用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器的製作方法

2023-10-26 01:04:32 1

專利名稱：用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於冶金連鑄研究領域，涉及一種在模擬連鑄凝固和輕壓下實驗中使 用的取樣器。
背景技術：
隨著工業技術的不斷發展，人們對鋼鐵產品質量的要求也越來越高。連鑄中心偏 析和中心疏鬆是影響產品質量的主要因素之一，輕壓下技術作為目前改善連鑄坯中心偏析 和中心疏鬆的重要技術手段，具有極好的應用前景。由於冶金過程的高溫和不透明等制約因素，對輕壓下及連鑄坯凝固過程偏析機理 的研究主要是通過低熔點透明合金模擬實現的。通常採用丁二腈作為透明合金開展模擬 研究，但研究過程存在凝固前取樣對試驗造成擾動，影響準確性，不能準確反應凝固偏析狀 況，凝固後缺乏有效的取樣手段和方法。取樣手段成為模擬研究過程中的限制性環節，也是 影響取樣準確性，造成誤差的主要因素。在前人的實驗中，為了能夠取出受壓後模型中的樣品，一般是在溶液還含有大量 液相或者只有少量糊狀的時候實施輕壓下，再採用注射器或者滴管進行取樣，如果溶液凝 固的太多，就不能取出樣品，這也就帶來了壓下時間過早的問題；而真實的鑄坯樣品分析， 恰是待鑄坯冷卻後對其斷面進行取樣來實現的，這就造成了實驗與實際情況的不相符合。

實用新型內容本實用新型目的在於提供一種用於模擬連鑄凝固和輕壓下的透明模型合金實驗 的取樣器，以解決溶液全部凝固後取樣困難的問題。為此，本實用新型提供了一種用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其包括夾持機構 和並列地保持在夾持機構中的一組取樣管。進一步地，上述夾持機構包括沿取樣器長度方向間隔設置的第一夾持件和第二夾 持件。進一步地，上述第一夾持件和第二夾持件上分別設有一組過孔和對應於各過孔的 取樣管緊固件。進一步地，上述夾持機構包括位於一組取樣管的後端的夾持件和與夾持件間隔設 置的定位件，定位件上設有取樣高度限位柱。進一步地，上述夾持機構包括位於一組取樣管的後端的夾持件和與夾持件間隔設 置的定位件，夾持件上設有取樣高度限位柱。進一步地，上述夾持機構包括位於一組取樣管的後端的夾持件和與夾持件間隔設 置的定位件，夾持件上設有取樣高度限位螺柱，取樣高度限位螺柱與定位件活動連接。進一步地，上述一組取樣管呈直線排列或圓形排列。進一步地，上述取樣管的插入端呈錐形。進一步地，上述取樣管為不鏽鋼管。
3[0015]使用本實用新型的取樣器，在連鑄模擬實驗中，對於施加壓下量並待溶液全部凝 固後的透明模型合金可以準確定位定量取樣。取樣器可以同時取很多樣，避免了由於先後 取樣使周圍其他目標取樣位置的凝固體被破壞。另外，取樣管可拆卸，可以每次僅取一個樣 並且可以沿不同的高度進行取樣。除了上面所描述的目的、特徵、和優點之外，本實用新型具有的其它目的、特徵、和 優點，將結合附圖作進一步詳細的說明。

構成本說明書的一部分、用於進一步理解本實用新型的附圖示出了本實用新型的 優選實施例，並與說明書一起用來說明本實用新型的原理。圖中圖1示出了根據本實用新型的取樣器用於取樣的示意圖；圖2示出了根據本實用新型第一實施例的取樣器的結構示意圖；圖3示出了根據本實用新型第一實施例的取樣器的取樣管的排列示意圖；圖4示出了根據本實用新型第二實施例的取樣器的取樣管的排列俯視圖；圖5示出了根據本實用新型第三實施例的取樣器在未按壓到位時的結構示意圖；圖6示出了圖5所示取樣器的在按壓到位時的結構示意圖；圖7示出了根據本實用新型第四實施例的取樣器在未按壓到位時的結構示意圖；圖8示出了圖7所示取樣器在按壓到位時的結構示意圖；以及圖9示出了根據本實用新型第五實施例的取樣器的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利 要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。