberen kleinen Gefäßes aus eingefügt ist,
ist in die Abtast/Temperaturmess-Kammer über das Durchgangsloch eingefügt. Weiterhin
ist ein Einführungsloch,
das mit dem Strömungseinlass
des Sondenhauptkörpers
kommuniziert, an einem Seitenteil des oberen kleinen Gefäßes geöffnet, das
die desoxydierende Kammer zur Verfügung stellt.
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Somit
läuft geschmolzener
Stahl, der über das
Einführungsloch
hereinfließt,
zuerst durch die desoxydierende Kammer, läuft durch das Durchgangsloch
der Trennplatte, geht weiter in die Abtast/Temperaturmess-Kammer
und wird darin gespeichert. Geschmolzener Stahl, der die Abtast/Temperaturmess-Kammer
füllt und
darauf folgend dort hinein fließt,
wird in der desoxydierenden Kammer gespeichert.
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Die
Abtast/Temperaturmess-Kammer ist durch eine Wand umgeben, die aus
Metall hergestellt ist, verfestigt schnell dort gespeicherten geschmolzenen
Stahl und liefert einen kleinen Klumpen an verfestigtem geschmolzenen
Stahl als Probe für
eine Instrumentenanalyse, wie beispielsweise eine Emissionsspektrenanalyse
oder eine chemische Verbrennungsanalyse.
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In
der Abtast/Temperaturmess-Kammer gespeicherter bzw. gelagerter geschmolzener
Stahl verfestigt sich nach und nach von der Umgebung aus, und eine
Temperaturmesseinheit des Temperatursensors wird veranlasst, einem
Teil gegenüberzuliegen,
wo der geschmolzene Stahl schließlich verfestigt ist, wodurch
Verfestigungs-Temperaturdaten zum Bestimmen eines Kohlenstoffgehalts
des geschmolzenen Stahls zur Verfügung gestellt wird.
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Gemäß dem Aufbau
der herkömmlichen Technologie
wird ein Paar von kleinen Gefäßen über eine
Trennplatte in Anstoß zueinander
gebracht und wird an einer Innenseite des Sondenhauptkörpers integriert
und gehalten, um ein Gefäß zu bilden,
von welchem die Gesamtheit als Einzelteil angesehen wird, und daher
ist die Zusammenbauarbeit nicht erleichtert. Der Sondenhauptkörper benötigt eine
Papierleitung mit einem großen
Durchmesser zum Bilden eines Außenzylinders
und eine Papierleitung mit einem kleinen Durchmesser zum Bilden
eines Innenzylinders, und der Innenzylinder wird in den Außenzylinder
in einem Zustand eingepasst, in welchem das Gefäß an einem Inneren des Innenzylinders
integriert ist.
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Wenn
der Sondenhauptkörper
in geschmolzenen Stahl getaucht wird, läuft der geschmolzene Stahl,
der über
das Einführungsloch
dort hinein fließt, zuerst
durch die desoxydierende Kammer, läuft durch das Durchgangsloch
der Trennplatte, wird in der Abtast/Temperaturmess-Kammer gelagert
und füllt
diese Kammer, und darauf folgend wird weiterhin geschmolzener Stahl,
der aufeinander folgend dort hinein fließt, in der desoxydierenden
Kammer gespeichert bzw. gelagert. Wie es öffentlich bekannt ist, enthält der geschmolzene
Stahl eine große
Menge an Sauerstoff, und daher wird die desoxydierende Kammer im
Voraus mit einem Desoxydierungsmittel, wie beispielsweise einem
Aluminiumstück,
beladen. Daher wird der hereingeflossene geschmolzene Stahl beim
Laufen durch die desoxydierende Kammer desoxydiert und in der Abtast/Temperaturmess-Kammer
in einem desoxydierten Zustand gelagert und verfestigt. Jedoch fließt der geschmolzene Stahl,
der von dem Strömungseinlass
herein geflossen ist, nur durch einen einzigen Pfad, der die Abtast/Temperaturmess-Kammer über die
desoxydierende Kammer erreicht, und daher wird dann, wenn das Desoxydierungsmittel
geschmolzen und durch den anfangs herein geflossenen geschmolzenen Stahl
ausgeschöpft
ist, geschmolzener Stahl, der darauf folgend dort hinein fließt, nicht
mehr desoxydiert. Daher fließt
als Ergebnis der darauf folgend nicht desoxydierte geschmolzene
Stahl in die Abtast/Temperaturmess-Kammer und wird mit dem geschmolzenen
Stahl vermischt, der formal weiter dort hinein gelaufen und dort
gespeichert worden ist, was ein derartiges Problem mit sich bringt,
dass aufgrund einer fehlenden Desoxydierung Gasblasen in der verfestigten
Probe verursacht werden.
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Zwischenzeitlich
wird der Sondenhauptkörper,
der aus geschmolzenen Stahl nach oben gezogen worden ist, von einer
hohen Stelle in Richtung zu einer Bodenfläche fallen gelassen. Dann wird
das Gefäß, das die
Probe abgetastet hat, aus dem Sondenhauptkörper herausgenommen, wird die
verfestigte Probe aus dem Gefäß herausgenommen
und wird die Probe durch eine Trageeinrichtung, wie beispielsweise
ein pneumatisches Rohr, für
eine Instrumentenanalyse getragen. Jedoch sind in dem Fall der herkömmlichen
Technologie, bei welcher die desoxydierende Kammer und die Abtast/Temperaturmess-Kammer
durch das Gefäß gebildet
sind, das als Gesamtes als Einzelteil angesehen wird, die Probe,
die sich in der Abtast/Temperaturmess-Kammer verfestigt hat, und
unnötiges
verfestigtes Metall, welches sich in der desoxydierenden Kammer
verfestigt hat, miteinander verbunden, um dadurch einen kleinen
Klumpen zu bilden, und daher ist es schwierig, das Paar von kleinen
Gefäßen auseinander
zu nehmen, die das Gefäß und die
Trennplatte bilden, und es ist schwierig, die verfestigte Probe
aus dem Gefäß herauszunehmen.
Weiterhin kann selbst dann, wenn es glücklicherweise gelingt, die
verfestigte Probe aus dem Gefäß herauszunehmen,
bevor die verfestigte Probe, die ein Analyseobjekt ist, getragen
wird, solange die große
Menge an unnötigem
verfestigtem Metall, welches mit der verfestigten Probe verbunden ist,
nicht durch eine Schneideinheit oder ähnliches separiert ist, die
Probe nicht durch das pneumatische Rohr getragen werden.
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Sonde für geschmolzenes Metall zur
Verfügung
zu stellen, die das oben beschriebene Problem löst und die zulässt, werthaltigere
und zuverlässigere
Daten aus der Sonde für
geschmolzenes Metall zu erhalten.
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Gemäß der Erfindung
ist eine Sonde für
geschmolzenes Metal zur Verfügung
gestellt, wie sie im Anspruch 1 aufgezeigt ist.
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Gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird wenigstens ein Desoxydierungsmittel in nötigen Mengen jeweils zu dem
Abtastpfad, dem Kommunikationspfad und der Abtastkammer geladen.
Demgemäß wird die
Abtastkammer mit nur geschmolzenem Metall aufgefüllt, das vorzugsweise durch
eine angemessene Menge des Desoxydierungsmittels desoxydiert worden
ist, wenn es durch eine vorbestimmte Länge des Abtastpfads läuft, und das
geschmolzene Metall wird dort gespeichert und verfestigt, und daher
wird eine Probe ohne ein Auftreten von einer Gasblase erhalten.
Das bedeutet, dass das geschmolzene Metall in der Einfließprozedur durch
den langen Abtastpfad laufend, der die Abtastkammer erreicht, effizient
desoxydiert wird. Weiterhin wird die Temperaturmesskammer mit nur
geschmolzenem Metall aufgefüllt,
welches vorzugsweise durch eine angemessene Menge an Desoxydierungsmittel beim
Laufen durch eine vorbestimmte Länge
des Kommunikationspfads desoxydiert worden ist, wird das geschmolzene
Metall dort gespeichert und verfestigt und wird demgemäß keine
Gasblase bei einem schließlich
verfestigten Teil verursacht, der einem Temperaturmessteil des Temperatursensors
gegenüberliegt,
und genaue Vertestigungs-Temperaturdaten werden geliefert.
