JP3136343B2 - 金属溶湯サンプリング装置 - Google Patents
金属溶湯サンプリング装置Info
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- JP3136343B2 JP3136343B2 JP03347228A JP34722891A JP3136343B2 JP 3136343 B2 JP3136343 B2 JP 3136343B2 JP 03347228 A JP03347228 A JP 03347228A JP 34722891 A JP34722891 A JP 34722891A JP 3136343 B2 JP3136343 B2 JP 3136343B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、金属溶湯のサンプリ
ング装置に関する。
ング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、アルミニウム(アルミニウム
合金も含む。以下同じ)溶湯中には、Al2 O3 、Mg
O、Al2 MgO4 等の金属酸化物からなる介在物や、
炉材耐火物の破片からなる介在物が含まれているので、
アルミニウム溶湯に、これらの介在物を除去する種々の
処理が施されている。そして、介在物除去処理の効果を
評価するために、通常、処理後のアルミニウム溶湯から
サンプリングしてその分析を行っている。
合金も含む。以下同じ)溶湯中には、Al2 O3 、Mg
O、Al2 MgO4 等の金属酸化物からなる介在物や、
炉材耐火物の破片からなる介在物が含まれているので、
アルミニウム溶湯に、これらの介在物を除去する種々の
処理が施されている。そして、介在物除去処理の効果を
評価するために、通常、処理後のアルミニウム溶湯から
サンプリングしてその分析を行っている。
【0003】従来、金属溶湯サンプリング装置として
は、金属溶湯中に浸漬される中空状吸込体と、吸上げ管
を介して吸込体に連通状に接続されかつ吸込体が金属溶
湯中に浸漬されたさいに溶湯面の上方に来るようになさ
れた金属溶湯貯留タンクと、貯留タンクに接続された真
空引き装置とを備えており、吸込体に金属溶湯吸込口が
形成されるとともにこの吸込口に介在物捕集フィルタが
着脱自在に取付けられたものが知られている(特公昭5
9−28832号公報参照)。
は、金属溶湯中に浸漬される中空状吸込体と、吸上げ管
を介して吸込体に連通状に接続されかつ吸込体が金属溶
湯中に浸漬されたさいに溶湯面の上方に来るようになさ
れた金属溶湯貯留タンクと、貯留タンクに接続された真
空引き装置とを備えており、吸込体に金属溶湯吸込口が
形成されるとともにこの吸込口に介在物捕集フィルタが
着脱自在に取付けられたものが知られている(特公昭5
9−28832号公報参照)。
【0004】このサンプリング装置では、吸込体を金属
溶湯中に浸漬し、真空引き装置により、吸込体の吸込口
から金属溶湯貯留タンク内に所定量の金属溶湯を吸込
み、そのさいにフィルタで介在物を捕集し、吸込体を溶
湯中から引き上げてフィルタを取り外して切断し、介在
物の数、種類、大きさ等を分析するようになっている。
また、貯留タンク内に吸込まれた金属溶湯は、その内周
面を覆う断熱材の働きによって液体状態に保持されてい
るが、これは、吸上げ管を破壊することによって排出さ
れるようになっている。
溶湯中に浸漬し、真空引き装置により、吸込体の吸込口
から金属溶湯貯留タンク内に所定量の金属溶湯を吸込
み、そのさいにフィルタで介在物を捕集し、吸込体を溶
湯中から引き上げてフィルタを取り外して切断し、介在
物の数、種類、大きさ等を分析するようになっている。
また、貯留タンク内に吸込まれた金属溶湯は、その内周
面を覆う断熱材の働きによって液体状態に保持されてい
るが、これは、吸上げ管を破壊することによって排出さ
れるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
サンプリング装置では、サンプリング操作を終了した
後、吸込体内に残留した金属溶湯は、吸込体を金属溶湯
中から引き上げたさいに装置中で凝固するので、この装
置を再使用するさいには、この凝固金属を溶融させて除
去しなければならず、手間がかかり、作業能率が悪いと
いう問題があった。また、貯留タンク内に吸込まれ、液
体状態で保持されている金属溶湯を排出するために、吸
上げ管を破壊しなければならないので、この装置を再使
用するさいには新たな吸上げ管を用意しなければなら
ず、コストが高くなるという問題があった。特に、金属
溶湯中の介在物は不均一に存在するので、介在物の分析
の精度を高めるためには、多量の金属溶湯を採取する必
要があるが、そのためには、従来の装置ではサンプリン
グ回数を多くしなければならない。その結果、サンプリ
ングの度毎に上記のような凝固金属の再溶融作業が必要
となって極めて面倒である。しかも、各サンプリングの
度毎に吸上げ管およびフィルタを交換しなければなら
ず、コストが非常に高くなる。
サンプリング装置では、サンプリング操作を終了した
後、吸込体内に残留した金属溶湯は、吸込体を金属溶湯
中から引き上げたさいに装置中で凝固するので、この装
置を再使用するさいには、この凝固金属を溶融させて除
去しなければならず、手間がかかり、作業能率が悪いと
いう問題があった。また、貯留タンク内に吸込まれ、液
体状態で保持されている金属溶湯を排出するために、吸
上げ管を破壊しなければならないので、この装置を再使
用するさいには新たな吸上げ管を用意しなければなら
ず、コストが高くなるという問題があった。特に、金属
溶湯中の介在物は不均一に存在するので、介在物の分析
の精度を高めるためには、多量の金属溶湯を採取する必
要があるが、そのためには、従来の装置ではサンプリン
グ回数を多くしなければならない。その結果、サンプリ
ングの度毎に上記のような凝固金属の再溶融作業が必要
