BR112020007599A2

BR112020007599A2 - válvula corrediça

Info

Publication number: BR112020007599A2
Application number: BR112020007599-0A
Authority: BR
Inventors: Charles STEICHEN; Patrick Hutmacher
Original assignee: Tmt-Tapping Measuring Technology Sàrl
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2020-09-29
Also published as: JP7037647B2; KR102354578B1; WO2019091563A1; JP2021502522A; BR112020007599B1; CA3079274C; CA3079274A1; US20200263794A1; UA127603C2; CN111344529A; US11306827B2; EP3707450A1; EP3707450B1; KR20200081365A; RU2768902C2; RU2020117181A3; RU2020117181A; CN111344529B

Abstract

A presente invenção se refere a uma válvula corrediça (20) que tem uma placa da válvula corrediça (32) móvel em um trilho da válvula corrediça (29) entre uma posição travada e uma posição aberta em um invólucro da válvula corrediça (26), o dito trilho da válvula corrediça (29) sendo provido com uma vedação da válvula corrediça para atingir uma posição travada a prova de gás, o dito trilho da válvula corrediça (29) sendo conectado no invólucro da válvula corrediça (26) por meio de uma conexão de flange de uma maneira tal que o trilho da válvula corrediça (29) seja removível do invólucro da válvula corrediça (26) radialmente a um eixo geométrico do fluxo da válvula corrediça (20).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para “VÁLVULA CORREDIÇA”

[001] A presente invenção se refere a uma válvula corrediça que tem uma placa da válvula corrediça móvel em um trilho da válvula corrediça entre uma posição travada e uma posição aberta em um invólucro da válvula corrediça, o dito trilho da válvula corrediça sendo provido com uma vedação da válvula corrediça para atingir uma posição travada a prova de gás.

[002] As válvulas corrediças do tipo supramencionado servem, em particular, para uma conexão a prova de gás de um bico de conexão disposto em um alto-forno e que serve para conectar sondas de medição que podem ser inseridas no alto-forno por meio do bico de conexão. As válvulas corrediças devem garantir que nem gás nem poeira nem materiais de carga possam escapar do alto-forno para o ambiente do alto-forno quando na posição travada.

[003] Devido à constante exposição à atmosfera do alto-forno e ao constante desgaste das placas da válvula corrediça durante a inserção e a extração da sonda de medição, as válvulas corrediças tornam-se enormemente desgastadas, tornando uma correspondente manutenção frequente das válvulas corrediças necessária a fim de garantir sua operação sem falhas.

[004] Em conhecidas válvulas corrediças, a placa da válvula corrediça que é provida com uma vedação da válvula corrediça para atingir uma posição travada a prova de gás fica disposta entre as partes de invólucro do invólucro da válvula corrediça, portanto, o invólucro da válvula corrediça precisa ser desmontado durante a realização da manutenção, tal como na troca em particular da vedação da válvula corrediça.

[005] DE 40 00 139 A1, por exemplo, mostra uma válvula corrediça que compreende a placa da válvula corrediça em uma disposição entre uma parte de invólucro superior e uma parte de invólucro inferior, a vedação da válvula corrediça ficando disposta adjacente à placa da válvula corrediça em uma recepção da vedação na parte de invólucro superior.

[006] O objetivo da presente invenção é propor uma válvula corrediça que habilita a realização de medidas de manutenção mais simplesmente para a vedação da válvula corrediça.

[007] A fim de atingir este objetivo, a válvula corrediça de acordo com a invenção compreende os recursos de acordo com a reivindicação 1.

[008] De acordo com a invenção, o trilho da válvula corrediça é conectado no invólucro da válvula corrediça por meio de uma conexão de flange de uma maneira tal que o trilho da válvula corrediça possa ser removido do invólucro da válvula corrediça radialmente a um eixo geométrico do fluxo da válvula corrediça.

[009] Diferente das conhecidas válvulas corrediças nas quais a placa da válvula corrediça fica disposta entre a parte de invólucro superior e a parte de invólucro inferior para que um trilho da válvula corrediça seja formado por meio do próprio invólucro, o trilho da válvula corrediça pode ser removido do invólucro em conjunto com a vedação da válvula corrediça na válvula corrediça de acordo com a invenção. O invólucro, consequentemente, não mais precisa ser desmontado a fim de trocar a vedação da válvula corrediça. De fato, o trilho da válvula corrediça pode ser radialmente removido do invólucro da válvula corrediça, de forma que o invólucro da válvula corrediça possa permanecer em seu local enquanto a vedação da válvula corrediça é trocada, assim, minimizando o esforço de montagem exigido para trocar uma vedação da válvula corrediça.

