HU188773B - Sampler for metal melts - Google Patents

Sampler for metal melts Download PDF

Info

Publication number
HU188773B
HU188773B HU82409A HU40982A HU188773B HU 188773 B HU188773 B HU 188773B HU 82409 A HU82409 A HU 82409A HU 40982 A HU40982 A HU 40982A HU 188773 B HU188773 B HU 188773B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
filter
molten metal
cup
container
metal
Prior art date
Application number
HU82409A
Other languages
English (en)
Inventor
John F Pelton
Original Assignee
Union Carbide Corp,Us
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp,Us filed Critical Union Carbide Corp,Us
Publication of HU188773B publication Critical patent/HU188773B/hu

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/12Dippers; Dredgers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/14Suction devices, e.g. pumps; Ejector devices
    • G01N1/1409Suction devices, e.g. pumps; Ejector devices adapted for sampling molten metals

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating And Analyzing Materials By Characteristic Methods (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

A találmány szerinti mintavevő eszköz továbbá azzal jellemezhető, hogy a tartóban egy mélyedés van kialakítva, és a mélyedés felső szakaszában egy pontosan illeszkedő, de eltávolítható, mindkét oldalán nyitott üreges csésze van, s a két vége környezetében a kerületen felfekvő felület van, amelyen a szűrő nyugszik, továbbá egy eltávolítható dugaszolópálcája van, amely pontosan illeszkedik a szűrő feletti csészeszakaszba; a vezetéknek az a ré-
188 773 sze, amelyet nem merítünk be a fémbe, valamint a tartály és annak fedele folyamatos béléssel van ellátva, mely szigetelőanyagot tartalmaz. A szigetelőanyag iners és azon az olvadt fém nem tud áthatolni, de ugyanakkor lehetővé teszi a gázok áthaladását.
A találmány mintavevő készülékre vonatkozik fémolvadékból történő mintavételhez.
A megolvadt fém megmintázása analitikai célokra ismert eljárás az ipari finomítás során, ahol a fém minősége igen fontos a végső felhasználás szempontjából, pl. mikor alumíniumot használnak fel repülőgépek géptörzsének készítéséhez. A megolvasztott alumínium finomítására számps eljárás ismeretes, így pl. a 3.870.511. sz. USA szabadalmi leírásban ismertetett permetezéses eljárás, ülepítés vagy szűrés. Ezen finomítási technikák célja az, hogy eltávolítsuk a feloldott hidrogént, alkáli fémeket és/vagy a szilárd nem-fémes részecskéket, rendszerint fémoxidokat. A szennyeződés foka a finomító eljárás bármely szakaszában könnyen meghatározható a feloldott hidrogén vagy az alkáli fémek tekintetében olymódon, hogy egy merítőkanállal vagy ehhez hasonló eszközzel mintát merítünk ki a folyékony fémből, az olvadt alumíniumot egy formába öntjük és a megszilárdult mintával elvégezzük a szokványos kémiai analízist. Ugyanezen eljárás azonban alkalmatlan a szilárd nem-fémes részecskék, ún. zárványok esetében. Az egyik probléma ott merül fel, hogy a megmintázási eljárás során még több zárvány kerül az anyagba. A másik probléma azzal a ténnyel kapcsolatos, hogy azok a zárványok, amelyek minőségi problémákhoz vezetnek az alumíniumnál, sok esetben igen parányiak, és az olvadékban igen szétszórtan vannak jelen. így a szabványos metallográfiái eljárások alkalmazásával igen nehéz a zárványok lokalizálása. Ezen túlmenően, az oxidzárványok nagysága és alakja épp oly fontos, mint a jelenlévő oxidok mennyisége, és sem a méretet, sem pedig az alakot nem lehet kémiai analízis útján meghatározni.
Megkísérelték olymódon meghatározni a szilárd zárványokat, hogy a folyékony fémből vett mintát egy szűrőn vezették át. Ezzel a módszerrel a részecskék a szűrő felszínén koncentrálhatok, ahol azok szabványos metallográfiái technika alkalmazásával megfigyelhetők. Ugyanakkor, amikor a mintát kimerítjük az olvadékból, maga a megmintázási eljárás is szennyezheti a mintát, ahogy azt már az előbbiekben említettük. Egy másik megoldás abban áll, hogy magát a szűrőt merítjük be a fémolvadékba, ilymódon elkerülve a közbenső manipuláció okozta szennyeződést. Ez olymódon foganatosítható, hogy a szűrőt egy tartóba helyezzük, bemerítjük az olvadt fémbe, majd pedig az olvadt fémet vákuummal huzatjuk át a szűrőn. Hogy meggátoljuk, hogy a folyékony fém kiszökjön a szűrőből, a folyadékot lefelé húzzuk át a szűrőn. Ez természetesen meggátolja, hogy az összegyűjtött részecskék eltűnjenek.
