UA120783C2 - Пробовідбирач прямого аналізу - Google Patents

Abstract

Пробовідбирач для відбору проб з ванни розплавленого металу, зокрема з ванни розплавленої сталі, включає у себе вузол пробовідбірної камери, що має закриваючу пластину і корпус. Корпус має перший і другий отвори для впускної трубки та газового з'єднувача відповідно. Перша поверхня корпусу включає у себе зону розподілу, зону аналізу і вентиляційну зону. Глибина зони аналізу становить більше 1,5 мм і менше 3 мм. Закриваюча пластина і корпус збираються разом для утворення пробовідбірної порожнини. Поверхня для аналізу затверділої проби сталі, яка утворилася в пробовідбірній порожнині, лежить у першій площині. У напрямку потоку розплавленої сталі відсутні збільшення розміру ширини пробовідбірної порожнини і відношення довжини до глибини пробовідбірної порожнини збільшується.

Description

Даний винахід належить до затверділої проби розплавленого металу, зокрема до розплавленої сталі, що може бути безпосередньо проаналізована на оптичному емісійному спектрометрі.

При обробці металів у розплавленому стані необхідно одержувати репрезентативну пробу розплавленого металу на різних етапах процесу, наприклад, для аналізу або оцінки або хімічного складу, або металографічної структури проби металу. У рівні техніки відомі різні способи аналізу розплавлених металів (зокрема, сталі) при виготовленні і подальшій обробці.

Наприклад, Патент Німеччини Мо ОЕ 334 4 944 розкриває спосіб аналізу сталі при її виготовленні і подальшій обробці. Спосіб відрізняється наступними етапами, які виконуються послідовно: (1) оснащують магазином пробовідбірну фурму і автоматично попередньо вибирають тип проби; (2) збирають пробу розплавленої сталі під час етапу продування в конвертері або електричній печі з контрольного стенда; (3) розпаковують пробовідбірну фурму і утилізують її картонні та керамічні частини у машині, яка розпаковує; (4) порівнюють масу проби із вказаним значенням з метою раннього виявлення несправностей; (5) пропускають пробу через охолоджуючу секцію, в яку постачається вода, повітря, інертний газ і сухий лід; (6) передають пробу за допомогою картриджа за допомогою секції трубчастого пневматичного конвеєра, що має станцію автоматичного відправлення і прийому; (7) підготовлюють пробу для спектрального аналізу в автоматичній полірувальній машині для проб; (8) виявляють недосконалості у відполірованих пробах сталі та документують дефекти; (9) передають пробу сталі на ступінь Петрі спектрометра з використанням маніпулятора; (10) аналізують пробу в спектрометрі; і (11) передають аналітичні дані на контрольний стенд. На звичайному сталеливарному заводі деякі з перерахованих вище етапів є ручними, а інші роботизованими.

Однак весь аналітичний процес займає багато часу і є трудомістким.

Звичайні пробовідбірні пристрої (наприклад, пробовідбірна фурма за патентом Німеччини Мо

РЕ 334 4 94 4) для вилучення проб з ванни розплавленого металу також відомі з опублікованих патентів і заявок на патент. Інші звичайні пробовідбірні пристрої, які не є предметом патенту або заявки на патент, відомі, наприклад, завдяки їх доступності на ринку. Ці звичайні пробовідбірні пристрої або пробовідбирачі загалом забезпечують зразок або диск затверділого металу для використання в спектрографічному або металографічному аналізі.

Зо Геометрична форма і розміри затверділих зразків металу, які одержуються за допомогою таких пробовідбірних пристроїв, іноді будуть залежати від типу металу або металографічних потреб. Однак загальною категорією проб, які отримуються за допомогою заглибних пристроїв, є проби, що мають дископодібну або овальну форму і діаметр або найбільшу довжину 28-40 мм.

Найчастіше такі проби мають діаметр або найбільшу довжину близько 32 мм і товщину 4-12 мм.

Деякі пробовідбирачі, широко відомі як кулясті пробовідбирачі, можуть виробляти проби різної форми від круглої до овальної або довгастої відповідно до вимог користувача, але більшість проб все-таки мають діаметр або найбільшу довжину близько 32 мм.

Інші пробовідбирачі, широко відомі як пробовідбирачі подвійної товщини, поєднують дві товщини в межах однієї проби. Для аналізу проб подвійної товщини спектрально аналізується ділянка перерізом 12 мм. Було виявлено, що затверділа проба цієї товщини вимагає шліфування поверхні від 0,8 мм до 5 мм, щоб досягати поверхні для аналізу, що вільна від металевої і неметалічної сегрегації. Усунення необхідності в підготовці поверхні прискорить час аналізу і буде економічно вигідним. Однак цього можна досягнути тільки шляхом рівномірного заповнення пробовідбірної порожнини розплавленим металом і шляхом швидкого охолодження проби розплавленого металу, таким чином, щоб всі перерізи проби застигали рівномірно.

Типові пробовідбірні пристрої включають у себе пробовідбірну камеру або порожнину форми, що виконана з можливістю наповнення розплавленим металом після занурення пробовідбірного пристрою у ванну розплавленого металу. Форми, які окреслюють порожнину форми або пробовідбірної камери, зазвичай являють собою або конструкцію двостулкового типу, що складається із двох частин, або кільце, закрите на його верхній і нижній сторонах плоскими пластинами. Патент США Мо 3,646,816 описує цей тип одноразового заглибного пробовідбирача, у якому обидві плоскі поверхні дископодібної проби утворені охолоджуючими пластинами для досягнення більш швидкого застигання та парою більш гладких поверхонь, які перед аналізом потребують у меншому очищенні. Інші патенти відомого рівня техніки, такі як патент США Мо 4,211,117, належать до подібної концепції, тоді як патенти США МоМо 4,401,389 і 5,415,052 забезпечують приклади цієї металургійної проби, що поєднується з іншими датчиками, один із яких може являти собою датчик вимірювання температури.

Історично у всіх випадках, крім обмеженого числа ситуацій, проба металу, яка затверділа, отримана в місці проведення металургійного процесу, фізично переміщається у віддалену бо хімічну лабораторію, де склад затверділої проби металу часто визначається з використанням устаткування для дугової іскрової оптичної емісійної спектроскопії. Системи оптичної емісійної спектроскопії (або "ОЕС") загалом є найбільш ефективними системами для визначення хімічного складу проби металу і для керування обробкою розплавлених металів за рахунок швидкого часу аналізу та властивої їм точності. Результати цього аналізу потім повертаються в місце проведення металургійного процесу, де оператори, що беруть участь у ньому, використовують ці результати для прийняття рішень щодо подальшої обробки. Узагалі процедура аналізу ОЕС починається з розміщення проби провідного металу своєю поверхнею для аналізу вниз у заданій ділянці ступеня приладу ОЕС, а саме оптичного емісійного спектрометра. Конкретніше, проба розміщається так, щоб охоплювати і закривати отвір для аналізу спектрометра, і щоб анод майже впирався в поверхню для аналізу проби. Після досягнення бажаного позиціювання проби та близькості анода і поверхні для аналізу, проходить іскра між анодом і пробою провідного металу, що електрично з'єднана із ступенем спектрометра. Це з'єднання в більшості випадків утворюється силою тяжіння в сукупності з невеликим навантаженням. Отвір для аналізу на оптичному емісійному спектрометрі зазвичай становить близько 12 мм завширшки. Ця відстань дозволяє уникнути виникнення іскрових дуг між анодом і корпусом приладу. Оптичний датчик приймає випромінюване світло від вийнятого матеріалу поверхні проби. Іскрова камера, що частково утворена простором між анодом і пробою металу, безупинно продувається аргоном або іншим інертним газом, щоб уникнути влучення повітря, що може призвести до помилкових значень аналізу.

Для рівного розміщення на отворі для аналізу спектрометра проба металу не повинна мати ніяких розширень, і поверхня для аналізу проби металу повинна бути гладкою (тобто не має бути ніяких частин пробовідбірного корпусу, які порушать площину поверхні для аналізу). Проба повинна охоплювати отвір для аналізу спектрометра і повинна бути досить плоскою для полегшення продування інертним газом іскрової камери і подачі суміжної поверхні проби в напрямку анода.

Було продемонстровано, що при розміщенні такого аналітичного устаткування в заводських умовах поблизу місця виконання металургійного процесу, можуть бути отримані більш своєчасні результати, і може бути досягнута значна економія засобів, виключаючи роботу із транспортування й обробки. Існують декілька проблем, пов'язаних із забезпеченням

Зо металургійної проби для цих типів локальних аналітичних систем, а також деякі рішення відомого рівня техніки для цих проблем. Наприклад, було виявлено, що виставляння поверхні гарячого металу, яка твердне, або затверділої проби на повітря швидко призводить до утворення оксидів на її поверхні, які згодом повинні видалятися механічним шліфуванням для аналізу проби за допомогою ОЕС. Одним з рішень цієї проблеми було видалення тепла металу, який твердне, щоб довести пробу металу до температури, близької до кімнатної температури, до її видалення із пробовідбірної камери.

Пробовідбирачі прямого аналізу (ОА) являють собою нещодавно розроблений тип заглибного пробовідбирача розплавленого металу, що виробляє проби БА. Проби БА не вимагають якого-небудь виду підготовки поверхні перед аналізом, і, таким чином, можуть призводити до значної економічної вигоди як з погляду доступності своєчасних результатів хімічного аналізу, так і з погляду економії часу в лабораторії за рахунок використання способу аналізу ОЕС.

Патент США Мо 9,128,013 розкриває пробовідбірний пристрій для вилучення швидко охолоджуваної проби з конвертерного процесу для одержання сталі, що призначена для локального аналізу. Пробовідбірний пристрій включає у себе пробовідбірну камеру, утворену щонайменше двома частинами, де зазначене відношення маси розплаву, взятої із пробовідбірної порожнини, до маси вузла пробовідбірної камери забезпечує швидке охолодження розплаву, що заповнює пробовідбірну порожнину. Коли ця пробовідбірна камера видаляється з вимірювального зонда, тим самим, піддаючи поверхню проби дії атмосфери, розплав уже досить охолоджений, так що можна запобігти вибрання в максимально можливому ступені, і у зв'язку із цим наступна обробка поверхні проби не є необхідною.

Подібний пробовідбирач типу ВА відомий з публікації заявки на патент США Мо 2014/318276.

Один кінець пробовідбірної порожнини цього пробовідбирача типу ЮА з'єднаний з ванною розплавленого металу під час занурення пробовідбирача через впускну трубку, у той час як протилежний кінець пробовідбірної порожнини перебуває у зв'язку зі сполучним пристроєм. Під час занурення, але перед заповненням пробовідбірної порожнини розплавленим металом, пробовідбірна порожнина продувається інертним газом, щоб уникнути раннього заповнення й окиснення матеріалу, що відбирається. Впускна трубка розташована перпендикулярно до плоскої поверхні пробовідбірної порожнини. Вентиляція пробовідбірної порожнини розташована бо нижче поверхні для аналізу пробовідбірної порожнини щодо напрямку занурення.

Вищеописаний пробовідбірний пристрій призначений для використання в процесах виробництва сталі, зокрема, в галузі застосування конвертера. Температури проб сталі і ванни для сталі вимірюються або з похилим конвертером після переривання продування, або за допомогою спеціального устаткування, яке називається вимірювальною фурмою, відповідно до публікації заявки на патент США Мо 2014/318276. В останньому випадку конвертер може залишатися у вертикальному положенні, і процес продування може тривати, таким чином, заощаджуючи час. Процес виробництва сталі із застосуванням кисню спрямований на досягнення точних значень кінцевих точок для ваги, температури та складу сталі. Концентрація вуглецю, фосфору і сірки, та у деяких випадках спеціальні елементи, що шкідливо впливають на кінцеві властивості сталі, відслідковуються на предмет їх вмісту в сталі в межах цільових вікон складу. Пробовідбирач швидкого аналізу типу СА може забезпечувати підтвердження складу за набагато менший час, ніж звичайний пробовідбірний пристрій, оскільки аналітична процедура зводиться до вилучення з форми затверділої проби, передаючи пробу на спектрометр і розміщаючи пробу на ступені ОЕС для аналізу.

В галузях застосування конвертера вміст кисню в сталі вважається високим. Зокрема, наприкінці процесу продування киснем вміст кисню в сталі зазвичай становить приблизно 500- 1000 мільйонних часток. Проба, взята із цієї ванни, буде охолоджуватися і виділяти монооксид вуглецю тоді, коли температура сталі, що знижується (тобто під час охолодження), перевищуватиме розчинність кисню для цієї температури і її вміст вуглецю. Ці пухирці газу призведуть до нерівної поверхні та проби з порожньою губчастою структурою. Щоб уникнути цієї проблеми під час охолодження пробовідбирачі відомого рівня техніки, такі як описані в патентах

США МоМо 4,037,478 й 4,120,204, забезпечені розкиснювачем, найчастіше алюмінієм і цирконієм. Однак як було показано, пробовідбирач СА, який швидко заповнюється, з невеликим перерізом і пробовідбірна камера зі швидким охолодженням призводять до поганого розподілу розкиснювача в міру зменшення перерізу проби, таким чином, встановлюючи обмеження на зменшення об'єму проби.

Таким чином, необхідно забезпечити засіб змішування розкиснювальних матеріалів у пробовідбирачах зі швидким охолодженням для одержання поліпшеного розподілу.

Також проби, які одержуються за допомогою звичайних пробовідбірних пристроїв, мають

Зо діаметр щонайменше 32 мм у напрямку, паралельному до отвору спектрометра, і товщину 4-12 мм у напрямку, перпендикулярному до отвору спектрометра. Такі розміри можуть бути легко оброблені за допомогою підготовчого устаткування для попереднього аналізу, що механічно шліфує поверхню для аналізу проби металу для очищення окислів із цієї поверхні та забезпечення необхідного плоского рельєфу. Ця геометрія також зручна для роботизованих маніпуляторів, які просувають пробу від підготовки до аналізу й видалення чекаючи на наступну пробу. Роботизоване устаткування в типовій металургійній лабораторії важко змінити, щоб приймати принципово різні геометрії проб.