[010] Preferivelmente, o trilho da válvula corrediça tem duas metades do trilho que são, cada qual, providas com um elemento de vedação da vedação da válvula corrediça que serve para vedar uma de duas superfícies da placa da válvula corrediça opostas. Através disto, uma vedação duplamente efetiva da placa da válvula corrediça, que habilita uma vedação da placa da válvula corrediça contra a atmosfera do alto-forno, bem como uma vedação da placa da válvula corrediça contra o ambiente, é realizada além da manutenção da válvula corrediça simplificada.

[011] Se cada uma das metades do trilho compreender um dispositivo de suporte axial para suporte em ambos os lados contra as superfícies da placa da válvula corrediça, uma força de vedação definida, por meio da qual os elementos de vedação encostam nas superfícies da placa da válvula corrediça, pode ser ajustada em relação às metades do trilho por meio de uma distância da placa da válvula corrediça definida pelo dispositivo de suporte axial, em particular, durante a interação com elementos de vedação pneumaticamente pressurizados.

[012] Preferivelmente, as metades do trilho compreendem um flange circular em um lado de conexão do invólucro para formar a conexão de flange como uma conexão de clampe usando um flange circular formado em uma parte de invólucro do invólucro da válvula corrediça. Uma conexão de clampe como esta habilita uma simples desmontagem das metades do trilho por meio de uma remoção radial das metades do trilho do invólucro da válvula corrediça, que permanece em seu lugar, seguinte à liberação das conexões de clampe, em particular, no evento em que um anel de clampeamento ou anel de travamento combinados com os flanges circulares opostos forem direcionados a formar a conexão de clampe.

[013] Preferivelmente, as metades do guia compreendem uma portadora da vedação para dispor o elemento de vedação e que serve para ser conectada em uma parte de invólucro do invólucro da válvula corrediça.

[014] Preferivelmente, as metades do trilho podem ser removidas individualmente do invólucro da válvula corrediça, portanto, as massas que serão manuseadas durante a troca da vedação da válvula corrediça são mantidas tão baixas quanto possível.

[015] Se as metades do trilho puderem ser removidas como uma unidade de montagem conectada do invólucro da válvula corrediça, torna-se possível remover ambas as metades do trilho ao mesmo tempo em um procedimento de montagem, provando-se ser particularmente vantajoso se a placa da válvula corrediça formar um componente da unidade de montagem que compreende as metades do trilho. Uma modalidade como esta torna possível reduzir o dispêndio de tempo conectado em um processo de manutenção a um mínimo, já que a placa da válvula corrediça é trocável em um processo de montagem ou manuseio em conjunto com as metades do trilho e, assim, nenhum dispêndio de tempo é exigido para combinar as metades do trilho com a placa da válvula corrediça.

[016] Se as metades do trilho forem realizadas diferentes uma da outra, as metades do trilho podem ser ajustadas, em particular, nas diferentes superfícies das superfícies da placa da válvula corrediça.

[017] A fim de garantir o arranjo relativo da placa da válvula corrediça recebida entre as metades do trilho durante o processo de montagem, é vantajoso se as metades do trilho forem conectadas umas nas outras com a placa da válvula corrediça disposta entre as mesmas e usando uma proteção de montagem temporária a fim de realizar a unidade de montagem.

[018] Uma modalidade particularmente simples de uma proteção de montagem torna-se possível se as metades do trilho forem travadas uma contra a outra usando dispositivos de contratravamento axiais.

[019] Em uma modalidade específica da válvula corrediça, as metades do trilho são realizadas diferentemente uma da outra e a placa da válvula corrediça é modelada como um copo.

[020] Em uma modalidade como esta da válvula corrediça, é particularmente vantajoso se as metades do trilho compreenderem uma portadora da vedação para dispor o elemento de vedação, a dita portadora da vedação ao mesmo tempo servindo para realizar um dispositivo de suporte de uma maneira tal que o dispositivo de suporte forme uma recepção para o elemento de vedação. Assim, uma modalidade particularmente compacta das metades do trilho torna-se possível, em que o dispositivo de suporte satisfaz múltiplas funções.

[021] A seguir, modalidades preferidas da invenção são adicionalmente descritas por meio dos desenhos.

