Дискообразная камера для пробы и содержащий ее зонд
Изобретение относится к дискообразной камере для пробы и содержащему ее зонду. Дискообразная камера для пробы для сбора расплавленного металла содержит: корпус камеры, имеющий левый корпус и правый корпус, соединенные друг с другом для образования дискообразного пространства для пробы между ними; входной канал для пробы, проходящий вверх от корпуса камеры и соединяющий пространство для пробы с наружной стороной; и сварной соединительный участок, расположенный на боковой поверхности корпуса камеры для соединения левого корпуса и правого корпуса друг с другом; причем сварной соединительный участок расположен на участке линии соединения между левым корпусом и правым корпусом, таким образом соединяя левый корпус и правый корпус друг с другом, причем сварной соединительный участок образован способом точечной сварки при помощи лазера. Технический результат - облегчение работы по сборке и разделение камеры для пробы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.
1. Область техники
Настоящее изобретение относится к дискообразной камере для пробы и содержащему ее зонду. Более конкретно, настоящее изобретение относится к дискообразной камере для пробы, в которой корпусы камеры соединены друг с другом на по меньшей мере одной боковой поверхности при помощи схемы точечной сварки, и к зонду, содержащему камеру.
2. Описание предшествующего уровня техники
В процессе производства стали предпринимаются различные усилия для улучшения качества стали. Соответственно, пробу расплавленного металла собирают и анализируют для мониторинга и контроля физических свойств расплавленного металла, которые влияют на чистоту расплавленной стали.
Недавно были предприняты усилия для сбора проб расплавленного металла при помощи различных устройств. Кроме того, для уменьшения затрат рабочего времени для преобразования устройства в сложный зонд комбинируют измерение температуры и сбор проб расплавленной стали.
В целом, зонд применяют для сбора и анализа определенного количества расплавленного металла в процессе производства стали. В предшествующем уровне техники пробу расплавленного металла собирают путем введения зонда, оснащенного дискообразной камерой для пробы, в электрическую печь.
В целом, дискообразную камеру для пробы в предшествующем уровне техники собирают при помощи зажима для фиксации камеры для пробы. Эти зажимы в основном выполняются в виде предварительно нагруженных пружин. Когда камера для пробы заполняется, расширяющийся газ генерирует избыточное давление, которое должен выдерживать зажим. В тех случаях, когда фиксация не является достаточной, или камеры для проб не являются идеально соединенными, на пробе могут образовываться задиры, что создает проблемы при дальнейшей обработке и анализе полученных в результате проб.
Кроме того, использование соединительной конструкции в виде зажима для фиксации камеры для пробы приводит к увеличению затрат на собираемые части камеры для пробы и увеличению времени производства из-за использования зажимной конструкции. Кроме того, зажим необходимо удалять перед анализом после забора пробы, что в основном выполняется вручную с помощью специальных инструментов. Дополнительный этап процесса также увеличивает стоимость этого метода работы с пробами.
Сопутствующий документ предшествующего уровня техники включает корейскую публикацию заявки на патент № 10-2011-0138145 (опубликованную 26 декабря 2011 г.) описывающую зонд для сбора и измерения пробы расплавленного металла.
Изложение сущности изобретения
Настоящее изложение сущности изобретения предназначено для предоставления выбора концепций в упрощенной форме, которые дополнительно описаны ниже в подробном описании. Настоящее изложение сущности изобретения не предназначено для идентификации всех ключевых признаков или существенных признаков заявленного объекта изобретения, и оно не предназначено для применения отдельно в качестве вспомогательного средства для определения объема заявленного объекта изобретения.
Целью настоящего изобретения является предложение дискообразной камеры для пробы, причем корпусы камеры соединены друг с другом на по меньшей мере одной боковой поверхности при помощи схемы точечной сварки, чтобы облегчить работу по сборке и разделение камеры для пробы и уменьшить время производства и его стоимость. Кроме того, предложен зонд, содержащий дискообразную камеру для пробы.
В первом варианте осуществления настоящего изобретения предложена дискообразная камера для пробы для сбора расплавленного металла, содержащая: корпус камеры, имеющий левый корпус и правый корпус, соединенные друг с другом для образования дискообразного пространства для пробы между ними; входной канал для пробы, проходящий вверх от корпуса камеры и соединяющий пространство для пробы с наружной стороной; и сварной соединительный участок, расположенный на по меньшей мере одной боковой поверхности корпуса камеры для соединения левого корпуса и правого корпуса друг с другом.