Однак об'єм проби у відомому рівні техніки перевищує мінімальний об'єм металу, необхідний для досягнення мінімально необхідної площі аналізованої поверхні. У такий спосіб об'єми проб пристроїв відомого рівня техніки перешкоджають швидкому затвердінню проби розплавленого металу, що необхідно для одержання поверхні без оксидів. У зв'язку із цим звичайні пристрої не можуть бути надійно проаналізовані за допомогою ОЕС без підготовки поверхні. Використання масивних охолоджуючих пластин і корпусів пробовідбирачів для приведення проби металу великого об'єму до низької температури після вилучення стає непрактичним для швидкого вилучення з форми та неекономічним для використання як заглибних пробовідбірних пристроїв.

Відповідно, було б доцільно забезпечити пробовідбирач типу ЮА, що виробляє проби розкисненої сталі, які не мають підготовки, з конвертера або іншої технологічної ємності, які здатні швидко охолоджуватися за необхідності для одержання поверхні для аналізу, яка вільна від металевої й неметалевої сегрегації, що може бути проаналізована за допомогою ОЕС.

Також було б доцільно забезпечити пробовідбирач типу ВА, зокрема, який пристосований для використання при відборі проб розплавленої сталі, що виробляє пробу типу СА, яка може бути проаналізована на існуючому устаткуванні ОЕС, таким чином, підвищуючи швидкість і точність аналізу.

Також було б доцільно забезпечити заглибний пристрій для розплавленого металу для вилучення проб, які не мають підготовки, з технологічної ємності для розплавленого металу, що здатний швидко з'єднуватися із пневматичним пристроєм продування інертним газом і демонструє поглинання металів зі зниженим тиском. Зокрема, було б доцільно забезпечити заглибний пристрій для розплавленого металу для виробництва проби розплавленого металу, 60 що легко виходить і швидко видаляється з корпусу заглибного пристрою, витягається із пробовідбірної камери і прямо аналізується на ОЕС без додаткового охолодження або підготовки, і який, таким чином, є економічно ефективним.

Винахід належить до швидкоохолоджуваного пробовідбирача, що заповнюється розплавленим металом у напрямку занурення, паралельному до поздовжньої осі, який виробляє локально аналізовану металургійну пробу. Ця конфігурація, як описано більш докладно в даному документі, забезпечує найбільшу користь на існуючих оптичних емісійних спектрографах, які в цей час вимагають аналізовану поверхню певних розмірів, а також забезпечує оптимальну геометрію, що вписується у вищезгадані несучі трубки, щоб видаляти й витягати з форми пробу металу з мінімальним зусиллям.

Таким чином, наступні далі варіанти виконання запропоновані як особливо переважні в обсязі охорони винаходу:

Варіант виконання 1: пробовідбирач для відбору проб з ванни розплавленого металу, зокрема, з ванни розплавленої сталі, причому пробовідбирач містить: несучу трубку, що має заглибний кінець; вузол пробовідбірної камери, розташований на заглибному кінці несучої трубки, причому вузол пробовідбірної камери містить закриваючу пластину і корпус, який відрізняється тим, що корпус включає у себе: заглибний кінець, що має перший отвір для впускної трубки, і протилежний кінець, що має другий отвір для газового з'єднувача, першу поверхню, що проходить між заглибним кінцем і протилежним кінцем, причому перша поверхня має перше заглиблення поблизу заглибного кінця і друге заглиблення, причому перше заглиблення являє собою зону аналізу, а друге заглиблення являє собою вентиляційну зону, ділянку зони аналізу, що покриває зону розподілу, що перебуває в безпосередньому зв'язку по текучому середовищу з першим отвором і виконана з можливістю прийому розплавленої сталі із впускної трубки, причому глибина зони аналізу більша 1,5 мм і менша З мм, причому закриваюча пластина та корпус виконані з можливістю збирання разом вздовж для утворення пробовідбірної порожнини, що включає в себе зону розподілу, зону аналізу й вентиляційну зону так, що поверхня для аналізу затверділої проби сталі, утвореної в

Зо пробовідбірній порожнині, лежить у першій площині, причому перший і другий отвори рознесені від першої площини.

Варіант виконання 2: пробовідбирач за попереднім варіантом виконання, який відрізняється тим, що пробовідбірна порожнина та перший і другий отвори вирівняні вздовж загальної поздовжньої осі.

Варіант виконання 3: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що зона аналізу, зона розподілу і вентиляційна зона виконані у вигляді множини суміжних сегментів, причому кожен сегмент має відношення довжини до глибини, сума відношень довжини до глибини множини сегментів більше 25, переважно більше 50.

Варіант виконання 4: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що зона розподілу, зона аналізу і вентиляційна зона виконані у вигляді множини суміжних сегментів, причому кожен сегмент має відношення довжини до глибини, причому відношення довжини до глибини сегментів послідовно збільшуються в міру збільшення відстані від першого отвору.

Варіант виконання 5: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що відсутні збільшення розміру ширини щонайменше ділянки зони аналізів у напрямку потоку розплавленої сталі, що триває від кінця зони розподілу в напрямку до другого отвору.

Варіант виконання 6: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що загальна довжина зони аналізу й вентиляційної зони становить від 20 мм до 50 мм, переважно 30 мм.

Варіант виконання 7: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що зона аналізу має рівномірну глибину над зоною розподілу.

Варіант виконання 8: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що площа перерізу зони аналізу поступово звужується в напрямку до потоку розплавленої сталі.

Варіант виконання 9: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що площа перерізу вентиляційної зони поступово звужується в напрямку до потоку розплавленої сталі.

Варіант виконання 10: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що відношення маси пробовідбірної камери до маси металу, прийнятого в об'ємі для збору проби, становить від 9 до 12, переважно 10.

Варіант виконання 11: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що закриваюча пластина становить від 10 до 20 відсотків від маси пробовідбірної камери.

Варіант виконання 12: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що площа перерізу впускної трубки становить від 0,20 до 0,70 від площі перерізу зони розподілу, переважно 0,55.

Варіант виконання 13: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що нижня поверхня зони розподілу перерізає закритий нижній кінець зони аналізу під кутом від 40" до 90", переважно 60".

Варіант виконання 14: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що закриваюча пластина включає у себе прокладку, виконану з можливістю забезпечення по суті газонепроникного ущільнення між закриваючою пластиною і корпусом.

Варіант виконання 15: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що закриваюча пластина кріпиться до корпусу за допомогою металевого затискача для утворення пробовідбірної камери.

Варіант виконання 16: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, якай відрізняється тим, що перший і другий отвори являють собою єдині отвори, утворені в пробовідбірній порожнині, причому кінець впускної трубки закріплений у першому отворі, а кінець газового з'єднувача закріплений у другому отворі.

Варіант виконання 17: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що площа перерізу впускної трубки становить від 0,5 до 2 площ перерізу зони аналізу.

Варіант виконання 18: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що впускна трубка, зона розподілу, зона аналізу, вентиляційна зона і газовий з'єднувач послідовно розташовані в цьому порядку в напрямку до потоку розплавленої сталі.

Варіант виконання 19: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що перша поверхня корпусу включає у себе гребінь, що виступає з неї та оточує вентиляційну зону, зону аналізу і зону розподілу.

Варіант виконання 20: пробовідбирач за будь-яким з попередніх варіантів виконання, який відрізняється тим, що, коли закриваюча пластина і корпус зібрані разом, закриваюча пластина перебуває на одному рівні із гребенем корпусу вздовж першої площини.

Вищенаведена суть винаходу, а також наведений далі докладний опис переважних варіантів виконання винаходу будуть краще зрозумілі при розгляді в сполученні із прикладеними кресленнями. З метою пояснення вна кресленнях показані варіанти виконання, які є переважними. Однак варто розуміти, що пристрій і спосіб не обмежені показаними точними конструкціями і засобами.

Фі. 1 являє собою вигляд збоку заглибного пробовідбірного зонда, орієнтованого в напрямку занурення відповідно до одного варіанта виконання винаходу;

Фіг. 2 являє собою вигляд зверху заглибного пробовідбірного зонда на фіг. 1;

Фіг. З являє собою вигляд збоку заглибного пробовідбірного зонда на Фіг.1, забезпеченого газовим з'єднувачем для з'єднання із тримачем зонда, що містить пневматичну лінію;

Фіг. 4 являє собою вигляд спереду корпусу, що складається із двох частин пробовідбірної камери заглибного пробовідбірного зонда на Фіг. 1;

Фіг. 4А являє собою вигляд знизу корпусу пробовідбірної камери, показаного на фіг. 4;

Фіг. 5 являє собою вигляд спереду закриваючої пластини, що складається із двох частин пробовідбірної камери заглибного пробовідбірного зонда на Фіг. 1;

Фіг. БА являє собою вигляд знизу закриваючої пластини пробовідбірної камери, показаної на

Фіг. 5;

Фіг. 6 являє собою вигляд збоку в перерізі заглибного пробовідбірного зонда на Фіг. З по площині, яка паралельна до поздовжньої пробовідбірної порожнини;

Фіг. 7 являє собою вигляд спереду корпусу пробовідбірної камери, що включає у себе затверділу пробу металу і підходящого для аналізу ОЕС без підготовки;

Фіг. 7А являє собою вигляд збоку корпусу пробовідбірної камери, показаного на Фіг. 7;

Фіг. 8 являє собою вигляд спереду корпусу, що складається із двох частин пробовідбірної камери відповідно до іншого варіанта виконання винаходу;

Фіг. ВА являє собою вигляд знизу корпусу пробовідбірної камери, показаного на фіг. 8;

Фіг. 9 являє собою вигляд спереду закриваючої пластини, виконаної з можливістю збирання з корпусом пробовідбірної камери на Фіг. 8-8А;

Фіг. 9А являє собою вигляд знизу закриваючої пластини пробовідбірної камери, показаної на

Фіг. 9;

Фіг. 10 являє собою вигляд збоку в перерізі заглибного пробовідбірного зонда, що включає в себе розкиснювач відповідно до іншого варіанта виконання винаходу, по площині, яка паралельна до поздовжньої пробовідбірної порожнини;

Фіг. 11 являє собою вигляд у перерізі пробовідбірної порожнини корпусу пробовідбірної камери на Фіг. 4 по площині, яка перпендикулярна до поздовжньої осі пробовідбірної порожнини; і

Фіг. 12 являє собою вигляд у перерізі, не в масштабі, пробовідбірної порожнини корпусу пробовідбірної камери на Фіг. 4 по площині, яка паралельна до поздовжньої пробовідбірної порожнини.

Винахід належить до заглибного пробовідбірного зонда для одержання затверділої проби у вигляді смуги затверділої сталі для прямого аналізу за допомогою ОЕС.

З посиланням на Фіг. 1 показаний заглибний пробовідбірний зонд 10 і, конкретніше, пробовідбірний зонд 10 розплавленого металу. Найбільш переважно зонд 10 підходить для занурення і відбору проб розплавленої сталі. Зонд 10 містить вимірювальну головку 5.

Вимірювальна головка 5 переважно виконана із кварцового піску, зв'язаного смолою. Однак фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що вимірювальна головка 5 може бути виконана з будь-якого відомого матеріалу, що підходить для утворення корпусу, що занурюється в розплавлений метал.

Вимірювальна головка 5 підтримується на несучій трубці 1. Переважно, несуча трубка 1 являє собою паперову несучу трубку. При використанні тримач зонда або фурми (не показана) переважно вставлений у внутрішній об'єм несучої трубки 1 для забезпечення механічної дії, необхідної для занурення вимірювальної головки 5 нижче поверхні ванни розплавленого металу (не показаний) у напрямку І занурення.

Вимірювальна головка 5 містить пробовідбірну камеру З для збору й вилучення проби розплавленого металу. Фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що, хоча пробовідбірна

Ко) камера З описана в даному документі з погляду заглибного пробовідбірного зонда 10, пробовідбірна камера З може бути використана разом з будь-яким типом пробовідбірного пристрою розплавленого металу. Таким чином, вузол їі конфігурація пробовідбірної камери 3, описані в даному документі, застосовні до будь-якого типу пробовідбірного пристрою розплавленого металу, а не тільки до заглибного пробовідбірного зонду 10. 35 Переважно, пробовідбірна камера З являє собою пробовідбірну камеру, яка складається із двох частин. Конкретніше, з посиланням на Фіг. 2 пробовідбірна камера З складається з корпусу і закриваючої пластини 32. Корпус 30 переважно виконаний з одного або більше матеріалів, які є гарними теплопровідниками і електропровідниками, таких як, але не обмежуючись, алюміній, мідь й інші метали, що мають подібні теплопровідні та електропровідні властивості для електричного з'єднання з пробою металу, що вилучається. Переважно, корпус 30 виконаний з алюмінію. Маса закриваючої пластини 32 переважно становить від 10 95 до 20 95 від загальної маси пробовідбірної камери 3. Корпус 30 може бути промаркірований неруйнівним способом за допомогою засобу ідентифікації.

Дві частини 30, 32 пробовідбірної камери З переважно втримуються разом за допомогою затискача 4 (також називаного кліпсою) за допомогою зусилля стиснення, достатнього, щоб протидіяти прагненню двох частин 30, 32 пробовідбірної камери З відокремлюватися через зусилля розплавленого металу, що протікає в пробовідбірній камері З і заповнює її. Затискач 4 переважно являє собою металевий затискач. Однак фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що затискач 4 може бути виконаний з іншого придатного матеріалу, що здатний занурюватись в розплавлений метал і забезпечує необхідне зусилля стиснення.

З посиланням на Фіг. 1 вимірювальна головка 5 має перший кінець 12 і протилежний другий кінець 14. Перший кінець 12 вимірювальної головки 5 відповідає заглибному кінцю. Другий кінець 14 вимірювальної головки 5 виконаний з можливістю повороту до фурми або тримача зонда. Пробовідбірна камера З має перший кінець 16 і протилежний другий кінець 18. Перший кінець 16 пробовідбірної камери З відповідає заглибному кінцю. Фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що фраза "заглибний кінець" означає кінець корпусу, що першим занурюється в розплавлений метал у напрямку 1 занурення.