となって極めて面倒である。しかも、各サンプリングの
度毎に吸上げ管およびフィルタを交換しなければなら
ず、コストが非常に高くなる。
【0006】この発明の目的は、上記問題を解決した金
属溶湯サンプリング装置を提供することにある。
属溶湯サンプリング装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明による金属溶湯
サンプリング装置は、金属溶湯中に浸漬される中空状吸
込体と、吸込体に連通状に接続されかつ吸込体が金属溶
湯中に浸漬されたさいに溶湯面の上方に来るようになさ
れた金属溶湯貯留タンクと、貯留タンクに接続された真
空引き装置とを備えており、吸込体に金属溶湯吸込口が
形成されるとともにこの吸込口に介在物捕集フィルタが
着脱自在に取付けられた金属溶湯サンプリング装置であ
って、吸込体に金属溶湯排出口が形成されるとともにこ
の排出口が閉鎖部材により開閉自在となされ、閉鎖部材
に、これを操作して排出口を開閉する操作部材が設けら
れ、操作部材の一部が、吸込体が金属溶湯中に浸漬され
たさいに溶湯面の上方に来るようになされているもので
ある。
サンプリング装置は、金属溶湯中に浸漬される中空状吸
込体と、吸込体に連通状に接続されかつ吸込体が金属溶
湯中に浸漬されたさいに溶湯面の上方に来るようになさ
れた金属溶湯貯留タンクと、貯留タンクに接続された真
空引き装置とを備えており、吸込体に金属溶湯吸込口が
形成されるとともにこの吸込口に介在物捕集フィルタが
着脱自在に取付けられた金属溶湯サンプリング装置であ
って、吸込体に金属溶湯排出口が形成されるとともにこ
の排出口が閉鎖部材により開閉自在となされ、閉鎖部材
に、これを操作して排出口を開閉する操作部材が設けら
れ、操作部材の一部が、吸込体が金属溶湯中に浸漬され
たさいに溶湯面の上方に来るようになされているもので
ある。
【0008】
【作用】吸込体に金属溶湯排出口が形成されるとともに
この排出口が閉鎖部材により開閉自在となされ、閉鎖部
材に、これを操作して排出口を開閉する操作部材が設け
られ、操作部材の一部が、吸込体が金属溶湯中に浸漬さ
れたさいに溶湯面の上方に来るようになされているの
で、吸込体を金属溶湯中に浸漬して所定量の金属溶湯を
採取するとともにフィルタにより介在物を捕集した後、
吸込体を金属溶湯中に浸漬した状態で操作部材の溶湯面
から上方に突出している部分により閉鎖部材を操作して
排出口を開くと、金属溶湯貯留タンク内の溶湯は、排出
口から排出され、サンプリング装置内の金属溶湯の溶湯
面が外部の金属溶湯の溶湯面と等しくなるまで下がる。
そして、装置内に残留した金属溶湯は、外部の金属溶湯
の熱により凝固することなく液体状態に保持される。し
たがって、サンプリングを終了する場合には、吸込体を
金属溶湯中から引き上げるさいに、装置内の金属溶湯を
排出口から排出することができる。一方、引き続いて金
属溶湯の採取を行い、サンプリング量を多くする場合に
は、装置内の金属溶湯を上記のように排出した後、吸込
体を金属溶湯中に浸漬したままの状態で、操作部材の溶
湯面から上方に突出している部分により閉鎖部材を操作
して排出口を閉鎖し、真空引き装置により金属溶湯を採
取することができる。
この排出口が閉鎖部材により開閉自在となされ、閉鎖部
材に、これを操作して排出口を開閉する操作部材が設け
られ、操作部材の一部が、吸込体が金属溶湯中に浸漬さ
れたさいに溶湯面の上方に来るようになされているの
で、吸込体を金属溶湯中に浸漬して所定量の金属溶湯を
採取するとともにフィルタにより介在物を捕集した後、
吸込体を金属溶湯中に浸漬した状態で操作部材の溶湯面
から上方に突出している部分により閉鎖部材を操作して
排出口を開くと、金属溶湯貯留タンク内の溶湯は、排出
口から排出され、サンプリング装置内の金属溶湯の溶湯
面が外部の金属溶湯の溶湯面と等しくなるまで下がる。
そして、装置内に残留した金属溶湯は、外部の金属溶湯
の熱により凝固することなく液体状態に保持される。し
たがって、サンプリングを終了する場合には、吸込体を
金属溶湯中から引き上げるさいに、装置内の金属溶湯を
排出口から排出することができる。一方、引き続いて金
属溶湯の採取を行い、サンプリング量を多くする場合に
は、装置内の金属溶湯を上記のように排出した後、吸込
体を金属溶湯中に浸漬したままの状態で、操作部材の溶
湯面から上方に突出している部分により閉鎖部材を操作
して排出口を閉鎖し、真空引き装置により金属溶湯を採
取することができる。
【0009】
【実施例】以下、この発明の実施例を、図面を参照して
説明する。全図面を通じて同一物および同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。なお、以下の説明にお
いて、上下、左右は、それぞれ図1の上下、左右をいう
ものとする。
説明する。全図面を通じて同一物および同一部分には同
一符号を付して説明を省略する。なお、以下の説明にお
いて、上下、左右は、それぞれ図1の上下、左右をいう
ものとする。
【0010】図1および図2はこの発明のサンプリング
装置の第1の実施例を示す。
装置の第1の実施例を示す。
【0011】図1および図2において、金属溶湯のサン
プリング装置は、内部が溶湯通路(1a)となされた黒鉛製
またはセラミックス製の中空状吸込体(1) を備えてい
る。溶湯通路(1a)の右端部は吸込体(1) の右端面に開口
している。この開口を(2) で示す。吸込体(1) の周壁の
上側部分には、左側から真空引き口(3) および金属溶湯
吸込口(4) が形成されている。吸込口(4) の右側には、
溶湯通路(1a)を含むように、上下方向にのびる貫通孔
(5) が形成されている。そして、溶湯通路(1a)の右端開
口(2) および貫通孔(5) が金属溶湯排出口となってい
る。
プリング装置は、内部が溶湯通路(1a)となされた黒鉛製
またはセラミックス製の中空状吸込体(1) を備えてい
る。溶湯通路(1a)の右端部は吸込体(1) の右端面に開口