圖1示出了根據本實用新型的取樣器用於取樣的示意圖。圖1中示意性地示出了 取樣器10插入容納透明模型合金22的設備20取樣口 21中，透明模型合金即丁二腈進入取 樣器10的一組取樣管11中，取樣器10取出後，透明模型合金則隨取樣管11帶出設備20， 實現取樣。一組取樣管並列地並且高度可調地保持在夾持機構中，該夾持機構置放於設備20 的取樣口 21上，限定了取樣高度；在取樣時，通過向夾持機構施加向下的壓力，可將取樣管 11刺入透明模型合金22中。第一實施例圖2示出了根據本實用新型第一實施例的取樣器的結構示意圖，圖3示出了圖1 所示取樣器的一排取樣管的排列示意圖。如圖2和圖3所示，夾持機構包括沿取樣器長度 方向間隔設置的第一夾持件12和第二夾持件14。第二夾持件14上設有一組過孔14a和對 應於各過孔的取樣管緊固件15。該第一夾持件12上也設有一組過孔(圖中未示出)和對 應於各過孔的取樣管緊固件13。取樣管的插入端Ila呈錐形，例如通過60°倒角實現，以 利於插入透明模型合金中。第二夾持件14同時作為按壓把持部，以向取樣管施加按壓力。通過調整第一夾持 件12和第二夾持件14之間的間隔距離，即可調整取樣管的取樣高度或深度。一組取樣管呈直線排列，在第一夾持件相對設備20的取樣口 21的相對位置固定不動時，選擇不同的取 樣管可以得到不同的取樣位置，取樣位置的確定非常方便。在其變型實施例中，取樣管的後端(與插入端相對的一端)可加工定位結構，以便 第二夾持件14與取樣管之間的相對位置固定。此外，取樣管11可以直接螺接在第二夾持 部14上。第二實施例圖4示出了根據本實用新型第二實施例的取樣器的取樣管的排列俯視圖。本實施 例與第一實施例不同之處在於，取樣管呈圓形排列，適合於設備20的取樣口 21為圓形的情 況。由此可見，一組取樣管不僅可以呈直線排列，也可以呈圓形排列，當然，也可以呈 其它形狀排列，以與設備20的取樣口 21相適應。第三實施例圖5示出了根據本實用新型第三實施例的取樣器在未按壓到位時的結構示意圖， 圖6示出了圖5所示取樣器的在按壓到位時的結構示意圖。本實施例與第一實施例不同之 處在於，取樣器10』的夾持機構的第一夾持件12由定位件12』代替，定位件12』設有取樣 高度限位柱16。取樣高度限位柱16通過緊固件13固定，位置可調，該取樣高度限位柱16限定了 定位件12』和第二夾持部14之間的間距，即限定了取樣管的取樣高度。當定位件12』相對 設備20的取樣口 21位置固定時，定位件12』為取樣管11的插入提供導向作用，可防止插偏。在變型實施例中取樣高度限位柱16可以螺接在定位件12』上。第四實施例圖7示出了根據本實用新型第四實施例的取樣器在未按壓到位時的結構示意圖； 圖8示出了圖7所示取樣器在按壓到位時的結構示意圖。本實施例與第一實施例不同之處 在於，取樣器10的夾持機構的第一夾持件12由定位件12」代替，第二夾持件14上設有取 樣高度限位柱17。與第三實施例相比，取樣高度限位柱17有一端位於第二夾持部14頂部，調整十分 方便。第五實施例圖9示出了根據本實用新型第五實施例的取樣器的結構示意圖。本實施例與第四 實施例不同之處在於，取樣高度限位柱由取樣高度限位螺柱18替代，其螺接在第二夾持部 14上，同時，取樣高度限位螺柱18的下端還與定位件12」活動連接，即取樣高度限位柱17 可以相對定位件12」轉動，但是同時作升降運動，如此定位件不容易沿取樣管滑動。在本實用新型的取樣器中，取樣管優選為不鏽鋼管，夾持件和定位件優選由不鏽 鋼材料製成。根據本實用新型的取樣器，可以同時取很多樣，避免了由於先後取樣使周圍其他 目標取樣位置的凝固體被破壞。