JPH0120687Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は溶融金属、とくに溶鋼、詳しくは転炉
内溶鋼に浸漬して溶鋼温度測定と試料採取を同時
に行う溶融金属温度測定兼試料採取装置に関し、 (1) 従来装置における耐熱紙管の多重構造に替え
て一対のサポート部材と外側筒体構造とするこ
とによつて部品コストの低減と組立作業を単純
化してトータルなコスト・ダウンを図る。

(2) 同一型のサポート部材が一対となる構成をと
ることによつて更なるコスト・ダウンを図る。

(3) 少なくとも無機系材料を含む材料からサポー
ト部材を形成することによつて装置の断熱・耐
熱強度を増し、より細径化した装置を提供す
る、ことを本考案の目的とする。

従来の溶融金属温度測定兼試料採取装置は、断
熱効果特性を有する紙管を保護材兼保持筒として
使用した、所謂消耗浸漬型熱電対の構成技術をそ
のまま利用したことから、装置内に温度測定手段
と試料採取手段をもつこの種装置では、厚肉の紙
管の多重構造とならざるを得ず、これが装置の部
品コストを上昇させる一方、その構成を複雑に
し、組立作業を煩雑かつ困難にするとともに、装
置の細径化を阻げる障害となつていた。

本考案は、述上した従来技術の欠陥を除去、解
決したものであつて、以下従来技術および本考案
について添付図面にもとづいて説明すると、 第１図は溶融金属温度測定兼試料採取装置の構
成と使用の概要を説明するためのものであつて、
該装置は温度測定手段である熱電対１，２と試料
採取手段である試料流入孔４を試料流入室を形成
する上部採取管３₁と試料採取室を形成する下部
採取管３₂とを包含する検出端Ａと、該検出端Ａ
を保持し、かつ温度測定手段から導き出されたリ
ード線５を受入れる電気接点６と該電気接点を囲
繞しつつ前記検出端Ａを保持するための耐熱性保
持筒７からなる支持部Ｂより構成されている。使
用においてその先端に前記電気接点６に電気的に
接続すべくした電気接点を内臓するホルダー（図
示せず）は支持部Ｂの上端より挿通されて測定回
路を完成するとともに支持部Ｂを介して機械的に
検出端Ａを保持昇揚させたのち検出端Ａを炉内溶
鋼に浸漬する。しかして溶鋼浸漬後直ちに試料流
入孔４は開口し、溶鋼試料は上部採取管３₁を流
入して下部採取管３₂内に採取されると同時に、
熱電対１は浴温度、熱電対２は試料温度に対応す
る電気信号を発生し、該信号はリード線５、電気
接点６および前記ホルダー内の電気接点、導線を
通して装置外の記録計に伝達され測定および試料
採取を完了する。このときＡ，Ｂよりなる装置が
浸漬される溶鋼温度は1500〜1750℃、浸漬時間３
〜8secであつて、とくに装置の検出端Ａは検出端
Ａを囲繞する炉内溶鋼と試料採取管３₁，３₂内に
流入した採取溶鋼によつて内外から高温下に曝さ
れるものであり、この条件下でリード線５の周囲
温度は100℃以下に保たれねばならない。従つて
検出端Ａの構成は、厚肉紙管のみを保護材として
使用する従来技術では厚肉紙管の多重構造となら
ざるを得なくなる。

第２図イ，ロ，ハは従来技術による厚肉紙管多
重構造の検出端Ａの一つの実施様態の組立工程と
その構成を説明するためのものである。以下工程
順イ，ロ，ハにもとづいて説明する。

イ 試料採取管３₁，３₂を第１紙管８に挿通した
のち第１紙管上端より耐熱セメントを注入し、
硬化させて押え部材９を形成する。このとき上
部採取管３₁の流入孔４₁は第１紙管の流入孔４
_２と合致するとともに、下部採取管３₂の熱電対
孔１０側の端面と第１紙管の端面との距離l₁
は、第２図ロに示したハウジング１１の柱体部
１２の縦方向の長さl₂と実質的に同長でなけれ
ばならない。

