JP2006043718A - スライドバルブ装置及びその耐火物交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、駆動装置を有する本体に設けた支持部材を介してスライドケースを回動させ、作業者を重筋作業から開放することを目的とする。
【解決手段】本発明によるスライドバルブ装置及びその耐火物交換方法は、スライドケース(4)がロッド(8)が駆動装置(9)に引き込まれた位置(P_１)の場合にヒンジ部(5)よりも該駆動装置(9)に対して離れた位置にある支持部材(15)を有し、スライドケース(4)を移動させることにより、スライドケース(4)が自重等により支持部材(15)に支持されながら回動することができるようにした構成及び方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、スライドバルブ装置及びその耐火物交換方法に関し、特に、本体に設けたローラ等の支持部材を用い、駆動装置でスライドケースを送り出すことにより、スライドケースがこの支持部材に支持されながら回動し開放位置となり、スライドプレート等の耐火物（図示せず）の交換を容易に行うようにするための新規な改良に関する。

従来、用いられていたこの種のスライドバルブ装置としては、溶融金属収納容器に取付けたスライドバルブ装置のスライドケースは、手動によって開閉するようにしていた。一方、特許文献１のようにスライドケースの駆動装置を利用してスライドケースを開閉するスライドバルブ装置も発明されている。

特開平９−２０６９２２号公報

しかしながら、従来のスライドバルブ装置は、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前述の従来構成においては、スライドケースはヒンジを介して縦開きであり、その重量も３０Ｋｇ以上あり、開く時には作業者にとっては重筋作業となり、取鍋及びタンディッシュ熱間再使用の場合は、高温の熱間作業となっていた。
また、このスライドケースは、重量があるため自重で下がるため、作業者の手が滑って手がスライドケースから離れたような場合には、急速に落下し、安全上、重大な問題となる可能性もあった。
一方、特許文献１のスライドケースの駆動装置を利用してスライドケースを開閉するスライドバルブ装置は、作動の安定性と鋳造中の安全性に問題がある。
特許文献１の開閉機構では、スライドケースのフレームに設けたコの字型の凹部にローラーを係合させてスライドケースの開閉を行うことになっている。この方式では確実に開閉させるために高い寸法精度が要求されるのに対し、スライドバルブ装置はその用法上、長期間溶鋼による加熱と冷却とを繰り返し受け続ける。そのため、膨張収縮による寸法変化を多数回繰り返すこととなり、その結果スライドバルブ装置の使用を続けるうちにアライメントが多少なりともずれる恐れがある。したがって特許文献１のスライドバルブ装置の使用初期には確実に開閉機構が作動したとしても、スライドバルブ装置の使用を続けるうちにアライメントのずれにより正常な作動が阻害される恐れがある。
また特許文献１の開閉機構では、スライドバルブ装置を溶鋼収納容器に取り付けて鋳造している最中に誤ってスライドケースを開放してしまう恐れがある。溶鋼収納容器に溶鋼を入れた状態でスライドバルブ装置のスライドケースを開放してしまうと収納容器の溶鋼が一気に流れ出し、事故になる恐れがある。特許文献１の詳細な説明の中には、駆動装置がスライドケースを開放する位置に動かなくする目的のストッパーについての記述もあるが、このストッパーの故障または操作ミスによる鋳造中の開放の恐れがある以上、上記の点は特許文献１の安全性に関する本質的な問題点といわざるを得ない。

