本實(shí)用新型涉及一種鋼液取樣器，尤其涉及一種鋼樣與取樣器上的凝鋼能夠快速分離的鋼液取樣器。

背景技術(shù)：

目前各行業(yè)對(duì)高純凈度鋼材的需求日益增加，超低碳鋼、超低有害元素含量鋼的生產(chǎn)量也隨之大大增加。鋼廠在生產(chǎn)上述鋼種的過(guò)程中，需要使用取樣器對(duì)熔煉、精煉及連鑄過(guò)程的鋼液取樣，目的是檢測(cè)鋼液中的夾雜物，同時(shí)可用于化學(xué)元素含量檢測(cè)。

但是目前常規(guī)的專(zhuān)用鋼液取樣器并不能滿足使用要求，如申請(qǐng)?zhí)枮镃N200620041509.1 的中國(guó)專(zhuān)利，公開(kāi)的一種“煉鋼精煉爐用圓柱型超低碳鋼取樣器”，“夾持管前端插入外紙管內(nèi)并與外紙管固接，外紙管內(nèi)依次插入并排列進(jìn)樣杯蓋、進(jìn)樣杯、分離墊、取樣杯、取樣杯蓋，進(jìn)樣杯上開(kāi)有圓孔，進(jìn)樣杯前端緊貼進(jìn)樣杯蓋使其靠住夾持管前端部，進(jìn)樣杯后端連接分離墊，進(jìn)樣杯圓孔與外紙管壁上的圓孔相對(duì)應(yīng)構(gòu)成進(jìn)樣口，分離墊置于取樣杯杯口，取樣杯蓋被填充物填充后被紙管外部的定位蓋封住且固定。在進(jìn)樣口處裝有擋渣帽。取樣器取得的圓柱樣模，能滿足分析要求?！?/p>

申請(qǐng)?zhí)枮镃N02279192.2的中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)了“一種煉鋼用超低碳鋼取樣器”，“取樣器由紙管、鋼樣盒、陶瓷纖維紙、砂體、圓錐形高溫耐火環(huán)，脫氧片、石英管及鐵帽構(gòu)成，鋼樣盒的一端插入在開(kāi)了通孔的砂體中與石英管相通，石英管內(nèi)裝有開(kāi)了均布微孔的脫氧片，紙管底部安裝有圓錐形高溫耐火環(huán)，測(cè)試超低碳的范圍在0.03％左右。其鋼液取樣碳的化驗(yàn)值可達(dá)到[C]＜0.01(％)，滿足化學(xué)分析室對(duì)超低碳鋼的化驗(yàn)要求?！?/p>

在上述2種取樣器的結(jié)構(gòu)中，耐火材料和紙制品直接與鋼液接觸，存在樣品鋼液受污染、不能真實(shí)反映鋼液的信息的問(wèn)題，且均存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制作成本高、取樣成功率低的缺點(diǎn)，第2種取樣器還存在所取樣品體積小，不能用做金相等項(xiàng)檢驗(yàn)的問(wèn)題；另外目前取樣過(guò)程中普遍存在所取得鋼樣與包裹在取樣器外的凝鋼容易粘連，導(dǎo)致鋼樣取出困難的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種快速分離鋼液取樣器，能夠方便地獲得精煉、連鑄過(guò)程的有效鋼樣，對(duì)鋼樣污染小，能夠真實(shí)反映鋼液的信息；鋼樣尺寸足夠大，可滿足化學(xué)成分、金相組織等項(xiàng)檢驗(yàn)的要求；鋼樣可快速方便地從樣杯內(nèi)取出。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種快速分離鋼液取樣器，包括樣杯、杯蓋、絕熱隔離環(huán)和提桿；所述提桿與樣杯固定連接，杯蓋扣在樣杯頂部，杯蓋采用薄鋼板制作，絕熱隔離環(huán)套設(shè)在杯蓋外側(cè)，絕熱隔離環(huán)由隔熱材料制成。

