一种碳素捣打料密实度取样装置的制作方法

1.本实用新型涉及冶金技术领域，尤其是涉及一种碳素捣打料密实度取样装置。


背景技术：

2.高炉耐材中有一种散料：“碳素捣打料”，使用在高炉炉底水冷管与碳砖之间、碳砖与冷却壁之间等区域，其主要作用是导热和密封。如果捣打不密实，炉内的热量无法通过碳砖传达到冷却壁，冷却壁无法及时将碳砖导出的热量导出，则造成碳砖被烧损；引发高炉使用寿命缩短，甚至炉缸炉底烧穿等恶性事故。国家高炉(工业炉)设计规范和行业规范中均有明文规定，碳素捣打料的密实度＞1.62t/m3；传统的测量取样方法，取样工具是使用钢管制作，取样时使用敲打锤或千斤顶往下砸，把钢管砸进碳捣料层，然后拔出来，这样精准度不高，取出样子易受外围因素干扰，甚至还有施工人员使用圆钢制作的钢钎，插入捣打好的碳素捣打料中，凭手感检查其密实度。比较不准确，密实度难以保证。
3.授权公告号为cn208751907u的中国实用新型专利公开了一种液压驱动的碳素捣打料取样装置，包括取样套管和推进装置，取样套管包括从上到下依次连接的取样顶板、取样筒和端部调节套管，取样筒安装于取样顶板的下表面，端部调节套管与取样筒的下端可拆卸连接；推进装置包括液压千斤顶，液压千斤顶包括顶头和底座；液压千斤顶用于将取样筒推入碳素捣打料中。本实用新型通过取样套管取样后，拆掉下端的端部调节套管，然后刮平取样筒端面，称样重m，除以取样筒空腔体积v，即可得到比较准确的取样的体密；在取样套管外套装支撑套筒，通过液压千斤顶将取样套管快速、平稳地竖直推进碳素捣打料中，可以解放劳动力，避免工人受伤；能够保证取样过程中取样套管竖直向下移动，保证测量精度。
4.上述液压驱动的碳素捣打料取样装置存在如下缺陷：
①
取样装置整体长度尺寸较大；
②
取样筒中的碳素捣打料难以取出；
③
取样筒中每次取样必须取满，否则难以获知取样体积。