В одном варианте осуществления камеры сварной соединительный участок расположен на участке линии соединения между левым корпусом и правым корпусом, таким образом соединяя левый корпус и правый корпус друг с другом, причем сварной соединительный участок образован способом точечной сварки при помощи лазера.
В одном варианте осуществления камеры дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 30 мм и составляющий менее 100 мм.
Предпочтительно, вертикальный размер определяется вдоль оси входного канала для пробы до противоположного конца камеры для пробы.
В одном варианте осуществления камеры дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 30 мм и составляющий менее 40 мм.
В одном варианте осуществления камеры дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 40 мм и составляющий менее 57 мм.
В одном варианте осуществления камеры корпус камеры разделен вертикально на два участка, и сварной соединительный участок находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка из числа двух участков.
В одном варианте осуществления камеры сварной соединительный участок находится на изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка.
В одном варианте осуществления камеры дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 57 мм и составляющий менее 80 мм.
В одном варианте осуществления камеры корпус камеры разделен вертикально на два участка, и сварной соединительный участок находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей каждого из нижнего и среднего участков из числа трех участков.
В одном варианте осуществления камеры сварной соединительный участок находится на изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей каждого из нижнего и среднего участков.
Во втором аспекте настоящего изобретения предложен зонд для сбора расплавленного металла, содержащий: бумажную трубку, имеющую полую структуру, имеющую открытый передний конец; дискообразную камеру для пробы, жестко установленную внутри участка переднего конца бумажной трубки; головной элемент, установленный в передний конец бумажной трубки для закрытия открытой верхней части бумажной трубки; и сенсорный элемент, установленный на головном элементе, причем дискообразная камера для пробы содержит: корпус камеры, имеющий левый корпус и правый корпус, соединенные друг с другом для образования дискообразного пространства для пробы между ними; входной канал для пробы, проходящий вверх от корпуса камеры и соединяющий пространство для пробы с наружной стороной; и сварной соединительный участок, расположенный на по меньшей мере одной боковой поверхности корпуса камеры для соединения левого корпуса и правого корпуса друг с другом.
В одном варианте осуществления зонда дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 40 мм и составляющий менее 57 мм, причем корпус камеры разделен вертикально на два участка, и сварной соединительный участок находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка из числа двух участков.
В одном варианте осуществления зонда дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 57 мм и составляющий менее 80 мм, причем корпус камеры разделен вертикально на два участка, и сварной соединительный участок находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей каждого из нижнего и среднего участков из числа трех участков.
Варианты осуществления в соответствии с настоящим изобретением могут представлять собой следующие варианты, но могут не ограничиваться ими.
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением только на участке линии соединения между левым корпусом и правым корпусом корпуса избирательно приварены друг к другу по схеме лазерной точечной сварки, что значительно снижает время сборки и стоимость камеры для пробы по сравнению со случаями, когда применяют схему фиксации зажимом.
Кроме того, схема соединения между правым и левым корпусами камеры для пробы представляет собой не схему фиксации зажимом, а схему точечной сварки при помощи лазера. Таким образом, процессы сборки и разделения двух основных корпусов камеры для пробы являются простыми, а время изготовления и стоимость камеры для пробы могут быть уменьшены.
Кроме того, сварной соединительный участок не находится по всей линии соединения между левым корпусом и правым корпусом, но избирательно размещается только в двух точках или четырех точках соответственно на обеих противоположных боковых поверхностях корпуса камеры 120 в зависимости от вертикального размера камеры для пробы, таким образом обеспечивая простое отделение друг от друга правого и левого корпусов указанного корпуса камеры для пробы.
Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением размер сварного соединительного участка и значение контрастности линии соединения между двумя корпусами камеры для пробы оценивают при помощи устройства визуального контроля, а недефектный продукт определяют на основании результата оценки, таким образом улучшая выход продукции.
В дополнение к описанным выше эффектам, конкретные варианты осуществления в соответствии с настоящим изобретением будут описаны вместе с подробным описанием реализации настоящего изобретения.