ロ 熱電対１，２を両端に有し、リード線５を外
延したハウジング１１を、熱電対２が下部採取
管３₂の熱電対孔１０を貫通して下部採取管内
中央に直立するよう嵌着固定し、リード線５を
第１紙管８の外側表層縦方向に沿つて後方に延
長、配線したのち、第１紙管のリード孔１３を
通して、第１紙管内側から紙管外方に導き出
す。

ハ 第１紙管８に、第２紙管１４、第３紙管１５
を挿通したのち、釘または接着剤等の適当な手
段で固定する。このとき第２紙管１４の流入孔
４₃は第１紙管８の流入孔４₂と合致していなけ
ればならない。

述上従来技術による装置、とくに検出端Ａの厚
肉紙管の多重構造は、以下の構成上の欠陥と、よ
つて生ずる組立作業上の欠陥を有している。

先づ構成上の欠陥としては； １ 所謂Ｑ−VAC分析に必要な試料径は、ほぼ
30mm、この試料を採取する試料採取管を外装し
て断熱保護する紙管部の肉厚は、少なくとも15
mm以上必要なことが経験的に知られている。し
かし15mm以上の紙管肉厚は現在の造管技術では
最少限２重紙管とせざるを得ない。このことは
装置の仕上がり外径をφ70mm以上に制約し、装
置の細径化を不可能にしている。

２ 紙管を多重構造にする従来装置では、検出端
Ａを構成する多重紙管の各々に流入孔をドリル
穿孔またはプレス抜孔することを必要とする。
従つて従来装置の紙管多重構造は装置の部品コ
ストを必然的にアツプさせる。

３ 試料採取管と紙管、紙管と紙管との間隙は、
紙管そのものの耐熱性を保持させ、かつ紙管間
隙に配線したリード線を断熱保護するために
も、相互に挿通可能な範囲で最小でなければな
らない。このことは外径精度に欠ける現在の造
管技術からみて、個々の紙管コストをアツプさ
せるのである。

次に従来装置の組立作業上の欠陥点としては； １ 試料採取管と紙管、紙管と紙管との間隙を挿
通可能な範囲で最小とした部品を使用し、かつ
採取管と紙管、紙管と紙管それぞれの流入孔を
合致させつつ、縦方向にも位置決めしなければ
ならない。この作業は紙管穿・抜孔部および切
断面の内バリが常態の従来技術では、著しく煩
雑、困難なものとなる。

２ 前項１）の条件下において、紙管と紙管との
空隙に複数のリード線を装設配線する構成は、
組立作業を更に困難にする一方、リード線の断
線事故を招き易い。

本考案は述上した従来技術による溶融金属温度
測定兼試料採取装置の構成上の欠陥を除去解決す
るとともに、結果として組立作業上の欠陥をも改
善したものである。以下本考案の構成とその組立
工程を添付図面第３図、第４図にもとづいて説明
する。

本考案は一対の略半円筒状のサポート部材１６
ａ，１６ｂと該サポート部材１６ａ，１６ｂ内側
面に予め形成された凹凸部に溶融金属温度測定兼
試料採取装置の検出端部品を嵌着したのち該サポ
ート部材を当接して形成される筒体と該筒体外側
に外装可能な外側筒体１７からなり、前記サポー
ト部材１６ａ，１６ｂは少なくとも無機系材料を
含む材料、すなわちロツク・ウール、ガラス繊維
の単体または複合体からなる無機系材料と木質系
材料の複合材、または前記無機系材料と木質系材
料をサンドイツチ状に積層またはサポート部材す
べてを前記無機系材料で構成、またはサポート部
材の樋体１８ａ，１８ｂの表層面を前記無機系材
料で形成するなどして、耐熱性と断熱性を併せ持
たせたものであり、外側筒体１７は例えば耐熱性
紙管であつてもよい。