A megmintázási technikát tovább tökéletesítették szénből vagy grafitból készített finom szűrők alkalmazásával; egy másik megoldásit) nál dugóval elzárták a szűrőbe való belépési helyet, ami által lehetővé vált a szűrő és a szűrőtartó előhevítése, valamint megszilárdították a mintát az aljától a tetejéig, hogy ilymódon elkerüljék a szűrési felületen a zsugorodás folytán létrejövő pórusokat.
Míg az előbb említett megoldások valóban tökéletesítették az alap-mintavevőeszközöket, az alumíniumiparban tovább folytatták az optimalizálás lehetőségének keresését.
Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy tökéletesítsük az ismert mintavevő eszközöket, és a vett minta - a lehetőségekhez képest reprezentálja a megvizsgálandó fémolvadékot.
A találmány szerinti mintavevő készülék al25 klímázásával a fém zárvány tartalma nem változik, maga az eszköz egyszerű és praktikus, abból a minta könnyen eltávolítható, a minta nem kívánatos befagyása elkerülhető, a készülék többször felhasználható. A találmány elé kitűzött célt egy olyan mintavevő készülék alkalmazásával érjük el, amely az alábbi komponensek kombinációjával alakítható ki:
1, egy porózus szűrő,
2, a porózus szűrő tartója,
3. egy üreges vezeték, amely a szűrő környezetében és az alatt lévő pontból kiindulva, a szűrőtartón keresztül egy 4 tartályba vezet, és
4. a vákuumot létrehozó berendezés, amely a fedélen lévő nyíláson keresztül csatlakozik a 4 tartályhoz, mikor is az egyes komponenseket úgy kell elhelyezni, hogy az olvadt fémet lefele lehessen áthúzni a szűrőn, majd innen, a vezetéken keresztül a tartályba le45 hessen juttatni.
A találmány szerinti mintavevő készülék továbbá azzal jellemezhető, hogy a szűrőtartóban egy mélyedés van kialakítva, és a mélyedés felső szakaszában egy pontosan illeszkedő, de eltávolítható, mindkét oldalán nyitott, üreges csésze van, és ennek kerülete a szűrő felvételére alkalmasan van kialakítva. A készülékhez tartozik továbbá egy 14 dugaszoló pálca, amely pontosan beillik a 13 szűrő feletti csészealakú szakaszba, és amely onnan eltávolítható. A vezetéknek az a része, amelyet nem merítünk be az olvadt fémbe, valamint a 4 tartály és annak 2 fedele olyan béléssel van ellátva, amely szigetelő anyagot tartalmaz; a szigetelőanyag ners és azon az olvadt fém nem tud áthatolni, de ugyanakkor lehetővé teszi a gázok áthaladását.
A találmányt egy előnyös kiviteli alak kapcsán, a csatolt rajzmellékleten ismertetjük, ahol az
188 773
1. ábra a találmány szerinti készülék sematikus keresztmetszete, a
2. ábra az 1. ábra 2-2 vonala mentén vett metszet.
A találmány szerinti mintavevő készülék a (itt nem ábrázolt) vákuum szivattyúból, az 1 vákuumcsőből, a radiális 3 hornyokkal kialakított 2 fedélből, az 5 szigetelést tartalmazó 4 tartályból, a 6 szárból és a 7 vezetékből, a 8 szigetelésből, a 10 vezetékkel kialakított 9 szűrőtartóból, a 11 dugókból, a 12 szűrőcsészéből, a 13 szűrőből és végül a 14 dugaszoló pálcából áll. Az 1 vákuumcső, a 4 tartály, a 7 és 10 vezetékek és a 12 szűrőcsésze természetesen különböző nyílások útján egymással összeköttetésben állnak. Miután vákuumot viszünk rá a készülékre - természetesen úgy, hogy a 14 dugaszolópálca a helyén legyen -, bemerítjük a mintavevő készüléket az olvadt fémbe a 8 szigetelés kezdete feletti pontig, azaz a legalacsonyabban fekvő pontig, ameddig a 6 szárban lévő szigetelő elér, a bemerítés úgy történjék, hogy mint a 6 szár, mint pedig a 14 dugaszolópálca függőleges tengelye merőlegesen álljon az olvadék felületére. A mintavevő készüléket tehát a szigetelés kezdete feletti pontig merítjük be, mintegy félútnyira a 8 szigetelőhöz, ezáltal elkerülhető, hogy az alumínium megdermedjen, mielőtt eljutna a tartályhoz, továbbá megfelelő hőmérsékletet hozunk létre a 7 és 10 vezetékekben ahhoz, hogy az előző mintavételből visszamaradt alumínium megolvadjon. Miután a készülék bemerített része felmelegedett az olvadék hőmérsékletére, a 14 dugaszolópálcát eltávolítjuk. Ezt követően a folyékony fémet áthúzzuk a 13 szűrőn, a 10 és 7 vezetékeken keresztül a 4 tartályba. Ahogy a megolvadt fém áthalad a 13 szűrőn, a szilárd zárványok egy része (az agglomeráció fokától és nagyságától függően) visszamarad a szűrőn és a szűrőben. Amikor a 4 tartály megtelik, a mintavevő készüléket eltávolítjuk az olvadékból, a mintavevő eszközben lévő folyadékot hagyjuk kihűlni és megszilárdulni, majd a vákuumszivattyút lekapcsoljuk.