Краткое описание графических материалов
На фиг. 1 представлен вид спереди в перспективе, показывающий вид с пространственным разделением компонентов дискообразной камеры для пробы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 2 представлен вид спереди в перспективе, показывающий дискообразную камеру для пробы в собранном состоянии в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 3 представлен вид сбоку в поперечном сечении, показывающий дискообразную камеру для пробы в собранном состоянии в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 4 представлен вид спереди в перспективе, показывающий дискообразную камеру для пробы в собранном состоянии в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 5 представлен вид сбоку в поперечном сечении, показывающий дискообразную камеру для пробы в собранном состоянии в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 6 представлена фотография для объяснения процесса оценки сварного соединительного участка и линии соединения камеры для пробы при помощи устройства визуального контроля.
На фиг. 7 представлен вид в поперечном сечении, показывающий зонд, содержащий дискообразную камеру для пробы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Подробное описание
Для простоты и ясности иллюстрации элементы на фигурах не обязательно представлены в масштабе. Одинаковые ссылочные позиции на разных фигурах представляют одинаковые или аналогичные элементы, а также они выполняют аналогичные функции. Кроме того, описание и детали хорошо известных этапов и элементов опущены для упрощения настоящего описания. Кроме того, в последующем подробном описании настоящего изобретения изложены многочисленные конкретные детали для обеспечения полного понимания сути настоящего изобретения. Однако следует понимать, что настоящее изобретение может быть реализовано на практике без этих конкретных деталей. В других примерах хорошо известные способы, процедуры, компоненты и схемы не были подробно описаны, чтобы чрезмерно не затруднять понимание аспектов настоящего изобретения.
Примеры различных вариантов осуществления дополнительно проиллюстрированы и описаны ниже. Следует понимать, что описание в настоящем документе не предназначено для ограничения формулы изобретения конкретными описанными вариантами осуществления. Напротив, оно предназначено для охвата альтернативных вариантов, модификаций и эквивалентов, которые могут быть включены в объем настоящего изобретения, как определено прилагаемой формулой изобретения.
Используемая в настоящем документе терминология предназначена только для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения объема настоящего изобретения. Используемые в настоящем документе формы единственного числа предназначены также для включения форм множественного числа, если контекст явно не подразумевает иное. Следует дополнительно понимать, что термины «содержит», «содержащий», «включает» и «включающий» при использовании в данном описании указывают на наличие указанных признаков, целых чисел, операций, элементов и/или компонентов, но не исключают наличие или добавление одного или более других признаков, целых чисел, операций, элементов, компонентов и/или их частей. Используемый в настоящем документе термин «и/или» включает все возможные комбинации одного или более связанных перечисленных элементов. Такое выражение, как «по меньшей мере один из», предшествующее перечню элементов, может изменять весь перечень элементов и может не изменять отдельные элементы из перечня.
Следует понимать, что, хотя термины «первый», «второй», «третий» и так далее могут быть использованы в настоящем документе для описания различных элементов, компонентов, областей, слоев и/или секций, эти элементы, компоненты, области, слои и/или секции не должны ограничиваться этими терминами. Эти термины используются для различения одного элемента, компонента, области, слоя или секции от другого элемента, компонента, области, слоя или секции. Таким образом, первый элемент, компонент, область, слой или секция, описанные ниже, могут называться вторым элементом, компонентом, областью, слоем или секцией без отступления от объема настоящего изобретения.
Кроме того, следует понимать, что, когда первый элемент или слой упоминается как присутствующий «на» втором элементе или слое, или «под» ним, первый элемент может быть расположен непосредственно на втором элементе или под ним, или может быть расположен опосредованно на втором элементе или под ним, причем третий элемент или слой расположены между первым и вторым элементами или слоями.
Следует понимать, что, когда элемент или слой упоминается как «соединенный с», или «связанный с» другим элементом или слоем, он может располагаться непосредственно на другом элементе или слое, может быть соединен или связан с другим элементом или слоем, или могут присутствовать один или более промежуточных элементов или слоев. Кроме того, следует понимать, что, когда элемент или слой упоминается как находящийся «между» двумя элементами или слоями, он может представлять собой единственный элемент или слой между двумя элементами или слоями, или также могут присутствовать один или более промежуточных элементов или слоев.