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Weiterhin
wird die Hitze des geschmolzenen Metalls bei einem Laufen durch
den langen Kommunikationspfad, der die Temperaturmesskammer erreicht,
angemessen herausgenommen und demgemäß kann das Volumen der Temperaturmesskammer reduziert
werden und weiterhin wird ein Auftauchen eines ausgeglichenen Teils
einer Wellenform einer von dem Temperaturmesssensor ausgegebenen Verfestigungstemperatur
beschleunigt und kann die Wellenform stabil gemessen werden.
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Vorzugsweise
ist der nach unten gerichtete Abtastpfad in Kommunikationsverbindung
mit einer Nähe
eines Anschlussendes des Einführungspfads und
ist der nach oben gerichtete Kommunikationspfad in Kommunikationsverbindung
mit einer Nähe einer Öffnung des
Einführungspfads,
so dass der Kommunikationspfad und der Abtastpfad, die nach oben
und nach unten von dem Einführungspfad
auf diese Weise verzweigt sind, nicht so angeordnet sind, dass sie
zueinander entgegengesetzt sind, sondern um in Bezug auf die Verzweigungsstelle
voneinander verschoben zu sein. Weiterhin sind vorzugsweise eine
zentrale Achsenlinie C2 des nach unten gerichteten Abtastpfads und
eine zentrale Achsenlinie C3 des nach oben gerichteten Kommunikationspfads
voneinander verschoben, und ein Abstand L2 von einer zentralen Achsenlinie
C1 des Sondenhauptkörpers
zu der zentralen Achsenlinie C2 und ein Abstand L3 davon zu der
zentralen Achsenlinie C3 sind unter eine Beziehung von L2 < L3 gebracht. Weiterhin
ist es vorzuziehen, dass der nach oben gerichtete Kommunikationspfad
durch einen linearen Pfad gebildet ist, der im Wesentlichen parallel
zu der zentralen Achsenlinie des Sondenhauptkörpers ist, und einen geneigten
Pfad, der in Richtung zu einer Nähe
einer Öffnung
des Einführungspfads
ausgedehnt ist, indem er von dem linearen Pfad aus gebogen ist.
In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass der Einführungspfad mit einem erhobenen
Teil ausgebildet ist, der von einer unteren Fläche eines Öffnungsteils nach oben vorsteht,
der dem Strömungseinlass in
einer Nähe
eines Anschlussendes des Einführungspfads
gegenüberliegt,
und der nach unten gerichtete Abtastpfad an einem obersten Teil
des erhobenen Teils geöffnet
ist. Durch einen derartigen selektiven Aufbau wird dann, wenn geschmolzenes
Metall, das nach einem Auffül len
der Temperaturmesskammer mit dem geschmolzenen Metall in den Kommunikationspfad
gefüllt
ist, beim Ziehen des Sondenhauptkörpers nach oben von dem Kommunikationspfad
zu dem Einführungspfad
nach unten fließt,
verhindert, dass das geschmolzene Metall in Kontakt mit dem geschmolzenen
Metall gebracht wird, das in den Abtastpfad gefüllt ist, und integral verfestigt
wird, und es wird vorzugsweise von dem Strömungseinlass nach außen entladen.
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Gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist ein Einheitskörper zur Verfügung gestellt,
der durch ein zerbrechliches feuerbeständiges Material in einem Block
geschmolzen ist, und der Einheitskörper ist intern an dem Sondenhauptkörper angebracht.
Der Einheitskörper
ist ausgebildet mit dem Einführungspfad,
der in einer Seitenrichtung geöffnet
ist, dem Kommunikationspfad, der von dem Einführungspfad nach oben ausgedehnt
ist, der Temperaturmesskammer, die dadurch nach unten ausgedehnt
ist, dass sie von dem Kommunikationspfad aus nach hinten gedreht
oder nach hinten gefaltet ist, einer Haltekammer an einer Außenseite
der Temperaturmesskammer zum Halten des Temperatursensors mit einem
in die Temperaturmesskammer eingefügten Temperaturmessteil und
einem Führungspfad,
der von dem Einführungspfad
nach unten ausgedehnt ist. Die Abtastkammer ist durch ein Abtastgefäß separat
vom Einheitskörper
gebildet. Insoweit das Abtastgefäß betroffen
ist, ist eine Führungsleitung,
die von einem Einlassteil des Gefäßhauptkörpers, der aus Metall hergestellt
ist, ausgedehnt ist, in den Führungspfad eingefügt, und
der Abtastpfad ist durch die Führungsleitung
gebildet. Vorzugsweise ist der Einheitskörper durch geteilte Blöcke gebildet,
die in zwei Stücke oder
Teile entlang der zentralen Achsenlinie des Sondenhauptkörpers geteilt
sind. Daher wird eine Operation zum Integrieren der Strukturen in
einem zylindrischen Körper,
der aus einer Papierleitung des Sondenhauptkörpers hergestellt ist, erleichtert
bzw. ermöglicht
und wird die Zusammenbauarbeit im Vergleich mit dem herkömmlichen
Fall signifikant erleichtert.
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Gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist die Sonde einen Stecker auf, der intern an einem
vorderen Endteil des Sondenhauptkörpers angebracht ist, und einen
Einheitskörper,
der intern an dem Sondenhauptkörper angebracht
ist, und zwar in einem Zustand, in welchem der Einheitskörper mit
dem Stecker verbunden ist; wobei der Stecker und der Einheitskörper separat ausgebildet
sind und jeweils durch ein zerbrechliches feuerbeständiges Material
in Blöcke
geschmolzen sind; der Einheitskörper
enthält
einen zu einer Seite des Strömungseinlasses
geöffneten
Einführungspfad,
einen Kommunikationspfad, der von dem Einführungspfad nach oben ausgedehnt
ist, die Temperaturmesskammer, die dadurch nach unten ausgedehnt
ist, dass sie von dem Kommunikationspfad aus nach hinten gedreht
ist, einen Führungspfad,
der von dem Einführungspfad
nach unten ausgedehnt ist, und einen freien Raum, der durch Erweitern
eines unteren Teils des Führungspfads
ausgebildet ist und der zu einer unteren Fläche des Einheitskörpers geöffnet ist;
der Stecker enthält
einen Halteausschnitt gegenüber
dem freien Raum; und ein Abtastgefäß, das die Abtastkammer bildet,
stellt einen Gefäßhauptkörper zur
Verfügung,
der aus Metall hergestellt ist, mit einer Führungsleitung, die davon ausgedehnt
ist, und die in den Führungspfad
eingefügt
ist, wobei ein oberer Teil des Gefäßhauptkörpers lose zu dem freien Raum eingefügt ist und
ein unterer Teil des Gefäßhauptkörpers zu
dem Halteausschnitt eingepasst ist.
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Gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung weist die Sonde einen ausgedehnten Einheitskörper auf,
der an einem vorderen Endteil des Sondenhauptkörpers intern angebracht ist
und der durch ein zerbrechliches feuerbeständiges Material in einem Block
geschmolzen ist, um integral einen Steckerschalenteil zu bilden,
der einem vorderen Ende des Sondenhauptkörpers gegenüberliegt, und einen Einheitsschalenteil,
der davon erstreckt ist; wobei der Einheitsschalenteil einen Einführungspfad
enthält,
der zu einer Fläche
des Strömungseinlasses
geöffnet
ist, einen Kommunikationspfad, der von dem Einführungspfad aus nach oben ausgedehnt
ist, eine Temperaturmesskammer, die dadurch nach unten ausgedehnt
ist, dass sie von dem Kommunikationspfad aus nach hinten gedreht
ist, und einen Führungspfad,
der von dem Einführungspfad
aus nach unten ausgedehnt ist; der Steckerschalenteil enthält eine
Containerkammer, die mit dem Führungspfad
in Kommunikationsverbindung steht, und eine Aufnahmekammer, die
parallel zu der Containerkammer angeordnet ist, und zwar in einem
lateral angeordneten Zustand und nach unten geöffnet; ein Abtastgefäß, das die
Abtastkammer bildet, stellt einen Gefäßhauptkörper zur Verfügung, der
aus Metall hergestellt ist, mit einer Führungsleitung, die davon ausgedehnt
ist und die in den Führungspfad
eingefügt
ist, wobei der Gefäßhauptkörper an
die Containerkammer angebracht bzw. zu dieser eingepasst ist; und
eine Außentemperatur-Messeinrichtung ist
in die Aufnahmekammer eingefügt
und wird durch diese gehalten.