技术实现要素：

5.为此，本实用新型所要解决的技术问题在于解决现有技术中取样装置长度尺寸较大，碳素捣打料难以取出以及取样筒中必须取满的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种碳素捣打料密实度取样装置，包括主体管、手柄、取样筒以及电动马达，所述手柄连接于所述主体管的一端，所述取样筒可旋转的连接于所述主体管的另一端外侧，所述电动马达的机身安装于所述主体管的外侧并带动所述取样筒旋转，所述取样筒为透明材质，所述取样筒的侧壁设有刻度标尺且所述取样筒的外侧壁设有螺纹结构。
7.在本实用新型的一个实施例中，所述取样筒的外侧连接固定有被动齿轮，所述电动马达的旋转轴的外侧连接固定有主动齿轮，所述被动齿轮与所述主动齿轮相互啮合。
8.在本实用新型的一个实施例中，所述被动齿轮的齿数远多于所述主动齿轮的齿
数。
9.在本实用新型的一个实施例中，所述取样筒与所述主体管之间通过旋转轴承连接。
10.在本实用新型的一个实施例中，所述取样筒与所述主体管之间设置两道所述旋转轴承。
11.在本实用新型的一个实施例中，还包括配套工具，所述配套工具包括堵头、传力杆以及敲打锤，所述堵头与所述取样筒中的碳素捣打料接触，所述敲打锤通过所述传力杆向所述堵头施加朝向所述取样筒的自由端方向的捶打力。
12.在本实用新型的一个实施例中，所述手柄为沿所述主体管的径向延伸的把手。
13.在本实用新型的一个实施例中，所述主体管连接有两个所述把手。
14.本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：本实用新型所述的碳素捣打料密实度取样装置，通过电动马达带动取样筒旋转，电动马达安装于主体管的外侧，取样装置整体长度减小，通过设置主体管，主体管与取样筒连通，便于将取样筒中的碳素捣打料取出，取样筒设置刻度标尺，即使取样筒中取样没有取满，也能获知取样体积，取样更加灵活。
附图说明
15.为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。
16.图1为本实用新型公开的碳素捣打料密实度取样装置的结构示意图；
17.图2为本实用新型公开的配套工具的结构示意图。
18.说明书附图标记说明：11、主体管；12、手柄；13、取样筒；131、刻度标尺；14、电动马达；15、被动齿轮；16、主动齿轮；17、旋转轴承；18、堵头；19、传力杆；110、敲打锤；21、碳素捣打料层；22、碳素捣打料样品。
具体实施方式
19.下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
20.参见图1至图2所示，一种碳素捣打料密实度取样装置，包括主体管11、手柄12、取样筒13以及电动马达14，手柄12连接于主体管11的一端，取样筒13可旋转的连接于主体管11的另一端外侧，电动马达14的机身安装于主体管11的外侧并带动取样筒13旋转，取样筒13为透明材质，取样筒13的侧壁设有刻度标尺131且取样筒13的外侧壁设有螺纹结构(图中未示出)。
21.上述刻度标尺上的刻度可以距离刻度，也可以为体积刻度，具体到本实施例中，上述刻度标尺上的刻度为距离刻度。使用时，将取样筒的自由端抵在碳素捣打料层21上，控制电动马达带动取样筒旋转，取样筒钻入碳素捣打料中，碳素捣打料样品22进入取样筒的内部。接着将取样装置从碳素捣打料中拔出，将所取的样品拿出，放在天平上称一下重量，最后根据体积密度公式＝重量(g)
÷
(圆周率π
×
取样筒半径mm平方
×
插入深度mm)
×
1000，即可得出该位置体积密度。本发明投入使用以后，将传统使用敲打锤打入取样器取样的方法，
改为电动钻取样品，消除了外力对捣打料密实度的影响。同时使用方便简单，提高了数据准确和工作效率，在一定程度上降低了劳动强度。方便了相关人员的工作，达到了预期的目的。
22.本实施例中优选的实施方式，取样筒13的外侧连接固定有被动齿轮15，电动马达14的旋转轴的外侧连接固定有主动齿轮16，被动齿轮15与主动齿轮16相互啮合。主动齿轮与被动齿轮模数相同、螺旋角相同、中心线平行，配套直齿咬合，电动马达与取样筒之间通过被动齿轮和主动齿轮传动连接，齿轮的结构比较紧凑且传动可靠，不易损坏。
23.本实施例中优选的实施方式，被动齿轮15的齿数远多于主动齿轮16的齿数。被动齿轮和主动齿轮可以组成减速系统，使得取样筒的旋转速度在合适的范围内。