Кроме того, при использовании в настоящем документе, когда слой, пленка, область, пластина и т. п. расположены «на» другом слое, пленке, области, пластине и т. п. или «на верхней части» другого слоя, пленки, области, пластины и т. п., первый элемент может непосредственно контактировать с последним элементом или другой слой, пленка, область, пластина и т. п. могут быть расположены между первым элементом и последним элементом. При использовании в настоящем документе, когда слой, пленка, область, пластина и т. п. непосредственно расположены «на» другом слое, пленке, области, пластине и т. п. или «на верхней части» другого слоя, пленки, области, пластины и т. п., первый элемент непосредственно контактирует с последним элементом и другой слой, пленка, область, пластина и т. п. расположены между первым элементом и последним элементом. Кроме того, при использовании в настоящем документе, когда слой, пленка, область, пластина и т. п. расположены «ниже» или «под» другим слоем, пленкой, областью, пластиной и т. п., первый элемент может непосредственно контактировать с последним элементом или другой слой, пленка, область, пластина и т. п. могут быть расположены между первым элементом и последним элементом. При использовании в настоящем документе, когда слой, пленка, область, пластина и т. п. непосредственно расположены «ниже» или «под» другим слоем, пленкой, областью, пластиной и т. п., первый элемент непосредственно контактирует с последним элементом, и другой слой, пленка, область, пластина и т. п. расположены между первым элементом и последним элементом.
Если не указано иное, все термины, включающие технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют то же значение, которое обычно понимается специалистом в области техники, к которой относится данная концепция изобретения. Кроме того, следует понимать, что термины, такие как термины, которые определены в обычно используемых словарях, следует истолковывать как имеющие значение, которое соответствует их значению в контексте соответствующей области техники, и они не будут истолковываться в идеализированном или чрезмерно формальном смысле, если явно не определено иное.
Далее в настоящем документе будет подробно описана дискообразная камера для пробы в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые графические материалы.
На фиг. 1 представлен вид спереди в перспективе, показывающий вид с пространственным разделением компонентов дискообразной камеры для пробы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 2 представлен вид спереди в перспективе, показывающий дискообразную камеру для пробы в собранном состоянии в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 3 представлен вид сбоку в поперечном сечении, показывающий дискообразную камеру для пробы в собранном состоянии в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 1-3, дискообразная камера для пробы 100 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения содержит корпус камеры 120, входной канал для пробы 140 и сварной соединительный участок 160.
Корпус камеры 120 содержит левый корпус 122 и правый корпус 124, которые соединены друг с другом для образования дискообразного пространства для пробы S, образованного между ними. Таким образом, корпус камеры 120 разделен на левый корпус 122 и правый корпус 124. Левый корпус 122 и правый корпус 124 находятся в контакте друг с другом, таким образом образуя ограниченное ими дискообразное пространство для пробы S.
Каждый элемент из левого корпуса 122 и правого корпуса 124 имеет дискообразную полукруглую конструкцию. Левый корпус 122 и правый корпус 124 предпочтительно выполнены с возможностью обеспечения симметричной конструкции относительно друг друга.
Входной канал для пробы 140 проходит вверх от корпуса камеры 120 и образован для сообщения пространства для пробы S с наружной стороной. Этот входной канал для пробы 140 может выступать из верхней части корпуса камеры 120. При этом при сборе пробы расплавленного металла пробу расплавленного металла вводят в дискообразное пространство для пробы S через входной канал для пробы 140.
Сварной соединительный участок 160 находится на по меньшей мере одной боковой поверхности корпуса камеры 120 для соединения левого корпуса 122 и правого корпуса 124 друг с другом.
Более конкретно, сварной соединительный участок 160 расположен на участке линии соединения между левым корпусом 122 и правым корпусом 124 для соединения левого корпуса 122 и правого корпуса 124 друг с другом, причем участок 160 образован способом точечной сварки при помощи лазера.
По схеме точечной сварки посредством лазера сварка выполняется путем генерации лазерного луча при помощи лазерного генератора и его направления на целевые точки сварки при помощи лазерной головки. При этом лазерная головка предпочтительно представляет собой сканирующую головку, способную излучать лазерный луч на предварительно заданную область сканирования, но не ограниченную этим.
Таким образом, только участки линий соединения левого корпуса 122 и правого корпуса 124 избирательно приварены друг к другу по схеме лазерной точечной сварки, таким образом значительно снижая время сборки и стоимость камеры для пробы по сравнению со случаями, когда применяют схему фиксации зажимом.
Дискообразная камера для пробы 100 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения имеет вертикальный размер менее 57 мм, и более предпочтительно вертикальный размер находится в диапазоне от 40 мм до 57 мм.
В этом случае, когда корпус камеры 120 разделен на верхний участок и нижний участок, сварной соединительный участок 160 предпочтительно находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка. При этом сварной соединительный участок 160 более предпочтительно находится на изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка корпуса камеры 120.