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Vorzugsweise
ist der Einheitsschalenteil mit der Haltekammer an einer Außenseite
der Temperaturmesskammer zum Halten eines Halterungsteils des Temperatursensors
versehen ist, der Temperaturerfassungsteil des Temperatursensors
in die Temperaturmesskammer eingefügt und ist ein Drahtverbindungsraumteil
ausgebildet, um sich an einem Seitenteil des ausgedehnten Einheitskörpers zu öffnen, und
er steht in Kommunikationsverbindung mit einem an einer Bodenwand
der Aufnahmekammer der Steckerschale geöffneten Loch.
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Weiterhin
weist der ausgedehnte Einheitskörper
vorzugsweise geteilte Blöcke
auf, die entlang der zentralen Achsenlinie des Sondenhauptkörpers in
zwei Stücke
oder Teile aufgeteilt sind.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Längsschnittansicht,
die ein Ausführungsbeispiel
einer Sonde für
geschmolzenes Metall gemäß der Erfindung
zeigt;
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2A, 2B, 2C, 2D und 2E zeigen
Querschnitte eines Sondenhauptkörpers,
der bei dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung angenommen ist, wobei 2A eine
Schnittansicht entlang einer Linie A-A der 1 ist, 2B eine Schnittansicht
entlang einer Linie B-B der 1 ist, 2C eine
Schnittansicht entlang einer Linie C-C der 1 ist, 2D eine
Schnittansicht entlang einer Linie D-D der 1 ist und 2E eine
Schnittansicht entlang einer Linie E-E der 1 ist;
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3 ist
eine zerlegte perspektivische Ansicht einer inneren Struktur des
Sondenhauptkörpers,
der bei dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung angenommen ist, das durch die 1 gezeigt
ist;
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4 ist
eine vergrößerte Längsschnittansicht,
die den Sondenhauptkörper
zeigt, der bei dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung angenommen ist;
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5 ist
eine Längsschnittansicht,
die ein Beispiel eines verfestigten Zustands von geschmolzenem Metall
zeigt, der dann beobachtet wird, wenn der Sondenhauptkörper, der
bei dem Ausführungsbeispiel
der Erfindung angenommen ist, in das geschmolzene Metall getaucht
und von dort nach oben gezogen wird;
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6 ist
eine Längsschnittansicht,
die ein Beispiel eines gebrannten Zustands und eines zerbrochenen
Zustands zeigt, wenn der bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung
angenommene Sondenhauptkörper
aus dem geschmolzenen Metall nach oben gezogen wird;
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7 ist
eine Längsschnittansicht,
die ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Sonde für
geschmolzenes Metall gemäß der Erfindung
zeigt;
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8 ist
eine zerlegte perspektivische Ansicht, die eine innere Struktur
des Sondenhauptkörpers
zeigt, der bei dem weiteren Ausführungsbeispiel der
Erfindung angenommen ist, das durch die 7 gezeigt
ist; und
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9 ist
eine zerlegte perspektivische Ansicht, die eine innere Struktur
eines Sondenhauptkörpers
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der Sonde für
geschmolzenes Metall der Erfindung zeigt.
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Eine
detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung
werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen angegeben werden, wie
es folgt.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Wie
es durch 1 bis 4 gezeigt
ist, ist ein Sondenhauptkörper 1 mit
einer nötigen
Struktur an einer Innenseite eines zylindrischen Körpers 2 integriert,
der aus einer Papierleitung hergestellt ist. Ein Strömungseinlass 3 zum
Hereinfließen
von geschmolzenem Metall, wie beispielsweise geschmolzenem Stahl
oder von ähnlichem,
ist an einem Seitenteil des zylindrischen Körpers 2 geöffnet, und
der Strömungseinlass 3 wird
durch eine Außenhaut 4 geschlossen,
die aus einer vergleichsweise dünnen
Papierleitung hergestellt ist, die eine äußere Peripherie des zylindrischen
Körpers 2 bedeckt.
Gemäß dem Sondenhauptkörper 1 ist
eine Erweiterungsleitung 5, die aus einer sich nach oben
ausdehnenden Papierleitung hergestellt ist, mit einer Senkrechtförderervorrichtung
einer Unterlanze verbunden, und der Sondenhauptkörper 1 wird in geschmolzenes
Metall, wie beispielsweise geschmolzenen Stahl, in einen Konverter
getaucht und wird darauf folgend nach oben gezogen. Beim Eintauchen
davon brennt die äußere Haut 4 ab,
wenn sie nach einem Laufen durch eine Schlackenschicht ein Bad mit
geschmolzenem Metall erreicht, um dadurch zu veranlassen, dass sich
der Strömungseinlass 3 öffnet, und
veranlasst, dass das geschmolzene Metall in den Sondenhauptkörper 1 fließt.
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Der
zylindrische Körper 2 des
Sondenhauptkörpers 1 ist
intern mit einem Stecker 6 und einem Einheitskörper 7 montiert,
die jeweils durch ein zerbrechliches feuerbeständiges Material in Blöcke geschmolzen
sind. Als das feuerbeständige
Material können
beispielsweise anorganische Partikel von Formsand verwendet werden.
Gemäß einem
geschmolzenen Artikel, der durch einen primären Prozess zum Einprägen einer
Gruppe von Partikeln geschmolzen ist, wird die Gruppe von Partikeln über einen
Harzbinder durch einen sekundären
Prozess eines Sinterprozesses bei hohen Temperaturen oder einen
chemischen Klebe- bzw. Anheftungsprozess durch Verwenden von Gasen
bei normaler Temperatur verbunden. Weiterhin kann ein durch ein
geschmolzenes Beschichtungsmittel ausgebildeter Film an der Oberfläche des
Einheitskörpers 7 vorgesehen sein,
der einen Einführungspfad,
einen Kommunikationspfad 9 und eine Temperaturmesskammer 10 enthält, wie
es nötig
ist. Der auf diese Weise ausgebildete geschmolzene Artikel bzw.
Gegenstand ist zerbrechlich gemacht und wird von der Oberfläche aus
nach und nach mehr zerbrechlich durch Abbrennen des Harzbinders,
wenn er in geschmolzenes Metall getaucht wird. Wie es dargestellt
ist, ist in Bezug auf den Einheitskörper 7, der in eine
Nähe eines
vorderen Endes des zylindrischen Körpers 2 eingefügt ist,
der Stecker 6 einfügend
an einer Öffnung
an dem vorderen Ende des zylindrischen Körpers 2 angebracht,
wodurch der Stecker 6 und der Einheitskörper 7 in Reihe verbunden
sind.
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Der
Einheitskörper 7 ist
mit dem Einführungspfad 8 ausgebildet,
der geöffnet
ist, um dem Strömungseinlass 3 des
zylindrischen Körpers 2 gegenüberzuliegen,
wobei sich der Kommunikationspfad 9 von dem Einführungspfad 8 aus
nach oben ausdehnt und wobei sich die Temperaturmesskammer 10 dadurch
nach unten ausdehnt, dass sie von dem Kommunikationspfad 9 aus
nach hinten gefaltet ist, und der Einführungspfad 8 und die
Temperaturmesskammer 10 sind angeordnet, um in Bezug auf eine
zentrale Achsenlinie des Einheitskörpers 7 im Wesentlichen
links und rechts aufgeteilt zu sein. Weiterhin ist ein Führungspfad 11,
der von dem Einführungspfad 8 aus
nach unten ausgedehnt ist, sind ein Haltepfad 12, der von
dem Führungspfad 11 aus
ausgedehnt ist und von welchem der Innendurchmesser erweitert ist,
und ein freier Raum 13, der von dem Haltepfad 12 aus
ausgedehnt ist und von welchem der Innendurchmesser weiter erweitert
ist, ausgebildet, und ist veranlasst, dass sich der freie Raum 13 an
einer unteren Fläche
des Einheitskörpers 7 öffnet.