Előnyös, ha a készülék eltávolításakor egy szokványos hűtőeszközt, pl. egy szorosan illeszkedő grafittömböt vagy egy légfúvót illesztünk a 9 szűrőtartóhoz a 13 szűrő alatti ponton, ami elősegíti a folyékony fém irányított megszilárdulását - a fenéktől a tetejéig, ami által elkerülhető, hogy a zsugorodás folytán üregek jöjjenek létre ebben a zónában. Miután a mintavevő készülék lehűlt, a 12 szűrőcsészét, a 13 szűrővel, valamint a 13 szűrő felett és alatt megszilárdult fémmel együtt eltávolítjuk a 9 szűrőtartóból, a kapott mintát a kohászatban szokásos technikával kiértékeljük, a szűrőn és a szűrőben lévő részecskéket mérjük, számláljuk, analizáljuk és azokról fényképfelvételeket készítünk.
A 13 szűrő a kerületi 18 támfelület mentén egy kúpos 12 szűrőcsészévé van kialakítva, amely mindkét végén nyitott. Ily módon egy alszerelvény jön létre, amely beszerelhető a készülékbe, majd pedig a mintázási folyamat befejeztével a kívánt mintával együtt eltávolítható. Ezen célból a 9 szűrőtartó egy kúposán kialakított 15 aljzattal vagy bemélyedéssel van ellátva a 12 szűrőcsésze felvételéhez. A 12 szűrőcsésze úgy van kialakítva, hogy belső kialakítása folytán megtartsa helyükön a fémdarabokat a 13 szűrő felett és alatt, hogy azok ne váljanak le a szűrőről a megszilárdulás és a további kezelés alatt, mert leválásuk igen megnehezítené a kiértékelést. Megfigyelhető, hogy a 13 szűrő a 18 támfelületen (vagy egy lépcsőzetesen kialakított felületen) nyugszik a 12 szűrőcsésze falában. A 13 szűrő felett és alatt a rögzítőnyílások vannak kialakítva. Ezek a rögzitőnyílások több nyílást (tipikusan négyet) foglalnak magukban, amelyek a 12 szűrőcsésze falában vannak kifúrva. Ezek átmenőfuratként is kialakíthatók a 13 szűrő alatt, de ugyanakkor a 13 szűrő felett nem kívánatos az átmenő furatok kialakítása, mivel ezáltal szennyeződések kerülhetnek be kívülről a 13 szűrő felületére.
Megállapítást nyert, hogy még a 16 rögzítőnyílások alkalmazása ellenére is előfordul, hogy 13 szűrő feletti fémdarab zsugorodása folytán elválik a szűrőtől (vagy a 13 szűrőt húzza el az alatta lévő fémtől), ha a fém a szűrőcsésze tetején vagy peremén van rögzítve, így a fém túlnyúlhat a csésze peremén. Ezt a nem kívánatos hatást oly módon küszöbölhetjük ki, hogy a 12 szűrőcsésze 17 ajakrészét a rajzon ábrázolt módon alakítjuk ki, tehát olyan felső leferdítéssel és sarok-sugárral, hogy amikor a mintázókészüléket kihúzzuk az olvadékból, a folyékony fém kényszerűleg lefolyjon a ajakrészen keresztül, a 12 szűrőcsészétől. Tipikus letörések alakíthatók ki 20-30°-kai lefele a vízszinteshez képest, a tipikus sarok-sugarak pedig előnyösen 1,5875 mm és 3.1750 mm közötti értéktartományon belül vannak.
A 12 szürőcsésze és a 15 aljzat úgy vannak méretezve, hogy amikor a csészét betoljuk és kézzel becsavarjuk az aljzatba, kellő tömítést érjünk el ragasztóanyag alkalmazása nélkül. Használat után a szürőcsésze olymódon távolítható el, hogy az első elcsavarással széttörjük a fémkapcsolatot a 12 szűrőcsésze és a 9 szűrőtartó között. Az eltávolítást, illetve az új szűrőcsésze behelyezését megkönnyíthetjük azáltal, hogy feltöltjük a 15 aljzatban lévő teljes teret s 12 szűrőcsésze alatt 11 dugókkal, amelyek előnyösen keramikus rostokkal erősített papírból vagy paplanból készülnek. Természetesen ezek a dugaszok a középrészen perforálva '/annak, hogy a megolvadt fém szabad áramlása biztosítva legyen. A 11 dugók helyett alkalmazhatunk mindkét végükön nyitott hengereket vagy alátéteket, jelen specifikáció értelmében a dugók ezeket vagy egyéb egyenértékű megoldásokat is magukban foglalják. Mindenesetre elsőrendű követelmény, hogy a dugók olyan anyagból készüljenek, amelyek nem olvadnak meg vagy nem bomlanak fel az olvadt fém hatására és azokba a művelet során az ol3
188 773 vadt fém nem tud behatolni. Továbbá előnyösen a 11 dugók összenyomható anyagból készüljenek, és egészében véve, valamivel nagyobb méretűek legyenek, mint az általuk betöltendő tér. így tehát az olvadék lényegében ki van zárva ebből a térből, kivéve a központosán elhelyezkedő felületet, azaz az előbbiekben említett perforált részt. A perforálás vagy a központilag elhelyezett nyílása elég nagy legyen ahhoz, hogy a fém akadálytalanul át tudjon folyni a mintavételi folyamat alatt. Ez egy fémmagot hagy vissza, ami könnyen letörhető a csésze eltávolításakor, majd a későbbiek során levágható.
