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Ventilkonstruktion
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förmiger Auskleidungsabschnitt 50 aus einem geeigneten feuerfesten Material vorgesehen ist, dem ein flüssigkeitsgekühlter Mantelabschnitt 56 zugeordnet ist, der sich in die offenen Enden des zylindrischen
Abschnittes 7 für den Ventilschaft hinein erstreckt. Der scheibenförmige Auskleidungsabschnitt 50 weist einen axialen Durchlass zur Aufnahme des Ventilschaftes 28 auf. Der Mantelabschnitt 56 wird zwischen dem Flansch 53 des Abschnittes 7 und dem Ventilschaftgehäuseabschnitt 47 festgehalten. Der Mantelab- schnitt 56 weist einen hohlen kreisrunden Ringabschnitt 57 auf, dessen lichte Weite dem Ventilschaft 28 entsprechend bemessen ist.
Der Ringabschnitt 57 ist hohl und bildet einen Kanal für ein Kühlmittel, das durch einen Einlass 58 eingelassen und durch einen Auslass 59 abgelassen wird, welche beiden Durchlässe an diametral gegenüberliegenden Stellen des Ringabschnittes 57 angeordnet sind. Die der Welle 28 zuge- wandte Wandung des Ringabschnittes 57 weist an dem einen Ende eine Ausnehmung zur Aufnahme einer hitzefeste Packung 61 auf, die von einer Stopfbüchse 62 nebst Stellschrauben 63 in der ordnungsgemässen
Lage festgehalten wird, welche Schrauben in den Ventilschaftgehäuseabschnitt 47 eingeschraubt sind.
Die Ventilwelle 28 ist im Ventilgehäuseabschnitt 47 in auf Abstand stehenden Buchsen 71,72 gela- gert, die in Aussenkungen an den entgegengesetzten Enden des axialen Kanals, der sich durch den Ge- häuseabschnitt 47 hindurch erstreckt, angeordnet sind und von den Schrauben 73,74 festgehalten werden.
An der Innenwandung des Gehäuses 47 ist zwischen den Lagerbuchsen 71,72 eine Schmiermittelwanne 76 vorgesehen, die durch ein Fitting 75 gefüllt wird. Am aussen liegenden Ende des Gehäuses 47 ist auf die
Welle 28 eine Ringscheibe 77 und ein Abstandsring 78 aufgeschoben, der von einer Schraube 79 festgehal- ten wird. Die Ventilwelle 28'ist in der gleichen Weise wie die Welle 28 im Gehäuse 47'gelagert.
Die Ventile3 und4 werden unabhängig voneinander durch Betätigungshebel 82, 82' gesteuert (Fig. 4), die an den aussen liegenden Enden der Wellen 28, 28'mittels einer Keilverbindung befestigt sind, wie bei 83 dargestellt. Jeder der Betätigungshebel 82, 82'weist Armgabeln 82a, 82b auf, die nach aussen vorstehen und mit den Kolbenstangen 84, 84'von hydraulischen Zylindern verbunden sind, welche Kol- benstangen in den hydraulischen Zylindern 86, 86'hin-und herbewegbar gelagert sind, die am Rah - men 87 des Ventilträgers schwenkbar befestigt ist. Die Kolbenstangen 86a, 86b werden vorzugsweise mit
Schutzmänteln 86a, 86b aus Segeltuch versehen.
Die hohlen Ventilwellen 28, 28'werden am aussen liegenden Ende durch geeignete Kappen 88, 88' abgeschlossen, die in den Wellen mit Abstand von deren Innenwandungen axial verlaufende Rohrstücke 90,
90'aus nichtrostendem Stahl tragen, welche Rohrstücke einen Flüssigkeitseinlass bilden, um den herum sich ein ringförmiger Flüssigkeitsauslass erstreckt, wie bei 89 und 89'dargestellt. In der Nähe der aussen liegenden Enden der Hebelarme 29, 29'sind die Rohre 90, 90'mit biegsamen Schläuchen 91, 91'aus nichtrostendem Stahl verbunden, die an den innen liegenden Enden offen sind und das Kühlmittel aus- treten lassen.