Пробовідбірна камера З включає у себе пробовідбірну порожнину, виконану з можливістю прийому розплавленого металу, як описано більш докладно в даному документі. Пробовідбірна порожнина проходить від місця поблизу від першого кінця 16 до другого кінця 18 пробовідбірної камери З вздовж поздовжньої осі Х (див. Фіг. 4).

Перший кінець 16 пробовідбірної камери З переважно прикріплений до або іншим способом забезпечений впускною трубкою 7. Конкретніше, перший кінець 16 пробовідбірного корпусу 30 має перший отвір 20 для прийому впускної трубки 7 (див. Фіг. 4). Перший отвір 20 та, таким чином, впускна трубка 7 переважно вирівняні із пробовідбірною камерою 3 і, конкретніше, із пробовідбірною порожниною. Впускна трубка 7 забезпечує потік розплавленого металу з ванни розплавленого металу в пробовідбірну камеру 3. Таким чином, розплавлений метал вводиться в пробовідбірну порожнину пробовідбірної камери З у напрямку занурення, паралельному до поздовжньої осі Х пробовідбірної порожнини. Впускна трубка 7 переважно виконана із кварцового матеріалу, білош переважно із плавленого кварцового матеріалу. Однак буде зрозуміло, що впускна трубка 7 може бути виконана з будь-якого іншого придатного матеріалу, включаючи, але не обмежуючись, керамічний матеріал.

Впускна трубка 7 має перший кінець (не показаний) і протилежний другий кінець 22 (див.

Фіг.4-4А). В одному варіанті виконання впускна трубка 7 закріплена у вимірювальній головці 5 за допомогою втулки 6 (див. Фіг. 1). Втулка 6 переважно виконана із цементного матеріалу. Другий кінець 22 впускної трубки 7 приклеєний або закріплений у пробовідбірній камері З за допомогою адгезиву 27 по суті газонепроникним способом. Конкретніше, другий кінець 22 впускної трубки 7 повністю розташований у першому отворі 20 корпусу 30 пробовідбірної камери З і приклеєний до нього за допомогою адгезиву 27 для досягнення по суті газонепроникного з'єднання. "По суті газонепроникний" означає, що ущільнення або з'єднання може бути повністю газонепроникним або газонепроникним значною мірою. Зокрема, відносно з'єднання впускної трубки 7 і газового з'єднувача 2 (описаного в даному документі) з'єднання, що утворяться, переважно газонепроникні настільки, що пробовідбірна порожнина здатна перебувати під тиском вище рівня тиску на глибині занурення.

З посиланням на фіг. 1 і З перший кінець впускної трубки 7 відповідає заглибному кінцю.

Перший кінець не видний на Фіг. 1 ї З, оскільки він закритий першим захисним ковпачком 8.

Конкретніше, перший захисний ковпачок 8 прикріплений до першого кінця впускної трубки 7 по суті газонепроникним способом за допомогою адгезиву 11. Перший захисний ковпачок 8

Зо переважно виконаний з металу і більш переважно зі сталі. Перший захисний ковпачок 8 може включати в себе отвір (не показаний) (наприклад, отвір діаметром 1 мм) для забезпечення продування пробовідбірної порожнини достатньою мірою та відкачування з неї всього захопленого повітря. У свою чергу, другий захисний ковпачок 9 закриває (їі, конкретніше, охоплює) перший захисний ковпачок 8. Другий захисний ковпачок 9 прикріплений до першого кінця 12 вимірювальної головки 5. Переважно, другий захисний ковпачок 9 виконаний з металу і більш переважно зі сталі. В одному варіанті виконання другий захисний ковпачок 9 додатково захищений покриттям з паперу (не показаний).

З посиланням на Фіг. 1-2 і 4 другий кінець 18 пробовідбірного корпусу 30 включає у себе другий отвір 33 для прийому з'єднувача 2 і, конкретніше, газового з'єднувача 2. Таким чином, другий отвір 33 являє собою газовий отвір, що переважно повністю перебуває в корпусі 30.

З'єднувач 2 ущільнюється відносно корпусу 30 у газовому отворі 33 на другому кінці 18 пробовідбірної камери за допомогою адгезиву 26 для досягнення по суті газонепроникного з'єднання. Таким чином, кінець з'єднувача 2 повністю розташований у корпусі 30 пробовідбірної камери 3.

З'єднувач 2 виконаний з можливістю сполучення із трубкою (не показана) і, конкретніше, з газовою трубкою. Конкретніше, перший кінець газової трубки прикріплюється до з'єднувача 2, а протилежний другий кінець газової трубки прикріплюється до пневматичної системи (не показана). Пневматична система переважно подає інертний газ у пробовідбірну камеру З через газову трубку для продування і підвищення тиску в пробовідбірній камері 3.

Приклади інертного газу, що може бути використаний для продування і підвищення тиску в пробовідбірній камері 3, включають, але не обмежуючись, азот або аргон. Переважно, інертний газ (наприклад, азот або аргон) перебуває під тиском 2 бари. Пневматична система також забезпечує видалення газів, що випускаються, із пробовідбірної камери З через газову трубку.

Коли пневматична система перебуває у зв'язку із пробовідбірною камерою З зонда 10 через з'єднувач 2, є безперервний шлях газу від заглибного кінця впускної трубки 7 до пробовідбірної камери З (тобто уздовж поздовжньої осі Х), що по суті не має витоків, однак пробовідбірна камера З легко розбирається, щоб одержувати доступ до проби.

З посиланням на Фіг. З в одному варіанті виконання з'єднувач 2 забезпечений газовим з'єднувачем 23, який виконаний з можливістю сполучення з відповідним гніздом на тримачі бо зонда. Конкретніше, газовий з'єднувач 23 являє собою вузол з'єднувача типу натискний/відтяжний і включає у себе ущільнювальне кільце 24 для газового ущільнення відносно поверхні сполучення на тримачі зонда.

При використанні вимірювальна головка 5 занурюється у ванну розплавленого металу, і пробовідбірна камера З продувається і у ній підвищується тиск за допомогою інертного газу, що подається пневматичною системою, який переміщається від з'єднувача 2 до впускної трубки 7 уздовж поздовжньої осі Х. Після занурення вимірювальної головки 5 нижче поверхні ванни розплавленого металу другий захисний ковпачок 9 і покриття з паперу (якщо є присутнім) розплавляються через теплоту розплавленого металу, таким чином, піддаючи перший захисний ковпачок 8 дії розплавленого металу. Надалі перший захисний ковпачок 8 також розплавляється, таким чином, поміщаючи пробовідбірну камеру З у сполучення по текучому середовищу з ванною розплавленого металу через впускну трубку 7. Конкретніше, після того, як другий захисний ковпачок 8 розплавиться, тиск інертного газу буде виходити із пробовідбірної камери З через відкриту впускну трубку 7 (тобто через перший кінець впускної трубки 7), поки пневматична система не перейде з режиму продування в режим випуску або вакууму. Потім розплавлений метал входить у пробовідбірну камеру З через впускну трубку 7, зокрема, від першого кінця до другого кінця 22, а потім у пробовідбірну порожнину пробовідбірної камери 3, у той час як газ випускається із пробовідбірної камери З через з'єднувач 2. Газ переважно випускається під природним феростатичним тиском розплавленого металу, який заповнює, але також може випускатися під невеликим вакуумом, що подається до газової трубки віддаленим устаткуванням.

Фіг. 4-6 показують більш докладно пробовідбірну камеру З зонда 10, яка складається з двох частин. Корпус 30 пробовідбірної камери З має першу сторону або поверхню 40 і протилежну другу сторону або поверхню 42 (див. Фіг. 4А і 6). Перша поверхня 40 являє собою поверхню для аналізу, це означає, що вона являє собою геометричну сторону корпусу 30, на якій збирається проба, і яка, таким чином, виконана з можливістю розміщення її поверненою вниз на ступені оптичного емісійного спектрографа під час аналізу. У цьому випадку напрямок вниз являє собою напрямок до іскрового джерела системи ОЕС. Перша поверхня 40 проходить між заглибним кінцем і протилежним кінцем корпусу 30. Конкретніше, перша поверхня 40 проходить у першій площині АЕ від першого кінця 16 до другого кінця 18 пробовідбірної камери 3. На другому кінці 18 пробовідбірної камери З забезпечено газовий отвір 33, що переважно повністю перебуває в корпусі 30. Газовий отвір 33 приймає з'єднувач 2 (як показано на Фіг. 1 або 3), що, як описано в даному документі, ущільнюється відносно корпусу 30 по суті газонепроникним способом за допомогою адгезиву 26 (див. Фіг. 3).

З посиланням на Фіг. 4 і 6 у першій поверхні 40 видовбані ділянки для утворення різних

З5 ділянок або зон пробовідбірної камери З для вентиляції та збору розплавленого металу.

Конкретніше, перша поверхня 40 корпусу 30 включає у себе різні заглиблення, які спільно утворюють пробовідбірну порожнину пробовідбірної камери З у такий спосіб: перша ділянка 34 розташована поблизу від першого кінця 16 пробовідбірної камери З і перебуває в безпосередньому зв'язку із впускною трубкою 7, друга ділянка 35 розташована над першою ділянкою 34, третя ділянка 36 розташована суміжно до другої ділянки 35. Перша поверхня 40 також включає у себе додаткове заглиблення у вигляді четвертої ділянки 38, що перебуває поблизу від другого кінця 18 пробовідбірної камери З та у безпосередньому зв'язку з газовим отвором 33. Газовий отвір 33 (і, таким чином, з'єднувач 2) і впускна трубка 7 розташовані в корпусі 30 так, що вони перебувають у безпосередньому зв'язку та вирівняні із пробовідбірною порожниною пробовідбірної камери 3. Конкретніше, газовий отвір 33 і впускна трубка 7 переважно проходять паралельно до пробовідбірної порожнини пробовідбірної камери 3, і більш переважно газовий отвір 33 і впускна трубка 7 проходять уздовж спільної поздовжньої осі

Х пробовідбірної порожнини пробовідбірної камери 3.

З посиланням на Фіг. б четверта ділянка 38 являє собою сполучний об'єм, утворений виїмкою або заглибленням, утвореним у першій поверхні 40 корпусу 30 пробовідбірної камери 3. Таким чином, сполучний об'єм 38 має відкритий кінець Зва на першій поверхні 40. Сполучний об'єм 38 перебуває в газовому зв'язку з газовим отвором 33. Оскільки розплавлений метал взагалі твердіє у третій ділянці 36, як описано в даному документі, сполучний об'єм 38 взагалі не розглядається як частина порожнини пробовідбірного корпусу для прийому розплавленого металу.

Третя ділянка 36 являє собою вентиляційну зону, що перебуває в газовому зв'язку зі сполучним об'ємом 38. Вентиляційна зона 36 утворена виїмкою або заглибленням, утвореним у першій поверхні 40 корпусу 30. Таким чином, вентиляційна зона 36 має відкритий кінець Зба на першій поверхні 40 і протилежний закритий нижній кінець 36р. Осьова лінія вентиляційної зони бо 36 переважно сполучається із другою ділянкою 35 і газового з'єднувача 2.

Друга ділянка 35 являє собою зону аналізу. Зона 35 аналізу утворена витягнутою виїмкою або заглибленням, утвореним у першій поверхні 40 корпусу 30. Таким чином, зона 35 аналізу має відкритий кінець З5а на першій поверхні 40 і протилежний частково закритий нижній кінець 350. Конкретніше, фізична межа закритого нижнього кінця 356 проходить тільки по частині довжини зони 35 аналізу.

В одному варіанті виконання протилежні кінці (тобто передній кінець і задній кінець із точки зору напрямок 1 занурення) зони 35 аналізу округлені для спрощення обробки. Однак фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що кінці можуть мати будь-яку форму.

Ділянка зони 35 аналізу перекриває першу ділянку 34 пробовідбірної камери 3. Конкретніше, передній кінець зони 35 аналізу (тобто передній кінець зони 35 аналізу, що перебуває поблизу від заглибного кінця 16 пробовідбірної камери 3) перекриває і перебуває в безпосередньому зв'язку з першою ділянкою 34 (див. Фіг. 6). Таким чином, ділянка зони 35 аналізу, що перекриває першу ділянку 34, фізично не обмежена закритим нижнім кінцем 356. Перша ділянка 34 являє собою зону розподілу, що перебуває в безпосередньому зв'язку із впускною трубкою 7.

Конкретніше, розплавлений метал вводиться безпосередньо в зону 34 розподілу із другого кінця 22 впускної трубки 7. У зв'язку із цим впускна трубка 7 розташована так, щоб перебувати в безпосередньому зв'язку по текучому середовищу із зоною 34 розподілу в напрямку, паралельному до поздовжньої осі Х.

Крім того, відсутнє фізичне розмежування між зоною 35 аналізу і зоною 34 розподілу. Однак вони розглядаються як окремі зони з погляду заданих розмірів для практичного застосування винаходу. Зокрема, уявлювана межа між зоною 35 аналізу і зоною 34 розподілу, як позначено пунктирною лінією З5с на фіг. 6, по суті являє собою продовження закритого нижнього кінця 356, це означає, що межа 35с між зоною 35 аналізу та зоною 34 розподілу лежить у тій же площині, що й закритий нижній кінець 3550. Зона 35 аналізу переважно має рівномірну глибину над зоною 34 розподілу, як обговорювалося більш докладно в даному документі.

У сукупності сполучний об'єм 38, вентиляційна зона 36, зона 35 аналізу і зона 34 розподілу утворюють порожній об'єм пробовідбірної камери 3. Вентиляційна зона 36, зона 35 аналізу і зона 34 розподілу в сукупності містять порожнину, що приймає розплавлений метал, тобто пробовідбірну порожнину, у яку розплавлений метал (і, конкретніше, розплавлена сталь) вводиться уздовж поздовжньої осі Х, збирається, потім твердіє для утворення затверділої проби

З металу і, в остаточному підсумку, прямо аналізується. Вентиляційна зона 36, зона 35 аналізу і зона 34 розподілу є суміжними ділянками.