サポート部材の構成を第３図下方に示した一方
のサポート部材１６ａによつて説明すると、サポ
ート部材は断面略半円状の樋体１８ａの内面に、
先端側からハウジング１１の柱体部１２を受け入
れる部分１９ａを残して試料採取管３₁，３₂と同
長の厚肉支持部２０ａを形成し、該支持部の端部
に押え部材９の厚さ幅に相当する押え部材収容部
２１ａを残して適宜長さの厚肉固定部２２ａを形
成した構成において一対のサポート部材１６ａ，
１６ｂは相互に対照な形状、すなわちサポート部
材１６ａ，１６ｂを当接して円筒体を組みたてた
とき、前記円筒体内側面にそれぞれ環凹凸状の柱
体受入れ部、厚肉支持部、押え部材収容部、厚肉
固定部が形成されるべく構成されているものであ
つて、さらに前記構成に附加して一方のサポート
部材１６ａにおいては、前記ハウジング１１の柱
体部１２から外延するリード線５を装設すべき溝
２３を長さ方向適所、好ましくはサポート部材１
６ａの一方の当接端面２４ａに凹設し、また他方
のサポート部材１６ｂにおいては、前記厚肉支持
部における試料採取管３₁，３₂の試料流入孔４₁
に該当する位置に流入孔４₄を形成してなるもの
であつて、前記サポート部材１６ａ，１６ｂを当
接して円筒体を形成するための当接端面２４ａ，
２５ａ，２４ｂ，２５ｂは、その断面形状が平面
でないよう、例えば当接端面２４ａ，２５ａを縦
方向の凹溝となし、当接端面２４ｂ，２５ｂを前
記凹溝に嵌合すべくした縦方向の凸条が形成され
ている。

一対のサポート部材１６ａ，１６ｂは前記当接
端面において第４図イ，ロ，ハに示したごとく断
面状態で同一形状の階段状または相互に嵌合し得
る凹凸状となすことによつて、同一型の２つのサ
ポート部材１６を一対として当接して一つの筒体
となすことができ、該同一型のサポート部材にお
いて、成型後その半数に流入孔４₄を穿孔したサ
ポート部材と残りの半数のサポート部材とを組合
せ、それぞれ一対とするかまたは、サポート部材
１６のすべてに予め流入孔４₄を型抜きし、流入
孔４₄を有する２つのサポート部材を一対として
もよい。

しかして述上した構成をもつ一対のサポート部
材１６ａと１６ｂを用いて検出端Ａを組立てる工
程と作業を第３図にもとづいて説明すると、 １ サポート部材１６ａの柱体受入れ部１９ａに
ハウジング１１の内側柱体１２を嵌合接着する
とともに、リード線５を溝２３に埋設したの
ち、リード線５の端部を厚肉固定部２２ａの適
所から支持部Ｂ固定部２６ａ側に導き出す。

２ 下部採取管３₂の熱電対孔１０に熱電対２を
挿通して下部採取管３₂を厚肉支持部２０ａの
下端に固定し、ついて上部採取管３₁の流入孔
４₁をサポート部材１６ｂの流入孔４₄に位置さ
せた状態で上部採取管３₁を厚肉支持部２０ａ
の上端に固定する。

３ 押え部材９を押え部材収容部２１ａに嵌着す
る。

４ 他のサポート部材１６ｂ内面適所および当接
端面２４ｂ，２５ｂに耐熱性接着剤を塗付し、
サポート部材１６ａに当接接着して筒体を完成
する。

５ 前記筒体の外側に外側筒体１７を挿通し、適
宜手段で固定して検出端Ａを完成する。

上記組立工程において、同一型にしてかつ予め
流入孔４₄を型抜きした２つのサポート部材を一
対として使用する場合、試料採取管３₁，３₂の流
入孔４₁に位置しない側の流入孔は、前記外側筒
体１７に挿通固定する前工程で適当な充填材をも
つて充填閉塞する。

述上した本考案の装置は、その構成および組立
作業において、 １ 各々の紙管に流入孔を穿孔した紙管を組合わ
せた構成、すなわち紙管多重構造でないことか
ら、部品コストが相対的にダウンするのみなら
ず組立作業の煩雑さ、困難さが解消する。

２ 測温手段からのリード線をサポート部材の適
所位置縦方向に設けた溝に凹設する構成は、前
項１）と相乗して組立作業をより容易にする一
方、組立作業中のリード線断線事故を排除す
る。