24.本实施例中优选的实施方式，取样筒13与主体管11之间通过旋转轴承17连接。通过设置旋转轴承，取样筒的旋转更加顺畅。
25.本实施例中优选的实施方式，取样筒13与主体管11之间设置两道旋转轴承17。在其他实施例中还可以是设置三道旋转轴承或一道旋转轴承。
26.本实施例中优选的实施方式，还包括配套工具，配套工具包括堵头18、传力杆19以及敲打锤110，堵头18与取样筒13中的碳素捣打料接触，敲打锤110通过传力杆19向堵头18施加朝向取样筒13自由端方向的捶打力。取样筒取出碳素捣打料后，将堵头从主体管的自由端放入至与碳素捣打料接触的位置，然后将传力杆从主体管的自由端放入至与堵头接触的位置，通过敲打锤对传力杆施加捶打力，传力杆将力传到堵头上，取样筒中的碳素捣打料从取样筒的自由端被取出。上述敲打锤可采用大锤。
27.本实施例中优选的实施方式，手柄12为沿主体管11的径向延伸的把手。把手为防滑把手，其可以设置凹凸结构或者套设橡胶套。
28.本实施例中优选的实施方式，主体管11连接有两个把手。
29.上述碳素捣打料密实度取样装置制作时包括以下步骤：
30.步骤一：使用钢管制作主体管，主体管下部安装一个电动马达，电动马达旋转轴上有主动齿轮，主体管上部设置防滑把手，电动马达开关位于防滑把手旁；
31.步骤二：使用钢管制作取样筒，取样筒前端与旋转轴承连接，外部设置被动齿轮，被动齿轮与主动齿轮咬合；
32.步骤三：取样筒尾端取样位置，设置刻度标尺；
33.步骤四：使用钢结构制作配套工具作为取样筒内部样品取出的工具；
34.步骤五：主动齿轮和被动齿轮的连接位置设置防护罩，确保安全。
35.本发明的碳素捣打料密实度取样装置，具有以下优点：一是工艺设计较为先进，制作简单快捷，通过该装置，将传统使用敲打锤打入取样器取样的方法，改为电动钻取样品，消除了外力对捣打料密实度的影响。二是使用方便简单，能长期在炉缸耐材砌筑这样恶劣环境下快速取样，提高了数据准确和工作效率，在一定程度上降低了劳动强度。
36.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种碳素捣打料密实度取样装置，其特征在于，包括主体管、手柄、取样筒以及电动马达，所述手柄连接于所述主体管的一端，所述取样筒可旋转的连接于所述主体管的另一端外侧，所述电动马达的机身安装于所述主体管的外侧并带动所述取样筒旋转，所述取样筒为透明材质，所述取样筒的侧壁设有刻度标尺且所述取样筒的外侧壁设有螺纹结构。2.根据权利要求1所述的碳素捣打料密实度取样装置，其特征在于，所述取样筒的外侧连接固定有被动齿轮，所述电动马达的旋转轴的外侧连接固定有主动齿轮，所述被动齿轮与所述主动齿轮相互啮合。3.根据权利要求2所述的碳素捣打料密实度取样装置，其特征在于，所述被动齿轮的齿数多于所述主动齿轮的齿数。4.根据权利要求1所述的碳素捣打料密实度取样装置，其特征在于，所述取样筒与所述主体管之间通过旋转轴承连接。5.根据权利要求4所述的碳素捣打料密实度取样装置，其特征在于，所述取样筒与所述主体管之间设置两道所述旋转轴承。6.根据权利要求1所述的碳素捣打料密实度取样装置，其特征在于，还包括配套工具，所述配套工具包括堵头、传力杆以及敲打锤，所述堵头与所述取样筒中的碳素捣打料接触，所述敲打锤通过所述传力杆向所述堵头施加朝向取样筒自由端方向的捶打力。7.根据权利要求1所述的碳素捣打料密实度取样装置，其特征在于，所述手柄为沿所述主体管的径向延伸的把手。8.根据权利要求7所述的碳素捣打料密实度取样装置，其特征在于，所述主体管连接有两个所述把手。

技术总结
本实用新型涉及一种碳素捣打料密实度取样装置，包括主体管、手柄、取样筒以及电动马达，所述手柄连接于所述主体管的一端，所述取样筒可旋转的连接于所述主体管的另一端外侧，所述电动马达的机身安装于所述主体管的外侧并带动所述取样筒旋转，所述取样筒为透明材质，所述取样筒的侧壁设有刻度标尺且所述取样筒的外侧壁设有螺纹结构。本实用新型通过电动马达带动取样筒旋转，电动马达安装于主体管的外侧，取样装置整体长度减小，通过设置主体管，主体管与取样筒连通，便于将取样筒中的碳素捣打料取出，取样筒设置刻度标尺，即使取样筒中取样没有取满，也能获知取样体积，取样更加灵活。活。活。


技术研发人员：吕昌贺 常李 周大勇 杜友尧
受保护的技术使用者：张家港宏昌钢板有限公司
技术研发日：2022.12.16
技术公布日：2023/7/14