Предпочтительно, сварной соединительный участок 160 избирательно образован только в каждой из 2 точек A и B на обеих противоположных боковых поверхностях нижнего участка корпуса камеры 120, таким образом обеспечивая надежное соединение левого корпуса 122 и правого корпуса 124 друг с другом при сохранении времени сварки и стоимости.
В дополнительном варианте осуществления сварной соединительный участок 160 не находится по всей линии соединения между левым корпусом 122 и правым корпусом 124, но избирательно размещается только в каждой из 2 точек A и B на обеих противоположных боковых поверхностях корпуса камеры 120, таким образом обеспечивая простое отделение друг от друга правого и левого корпусов корпуса камеры указанной камеры для пробы 100.
В дополнительном варианте осуществления диаметр сварного соединительного участка 160 не превышает 15% высоты боковой поверхности корпуса камеры, таким образом обеспечивая простое отделение друг от друга правого и левого корпусов корпуса камеры указанной камеры для пробы 100, предпочтительно не более 10%, наиболее предпочтительно не более 5%.
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением схема соединения между правым и левым корпусами камеры для пробы 100 представляет собой не схему фиксации зажимом, а схему точечной сварки при помощи лазера. Таким образом, процессы сборки и разделения двух основных корпусов камеры для пробы 100 могут быть простыми, а время ее изготовления и стоимость могут быть уменьшены.
На фиг. 4 представлен вид спереди в перспективе, показывающий дискообразную камеру для пробы в собранном состоянии в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. На фиг. 5 представлен вид сбоку в поперечном сечении, показывающий дискообразную камеру для пробы в собранном состоянии в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. В этом отношении на фиг. 5 показана левая боковая поверхность дискообразной камеры для пробы.
Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, дискообразная камера для пробы 100 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения имеет по существу такую же конфигурацию, что и дискообразная камера для пробы 100, как показано на фиг. 1-3. Однако первый элемент имеет больший вертикальный размер, чем последний элемент. Таким образом, их описания, дублирующие друг друга, были опущены, и последующее описание будет сосредоточено на различиях между ними.
Таким образом, дискообразная камера для пробы 100 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения может иметь вертикальный размер по меньшей мере 57 мм, и более предпочтительно размер может находиться в диапазоне от 57 мм до 80 мм. При этом, когда корпус камеры 120 разделен на верхний участок, средний участок и нижний участок, сварной соединительный участок 160 может находиться в точках на обеих противоположных боковых поверхностях среднего участка и в двух точках на обеих противоположных боковых поверхностях нижнего участка. При этом сварной соединительный участок 160 более предпочтительно находится на изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей среднего участка корпуса камеры 120 и изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка.
Предпочтительно, сварной соединительный участок 160 избирательно образован только в 2 точках A и B на обеих противоположных боковых поверхностях среднего участка корпуса камеры 120 и в 2 точках C и D на обеих противоположных боковых поверхностях нижнего участка, таким образом надежно соединяя левый корпус 122 и правый корпус 124 друг с другом при сохранении времени сварки и стоимости.
Кроме того, сварной соединительный участок 160 не находится по всей линии соединения между левым корпусом 122 и правым корпусом 124, но избирательно размещен только в 2 точках A и B на обеих противоположных боковых поверхностях среднего участка корпуса камеры 120 и в 2 точках C и D на обеих противоположных боковых поверхностях нижнего участка, таким образом обеспечивая простое отделение друг от друга правого и левого корпусов корпуса камеры указанной камеры для пробы 100.
В дополнительном варианте осуществления диаметр сварного соединительного участка 160 не превышает 15% высоты боковой поверхности корпуса камеры, таким образом обеспечивая простое отделение друг от друга правого и левого корпусов корпуса камеры указанной камеры для пробы 100, предпочтительно не более 10%, наиболее предпочтительно не более 5%.
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением схема соединения между правым и левым корпусами камеры для пробы 100 представляет собой не схему фиксации зажимом, а схему точечной сварки при помощи лазера. Таким образом, процессы сборки и разделения двух основных корпусов камеры для пробы 100 могут быть простыми, а время ее изготовления и стоимость могут быть уменьшены.
На фиг. 6 представлена фотография для объяснения процесса оценки сварного соединительного участка и линии соединения между левым и правым корпусами камеры для пробы при помощи устройства визуального контроля.