[022] A figura 1 ilustra, em uma vista frontal, uma válvula corrediça disposta em uma periferia do alto-forno e realizada como uma válvula de gaveta plana; a figura 2 ilustra, em uma vista frontal, uma válvula corrediça disposta em uma periferia do alto-forno e realizada como uma válvula de copo; a figura 3 ilustra, em uma vista isométrica, a válvula de gaveta plana ilustrada na figura 1; a figura 4 ilustra, em uma vista seccional transversal, a válvula de gaveta plana ilustrada na figura 3 de acordo com o corte IV — IV; a figura 5 ilustra, em uma vista seccional transversal, a válvula de gaveta plana ilustrada na figura 3 de acordo com o corte V— V; a figura 6 ilustra uma vista detalhada ampliada da válvula de gaveta plana ilustrada na figura 5; a figura 7 ilustra uma vista seccional transversal da válvula de gaveta plana ilustrada na figura 3 de acordo com o corte VII — VII; a figura 8 ilustra a válvula de gaveta plana ilustrada na figura 3 enquanto uma metade do trilho de um trilho da válvula corrediça está sendo desmontada; a figura 9 ilustra, em uma vista isométrica, a válvula de copo ilustrada na figura 2; a figura 10 ilustra a válvula de copo ilustrada na figura 9 de acordo com o corte X— X; a figura 11 ilustra a válvula de copo ilustrada na figura 9 de acordo com o corte X| — XI; a figura 12 ilustra uma vista lateral da válvula de copo ilustrada na figura 9 que tem uma unidade de montagem constituída pela placa da válvula corrediça e pelas metades do trilho antes de serem removidas do invólucro da válvula corrediça; a figura 13 ilustra a unidade de montagem ilustrada na figura 12 enquanto é removida do invólucro da válvula corrediça.

[023] A figura 1 ilustra, em uma vista frontal, uma válvula corrediça 20 que é realizada como uma válvula de gaveta plana, é conectada em um bico de conexão 21 de um alto-forno 22 em uma periferia do alto-forno e habilita a conexão a prova de gás de uma sonda de medição 24 que pode ser inserida no interior do alto-forno 22 por meio de uma abertura integral 43 de uma placa da válvula corrediça 32 ilustrada, em particular, na figura 4 depois que a válvula corrediça 20 tiver sido movida de sua posição travada para sua posição aberta. A figura 2 ilustra uma disposição correspondente na qual uma válvula corrediça 25 realizada como uma válvula de copo é conectada em um bico de conexão 96 do alto-forno 22, a dita válvula corrediça 25 habilitando a conexão a prova de gás de uma sonda de medição 97 disposta em um carro 23.

[024] Como pode ser visto, em particular, em uma sinopse das figuras 3 a 7, a válvula corrediça 20 realizada neste caso como uma válvula de gaveta plana compreende um invólucro da válvula corrediça 26 que, da forma ilustrada, em particular, na figura 6, compreende um trilho da válvula corrediça 29 que tem duas metades do trilho 30, 31 entre duas partes de alojamento 27, 28, uma placa da válvula corrediça 32 realizada como uma placa plana no caso da válvula corrediça 20 aqui ilustrada e realizada como uma válvula de gaveta plana que fica disposta entre as metades do trilho 30, 31.

[025] Como pode ser visto, em particular, na figura 6, cada uma das metades do trilho 30, 31 compreende um elemento de vedação 33, 34. Os elementos de vedação 33, 34 são realizados como vedações do tubo pneumático neste caso e, portanto, compreendem uma cavidade 37 que pode ser pressurizada com gás por meio de um duto de pressão 62.

[026] Além dos elementos de vedação 33, 34, as metades do trilho 30, 31 compreendem removedores 41, 42 que removem quaisquer partículas de sujeira que agarra em uma seção de confinamento 44 acima do abertura integral 43 a partir das superfícies da placa corrediça 45, 46 durante o movimento da placa da válvula corrediça 32 para sua posição aberta ilustrada nas figuras 3 a 7 a fim de proteger os elementos de vedação 33, 34 de quaisquer deficiências por meio de partículas de sujeira.

[027] Como, em particular, a figura 6 ilustra, as metades do trilho 30, 31 no presente caso, além do mais, habilitam a disposição de um dispositivo de suporte axial 47, 48 que serve para suportar as superfícies de lâmina da válvula corrediça 45, 46 em ambos os lados em cada caso, e podem ser realizadas como anéis de PTFE, por exemplo.

[028] A figura 6 ilustra que cada uma das metades do trilho 30, 31 compreende um flange circular 49, 50 que são, cada qual, dispostos adjacentes a um flange circular 53, 54 na parte de invólucro limítrofe 27, 28 para formar uma conexão de clampe 51, 52, os ditos flanges circulares 49, 53 ou 50, 54 sendo travados uns contra os outros no arranjo relativo ilustrado por meio de dois anéis de clampeamento 55, 56 realizados em duas partes.