Olvadt fém környezetében történő alkalmazásra szűrőanyagként jól használható a porózus grafit. Mindazonáltal, a grafit nem egykönynyen veszi fel a megolvasztott fémet. így tehát kellő nyomás kifejtése szükséges ahhoz, hogy legyőzzük a folyékony fém felületi feszültségét és( az behatoljon a szűrő pórusába, és minél kisebbek a pórusok, annál nagyobb nyomás szükséges a behatoláshoz. Tekintettel arra, hogy a minták begyűjtésére szolgáló eljárást legelőnyösebben légköri nyomáson végezzük, így csak egy atmoszferikus nyomás áll rendelkezésre a folyékony fémnek a szűrő pórusain való áthajtásához. Így tehát az eljárás megszabja a szűrőpórusok finomságának alsó határértékét a találmány szerinti mintavevő készüléknél történő alkalmazás esetében. Így tehát a legalacsonyabb határértéket alapul véve, a legfinomabb, tehát legkisebb pórusú 13 szűrőket alkalmazzuk, hogy visszatarthassuk a lehető legkisebb zárványrészecskéket is. Tehát a szűrőknek olyan pórusfinomsággal kell rendelkezni, amely lehetővé teszi az olvadt fém áthajtását 1 atmoszféra nyomáson. Hogy megkönnyítsük a folyadékáram gyors, egyenletes és konzisztens folyását, a 14 dugaszolópálcát a teljes vákuum - tehát a legmagasabb vákuum, amire a szivattyú képes - felvitele alatt távolitjuk el. A folyadék gyors beömlése, némi felütközéssel a szűrőfelületen, megkönnyíti a folyamat beindítását. Hogy ezt megkönnyítsük, a 14 dugaszolópálca átmérője előnyösen akkora legyen, hogy a pálcának a 12 szűrőcsészéből való eltávolításához szükséges húzóerő ne túlságosan gátolja a kézzel való munkavégzést. A tipikus szűrő-pórus méretek 30 és 60 mikron között vannak. A 14 dugaszolópálca átmérője előnyösen 9,525 és 12,70 mm között van.
A szűrőcsésze átmérője a csésze felső részén 19,05 és 2,54 mm között van. A 13 szűrő, a 11 dugaszok, az 5 és 8 szigetelések kivételével a készülék a következő anyagokból készülhet: az a rész, ami érintkezésbe kerül a fémfürdővel, kellő állóképességet tanúsítson a folyékony fémmel szemben; amennyiben a fém alumínium, grafit igen megfelel erre a célra. Keramikus anyagok ugyancsak jól használhatók. A 4 tartály és egyéb, nem az olvadék közelében elhelyezkedő rész készülhet acélból, előnyösen rozsdamentes acélból, ami hosszú élettartamot biztosít.
A 13 szűrőt és a készülék egyéb részeit, me4 lyeket bemerítünk az olvadt fémbe a mintavételezés során, előhevítjük az olvadék hőmérsékletére, mielőtt a 14 dugaszoló pálcát eltávolítjuk, és természetesen az olvadék hőmérsékletén tartjuk mindaddig, amíg a mintát le nem vettük. A készülék egyéb részeit, így pl. a 4 tartályt és a 6 szár egy részét igen gyorsan el? tömné a megszilárdult fém, tekintetbe véve azok alacsony hőmérsékletét. Hogy ezt a kezdeti „befagyást el lehessen kerülni, anélkül hogy külső hőt kellene alkalmazni, ezek a részek belső szigeteléssel vannak ellátva, amelyen nem tud áthatolni a megolvadt fém, pl. keramikus rost-papír, pl. a Carborundum Company által gyártott, 970-J jelű Fiberfrax nevű keramikus rostos papír, igen alkalmas erre a célra, melynek normál vastagsága (össze nem nyomott állapotban) 3,175 mm. Egy másik, erre a célra igen alkalmas anyag a Babcock and Wilcox cég által gyártott Kaowool elnevezésű keramikus rost-papír.
A 7 vezeték felső részén nagy átmérővel van kialakítva, és ez a szakasz szigetelve van, míg az alsó szakasz kisebb átmérőjű és nincs szigetelve, és a 8 szigetelés a 7 vezeték felső szakaszának bemerített és be nem merített részét egyaránt fedi. Hogy a mintavevő készüléket miért csak egy a 8 szigetelés közbenső pontjáig merítjük be, már az előbbiekben megmagyaráztuk. A 7 vezetéknél azért szűkítjük le a keresztmetszetet, hogy a letörést megkönnyítsük. A megszilárdulás után a 6 szár nem szigetelt szakaszában lévő fémmag elcsavarható és kihúzható olymódon, hogy a törés a szár nem szigetelt szakasza kezdetén vagy a keskeny szakaszon belül következik be. Ezáltal kikerül a fém a 6 szárnak azon részéből, amely nem olvadna ki különben a mintavevő készülék legközelebbi merítésekor, ami viszont lehetővé teszi ezen alkatrész újbóli felhasználását.
Amikor a fém lehúzása befejeződött, és a mintavevő készüléket visszahúztuk az olvadékból, a 12 szűrőcsészében lévő fém előnyösen a csésze fenékrészétől felfelé haladva szilárdul meg. A folyékonyból szilárd állapotba való átmenet alatt kívánatos egy kismértékű lefele irányuló folyás a 13 szűrőn keresztül, de semmi esetre sem az ellenkező irányban. Ugyanakkor, ha túl sok fém folyik le, nem marad fém a szűrő tetején, ami megnehezíti a kiértékelést. Bármilyen ellenirányú áramlat ugyanakkor leemeli a kiszűrt szilárd anyagot tartalmazó réteget a szűrő felületéről, ami megint csak megnehezíti a kiértékelést. Az átmeneti időszak alatt az áramlás szabályozása a 2 tartályfedél kialakításával történik. Már az előbbiekben említettük, hogy a 4 tartály az 5 szigeteléssel van bélelve, ez ugyanaz a fajta 8 szigetelés, mint amilyet a 6 szárnál alkalmazunk. A szigetelőanyag elég porózus legyen ahhoz, hogy a készülékben lévő gáz igen csekély megszorítással az 1 vákuumcsőbe tudjon beáramlani. Hogy a gázáramlást akadályozó körülményeket a minimumra szorítsuk, a 2 fedél alsó felületén radiális 3 hornyok vannak kimunkál-47
