JP4509403B2 - 溶融物用試料採取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶融物用、特に溶融金属上に浮遊するスラグ用の試料採取装置であって、保持器に配備され取入れ口および試料チャンバを有する一体型または多部片型本体を有する試料採取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の試料採取装置は、例えば日本特許 61-271452号およびDE 197 52 743 A1から周知である。これらのスラグ（鉱滓）試料採取器は、きれいな試料を得るために、溶融鋼または鉄に比して薄厚のスラグを利用する。試料チャンバへの流入中のスラグの上昇に際して、スラグの試料チャンバ壁への付着が生じ、その結果スラグの試料チャンバへの流入が乱され、あるいは極端な場合には、阻止されることさえある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、現在の技術状態、すなわち溶融物用、特に溶融金属上に浮遊するスラグ用の試料採取装置であって、保持器に配備され取入れ口および試料チャンバを有する一体型または多部片型本体を有する試料採取装置から出発して、周知の試料採取装置を改良し、価値の高い試料採取装置を製造することを可能にすることをその課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の課題は、冒頭に特徴を記した試料採取器に関して特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴事項、取入れ口に少なくとも部分的にスラグ拒絶性の物質から形成された表面を有せしめることにより解決される。
【０００５】
取入れ口におけるスラグの付着、そして極端な場合には取入れ口のスラグによる閉塞は、取込み口の表面のスラグ拒絶性物質により阻止される。炭素またはグラファイトを含む表面が特に適合しているが、この場合、グラファイトまたは炭素は好ましくは全表面上に均等に分配されるのが好ましい。
【０００６】
表面をグラファイト層として構成するか、厚紙またはペーパから形成するのが目的に適っている。油または石灰乳のような他の物質も適合している場合がある。
さらに、表面上にテフロンのような層（場合によっては追加の）を被着するのが有利である。
【０００７】
特に、本体の取入れ口を有する部分を完全にまたは部分的にスラグ拒絶性の物質から形成してよい。
【０００８】
本発明の有利な実施形態においては、取込み口は円錐形状に構成されるが、この際その端部は小さな断面で試料チャンバに配置される。好ましくは、侵入装置内の取入れ口は、少なくとも部分的に試料チャンバの下に配置されるのがよい。本発明の有利な実施形態においては、試料チャンバは円筒状に構成され、そして試料チャンバの基面は、直径が試料チャンバの厚さよりも大きいほぼ円形形状の断面を有する。取入れ口は、有利には、試料チャンバの基面内にほぼその中央にて合流するのがよい。しかして、試料チャンバは、好ましくは少なくとも輪状の金属側壁を有するのがよい。特に、試料チャンバは、全面に金属壁を有してよい。
【０００９】
この場合、スラグが試料チャンバ中に流入する試料チャンバないし試料チャンバの金属壁内の開口は、円錐形取入れ口の端部と同じ大きさおよび形状を有し、それにより試料チャンバの開口における段階の形成が阻止されるようにするのが有利である。取入れ口の試料チャンバへの開口／合流部は、約３〜７ｍｍ、特に約５ｍｍの直径を有するのが好ましく、それによりスラグが試料チャンバ内への最適の流入を保証するとともに、試料採取後の試採取装置の持上げの際スラグが試料チャンバから流出するのを避ける。試料チャンバの輪状の金属側壁は、その基面の金属壁より薄く構成するのが有利な場合がある。
【００１０】
さらに、輪状の金属側壁は、その取入れ口の合流部と反対向きの基面のところに切除部を有するのが目的に適っていることが分かった。この切除部は、様々の形状、例えば鋸歯形、三角形または丸み形に構成してよい。これらの切除部は、ガスの漏洩、すなわち試料チャンバからの排気を可能にし、流入する溶融金属が入る場所を作る。金属側壁は試料チャンバの基面に隣接配置されているから、正面側と金属側壁間のガスは、この切除部を通って試料チャンバから流出し得る。そのため、切除部は正面側の回りに均等に分配されるのが有利である。金属側壁の、試料チャンバ内取入れ口の合流部と反対向きの正面側に、試料チャンバの対応する基面に蓋を隣接配置してよい。しかして、この蓋は、有利には金属から形成されるのがよい。
【００１１】
蓋は、金属側壁に向かって折り曲げられ、金属側壁上に載置される周回縁部を有するのが特に有利である。蓋は一種の空所を形成し、その結果、試料チャンバ内に生じた試料は試料採取器から取出し後、金属側壁の正面側を越えて突き出るようになる。この壁は、基面ないし蓋により平坦に構成されているから、分析平面として利用できる。この様な突出がないと、この分析平面は例えば収縮により試料チャンバの内部に引き戻され、その結果測定または分析装置の測定ヘッドは、試料自体のみならず金属側壁上にも乗り、正しくない測定が行われることがあり得ることになる。縁部は、好ましくは０.５〜２ｍｍ蓋平面から突出しているのがよい。
【００１２】
試料の容易な取出しのためには、本体はその外側に深部で好ましくは先細の周回する刻み目ないし切欠を有するのが好ましい。それにより、試料採取の後本体を破壊する一種の予定破断部が生成され、それにより試料の容易な取出しが可能となる。それに加えて、試料チャンバを回ってまたは取入れ口特に取入れ口の試料チャンバへの流合部を回って刻み目ないしギザギザを配置するのが特に目的に適っている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明を具体例について説明する。
例えば鋳造砂より成り、支持体２としての紙ロールの端部に保持された耐火性の本体１内に試料チャンバ３が配置されている。この試料チャンバ３は、耐火性の本体１内にほぼ軸線対称に配置されている。試料チャンバは、実質的に円筒状に形成されており、円筒の高さは、その直径よりも相当に小さい。試料チャンバ３の壁は、金属で形成されている。しかして、基面４，４'(鋼板)の金属壁は、鋼より成る外被面としての輪状の金属側壁５より厚い。金属側壁は、基面４，４'の金属壁のほぼ半分の厚さである。
【００１４】
試料チャンバ３の侵入端部向きの基面４は、約５ｍｍの直径を有し中央に配置された開口６を有しており、この開口に取入れ口７が同じ直径で段無しに接続されている。取入れ口７は円錐形状に形成されており、その壁はグラファイトから成る積層８で被覆してある。
【００１５】
試料チャンバのスラグ層への侵入に際して、まずスラグが取入れ口７に達する。円錐形状の傾斜により、スラグのみが取入れ口の容積に比して相当に小容積の試料チャンバ３（最高約３０ないし５０％）内に到達する。溶融物上に浮遊するスラグは、大面積で捕えられるから、薄い厚さのスラグ層の場合、試料チャンバをスラグで充たすようにスラグが十分に取り入れられる。円錐形状は、取入れ口７の均一かつ連続的な狭隘化ないし抑制を保証し、その際積層８によりスラグの壁への付着は阻止される。本発明の装置で得られる試料は、分析に直接利用可能である。
【００１６】
図２には図１に類似の試料チャンバが示されているが、この図にあっては、テフロン層９が積層８上に被着される。図３には金属側壁５が図示されているが、その正面側１０は、周回する互いに連なる三角形状の刻み目を有している。図４は、蓋として構成され縁部１２を有する基面４'を図示している。縁部１２は、金属側壁５の正面１０に取り付くように定められている。縁部は蓋面１３から約１ｍｍ突出している。
【００１７】
以上、本発明を好ましい具体例について図示、説明したが、当業者であれば、特許請求の範囲に限定される本発明の技術思想から逸脱することなく、ここに図示説明されるものから種々の変化変更を思いつくことができよう。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の試料採取装置の１具体例の一部断面で示す側面図である。
【図２】本発明の試料採取装置の他の具体例の一部断面で示す側面図である。
【図３】本発明の試料採取装置の他の具体例の金属側壁の構成を示す上面図および断面図である。
【図４】本発明の試料採取装置の他の具体例の試料チャンバの蓋を示す底面図および断面図である。
【符号の説明】
１ 本体
２ 紙ロール
３ 試料チャンバ
４，４' 基面
５ 金属側壁
６ 開口
７ 取入れ口
８ 積層
９ テフロン層
１０ 金属側壁の正面側
１２ 縁部
１３ 蓋平面