В соответствии с настоящим изобретением на фиг. 6 показан размер сварного соединительного участка и контрастности линии соединения между двумя корпусами при помощи устройства визуального контроля. Только если измеренные значения удовлетворяют предварительно заданному диапазону, собранная камера для пробы определяется как недефектный продукт.
Предпочтительно, когда размер сварного соединительного участка, измеренный при помощи устройства визуального контроля, и контрастность линии соединения между двумя корпусами камеры для пробы находятся в предварительно заданном диапазоне, собранная камера для пробы определяется как недефектный продукт.
И напротив, когда размер сварного соединительного участка, измеренный при помощи устройства визуального контроля, и значение контрастности линии соединения между двумя корпусами камеры для пробы выходят за пределы предварительно заданного диапазона, собранная камера для пробы определяется как дефектный продукт.
Предпочтительно, в соответствии с настоящим изобретением размер сварного соединительного участка и значение контрастности линии соединения между двумя корпусами камеры для пробы оценивают при помощи устройства визуального контроля, а недефектный продукт определяют на основании результата оценки, таким образом улучшая выход продукции.
На фиг. 7 представлен вид в поперечном сечении, показывающий зонд, содержащий дискообразную камеру для пробы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 7, зонд 400, содержащий дискообразную камеру для пробы 100 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, содержит бумажную трубку 300, дискообразную камеру для пробы 100, головной элемент 200 и сенсорный элемент 232.
Бумажная трубка 300 имеет полую конструкцию с открытым передним концом.
Дискообразная камера для пробы 100 жестко установлена внутри участка переднего конца бумажной трубки 300. Дискообразная камера для пробы 100 содержит корпус камеры, имеющий левый корпус и правый корпус, соединенные друг с другом для образования дискообразного пространства для пробы между ними, причем входной канал для пробы проходит вверх от корпуса камеры и соединяет пространство для пробы с наружной стороной, а сварной соединительный участок расположен на по меньшей мере одной боковой поверхности корпуса камеры для соединения левого корпуса и правого корпуса друг с другом.
В одном варианте осуществления камеры дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 30 мм и составляющий менее 100 мм.
Предпочтительно, вертикальный размер определяется вдоль оси входного канала для пробы до противоположного конца камеры для пробы.
В одном варианте осуществления камеры дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 30 мм и составляющий менее 40 мм.
При этом дискообразная камера для пробы 100 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения имеет вертикальный размер менее 57 мм, и более предпочтительно вертикальный размер находится в диапазоне от 40 мм до 57 мм.
В случае, когда корпус камеры 120 разделен на верхний участок и нижний участок, сварной соединительный участок 160 предпочтительно находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка. При этом сварной соединительный участок 160 более предпочтительно находится на изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка корпуса камеры 120.
Предпочтительно, сварной соединительный участок 160 избирательно образован только в каждой из 2 точек A и B соответственно на обеих противоположных боковых поверхностях нижнего участка корпуса камеры 120, таким образом обеспечивая надежное соединение левого корпуса 122 и правого корпуса 124 друг с другом при сохранении времени сварки и стоимости.
Кроме того, сварной соединительный участок 160 не находится по всей линии соединения между левым корпусом 122 и правым корпусом 124, но избирательно размещен только на каждой из 2 точек A и B соответственно на обеих противоположных боковых поверхностях корпуса камеры 120, таким образом обеспечивая простое отделение друг от друга правого и левого корпусов корпуса камеры указанной камеры для пробы 100.
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением схема соединения между правым и левым корпусами камеры для пробы 100 представляет собой не схему фиксации зажимом, а схему точечной сварки при помощи лазера. Таким образом, процессы сборки и разделения двух основных корпусов камеры для пробы 100 могут быть простыми, а время ее изготовления и стоимость могут быть уменьшены.
В альтернативном варианте осуществления дискообразная камера для пробы 100 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения может иметь вертикальный размер по меньшей мере 57 мм, и более предпочтительно размер может находиться в диапазоне от 57 мм до 80 мм. При этом, когда корпус камеры 120 разделен на верхний участок, средний участок и нижний участок, сварной соединительный участок 160 может находиться в точках соответственно на обеих противоположных боковых поверхностях среднего участка и в двух точках соответственно на обеих противоположных боковых поверхностях нижнего участка. При этом сварной соединительный участок 160 более предпочтительно находится на изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей среднего участка корпуса камеры 120 и изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка.