取樣器中的取樣管可以根據需要任意拆卸，當只需要取模 型中間某一個位置的樣品時可將其他幾個取樣管拆掉，只留一根管取樣。根據本實用新型的取樣器已經試用，證明可行，其可以對連鑄模擬實驗在不同工藝下的凝固過程進行取樣，尤其是針對輕壓下作用下溶質分布和凝固流動測量的取樣，與 現有取樣模式相比，其提高了實驗的準確性和可操作性。通過以上描述可以看出，本實用新型的取樣器結構簡單，操作方便，可以使實驗在 任何工況下施加壓下量，並待溶液全部凝固後準確定位定量取樣。經試驗證明，使用本實用 新型取樣器大大提高了取樣效率，減小了實驗誤差，提高實驗的準確度，為連鑄凝固理論研 究提供便利。同時，待溶液全部凝固後再取樣，此時有毒實驗藥品的揮發性減弱，對實驗人 員的傷害也相應減小。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本 領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其特徵在於，包括夾持機構和並列地保持在 所述夾持機構中的一組取樣管。
2.根據權利要求1所述的用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其特徵在於，所述夾持機 構包括沿所述取樣器長度方向間隔設置的第一夾持件和第二夾持件。
3.根據權利要求2所述的用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其特徵在於，所述第一夾 持件和第二夾持件上分別設有一組過孔和對應於各所述過孔的取樣管緊固件。
4.根據權利要求1所述的用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其特徵在於，所述夾持機 構包括位於所述一組取樣管的後端的夾持件和與所述夾持件間隔設置的定位件，所述定位 件上設有取樣高度限位柱。
5.根據權利要求1所述的用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其特徵在於，所述夾持機 構包括位於所述一組取樣管的後端的夾持件和與所述夾持件間隔設置的定位件，所述夾持 件上設有取樣高度限位柱。
6.根據權利要求1所述的用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其特徵在於，所述夾持機 構包括位於所述一組取樣管的後端的夾持件和與所述夾持件間隔設置的定位件，所述夾持 件上設有取樣高度限位螺柱，所述取樣高度限位螺柱與所述定位件活動連接。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其特徵在於， 所述一組取樣管呈直線排列或圓形排列。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其特徵在於， 所述取樣管的插入端呈錐形。
9.根據權利要求1至6中任一項所述的用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其特徵在於， 各所述取樣管為不鏽鋼管。
專利摘要本實用新型公開了一種用於連鑄凝固模擬實驗的取樣器，其包括夾持機構和並列地保持在夾持機構中的一組取樣管，該夾持機構包括沿取樣器長度方向間隔設置的第一夾持件和第二夾持件，該第一夾持件和第二夾持件上分別設有一組過孔和對應於各過孔的取樣管緊固件。在連鑄模擬實驗中，對於施加壓下量並待溶液全部凝固後的透明模型合金，本取樣器可以準確定位定量取樣，可以同時取多個樣品，避免了由於先後取樣使周圍其他目標取樣位置的凝固體遭到破壞。
文檔編號G01N1/02GK201780214SQ20102029553
公開日2011年3月30日 申請日期2010年8月17日 優先權日2010年8月17日
發明者張丹, 田陸 申請人:田陸