Die biegsamen Schläuche 91, 91'durchziehen die Hebelarme 29, 29'vorzugsweise mit
Abstand von deren Innenwandungen und erstrecken sich bis in die verbreiterten Ventilwellenabschnitte oder Deckel 30, 30'und stellen ein Mittel zum Einlassen von Kühlflüssigkeit in die Deckel 30, 30'dar.
An den aussen liegenden Enden der Rohrabschnitte 90, 90'sind geeignete Kupplungsglieder 93, 93'befestigt, an die eine Kühlmittelquelle angeschlossen werden kann. Die Ventilwellen 28, 28'sind ferner mit Kupplungsmitteln 95, 95'versehen, die an deren Aussenseite angebracht sind und mit den Flüssigkeitsauslässen 89, 89'in Verbindung stehen, die sich durch die Seitenwandung hindurch erstrecken und mit den ringförmigen Auslasskanälen in den Wellen 28, 28'in Verbindung stehen, so dass das Kühlmittel durch die Ventilwellen 28,28', die Ventilhebelarme 29, 29'und durch die Deckel 30, 30'hindurch beständig in Umlauf gesetzt werden kann.
Die Ventilkörperabschnitte 5 und 6 sind ferner mit seitlichen Öffnungen 110,111 (Fig. 3 und 4) versehen, die einen Zugang zum Inneren der Ventile 3,4 ohne Trennung an den Ventileinlass- und -auslass- enden ermöglichen. Die seitlichen Öffnungen 110,111 werden durch Deckplatten 112,113 abgeschlossen, die an den Flanschen 114,115 abnehmbar befestigt sind.
Im Betrieb werden die Ventile 3 und 4 normalerweise von den Kolbenstangen 84, 84'der hydraulischen Zylinder geschlossen gehalten. Soll beispielsweise Eisenerz aus einer Erzreduktionssäule in einen Schmelzofen eingetragen werden, so wird der Hebelarm 82 vom Kolben 86 nach unten bewegt, wobei die Ventilwelle 28 gedreht und das Ventilverschlusselement 34 vom Ventilsitz abgehoben und in die Offenstellung geschwenkt wird, wie in der Fig. 3 dargestellt. Während das Ventil 3 geöffnet wird, wird das Ventil 4 geschlossen gehalten. Bei geöffnetem Ventil 3 und geschlossenem Ventil 4 fällt das Eisenerz in das Ventil 3, bis der Ventilkörper 5 im wesentlichen mit Erz gefüllt ist. Danach wird das Ventil 3 vom hydraulischen Zylinder 86 und den zugehörigen Elementen geschlossen.
Sobald das Ventil 3 geschlossen ist, wird das Ventil 4 vom hydraulischen Zylinder 86'durch Drehen der Ventilwelle 28'geöffnet, wobei der Ventilverschluss 34'vom Ventilsitz 24'abgehoben wird. Danach fällt das im Ventil 3 befindliche
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Eisenerz durch das Ventil 4 hindurch in den Schmelzofen. Da das Ventil 3 bei offenem Ventil 4 geschlos- sen bleibt, so können Gase und Wärme aus dem Schmelzofen nicht durch die Einlassöffnung des Ventils 3 entweichen.