本発明によるスライドバルブ装置は、溶融金属容器の出鋼口に設けられ溶融金属の流量制御を行い、耐火物交換時には前記溶融金属容器を横転又は傾転させ、シールケースを開放し、スライドプレート耐火物を取付けたスライドケースをロッドを有する駆動装置の連結体に接続されたヒンジ部を介して回動自在としたスライドバルブ装置において、前記連結体が前記駆動装置に最接近して前記ロッドが引き込まれた位置で、前記ヒンジ部よりも前記駆動装置に対して離れた位置に支持部材を配置し、前記駆動装置により前記スライドケースを移動させ、前記ヒンジ部が前記駆動装置に対して離れた位置に移動することにより前記スライドケースが回動し、前記支持部材に支持されながら開放位置となり、前記スライドプレート耐火物の交換を行うようにした構成であり、また、前記スライドケースが開放位置に回動した場合、前記連結体とスライドケースの各中心線間のなす角度が１５０゜〜８０゜となるような位置に前記支持部材が配設されている構成であり、また、前記支持部材は、前記スライドケースとの接触部が回転自在な部材よりなる構成であり、また、本発明によるスライドバルブ装置の耐火物交換方法は、溶融金属容器の出鋼口に設けられ溶融金属の流量制御を行い、耐火物交換時には前記溶融金属容器を横転又は傾転させ、シールケースを開放し、スライドプレート耐火物を取付けたスライドケースをロッドを有する駆動装置の連結体に接続されたヒンジ部を介して回動自在としたスライドバルブ装置を用い、前記連結体が前記駆動装置に最接近して前記ロッドが引き込まれた位置で、前記ヒンジ部よりも前記駆動装置に対して離れた位置に支持部材を配置し、前記駆動装置により前記スライドケースを移動させ、前記ヒンジ部が前記駆動装置に対して離れた位置に移動することにより前記スライドケースが回動し、前記支持部材に支持されながら開放位置となり、前記スライドプレート耐火物の交換を行う方法であり、また、前記スライドケースが開放位置に回動した場合、前記連結体とスライドケースの各中心線間のなす角度が１５０゜〜８０゜となるような位置に前記支持部材を配設して用いる方法であり、また、前記支持部材は、前記スライドケースとの接触部が回転自在な部材を用いる方法である。

本発明によるスライドバルブ装置及びその耐火物交換方法は、以上のように構成されていたため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、スライドバルブ装置の本体に設けられたローラ等の支持部材がロッドが駆動装置に引き込まれた位置では、ヒンジ部よりも駆動装置に対して離れた位置にあるので、駆動装置を作動させてロッドを押し出しヒンジ部を支持部材よりも駆動装置から離れるように移動させた場合（開放位置）には、スライドケースがこの支持部材に支持されながらその自重等によって回動して開放位置にくるため、従来のように、作業者が熱間重筋作業をする必要がなくなる。
また、スライドケースの回動を遠隔操作することも可能となり、耐火物交換作業時の安全性を大幅に向上させることが可能となった。
さらに、本発明の開閉機構では厳密な寸法精度を必要としないので、膨張収縮の繰り返しによるずれが生じたとしてもその作動に支障はない。
加えてシールケースを開放した後でないとスライドケースを開放できないので、スライドバルブ装置の使用中に誤ってスライドケースを開放してしまう恐れがない。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、耐火物交換時のスライドバルブ装置非使用時に、溶鋼収納容器を横転または傾転させシールケースを開放した後において、駆動装置でスライドケースを送り出すことにより、スライドケースが回動しスライドバルブ装置本体に設けた支持部材に支持されて開放位置となり、スライドプレート等の耐火物の交換を容易に行えるようにし、かつ、長期間の使用にも耐え得る開閉機構を備え、また、スライドバルブ装置の使用中（即ち、鋳造中）に誤ってスライドケースを開放してしまう恐れのないスライドバルブ装置及びその耐火物交換方法を提供することを目的とする。

以下、図面と共に本発明によるスライドバルブ装置及びその耐火物交換方法の好適な実施の形態について説明する。
図１において、符号１で示されるものは取鍋又はタンディッシュ等の溶融金属を収容するための溶融金属容器であり、この溶融金属容器の出鋼口２の上ノズル３の下部には、開閉自在なスライドケース４がヒンジ部５を介して実線及び点線で示されるようにロッドが駆動装置に引き込まれた位置Ｐ_１から開放位置Ｐ_２まで往復回動できるように構成されたスライドバルブ装置６が取付けられている。

前記スライドバルブ装置６の本体７は前記溶融金属容器１に固定されており、この本体７の一端側には、ロッド８を有する油圧又は電動シリンダ等よりなる直線往復型の駆動装置９が設けられている。
前記ロッド８は、本体７のガイド孔１０内に摺動可能に設けられ前記スライドケース４にヒンジ部５を介して接続された連結体１１に接続されている。

