【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于钢水取样和测温，更具体地说，是涉及一种钢水取样和测温装置，本专利技术还涉及一种钢水取样和测温方法。
技术介绍
1、现有冶金行业中，钢水测温技术是确保钢材质量、优化冶炼工艺流程的关键环节。广泛应用的钢水测温探头主要用于实时、准确地测量钢水中液态金属的温度。然而，传统钢水测温探头设计上并不具备集成采样功能，其主要专注于温度测定，而不涉及对钢水成分进行物理取样的能力。当需要同时进行钢水成分分析时，工厂需采用专门的钢水取样器，通过独立操作来获取钢水试样。目前已有部分钢水测温设备具备采样功能，但这种集成化的测温设备仍存在一些问题。首先，由于结构的限制，在插入钢水的过程中，钢水表面的钢渣容易混入取样模具内，导致采集到的试样受到污染，无法真实反映钢水本身的化学成分。其次，目前大多数单一功能的取样器往往只能在某一固定深度完成取样，对于想要获得不同深度下的钢水样品以进行全面分析的情况，则显得力不从心。因此，尽管现有技术中已有一些设备试图结合测温和取样功能，但在防止钢渣污染、实现多层深度精确取样方面仍存在改进空间，亟待开发更为精密且实用的复合型钢水测温与取样装置，以满足现代冶金工业对高质量连续监测与精细化控制的需求。
2、现有技术中有名称为“一种钢铁冶金测温取样装置”、公开号为“cn220380650u”的技术，该技术涉及钢铁冶金的领域，公开了一种钢铁冶金测温取样装置，包括导轨，所述导轨滑块的顶面固定有支撑板，所述支撑板的顶面固定有驱动电机，所述驱动电机的输出轴固定有丝杆，所述支撑板的上方设置有连接条，所述连接条的顶面开设
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，可以在不同深度进行温度测量和钢水取样，确保获得未受钢渣污染的纯净样品，提高分析结果准确性的钢水取样和测温装置。
2、要解决以上所述技术问题，本专利技术取样取的技术方案为：
3、本专利技术为一种钢水取样和测温装置，取样组件包括安装座和取样套筒；安装座固定在套管后方的外壳体内壁上，装座中部沿外壳体的轴向方向开设有圆筒状容纳腔，所述容纳腔与安装座后方的外壳体空腔连通，容纳腔下部不贯通安装座；所述外壳体上开设通孔a，安装座上开设和通孔a连通的通孔b；所述取样套筒活动套装在容纳腔内；所述取样套筒上开设有若干个装模腔，每个装模腔连通一个通孔c；取样模具包括中空的内腔，取样模具上开设有连通内腔的通孔d，取样模具设置为能够插设于装模腔中的结构，当取样模具与容纳腔底部抵接时，通孔a、通孔b、通孔c和通孔d设置为处于同一水平面的结构；所述取样套筒与调节杆固定连接，所述调节杆延伸到外壳体外部。
4、所述钢水取样和测温装置还包括测温组件，测温组件包括套管、u形石英管、热电偶金属丝、补偿导线、热电偶温度传感器和金属帽；所述套管固定在外壳体前端的内壁上，热电偶金属丝的两个自由端分别连接两根补偿导线，热电偶金属丝的前端延伸出套管外；两根补偿导线的自由端与固定在套管后方的热电偶温度传感器连接。
5、所述所述u形石英管插入套管的内腔中，u形石英管前端套接在热电偶金属丝3前端外部；所述金属帽7套接在u形石英管前端外部；所述套管2内填充有热电偶填充料。
6、所述钢水取样和测温装置还包括升降组件和传动组件；所述升降组件包括升降台、安装在升降台上的电动推杆，以及与电动推杆的输出端固定连接的卡箍，所述卡箍卡设在外壳体1上，卡箍上设有锁紧螺栓；传动组件包括传动箱18、置于传动箱中的转角传感器、支撑座20和传动杆；所述调节杆伸入传动箱中，调节杆与传动箱的连接处通过轴承连接。
7、所述转角传感器的输出轴通过联轴器与调节杆的末端连接；调节杆上设有斜锥齿轮部，所述传动杆通过轴承固定在支撑座和传动箱上，传动杆前端连接有与调节杆的斜锥齿轮部相啮合的斜锥齿轮；所述转角传感器连接显示器。
8、所述装模腔沿外壳体轴向方向开设，装模腔起始于取样套筒前端向内部延伸，但并未贯穿取样套筒末端，若干个装模腔在取样套筒中按圆周方向阵列分布。
9、所述装模腔的数量不少于两个；装模腔截面呈扇环形或矩形或圆形；所述取样套筒末端上与每个装模腔的对应位置处均开设有通孔e，通孔e的截面面积小于装模腔的截面面积。
10、所述钢水取样和测温装置还包括冷却器和换热循环管道，取样套筒中部沿轴向方向开设有冷却腔，且若干个装模腔沿冷却腔的周向方向分布；所述换热循环管道与冷却器连接并穿设于冷却腔中。