Wie zu ersehen ist, schützt der Deckel oder die Abschirmung 30', der (die) beständig vom Kühl- mittel durchströmt wird, bei geschlossenem Ventil 4 das Verschlusselement 34'und den Ventilsitz 24 gegen eine direkte Einwirkung der Hitze aus dem Schmelzofen. Ebenso schützt die beständig von einem
Kühlmittel, beispielsweise Wasser, durchströmte Abschirmung 30 bei geöffnetem Ventil 4 und geschlos- senem Ventil 3 das Verschlusselement 34 und den Ventilsitz 23 gegen eine direkte Einwirkung der Hitze aus dem Schmelzofen. Wie zu ersehen ist, können die Ventilsitze 23,24 und die Verschlusselemente 34,
34'leicht ersetzt werden, ohne die teureren flüssigkeitsgekühlten Elemente der Ventilanordnung ersetzen zu müssen, wodurch die Kosten für den Aufbau und die Unterhaltung der Ventilanordnung weiterhin ge- senkt werden.
Von Sachkundigen können im Rahmen der Erfindung an der dargestellten und beschriebenen Ausfüh- rungsform Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden. Die Erfindung selbst wird daher nur durch die Patentansprüche abgegrenzt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kühlmittelgekühlte Ventilkonstruktion mit einem Ventilkörper und einem Ventilsitz, gekenn- zeichnet durch einen sich in den Ventilkörper (5,6) hinein erstreckenden röhrenförmigen Ventilschaft (29), der in einem verbreiterten hohlen Abschirmungsteil (30) endet, durch einen am Abschirmungsteil abnehmbar angebrachten Ventilkopf (34), durch Mittel (28), die den röhrenförmigen Ventilschaft (29) schwenkbar tragen, so dass der Ventilkopf (34) auf den Ventilsitz (23,24) aufgesetzt und von diesem ab- gehoben werden kann, und durch Mittel zum In-Umlauf-Setzen eines Kühlmittels durch den röhrenförmi- gen Ventilschaft (29) und den hohlen Abschirmungsteil (30), wodurch der Ventilsitz und der Ventilkopf bei geschlossenem Ventil von dem gekühlten Abschirmungsteil gegen die Einwirkung von Hitze geschützt werden.
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Valve construction
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Shaped lining portion 50 is provided from a suitable refractory material, which is associated with a liquid-cooled jacket portion 56, which extends into the open ends of the cylindrical
Section 7 extends into it for the valve stem. The disc-shaped lining section 50 has an axial passage for receiving the valve stem 28. The jacket section 56 is held between the flange 53 of the section 7 and the valve stem housing section 47. The jacket section 56 has a hollow, circular ring section 57, the clear width of which is dimensioned to correspond to the valve stem 28.
The ring section 57 is hollow and forms a channel for a coolant, which is let in through an inlet 58 and discharged through an outlet 59, which two passages are arranged at diametrically opposite points of the ring section 57. The wall of the ring section 57 facing the shaft 28 has at one end a recess for receiving a heat-resistant packing 61, which is properly secured by a stuffing box 62 together with adjusting screws 63
Which screws are screwed into the valve stem housing section 47 is recorded.
The valve shaft 28 is supported in the valve housing section 47 in spaced-apart bushings 71, 72 which are arranged in recesses at the opposite ends of the axial channel which extends through the housing section 47 and by the screws 73, 74 be held.
On the inner wall of the housing 47, a lubricant pan 76 is provided between the bearing bushes 71, 72 and is filled by a fitting 75. At the outer end of the housing 47 is on the
An annular disk 77 and a spacer ring 78, which is held in place by a screw 79, are pushed onto the shaft 28. The valve shaft 28 'is mounted in the housing 47' in the same way as the shaft 28.
The valves 3 and 4 are controlled independently of one another by actuating levers 82, 82 '(FIG. 4), which are fastened to the outer ends of the shafts 28, 28' by means of a spline connection, as shown at 83. Each of the actuating levers 82, 82 'has arm forks 82a, 82b which protrude outward and are connected to the piston rods 84, 84' of hydraulic cylinders, which piston rods are mounted in the hydraulic cylinders 86, 86 'such that they can be moved back and forth , which is pivotally attached to the frame 87 of the valve carrier. The piston rods 86a, 86b are preferably with
Protective jackets 86a, 86b made of canvas.