[029] Como pode ser visto, em particular, na figura 8, cada metade do trilho 30, 31 pode ser radialmente removida do invólucro da válvula corrediça 26 em relação a um eixo geométrico do fluxo 60 da válvula corrediça 20 depois da remoção da respectiva conexão de clampe 51, 52 (figura 6) pela liberação das conexões de parafuso 59, que, cada qual, conectam dois semianéis 57, 58 dos anéis de clampeamento 55, 56 um com o outro, depois que, meramente, uma tampa lateral 61 do invólucro foi removida.

[030] Como, em particular, uma sinopse das figuras 1 e 6 claramente ilustra, a válvula corrediça 20 pode permanecer em sua posição no bico de conexão 21 do alto- forno 22 a fim de remover a tampa lateral 61 e a seguinte desmontagem das metades de trilho 30, 31 do trilho da válvula corrediça 29.

[031] A figura 9 ilustra, em uma vista isométrica, a válvula corrediça 25 realizada neste caso como uma válvula de copo e ilustrada em sua disposição relativa a um alto-forno 22 na figura 2. Como fica claro, em particular, na vista seccional transversal de acordo com a figura 11, a válvula corrediça 25 compreende uma placa da válvula corrediça esférica 63 que é referida como um copo neste caso e, diferente da placa de válvula corrediça 32 da válvula corrediça 20 que é realizada como uma placa plana, não é provida com um dispositivo de acionamento translacional 64 (conforme a figura 5) para mover translacionalmente a placa da válvula corrediça 32 de uma posição aberta para uma posição travada, e vice-versa, mas compreende um acionamento rotativo 65 (conforme as figuras 9 e 12) que, da forma indicada na figura 11 por meio da seta, realiza um movimento rotatório ao redor de um eixo geométrico pivô 66 a fim de mover a placa da válvula corrediça 63 da posição aberta ilustrada para uma posição travada.

[032] Como a figura 11 ilustra, um trilho de válvula corrediça 67 de válvula corrediça 25 compreende duas diferentes metades do trilho 68, 69 para ser ajustadas na modalidade esférica da placa da válvula corrediça 63, cada uma das ditas metades do trilho 68, 69 compreendendo uma portadora da vedação 72, 73 para dispor um elemento de vedação 70, 71 e, simultaneamente, para formar um dispositivo de suporte axial de uma maneira tal que os dispositivos de suporte formem uma recepção para os elementos de vedação 70, 71.

[033] Correspondente às metades do trilho 30, 31 da válvula corrediça 20, cada uma das metades do trilho 68, 69 da válvula corrediça 62 é provida com um removedor 74, 75. A fim de que cada qual seja conectada em uma parte de invólucro 76, 77 de um invólucro da válvula corrediça 78, as conexões de clampe 79, 80 são providas entre as metades 68, 69 e as partes de invólucro 76, 77 de uma maneira tal que cada uma das partes de invólucro 76, 77 e das metades do trilho 68, 69 seja adjacentemente provida com flanges circulares 81, 82 ou 83, 84 que, da forma previamente descrita em relação às figuras 6 e 8, são travados uns contra os outros por meio dos anéis de clampeamento 85, 86 realizados em duas partes.

[034] Para a desmontagem das metades do trilho 68, 69, as metades do trilho 68, 69 e a placa da válvula corrediça 63 recebida entre as metades do trilho 68, 69 são combinadas com uma unidade de montagem 91 por meio de uma proteção de montagem temporária 87 que tem três conexões de parafuso 88, neste caso, que travam as metades do trilho 68, 69 contra a placa da válvula corrediça 63 disposta entre as mesmas, da forma ilustrada nas figuras 12 e 13. Apenas depois que a proteção de montagem 87 tiver sido inserida são as conexões de clampe 79, 80 entre as metades do trilho 68, 69 e as partes de invólucro 76, 77, bem como um acoplamento 94 realizado entre o acionamento rotativo 65 e a válvula da placa corrediça 63, liberados. Subsequentemente, a unidade de montagem 91, que é conectada por meio de um atuador 89 em um trilho de montagem 91 disposto em um invólucro da válvula corrediça 78, pode ser removida do invólucro da válvula corrediça

78 radialmente a um eixo geométrico do fluxo 95 da válvula corrediça 25 à maneira de alívio de carga para o técnico.

