Brevet FR2785391A1 — publié le 20000505

Cette invention se rapporte à un récipient d'échantillonnage destiné à tracer une courbe de refroidissement de métaux fondus, et plus particulièrement à un récipient d'échantillonnage destiné à l'analyse thermique de métaux fondus tels que de la fonte, de l'aluminium ou des alliages d'aluminium et analogue. Lorsque l'on verse des métaux fondus tels que de la fonte, il est important qu'une analyse thermique soit exécutée très rapidement et avant la coulée. Dans ce but, une partie du métal fondu est versée dans un récipient d'échantillonnage comportant un thermocouple, et la composition du métal fondu peut tre estimée à partir d'une courbe de refroidissement obtenue au moyen d'un appareil de mesure de température. Habituellement, une partie du métal fondu est versée dans un récipient d'échantillonnage en utilisant une cuillère ou une poche à fourche. Lorsque du métal fondu est versé dans un récipient d'échantillonnage habituel à partir d'un four en utilisant une cuillère ou une poche à fourche, le métal fondu prélevé dans la cuillère ou la poche à fourche est influencé de façon considérable par la température ambiante, et se fige brusquement. A la lumière de ce qui précède, un but principal de la présente invention est de traiter le problème ci-dessus en proposant un récipient d'échantillonnage novateur. Un autre but de la présente invention est de réaliser un récipient d'échantillonnage dans lequel du métal fondu peut tre chargé directement. Un but supplémentaire de cette invention est de réaliser un récipient d'échantillonnage de métal fondu qui soit de construction simple et peu coûteux à fabriquer. Conformément à la présente invention, on réalise un récipient d'échantillonnage destiné à obtenir une courbe de refroidissement d'un métal fondu, constitué d'un corps cylindrique fait d'une céramique comportant un orifice d'entrée du métal fondu formé dans une partie inférieure du corps, une chambre d'échantillon reliée par un canal à l'orifice d'entrée, un thermocouple situé à l'intérieur de la chambre d'échantillon, un connecteur du thermocouple s'étendant à travers un alésage d'une lance, et un orifice de sortie d'évacuation d'air formé dans la partie supérieure du corps, relié par un passage à la chambre d'échantillon. Le récipient d'échantillonnage de la présente invention est construit afin d'obtenir un échantillon de métal fondu dans un four en insérant le récipient dans celui-ci sans exposer l'échantillon à l'air extérieur. Conformément à la présente invention, l'échantillon de métal fondu est déversé dans une chambre d'échantillon du récipient dans laquelle un thermocouple est exposé, et l'air contenu à l'intérieur de la chambre peut tre évacué complètement. Une unique figure de dessin représente une vue en coupe verticale du récipient d'échantillonnage conforme à la présente invention. L'invention sera à présent expliquée plus en détail en faisant référence au dessin. Comme représenté sur le dessin, un récipient d'échantillonnage 10 conforme à l'invention, est constitué d'un long corps cylindrique 12 fait d'une céramique. Dans la partie inférieure du corps 10, une chambre d'échantillon 14 est formée de façon à tre entourée par une paroi inférieure 16, une paroi circonférentielle 18, et une paroi supérieure 20, respectivement. Dans la paroi inférieure 16, est ménagé un orifice d'entrée 22 destiné à l'introduction du métal fondu dans la chambre d'échantillon 14 à partir d'un four (non représenté). La paroi supérieure 20 de la chambre 14 est reliée par un canal 26 à l'orifice d'entrée 22. Un orifice de sortie d'air 28 est formé dans la paroi supérieure 20 de la chambre d'échantillon 14, et est relié à un orifice de sortie 30 formé dans la partie supérieure du corps 10 au moyen d'un passage 32 de manière à éliminer l'air existant dans le canal 26 et dans la chambre d'échantillon 14 lorsque le récipient d'échantillonnage 10 est introduit dans le four afin de prélever le métal fondu. Au centre de la chambre d'échantillon 14, les conducteurs d'un thermocouple 34 sont disposés de façon à dépasser de la paroi supérieure 20 de la chambre 14, le thermocouple 34 étant relié à un dispositif de mesure de température (non représenté) par un connecteur 36 qui est engagé dans un alésage 38 de la lance. Un opérateur peut introduire une lance tubulaire 40, qui peut tre faite d'un tube de papier, dans l'alésage 38 afin de manipuler le récipient d'échantillonnage 10. Lorsque le récipient d'échantillonnage 10 de la présente invention est construit comme mentionné dans ce qui précède, lorsque la lance 40 est insérée dans l'alésage 38 du récipient 10, et que le récipient 10 est trempé dans le métal fondu contenu dans le four, une partie du métal fondu s'introduit par l'intermédiaire de l'orifice d'entrée 22 dans la chambre d'échantillon 14, l'air existant dans le canal 26 et la chambre d'échantillon 14 peut tre évacué à partir de l'orifice de sortie 30 par l'intermédiaire du passage 32. Conformément au récipient d'échantillonnage de la présente invention, le métal fondu peut facilement tre versé dans la chambre d'échantillonnage 14 sans utiliser une cuillère classique et sans mettre le métal fondu devant tre versé en contact avec l'air ambiant, le thermocouple 34 exposé dans la chambre d'échantillon 34 peut détecter une température réelle du métal fondu. De ce fait, l'information de variation de température du métal fondu peut tre transférée de façon précise au dispositif de mesure de température. Le récipient d'échantillonnage de la présente invention est très utile pour mesurer la courbe de refroidissement des métaux fondus fortement visqueux, tels que l'aluminium fondu ou les alliages d'aluminium fondus. REVENDICATION 1. Récipient d'échantillonnage (10) destiné à obtenir une courbe de refroidissement d'un métal fondu, constitué d'un corps cylindrique (12) fait d'une céramique, comportant un orifice d'entrée (22) du métal fondu formé dans une partie inférieure du corps, une chambre d'échantillon (14) reliée par un canal (26) à l'orifice d'entrée, un thermocouple (34) situé à l'intérieur de la chambre d'échantillon, un connecteur (36) du thermocouple s'étendant à travers un alésage (38) d'une lance (40), et un orifice de sortie d'évacuation d'air (30) formé dans la partie supérieure du corps, relié par un passage (32) à la chambre d'échantillon.