188 773 va, ezek a 2 fedél közepén lévő nyílással vannak kapcsolatban, amely viszont az 1 vákuumcsőbe nyílik. A 2 fedél alatt található az 5 szigetelés, amely hengeralakú tartály esetén korongalakú. Ebben a szigetelésben nincs nyílás. Amikor a felfelé haladó olvadék eléri ezt a 2 fedél alatt elhelyezkedő szigetelést, az áramlat megáll, mivel a folyadék nem képes áthatolni a szigetelésen. Mindazonáltal, egy bizonyos mennyiségű fém át tud hatolni a fedélszigetelés és az 5 oldalszigetelés közötti illesztésnél. Ez a fém viszont lehúzódik a 2 fedél középső nyílása felé a radiális 3 hornyok útján, de a viszonylag hideg 2 fedéllel történő érintkezés következtében megszilárdul, még mihelyt elérné és elzárná a nyílást. Megjegyzendő, hogy a 2 fedél a 4 tartály egy részét képezi, és az egész 4 tartály, beleértve természetesen a 2 fedelet is, az 5 szigetelőanyaggal van kibélelve, kivéve a nyílást, ahol a 7 vezeték az anyagot a 4 tartályba betáplálja. Habár a szigetelés folyamatos, általában nem egy darabból van kialakítva,
A keramikus rost-papír vagy egyéb szigetelőanyagok rostjait egy szerves kötőanyag köti össze, ami megkönnyíti a kezelést. Ezt a szerves anyagot az olvasztott fémből származó hő elpárologtatja vagy pirolizálja, az így keletkező gázok a 2 fedélen lévő nyíláson és az 1 vákuumcsöven keresztül távoznak. Ez a gázfejlődés még egy bizonyos ideig folytatódik, mindaddig, míg a 4 tartály fel nem töltődik az olvadt fémmel. A találmány szerinti mintavevő készülék úgy van megszerkesztve, hogy ezek a gázok szabadon eltávozhatnak, és nem jöhet létre semminemű nyomás a tartályon belül, mivel a nyomás visszakényszerítené az olvadt fémet a szűrőbe. A szabad gázáramlást úgy biztosíthatjuk, hogy a szigeteléshez használt betéteket vagy lapokat úgy rakjuk össze, hogy egyik érintse a másikat. A folyamatos 5 szigetelés a radiális 3 hornyokkal együtt folyamatos csatornát alkot, amely lehetővé teszi a szigetelés bármely részéből történő gázáramlást a 2 fedélben lévő nyílás felé, még akkor is, ha a készülék teljesen fel van töltve fémmel.
A mintavevő készülék egy fő tartókereten van elrendezve, amely megfelelő eszközökkel rendelkezik a készülék alátámasztására, a készüléknek az olvadékba való bemerítésére és onnan történő kiemelésére, továbbá a készülék folyamatos mérésére a mintázási eljárás alatt. Ez a keret egy önmagában ismert, szokványos szerkezet, ezért részleteiben nem is ismertetjük, kivéve a mérésre szolgáló berendezést, amely igen előnyös a mintavételezés szempontjából.
Ahogy a mintavevő készülék feltöltődik fémmel, természetszerűleg mindig súlyosabb lesz. Azáltal, hogy figyeljük a súlynövekedést, tiszta képet kapunk a szűrőn történő átáramlásról, annak kezdetétől a befejezésig, vizuálisan ezt a képet nem kapnánk meg, figyelembe véve az olvadék opacitását. így tehát pontosan megállapítható, hogy megindult-e az áramlás vagy sem a 13 szűrőn keresztül, amikor a 14 dugaszolópálcát kihúztuk a szűrőcsészéből. Az is megállapítható, hogy a 4 tartály feltöltődött-e vagy sem, vagy valamely ponton leakadt, mielőtt a tartály feltöltődött volna. A súlyváltozást időben figyelve a mintavétel alatt pontos képet nyerhetünk a 13 szűrőn való átáramlás üteméről.
A mérést előnyösen olymódon foganatosíthatjuk, hogy a mintavevő készüléket egy szerelő-blokkra felerősítjük, ami viszont a fő keretre lesz felerősítve laprugók segítségével. A szerelő-blokknak a fő kerethez viszonyított elmozdulását egy számlapos indikátor jelzi; ezt az elmozdulást az ismert rugókonstanssal együtt alkalmazva kiszámíthatjuk a súlyváltozásokat. Ez igen célszerű mechanikai elrendezés, de a mérést más eszközökkel is végezhetjük, pl. különböző típusú mérőcellákkal. A mérési folyamat igen lényeges részét képezi a 14 dugaszolópálca megfelelő kezelése. Miután eltávolítottuk a szűrőcsészéből, a szerelő-blokkra keríti felfüggesztésre, kb. ugyanabban a függőleges helyzetben, mint mielőtt el lett volna távolítva, hogy biztosítsuk a folyékony fémbe való bemerítésnél az azonos bemerülési fokot. így a mérőeszköz által érzékelt teljes súlyt nem befolyásoló a 14 dugaszolópálca eltávolítása és fenntartható a mérési folyamat előzőleg beállított kiindulási pontja.