している。この開口を(2) で示す。吸込体(1) の周壁の
上側部分には、左側から真空引き口(3) および金属溶湯
吸込口(4) が形成されている。吸込口(4) の右側には、
溶湯通路(1a)を含むように、上下方向にのびる貫通孔
(5) が形成されている。そして、溶湯通路(1a)の右端開
口(2) および貫通孔(5) が金属溶湯排出口となってい
る。
【0012】真空引き口(3) に上下方向にのびる吸上げ
管(7) を介して金属溶湯貯留タンク(8) が連通状に接続
されている。吸上げ管(7) は、高温強度が大きく、金属
溶湯との接触によってコンタミネーションを発生するこ
となく、しかも加工性に優れた材料からなる本体(9) の
内周面が、金属溶湯との非濡れ性、断熱性および耐久性
に優れた耐熱性被覆材(11)で被覆されたものである。金
属溶湯がアルミニウム溶湯の場合、本体(9) としては、
たとえば黒鉛からなるものが用いられる。また、同じく
金属溶湯がアルミニウム溶湯の場合、被覆材(11)として
は、たとえばSiO2 30〜60重量%とCaO20〜
50重量%を含み、残部不可避不純物からなるSiO2
−CaO系セラミックス、またはこれに最大限で40重
量%のAl2 O3 が含有せしめられたSiO2 −CaO
−Al2 O3 系セラミックスの焼成体からなるものが用
いられる。この被覆材(11)の厚さは4mm以上であるこ
とが好ましい。図示は省略したが、本体(9) の外周面の
下端部に形成されたおねじが、真空引き口(3) の周面に
形成されためねじにねじ嵌められることによって、吸上
げ管(7) の下端部が吸込体(1) に固定されている。
管(7) を介して金属溶湯貯留タンク(8) が連通状に接続
されている。吸上げ管(7) は、高温強度が大きく、金属
溶湯との接触によってコンタミネーションを発生するこ
となく、しかも加工性に優れた材料からなる本体(9) の
内周面が、金属溶湯との非濡れ性、断熱性および耐久性
に優れた耐熱性被覆材(11)で被覆されたものである。金
属溶湯がアルミニウム溶湯の場合、本体(9) としては、
たとえば黒鉛からなるものが用いられる。また、同じく
金属溶湯がアルミニウム溶湯の場合、被覆材(11)として
は、たとえばSiO2 30〜60重量%とCaO20〜
50重量%を含み、残部不可避不純物からなるSiO2
−CaO系セラミックス、またはこれに最大限で40重
量%のAl2 O3 が含有せしめられたSiO2 −CaO
−Al2 O3 系セラミックスの焼成体からなるものが用
いられる。この被覆材(11)の厚さは4mm以上であるこ
とが好ましい。図示は省略したが、本体(9) の外周面の
下端部に形成されたおねじが、真空引き口(3) の周面に
形成されためねじにねじ嵌められることによって、吸上
げ管(7) の下端部が吸込体(1) に固定されている。
【0013】金属溶湯貯留タンク(8) は、たとえばステ
ンレス鋼製本体(12)の内周面が、金属溶湯との非濡れ
性、断熱性および耐久性に優れた耐熱性被覆材(13)で被
覆されたものである。金属溶湯がアルミニウム溶湯の場
合、被覆材(13)としては、吸上げ管(7) の被覆材(11)と
同様に、たとえばSiO2 30〜60重量%とCaO2
0〜50重量%を含み、残部不可避不純物からなるSi
O2 −CaO系セラミックス、またはこれに最大限で4
0重量%のAl2 O3 が含有せしめられたSiO2 −C
aO−Al2 O3 系セラミックスの焼成体からなるもの
が用いられる。この被覆材(13)の厚さは5mm以上であ
ることが好ましい。図示は省略したが、本体(12)の下端
部に設けられた下方突出小径部(12a) の内周面に形成さ
れためねじが、吸上げ管(7) の本体(9) の外周面の上端
部に形成されたおねじにねじ嵌められることによって、
貯留タンク(8) の下端部が吸上げ管(7) に固定されてい
る。貯留タンク(8) の下端面と吸上げ管(7) の上端面と
の間には、たとえばセラミックス繊維ペーパからなるパ
ッキン(14)が介在させられている。
ンレス鋼製本体(12)の内周面が、金属溶湯との非濡れ
性、断熱性および耐久性に優れた耐熱性被覆材(13)で被
覆されたものである。金属溶湯がアルミニウム溶湯の場
合、被覆材(13)としては、吸上げ管(7) の被覆材(11)と
同様に、たとえばSiO2 30〜60重量%とCaO2
0〜50重量%を含み、残部不可避不純物からなるSi
O2 −CaO系セラミックス、またはこれに最大限で4
0重量%のAl2 O3 が含有せしめられたSiO2 −C
aO−Al2 O3 系セラミックスの焼成体からなるもの
が用いられる。この被覆材(13)の厚さは5mm以上であ
ることが好ましい。図示は省略したが、本体(12)の下端
部に設けられた下方突出小径部(12a) の内周面に形成さ
れためねじが、吸上げ管(7) の本体(9) の外周面の上端
部に形成されたおねじにねじ嵌められることによって、
貯留タンク(8) の下端部が吸上げ管(7) に固定されてい
る。貯留タンク(8) の下端面と吸上げ管(7) の上端面と
の間には、たとえばセラミックス繊維ペーパからなるパ
ッキン(14)が介在させられている。
【0014】貯留タンク(8) の頂蓋(15)に、真空引き装
置(16)が接続されている。真空引き装置は、真空引き管
(17)と、真空引き管(17)の先端に取り付けられた真空ポ
ンプ(図示略)とからなる。真空引き管(17)の途中には
貯留タンク(8) 側から真空計(18)、真空バルブ(19)およ
びリークバルブ(21)が設けられている。
置(16)が接続されている。真空引き装置は、真空引き管
(17)と、真空引き管(17)の先端に取り付けられた真空ポ
ンプ(図示略)とからなる。真空引き管(17)の途中には
貯留タンク(8) 側から真空計(18)、真空バルブ(19)およ
びリークバルブ(21)が設けられている。
【0015】金属溶湯貯留タンク(8) は、タンク(8) 内