Предпочтительно, сварной соединительный участок 160 избирательно образован только в 2 точках A и B на обеих противоположных боковых поверхностях среднего участка корпуса камеры 120 и в 2 точках C и D на обеих противоположных боковых поверхностях нижнего участка, таким образом надежно соединяя левый корпус 122 и правый корпус 124 друг с другом при сохранении времени сварки и стоимости.
Кроме того, сварной соединительный участок 160 не находится по всей линии соединения между левым корпусом 122 и правым корпусом 124, но избирательно размещен только в 2 точках A и B на обеих противоположных боковых поверхностях среднего участка корпуса камеры 120 и в 2 точках C и D на обеих противоположных боковых поверхностях нижнего участка, таким образом обеспечивая простое отделение друг от друга правого и левого корпусов корпуса камеры указанной камеры для пробы 100.
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением схема соединения между правым и левым корпусами камеры для пробы 100 представляет собой не схему фиксации зажимом, а схему точечной сварки при помощи лазера. Таким образом, процессы сборки и разделения двух основных корпусов камеры для пробы 100 могут быть простыми, а время ее изготовления и стоимость могут быть уменьшены.
Головной элемент 200 установлен на переднем конце бумажной трубки 300 для закрытия открытого конца бумажной трубки 300. Головной элемент 200 может дополнительно содержать защитный колпачок 240, который расположен на его переднем конце для защиты камеры для пробы 100 и сенсорного элемента 232 от внешнего воздействия. При этом камера для пробы 100 может быть зафиксирована на головном элементе 200 посредством соединительного элемента 222. Соединительный элемент 222 может быть вставлен во входной канал для пробы камеры для пробы 100 и отверстие головного элемента 200.
Сенсорный элемент 232 установлен на головном элементе 200. Сенсорный элемент 232 может быть жестко установлен на головном элементе 200 для измерения температуры расплавленного металла и содержания кислорода в нем.
Зонд 400, содержащий дискообразную камеру для пробы в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, описанным выше, можно применять для сбора расплавленных металлов различных типов. В частности, зонд может быть в основном выполнен с возможностью сбора расплавленного металла из электрической печи погружным способом.
Как описано выше, в соответствии с настоящим изобретением только на участке линии соединения между левым корпусом и правым корпусом корпуса избирательно приварены друг к другу по схеме лазерной точечной сварки, таким образом значительно снижая время сборки и стоимость камеры для пробы по сравнению со случаями, когда применяют схему фиксации зажимом.
Предпочтительно, схема соединения между правым и левым корпусами камеры для пробы представляет собой не схему фиксации зажимом, а схему точечной сварки при помощи лазера. Таким образом, процессы сборки и разделения двух основных корпусов камеры для пробы являются простыми, а ее время изготовления и стоимость могут быть уменьшены.
Кроме того, сварной соединительный участок не находится по всей линии соединения между левым корпусом и правым корпусом, но избирательно размещается только в каждой из двух точек или четырех точек соответственно на обеих противоположных боковых поверхностях корпуса камеры 120 в зависимости от вертикального размера камеры для пробы, таким образом обеспечивая простое отделение друг от друга правого и левого корпусов указанного корпуса камеры для пробы.
Предпочтительно, в соответствии с настоящим изобретением размер сварного соединительного участка и значение контрастности линии соединения между двумя корпусами камеры для пробы оценивают при помощи устройства визуального контроля, а недефектный продукт определяют на основании результата оценки, таким образом улучшая выход продукции.
Как описано выше, настоящее изобретение описано со ссылкой на графические материалы. Однако настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления и графическими материалами, приведенными в настоящем описании. Очевидно, что специалисты в данной области техники могут вносить различные модификации в пределах объема настоящего изобретения. Кроме того, хотя эффект, получаемый в результате применения признаков настоящего изобретения, не был явным образом описан в описании вариантов осуществления настоящего изобретения, очевидно, что следует учитывать прогнозируемый эффект, получаемый в результате применения признаков настоящего изобретения.
Ниже будут приведены иллюстративные условия в соответствии с настоящим изобретением.
Камеру для пробы, содержащую две половины корпуса камеры для проб, выполненные из стали в соответствии с фиг. 2, с длиной 60 мм, шириной 32 мм и высотой 12 мм сваривали вместе в двух точках. Точки сварки имели диаметр 1,3 мм.