Claims (7)

  1. Szabadalmi igénypontok
    1. Mintavevő készülék olvadt fémből történő mintavételhez, amely az alábbi komponensek kombinációjával alakítható ki:
    1. egy porózus szűrő (13),
  2. 2. szűrőtartó (9) a porózus szűrőhöz,
  3. 3. egy üreges vezeték (7, 10), amely a szűrő környezetében és az alatt lévő pontból kiindulva, a szűrőtartón (9) keresztül egy fedett tartályba (4) vezet, és
  4. 4. a vákuumot létrehozó berendezés, amely a fedélen lévő nyíláson keresztül csatlakozik a tartályhoz (4), mikor is az: egyes alkotóelemeket úgy kell elrendezni, hogy a megolvadt fémet lefelé lehessen átereszteni a szűrőn, majd innen a vezetéken keresztül a tartályba lehessen juttatni, azzal jellemezve, hogy a szűrőtartóban (9) egy mélyedés van kialakítva, és a mélyedés felső szakaszában egy pontosan illeszkedő, de eltávolítható, mindkét oldalán nyitott szűrőcsésze van, a két vége környezetében a kerületi felfekvőfelület van, amelyen a szűrő (13) nyugszik. továbbá egy eltávolítható dugaszolópálcája (14) van, amely pontosan illeszkedik a szűrőcsészének (12) a szűrő (13) feletti szakaszába; a vezetéknek (7) az a része, melyet nem merítünk be a fémbe, valamint a tartály és annak fedele folyamatos szigeteléssel (5) van ellátva; a szigetelő anyag iners és azon az olvadt fém nem tud áthatolni, de ugyanakkor lehetővé teszi a gázok áthaladását.
    2. Az 1. igénypont szerinti mintavevő készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szűrő (13) grafitból készül.
    188 773
    3. Az 1. igénypont szerinti mintavevőkészülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy rögzítőnyílások (16) vannak a szűrőcsésze falában kifúrva, a szűrő (13) felett és alatt.
    4. Az 1. igénypont szerinti mintavevőkészülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szűrőcsésze (12) felső vége leferdített ajakrésszel és lekerekített külső éllel van kialakítva, mikor is a letörés szöge és az él sugara úgy van meghatározva, hogy a szűrőcsésze (12) függőleges helyzetében a nehézségi erő hatására a megolvadt fém átfolyik az ajakrészen (17) és elfolyik a csészétől.
  5. 5. Az 1. igénypont szerinti mintavételi készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyílás alsó szakaszát legalább egy üreges, mindkét oldalán nyitott dugóval (11) teljesen kitöltjük, és az említett dugó (11) iners anyagból készül, amely nem engedi át az olvadt fémet.
    5
  6. 6. Az 5. igénypont szerinti mintavevő készülék kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a vezetéknek (7, 10) az a szakasza, amely nem lesz bemeritve, nagyobb átmérővel van kialakítva, mint az alsó szakasz, amely be lesz
    10 merítve, és a szigetelés a nagyobb átmérőjű szakaszt fedi be.
  7. 7. Az 1. igénypont szerinti mintavevőkészülek kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a tartály (4) oldalán legalább egy radiális
    15 horony (3) van, amely a felél (2) kerületétől kiindulva a nyílásig halad.
HU82409A 1981-02-10 1982-02-10 Sampler for metal melts HU188773B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/233,110 US4366721A (en) 1981-02-10 1981-02-10 Molten metal sampling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU188773B true HU188773B (en) 1986-05-28