З посиланням на фіг. 4 і 6 перша поверхня 40 корпусу 30 включає у себе підняту ділянку 39, що охоплює заглиблення сполучного об'єму 38, вентиляційної зони 36, зони 35 аналізу і зони 34 розподілу. Конкретніше, піднята ділянка, називана тут гребенем 39, оточує по периферії сукупний об'єм сполучного об'єму 38, вентиляційної зони 36, зони 35 аналізу і зони 34 розподілу.

Верхній або дистальний обід З9а гребеня 39 переважно перебуває на висоті 0,2-0,5 мм і більш переважно 0,3 мм відносно іншої частини першої поверхні 40 (тобто відносно першої площини

АР). Таким чином, дистальний обід З9а периферійного гребеня 39 лежить у другій площині АР, що рознесена від першої площини АЕ першої поверхні 40. Друга площина АР називається тут площиною аналізу. Коли пробовідбірна камера З заповнюється металом, аналізована поверхня

А5 затверділої проби 5 металу лежить у площині АР аналізу, як описано в даному документі більш докладно.

З посиланням на Фіг. 5-5А пластина закриваюча 32 не повинна бути виконана з того ж матеріалу, що й корпус 30. На відміну від корпусу 30 закриваюча пластина 32 не повинна бути виконана з матеріалу, що являє собою гарний електричний провідник. Наприклад, закриваюча пластина 32 може бути виконана із плавленого кварцу або вогнетривкого керамічного матеріалу. Однак переважно закриваюча пластина 32 виконана з того ж матеріалу, що й корпус

ЗО.

Переважно в практичних цілях збирання закриваюча пластина 32 має приблизно такі ж ширину і довжину, що й корпус 30. Однак буде зрозуміло, що закриваюча пластина 32 не обмежена такими розмірами і може мати ширину й довжину, більші або менші, ніж у корпусу 30.

Закриваюча пластина 32 має першу сторону або поверхню 44 і протилежну другу сторону або поверхню 46. Закриваюча пластина 32 переважно має товщину від Її мм до 5 мм, що проходить від першої поверхні 44 до другої поверхні 46. Перша поверхня 44 закриваючої пластини 32 виконана з можливістю повертання до корпусу 30 і, конкретніше, до першої поверхні 40 корпусу 30 у зібраній конфігурації пробовідбірної камери 3. Ущільнювальний елемент 31 забезпечений на першій поверхні 44 закриваючої пластини 32 для розміщення між корпусом 30 і закриваючою пластиною 32 у зібраній конфігурації пробовідбірної камери 3. бо Ущільнювальний елемент 31 переважно являє собою газоущільнювальний елемент.

Конкретніше, ущільнювальний елемент 31 являє собою прокладку. Прокладка 31 переважно розраховується так, щоб охоплювати або оточувати гребінь 39 у зібраній конфігурації пробовідбірної камери 3. Прокладка 31 може мати будь-яку форму. Однак переважно прокладка 31 виконана в тій же формі, що й гребінь 39 першої поверхні 40 корпусу 30.

В одному варіанті виконання прокладка 31 переважно виконана із силікону або будь-якого подібного полімеру. Фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що прокладка 31 може бути виконана з будь-якого матеріалу, що буде забезпечувати газонепроникне ущільнення між закриваючою пластиною 32 і корпусом 30. Після накладення матеріалу прокладки 31 на першу поверхню 44 закриваючої пластини 32 прокладці 31 дозволяють висохнути, перш ніж закриваюча пластина 32 і корпус 30 будуть зібрані й закріплені разом затискачем 4, таким чином, забезпечуючи, що прокладка 31 не приклеїться до корпусу 30.

Фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що прокладка 31 альтернативно може бути виконана у вигляді ущільнювального кільця або із плоского прокладного матеріалу, не відходячи від обсягу охорони винаходу. Наприклад, в іншому варіанті виконання прокладка 31 являє собою полімерну плівку, що застосовується як плоска прокладка, що переважно має товщину 0,04-0,1 мм. Наприклад, плоска прокладка може бути виконана зі стрічки для захисту поверхні, продукт Мо 4011а, вироблений компанією ЗМ'М,

В зібраній конфігурації пробовідбірної камери 3, як показано на Фіг. б, закриваюча пластина 32 і корпус 30 збираються разом для утворення пробовідбірної порожнини, що включає в себе зону 34 розподілу, зону 35 аналізу та вентиляційну зону 36. Переважно, закриваюча пластина 32 спирається на гребінь 39 корпусу 30 (тобто в площині АР аналізу), а прокладка 31 контактує з першою поверхнею 40 корпусу 30 так, що прокладка 31 оточує або охоплює гребінь 39.

Конкретніше, у зібраній конфігурації пробовідбірної камери З закриваюча пластина 32 переважно перебуває на одному рівні із гребенем 39 у площині АР аналізу і ущільнена відносно першої поверхні 40 корпусу 30 у посадці за допомогою прокладки за рахунок ущільнення прокладки 31 відносно першої поверхні 40. Однак варто розуміти, що закриваюча пластина 32 і корпус 30 можуть бути зібрані разом уздовж площини, що проходить над гребенем 39 і площиною АР аналізу.

Таким чином, закриваюча пластина 32 закриває пробовідбірну порожнину пробовідбірної

Зо камери 3. Крім того, пробовідбірна порожнина пробовідбірної камери З являє собою об'єм, в який гарячий метал вводиться уздовж поздовжньої осі Х із впускної трубки 7, збирається й надалі швидко охолоджується для утворення затверділої проби 5 металу. У зв'язку із цим є тільки два отвори, утворені в зібраній пробовідбірній камері 3, а саме перший отвір 20 у зв'язку із впускною трубкою 7 і отвір газового отвору 33 у зв'язку із з'єднувачем 2. Поверхня для аналізу затверділої проби 5 металу, яка розміщена в пробовідбірній порожнині, лежить у площині АР аналізу. Додатково перший отвір 20 та зв'язана впускна трубка 7 і газовий отвір 33 та зв'язаний з'єднувач 2 рознесені від і не перерізаються із площиною АР аналізу.

Далі довжина | кожної зони 34, 35, 36 описана з погляду розміру, паралельного й вирівняного з поздовжньою віссю Х пробовідбірної порожнини, ширина УУ кожної ділянки 34, 35, 36 описана з погляду розміру, перпендикулярного до поздовжньої осі Х; і глибина ЮО кожної зони 34, 35, 36 описана з погляду розміру, перпендикулярного до поздовжньої осі Х і перпендикулярного розміру ширини. Конкретніше, глибина кожної зони 34, 35, 36 вимірюється від точки вздовж площини АР аналізу до нижнього кінця або межі кожної зони 34, 35, 36, оскільки пробовідбірна порожнина пробовідбірної камери З обмежена на одному кінці зонами 34, 35, 36, а на іншому кінці - закриваючою пластиною 32, що лежить у площині аналізу.

Розміри довжини ГІ, ширини УМ і глибини О найбільш чітко показані на Фіг. 4, Фіг. 6 і Фіг. 11.

Розмір площі перерізу, обговорюваний у даному документі, еквівалентний розміру ширини УУ, помноженому на розмір глибини О (див. Фіг. 11).

Зона 35 аналізу має ширину УУд від 8 до 12 мм, переважно 10 мм. Довжина ГА зони 35 аналізу, що проходить від переднього кінця до заднього кінця (задній кінець зони аналізу відповідає передньому кінцю вентиляційної зони 36), становить 25-35 мм, переважно 30 мм.

Глибина Юра зони 35 аналізу проходить від точки вздовж площини АР аналізу до закритого нижнього кінця З5Ь і межі З5с (тобто основи заглиблення). Глибина ЮА зони 35 аналізу становить більше 1,5 мм і менше 3, переважно 2 мм. Якщо глибина ОА зони 35 аналізу становить 1,5 мм або менше, то затверділа проба 5 сталі, що виходить, не буде однорідною, як це необхідно. Тобто глибина ОА зони 35 аналізу, що складає 1,5-3 мм, є критичним аспектом винаходу.

В одному варіанті виконання ширина МуУд зони 35 аналізу поступово збільшується від місця поблизу заглибного кінця 16 у напрямку до протилежного кінця 18 на відстань, що відповідає бо ділянці, яка покриває зону 34 розподілу. Після досягнення максимальної ширини МУл ширина МУд зони 35 аналізу трохи звужується вздовж поздовжньої осі Х так, що площа перерізу зони 35 аналізу (тобто площа перерізу зони 35 аналізу по площині, перпендикулярної до поздовжньої осі Х, як показано на Фіг. 10) має максимальне значення там, де зона 34 розподілу закінчується і трохи звужується в напрямку вентиляційної зони 36. Конкретніше, стінки, що утворять ширину зони 35 аналізу (тобто стінки, що проходять перпендикулярно до першої поверхні 40) незначно звужуються в напрямку поздовжньої осі Х так, що ширина зони 35 аналізу більша наприкінці зони 34 розподілу і зменшується в напрямку до поздовжньої осі Х до вентиляційної зони 36. У зв'язку із цим зона 35 аналізу може забезпечувати усадку гарячого металу, який твердіє, без надмірної напруги в тонкому перерізі затверділої проби 5 металу.

Площа перерізу впускної трубки 7, що являє собою переріз впускної трубки 7 по площині, перпендикулярної до поздовжньої осі Х, як показано на Фіг. 11, залежить від площі перерізу зони 35 аналізу і зони 34 розподілу. Переважно, площа перерізу впускної трубки 7 становить 0,5-2 від площі перерізу зони 35 аналізу. Конкретніше, відношення площі впускної трубки 7 до площі зони 35 аналізу становить більше 0,5 і менше 2. Переважно, площа перерізу впускної трубки 7 становить 0,20-0,70 від найбільшої площі перерізу зони 34 розподілу і, таким чином, знижує швидкість на впуску, яка необхідна для змішування металів, у тому числі для включення будь-яких розкиснювачів. Більш переважно, площа перерізу впускної трубки 7 становить 0,55 від найбільшої площі перерізу зони 34 розподілу. Якщо площа перерізу впускної трубки 7 занадто мала (тобто менше 0,5 від площі перерізу зони 35 аналізу і/або менше 0,20 від найбільшої площі перерізу зони 34 розподілу), то не відбувається достатнього уповільнення розплавленого металу, який затікає, для досягнення оптимального змішування розкиснювачів і зменшення турбулентного потоку, і при цьому наявне погане заповнення. Якщо площа перерізу впускної трубки 7 занадто велика (тобто більш, ніж в 2 рази перевищує площу перерізу зони 35 аналізу і/або більш, ніж в 0,70 рази перевищує найбільшу площу перерізу зони 34 розподілу), то зона 34 розподілу при заповненні додає фізичну теплоту розплавленій пробі металу, що повинна бути вилучена більшою масою корпусу 30, таким чином, ідучи від економічного рішення.

Зона 34 розподілу, як описано раніше, лежить під зоною 35 аналізу і у зв'язку із цим не впливає на загальну довжину І дл зони 35 аналізу. Об'єм зони 34 розподілу обмежений зоною 35

Зо аналізу, і, конкретніше, межею З35с на її верхньому кінці, а також її протилежними бічними стінками З4а, 34р та її нижньою поверхнею 34с (див. Фіг. 11). Бічні стінки З4а, 3456 по суті перпендикулярні до площини АР аналізу. Ширина УМо зони 34 розподілу (тобто відстань між бічними стінками 34а, 345) також переважно не перевищує ширину УМА зони 35 аналізу і переважно не менша внутрішнього діаметра впускної трубки 7. Переважно, ширина УМо зони 34 розподілу дорівнює внутрішньому діаметру впускної трубки 7. Перша ділянка нижньої поверхні 34с (тобто поверхні, протилежній до зони 35 аналізу) зони 34 розподілу проходить у горизонтальній площині, як паралельна до поздовжньої осі Х. Друга ділянка нижньої поверхні 34с нахилена і, конкретніше, проходить вгору під кутом с і перерізається із закритим нижнім кінцем 35Б6 зони 35 аналізу під кутом с; від 407" до 90", переважно 60". Зона 35 розподілу закінчується на цьому перетині. У зв'язку із цим глибина зони 34 розподілу зменшується в напрямку потоку розплавленого металу від впускної трубки 7 до газового з'єднувача 2.

Глибина Оу вентиляційної зони 36 становить від приблизно 0,1 мм до 1 мм, довжина ГУ вентиляційної зони 36 становить приблизно 5 мм, а ширина УМуУ вентиляційної зони 36 переважно дорівнює або менше ширини УМА зони 35 аналізу. Глибина Оу, вентиляційної зони 36 має свій максимум на кінці ближче до заглибного кінця 16 пробовідбірної камери 3. Тобто глибина Оу вентиляційної зони 36 незначно зменшується від напрямку 1 занурення до сполучного об'єму 38. Конкретніше, поступове зменшення глибини Оу вентиляційної зони 36 від заднього кінця зони 35 аналізу до кінця вентиляційної зони 36 від 1 мм до 0,2 мм є переважним.

Немає ніякого збільшення ширини пробовідбірної порожнини від кінця зони розподілу до газового з'єднувача 2 або збільшення глибинних розмірів пробовідбірної порожнини в напрямку потоку розплавленої сталі від впускної трубки 7 до газового з'єднувача 2 так, що усадка металу під час затвердіння може вільно переміщатися в напрямку до впускної трубки 7.

Площа перерізу зони 35 аналізу (тобто ширина УУА зони 35 аналізу, помножена на глибину

Ба зони 35 аналізу) від 2,5 до 10 раз більша площі перерізу вентиляційної зони 36 (тобто ширини УМ вентиляційної зони 36, помноженої на глибину Оу вентиляційної зони 36). У зв'язку із цим максимальна площа перерізу вентиляційної зони 36 становить від 2 до 8 мм".