の金属溶湯面を検出するレベルセンサ(22)を備えてい
る。レベルセンサ(22)は、貯留タンク(8) の頂蓋(15)に
貫通状に設けられた長さの異なる複数本のシース熱電対
(23)と、すべてのシース熱電対(23)が接続された計測器
(24)とよりなる。各熱電対(23)の下端部の測温接点は、
互いに異なる高さ位置にある。そして、貯留タンク(8)
内に吸込まれた金属溶湯が各熱電対(23)の測温接点に触
れたさいに、その熱電対(23)により検出される温度が金
属溶湯の温度に達し、金属溶湯の溶湯面が所定高さに達
したことが判るようになっている。また、各熱電対(23)
の下端部の測温接点が互いに異なる高さ位置にあるの
で、各熱電対(23)の下端部の測温接点の位置が溶湯面と
なるように吸込むことにより、1度の作業での採取量を
種々変更することが可能になる。そして、この場合に
も、各採取量に対応する溶湯面に位置するいずれかの熱
電対(23)の測温接点に溶湯面が接することになり、この
熱電対(23)により検出された温度が金属溶湯の温度に達
したときに、所望量の金属溶湯が吸込まれたことが判
る。
の金属溶湯面を検出するレベルセンサ(22)を備えてい
る。レベルセンサ(22)は、貯留タンク(8) の頂蓋(15)に
貫通状に設けられた長さの異なる複数本のシース熱電対
(23)と、すべてのシース熱電対(23)が接続された計測器
(24)とよりなる。各熱電対(23)の下端部の測温接点は、
互いに異なる高さ位置にある。そして、貯留タンク(8)
内に吸込まれた金属溶湯が各熱電対(23)の測温接点に触
れたさいに、その熱電対(23)により検出される温度が金
属溶湯の温度に達し、金属溶湯の溶湯面が所定高さに達
したことが判るようになっている。また、各熱電対(23)
の下端部の測温接点が互いに異なる高さ位置にあるの
で、各熱電対(23)の下端部の測温接点の位置が溶湯面と
なるように吸込むことにより、1度の作業での採取量を
種々変更することが可能になる。そして、この場合に
も、各採取量に対応する溶湯面に位置するいずれかの熱
電対(23)の測温接点に溶湯面が接することになり、この
熱電対(23)により検出された温度が金属溶湯の温度に達
したときに、所望量の金属溶湯が吸込まれたことが判
る。
【0016】吸込体(1) の金属溶湯吸込口(4) には、外
周面に全長にわたっておねじが形成された黒鉛製または
セラミックス製の円筒状フィルタ受け部材(25)がねじ止
めされている。フィルタ受け部材(25)の上部は、吸込口
(4) よりも上方に突出しており、その上面に多孔質黒鉛
または多孔質セラミックスからなるフィルタ(26)が、セ
ラミックス繊維製パッキン(29)を介して載せられてい
る。そして、フィルタ受け部材(25)の上方突出部分にね
じ嵌め被せられた黒鉛製またはセラミックス製のフィル
タ押え部材(27)によりフィルタ(26)が固定されている。
フィルタ押え部材(27)は袋ナット状で、その頂壁(27a)
の中央部に貫通孔(28)が形成されている。頂壁(27a) と
フィルタ(6) との間にもセラミックス繊維製パッキン(3
0)が介在させられている。そして、フィルタ(26)は、受
け部材(25)の上端面と押え部材(27)の頂壁(27a) とによ
って挟着されている。また、押え部材(27)の周壁の下端
部と、吸込体(1) の上面との間にもセラミックス繊維製
パッキン(31)が介在させられている。
周面に全長にわたっておねじが形成された黒鉛製または
セラミックス製の円筒状フィルタ受け部材(25)がねじ止
めされている。フィルタ受け部材(25)の上部は、吸込口
(4) よりも上方に突出しており、その上面に多孔質黒鉛
または多孔質セラミックスからなるフィルタ(26)が、セ
ラミックス繊維製パッキン(29)を介して載せられてい
る。そして、フィルタ受け部材(25)の上方突出部分にね
じ嵌め被せられた黒鉛製またはセラミックス製のフィル
タ押え部材(27)によりフィルタ(26)が固定されている。
フィルタ押え部材(27)は袋ナット状で、その頂壁(27a)
の中央部に貫通孔(28)が形成されている。頂壁(27a) と
フィルタ(6) との間にもセラミックス繊維製パッキン(3
0)が介在させられている。そして、フィルタ(26)は、受
け部材(25)の上端面と押え部材(27)の頂壁(27a) とによ
って挟着されている。また、押え部材(27)の周壁の下端
部と、吸込体(1) の上面との間にもセラミックス繊維製
パッキン(31)が介在させられている。
【0017】金属溶湯吸込体(1) の上下の貫通孔(5) に
は黒鉛製またはセラミックス製の止め栓(32)(閉鎖部
材)が密に差し込まれている。この止め栓(32)により溶
湯通路(1a)の右端開口(2) も閉鎖される。止め栓(32)に
は上方にのびた棒状の操作部材(33)が一体に形成されて
いる。操作部材(33)の上部は、吸込体(1) を金属溶湯中
に浸漬したさいに溶湯面よりも上方に突出する。
は黒鉛製またはセラミックス製の止め栓(32)(閉鎖部
材)が密に差し込まれている。この止め栓(32)により溶
湯通路(1a)の右端開口(2) も閉鎖される。止め栓(32)に
は上方にのびた棒状の操作部材(33)が一体に形成されて
いる。操作部材(33)の上部は、吸込体(1) を金属溶湯中
に浸漬したさいに溶湯面よりも上方に突出する。
【0018】次に、上記サンプリング装置を用いて溶湯
保持層中のアルミニウム溶湯(M) をサンプリングして介
在物を分析する方法について説明する。まず、吸込体
(1) をアルミニウム溶湯(M) 中に、フィルタ(26)がアル
ミニウム溶湯(M) 中に完全に没するまで浸漬し、吸込体
(1) の温度が680℃以上になるまで予熱する。浸漬深
さは、フィルタ(26)の部分で40mm以上とするのがよ
い。また、このとき、アルミニウム溶湯面(L) は、吸上
げ管(7) の長さの中間部に来るとともに、操作部材(33)