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Der
Kommunikationspfad 9 und der Führungspfad 11, die
von dem Einführungspfad 8 aus nach
oben und nach unten verzweigt sind, sind in Bezug auf die Verzweigungsstelle
nicht genau gegenüberliegend
zueinander, sind aber angeordnet, um voneinander verschoben zu sein.
Wie es dargestellt ist, ist gemäß dem Einführungspfad 8,
während
eine untere Fläche
eines Öffnungsteils 8a,
der dem Strömungseinlass 3 gegenüberliegt,
niedrig ausgebildet ist, eine Nähe
bzw. Umgebung eines Anschlussendes des Einführungspfads 8 hoch
ausgebildet, wodurch ein erhobener Teil 8b ausgebildet
ist. Weiterhin ist, während
der Führungspfad 11 an
dem obersten Teil des erhobenen Teils 8b geöffnet ist,
der Kommunikationspfad 9 zu dem Öffnungsteil 8a geöffnet. Daher
sind, wie es durch 4 gezeigt ist, eine zentrale Achsenlinie
C2 des Führungspfads 11 und
eine zentrale Achsenlinie C3 des Kommunikationspfads 9 voneinander
verschoben und sind ein Abstand L2 von einer zentralen Achsenlinie
C1 des Einheitskörpers 7 zu
der zentralen Achsenlinie C2 des Führungspfads 11 und
ein Abstand L3 davon zu der zentralen Achsenlinie C3 des Kommunikationspfads 9 unter
einer Beziehung von L2 < L3
ausgebildet. Weiterhin ist der Kommunikationspfad 9 mit
einem linearen Pfad 9a versehen, der im Wesentlichen parallel zu
der zentralen Achsenlinie C1 des Einheitskörpers 7 ist und einem
geneigten Pfad 9b, der geneigt ist, um sich von dem linearen
Pfad aus zu biegen, und der sich in Richtung zu der Öffnung 8a des
Einführungspfads 8 ausdehnt.
Als Ergebnis ist ein Abdeckteil 8c über dem Führungspfad 11 ausgebildet.
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Weiterhin
ist der Einheitskörper 7 mit
der Haltekammer 14 zum Halten eines Temperatursensors,
der später
angegeben ist, über
der Temperaturmesskammer 10 ausgebildet und ist mit einer
Ziehnut 15 zum Ziehen eines Leitungsdrahts einer Außentemperatur-Messeinrichtung,
die später
angegeben ist, bei einer Nähe
des freien Raums 13 ausgebildet. Weiterhin kann, wie es
durch eine gestrichelte Linie in 1 gezeigt
ist, eine Erweiterungsnut 15a entlang einem Seitenteil
des Einheitskörpers 7 ausgebildet
sein, um sich von der Ziehnut 15 zu erstrecken.
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Wie
es durch 3 gezeigt ist, ist der Einheitskörper 7 durch
geteilte Blöcke 7a und 7b gebildet,
von welchen eine jeweilige Konfiguration durch Teilen des Einheitskörpers 7 entlang
der zentralen Achsenlinie in zwei geformt ist und im Wesentlichen in
einer kreisförmigen
Spaltenform als gesamtes integriert ist, indem das Paar von geteilten
Blöcken 7a und 7b in
einer symmetrischen Form gegenüber
gelegt und überlagert
wird. Der obere Endteil des Einheitskörpers 7 ist durch
einen kleinen Durchmesserteil 16 mit einem reduzierten
Außendurchmesser
gebildet, und, wie es durch 1 gezeigt
ist, der kleine Durchmesserteil 16 ist an einem Haltezylinder 17 angebracht,
der eine Papierleitung aufweist, und zwar in einem Zustand, in welchem
das Paar von geteilten Blöcken 7a und 7b zusammengebaut
ist. Wie es durch Anschauen des zerlegten Zustands des durch 3 gezeigten
Einheitskörpers
offensichtlich ist, ist an einem Trennwandteil, der zwischen der
Haltekammer 14 und der Temperaturmesskammer 10 angeordnet
ist, ein Durchgangsloch 14a zum Einfügen einer Temperaturmessleitung
eines Temperatursensors 22, die später angegeben wird, ausgebildet. Weiterhin
sind an dem Freiraumteil 13 Rippen 13a zum Positionieren
eines Abtastgefäßes, das
später angegeben
wird, vorgesehen. Weiterhin sind, wie es durch 3 gezeigt,
in den geteilten Blöcken 7a und 7b,
die in einer symmetrischen Form halbiert sind, jeweilige Hälften des
Einführungspfads 8,
des Kommunikationspfads 9 und des Führungspfads 11, die
von dem Einführungspfad
verzweigt sind, der Temperaturmesskammer 10 und der Haltekammer 14 des Einheitskörpers 7 ausgebildet.
Demgemäß sind in 3 Bestandteilsteile,
die die Hälften
zeigen, durch Anbringen von Bezeichnungen bezeichnet, die durch Hinzufügen von
H zu Bezeichnungen erzeugt sind, die jeweilige strukturelle Bestandteile
bezeichnen, die oben angegeben sind.
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Der
Stecker 6 ist mit einem kreisförmigen Scheibenteil 6a versehen,
der einfügend
an einem vorderen Ende des zylindrischen Körpers 2 angebracht
ist, und einem Flanschteil 6b, der einer vorderen Endfläche des
zylindrischen Körpers 2 gegenüberliegt.
Es ist vorzuziehen, ein Klebe- bzw. Haftmittel, wie beispielsweise
feuerbeständigen
Zement, zwischen dem kreisförmigen
Scheibenteil 6a und dem zylindrischen Körper 2 anzuordnen,
und es ist vorzuziehen, dass die äußere Peripherie des Flanschteils 6b durch
die Außenhaut 4 bedeckt
ist. Der kreisförmige
Scheibenteil 6a ist mit einem Halteausschnitt 18 ausgebildet,
der dem freien Raum 13 des Einheitskörpers 7 gegenüberliegt,
und weiterhin steht an der unteren Fläche des Steckers 6 ein
Vorsprungteil 19 bei einer Position vor, die von dem Zentrum
abgewichen ist, ist ein Halteloch 20 zum Halten der Außentemperatur-Messeinrichtung 24 von
dem Vorsprungteil 19 in Richtung zu dem Inneren des kreisförmigen Scheibenteils 6a ausgebildet
und ist ein Ziehloch 21 zum Ziehen von Leitungsdrähten an dem
Bodenloch des Halteteils 20 ausgebildet.
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Der
Temperatursensor 22, ein Abtastgefäß 23 und die Außentemperatur-Messeinrichtung 24 sind
mit dem Stecker 6 und dem Einheitskörper 7, durch welchen
der Sondenhauptkörper 1 in
der Sonde für
geschmolzenes Metall der Erfindung ausgebildet ist, integriert.