３ サポート部材を少なくとも無機系材料を含む
材料から形成、または無機系材料と木質系材料
を複合させた材質上の特性は、サポート部材の
当接端面を断面で平面でない状態とした構成と
あいまつてサポート部材外側面からの溶湯侵入
を防止して部材内に配線されたリード線を完全
に断熱保護する一方、装置の検出端ひいては装
置そのものを細径化する上で極めて有効であ
る。

４ １つのサポート部材の２つの当接端面を相互
に嵌合し合う階段状または凹凸状に形成するこ
とによつて、極めて経済的にサポート部材を形
成することができ、結果として装置そのものの
コスト・ダウンに有効となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶融金属温度測定兼試料採取装置の構
成と使用の概要を示す概略図、第２図は検出端部
における従来構成と組立工程を説明するための分
解断面図、第３図は検出端部の本案構成と組立工
程を説明するための分解斜視図、第４図は本考案
装置におけるサポート部材の当接端面形状を示す
横断図である。 Ａ：検出端、Ｂ：支持部、１，２：熱電対、３
_１：上部採取管、３₂：下部採取管、４，４₁，４
_２，４₃，４₄：試料流入孔、５：リード線、６：
電気接点、７：断熱性保護筒、８：第１紙管、
９：押え部材、１０：熱電対孔、１１：ハウジン
グ、１２：内側柱体、１３：リード孔、１４：第
２紙管、１５：第３紙管、１６，１６ａ，１６
ｂ：サポート部材、１７：外側筒体、１８，１８
ａ，１８ｂ：樋体、１９ａ：柱体受入れ部、２
０，２０ａ：厚肉支持部、２１ａ：押え部材収容
部、２２ａ：厚肉固定部、２３：溝、２４，２
５，２４ａ，２４ｂ，２５ａ，２５ｂ：当接端
面、２６ａ：支持部Ｂ固定部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 測温手段を有し内側の本体が柱体で測温手段
   からリード線を外延したハウジングと、 側面に試料流入孔を有する筒状の試料採取手
   段と、 前記試料採取手段に当接して位置固定するた
   めの押え部材と、 断面略半円状の樋体であつて、その内面に先
   端側から前記ハウジングの柱体部を受け入れる
   部分を残して前記試料採取手段と同長の厚肉支
   持部を形成し、この支持部の端部に前記押え部
   材の厚さ巾に相当する押え部材収容部を残して
   適宜長さの厚肉固定部を形成するとともに、前
   記ハウジングの柱体部の受入れ部から連通して
   前記リード線装設用の溝を長さ方向適所に凹設
   し、しかも前記支持部における試料採取手段の
   流入孔に該当する位置に流入孔を形成してなる
   一対のサポート部材と、 前記一対のサポート部材を当接することによ
   つて形成される筒体の外側に外装可能な外側筒
   体と、 よりなることを特徴とする溶融金属温度測定兼
   試料採取装置。 (2) サポート部材の当接端面が平面状態でないこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の溶融金属温度測定兼試料採取装置。 (3) サポート部材の両当接端面を断面状態で同一
   形状の階段状としたことを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第２項記載の溶融金属温度測定
   兼試料採取装置。 (4) サポート部材の両当接端を相互に嵌合し得る
   凹凸状態としてなることを特徴とする実用新案
   登録請求の範囲第２項記載の溶融金属温度測定
   兼試料採取装置。 (5) リード線装設用の溝を、サポート部材におけ
   る一方の当接端面に形成してなることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項または第２
   項または第３項または第４項記載の溶融金属温
   度測定兼試料採取装置。 (6) サポート部材が無機系材料と木質系材料の複
   合材からなることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第１項または第２項または第３項また
   は第４項または第５項記載の溶融金属温度測定
   兼試料採取装置。 (7) サポート部材の樋体または樋体の表面層を無
   機系材料のみで形成したことを特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項または第２項または
   第３項または第４項または第５項または第６項
   記載の溶融金属温度測定兼試料採取装置。