11、所述外壳体的内壁上设置有隔热层。
12、本专利技术还涉及一种步骤简单，可以在不同深度进行温度测量和钢水取样，确保获得未受钢渣污染的纯净样品，提高分析结果准确性的钢水取样和测温方法，所述钢水取样和测温方法的取样和测温步骤为：
13、s1.在钢水取样和测温装置开始取样前，通过驱动手柄将取样套筒转至封闭状态，此时通孔b和通孔c不连通；将钢水取样和测温装置置于钢水中开始取样和测温工作，金属帽被钢水熔化后，钢水的温度通过u形石英管内的热电偶金属丝将温度信号转化为热电动势信号反馈给热电偶温度传感器，得到该深度位置的钢水的温度值；同时由于初始阶段通孔b和通孔c不连通，钢水无法进入取样模具的内腔中，避免钢水表面的钢渣等杂质进入取样模具中；
14、s2.当钢水取样和测温装置下沉至第一预设深度进行取样时，转动驱动手柄至第一个取样模具的内腔通过通孔d与通孔c、通孔b、通孔a、装置外界连通，钢水沿着通孔a、通孔b、通孔c和通孔d进入第一个取样模具的内腔中；
15、s3.第一预设深度取样完毕后，控制钢水取样和测温装置继续下沉至第二预设深度，再次转动驱动手柄切换至第二个取样模具的内腔，此时第二个取样模具通过通孔d16与通孔c、通孔b、通孔a、装置外界连通，钢水沿着通孔a、通孔b、通孔c和通孔进入第二个取样模具的内腔中；
16、s3.待所有取样模具取样完毕后，取出各个取样模具，冷却、脱模，即可得到深度的钢样。
17、取样用本专利技术的技术方案，工作原理及有益效果如下所述：
18、本专利技术所述钢水取样和测温装置，结构设置时，设置取样组件。测温组件、升降组件、传动组件，取样组件用于钢水取样，而且装置可以深入到钢水的不同深度取样，取样前避免钢渣进入，确保钢水样品的纯净度。进行取样时，通过驱动手柄可以带动取样套筒转动，即通孔b和通孔c错位，此时取样套筒处于封闭状态，通孔b和通孔c不连通；钢水无法通过外壳体进入取样模具内，然后将钢水取样和测温装置置于钢本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钢水取样和测温装置，其特征在于：取样组件包括安装座(9)和取样套筒(10)；安装座(9)固定在套管(2)后方的外壳体(1)内壁上，安装座(9)中部沿外壳体(1)的轴向方向开设有圆筒状容纳腔(11)，所述容纳腔(11)与安装座(9)后方的外壳体(1)空腔连通，容纳腔(11)下部不贯通安装座(9)；所述外壳体(1)上开设通孔A(12)，安装座(9)上开设和通孔A(12)连通的通孔B(13)；所述取样套筒(10)活动套装在容纳腔(11)内；所述取样套筒(10)上开设有若干个装模腔(14)，每个装模腔(14)连通一个通孔C(15)；取样模具(28)包括中空的内腔(29)，取样模具(28)上开设有连通内腔(29)的通孔D(16)，取样模具(28)设置为能够插设于装模腔(14)中的结构，当取样模具(28)与容纳腔(11)底部抵接时，通孔A(12)、通孔B(13)、通孔C(15)和通孔D(16)设置为处于同一水平面的结构；所述取样套筒(10)与调节杆(17)固定连接，所述调节杆(17)延伸到外壳体(1)外部。
2.根据权利要求1所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述钢水取
3.根据权利要求2所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述所述U形石英管(4)插入套管(2)的内腔中，U形石英管(4)前端套接在热电偶金属丝(3)前端外部；所述金属帽(7)套接在U形石英管(4)前端外部；所述套管(2)内填充有热电偶填充料(8)。
4.根据权利要求1或2所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述钢水取样和测温装置还包括升降组件和传动组件；所述升降组件包括升降台、安装在升降台上的电动推杆，以及与电动推杆的输出端固定连接的卡箍，所述卡箍卡设在外壳体(1)上，卡箍上设有锁紧螺栓；传动组件包括传动箱(18)、置于传动箱(18)中的转角传感器(19)、支撑座(20)和传动杆(21)；所述调节杆(17)伸入传动箱(18)中，调节杆(17)与传动箱(18)的连接处通过轴承连接。