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Der
Temperatursensor 22 ist gebildet, um eine Temperaturmessleitung 22b von
einem Halterungsteil 22a auszudehnen, ein Thermokoppler
ist an einer Innenseite der Temperaturmessleitung 22b installiert
und ein Temperaturerfassungsteil 22c ist an einem vorderen
Endteil der Temperaturmessleitung 22b vorgesehen. Die Temperaturmessleitung 22b ist durch
beispielsweise eine Quarzleitung ausgebildet. Bei dem dargestellten
Beispiel sind, wie es in 4 gezeigt ist, sowohl die Haltekammer 14 als
auch die Temperaturmesskammer 10, die in einem Einheitskörper 7 ausgebildet
sind, so ausgebildet, dass eine zentrale Achsenlinie C5 der Haltekammer 14 näher zu der
zentralen Achsenlinie C1 des Einheitskörpers 7 als zu einer
zentralen Achsenlinie C4 der Temperaturmesskammer 10, durch
welche die Haltekammer 14 ausgebildet ist, und zwar in
einer Größe, die
dafür ausreicht,
dass der Halterungsteil 22a gehalten werden kann. Entsprechend
dazu ist gemäß dem Temperatursensor 22 die
Temperaturmessleitung 22b in Bezug zu dem Halterungsteil 22a exzentrisch
ausgebildet. Dadurch wird dann, wenn der Halterungsteil 22a durch
die Haltekammer 14 gehalten wird, die Temperaturmessleitung 22b zu
einer Position entlang der zentralen Achsenlinie C4 der Temperaturmesskammer 10 über das
Durchgangsloch 14a eingefügt. Weiterhin sind, obwohl
eine Darstellung weggelassen ist, Leitungsdrähte, die von dem Halterungsteil 22a nach
außen
geführt
sind, mit einem Anschlussstück
verbunden, das über
dem Einheitskörper 7 installiert
ist.
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Das
Abtastgefäß 23 ist
mit einem Gefäßhauptkörper 23a installiert,
der aus Metall hergestellt ist, das eine Abtastkammer 25 bildet,
ist mit einer Führungsleitung 26 versehen,
die von einem Einlassteil 23b des Gefäßhauptkörpers 23a aus ausgedehnt ist,
und bildet einen Abtastpfad 27 durch die Führungsleitung 26.
Vorzugsweise ist die Führungsleitung 26 durch
eine Quarzleitung gebildet und ist einfügend an dem Einlassteil 23b angebracht.
Ein Kragen 28 ist in Richtung nach außen an dem Einlassteil 23b montiert,
und der Kragen 28 ist durch beispielsweise eine Papierleitung
ausgebildet.
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Bei
dem dargestellten Beispiel ist der Gefäßhauptkörper 23a durch ein
flaches Gefäß gebildet, um
eine verfestigte Probe in einer Scheibenform aus geschmolze nem Metal
abzutasten. Somit wird beim Montieren des Abtastgefäßes 23 an
dem Einheitskörper 7 durch
Einfügen
des oberen Teils des Gefäßhauptkörpers 23a in
dem Freiraumteil 13 und durch Positionieren des Gefäßhauptkörpers 23a durch Bringen
des Gefäßhauptkörpers 23a in
einen Linienkontakt oder einen Punktkontakt mit den im freien Raum 13 ausgebildeten
Rippen 13a der Kragen 28 an dem Haltepfad 12 angebracht.
Unter dem Zustand ist die Führungsleitung 26 geeignet
an dem Führungspfad 11 angebracht,
und ist das vordere Ende der Führungsleitung 26 positioniert,
um mit der obersten Fläche
des erhobenen Teils 8b ausgerichtet zu sein. Der untere
Teil des Gefäßhauptkörpers 23a, der
aus dem freien Raum 13 vorsteht, wird durch den Halteausschnitt 18 des
Steckers 6 eingepasst gehalten. Das bedeutet, dass die
untere Oberfläche
des Gefäßhauptkörpers 23a durch
einen Flächenkontakt eng
an den Halteausschnittsteil 18 angepasst ist.
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Die
Außentemperatur-Messeinrichtung 24 ist gebildet,
um eine Temperaturmessleitung 24b auszudehnen, die eine
Quarzleitung aufweist, und zwar in einer U-förmigen
Form von einem Halterungsteil 24a aus, ist mit einem Thermokoppler
an einer Innenseite der Temperaturmessleitung 24b versehen
und ist mit einer Kappe 24c installiert, die aus Metall
hergestellt ist, um die Temperaturmessleitung 24b zu bedecken. Der
Halterungsteil 24a ist einfügend von dem Vorsprungteil 19 des
Steckers 6 aus in Richtung zu dem Halteloch 20 angebracht,
und die Kappe 24c steht von dem Vorsprungteil 19 aus
nach unten vor. Weiterhin sind, obwohl eine Darstellung weggelassen
ist, Leitungsdrähte,
die von dem Halterungsteil 24a aus nach außen geführt sind,
durch das Ziehloch 21 des Steckers 6 mit einem
Anschlussstück
verbunden, das über
dem Einheitskörper 7 installiert
ist und zwar über
die Ziehnut 15 des Einheitskörpers 7.
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Obwohl
eine Darstellung weggelassen ist, wird ein Desoxydierungsmittels
eines Aluminiumstücks
in den Kommunikationspfad 9, den Abtastpfad 7 und
die Abtastkammer 25 geladen. Wenn der Sondenhauptkörper 1 durch
eine Senkrechtförderervorrichtung
einer Nebenlanze nach unten zu geschmolzenem Metall bewegt wird,
wird der Sondenhauptkörper 1 durch
Laufen durch eine Schlackenschicht in ein Bad aus geschmolzenem
Metall getaucht. Dadurch wird die Kappe 24c der Außentemperatur-Messeinrichtung 24 weg
geschmolzen und wird die Temperatur des geschmolzenen Metalls gemessen.
Weiterhin wird die Außenhaut 4 abgebrannt, wird
der Strömungseinlass 3 geöffnet und
wird veranlasst, dass geschmolzenes Metall in das Innere des Sondenhauptkörpers 1 fließt. Wie
es durch eine Pfeilmarkierung in 4 gezeigt
ist, wird das geschmolzene Metall, das von dem Strömungseinlass 3 in
den Einführungspfad 8 fließt, nach
oben und nach unten verzweigt, und fließt in Richtung zu dem Kommunikationspfad 9 und
dem Abtastpfad 27.
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Das
geschmolzene Metall, das von dem Einführungspfad 8 aus in
den langen Abtastpfad 27 fließt, wird durch das Desoxydierungsmittel
effizient desoxydiert, das zu dem Abtastpfad 27 geladen
ist, und zwar bei der Hereinfließprozedur beim Laufen durch
den langen Abtastpfad 27, und fließt darauf folgend in die Abtastkammer 27,
wird dort verfestigt und wird als eine verfestigte Probe 29 für eine Analyse, wie
beispielsweise eine Instrumentenanalyse, zur Verfügung gestellt.
Eine Menge des Desoxydierungsmittels, das zu dem Abtastpfad 27 geladen
ist, wird zu einer passenden Menge ohne einem Überschuss und einen Defekt
gemäß einer
Menge des in die Abtastkammer 25 gefüllten geschmolzenen Metalls ausgewählt, und
demgemäß wird keine
Gasblase durch eine fehlende Desoxydierung in der verfestigten Probe 29 verursacht,
die durch die Abtastkammer 25 abgetastet wird, und das
Desoxydierungsmittel wird nicht an einer Innenseite davon abgeschieden. Das
herein geflossene geschmolzene Metall wird nicht nur in die Abtastkammer 25 gefüllt, sondern auch
in den Abtastpfad 27 und in den Einführungspfad 8, und
wenn der Sondenhauptkörper 1 nach oben
gezogen wird, wird von dem Einführungspfad 8 in
Richtung zu dem Strömungseinlass 3 entladenes geschmolzenes
Metall von dem geschmolzenen Metall getrennt, das in den Abtastpfad 27 gefüllt ist,
und zwar bei einem Teil des erhobenen Teils 8b. Demgemäß stellt,
wie es in 5 gezeigt ist, das in das Abtastgefäß 23 gefüllte geschmolzene
Metall die unabhängige
verfestigte Probe 29 zur Verfügung und ist nicht mit anderen
unnötigem
verfestigten Metall versehen.