の上部が溶湯面(L) よりも上方に来る。なお、吸込体
(1) をアルミニウム溶湯(M) 中に浸漬する直前に、溶湯
面(L) のアルミニウム酸化物を除去しておく。
保持層中のアルミニウム溶湯(M) をサンプリングして介
在物を分析する方法について説明する。まず、吸込体
(1) をアルミニウム溶湯(M) 中に、フィルタ(26)がアル
ミニウム溶湯(M) 中に完全に没するまで浸漬し、吸込体
(1) の温度が680℃以上になるまで予熱する。浸漬深
さは、フィルタ(26)の部分で40mm以上とするのがよ
い。また、このとき、アルミニウム溶湯面(L) は、吸上
げ管(7) の長さの中間部に来るとともに、操作部材(33)
の上部が溶湯面(L) よりも上方に来る。なお、吸込体
(1) をアルミニウム溶湯(M) 中に浸漬する直前に、溶湯
面(L) のアルミニウム酸化物を除去しておく。
【0019】ついで、リークバルブ(21)を閉じるととも
に真空バルブ(19)を開き、真空ポンプにより装置内部を
減圧する。すると、吸込口(4) を通してアルミニウム溶
湯(M) が吸込体(1) の溶湯通路(1a)内に吸込まれ、介在
物はフィルタ(26)により濾別されて捕集される。アルミ
ニウム溶湯(M) は、さらに吸上げ管(7) を介して貯留タ
ンク(8) 内に吸込まれる。なお、溶湯吸込速度は700
g/分程度が好ましい。レベルセンサ(22)により、貯留
タンク(8) 内の溶湯量が所定量に達したことが検出され
ると、真空バルブ(19)を閉じるとともに真空ポンプを停
止させる。こうして、アルミニウム溶湯(M) の採取作業
が終了する。
に真空バルブ(19)を開き、真空ポンプにより装置内部を
減圧する。すると、吸込口(4) を通してアルミニウム溶
湯(M) が吸込体(1) の溶湯通路(1a)内に吸込まれ、介在
物はフィルタ(26)により濾別されて捕集される。アルミ
ニウム溶湯(M) は、さらに吸上げ管(7) を介して貯留タ
ンク(8) 内に吸込まれる。なお、溶湯吸込速度は700
g/分程度が好ましい。レベルセンサ(22)により、貯留
タンク(8) 内の溶湯量が所定量に達したことが検出され
ると、真空バルブ(19)を閉じるとともに真空ポンプを停
止させる。こうして、アルミニウム溶湯(M) の採取作業
が終了する。
【0020】採取作業終了後、操作部材(33)を上方に引
張ることにより止め栓(32)を貫通孔(5) から抜き、貫通
孔(5) および溶湯通路(1a)の右端開口(2) を開くととも
に、真空バルブ(19)およびリークバルブ(21)を開く。す
ると、貯留タンク(8) 内のアルミニウム溶湯(M) は、吸
上げ管(7) および溶湯通路(1a)を通って貫通孔(5) およ
び溶湯通路(1a)の右端開口(2) から外部に排出され、サ
ンプリング装置内の溶湯面が外部のアルミニウム溶湯
(M) の溶湯面(L) と等しい高さになる。その後、サンプ
リング装置全体をアルミニウム溶湯(M) 中から引上げ、
貫通孔(5) および溶湯通路(1a)の右端開口(2) から残り
の全てのアルミニウム溶湯(M) を排出する。このさい、
貯留タンク(8) および吸上げ管(7) の本体(12)(9) の内
周面が、上述したような被覆材(13)(11)で被覆されてい
るので、貯留タンク(8) および吸上げ管(7) 内に溶湯
(M) が残留して凝固するのが防止される。ついで、フィ
ルタ押え部材(27)を取り外してフィルタ(26)を取り外し
た後、フィルタ(26)を切断する。最後に、切断面を研摩
した後、光学顕微鏡による観察、EPMA分析により、
フィルタ(26)に捕集された介在物の量、サイズ、種類等
を分析する。こうして、アルミニウム溶湯(M) の評価が
行われる。フィルタ(26)と、フィルタ受け部材(25)およ
びフィルタ押え部材(27)との間にパッキン(29)(30)が介
在させられているとともに、フィルタ押え部材(27)と吸
込体(1) との間にパッキン(31)が介在させられているの
で、フィルタ(26)と、フィルタ受け部材(25)およびフィ
ルタ押え部材(27)との間に、凝固金属が存在することが
防止され、フィルタ(26)の取り外しを簡単に行うことが
できる。
張ることにより止め栓(32)を貫通孔(5) から抜き、貫通
孔(5) および溶湯通路(1a)の右端開口(2) を開くととも
に、真空バルブ(19)およびリークバルブ(21)を開く。す
ると、貯留タンク(8) 内のアルミニウム溶湯(M) は、吸
上げ管(7) および溶湯通路(1a)を通って貫通孔(5) およ
び溶湯通路(1a)の右端開口(2) から外部に排出され、サ
ンプリング装置内の溶湯面が外部のアルミニウム溶湯
(M) の溶湯面(L) と等しい高さになる。その後、サンプ
リング装置全体をアルミニウム溶湯(M) 中から引上げ、
貫通孔(5) および溶湯通路(1a)の右端開口(2) から残り
の全てのアルミニウム溶湯(M) を排出する。このさい、
貯留タンク(8) および吸上げ管(7) の本体(12)(9) の内
周面が、上述したような被覆材(13)(11)で被覆されてい
るので、貯留タンク(8) および吸上げ管(7) 内に溶湯
(M) が残留して凝固するのが防止される。ついで、フィ
ルタ押え部材(27)を取り外してフィルタ(26)を取り外し
た後、フィルタ(26)を切断する。最後に、切断面を研摩
した後、光学顕微鏡による観察、EPMA分析により、
フィルタ(26)に捕集された介在物の量、サイズ、種類等
を分析する。こうして、アルミニウム溶湯(M) の評価が
行われる。フィルタ(26)と、フィルタ受け部材(25)およ
びフィルタ押え部材(27)との間にパッキン(29)(30)が介
在させられているとともに、フィルタ押え部材(27)と吸
込体(1) との間にパッキン(31)が介在させられているの
で、フィルタ(26)と、フィルタ受け部材(25)およびフィ
ルタ押え部材(27)との間に、凝固金属が存在することが
防止され、フィルタ(26)の取り外しを簡単に行うことが