前記駆動装置９を作動させてロッド８を出入させることにより、ヒンジ部５を介し、ロッド８が駆動装置９内に最大に入った状態では図５のＡのようにスライドケース４は前記位置Ｐ_１となり、本体７に設けたローラ等のスライドケース４との接触部が回転自在な部材からなる支持部材１５がヒンジ部５の上方位置となり、ロッド８が駆動装置９から最大に出た状態では、このスライドケース４が自重等によって回動し支持部材１５に支持されながら開放位置Ｐ_２となる。すなわち、このスライドケース４は、前記連結体１１とスライドケース４の各中心線Ｏ_１、Ｏ_２間のなす角度θが１５０゜〜８０゜となるような位置に前記支持部材１５が配設されている。
なお、前記支持部材１５は、スライドケースが適切な開放位置に回動するようにスライドケースを支持できれば十分にその機能を果たせるので、膨張収縮の繰り返しによるずれが多少生じたとしても、開閉機構の作動に支障はない。

また、図２及び図３は、前記スライドバルブ装置６を下からみた平面図及び図２の矢視Ａと矢視Ｂを組合わせた断面構成図であり、スライドバルブ装置６のスライドケース４を固定するための面圧負荷部材３０及びシールケース３２が回動自在に設けられている。

次に、スライドケース４を前記位置Ｐ_１から開放位置Ｐ_２に回動させる場合について説明する。
まず、駆動装置９の作動によって、前記位置Ｐ_１に位置するスライドケース４を所定量移動させることにより、スライドケース４に取付けられているスライドプレート耐火物１７を移動させ、図３の上プレート１６の開口の開閉を行うことにより溶鋼の流量制御を行う。尚、図４は流量制御状態（使用状態）を示している。

前述の状態で、所定使用回数又は時間が経過し、前記耐火物が消耗し交換を行う場合、溶融金属容器１を図５で示すように横転又は傾転させた後、面圧負荷部材３０を解除し、シールケース３２の開放を行った後、駆動装置９を作動させてスライドケース４を移動させることにより、ヒンジ部５が図１の移動量Ｓ分移動し、図５のＡ、Ｂに示されるように、ヒンジ部５の上方に支持部材１５が位置して状態（Ａ）からヒンジ部５が支持部材１５よりも図の上方へ移動した状態（Ｂ）となると、この移動中において、スライドケース４は前記支持部材１５に支持されながらその自重（３０Ｋｇ以上となるものもある）によって図の左側へ回動し、スライドケース４は開放位置Ｐ_２に到達する。尚、自重によらず、バネ等によって強制的に回動させることも可である。

前述の状態で、スライドケース４に設けられている前記スライドプレート耐火物１７を交換し、新しいスライドプレート耐火物１７を装着した後に、前述の動作と逆に、駆動装置９を作動させてヒンジ部５を手前に戻すことにより、スライドケース４は本体７に装着された状態となる。
この状態で、前記シールケース３２を閉じて面圧負荷部材３０によって面圧を負荷し、その後溶融金属容器１を元の姿勢に戻すことによって再び使用可能状態となる。従って、前述のスライドプレート耐火物１７の交換動作をまとめると、次の通りである。すなわち、溶融金属容器１の出鋼口２に設けられ溶融金属の流量制御を行い、耐火物交換時には前記溶融金属容器１を横転又は傾転させ、シールケース３２を開放し、スライドプレート耐火物１７を取付けたスライドケース４をロッド８を有する駆動装置９の連結体１１に接続されたヒンジ部５を介して回動自在としたスライドバルブ装置６を用い、前記連結体１１が前記駆動装置９に最接近して前記ロッド８が引き込まれた位置Ｐ_１で、前記ヒンジ部５よりも前記駆動装置９に対して離れた位置に支持部材１５を配置し、前記駆動装置９により前記スライドケース４を移動させ、前記ヒンジ部５が前記駆動装置９に対して離れた位置に移動することにより前記スライドケース４が自重等により回動し、前記支持部材１５に支持されながら開放位置Ｐ_２となり、前記スライドプレート耐火物１７の交換を行うことができる。