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Das
geschmolzene Metall, das von dem Einführungspfad 8 in den
langen Kommunikationspfad 9 fließt, wird durch das Desoxydierungsmittel
effizient desoxydiert, das in den Kommunikationspfad 9 geladen
ist, und zwar bei der Hereinfließprozedur eines Laufens durch
den langen Kommunikationspfad 9, und fließt darauf
folgend in die Temperaturmesskammer 10. Bei dieser Gelegenheit
geht das geschmolzene Metall, das mächtig herein fließt, weiter
zu dem Kommunikationspfad 9, der von dem Einführungspfad 8 abgezweigt
ist, läuft
durch den linearen Pfad 9a über den gebogenen geneigten
Pfad 9b und erreicht die Temperaturmesskammer 10 durch Ändern seiner
Richtung von dem linearen Pfad 9a, wodurch die Fließgeschwindigkeit
abgebremst wird und Wärme
angemessen herausgenommen wird. Demgemäß sind die mechanische Auswirkung
und die thermische Auswirkung, welche der Fluss des geschmolzenen
Metalls der Temperaturmessleitung 22b auferlegt, vergleichsweise
gering, und demgemäß wird eine
Zerstörung
der Temperaturmessleitung 22b mit einer Quarzleitung verhindert.
Wie es dargestellt ist, ist es vorzuziehen, einen vorstehenden Teil 10a an einem
Teil zum Kommunizieren des Kommunikationspfads 9 mit der
Temperaturmesskammer 10 vorzusehen, und wenn der Einlass
der Temperaturmesskammer 10 dadurch zusammengezogen wird, kann
verhindert werden, dass das geschmolzene Metall, das in die Temperaturmesskammer 10 geflossen
ist, durch einen sich hin- und herbewegenden Fluss zurück zu dem
Kommunikationspfad 9 fließt. Das in die Temperaturmesskammer 10 gefüllte geschmolzene
Metall wird von der Umgebung aus nach und nach verfestigt, und eine
Temperatur wird durch Anordnen des Temperaturerfassungsteils 22c des Temperatursensors 22 im
Wesentlichen bei dem Zentrum der Temperaturmesskammer 10 und
bei einer Position mit einem ausgezeichneten thermischen Gleichgewicht
gemessen, um einen ausgeglichenen Teil eines gemessenen Temperaturwerts
zu erhalten. Wie es oben angegeben ist, wird eine Wärme bzw. Hitze
des geschmolzenen Metalls nach einem Laufen durch den langen Kommunikationspfad 9 herausgenommen,
und daher kann das Volumen der Temperaturmesskammer 10 derart
entwickelt werden, dass es reduziert ist. Weiterhin wird, nachdem
das geschmolzene Metall in die Temperaturmesskammer 10 gefüllt ist,
eine Verfestigung schnell gestartet. Dadurch wird ein Auftauchen
eines ausgeglichenen Teils bezüglich
einer Wellenform einer Verfestigungstemperatur, die von dem Temperaturmesssensor ausgegeben
wird, beschleunigt und kann eine stabile Wellenform gemessen werden.
Weiterhin wird das geschmolzene Metall durch das Desoxydierungsmittel
mit einer nötigen
und ausreichenden Menge, die in den Kommunikationspfad 9 effizient
geladen ist, bei der Hereinfließprozedur
zum Laufen durch den langen Kommunikationspfad 9 desoxydiert,
und demgemäß wird dann,
wenn das geschmolzene Metall in der Temperaturmesskammer 10 verfestigt
wird, keine Gasblase durch ein Mangel an Desoxydierung in der Nähe des Temperaturmessteils 22c verursacht,
und stabile und genaue Verfestigungstemperaturdaten werden zur Verfügung gestellt.
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Obwohl
das herein geflossene geschmolzene Metall nicht nur in die Temperaturmesskammer 10 gefüllt wird,
sondern auch in den Kommunikationspfad 9 und den Einführungspfad 8,
wird dann, wenn der Sondenhauptkörper 1 nach
oben gezogen wird, das geschmolzene Metall im Kommunikationspfad 9 von
dem Strömungseinlass 3 über den
Einführungspfad 8 entladen.
Bei dieser Gelegenheit fließt
das geschmolzene Metall, das aus dem Kommunikationspfad 9 heraus
fließt,
in Rich tung zu der Öffnung 8a des
Einführungspfads 8 entlang
dem geneigten Pfad 9b nach unten. Daher ist ein Teil des
nach unten geflossenen geschmolzenen Metalls nicht mit dem in den
Abtastpfad 27 gefüllten
geschmolzenen Metall verbunden. Weiterhin ist, wie es durch 5 gezeigt ist,
das in die Temperaturmesskammer 10 gefüllte geschmolzene Metall veranlasst,
in der Temperaturmesskammer 10 als unnötiges verfestigtes Metall 30 nach
einem Liefern von Verfestigungstemperaturdaten zu bleiben.
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Gemäß dem aus
dem Bad aus dem geschmolzene Metall nach oben gezogenen Sondenhauptkörper 1 wird
der zylindrische Körper 2 beträchtlich
verbrannt, wie es oben angegeben ist, wird veranlasst, dass der
Stecker 6 zerbrechlich wird und wenigstens die Oberfläche zerbrochen
wird, und daher ist, wie es durch 6 gezeigt
ist, das Abtastgefäß 23 teilweise
freigelegt. Somit werden dann, wenn der Sondenhauptkörper 1 von
einer hohen Stelle zu einer Bodenfläche fallengelassen wird, der
Stecker 6 und der Einheitskörper 7, die zerbrechlich
gemacht worden sind, durch einen Aufprall zerbrochen, und das Abtastgefäß 23 kann
herausgelöst
werden. Das bedeutet, dass der Halteausschnitt 18 des Steckers 6 bereits
teilweise zerbrochen worden ist und demgemäß wird das Abtastgefäß 23 auf
einfache Weise spontan aus dem freien Raum 13 des Einheitskörpers 7 gelöst. In diesem
Fall kann unter der Annahme, dass das Abtastgefäß 23 nicht von dem
Einheitskörper 7 gelöst werden
kann, wenn ein Bediener einen freigelegten Teil des Abtastgefäßes 23 durch eine
Spannvorrichtung, wie beispielsweise eine Klemme, ergreift, das
Abtastgefäß 23 auf
einfache Weise aus dem freien Raum 13 gezogen werden. Darauf
folgend wird das Abtastgefäß 23 durch
eine Tragevorrichtung, wie beispielsweise ein pneumatisches Rohr,
getragen und zu einer Analyse einer Instrumentenanalyse geliefert.
Weiterhin kann die verfestigte Probe 29 vor dem Transport
aus dem Abtastgefäß 23 herausgenommen
werden.
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Die 7 und 8 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Obwohl der zu dem Sondenhauptkörper eingefügte Gegenstand bzw. Artikel
bei dem zuvor unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 beschriebenen
ersten Ausführungsbeispiel
zwei Arten von geschmolzenen Artikeln bzw. Gegenständen aus
dem Stecker 6 und dem Einheitskörper 7 aufweist, stellt
das durch die 7 und 8 gezeigte
zweite Ausführungsform
einen erweiterten Einheitskörper 107 zur
Verfügung,
bei welchem solche zwei Arten von geschmolzenen Artikeln in ein
Stück integriert
sind.
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Der
erweiterte Einheitskörper 107 ist
in einen zerbrechlichen Block durch ein feuerbeständiges Material
mit anorganischen Partikeln aus Formsand geschmolzen, was gleich
dem ersten Ausführungsbeispiel
ist, ist integral mit einem Steckerschalenteil 107P gegenüberliegend
zu dem vorderen Ende des Sondenhauptkörpers 1 und einem
Einheitsschalenteil 107U, der sich davon erstreckt und
der geteilte Blöcke 107a und 107b aufweist,
die entlang der zentralen Achsenlinie halbiert sind, versehen. Demgemäß sind sie
durch Gegenüberlegen
und Überlagern des
Paars von geteilten Blöcken 107a und 107b in
einer symmetrischen Form als Gesamtes im Wesentlichen in einer kreisförmigen Spaltenform
integriert und sind intern an dem zylindrischen Körper 2 des Sondenhauptkörpers 1 montiert.