Фіг. 8-9А показують альтернативну пробовідбірну камеру, що по суті є такою ж, як і пробовідбірна камера 3, за винятком певних розходжень у конфігураціях корпусу 60 і закриваючої пластини 62, як обговорюється нижче. Корпус 60 включає у себе сполучний об'єм бо 68, вентиляційну зону 66, зону 65 аналізу і зону 64 розподілу, які є такими ж, як сполучний об'єм

38, вентиляційна зона 36, зона 35 аналізу і зона 34 розподілу корпусу 30 відповідно. Корпус 60 також забезпечений газовим отвором 63 на одному кінці, подібним до газового отвору 33 пробовідбірної камери 3, і впускною трубкою 67, подібною до впускної трубки 7 пробовідбірної камери 3. Корпус 60 також має першу сторону або поверхню 70, що являє собою поверхню для аналізу і яка проходить у першій площині АЕ, і протилежну другу поверхню 72. На відміну від корпусу 30, корпус 60 не включає у себе піднятий гребінь (тобто піднятий гребінь 39 корпусу 30).

З посиланням на Фіг. 9-9А закриваюча пластина 62 має першу поверхню 74, виконану з можливістю повороту до корпусу 60 у зібраній конфігурації пробовідбірної камери. Прокладка 61 забезпечена на першій поверхні 7 4 закриваючої пластини 62, для розміщення між корпусом 60 і закриваючою пластиною 62, у зібраній конфігурації пробовідбірної камери. На відміну від закриваючої пластини 32 пробовідбірної камери 3, закриваюча пластина 62 додатково включає у себе підняту центральну ділянку 69, що проходить від її першої поверхні 74. Піднята центральна ділянка 69 має висоту від 0,2 мм до 0,5 мм, переважно 0,3 мм. Прокладка 61 оточує або охоплює підняту центральну ділянку 69.

У зібраній конфігурації пробовідбірної камери піднята центральна ділянка 69 закриваючої пластини 62 перебуває на одному рівні з корпусом 60 із прокладкою 61 для ущільнення відносно першої поверхні 70 корпусу 60. Таким чином, закриваюча пластина 62 закриває відкритий об'єм пробовідбірної камери, видовбаний з матеріалу корпусу 60, для утворення сполучного об'єму 68, вентиляційної зони 66, зони 65 аналізу і зони 64 розподілу. У цьому варіанті виконання площина аналізу відповідає площині АЕ поверхні для аналізу.

З посиланням на Фіг. 10, показаний альтернативний варіант виконання пробовідбірної камери 3, 3" що додатково включає в себе розкиснювач у вигляді смуги 71. Різні посилальні позиції, що використовуються для опису пробовідбірної камери 3, показаної на Фіг. 6, повторюються на Фіг. 10, але повторно не обговорюються у зв'язку з Фіг. 10, оскільки вони ідентифікують ті ж компоненти, які вже описані відносно Фіг. 6. Розкиснювачем переважно є алюміній, але альтернативно може бути цирконій, титан або інші такі розкиснювачі, що відомі в рівні техніки. Ширина й товщина смуги 71 розкиснювача становлять приблизно 2 мм і 0,1 мм відповідно. Смуга 71 розкиснювача прикріплена до впускної трубки 7 на її другому кінці 22, протилежному напрямку 1 занурення, за допомогою загину 73 над другим кінцем 22 впускної

Зо трубки 7, таким чином, чинячи опір зусиллю продувного газу для введення смуги 71 розкиснювача металу в розплавлену ванну. Довжина смуги 71 розкиснювача металу переважно дорівнює довжині впускної трубки 7, що вкладена у вимірювальну головку 5. Ділянка 72 смуги 71 розкиснювача металу, розташованої у впускній трубці 7, переважно скручена щонайменше на 90" для розміщення її ширини перпендикулярно стінці впускної трубки 7.

Вилучення проби розплавленого металу, переважно проби розплавленої сталі, відповідно до винаходу, що підходить для аналізу з використанням ОЕС, з ванни розплавленого металу, здійснюється шляхом наступної процедури. Зонд 10 пневматично з'єднаний із тримачем зонда за допомогою простого натискного, відтяжного з'єднувача 23. З'єднувач 23 або безпосередньо прикріплений до пробовідбірної камери З за допомогою з'єднувача 2, або перебуває на відстані, будучи при цьому приєднаним за допомогою пневматичної лінії. Закриття газового контуру забезпечує невеликий надлишковий тиск інертного продувного газу. Використовуючи тримач зонда для механічної переваги, зонд 10 занурюється у ванну розплавленого металу і залишається на заданій відстані під поверхнею металу протягом зазначеної тривалості. Під час цього занурення захисна кришка 9 вимірювальної головки 5, що виконана з можливістю витримувати руйнування при проходженні через шлак, що плаває на поверхні металу, розплавляється, таким чином, оголюючи менший захисний ковпачок 8 впускної трубки 7.

Оскільки перший захисний ковпачок 4 також надалі розплавляється, надлишковий тиск інертного газу вивільняється, і інертний продувний газ протікає із тримача зонда через газовий з'єднувач 23 (якщо він присутній) і з'єднувач 2 у сполучний об'єм 38, вентиляційну зону 36, зону 35 аналізу, зону 34 розподілу, що лежить під зоною 35 аналізу, і внутрішній об'єм 7а впускної трубки. Газовий з'єднувач 23 (якщо він присутній) і з'єднувач 2 приклеюються до корпусу 30 по суті газонепроникним способом за допомогою адгезиву 26, і впускна трубка 7 приклеюється до корпусу 30 по суті газонепроникним способом за допомогою адгезиву 27. Конкретніше, другий кінець 22 впускної трубки 7 повністю перебуває в корпусі 30 і приклеєний до нього по суті газонепроникним способом за допомогою адгезиву 27.

Цей продувний газ спочатку видаляє навколишню атмосферу, що потенційно окиснює, у пробовідбірній камері З і продовжує текти протягом декількох секунд, що дозволяє видувати залишки другого захисного ковпачка 9 і будь-якого шлаку, що був затягнутий, прикріплені до вимірювальної головки 5. Потім пневматичні клапани миттєво перемикаються з режиму 60 продування в режим випуску так, що напрямок продувного газу змінюється на протилежний для видалення надлишкового тиску, зокрема, дозволяючи надлишковому тиску в пробовідбірній камері З випускатися за зворотним маршрутом, як зазначено вище, і виходити із пробовідбірної камери 3. При цьому розплавлений метал з ванни розплавленого металу (не показана) входить в і заповнює впускну трубку 7 і виходить із об'єму 7а впускної трубки 7 у зону 34 розподілу пробовідбірної камери 3. Потім розплавлений метал подається в зону 35 аналізу, що лежить над зоною 34 розподілу, і заповнює зону 35 аналізу. Частина розплавленого металу буде продовжувати протікати в напрямку до з'єднувача 2 на другому кінці пробовідбірної камери 3, таким чином, щонайменше частково або навіть повністю заповнюючи вузьку вентиляційну зону 36. Потім тримач зонда переміщається в протилежному напрямку, видаляючи заповнену пробовідбірну камеру з розплавленої ванни. Фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що основний опис тримача зонда й пневматичних клапанів і перемикачів, необхідних для виконання відбору проб за допомогою пневматики, відомий в рівні техніки і не є частиною даного винаходу.

Невеликий розмір витягнутої розплавленої сталі охолоджується корпусом 30 і закриваючою пластиною 32, навіть коли вимірювальний зонд вилучений зі сталеплавильної ємності.

Швидкість відводу тепла від розплавленої проби охолоджує розплавлений метал з температури, що досягає 1750"С, до 100С або кімнатної температури протягом однієї хвилини, що по суті виключає все зовнішнє охолодження, необхідне при звичайному відборі проб, і дозволяє негайне виймання з форми без можливості окиснення поверхні, що зазвичай буде виникати при виставлянні гарячої металевої поверхні на атмосферу, що містить кисень.

Невелике звуження у вентиляційній зоні 36 сприяє охолодженню розплавленого металу до того, як він досягне газового з'єднувача 2, і забезпечує, що проба 5 металу, яка затверділа, може всідатися в напрямку зони 35 аналізу. Конкретніше, розплавлений метал, що заповнює вентиляційну зону 36, повністю застигає у вентиляційній зоні 3б до досягнення сполучного об'єму 38.

Швидке охолодження розплавленого металу, що збирається в пробовідбірній камері 3, багато в чому досягається за рахунок співвідношення між масою пробовідбірної камери З (тобто маса закриваючої пластини 32 плюс маса корпусу 30) і об'ємом розплавленого металу, який збирається, що перетворюється в масу. У випадку розплавленої сталі, що має приблизну

Зо густину розплаву 7 г/см3, відношення маси пробовідбірної камери З до маси розплавленого металу, що збирається в пробовідбірній камері З (обчислюється на основі об'єму, що збирається в ній), переважно становить від 9 до 12, більш переважно 10, щоб забезпечувати поверхню А5З для аналізу без окислів.

Таким чином, хоча внутрішні порожнини зони 35 аналізу, вентиляційної зони З6 і зони 34 розподілу повинні задовольняти певні розмірні критерії, габаритні розміри пробовідбірної камери З (що складається з закриваючої пластини 2 і корпусу 30) також повинні задовольняти певні критерії для досягнення бажаного відношення маси пробовідбірної камери З до маси розплавленого металу, що збирається в пробовідбірній камері 3. Фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що загальна ширина, глибина і/або довжина корпусу 30 або закриваючої пластини 32 при необхідності можуть корегуватися для збільшення або зменшення маси корпусу 30 без зміни внутрішніх порожнин, необхідних для створення пробовідбірної порожнини.

Зокрема, після одержання допусків для зовнішніх діаметрів обох із другого кінця 22 впускної трубки 7 і газового з'єднувача 2 таким чином, щоб вони обоє повністю перебували в межах пробовідбірного корпусу, один або більше розмірів корпусу 30 можуть бути легко відкоригованими, щоб відповідати вимозі до відношення мас, щоб маса пробовідбірної камери З (де закриваюча пластина 32 становить від 10 95 до 20 95 від маси пробовідбірної камери 3) становила 9-12, переважно 10, мас проби 5 металу.

Переважно, розплавлений метал застигає в зоні 35 аналізу напроти закриваючої пластини 32, і, конкретніше, напроти першої поверхні 44 закриваючої пластини 32, таким чином, утворюючи поверхню АЗ для аналізу проби 5, що являє собою поверхню, виконану з можливістю розміщення повернутої донизу на ступені оптичного емісійного спектрографа під час аналізу проби 5. Поверхня А5 для аналізу проходить у площині, де перша поверхня 44 закриваючої пластини 32 безпосередньо контактує з поверхнею, що утворена гребенем 39 (тобто площиною АР аналізу). Наприклад, у варіанті виконання, показаному на Фіг. 1-7А, поверхня АЗ для аналізу проходить у тій же площині, що й гребінь 39 корпусу 30, а саме в площині АР аналізу. Конкретніше, як поверхня АЗ для аналізу затверділої проби 5 металу, такі навколишній металевий гребінь 39 продовжують площину АР аналізу, допомагаючи закрити отвір ОЕС. У варіанті виконання, показаному на Фіг. 8-8А, як обговорювалося більш докладно в даному документі, поверхня А5 для аналізу буде проходити в площині, де піднята центральна ділянка 69 закриваючої пластини 62 перебуває на одному рівні з першою поверхнею 70 корпусу бо.

Коли розплавлений метал застигає в пробовідбірній камері 3, проба 5 металу, яка затверділа, утворюється невіддільно від корпусу 30. Вимірювальна головка 5 легко руйнується, дозволяючи видаляти пробовідбірну камеру З з несучої трубки 1 у передньому напрямку занурення. Кліпса 4, що утримує пробовідбірну камеру 3, яка складається із двох частин, видаляється. На відміну від звичайних пробовідбірних пристроїв, проба 5 залишається прикріпленою до пробовідбірного корпусу 30. У зв'язку з цим вираз "проба", коли в даному документі згадується металевий зразок, що доставляється до ОЕС, належить до нероздільної сукупності витягнутої затверділої проби та пробовідбірного корпусу 30.

Проба 5 доставляється до ОЕС за допомогою звичайних засобів і прямо аналізується за допомогою ОЕС без підготовки поверхні. Швидке охолодження проби 5 виключає окиснення поверхні, що звичайно зустрічається під час етапу виймання з форми. Це виключає необхідність механічного шліфування й забезпечує швидкий аналіз проби 5 і повідомлення хімічного складу для процесу обробки металу, що очікує на ці результати. Оскільки впускна трубка 7 і газовий отвір 33 (а також газовий з'єднувач 2) розташовані в корпусі 30, рознесеному від і, конкретніше, що перебуває нижче площини аналізу (а також нижче поверхні 40 для аналізу), замість охоплення обох сторін, як це звичайно зустрічається у двостулкових формах відомого рівня техніки, де ці компоненти лежать вздовж лінії рознімання форми, необов'язково видаляти впускну трубку 7 і газовий з'єднувач 2 з корпусу 30, щоб одержувати поверхню без окислів, таким чином, забезпечуючи створення затверділої проби З металу, що може бути безпосередньо розміщена на ОЕС без підготовки (тобто аналіз без підготовки). Тобто ніяка частина впускної трубки 7 і газового отвору ЗЗ/газового з'єднувача 2 не перерізається із площиною АР аналізу так, що впускна трубка 7 і газовий отвір З3З/газовий з'єднувач 2 не впливають на площину АР аналізу.

Невіддільність проби 5 і корпусу 30 призводить до подовження корпусу 30 по обидві сторони від затверділого металу (тобто по гребеню 39) уздовж площини аналізу і забезпечує численні поліпшення в порівнянні з відомим рівнем техніки. Звичайні проби відомого рівня техніки повністю закривають отвір для аналізу ОЕС і, таким чином, мають розмір проби, що має більше

Зо матеріалу, ніж необхідно для прийнятної проби металу. Під час ОЕС іскра не повинна попадати на матеріал краю на етапі відбору проб ОЕС, тому цей отвір цілеспрямовано досить великий, як описано раніше. Інертний газ вдувається в іскрову камеру під час аналізу, тому витоки між аналізованою пробою 5 і ступенем спектрометра не припустимі.