Claims (19)

1. 溶融物上に浮遊するスラグを採取するための試料採取装置であって、支持体（キャリヤ）上に配備され、取入れ口と試料チャンバを有する一体または多部片の本体（１）を具備するものにおいて、前記取入れ口（７）が、少なくとも部分的にスラグ拒絶性の物質から形成された表面を有し、
   前記試料チャンバ（３）が円筒状に構成され、その基面（４，４'）がほぼ円形状の断面を有し、該断面の直径が試料チャンバ（３）の高さより大きく、前記取入れ口（７）が試料チャンバ（３）の基面（４）とほぼ中心で合流し、前記試料チャンバ（３）が少なくとも輪状の金属側壁（５）を有することを特徴とする試料採取装置。
2. 前記表面が炭素を含む請求項１記載の試料採取装置。
3. 前記表面がグラファイト層として構成されるか、厚紙またはペーパから形成される請求項１記載の試料採取装置。
4. 前記表面がテフロンから成る積層を有する請求項１〜３のいずれかに記載の試料採取装置。
5. 前記本体（１）の取入れ口を有する部分が、少なくとも部分的にスラグ拒絶性の物質から形成される請求項１〜４のいずれかに記載の試料採取装置。
6. 前記取入れ口（７）が円錐形状に形成され、その端部が小さな断面で試料チャンバ（３）と接して配置される請求項１〜５のいずれかに記載の試料採取装置。
7. 前記取入れ口（７）が、侵入方向において少なくとも部分的に試料チャンバ（３）の下に配置される請求項１〜６のいずれかに記載の試料採取装置。
8. 前記試料チャンバ（３）が全面に金属壁を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の試料採取装置。
9. 前記輪状の金属側壁（５）が試料チャンバ（３）の基面（４，４'）の金属壁よりも薄い請求項８記載の試料採取装置。
10. 前記輪状の金属側壁（５）が、取入れ口（７）の合流部と反対向きの正面側に切除部を有する請求項１〜９のいずれかに記載の試料採取装置。
11. 前記切除部が前記正面側に均等に分配されている請求項１０記載の試料採取装置。
12. 前記取入れ口（７）の合流部と反対向きの正面側に蓋が隣接配置される請求項１〜１１のいずれかに記載の試料採取装置。
13. 前記蓋が金属から形成される請求項１２記載の試料採取装置。
14. 前記蓋が金属側壁（５）に向けて折り曲げられた周回縁部を有し、この縁部が前記金属側壁（５）に隣接配置される請求項１２または１３に記載の試料採取装置。
15. 前記縁部が蓋平面を越えて約０.５〜２ｍｍ突出している請求項１４記載の試料採取装置。
16. 前記本体が、その外側に周回する刻み目を有する請求項１〜１５のいずれかに記載の試料採取装置。
17. 前記刻み目が試料チャンバ（３）を回って延在するように配置されている請求項１６記載の試料採取装置。
18. 前記刻み目が取入れ口（７）の試料チャンバ（３）への合流部を回って延在するように配置されている請求項１６記載の試料採取装置。
19. 前記取入れ口（７）の前記試料チャンバ（３）への合流部の直径が約３〜７ｍｍである請求項１〜１８のいずれかに記載の試料採取装置。

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