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Der
Einheitsschalenteil 107U ist mit dem Einführungspfad 8 ausgebildet,
der geöffnet
ist, um dem Strömungseinlass 3 des
zylindrischen Körpers 2 gegenüberzuliegen,
dem Kommunikationspfad 9, der von dem Einführungspfad 8 aus
nach oben ausgedehnt ist, und der Temperaturmesskammer 10,
die dadurch nach unten ausgedehnt ist, dass sie von dem Kommunikationspfad 9 nach
hinten gedreht oder gefaltet ist, und der Einführungspfad 8 und die Temperaturmesskammer 10 sind
angeordnet, um in Bezug auf die zentrale Achsenlinie des erweiterten Einheitskörpers 107 im
Wesentlichen links und rechts zuzuteilen. Weiterhin ist der von
dem Einführungspfad 8 aus
nach unten ausgedehnte Führungspfad 11 ausgebildet
und ist der Haltepfad 12, der von dem Führungspfad 11 aus
ausgedehnt ist und von welchem der Innendurchmesser erweitert ist,
ausgebildet. Gemäß dem Einführungspfad 8 ist,
während
die untere Fläche
des Öffnungsteils 8a gegenüberliegend
zu dem Strömungseinlass 3 niedrig
ausgebildet ist, eine Nähe
bzw. Umgebung des Anschlussendes des Einführungspfads 8 hoch
ausgebildet, wodurch der erhobene Teile 8b ausgebildet
wird und der Führungspfad 11 an
dem obersten Teil des erhobenen Teils 8b geöffnet wird.
Der Kommunikationspfad 9 ist mit dem linearen Pfad 9a im
Wesentlichen parallel zu der zentralen Achsenlinie des Einheitsschalenteils 107U und
dem geneigten Pfad 9b, der geneigt ist, um von dem linearen
Pfad aus gebogen und in Richtung zu dem Öffnungsteil 8a des
Einführungspfads 8 ausgedehnt
zu sein, versehen, und der Abdeckteil 8c ist über dem
Führungspfad 11 ausgebildet.
Diese Punkte sind dieselben wie bei der Struktur des ersten Ausführungsbeispiels.
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Jedoch
ist, wie es durch die 7 und 8 gezeigt
ist, der Einheitsschalenteil 107U mit einer Haltekammer 115 zum
Halten eines Temperatursensors 122 an der unteren Seite
der Temperaturmesskammer 10 ausgebildet, und ist mit Kommunika tionslöchern 14b zum
Einfügen
einer Temperaturmessleitung des Temperatursensors 122 bei
einer Trennwand 10b zum Trennen der Temperaturmesskammer 10 von
der Haltekammer 114 versehen.
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Der
Steckerschalenteil 107P ist mit einer Containerkammer 118 ausgebildet,
die in Kommunikationsverbindung mit dem Haltepfad 12 ist,
der von dem Führungspfad 11 aus
ausgedehnt ist, und einer Aufnahmekammer 120, die parallel
zu der Containerkammer 118 in einer lateralen Anordnung
und nach unten geöffnet
ausgebildet ist.
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Der
erweiterte Einheitskörper 107 ist
mit einem Drahtverbindungsraumteil S ausgebildet, der zwischen der
Haltekammer 114 des Einheitsschalenteils 107U und
der Aufnahmekammer 120 des Steckerschalenteils 107P angeordnet
ist und in einer Seitenrichtung geöffnet ist, und ein Loch 121 in
Kommunikationsverbindung mit dem Drahtverbindungsraumteil S ist
an der Bodenwand der Aufnahmekammer 120 geöffnet.
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8 zeigt
einen Zustand einer Zerlegung der geteilten Blöcke 107a und 107b,
die in einer symmetrischen Form halbiert sind, und jeweilige Hälften des
oben angegebenen Einführungspfads 8,
des Kommunikationspfads 9 und des Führungspfads 11, die
von dem Einführungspfad
verzweigt sind, der Temperaturmesskammer 10, der Haltekammer 114, der
Containerkammer 118 und der Aufnahmekammer 120 sind
gezeigt. Daher sind Bestandteilsteile, die nur Hälften davon zeigen, durch Anbringen
von Bezeichnungen bezeichnet, die ein H zu Bezeichnungen hinzufügen, die
jeweilige strukturelle Bestandteile bezeichnen, die oben angegeben
sind.
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Der
erweiterte Einheitskörper 107 ist
mit dem Temperatursensor 122, dem Abtastgefäß 23 und
der Außentemperatur-Messeinrichtung 24 integriert,
um dadurch den Sondenhauptkörper 1 gemäß der Sonde
für geschmolzenes
Metall der Erfindung zu bilden.
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Der
Temperatursensor 122 ist gleich demjenigen, der im US-Patent
No. 5741072 mit einem Aufbau beschrieben ist, bei welchem eine Temperaturmessleitung 122b in
einer U-förmigen
Form von einem Halterungsteil 122a erstreckt ist, ein Thermokoppler
an einer Innenseite der Temperaturmessleitung 122b vorgesehen
ist und ein Temperaturerfassungsteil 122c durch einen vorderen
Endteil der Temperaturmessleitung 122b gebildet ist. In
diesem Fall wird in einem Zustand, in welchem der Temperaturerfassungsteil 122c zu
einer vorbestimmten Position der Temperaturmesskammer 10 eingefügt ist,
die Temperaturmessleitung 122b in Durchgangslöcher 14b eingefügt und durch
diese gehalten, und wird ein Halterungsteil 122a durch
die Haltekammer 114 gehalten. Weiterhin sind Stifte, die
von dem Halterungsteil 122a nach außen geführt sind, mit einem Anschlussstück (nicht
dargestellt) im Drahtverbindungsraumteil S verbunden.
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Gemäß dem Abtastgefäß 23 ist
der Gefäßhauptkörper 23a,
der aus Metall hergestellt ist, zum Bilden der Abtastkammer 24 in
der Containerkammer 118 des Steckerschalenteils 107b enthalten
und wird durch diese gehalten, ist der Kragen 28, der an
dem Einlassteil 23b des Gefäßhauptkörpers 23a installiert ist,
an dem Haltepfad 12 angebracht und ist die von dem Einlassteil 23b aus
ausgedehnte Führungsleitung 26 geeignet
an dem Führungspfad 11 angebracht.
In einem solchen Zustand ist das vordere Ende der Führungsleitung 26 in
Ausrichtung mit der obersten Fläche
des erhobenen Teils 8b angeordnet.
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Gemäß der Außentemperatur-Messeinrichtung 24 ist
der Halterungsteil 24a in die Aufnahmekammer 120 des
Steckerschalenteils 107P eingefügt und durch diese fixiert
und steht die durch die aus Metall hergestellte Kappe 24c bedeckte
Temperaturmessleitung 24b von dem Steckerschalenteil 107P nach
unten vor. Leitungsdrähte,
die von dem Halterungsteil 24a nach außen geführt sind, sind über Löcher 121 zu
dem Drahtverbindungsraumteil S geführt und sind dort mit einem
Anschlussstück
(nicht dargestellt) verbunden.
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Weiterhin
ist es vorzuziehen, ein Desoxydierungsmittel, wie beispielsweise
ein Aluminiumstück, zu
dem Kommunikationspfad 9, dem Abtastpfad 27 und
der Abtastkammer 25 zu laden.
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9 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel der
Erfindung und, gleich dem durch die 7 und 8 gezeigten
zweiten Ausführungsbeispiel,
ist der erweiterte Einheitskörper 107 integral
installiert mit dem Steckerschalenteil 107P und dem Einheitsschalenteil 107U vorgesehen.
Der erweiterte Einheitskörper 107 ist
im Wesentlichen in einer kreisförmigen Spaltenform
als Gesamtes durch Gegenüberlegen und Überlagern
des Paars von geteilten Blöcken 107a und 107b in
einer symmetrischen Form integriert, die entlang der zentralen Achsenlinie
in zwei aufgeteilt sind, und ist intern an dem zylindrischen Körper des
Sondenhauptkörpers
angebracht, was gleich dem zweiten Ausführungsbeispiel ist. Weiterhin
zeigt 9 einen Zustand, bei welchem die geteilten Blöcke 107a und 107b zerlegt
sind und an Bezeichnungen, die jeweilige strukturelle Bestandteile bezeichnen,
ist jeweils H angebracht.