Family

ID=22875923

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU82409A HU188773B (en) 1981-02-10 1982-02-10 Sampler for metal melts

Country Status (26)

Country Link
US (1) US4366721A (hu)
EP (1) EP0057965B1 (hu)
JP (1) JPS5928832B2 (hu)
KR (1) KR890002567B1 (hu)
AT (1) ATE12691T1 (hu)
AU (1) AU545744B2 (hu)
BR (1) BR8200677A (hu)
CA (1) CA1156493A (hu)
CS (1) CS224642B2 (hu)
DE (1) DE3262927D1 (hu)
ES (1) ES8305927A1 (hu)
GR (1) GR78225B (hu)
HU (1) HU188773B (hu)
IE (1) IE52244B1 (hu)
IL (1) IL64942A0 (hu)
IN (1) IN157481B (hu)
IS (1) IS1179B6 (hu)
MX (1) MX156916A (hu)
NO (1) NO156766C (hu)
NZ (1) NZ199628A (hu)
PH (1) PH18424A (hu)
PL (1) PL136817B1 (hu)
RO (1) RO83767B (hu)
SU (1) SU1274633A3 (hu)
YU (1) YU28582A (hu)
ZA (1) ZA82722B (hu)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5914159A (ja) * 1982-07-15 1984-01-25 Sanyo Electric Co Ltd テ−プレコ−ダ−の制御回路
FR2730062B1 (fr) * 1995-01-26 1997-04-18 Fonderie Ctr Tech Ind Dispositif de determination de la proprete d'un alliage metallique
GB9523154D0 (en) * 1995-11-11 1996-01-17 Enright Philip G Filtration apparatus and method
GB9523124D0 (en) * 1995-11-11 1996-01-10 Enright Philip G Filtration device
CA2198301C (en) * 1997-02-24 2004-09-14 Alcan International Limited Portable liquid metal filtration device for inclusion analysis
CA2687871C (en) * 2008-12-08 2018-01-02 Emerson Electric Co. Slide out drum with filter for a wet/dry vacuum appliance
EP2369033A1 (de) * 2010-03-26 2011-09-28 Saint-Gobain Glass France Verfahren zum Nachfüllen einer Verdampferkammer
DE102011121183B4 (de) * 2011-05-18 2014-02-27 Heraeus Electro-Nite International N.V. Probennehmer für die Probennahme aus Schmelzen mit einem Schmelzpunkt größer 600°C sowie Verfahren zur Probennahme
RU2591165C1 (ru) * 2015-06-01 2016-07-10 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" Устройство для отбора проб жидкометаллического теплоносителя ядерного реактора, в котором выполнен канал для отбора проб
CN107376488A (zh) * 2017-08-15 2017-11-24 江苏省环境监测中心 适用于含重金属的水质样品的现场过滤系统
DE102017121595A1 (de) * 2017-09-18 2019-03-21 Aktiengesellschaft der Dillinger Hüttenwerke Verfahren zur Analyse von Partikeln in Stahl, insbesondere von Ausscheidungen oder/und Einschlüssen
CN116440708B (zh) * 2023-04-19 2023-11-03 山东鲁东环保科技有限公司 一种防止高盐浓水膜系统结垢的优化装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3006473A (en) * 1958-11-03 1961-10-31 Aluminum Co Of America Filtering of molten aluminum
US3589199A (en) * 1970-02-19 1971-06-29 Aluminum Co Of America Vacuum sampler with porous mold insert
US3870511A (en) * 1971-12-27 1975-03-11 Union Carbide Corp Process for refining molten aluminum
US3820380A (en) * 1972-11-03 1974-06-28 Nat Steel Corp Sampling molten metal baths
US3996803A (en) * 1974-11-26 1976-12-14 Falk Richard A Molten metal sampling apparatus
US4093193A (en) * 1977-06-07 1978-06-06 Electro-Nite Co. Composite high temperature protection tube
CA1130980A (en) * 1977-11-25 1982-09-07 Swiss Aluminium Ltd. Method for the filtration of molten metal
DE2840745C3 (de) * 1978-09-15 1981-04-23 Kolb, Gustav, 5870 Hemer Keramische Probenahmevorrichtung für schlackenbehaftete Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen
US4179931A (en) * 1978-09-15 1979-12-25 Richard A. Falk Pneumatic metal sampler