The hollow valve shafts 28, 28 'are closed at the outer end by suitable caps 88, 88', which are axially extending in the shafts at a distance from their inner walls pipe pieces 90,
90 ′ made of stainless steel, which pipe pieces form a liquid inlet around which an annular liquid outlet extends, as shown at 89 and 89 ′. In the vicinity of the outer ends of the lever arms 29, 29 ', the pipes 90, 90' are connected to flexible hoses 91, 91 'made of stainless steel, which are open at the inner ends and allow the coolant to escape.
The flexible hoses 91, 91 ′ preferably also pull through the lever arms 29, 29 ′
Distance from their inner walls and extend into the widened valve shaft sections or covers 30, 30 'and represent a means for letting coolant into the covers 30, 30'.
Suitable coupling members 93, 93 ', to which a coolant source can be connected, are attached to the outer ends of the pipe sections 90, 90'. The valve shafts 28, 28 'are also provided with coupling means 95, 95' which are attached to the outside thereof and are connected to the liquid outlets 89, 89 'which extend through the side wall and to the annular outlet channels in the shafts 28 , 28 'are connected so that the coolant can be continuously set in circulation through the valve shafts 28, 28', the valve lever arms 29, 29 'and through the covers 30, 30'.
The valve body sections 5 and 6 are also provided with lateral openings 110, 111 (FIGS. 3 and 4) which allow access to the interior of the valves 3, 4 without separation at the valve inlet and outlet ends. The side openings 110, 111 are closed by cover plates 112, 113 which are detachably attached to the flanges 114, 115.
In operation, the valves 3 and 4 are normally kept closed by the piston rods 84, 84 'of the hydraulic cylinders. If, for example, iron ore from an ore reduction column is to be fed into a smelting furnace, the lever arm 82 is moved downward by the piston 86, the valve shaft 28 being rotated and the valve closure element 34 being lifted from the valve seat and pivoted into the open position, as shown in FIG. 3 . While valve 3 is being opened, valve 4 is kept closed. With the valve 3 open and the valve 4 closed, the iron ore falls into the valve 3 until the valve body 5 is essentially filled with ore. Thereafter, the valve 3 is closed by the hydraulic cylinder 86 and the associated elements.
As soon as the valve 3 is closed, the valve 4 is opened by the hydraulic cylinder 86 'by rotating the valve shaft 28', the valve closure 34 'being lifted off the valve seat 24'. Then the one in valve 3 falls
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Iron ore through valve 4 into the furnace. Since the valve 3 remains closed when the valve 4 is open, gases and heat from the melting furnace cannot escape through the inlet opening of the valve 3.
As can be seen, when the valve 4 is closed, the cover or the shield 30 ', through which the coolant flows continuously, protects the closure element 34' and the valve seat 24 against direct action of the heat from the melting furnace. Likewise, the constant protects from
With the valve 4 open and valve 3 closed, coolant, for example water, flowed through the shielding element 34 and the valve seat 23 against direct action of the heat from the melting furnace. As can be seen, the valve seats 23, 24 and the closure elements 34,
34 'can be easily replaced without having to replace the more expensive liquid-cooled elements of the valve arrangement, whereby the costs for the construction and maintenance of the valve arrangement are further reduced.
Within the scope of the invention, experts can make changes, modifications and replacements to the embodiment shown and described. The invention itself is therefore only delimited by the patent claims.
PATENT CLAIMS:
1. Coolant-cooled valve construction with a valve body and a valve seat, characterized by a tubular valve stem (29) which extends into the valve body (5, 6) and ends in a widened hollow shielding part (30), by a detachable one attached to the shielding part Valve head (34), by means (28) which pivotably support the tubular valve stem (29), so that the valve head (34) can be placed on the valve seat (23,24) and lifted from it, and by means for Circulating a coolant through the tubular valve stem (29) and the hollow shielding part (30), whereby the valve seat and valve head are protected from the action of heat by the cooled shielding part when the valve is closed.