できる。
【0021】サンプリング量を多くするためには、上記
採取作業終了後、引き続いて採取作業を行う。この場合
には、上述のようにして、まずサンプリング装置内の溶
湯面が外部のアルミニウム溶湯(M) の溶湯面(L) と等し
い高さとなるまで、装置内のアルミニウム溶湯(M) を外
部に排出すると、サンプリング装置内に残留したアルミ
ニウム溶湯(M) は、外部のアルミニウム溶湯(M) の熱に
より凝固することなく液体状態に保持されているので、
その後操作部材(33)により止め栓(32)を貫通孔(5) に差
し込み、貫通孔(5) および溶湯通路(1a)の右端開口(2)
を閉鎖するとともに、リークバルブ(21)を閉じて上記と
同様な採取作業を行う。
採取作業終了後、引き続いて採取作業を行う。この場合
には、上述のようにして、まずサンプリング装置内の溶
湯面が外部のアルミニウム溶湯(M) の溶湯面(L) と等し
い高さとなるまで、装置内のアルミニウム溶湯(M) を外
部に排出すると、サンプリング装置内に残留したアルミ
ニウム溶湯(M) は、外部のアルミニウム溶湯(M) の熱に
より凝固することなく液体状態に保持されているので、
その後操作部材(33)により止め栓(32)を貫通孔(5) に差
し込み、貫通孔(5) および溶湯通路(1a)の右端開口(2)
を閉鎖するとともに、リークバルブ(21)を閉じて上記と
同様な採取作業を行う。
【0022】必要量のサンプリングが終了すれば、上記
と同様にして、サンプリング装置内のアルミニウム溶湯
(M) を全て排出し、フィルタ(26)に捕集された介在物の
量、サイズ、種類等を分析する。こうして、アルミニウ
ム溶湯(M) の評価が行われる。
と同様にして、サンプリング装置内のアルミニウム溶湯
(M) を全て排出し、フィルタ(26)に捕集された介在物の
量、サイズ、種類等を分析する。こうして、アルミニウ
ム溶湯(M) の評価が行われる。
【0023】図3は貯留タンク(8) 内の溶湯面レベルセ
ンサの変形例を示す。図3において、レベルセンサ(40)
は、貯留タンク(8) 内に配置され、かつ比重が金属溶湯
の比重よりも小さな材料からなるフロート(41)を備えて
いる。金属溶湯がアルミニウム溶湯の場合、フロート(4
1)としては、たとえばSiO2 30〜60重量%とCa
O20〜50重量%を含み、残部不可避不純物からなる
SiO2 −CaO系セラミックス、またはこれに最大限
で40重量%のAl2 O3 が含有せしめられたSiO2
−CaO−Al2 O3 系セラミックスの焼成体や、比重
1.5以下でかつアルミニウム溶湯との非濡れ性および
断熱性に優れたセラミックス繊維布からなるものが用い
られる。フロート(41)は、貯留タンク(8) の頂蓋(15)を
摺動自在に貫通した管状体(42)の下端に固定される。管
状体(42)は、アルミナや、ステンレス鋼で形成される。
貯留タンク(8) の頂蓋(15)上面における管状体(42)が貫
通した孔の周囲の部分には、透光性を有する材料からな
り、かつ上端が閉鎖されるとともに下端が開口した目盛
付き管(43)が固定されている。目盛付き管(43)の上端
は、貯留タンク(8) 内の溶湯面が最高位置まで上昇した
さいの管状体(42)の上端の高さ位置よりも高くなってい
る。そして、貯留タンク(8) 内に金属溶湯が吸込まれた
さいにフロート(41)が持ち上げられ、管状体(42)に設け
られた一定点、たとえば上端が達した位置における目盛
付き管(43)の目盛りを読むことによって貯留タンク(8)
内の溶湯面が検出されるようになっている。
ンサの変形例を示す。図3において、レベルセンサ(40)
は、貯留タンク(8) 内に配置され、かつ比重が金属溶湯
の比重よりも小さな材料からなるフロート(41)を備えて
いる。金属溶湯がアルミニウム溶湯の場合、フロート(4
1)としては、たとえばSiO2 30〜60重量%とCa
O20〜50重量%を含み、残部不可避不純物からなる
SiO2 −CaO系セラミックス、またはこれに最大限
で40重量%のAl2 O3 が含有せしめられたSiO2
−CaO−Al2 O3 系セラミックスの焼成体や、比重
1.5以下でかつアルミニウム溶湯との非濡れ性および
断熱性に優れたセラミックス繊維布からなるものが用い
られる。フロート(41)は、貯留タンク(8) の頂蓋(15)を
摺動自在に貫通した管状体(42)の下端に固定される。管
状体(42)は、アルミナや、ステンレス鋼で形成される。
貯留タンク(8) の頂蓋(15)上面における管状体(42)が貫
通した孔の周囲の部分には、透光性を有する材料からな
り、かつ上端が閉鎖されるとともに下端が開口した目盛
付き管(43)が固定されている。目盛付き管(43)の上端
は、貯留タンク(8) 内の溶湯面が最高位置まで上昇した
さいの管状体(42)の上端の高さ位置よりも高くなってい
る。そして、貯留タンク(8) 内に金属溶湯が吸込まれた
さいにフロート(41)が持ち上げられ、管状体(42)に設け
られた一定点、たとえば上端が達した位置における目盛
付き管(43)の目盛りを読むことによって貯留タンク(8)
内の溶湯面が検出されるようになっている。
【0024】図4〜図6はこの発明のサンプリング装置
の第2の実施例を示す。図4〜図6において、吸込体
(1) の周壁部分における吸込口(4) の真下の部分に溶湯
排出口(50)が形成されている。また、吸込体(1) の溶湯
通路(1a)内に、その右端開口(2) から右端開口を閉鎖す
る左右方向にのびる閉鎖体(51)が、軸線の周りに回転し
うるように嵌め入れられている。閉鎖体(51)の左端に、
横断面4分の3円形の排出口閉鎖部材(52)が左方突出状
に一体に形成されている。サンプリング時には、排出口
閉鎖部材(52)は、横断面において図5に示す位置にあ
り、排出口(50)が閉鎖されるとともに、吸込口(4) が開
いている。吸込口(4) の内周面には段部(4a)が形成さ