[035] Como pode ser visto, em particular, nas figuras 9 a 11, o invólucro de válvula corrediça 78 de válvula corrediça 25 é provido com uma válvula acondicionada 92 para ser conectada na sonda de medição 24 ilustrada na figura 2, a dita válvula acondicionada 92 habilitando um ângulo de entrada variável da sonda de medição 24 no alto-forno 21 por meio de um compensador 93 por meio da disposição formada pela válvula acondicionada 92 e pela válvula corrediça 25. Como a figura 1 ilustra, uma disposição correspondente também é direcionada para a válvula corrediça 20.

[036] O exposto torna claro que os trilhos da válvula corrediça 29 ou 67 providos com os elementos de vedação 33, 34 ou 70, 71 podem ser trocados na válvula corrediça 20 e na válvula corrediça 25 não apenas mantendo a posição instalada da válvula corrediça 20, 25 no alto-forno 22, mas, também, em particular, por uma separação do invólucro de válvula corrediça 26, 78 da válvula corrediça 20, 25 dos componentes conectados, tais como, em particular, cada uma das válvulas acondicionadas 92 conectadas no invólucro da válvula corrediça 26, 78 por meio do compensador 93, não ser exigida.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Válvula corrediça (20, 25) que tem uma placa da válvula corrediça (32, 63) móvel em um trilho da válvula corrediça (29, 67) entre uma posição travada e uma posição aberta em um invólucro da válvula corrediça (26, 78), o dito trilho da válvula corrediça (29, 67) sendo provido com uma vedação da válvula corrediça para atingir uma posição travada a prova de gás, caracterizada por o trilho da válvula corrediça (29, 67) ser conectado no invólucro da válvula corrediça (26, 78) por meio de uma conexão de flange de uma maneira tal que o trilho da válvula corrediça (29, 67) seja removível do invólucro da válvula corrediça (26, 78) radialmente a um eixo geométrico do fluxo (60, 95) da válvula corrediça (20, 25).

2. Válvula corrediça, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o trilho da válvula corrediça (29, 67) ter duas metades do trilho (30, 31; 68, 69) que são providas com um elemento de vedação (33, 34; 70, 71) da vedação da válvula corrediça destinada à vedação contra uma de duas superfícies da placa da válvula corrediça opostas (45, 46).

3. Válvula corrediça, de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por cada uma das metades do trilho (30, 31; 68, 69) compreender um dispositivo de suporte axial (47, 48) para suporte contra as superfícies da placa da válvula corrediça (45, 46) em ambos os lados.

4. Válvula corrediça, de acordo com as reivindicações 2 ou 3, caracterizada por em um lado de conexão do invólucro, as metades do trilho (30, 31; 68, 69) terem um flange circular (49, 50; 83, 84) para formar a conexão de flange como uma conexão de clampe (51, 52; 79, 80) usando um flange circular (53, 54; 81, 82) formado em uma parte de invólucro (27, 28; 76, 77) do invólucro da válvula corrediça (26, 78).

5. Válvula corrediça, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a

4, caracterizada por as metades do trilho (30, 31) compreenderem uma portadora da vedação (35, 36) para dispor o elemento de vedação (33, 34), a dita portadora da vedação (35, 36) servindo para ser conectada em uma parte de invólucro (27, 28) do invólucro da válvula corrediça (26).

6. Válvula corrediça, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 5, caracterizada por as metades do trilho (30, 31) serem removíveis do invólucro da válvula corrediça (26) independentemente umas das outras.

7. Válvula corrediça, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6, caracterizada por as metades do trilho (30, 31) serem realizadas diferentemente umas das outras.

8. Válvula corrediça, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 7, caracterizada por as metades do trilho (68, 69) serem removíveis do invólucro da válvula corrediça (78) como uma unidade de montagem conectada (91).

9. Válvula corrediça, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por a placa da válvula corrediça (63) ser um componente da unidade de montagem (91).

10. Válvula corrediça, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por para formar a unidade de montagem (91), as metades do trilho (68, 69) serem conectadas umas nas outras tendo a placa da válvula corrediça (63) entre as mesmas e por meio de uma proteção de montagem temporária (87).

11. Válvula corrediça, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada por para formar a proteção de montagem (87), as metades do trilho (68, 69) são travadas umas nas outras usando dispositivos de contratravamento axiais.

12. Válvula corrediça, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada por as metades do trilho (68, 69) serem formadas diferentemente umas das outras e a placa da válvula corrediça (63) ser modelada como um copo.

13. Válvula corrediça, de acordo com a reivindicação 12, caracterizada por para dispor o elemento de vedação (70, 71), as metades do trilho (68, 69) compreenderem uma portadora da vedação (72, 73) que serve simultaneamente para formar um dispositivo de suporte de uma maneira tal que o dispositivo de suporte forme uma recepção para o elemento de vedação (70, 71).