所述樣杯靠近頂部邊緣的杯體外側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽，杯蓋四周自杯沿向下方延伸，在環(huán)形凹槽處向內(nèi)收縮與其表面貼緊；絕熱隔離環(huán)的內(nèi)表面與杯蓋外表面相配合。

所述杯蓋的厚度為0.05～0.2mm。

所述絕熱隔離環(huán)由紙、紙板、陶瓷纖維或耐火材料制成。

所述樣杯的內(nèi)部型腔為向杯底收窄的錐形結(jié)構(gòu)。

所述樣杯內(nèi)部型腔的杯口直徑為10～150mm，杯底直徑為10～160mm，型腔深度為10～ 200mm，型腔錐度為1～30°；樣杯外徑為15～180mm，樣杯高度為10～230mm。

所述提桿固定在樣杯外部一側(cè)，與樣杯軸線平行設(shè)置。

所述提桿的長(zhǎng)度為500～3000mm，直徑5～20mm。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1)能夠方便地獲得精煉、連鑄過(guò)程的鋼液樣品，所得鋼樣有效率高；

2)只有絕熱隔離環(huán)采用隔熱材料制成，與鋼樣不直接接觸，對(duì)鋼樣污染小，能真實(shí)反映鋼液的信息；

3)所取鋼樣尺寸足夠大，能夠滿足化學(xué)成分、金相組織等多項(xiàng)檢驗(yàn)的要求；

4)由于設(shè)置了絕熱隔離環(huán)，鋼樣不會(huì)與包裹在樣杯外的凝鋼粘連，另外樣杯內(nèi)部型腔采用錐形結(jié)構(gòu)也便于取出鋼樣，因此數(shù)秒鐘內(nèi)即可實(shí)現(xiàn)鋼樣與樣杯的分離并輕松將鋼樣取出，操作方便快捷。

5)對(duì)取樣杯進(jìn)行清理并重新裝配杯蓋和絕熱隔離環(huán)后，取樣器即可重復(fù)使用；

6)每次取樣僅消耗杯蓋和絕熱隔離環(huán)各一個(gè)，使用成本低。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述一種快速分離鋼液取樣器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型所述樣杯與提桿的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型所述杯蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實(shí)用新型所述絕熱隔離環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.提桿 2.樣杯 3.杯蓋 4.環(huán)形凹槽 5.絕熱隔離環(huán)

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1所示，本實(shí)用新型所述一種快速分離鋼液取樣器，包括樣杯2、杯蓋3、絕熱隔離環(huán)5和提桿1；所述提桿1與樣杯2固定連接(如圖2所示)，杯蓋3扣在樣杯2頂部，杯蓋3采用薄鋼板制作，絕熱隔離環(huán)5套設(shè)在杯蓋3外側(cè)，絕熱隔離環(huán)5由隔熱材料制成。

如圖1、圖2所示,所述樣杯2靠近頂部邊緣的杯體外側(cè)設(shè)有環(huán)形凹槽4，杯蓋3四周自杯沿向下方延伸(如圖1、圖3所示)，在環(huán)形凹槽4處向內(nèi)收縮與其表面貼緊；絕熱隔離環(huán)5的內(nèi)表面與杯蓋3外表面相配合(如圖1、圖4所示)。

所述杯蓋3的厚度為0.05～0.2mm。

所述絕熱隔離環(huán)5由紙、紙板、陶瓷纖維或耐火材料制成。

所述樣杯2的內(nèi)部型腔為向杯底收窄的錐形結(jié)構(gòu)。

所述樣杯2內(nèi)部型腔的杯口直徑為10～150mm，杯底直徑為10～160mm，型腔深度為 10～200mm，型腔錐度為1～30°；樣杯2外徑為15～180mm，樣杯2高度為10～230mm。

所述提桿1固定在樣杯2外部一側(cè)，與樣杯2軸線平行設(shè)置。

所述提桿1的長(zhǎng)度為500～3000mm，直徑5～20mm。

本實(shí)用新型中，樣杯2上部外側(cè)加工的環(huán)形凹槽4與絕熱隔離環(huán)5相配合，用于固定杯蓋3和封閉樣杯2的內(nèi)部型腔。提桿1的長(zhǎng)度及形狀可根據(jù)需要設(shè)置，以方便使用為原則。