Испытание и оценка прочности соединения сварных швов
Прочность на сдвиг
Прочность сварного соединения оценивали в рамках испытания прочности на сдвиг. Собранную камеру для пробы помещали в испытательный прибор для испытания на растяжение (тип Tinius Olsen H10KT) при постоянной поперечной скорости головки 1,5 мм/мин параллельно линии соединения между половинами корпуса камеры для пробы. Определяли максимальное усилие для отсоединения сварного шва.
Усилие сдвига находилось в диапазоне от 100 Н до 450 Н для камер для проб в соответствии с настоящим изобретением.
Устойчивость к разрыву
В альтернативном способе испытания прочности сварного соединения определяли минимальную высоту падения для разрыва сварного соединения камеры для пробы. Незаполненную сварную камеру для пробы размещали на определенной высоте над бетонной поверхностью и бросали на поверхность. Минимальная высота падения, необходимая для разрыва соединения пробы после падения, является репрезентативной мерой прочности соединения. Чем выше эта минимальная высота падения, тем прочнее соединение.
Для иллюстративного варианта камеры для пробы эта высота составляла 40 см. Для сравнения, открытия обычной камеры для пробы с зажимом при таком испытании не произойдет.
Минимальная высота падения в 20 см должна обеспечиваться без разрыва, тогда как 40 см считается репрезентативной высотой для камеры для пробы, которая подходит для дальнейшей обработки после ее заполнения пробой расплавленного металла.
1. Дискообразная камера для пробы для сбора расплавленного металла, содержащая:
корпус камеры, имеющий левый корпус и правый корпус, соединенные друг с другом для образования дискообразного пространства для пробы между ними;
входной канал для пробы, проходящий вверх от корпуса камеры и соединяющий пространство для пробы с наружной стороной; и
сварной соединительный участок, расположенный на по меньшей мере одной боковой поверхности корпуса камеры для соединения левого корпуса и правого корпуса друг с другом;
причем сварной соединительный участок расположен на участке линии соединения между левым корпусом и правым корпусом, таким образом соединяя левый корпус и правый корпус друг с другом, причем сварной соединительный участок образован способом точечной сварки при помощи лазера.
2. Дискообразная камера для пробы по п. 1, причем дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 40 мм и составляющий менее 57 мм.
3. Дискообразная камера для пробы по п. 2, причем корпус камеры разделен вертикально на два участка, и сварной соединительный участок находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка из числа двух участков.
4. Дискообразная камера для пробы по п. 3, причем сварной соединительный участок находится на изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка.
5. Дискообразная камера для пробы по п. 1, причем дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 57 мм и составляющий менее 80 мм.
6. Дискообразная камера для пробы по п. 5, причем корпус камеры разделен вертикально на два участка, и сварной соединительный участок находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей каждого из нижнего и среднего участков из числа трех участков.
7. Дискообразная камера для пробы по п. 6, причем сварной соединительный участок находится на изогнутом участке каждой из обеих противоположных боковых поверхностей каждого из нижнего и среднего участков.
8. Зонд для сбора расплавленного металла, содержащий:
бумажную трубку, имеющую полую конструкцию, имеющую открытый передний конец;
дискообразную камеру для пробы, жестко установленную внутри участка переднего конца бумажной трубки;
головной элемент, установленный в передний конец бумажной трубки для закрытия открытой верхней части бумажной трубки; и
сенсорный элемент, установленный на головном элементе,
причем дискообразная камера для пробы содержит:
корпус камеры, имеющий левый корпус и правый корпус, соединенные друг с другом для образования дискообразного пространства для пробы между ними;
входной канал для пробы, проходящий вверх от корпуса камеры и соединяющий пространство для пробы с наружной стороной; и
сварной соединительный участок, расположенный на по меньшей мере одной боковой поверхности корпуса камеры для соединения левого корпуса и правого корпуса друг с другом;
причем сварной соединительный участок расположен на участке линии соединения между левым корпусом и правым корпусом, таким образом соединяя левый корпус и правый корпус друг с другом, причем сварной соединительный участок образован способом точечной сварки при помощи лазера.
9. Зонд по п. 8, причем дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 40 мм и составляющий менее 57 мм,
причем корпус камеры разделен вертикально на два участка, и сварной соединительный участок находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей нижнего участка из числа двух участков.
10. Зонд по п. 8, причем дискообразная камера для пробы имеет вертикальный размер, превышающий или равный 57 мм и составляющий менее 80 мм,
причем корпус камеры разделен вертикально на два участка, и сварной соединительный участок находится на каждой из обеих противоположных боковых поверхностей каждого из нижнего и среднего участков из числа трех участков.