れ、フィルタ受け部材(26)の下端は、セラミックス繊維
製パッキン(54)を介してこの段部(4a)に受けられてい
る。閉鎖部材(52)の溶湯通路(1a)の外部に存在する部分
には、斜め上方にのびた棒状の操作部材(53)が一体に形
成されている。操作部材(53)の上部は、吸込体(1) を金
属溶湯中に浸漬したさいに溶湯面よりも上方に突出す
る。そして、操作部材(53)により閉鎖体(51)および閉鎖
部材(52)を、図5に矢印Aで示す方向に回転させると、
操作部材(53)、閉鎖体(51)および閉鎖部材(52)が図6に
示す位置に移動し、排出口(50)が開くとともに、吸込口
(4) が閉鎖される。このときも、操作部材(53)の上部は
溶湯面よりも上方に位置している。
の第2の実施例を示す。図4〜図6において、吸込体
(1) の周壁部分における吸込口(4) の真下の部分に溶湯
排出口(50)が形成されている。また、吸込体(1) の溶湯
通路(1a)内に、その右端開口(2) から右端開口を閉鎖す
る左右方向にのびる閉鎖体(51)が、軸線の周りに回転し
うるように嵌め入れられている。閉鎖体(51)の左端に、
横断面4分の3円形の排出口閉鎖部材(52)が左方突出状
に一体に形成されている。サンプリング時には、排出口
閉鎖部材(52)は、横断面において図5に示す位置にあ
り、排出口(50)が閉鎖されるとともに、吸込口(4) が開
いている。吸込口(4) の内周面には段部(4a)が形成さ
れ、フィルタ受け部材(26)の下端は、セラミックス繊維
製パッキン(54)を介してこの段部(4a)に受けられてい
る。閉鎖部材(52)の溶湯通路(1a)の外部に存在する部分
には、斜め上方にのびた棒状の操作部材(53)が一体に形
成されている。操作部材(53)の上部は、吸込体(1) を金
属溶湯中に浸漬したさいに溶湯面よりも上方に突出す
る。そして、操作部材(53)により閉鎖体(51)および閉鎖
部材(52)を、図5に矢印Aで示す方向に回転させると、
操作部材(53)、閉鎖体(51)および閉鎖部材(52)が図6に
示す位置に移動し、排出口(50)が開くとともに、吸込口
(4) が閉鎖される。このときも、操作部材(53)の上部は
溶湯面よりも上方に位置している。
【0025】このような構成において、溶湯保持槽中の
アルミニウム溶湯(M) からのサンプリングは、操作部材
(53)により閉鎖部材(52)を操作して排出口(50)を開閉さ
せ、上記第1の実施例の場合とほぼ同様に行う。
アルミニウム溶湯(M) からのサンプリングは、操作部材
(53)により閉鎖部材(52)を操作して排出口(50)を開閉さ
せ、上記第1の実施例の場合とほぼ同様に行う。
【0026】必要量のサンプリングが終了すれば、吸込
体(1) をアルミニウム溶湯(M) 中に浸漬した状態で、そ
の装置内部のアルミニウム溶湯(M) を排出した後、サン
プリング装置全体をアルミニウム溶湯(M) 中から引上げ
るとともに、閉鎖体(51)を溶湯通路(1a)から引抜き、溶
湯通路(1a)の右端開口(2) および溶湯排出口(50)から残
りの全てのアルミニウム溶湯を排出する。ついで、上記
第1の実施例と同様にしてアルミニウム溶湯(M) の評価
が行われる。
体(1) をアルミニウム溶湯(M) 中に浸漬した状態で、そ
の装置内部のアルミニウム溶湯(M) を排出した後、サン
プリング装置全体をアルミニウム溶湯(M) 中から引上げ
るとともに、閉鎖体(51)を溶湯通路(1a)から引抜き、溶
湯通路(1a)の右端開口(2) および溶湯排出口(50)から残
りの全てのアルミニウム溶湯を排出する。ついで、上記
第1の実施例と同様にしてアルミニウム溶湯(M) の評価
が行われる。
【0027】
【発明の効果】この発明の金属溶湯サンプリング装置に
よれば、上述のように、サンプリングを終了する場合に
は、吸込体を金属溶湯中から引き上げるさいに、装置内
の金属溶湯を排出口から排出することができるので、こ
の装置を繰り返して使用する場合にも、従来のサンプリ
ング装置の場合のように、1回の採取作業の度毎に面倒
な凝固金属の溶融を行う必要がなくなって作業が簡単に
なる。しかも、1回の採取作業の度毎に、吸上げ管のよ
うな吸込体と貯留タンクとを連通させる部材を破壊する
必要はないので、コストが安くなる。
よれば、上述のように、サンプリングを終了する場合に
は、吸込体を金属溶湯中から引き上げるさいに、装置内
の金属溶湯を排出口から排出することができるので、こ
の装置を繰り返して使用する場合にも、従来のサンプリ
ング装置の場合のように、1回の採取作業の度毎に面倒
な凝固金属の溶融を行う必要がなくなって作業が簡単に
なる。しかも、1回の採取作業の度毎に、吸上げ管のよ
うな吸込体と貯留タンクとを連通させる部材を破壊する
必要はないので、コストが安くなる。
【0028】特に、サンプリング量を多くする場合に
は、装置内の金属溶湯を一旦排出した後、吸込体を金属
溶湯中に浸漬したままの状態で、操作部材の溶湯面から
上方に突出している部分により閉鎖部材を操作して排出
口を閉鎖し、真空引き装置により金属溶湯を採取するこ
とができるので、従来のサンプリング装置の場合のよう
に、1回の採取作業の度毎に面倒な凝固金属の溶融を行
なったり、吸上げ管のような吸込体と貯留タンクとを連
通させる部材を破壊したり、フィルタを交換したりする
必要はなく、作業が簡単になるとともに、コストが極め
て安くなる。しかも、サンプリング量を適宜増やすこと
ができるので、金属溶湯中の介在物の分析を正確に行う
ことができる。
は、装置内の金属溶湯を一旦排出した後、吸込体を金属
溶湯中に浸漬したままの状態で、操作部材の溶湯面から
上方に突出している部分により閉鎖部材を操作して排出
口を閉鎖し、真空引き装置により金属溶湯を採取するこ
とができるので、従来のサンプリング装置の場合のよう
に、1回の採取作業の度毎に面倒な凝固金属の溶融を行
なったり、吸上げ管のような吸込体と貯留タンクとを連