本発明によるスライドバルブ装置は、溶融金属を収容する取鍋又はタンディッシュ等に広く適用可能である。

本発明によるスライドバルブ装置を示す構成図である。 図１の平面図である。 図２の矢視Ａと矢視Ｂを組合わせた断面図である。 図１のスライドバルブ装置の流量制御状態（使用状態）を示す構成図である。 本発明のスライドバルブ装置の閉位置と開放位置を示す動作説明図である。

符号の説明

１ 溶融金属容器
２ 出鋼口
３ 上ノズル
４ スライドケース
５ ヒンジ部
６ スライドバルブ装置
７ 本体
８ ロッド
９ 駆動装置
１１ 連結体
１５ 支持部材
１６ 上プレート
１７ スライドプレート耐火物
１８ 下プレート
３０ 面圧負荷部材
３２ シールケース
Ｏ_１、Ｏ_２ 中心線
Ｐ_１ 位置
Ｐ_２ 開放位置

Claims (6)

1. 溶融金属容器(1)の出鋼口(2)に設けられ溶融金属の流量制御を行い、耐火物交換時には前記溶融金属容器(1)を横転又は傾転させ、シールケース(32)を開放し、スライドプレート耐火物(17)を取付けたスライドケース(4)をロッド(8)を有する駆動装置(9)の連結体(11)に接続されたヒンジ部(5)を介して回動自在としたスライドバルブ装置において、
   前記連結体(11)が前記駆動装置(9)に最接近して前記ロッド(8)が引き込まれた位置(P₁)で、前記ヒンジ部(5)よりも前記駆動装置(9)に対して離れた位置に支持部材(15)を配置し、
   前記駆動装置(9)により前記スライドケース(4)を移動させ、前記ヒンジ部(5)が前記駆動装置(9)に対して離れた位置に移動することにより前記スライドケース(4)が回動し、前記支持部材(15)に支持されながら開放位置(P₂)となり、前記スライドプレート耐火物の交換を行うことができるように構成したことを特徴とするスライドバルブ装置。
2. 前記スライドケース(4)が開放位置(P_２)に回動した場合、前記連結体(11)とスライドケース(4)の各中心線(0_１、O_２)間のなす角度(θ)が１５０゜〜８０゜となるような位置に前記支持部材(15)が配設されていることを特徴とする請求項１記載のスライドバルブ装置。
3. 前記支持部材(15)は、前記スライドケース(4)との接触部が回転自在な部材よりなることを特徴とする請求項１又は２記載のスライドバルブ装置。
4. 溶融金属容器(1)の出鋼口(2)に設けられ溶融金属の流量制御を行い、耐火物交換時には前記溶融金属容器(1)を横転又は傾転させ、シールケース(32)を開放し、スライドプレート耐火物(17)を取付けたスライドケース(4)をロッド(8)を有する駆動装置(9)の連結体(11)に接続されたヒンジ部(5)を介して回動自在としたスライドバルブ装置を用い、
   前記連結体(11)が前記駆動装置(9)に最接近して前記ロッド(8)が引き込まれた位置(P₁)で、前記ヒンジ部(5)よりも前記駆動装置(9)に対して離れた位置に支持部材(15)を配置し、
   前記駆動装置(9)により前記スライドケース(4)を移動させ、前記ヒンジ部(5)が前記駆動装置(9)に対して離れた位置に移動することにより前記スライドケース(4)が回動し前記支持部材(15)に支持されながら開放位置(P₂)となり、前記スライドプレート耐火物の交換を行うことを特徴とするスライドバルブ装置の耐火物交換方法。
5. 前記スライドケース(4)が開放位置(P_２)に回動した場合、前記連結体(11)とスライドケース(4)の各中心線(0_１、O_２)間のなす角度(θ)が１５０゜〜８０゜となるような位置に前記支持部材(15)を配設して用いることを特徴とする請求項４記載のスライドバルブ装置の耐火物交換方法。
6. 前記支持部材(15)は、前記スライドケース(4)との接触部が回転自在な部材を用いることを特徴とする請求項４又は５記載のスライドバルブ装置の耐火物交換方法。

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