本實(shí)用新型組裝時(shí)，先將樣杯2與提桿1焊接在一起，使用時(shí)再將杯蓋3扣在樣杯2 頂部，將其四周覆蓋環(huán)形凹槽4的部分壓入凹槽內(nèi)使其與環(huán)形凹槽4緊密貼合，即可實(shí)現(xiàn)杯蓋3的固定以及對(duì)樣杯2內(nèi)部型腔的封閉。絕熱隔離環(huán)5采用紙板等絕熱性能較好的材料，其作用一是進(jìn)一步固定杯蓋3，二是對(duì)鋼樣和外部鋼液起隔離作用，由于其絕熱性能好，能夠防止鋼液在樣杯2頂部凝固，因此鋼樣不會(huì)與包裹樣杯2的凝鋼粘連，方便鋼樣取出。

使用本實(shí)用新型所述一種快速分離鋼液取樣器的取鋼樣的操作方法如下：

1)取樣人員手執(zhí)提桿1，將樣杯2插入鋼液內(nèi)直至杯蓋3完全浸入鋼液中，并至鋼液液面下一定深度；停留1～4秒鐘后，杯蓋3熔化，鋼液進(jìn)入樣杯2內(nèi)部型腔中；

2)將樣杯2提出鋼液；

3)停留3秒鐘以上，待所取鋼樣完全凝固；

4)取出鋼樣；因?yàn)闃颖?的內(nèi)部型腔具有錐度，鋼液凝固冷卻收縮后很容易倒出；同時(shí)鋼樣與樣杯2外凝固的鋼液被絕熱隔離環(huán)5隔離，因此不會(huì)發(fā)生粘連，可快速將鋼樣順利取出。

以下實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。下述實(shí)施例中所用方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法。

【實(shí)施例1】

本實(shí)施例中，采用本實(shí)用新型所述取樣器取普碳鋼(Q235)的精煉鋼液樣品，絕熱隔離環(huán)5的材質(zhì)為紙板。

樣杯2內(nèi)部型腔的杯口直徑為32mm、杯底直徑為28mm，型腔深62mm，樣杯2的外徑為42mm、高度為75mm；提桿1的長(zhǎng)度為1500mm，直徑為10mm；杯蓋3采用厚度為0.15mm 的普碳鋼薄鋼板制作。

取樣操作過(guò)程如下：

1)取樣人員手執(zhí)提桿1，將樣杯2插入鋼液至液面下300mm處，停留3秒鐘；

2)提出樣杯2；

3)停留3秒鐘，待鋼樣凝固；

4)將鋼樣取出，取出時(shí)鋼樣與凝鋼無(wú)粘連；

5)清理樣杯2并重新裝配杯蓋3和絕熱隔離環(huán)5，取樣器即可重復(fù)使用。

【實(shí)施例2】

本實(shí)施例中，采用本實(shí)用新型所述取樣器取高碳鋼(LX80)的精煉鋼液樣品，絕熱隔離環(huán)5的材質(zhì)為紙板。

樣杯2內(nèi)部型腔的杯口直徑為35mm、杯底直徑為31mm，型腔深67mm；樣杯2的外徑為45mm、高度為80mm；提桿1的長(zhǎng)度為1600mm，直徑為10mm；杯蓋3采用厚度為0.10mm 普碳鋼薄鋼板制作。(高碳鋼熔點(diǎn)低，收縮量大，所以樣杯2杯口直徑和型腔深度應(yīng)稍大，杯蓋3的厚度相對(duì)更薄些。)

取樣操作過(guò)程如下：

1)取樣人員手執(zhí)提桿1，將樣杯2插入鋼液至液面下300mm處，停留3秒鐘；

2)提出樣杯2；

3)停留4秒鐘，待鋼液樣品凝固；

4)將鋼樣取出，取出時(shí)鋼樣與凝鋼無(wú)粘連；

5)清理樣杯2并重新裝配杯蓋3和絕熱隔離環(huán)5，取樣器即可重復(fù)使用。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。