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Gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
ist in dem Einheitsschalenteil 107a die Haltekammer 14 außerhalb
von der und über
der Temperaturmesskammer 10 ausgebildet, wird der Halterungsteil 22a des
Temperatursensors 22 durch die Haltekammer 14 gehalten
und ist die Temperaturmessleitung 22b des Temperatursensors 22 über das
Durchgangsloch 14a eingefügt, wodurch der Temperaturerfassungsteil 22c veranlasst
wird, einer vorbestimmten Position der Temperaturmesskammer 10 gegenüberzuliegen, und
dieser Punkt ist gleich demjenigen bei dem durch 3 gezeigten
ersten Ausführungsbeispiel.
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Obwohl
gemäß einem
Abtastgefäß 123 der Kragen 28 gleich
dem ersten Ausführungsbeispiel und
dem zweiten Ausführungsbeispiel
in Richtung nach außen
zu dem Einlassteil 23b eines Gefäßhauptkörpers 123a, der aus
Metall hergestellt ist, montiert ist und die Führungsleitung 26 von
dem Einlassteil 23b aus ausgedehnt ist, ist gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel,
wie es durch 9 gezeigt ist, in der durch
den Gefäßhauptkörper 123a ausgebildeten
flachen Abtastkammer 25 eine dicke Abtastkammer 25a in
dem oberen Teil ausgebildet und ist eine dünne Abtastkammer 25b im
unteren Teil ausgebildet.
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Die
Erfindung kann auf verschiedene Weisen modifiziert werden.
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Es
soll verstanden werden, dass die Anordnungsbeziehung zwischen dem
Temperatursensor und der Haltekammer und die Form und die Art des Abtastgefäßes nicht
auf diejenigen bei den dargestellten Ausführungsbeispielen beschränkt sind.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel
sind Läufer,
die nach oben und nach unten von dem Einführungspfad 8 verzweigt
sind, der geöffnet
ist, um dem Strömungseinlass 3 gegenüberzuliegen,
vorgesehen, steht der Abtastpfad 27, der durch den nach
unten geführten
Läufer
gebildet ist, in Kommunikationsverbindung mit der Abtastkammer 25 und
steht der Kommunikationspfad 9, der durch den Läufer gebildet
ist, der nach oben ausgedehnt ist, in Kommunikationsverbindung mit
dem oberen Teil der Temperaturmesskammer 10, und demgemäß können ein
Speichern und ein Verfestigen von geschmolzenem Metall zum Liefern
von Verfestigungstemperaturdaten und zum Speichern und Verfestigen
von geschmolzenem Metall zum Liefern einer verfestigten Probe für eine Analyse,
wie beispielsweise eine Instrumenten analyse, durch das geschmolzene
Metall, das von derselben Position aus herein fließt, gleichzeitig durch
das geschmolzene Metall unter demselben Zustand ausgeführt werden.
Weiterhin kann durch jeweiliges Ausbilden des Abtastpfads 27 und
des Kommunikationspfads 9 in vorbestimmten Längen Wärme des
herein geflossenen geschmolzenen Metalls angemessen herausgenommen
werden und weiterhin wird das geschmolzene Metall vorzugsweise bei der
Hereinfließprozedur
desoxydiert und demgemäß können die
optimalen Verfestigungstemperaturdaten geliefert werden und kann
die optimale verfestigte Probe zur Verfügung gestellt werden.
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Weiterhin
sind auf diese Weise der Einführungspfad 8,
der mit der Temperaturmesskammer 10 kommuniziert, und der
Abtastpfad 27, der mit der Abtastkammer 25 kommuniziert,
von dem Einführungspfad 8 aus
nach oben und nach unten verzweigt, und daher kann der Sondenhauptkörper 1 als
Ganzes kompakt gebildet werden. Weiterhin kann als Ergebnis die
Haupt-Innenstruktur des Sondenhauptkörpers durch den Einheitskörper 7 und
den Stecker 6 gebildet werden, die in Blöcken durch
ein feuerbeständiges
Material geschmolzen sind, und die Zusammenbauarbeit wird erleichtert
und eine Massenproduktionsausbildung und eine Ausbildung niedriger
Kosten davon können
realisiert werden.
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Weiterhin
sind der Kommunikationspfad 9 und der Abtastpfad 27,
die von dem Einführungspfad 8 aus
nach oben und nach unten verzweigt sind, angeordnet, um nicht gegenüberliegend
zueinander zu sein, sondern um in Bezug auf den Verzweigungspunkt
voneinander verschoben zu sein, ist der Kommunikationspfad 9 zu
der Öffnung 8a des
Einführungspfads 8 gerichtet
und ist der Abtastpfad 27 an dem obersten Teil des erhobenen
Teils 8b geöffnet, und
demgemäß fließt dann,
wenn die Temperaturmesskammer 10 und die Abtastkammer 25 mit
geschmolzenem Metall gefüllt
sind und darauf folgend der Sondenhauptkörper 1 nach oben gezogen
wird, das geschmolzene Metall, das von dem Kommunikationspfad 9 aus
nach unten fließt,
nicht zu dem Abtastpfad 27 und wird angemessen von dem
Einführungspfad 8 zu
dem Strömungseinlass 3 entladen. Daher
ist die verfestigte Probe 29, die durch die Abtastkammer 25 abgetastet
wird, nicht integral mit dem nicht nötigen verfestigten Metall 30 verbunden,
das in der Temperaturmesskammer 10 bleibt, oder mit anderem
nicht nötigem
verfestigtem Metall, kann das Abtastgefäß 23, das die verfestigte
Probe 29 enthält, auf
einfache Weise aus dem Sondenhauptkörper 1 herausgenommen
werden und kann vorzugsweise zu einer Analyse, wie beispielsweise
einer Instrumentenanalyse, getragen werden.
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Weiterhin
sind gemäß der Erfindung
der Stecker 1 und der Einheitskörper 7 durch ein zerbrechliches
feuerbeständiges
Material in Blöcke
geschmolzen, ist der obere Teil des Abtastgefäßes 23 lose an dem
freien Raum 13 angebracht, der durch Vergrößern des
unteren Teils des Führungspfads 11 ausgebildet
ist, der in dem Einheitskörper 7 vorgesehen
ist und zwischenzeitlich wird der untere Teil des Abtastgefäßes 23 angepasst
durch den im Stecker 6 ausgebildeten Halteabschnitt 18 gehalten
und demgemäß kann in
einem Zustand, in welchem der Sondenhauptkörper 1 in geschmolzenes
Metall getaucht wird, das Abtastgefäß 23 vorzugsweise
beibehalten werden, und in der Zwischenzeit wird nach einem Verstreichen
einer vorbestimmten Zeitperiode veranlasst, dass der Stecker 6 zerbrochen
wird und nach und nach von der Oberfläche aus zerstört wird,
wodurch das Abtastgefäß 23 teilweise
freigelegt wird. Daher wird dann, wenn der Sondenhauptkörper 1 nach
oben gezogen wird und auf eine Bodenfläche fallengelassen wird, das
Abtastgefäß 23 spontan
daraus durch einen Aufprall gelöst,
oder kann auf einfache Weise durch ein Spannwerkzeug herausgezogen
werden und daher kann eine Probentrageoperation durch eine Tragevorrichtung,
wie beispielsweise ein pneumatisches Rohr, schnell und einfach bei
der Stelle der Operation ausgeführt
werden.
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Weiterhin
trägt gemäß dem in
einem Block geschmolzenen Artikel dann, wenn er als der erweiterte
Einheitskörper 107 vorgesehen
ist, der integral mit dem Steckerschalenteil 107a und dem
Einheitsschalenteil 107b installiert ist, der integrale
Körper aufgrund
eine Reduzierung bezüglich
einer Anzahl von Teilen zu niedrigen Kosten und einer erleichterten
Ausbildung einer Zusammenbauarbeit bei.