Винахід використовує невіддільність проби 5 і корпусу 30, щоб також забезпечувати ділянку поверхні корпусу 30 для закриття отвору для аналізу. Корпус 30 пробовідбирача, що проходить перпендикулярно до осі подовження, дозволяє зоні аналізу бути лише трохи більшою, ніж площа припікання іскри ОЕС. У зв'язку із цим подовженням площини АР аналізу по корпусу 30 пробовідбирача об'єм розплавленого металу, що заповнює зону 35 аналізу корпусу 30 пробовідбирача, може бути набагато меншим. Цей зменшений об'єм перетвориться в зменшене підведення теплоти, так що спільна теплота розплавленого металу, яка заповнює зону 34 розподілу, зону 35 аналізу і вентиляційну зону 36, по суті менша, ніж у пристроях відомого рівня техніки, і у зв'язку із цим може бути виконане швидке охолодження для досягнення несегрегованої проби металу.

З посиланням на фіг. 7-7А показана розібрана пробовідбірна камера 3. Конкретніше, Фіг. 7-

ТА показують корпус 30, який містить затверділу пробу 5 металу, що невіддільно міститься в ньому, при цьому закриваюча пластина 32 не показана, оскільки вона була від'єднана від корпусу 30. Корпус 30, що містить затверділу пробу 5 металу у формі, яка показана на Фіг. 1-1

А, може бути використаний для прямого аналізу за допомогою ОЕС. Поверхня АЗ для аналізу містить поверхню ділянки 55 проби 5, утвореної в зоні 35 аналізу, що перебуває над зоною 34 розподілу заповнення металу. Ділянка 56, яка залишилася, проби 5, що проходить від і є суміжною з ділянкою 55 зони аналізу, складається з металу, що затік і затвердів у вентиляційній зоні 36 і, у крайньому випадку, можливо, у сполучному об'ємі 38. Однак переважно, щоб забезпечувати виконання бажаного відношення довжини до глибини (Г/О) всіх сегментів пробовідбірної порожнини, як обговорювалося більш докладно в даному документі, розплавлена сталь не повинна затікати в сполучний об'єм 38. Таким чином, ділянка 56, що залишилася, проби 5 може включати в себе нерівномірності, такі як нерівномірна структура 58, які не впливають на наступний аналіз ОЕС. Поверхня А5 для аналізу лежить у площині АР аналізу, і немає ніяких частин або сторонніх адгезивних матеріалів, які можуть порушити площину АР аналізу.

Різні зони 34, 35, 36 пробовідбірної камери 3, як обговорювалося вище, відповідають різним ділянкам затверділої проби 5 металу, утвореної в пробовідбірній камері 3. У зв'язку із цим розміри вентиляційної зони 36, зони 35 аналізу і зони 34 розподілу відповідають розмірам різних ділянок затверділої проби 5 металу, утвореної в них. Наприклад, глибина кожної із зон 36, 35, 34 відповідає товщині відповідної ділянки затверділої проби 5 металу. Зокрема, відношення довжини ЇЇ до глибини О (Г/О) кожної зони 34, 35, 36 (і, таким чином, відповідне відношення різних сегментів проби 5) являє собою критичний параметр винаходу. Зокрема, зона 34 розподілу, зона 35 аналізу і вентиляційна зона 3б переважно виконані у вигляді множини суміжних сегментів, що проходять від місця поблизу від заглибного кінця 16 до місця поблизу від протилежного кінця 18. Кожен сегмент має відношення довжини до глибини (ГГ /0).

Відношення Г/О сегментів послідовно збільшуються в міру збільшення відстані від першого отвору 20. Тобто відношення Г/0О одного сегмента більше відношення Ї/О0 суміжного попереднього сегмента рівної довжини в напрямку від заглибного кінця 16 до протилежного кінця 18. Це означає, що товщина проби 5, яка отримується, зменшується в цьому ж напрямку від одного сегмента до іншого (тобто в напрямку потоку).

З усіма основними геометріями різних зон 34, 35, 36 пробовідбірної камери 3, що обчислюються, як обговорювалося вище, і використовуючи економічний вибір параметрів конструкції, критичний параметр відношення І /О може бути задоволений, знаючи, що в кожному перерізі кожної з вищезгаданих зон або сегментів корпус 30 пробовідбірної камери полегшує затвердіння проби 5 металу без змін (зокрема, збільшення) розміру глибини О пробовідбірної порожнини в напрямку уздовж поздовжньої осі Х, починаючи від впускної трубки 7 і проходячи до газового з'єднувача 2, а також розміру товщини проби 5 у тому ж напрямку.

Щоб уникнути утворення тріщин у пробі 5 під час затвердіння і охолодження до кімнатної температури, сума відношення І /О всіх сегментів пробовідбірної порожнини, як обговорювалося більш докладно в даному документі, вздовж загальної довжини пробовідбірної порожнини (тобто довжина Ії зони 35 аналізу плюс довжина |у вентиляційної зони 36), розділеної на глибину О відповідних сегментів (тобто відношення І /О0) повинна бути більше 25. Тобто сума відношення І /О кожного з окремих сегментів пробовідбірної порожнини повинна бути більше 25.

Відношення Г/О0 окремих сегментів може бути вибрано як рівномірно рознесені сегменти або

Зо зібрані групи за умови, що враховується загальна довжина І пробовідбірної порожнини. У сегменті 34, де товщина проби змінюється, тобто глибина порожнини змінюється в межах сегмента, О береться як сума найбільшої глибини в напрямку від заглибного кінця сегмента та найбільшої глибини на кінці, що є протилежним до заглибного кінця сегмента, розділена на 2.

Це обчислення може використовуватися для всіх сегментів, які показують зміну глибини по довжині. Переважно, відношення Г/ЮО кожного окремого сегмента збільшується в напрямку від заглибного кінця й впускної трубки 7 до газового з'єднувача 2 (тобто глибина пробовідбірної порожнини й відповідно товщина проби 5 зменшується).

Для кращого пояснення відношення І /О Фіг. 12 показує множину сегментів пробовідбірної порожнини, що включає в себе зону 34 розподілу, зону 35 аналізу й вентиляційну зону 36. З метою обчислення загального відношення І /О пробовідбірна порожнина (і, таким чином, також проба 5) може бути сегментована в такий спосіб, але може бути сегментована й іншим чином.

Перший сегмент 51 зони розподілу пробовідбірної порожнини містить першу ділянку зони 35 аналізу і першу ділянку зони 34 розподілу, що знаходиться нижче. Перший сегмент 51 має довжину І «і, щО йде від першого кінця 80 зони 35 аналізу та зони 34 розподілу поблизу впускної трубки 7 до першої проміжної точки 84. Перша проміжна точка 84 відповідає точці в корпусі 30 безпосередньо перед тим, як нижня поверхня 34с зони 34 розподілу починає нахилятися вгору до вентиляційної зони 36. Загалом довжина І 5: першого сегмента 51 дорівнює або менша діаметра і, конкретніше, внутрішнього діаметра впускної трубки 7. Однак можуть бути вибрані інші діаметри, більш переважно, довжина І 5: першого сегмента 51 дорівнює радіусу впускної трубки 7. Глибина першого сегмента 51 являє собою суму глибин відповідних ділянок зони 35 аналізу і зони 34 розподілу, у яких утворений перший сегмент 51. Глибина зони 34 розподілу, що відповідає першому сегменту 51, вимірюється від межі 35с до горизонтально орієнтованої нижньої поверхні З34с і дорівнює обчисленому діаметру впускної трубки 7 плюс 1 мм.

Другий сегмент 52 зони розподілу пробовідбірної порожнини містить другу ділянку зони 35 аналізу і другу ділянку зони 34 розподілу, що знаходиться нижче. Другий сегмент 52 має довжину / 52, що йде від першого сегмента 51, і, конкретніше, першої проміжної точки 84 до другої проміжної точки 86, що відповідає точці в корпусі 30, у якій нижня поверхня 34с перерізається з нижнім кінцем 356 зони 35 аналізу. Оскільки кут перерізу, як правило, відомий (наприклад, кут становить переважно 60"), довжина /52 другого сегмента 52 може бути 60 обчислена. Глибина другого сегмента 52 визначається, як зазначено вище, найбільшою глибиною в напрямку заглибного кінця й найбільшою глибиною кінця, який є протилежним заглибному кінцю, відповідних ділянок зони 35 аналізу і зони 34 розподілу, розділених на 2.

Третій сегмент 53 пробовідбірної порожнини містить ділянку, що залишилася, зони 35 аналізу і має довжину І 5з, щО йде від другої проміжної точки 86 до третьої проміжної точки 88, що відповідає кінцю зони 35 аналізу і початку вентиляційної зони 36 корпусу 30. Довжина І 53 третього сегмента 53 загалом може бути легко обчислена, оскільки відомо загальну довжину зони 35 аналізу. Третій сегмент 53 має глибину, що відповідає глибині відповідної ділянки зони 35 аналізу.

Четвертий сегмент 54 пробовідбірної порожнини містить вентиляційну зону 36. Глибина вентиляційної зони 36 вибирається для спрощення обробки, хоча може бути вибрана однаково припустима інша глибина в межах діапазону цього параметра.

Для створення пробовідбірного корпусу 30, що буде робити твердою розплавлену сталь для одержання проби без тріщин високої однорідності відповідно до винаходу, наступні далі приклади забезпечують зразкові конфігурації відповідно до винаходу, але буде зрозуміло, що багато інших конфігурацій можливі в межах обсягу охорони винаходу.

Приклад 1

Пробовідбірний корпус 30 з алюмінію обробляється відповідно до Фіг. 1-6. Зона 35 аналізу має рівномірну глибину Ох, що становить 2 мм, над зоною 34 розподілу. Площа поверхні зони 35 аналізу для прикладу 1 визначається на основі кількості точок для аналізу, необхідних для аналізу ОЕС. Однак більша площа поверхні може бути забезпечена для 2-4 точок для аналізу, які є звичайними, причому переважним є 4 точки для аналізу. Оскільки звичайна точка для аналізу ОЕС може мати розмір від ВД до 8 мм, і бажано, щоб точки не перекривалися, довжина Ї д зони 35 аналізу вибирається такою, що дорівнює 25 мм для розміщення З точок для аналізу.

Варто розуміти, що вибрана кількість точок не змінює винахід, оскільки фахівець в галузі техніки може вибрати більшу кількість точок з розумінням, що збільшення довжини проби 5 і, отже, всіх компонентів пробовідбірної камери З обмежене тільки практичним розглядом розміру спектрографа. Також при збільшенні розміру пробовідбірної камери З зростають матеріальні витрати, що перешкоджає забезпеченню економічного рішення. Також може бути вибрана менша кількість точок для аналізу, але зазвичай 2 точки є мінімальною кількістю.

Зо Подібним чином ширина МУд зони 35 аналізу вибирається рівною 10 мм із незначним звуженням у перерізі, так що максимальна площа перерізу (тобто глибина, помножена на ширину) перебуває в напрямку І занурення. Таким чином, найбільша площа перерізу зони 35 аналізу, що розташована в напрямку І занурення і, конкретніше, поблизу впускної трубки 7, становить 20 мм: (тобто глибина, яка становить 2 мм, помножена на ширину, що становить 10 мм). Оскільки площа перерізу впускної трубки 7 становить 0,5-2 від площі перерізу зони 35 аналізу, площа перерізу впускної трубки 7 цього прикладу може становити від 10 мм до 40 мм.

Впускна трубка 7 являє собою кварцову трубку. У зв'язку із цим внутрішній діаметр впускної трубки 7 становить від 3,5 мм до 7,1 мм. Для цього прикладу впускна трубка 7 має внутрішній діаметр, що становить 4 мм (тобто площа перерізу, яка становить 12,6 мм"). Оскільки площа перерізу впускної трубки 7 становить від 0,20 до 0,70 від найбільшої площі перерізу зони 34 розподілу, площа перерізу зони 34 розподілу може становити приблизно від 18 до 63 мм". Друга ділянка нижньої поверхні 34с зони 34 розподілу перерізає нижній кінець 35Б0 зони 35 аналізу під кутом 60".

Площа перерізу вентиляційної зони 36 у найбільшій ділянці становить 2 мм. Оскільки ширина зони 35 аналізу становить 10 мм, середня глибина Оу вентиляційної зони 36 становить 0,2 мм.

Таким чином, ділянка для аналізу проби 5, яка отримана з використанням корпусу 30 із прикладу 1, має довжину, що становить 25 мм, і товщину, що становить 2 мм (тобто відповідні до розмірів зони 35 аналізу). Спочатку обчислюється відношення Г/О для зони 34 розподілу.

Зона 34 розподілу має першу глибину від межі З35с зони 35 аналізу до горизонтальної нижньої поверхні 34с зони 34 розподілу, що дорівнює обчисленому внутрішньому діаметру впускної трубки 7 (тобто 4 мм) плюс 1 мм. Ця глибина йде від другого кінця 22 впускної трубки 7 на відстань, що дорівнює внутрішньому діаметру впускної трубки 7 (тобто 4 мм). Г/О1 першого сегмента 51 являє собою довжину І «їі першого сегмента 51, що становить 4 мм, поділену на загальну глибину першого сегмента 51, що являє собою глибину, яка становить 2 мм, плюс 1 мм плюс внутрішній діаметр впускної трубки, який становить 4 мм, що дорівнює 4/7 або 0,57.

Далі нижня поверхня зони розподілу нахиляється переважно під кутом 60 градусів, поки вона не перетнеться з нижньою поверхнею зони аналізу. Знаючи, що кут перерізу між нижньою поверхнею 34с зони 34 розподілу і нижнім кінцем 35 зони аналізу становить 60", похила ділянка 60 другого сегмента 52 перетне нижню поверхню зони аналізу на відстані 2,9 мм після точки 84.

Отже, Г/О2 другого сегмента 52 являє собою довжину І 52 другого сегмента, що становить 2,9 мм, поділену на загальну глибину другого сегмента 52, що являє собою найбільшу глибину уздовж 84, яка дорівнює 7 плюс найбільша глибина уздовж 86, що дорівнює 2, обидві з яких поділені на 2, або 9/2 для глибини 52, і Г/О сегмента 52 дорівнює 2, 9/4,5 або 0,64.

Третій сегмент 53 має глибину, яка дорівнює тільки глибині зони 35 аналізу (тобто 2 мм), і довжину і!53, що відповідає довжині, що залишилася, для спочатку обчислених 25 мм поздовжньої поверхні зони 35 аналізу (тобто 25 мм-6,9 мм-18,1 мм). Отже, Г/Оз третього сегмента 53 становить 9,05.

Четвертий сегмент 54 для обчислення конструкції цього пробовідбірного корпусу 30 відповідає вентиляційній зоні 36. Довжина четвертого сегмента 54 (тобто довжина вентиляційної зони 36) невідома і визначається виходячи з її відповідності правилу, що сума Г/0 всіх сегментів більша 25. Наприклад, якщо вентиляційна зона має довжину 2 мм і глибину 0,2 мм, то це призведе до значення І /О45, що становить 10, і, таким чином, сума відношення І /О всіх сегментів проби 5 (тобто 0,57-0,64-9,054-10) буде становити 20,3. Оскільки ця сума не перевищує 25, очевидно, що довжина вентиляційної зони 36, як становить 2 мм, неприйнятна для цього прикладу. Точніше, як мінімум, необхідна довжина вентиляційної зони 36, яка становить З мм, для одержання загального Г/0225. У цьому прикладі довжина вентиляційної зони 36 була вибрана такою, що дорівнює 5 мм і у зв'язку із цим сума(Г/2)-35,3, що перебуває приблизно в середині діапазону всіх економічних можливостей (тобто 25хсума( /0)«50).

У зв'язку із цим показано, що довжина кожного сегмента може бути настільки малою, щоб вимірюватися і, як і раніше, забезпечувати необхідний результат. Менші сегменти бажані для конструктора для відповідності критеріям, які полягають у тому, що жоден Г/О окремого сегмента не може зменшуватися за значенням у напрямку від впускної трубки 7 до газового з'єднувача 2.

З огляду на необхідне відношення мас, що становить від 9 до 12, пробовідбірна камера З цього прикладу має корпус 30 масою приблизно 56 г і закриваючу пластину масою приблизно 9,4 г для вилучення і охолодження проби сталі масою 6 г (тобто відношення мас, що становить 10,9).

Приклад 1 показує особливо переважний варіант виконання винаходу.

Приклад 2

Пробовідбірний корпус 30 з алюмінію обробляється відповідно до Фіг. 1-6. Зона 35 аналізу має рівномірну глибину Бра, яка становить 2 мм, над зоною 34 розподілу. Довжина Ід зони 35 аналізу вибрана такою, що дорівнює 32 мм для розміщення 4 точок для аналізу.

Подібним чином ширина УУд зони 35 аналізу вибирається такою, що дорівнює 10 мм із незначним звуженням у перерізі, так що максимальна площа перерізу (тобто глибина, помножена на ширину) перебуває в напрямку 1 занурення. Таким чином, найбільша площа перерізу зони 35 аналізу, що розташована в напрямку 1 занурення і, конкретніше, поблизу впускної трубки 7, становить 20 мм: (тобто глибина, яка становить 2 мм, помножена на ширину, яка становить 10 мм). Оскільки площа перерізу впускної трубки 7 становить 0,5-2 від площі перерізу зони 35 аналізу, площа перерізу впускної трубки 7 може становити від 10 до 40 мм".

Впускна трубка 7 являє собою кварцову трубку. У зв'язку із цим внутрішній діаметр впускної трубки 7 становить від 3,5 мм до 7,1 мм. Для цього прикладу впускна трубка 7 має внутрішній діаметр, що становить 5 мм (тобто площа перерізу, яка становить 19,6 мм?). Оскільки площа перерізу впускної трубки 7 становить від 0,20 до 0,70 від найбільшої площі перерізу зони 34 розподілу, площа перерізу зони 34 розподілу може становити приблизно від 28 до 98 мм". Друга ділянка нижньої поверхні 34с зони 34 розподілу перетинає нижній кінець 350 зони 35 аналізу під кутом 60".

Площа перерізу вентиляційної зони 36 у найбільшій ділянці становить 1 мм. Оскільки ширина зони 35 аналізу становить 10 мм, середня глибина Оу вентиляційної зони 36 становить 0,2 мм.

Таким чином, ділянка для аналізу проби 5, яка отримана з використанням корпусу 30 із прикладу 1, має довжину, що становить 32 мм, і товщину, що становить 2 мм (тобто відповідні до розмірів зони 35 аналізу). Спочатку обчислюється відношення Г/О для зони 34 розподілу.

Зона 34 розподілу має першу глибину від межі 35с зони 35 аналізу до горизонтальної нижньої поверхні 34с зони 34 розподілу, що дорівнює обчисленому внутрішньому діаметру впускної трубки 7 (тобто 5 мм) плюс 1 мм. Ця глибина йде від другого кінця 22 впускної трубки 7 на відстань, яка дорівнює внутрішньому діаметру впускної трубки 7 (тобто 5 мм). Г/О1ї першого сегмента 51 являє собою довжину Ії першого сегмента 51, що становить 5 мм, поділену на загальну глибину першого сегмента 51, що являє собою глибину, що становить 2 мм, плюс 1 мм бо плюс внутрішній діаметр впускної трубки, який становить 5 мм, що дорівнює 5/8 або 0,625.

Далі нижня поверхня зони розподілу нахиляється переважно під кутом 60 градусів доти, доки вона не перетнеться з нижньою поверхнею зони аналізу. Знаючи, що кут перерізу між нижньою поверхнею 34с зони 34 розподілу і нижнім кінцем 35 зони аналізу становить 60", похила ділянка другого сегмента 52 перетне нижню поверхню зони аналізу на відстані 3,5 мм після точки 84. Отже, І /О2 другого сегмента 52 являє собою довжину І 52 другого сегмента, що становить 3,5 мм, поділену на найбільшу глибину в точці 84, що становить 8 мм, плюс найменша загальна глибина в точці 8 б, що становить 2 мм, кожна з яких поділена на 2, що дорівнює 5 мм. І /О 52 дорівнює 3,5/5 або 0,7.

Третій сегмент 53 має глибину, яка дорівнює тільки глибині зони 35 аналізу (тобто 2 мм), і довжину і!53, що відповідає довжині, що залишилася, для спочатку обчислених 32 мм поздовжньої поверхні зони 35 аналізу (тобто 32 мм-8,5 мм-23,5 мм). Отже, Г/Оз третього сегмента 53 становить 11,75.

Четвертий сегмент 54 для обчислення конструкції цього пробовідбірного корпусу 30 відповідає вентиляційній зоні 36. Довжина четвертого сегмента 54 (тобто довжина вентиляційної зони 36) невідома і визначається виходячи з її відповідності правилу, що сума І /О0 всіх сегментів більша 25. Наприклад, якщо вентиляційна зона має довжину 2 мм і глибину 0,2 мм, це призведе до значення І /О4, що становить 10, і, таким чином, сума відношення І /О всіх сегментів проби 5 (тобто 0,625--0,74-11,75-10) буде становити 23,07. Оскільки ця сума не перевищує 25, очевидно, що довжина вентиляційної зони 36, яка становить 2 мм, неприйнятна для цього прикладу. У цьому прикладі довжина вентиляційної зони 36 була вибрана такою, що дорівнює 5 мм, і у зв'язку із цим сума (1/02)-48, що перебуває у верхній межі діапазону всіх економічних можливостей (тобто 25«хсума( /0)«50).

У зв'язку із цим показано, що довжина кожного сегмента може бути настільки малою, наскільки її можна виміряти і, як і раніше, могла б забезпечувати необхідний результат. Менші сегменти бажані для конструктора для відповідності критеріям, що полягають у тому, що жоден

Г/О окремого сегмента не може зменшуватися за значенням у напрямку від впускної трубки 7 до газового з'єднувача 2.

Таким чином, з наведених вище прикладів фахівцеві в галузі техніки може бути зрозуміло, що всі розміри проби 5 металу можуть бути обчислені на основі розмірів корпусу 30.

Зо Зонд 10 і, зокрема, пробовідбірна камера З можуть бути використані на всіх ділянках застосування відбору проб, де застосовуються звичайні традиційні пробовідбірні пристрої відомого рівня техніки. Переваги даного винаходу найкраще зрозумілі у світлі процесів обробки сталі, які є дуже швидкими, і в які зайва обробка металу і/або зайва обробка тепла можуть призводити до більших додаткових витрат з погляду часу та матеріалів, яких можна було б уникнути за допомогою легко доступного хімічного складу металу в місці процесу обробки.

Винахід забезпечує усунення недоліків відомого рівня техніки шляхом забезпечення затверділої проби сталі, виконуючи наступні вимоги: проба металу аналізується на оптичному емісійному спектрометрі, затверділа проба металу не має газової пористості і вловленого шлаку, плоска поверхня, що вилучається для аналізу, не має ліній потоку текучого середовища, що встановлюють відстань від поверхні до анода ОЕС, поверхня проби не піддається окисненню, однорідна проба металу має максимальну товщину, перпендикулярну до площини аналізу, для виключення ділянок металевої і неметалічної сегрегації, поверхня для аналізу проби охоплює приблизно 10х30 мм і, таким чином, забезпечує достатню площу поверхні для одержання щонайменше 2, переважно 4 іскор, і поверхня проби лежить у тій же площині, що й пробовідбірний корпус, у якому охолоджується метал, який був відібраний, таким чином, що площина поверхні для аналізу проби проходить без переривання в обох напрямках поверхні по пробовідбірному корпусу 30 (а саме, по гребеню 39) зі зміною, що становить менше 0,1 мм.

Фахівцеві в галузі техніки буде зрозуміло, що в описані вище варіанти виконання можуть бути внесені зміни, не відходячи від широкої концепції винаходу. У зв'язку із цим варто розуміти, що цей винахід не обмежений конкретними розкритими варіантами виконання, але він призначений для охоплення модифікацій у межах суті та обсягу охорони винаходу, як визначено прикладеною формулою винаходу.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

   1. Пробовідбирач для відбору проб з ванни розплавленого металу, зокрема з ванни розплавленої сталі, причому пробовідбирач містить: несучу трубку, що має заглибний кінець, який першим заглиблюється у розплавлений метал у напрямку І заглиблення; вузол пробовідбірної камери, розташований на заглибному кінці несучої трубки, причому вузол пробовідбірної камери містить закриваючу пластину і корпус, який відрізняється тим, що корпус пробовідбірної камери включає у себе: заглибний кінець, що має перший отвір для впускної трубки, і протилежний кінець, що має другий отвір для газового з'єднувача; і першу поверхню у першій площині (АБ), що проходить між заглибним кінцем корпусу пробовідбірної камери і його протилежним кінцем, причому перша поверхня має перше заглиблення поблизу заглибного кінця корпусу пробовідбірної камери і друге заглиблення, причому перше заглиблення являє собою зону аналізу, а друге заглиблення являє собою вентиляційну зону, ділянку зони аналізу, що покриває зону розподілу, що перебуває в безпосередньому зв'язку по текучому середовищу з першим отвором і виконана з можливістю прийому розплавленої сталі із впускної трубки, причому глибина зони аналізу більша 1,5 мм і менша З мм, причому закриваюча пластина і корпус пробовідбірної камери виконані з можливістю збірки разом для утворення пробовідбірної порожнини, що включає в себе зону розподілу, зону аналізу і вентиляційну зону так, що поверхня для аналізу затверділої проби сталі, утвореної в пробовідбірній порожнині, лежить у другій площині (АР), і причому перший і другий отвори рознесені від згаданої другої площини (АР).

   2. Пробовідбирач за попереднім пунктом, який відрізняється тим, що пробовідбірна порожнина й перший і другий отвори вирівняні уздовж загальної поздовжньої осі.

   3. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зона аналізу, зона розподілу й вентиляційна зона виконані у вигляді множини суміжних сегментів, причому кожен сегмент має відношення довжини до глибини, сума відношень довжини до глибини Зо множини сегментів перевищує 25.

   4. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зона розподілу, зона аналізу і вентиляційна зона виконані у вигляді множини суміжних сегментів, причому кожен сегмент має відношення довжини до глибини, причому відношення довжини до глибини сегментів послідовно збільшуються в міру збільшення відстані від першого отвору.

   5. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що відсутні збільшення розміру ширини щонайменше ділянки зони аналізу в напрямку потоку розплавленої сталі, що проходить від кінця зони розподілу в напрямку другого отвору.

   6. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що загальна довжина зони аналізу й вентиляційної зони становить від 20 мм до 50 мм, переважно 30 мм.

   7. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що зона аналізу має рівномірну глибину над зоною розподілу.

   8. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що площа перерізу зони аналізу у площині, перпендикулярній поздовжній осі Х пробовідбирача, поступово звужується в напрямку потоку розплавленої сталі.

   9. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що площа перерізу вентиляційної зони у площині, перпендикулярній поздовжній осі Х пробовідбирача, поступово звужується в напрямку потоку розплавленої сталі.

   10. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що відношення маси пробовідбірної камери до маси металу, прийнятого в об'ємі для збору проби, становить від 9 до 12, переважно 10.

   11. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що закриваюча пластина становить від 10 до 20 відсотків від маси пробовідбірної камери.

   12. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що площа перерізу впускної трубки у площині, перпендикулярній поздовжній осі Х пробовідбирача, становить від 0,20 до 0,70 від площі перерізу зони розподілу, переважно 0,55.

   13. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що нижня поверхня зони розподілу перетинає закритий нижній кінець зони аналізу під кутом від 40" до 90", переважно 60".

   14. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що закриваюча бо пластина включає у себе ущільнювальний елемент, виконаний з можливістю забезпечення, по суті, газонепроникного ущільнення між закриваючою пластиною і корпусом пробовідбірної камери.

   15. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що закриваюча пластина кріпиться до корпусу пробовідбірної камери за допомогою металевого затискача для утворення пробовідбірної камери.

   16. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перший і другий отвори являють собою єдині отвори, утворені в пробовідбірній порожнині, причому кінець впускної трубки закріплений у першому отворі, а кінець газового з'єднувача закріплений у другому отворі.

   17. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що площа перерізу впускної трубки у площині, перпендикулярній поздовжній осі Х пробовідбирача, становить від 0,5 до 2 площ перерізу зони аналізу.

   18. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що впускна трубка, зона розподілу, зона аналізу, вентиляційна зона і газовий з'єднувач послідовно розташовані в цьому порядку в напрямку потоку розплавленої сталі.

   19. Пробовідбирач за будь-яким з попередніх пунктів, який відрізняється тим, що перша поверхня корпусу пробовідбірної камери включає у себе гребінь, що виступає з неї і оточує вентиляційну зону, зону аналізу й зону розподілу.

   20. Пробовідбирач за п. 19, який відрізняється тим, що, коли закриваюча пластина та корпус пробовідбірної камери зібрані разом, закриваюча пластина перебуває на одному рівні із гребенем корпусу уздовж першої площини.

   - А ї дженні тн ркаютт юю кпк ет ні упо тенти нн рен м шия ї і ЕІ ее Кі | г т | 1 ; ї Е З і А і і : і і 1 їй 1 Е ї Н -4 хх я ше : : щі йо и : і рення ВК «кдд ХО оююккююю і Еш ї ши ик ай : 1 Я х ї ї к и Ж ей ї ії -х геній ї НЕ У її НЕ ів в 1 ї (ЯКУ КЕ ЕІ : ТЕ З 1 : ЕІ в ШЕУ ї : Го з я їх З : НК 1 ї 1 5 З ії ЩЕ НЕ рі : 1 3 І 3 КОР З : ї ГЕ і Н І: ї ї Н Е: ї : - ш ! з шк тя дет 5 І Е ре Н Н ше : і ї В : Н : і гих що ту : Е повинно нин Кк Сижне м ; ня

   НІ. | ие ЕХ х піде ВИХ ікждкжккжккььнжя Я І їх я | ще т пре Н « й : В Б : А, Гу ж ше ї їі . хо і няння і яння - Н Н І і ; ї ї х Е і: Ї нн я ї і ї

   Фіг. 1 вай 4 й й Са ясні ї Ван кк щи деки й кни ее де ххх й т й я кт ши п а де аск ода М нні деки ! с ОД - ЖЕ й п ах ч Я й і їі ЕЕ Ї Я Ж ож їх: Е 55 ТІ а й х Кі Х Кай Ко г; шк Е ов й я Б-- а Й в ш ж З свй шо не о, а ой ооо аиним Шк: ще ще й Пк жу ки Меси

   Фіг. 2 х х ІЗ кована у З олляжнчнннннн їх й ї З : тех ї ї | ; кя : й ша й оочяюнію а уми, дикими ТКУ Баш оджккя т й І ся ще ї ї ях Н Е МУ Е Е: і, ї Дехто пгжженд їх фо Тюхнх Х шо «Коня ї пою й З ФНАШІХ м ючи т Ше У : пекккккюкня кю Бен Е ї і ї І ї ї Е ї І ї : і і і 1 ! І І і І ! І ! І дебеєєтетететттттжеєтття : : кеелеететкюк Ї : Фо ї Е Я ї Н Її І Кухня З ї Е : Її ї : ї : 1 : ї : ї : ї : ї Е ї Її ї ; : ! В Її ї ї ї Її ї ї : : : ї : : : ї Я : : ; ї Н Її ; ї ! ї ; ї ; ї і щі :

   : о. ї І хе ! хх, ї Іо Її й і ї Її Н ї ; ї І ї Келих ї ен авини й Й ї 1 : Її : 1 : ї : ї ї ї : їі : ї Ї ї : і Її Е ї Коник В вно нання с : ор пек ї : ва Н 3 вач їх ї Ще ї ї ше і а Е д . Е В і 1 Н 1 ї ї ІЗ Н ї х ї У ї Їсти Й Н е У ї І 2 ї Її ї У ; Е КЕ Її Н їх кожи З х З веде ї Н Теелижжнмоо. ї УК сдтяк, 1 ї і І солленкинник М і фен ОО і і МОХ Х

   Х Н І Я ТВ, і жи З во дк рекет тт реж ж Зв --й ре ши шт ше ! : ШІ ШАСТЕ. : мае не З 0 1 - зва рим 739 се ши Ши Її жк нед СИ ше Ше Ше ання Н рою ли ШИ ШЕ АР Бонн, ие ни їз се в 18200716 хо

   Фіг. 4 та ЗО до

   30. у у І ПІЛУДУХІУ не нн кан мини ПЛТМУТИХ що т й й АЕ (З | Аг 42

   Фіг. 4А

   Дон кн ск ох юю Кн кс м кн Кк кк Ко, Н З Н ІЗ і А і ІЗ х ОХ, ї і фея ни Я ї у СУ Я їх і її І ї І КЗ з 3 Ж ї у ЗЕ х ІЗ В ї Е Н КЯ сх ї Н ГУ ї їЕ 35 ї З ІЗ Ж хх їх КІ ї З 1 КЗ сх х х 5 У ех ХЕ ї КА ї ! її 3 ї І щі яз із

   Н Ж. ї Е ї х ї ж х і ІЗ ІЗ і 3: ВЕ ї Н Ж ж ІЗ і 35 Ж х ї 3 жу Ех і ї |З ШЕ ЕМ: аж і Н БО нн х ЕХ нний й і 1 ОХ дик Її 1 2 ї Н її Ж х І Зх ІЗ я ІЗ їх ІЗ З ї 5 із : КЗ ЯК ІЗ ї їх їх ХЕ З ї ІЗ ія і: Е І ї ї У І: З х і ЗІ ІЗ ї с ІЗ ї З 3: Я ї і 3 У ї ІЗ 33 ІЗ і ІЗ 33 її ї ІЗ ї їх х ІЗ З х І 3 ІЗ Ї Ні Ка і ї І КЗ Х ї І ся Х ї ї КУ сх ї Н с х Н її Х х Н КУ ЕЗ ї ГУ х ї Н її їх 1 Н ХЕ ї ї Н її Х ї Н їх сх х сх ї і її З Н : її Х 5 І КЯ ї ІЗ ТІ ї ї 1 5 їх Її ТІ зх і Н т ЕЗ З Н 3 їх х Н КУ г Н її Х ІЗ Н хі х ї Н ї ЕЗ ї Н І Х Ї Н її г 1 5 КЗ Х х І КЯЗ Х : 5 х і ЩЕ ї х хї ЧУ ї ІЗ хї ї ї І ЗЕ ї ї Н її Я ї І хх хх ї і Ух З ї Н Ха ще ї Н З еоое вом ое юю ою і І ПК юку ї ї І ї КЕ і і З ї 7 ї НОЗІ ї ДК ну КК КК КК ТКА КК КАК МК кН Що а и те кт Бе дл т. пк ася лух З ку ВЗ «А «в З І з я М р 4 4 теж г М Б-я рі ж т ї як є М ки Ї ОО ДА Аа А КС ом КК ММ их кеонй ля ки рей а і 5 Щ щі х я Ше; у ща т зах ПЕ ов щу в а Е зй К Ван й ї Ж 7 33 НН и на ско Пн Кк Й ко й Ки кох ЯК я сення ЗБ и Керн я 44 ЗБЕ ен ти ВИ нн и нн о ах ШИ ння За виш й ре р

   Фіг. 6

   КІ «і Сх й 7 Її ї ; рот тую Пекннннннннк : ІН ІЗ : Е : хо : -Ї Я ддяенух т х : фе «А і Я я І ! й пе нон внннння ї «3 ! я Гай длллттттлтт і Н і: | є: ! У - Н «а 3 Е - х Я: Ж сере 1 ї : якосн ку, 5 Н ї 3 Е: й Кб кнния іддлюннн Н ї Її Е ї хфох шо: Я ЕК Е ї 4 ККЗ Н ТІ ши ше і Н Я Н і У В Н хі : 5 Е ї кі Е ЕІ НК ШУ ї ТІ В З ух че ОК Н У Й 3 їх СУ : хі : 12 у. ік ї ЕЯУ 1 : : КЗ ї с хі 3 ту ї к ї с хх 3 5 З ї ІЗ Н ще КА. її ї ЕН | ЯЗ Я гі і хі 3 ОК Кей ті Н 5 і Кок ЕН : ї Ро Е не ан : її є х їх 3 кт ї ГУ пекчжї 3 ки ІЗ 1 ЕЗУ ож, 1 ке У з Бе сн М: : її х ек : ї Н І те ї Н : ЕН І Е Н ї дкхх учклоє ЕІ ; із і Н діння Бе оорнлжкї ШУ Н ї дено хі З : РОж ; хі 3 Н З Я хі 3 ї ї Кк Н ГУ х ї ї ІЗ ї ГУ Н З Я НЕ : І Н : і хх Н кі Ії 5 ї ї ї х. : ГУМУ ї 3 ї г Кх КЕ М ГУ Н 5 їх ! їх ї ЕУ Н Е : і АК Ка : ЯН Н ї ІЗ і ті и і ому ЕН

   Н у. ей Ку ї о є 1 і еккккнюкююююккикиюкюкиккии ще о хі : ку МУ І і ті Н і Ї Ффіг.т: Фіг. ТА

   І. До В с рез нн зн ння й В ! що ха і з а ж Е і я і і тях, Є кн і ем нн Я В їм ж В; У хнкннккнжкнткк» ах. 7 3 Н ще 5 р. : з жа І шк ен к х: ее: ЗА ск 7 : Н що і В «А ом нео Ж 5 5 а сю й Ти ко ! : ; ; ; ; й ; и й : - І у Й ; Я Май ; НЯ і же У е. Ей шк х ей дит Ї З ит т АБ З ше и А 1 Ме В дл і д І ть ч а ан Кк " п ке саше. ж Й шк Я Ша К рез со х, и ом ; Пена : ї Ї Ще і ЕКЗ Кі Ї х ! З КІ ще я Се ех Те :ч рез Кк:

   ФГ. ЗА окнни нн нка ї Я ї Я Е до я ж Я їх пн НК : Ше С ЕЯ ІЗ ЕЖУ й х Я ШЕ ТЕ Її х ї ЩЕ У мя ї СОМИ УМ УМ УУУУУУУМ МИ їх х. Е ї З ес й і: ІЗ у хх г х ї ї 1 х ЗНЗ Кв ї : ї ІЧ їх ї хх Бі | З У ї х хх ІЗ с ТЕЗ ї ТЕ їх ї їх ІЗ їх З Га: ШУ к Ії ІЯ ї ї З Е 5 ї ІЕЕ ї ЩЕ ї 15 Ж еШШЕ ЯКУ ІЗ 1 Е ІЗ ЕНЕЗ х ТЕ Є СЯ х ЗКУ Е 1Е . їх ІЗ хх х Е їх Я баку Бе І жк х х їх . ка х Ук У ІЗ їх Я дит ЕЕ З х ї м УЕ ЗНЩе Е Її х х їх оди ЕЕ КБ ї Е ТК х я х Е їх у їх х х си ї хх х ВЕК х 3 ї Ех І хх г ЕЕ і ЗЕ Я х ЕХ ї їх х 15 і УШЕ ЯК ЕЗ їх Ж Ж х ї ІЗ ЧУ КУ Е. 1Е Я ГНЕ ЗЕ КЗ Е ЕЕ З Я 1 х ЗЕ Я ЕЕ Я: КУ ї ТЕХ х 5 х ІЗ ТЕ ї їй ї ТЕ Ж : ре ї МЕ КЕ ІК КЗ ї їх я ко с х х х КЗ ї хе ЗК ІЗ ТА Я ше ТО БОБ ко ско У х. Ж х ІЗ хх : за ІЗ Ж х ІЗ хх Я КК Я ГУ ї х ІЗ хх Я УК Я ї як х Е ї Я я ЕЕ КІ ї її Кк ЖІ 5 ІЗ її : НЕ НИЗ ОО 1Е НЕ ї ТЕ х ї х т хЕ ї

   Би. Ті : ї х їх ЕОР т ТЕ І УМИШЕ КУ ІЗ ї ІЯ Її Ні і КЕ ВІ : іже У ОКА х ї хх У Е х х ї ЗЕ х ІЯ КУ ї ТЕ ОК ї КОЗУ х 1 ї їх Я ЕЕ ї І Х І: ї ІЗ Т ІЗ с гу ЗЕ ІЗ ЗЕ Мк ЕЕ їх ї хх ; ІЗ 5 хх ї ТЕ х ї ІЗ Її х Я Е З їх ї хх Я Е Ж ІЗ ї їх у ї їх із ж З ЕЕ Зк я Бі ко КІ я З ЖЕ ЕЕ ОВ Мклннкнчлнннкинкннжиккюєюкжюкх аж 15 ЕК І Ж 3 ІЗ Я Е ;, Я Я КО о ВЕ Я ї У КК КК КУ УКХ КК МКК Км х. їх ок кв Я їх Я ї КУ Я Ед КК Ко Кк ххх Я З К Я Ко у ре як Ка ДКОКККК Кв ОК УКХ Ок Хомути ванн:

   гама "Чросоосооосх с зу щі т нн я за т ман п пе ви шо 4 . ня і нн: Ж сі В еф тд ей а ЗВ сн Ж з и шт ЗО З и и Кін и ак Ше Но. з п че НЕ ШУЕ ЖЕ НЕ Нана РЕ ше шт ДРТ ша не ї ет 1 КІ ше свя С

   Фіг. 10 С ВА -- і ИЙ ! шо нс хек жк яке зе. «Ве теж тнх сне ет ле ер жна яння вн ання як к. СКЗ ої з ри і я ; За

   Фіг. 11

   ЗВ а її ї і В 5 щі :

   ОБ.

   : у. жо с х т, "да - ОО ВВ

   Фіг. 12