通させる部材を破壊したり、フィルタを交換したりする
必要はなく、作業が簡単になるとともに、コストが極め
て安くなる。しかも、サンプリング量を適宜増やすこと
ができるので、金属溶湯中の介在物の分析を正確に行う
ことができる。
【図1】この発明のサンプリング装置の第1の実施例を
示す垂直断面図である。
示す垂直断面図である。
【図2】図1のII−II線拡大断面図である。
【図3】金属溶湯貯留タンクに設けられたレベルセンサ
の変形例を示す図1相当の図である。
の変形例を示す図1相当の図である。
【図4】この発明のサンプリング装置の第2の実施例を
示す垂直断面図である。
示す垂直断面図である。
【図5】吸込口を開き、金属溶湯排出口を閉鎖した状態
を示す図4のV−V線拡大断面図である。
を示す図4のV−V線拡大断面図である。
【図6】吸込口を閉鎖し、金属溶湯排出口を開いた状態
を示す図5相当の断面図である。
を示す図5相当の断面図である。
1 中空状吸込体 2 溶湯通路の開口(金属溶湯排出口) 4 金属溶湯吸込口 5 貫通孔(金属溶湯排出口) 8 金属溶湯貯留タンク 16 真空引き装置 26 介在物捕集フィルタ 32 止め栓(閉鎖部材) 33 操作部材 50 金属溶湯排出口 52 閉鎖部材 53 操作部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実用新案登録2582156(JP,Y2) 実用新案登録2565115(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24D 21/00 C22B 9/00 C22B 21/06 G01N 1/10
Claims (1)
- 【請求項1】 金属溶湯中に浸漬される中空状吸込体
と、吸込体に連通状に接続されかつ吸込体が金属溶湯中
に浸漬されたさいに溶湯面の上方に来るようになされた
金属溶湯貯留タンクと、貯留タンクに接続された真空引
き装置とを備えており、吸込体に金属溶湯吸込口が形成
されるとともにこの吸込口に介在物捕集フィルタが着脱
自在に取付けられており、金属溶湯からサンプリングす
ると同時に介在物を捕集する金属溶湯サンプリング装置
であって、吸込体に金属溶湯排出口が形成されるととも
にこの排出口が閉鎖部材により開閉自在となされ、閉鎖
部材に、これを操作して排出口を開閉する操作部材が設
けられ、操作部材の一部が、吸込体が金属溶湯中に浸漬
されたさいに溶湯面の上方に来るようになされている金
属溶湯サンプリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03347228A JP3136343B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 金属溶湯サンプリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03347228A JP3136343B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 金属溶湯サンプリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180578A JPH05180578A (ja) | 1993-07-23 |
| JP3136343B2 true JP3136343B2 (ja) | 2001-02-19 |
Family
ID=18388794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03347228A Expired - Fee Related JP3136343B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 金属溶湯サンプリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3136343B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008002806A (ja) * | 2006-06-20 | 2008-01-10 | Nippon Crucible Co Ltd | 溶湯採取具 |
| CN115266221B (zh) * | 2022-09-30 | 2023-06-20 | 北京慧峰仁和科技股份有限公司 | 一种锅炉用导热油取样设备 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2565115Y2 (ja) | 1991-12-27 | 1998-03-11 | 昭和アルミニウム株式会社 | 金属溶湯サンプリング装置 |
| JP2582156Y2 (ja) | 1991-12-27 | 1998-09-30 | 昭和アルミニウム株式会社 | 金属溶湯サンプリング装置用貯留タンク内における金属溶湯のレベルセンサ |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP03347228A patent/JP3136343B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2565115Y2 (ja) | 1991-12-27 | 1998-03-11 | 昭和アルミニウム株式会社 | 金属溶湯サンプリング装置 |
| JP2582156Y2 (ja) | 1991-12-27 | 1998-09-30 | 昭和アルミニウム株式会社 | 金属溶湯サンプリング装置用貯留タンク内における金属溶湯のレベルセンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05180578A (ja) | 1993-07-23 |
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