5.根据权利要求4所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述转角传感器(19)的输出轴通过联轴器(22)与调节杆(17)的末端连接；调节杆(17)上设有斜锥齿轮部(23)，所述传动杆(21)通过轴承固定在支撑座(20)和传动箱(18)上，传动杆(21)前端连接有与调节杆(17)的斜锥齿轮部(23)相啮合的斜锥齿轮；所述转角传感器(19)连接显示器。
6.根据权利要求1或2所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述装模腔(14)沿外壳体(1)轴向方向开设，装模腔(14)起始于取样套筒(10)前端向内部延伸，但并未贯穿取样套筒(10)末端，若干个装模腔(14)在取样套筒(10)中按圆周方向阵列分布。
7.根据权利要求6所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述装模腔(14)的数量不少于2个；装模腔(14)截面呈扇环形或矩形或圆形；所述取样套筒(10)末端上与每个装模腔(14)的对应位置处均开设有通孔E，通孔E的截面面积小于装模腔(14)的截面面积。
8.根据权利要求1或2所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述钢水取样和测温装置还包括冷却器(25)和换热循环管道(26)，取样套筒(10)中部沿轴向方向开设有冷却腔，且若干个装模腔(14)沿冷却腔的周向方向分布；所述换热循环管道(26)与冷却器(25)连接并穿设于冷却腔中。
9.根据权利要求1或2所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述外壳体(1)的内壁上设置有隔热层(27)。
10.一种钢水取样和测温方法，其特征在于：所述钢水取样和测温方法的取样和测温步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种钢水取样和测温装置，其特征在于：取样组件包括安装座(9)和取样套筒(10)；安装座(9)固定在套管(2)后方的外壳体(1)内壁上，安装座(9)中部沿外壳体(1)的轴向方向开设有圆筒状容纳腔(11)，所述容纳腔(11)与安装座(9)后方的外壳体(1)空腔连通，容纳腔(11)下部不贯通安装座(9)；所述外壳体(1)上开设通孔a(12)，安装座(9)上开设和通孔a(12)连通的通孔b(13)；所述取样套筒(10)活动套装在容纳腔(11)内；所述取样套筒(10)上开设有若干个装模腔(14)，每个装模腔(14)连通一个通孔c(15)；取样模具(28)包括中空的内腔(29)，取样模具(28)上开设有连通内腔(29)的通孔d(16)，取样模具(28)设置为能够插设于装模腔(14)中的结构，当取样模具(28)与容纳腔(11)底部抵接时，通孔a(12)、通孔b(13)、通孔c(15)和通孔d(16)设置为处于同一水平面的结构；所述取样套筒(10)与调节杆(17)固定连接，所述调节杆(17)延伸到外壳体(1)外部。
2.根据权利要求1所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述钢水取样和测温装置还包括测温组件，测温组件包括套管(2)、u形石英管(4)、热电偶金属丝(3)、补偿导线(5)、热电偶温度传感器(6)和金属帽(7)；所述套管(2)固定在外壳体(1)前端的内壁上，热电偶金属丝(3)的两个自由端分别连接两根补偿导线(5)，热电偶金属丝(3)的前端延伸出套管(2)外；两根补偿导线(5)的自由端与固定在套管(2)后方的热电偶温度传感器(6)连接。
3.根据权利要求2所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述所述u形石英管(4)插入套管(2)的内腔中，u形石英管(4)前端套接在热电偶金属丝(3)前端外部；所述金属帽(7)套接在u形石英管(4)前端外部；所述套管(2)内填充有热电偶填充料(8)。
4.根据权利要求1或2所述钢水取样和测温装置，其特征在于：所述钢水取样和测温装置还包括升降组件和传...
【专利技术属性】
技术研发人员：王春燕，彭世朴，介瑞华，
申请(专利权)人：芜湖新兴铸管有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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