Also Published As

Publication number Publication date
IE52244B1 (en) 1987-08-19
CA1156493A (en) 1983-11-08
DE3262927D1 (en) 1985-05-15
ES509411A0 (es) 1983-04-16
AU545744B2 (en) 1985-08-01
PL136817B1 (en) 1986-03-31
NZ199628A (en) 1985-03-20
IS2703A7 (is) 1982-08-11
ZA82722B (en) 1983-01-26
YU28582A (en) 1984-12-31
KR830009238A (ko) 1983-12-19
CS224642B2 (en) 1984-01-16
JPS57182089A (en) 1982-11-09
IN157481B (hu) 1986-04-05
AU8029382A (en) 1982-08-19
EP0057965A1 (en) 1982-08-18
EP0057965B1 (en) 1985-04-10
RO83767A (ro) 1984-04-12
KR890002567B1 (ko) 1989-07-18
NO156766B (no) 1987-08-10
NO820368L (no) 1982-08-11
IL64942A0 (en) 1982-04-30
BR8200677A (pt) 1982-12-14
MX156916A (es) 1988-10-14
ES8305927A1 (es) 1983-04-16
GR78225B (hu) 1984-09-26
PH18424A (en) 1985-06-26
PL235211A1 (hu) 1982-11-22
ATE12691T1 (de) 1985-04-15
JPS5928832B2 (ja) 1984-07-16
NO156766C (no) 1987-11-18
US4366721A (en) 1983-01-04
IE820287L (en) 1982-08-10
IS1179B6 (is) 1984-12-28
SU1274633A3 (ru) 1986-11-30
RO83767B (ro) 1984-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU188773B (en) Sampler for metal melts
JP2009513934A (ja) 溶融した塊の冷却曲線を測定するための方法及び装置
CA2524515C (en) Device and method for measuring metal inclusions
US6370973B1 (en) Device for removing slag samples
US3236103A (en) Method for sampling molten metal
US3321978A (en) Molten metal sampling apparatus
Canullo et al. Cleanliness of primary A356 alloy: Interpretation and standardisation of PODFA laboratory measurements
RU2651031C1 (ru) Способ отбора пробы жидкого металла
JP2004012339A (ja) 金属試料迅速採取サンプラーおよびそれを用いる迅速サンプリング方法
JP3273327B2 (ja) 金属溶湯サンプリング装置
EP0942275A2 (en) Sampling device
JPH055496Y2 (hu)
KR101179681B1 (ko) 도금욕 내 알루미늄 농도 측정용 시료 추출 장치
GB2040750A (en) Molten metal sampler
CA2511533C (en) Separating vessel
JPH07146288A (ja) 溶融金属の分析試料採取装置
JP2005134296A (ja) アルミニウム溶湯中の介在物量測定方法及びその装置
RU2122194C1 (ru) Устройство для отбора пробы жидкого металла
JPH034935Y2 (hu)
JPH0745007Y2 (ja) 融液採取容器
JPH11160307A (ja) 溶融アルミニウム合金中の介在物計測装置
SU859857A1 (ru) Пробоотборник жидкого металла
WO2013183031A1 (en) Separating system and method
JPH09222426A (ja) 溶融金属試料採取容器
JP2565115Y2 (ja) 金属溶湯サンプリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee