JP2021502522A - スライドバルブ - Google Patents

Abstract

本発明は、スライドバルブケーシング（２６）におけるロック位置と開放位置との間を、スライドバルブレール（２９）内で移動可能なスライドバルブプレート（３２）を有し、スライドバルブレール（２９）に、ガス防止ロック位置を実現するためのスライドバルブシールが設けられたスライドバルブ（２０）に関し、スライドバルブレール（２９）は、該スライドバルブレール（２９）がスライドバルブ（２０）の流れ軸の半径方向にスライドバルブケーシング（２６）から分離できるように、該スライドバルブケーシング（２６）とフランジ接続により接続されている。【選択図】図８

Description

本発明は、スライドバルブケーシングにおけるロック位置と開放位置との間を、スライドバルブレール内で移動可能なスライドバルブプレートを有し、該スライドバルブレールにガス防止ロック位置を実現するためのスライドバルブシールが設けられたスライドバルブに関する。

従来のスライドバルブは、溶鉱炉に配設された接続ノズルの気密接続や、接続ノズルを介して溶鉱炉に挿入される測定プローブを接続する際に役に立つ。このようなスライドバルブは、ロック位置にあるときには、ガス、塵、装入物が、溶鉱炉から溶鉱炉の外部環境に漏れ出さないようにする必要がある。

測定プローブを溶鉱炉に挿入したり取り外したりする際に、スライドバルブプレートが常に溶鉱炉の雰囲気にさらされて、常に摩耗するため、スライドバルブが大きく摩耗してしまう。スライドバルブの完璧な動作を保証するためには、スライドバルブを比較的頻繁にメンテナンスする必要がある。

従来のスライドバルブでは、ガス防止ロック位置を実現するスライドバルブシールを有するスライドバルブプレートは、スライドバルブケーシングのケーシング部の間に位置している。メンテナンスを行う際、特にスライドバルブシールを交換するメンテナンスを行う際には、スライドバルブケーシングを分解する必要がある。

例えば独国特許出願公開４０００１３９号明細書には、上側ケーシング部と下側ケーシング部との間に配置されたスライドバルブプレートと、上側ケーシング部のシール受け部においてスライドバルブプレートに隣接して配置されたスライドバルブシールとを備えるスライドバルブが開示されている。

本発明の目的は、スライドバルブシールのメンテナンスをより簡単に行うことができるスライドバルブを提案することにある。

前記の目的を達成するために、本発明に係るスライドバルブは、請求項１の特徴を備える。

本発明によると、スライドバルブレールは、該スライドバルブレールがスライドバルブの流れ軸の半径方向にスライドバルブケーシングから分離できるように、該スライドバルブケーシングとフランジ接続により接続されている。

スライドバルブプレートが上側ケーシング部と下側ケーシング部の間に配置され、ケーシング自体を介してスライドバルブレールが形成される従来のスライドバルブとは異なり、本発明に係るスライドバルブでは、スライドバルブレールは、スライドバルブシールと組み合わせてケーシングから取り外し可能である。このため、スライドバルブシールを交換するために、ケーシングを分解する必要がない。実際に、スライドバルブレールがスライドバルブケーシングから径方向に分離可能であることにより、スライドバルブシールを交換する間、スライドバルブケーシングをそのままの位置に維持させることができる。これにより、スライドバルブシールの交換に必要な取り付け作業を最小限に抑えることができる。

好ましくは、スライドバルブレールは、対向する２つのスライドバルブプレート表面の１つを封止するためのスライドバルブシールのシール部材がそれぞれ設けられた２つのレール半部を有する。このスライドバルブプレートの２つの効果的なシールにより、溶鉱炉の雰囲気に対するスライドバルブプレートのシールと、外部環境に対するスライドバルブプレートのシールとが可能になって、スライドバルブのメンテナンスをより簡単にすることができる。

レール半部がスライドバルブプレートの表面に対して両側を支持するための軸方向支持装置をそれぞれ備えるときには、シール部材がスライドバルブプレートの表面に接することにより、空気圧で加圧されたシール部材と相互作用するときに、所定のシール力を、軸支持装置によって設定されたスライドバルブプレートの距離に応じてレール半部に対して調整することができる。

好ましくは、レール半部は、ケーシング接続された側に、スライドバルブケーシングのケーシング部に形成された円形フランジを用いたクランプ接続としてのフランジ接続を形成する円形フランジを備えてもよい。このクランプ接続により、特に対向する円形フランジと組み合わされるクランプリングやロッキングリングでクランプ接続を形成する場合には、クランプ接続の開放後において、スライドバルブケーシング自身の位置を維持したまま、スライドバルブケーシングからのレール半部の径方向の取り外しによるレール半部の簡単な取り外しが可能となる。

好ましくは、ガイド半部は、シール部材を配置するためのシールキャリアを備え、該シールキャリアは、スライドバルブケーシングのケーシング部に接続するために従事してもよい。

好ましくは、レール半部は、スライドバルブケーシングから個別に取り外すことができてもよい。これにより、スライドバルブシールを交換する際に動かす質量を出来る限り低くすることができる。

レール半部が、連結された取付ユニットとしてスライドバルブケーシングから取り外し可能であるときには、１つの工程で両方のレール半部を同時に取り外し可能になり、スライドバルブプレートがレール半部を含む取付ユニットの構成要素を形成するときに特に有利になる。このような実施形態は、スライドバルブプレートが取り付け又は取り扱いプロセスにおいてレール半部と共に交換可能であるため、レール半部とスライドバルブプレートとを組み合わせるための時間を費やす必要がなくなって、メンテナンスプロセスに関連する工数を最小限に減らすことを可能にする。

レール半部が互いに異なる構成となっているときには、レール半部を、特にスライドバルブプレートの表面における異なる表面に合わせて調整することができる。

取り付け工程時におけるレール半部の間に受けられたスライドバルブプレートの相対的な配置を保証するために、レール半部が該レール半部の間に配置されたスライドバルブプレートを有するとともに、取付ユニットを実現するための取付安全装置を用いて、互いに接続されていると有利である。

レール半部が軸方向固定装置により互いに固定されていると、取付安全装置の特に簡単な実施形態が可能となる。

スライドバルブの具体的な実施形態において、レール半部は互いに異なるように形成されており、スライドバルブプレートはカップ状をなしている。

スライドバルブの一実施形態において、レール半部が、シール部材を取り付けるためのシールキャリアを備え、シールキャリアが同時に、支持装置がシール部材の受け部を形成するように該支持装置を形成するのに従事すると、有利になる。これにより、支持装置が複数の機能を果たすようになり、レール半部のコンパクトな形態が可能となる。

溶鉱炉の外周部に、フラットゲートバルブとして配置されたスライドバルブを示す正面図である。 溶鉱炉の外周部に、カップバルブとして配置されたスライドバルブを示す正面図である。 図１に示すフラットゲートバルブの等角図である。 図３のIV-IV線で切断したフラットゲートバルブの断面図である。 図３のV-V線で切断したフラットゲートバルブの断面図である。 図５に示すフラットゲートバルブの拡大図である。 図３のVII-VII線で切断したフラットゲートバルブの断面図である。 図３に示すフラットゲートバルブにおいて、スライドバルブのレール半部が取り外される状態を示す図である。 図２に示すカップバルブの等角図である。 図９のX-X線で切断したカップバルブの断面図である。 図９のXI-XI線で切断したカップバルブの断面図である。 スライドバルブプレートとレール半部とで構成された取付ユニットを有する図９のカップバルブの平面図であって、スライドバルブケーシングから取り外される前の状態を示す。 図１２に示す取付ユニットにおいて、スライドバルブケーシングから取り外される状態を示す図である。

以下、本発明の好ましい実施形態が図面を用いて更に説明される。

図１は、フラットゲートバルブとして実現されたスライドバルブ２０の正面図である。このスライドバルブ２０は、溶鉱炉２２の外周部において、溶鉱炉２２の接続ノズル２１に接続されていて、測定プローブ２４の気密接続を可能にしている。測定プローブ２４は、スライドバルブ２０がロック位置から開放位置に移動された後、特に図４に示すように、スライドバルブプレート３２の貫通孔４３を通って溶鉱炉２２の内部に挿入される。図２は、カップバルブとして実現されたスライドバルブ２５が溶鉱炉２２の接続ノズル９６に接続された位置に対応する配置を示す。スライドバルブ２５は、台車２３に位置する測定プローブ９７の気密接続を可能にしている。

図３〜図７に概略的に示すように、この例においてフラットゲートバルブとして実現されたスライドバルブ２０は、特に図６に示すように、２つのハウジング部材２７，２８の間に位置する２つのレール半部３０，３１を有するスライドバルブレール２９を備えたスライドバルブケーシング２６と、本例示のスライドバルブ２０において平板として実現されかつレール半部３０，３１の間に位置するフラットゲートバルブとして実現されるスライドバルブプレート３２とを備える。

特に図６に示すように、レール半部３０，３１は、シール部材３３，３４をそれぞれ備える。シール部材３３，３４は、本例示では気送管シールとして実現されていて、圧力パイプ６２を介してガスで加圧することができるキャビティ３７を備える。

シール部材３３，３４の近傍において、レール半部３０，３１は、図３〜図７に示すような開放位置にスライドバルブプレート３２を移動させる際に、ほこりによる機能障害からシール部材３３，３４を保護するために、スライドプレートの表面４５，４６から貫通孔４３上の閉鎖部４４にくっついたほこりを剥ぎ取るストリッパー４１，４２を備える。

また、特に図６に示すように、本例示のレール半部３０，３１は、一軸方向の支持装置４７，４８を配置することができる。支持装置４７，４８は、両側でスライドバルブプレートの表面４５、４６を支持するのに役立つものであって、例えばＰＴＦＥリングとして実現することができる。

図６に示すように、レール半部３０，３１は、円形フランジ４９，５０をそれぞれ備える。円形フランジ４９，５０は、クランプ接続５１，５２を形成するために、ケーシング部２７，２８の円形フランジ５３，５４に隣接して配置されている。円形フランジ４９，５３又は円形フランジ５０，５４は、２つの部分で実現された２つのクランプリング５５、５６を介して、図示の相対配置で互いに固定されている。

特に図８に示すように、各レール半部３０，３１は、ケーシングの側蓋６１を取り外した後、ボルト接続部５９を取り外すことにより各クランプ接続５１，５２を取り外すことで、スライドバルブ２０の流れ軸６０に対する径方向に、スライドバルブケーシング２６から取り外すことができる。ボルト接続部５９は、クランプリング５５，５６のそれぞれの２つのハーフリング５７，５８を互いに接続する。

特に図１と図６において明確に示すように、スライドバルブ２０は、側蓋６１を取り外し、及びそれに続くスライドバルブレール２９のレール半部３０，３１の取り外しのために、溶鉱炉２２の接続ノズル２１の位置に留まることができる。

図９は、カップバルブとして例示されたスライドバルブ２５の等角図であって、図２の溶鉱炉２２に配置された状態を示す。特に図１１の断面図において明確に示すように、スライドバルブ２５は、平板として実現されたスライドバルブ２０のスライドバルブプレート３２とは異なり、本例示のカップに相当する球状のスライドバルブプレート６３を備える。スライドバルブ２５は、開放位置からロック位置にスライドバルブプレート３２を移動させるような移動装置６４（図５参照）を有していない。代わりに、スライドバルブ２５は、図１１に矢印で示すように、図示する開放位置からロック位置にスライドバルブプレート６３を移動させるための回動軸６６周りの回転移動を実現する回転装置６５を備える。

図１１に示すように、スライドバルブ２５のスライドバルブレール６７は、スライドバルブプレート６３の球形の実施形態に調整されるための２つの異なるレール半部６８，６９を備える。レール半部６８，６９は、シール部材７０，７１を配置しかつ同時にシール部材７０，７１用の受け部を形成するような軸方向支持装置を形成するためのシールキャリア７２，７３をそれぞれ備える。

スライドバルブ２０のレール半部３０，３１に対応して、スライドバルブ２５のレール半部６８，６９は、ストリッパー７４，７５をそれぞれ有する。レール半部６８，６９を、スライドバルブケーシング７８のケーシング部７６，７７にそれぞれ接続するために、クランプ接続７９，８０は、ケーシング部品７６，７７及びレール半部６８，６９がそれぞれ隣接する円形フランジ８１，８２又は８３，８４を有するように、レール半部６８，６９とケーシング部７６，７７との間に設けられている。円形フランジ８１，８２又は８３，８４は、図６や図８に示したように、２箇所でクランプリング８５，８６を介して互いに固定されている。

レール半部６８，６９の取り外しのために、レール半部６８，６９と該レール半部６８，６９の間に受けられたスライドバルブプレート６３とは、取付安全装置８７によって取付ユニットに組み合わされている。取付安全装置８７は、図１２及び図１３に示すように、レール半部６８，６９の間に位置するスライドバルブプレート６３に対して、該レール半部６８，６９を固定する３つのボルト接続８８を有する。取付安全装置８７が挿入された後にのみ、レール半部６８，６９とケーシング部７６，７７の間のクランプ接続７９，８０と、回転装置６５とスライダバルブプレート６３との間に実現されたカップリング９４とが開放される。その後、スライドバルブケーシング７８に配置された取付レール９０にアクチュエータ８９を介して接続された取付ユニット９１は、技術者の負荷を軽減するように、スライドバルブケーシング７８からスライドバルブ２５の流れ軸９５に対する半径方向に取り外すことができる。

図９〜図１１に示すように、スライドバルブ２５のスライドバルブケーシング７８には、図２に示す測定プローブ２４に接続するためのパックドバルブ９２が設けられている。該パックドバルブ９２は、パックドバルブ９２およびスライドバルブ２５によって形成された配置を介して、補償器９３を介して測定プローブ２４の溶鉱炉２１への入口の角度を可変にする。図１に示すように、対応する配置はまた、スライドバルブ２０用にも意図されている。

以上のことから、溶鉱炉２２におけるスライドバルブ２０，２５の設置位置を維持するだけでなく、スライドバルブ２０、２５のスライドバルブケーシング２６、７８を接続された構成要素、特に、補償器９３を介してスライドバルブケーシング２６、７８にそれぞれ接続されたパックドバルブ９２などからの取り外しを必要とせずに、スライドバルブ２０及びスライドバルブ２５において、シール部材３３，３４又は７０，７１が設けられたスライドバルブレール２９，６７を交換可能であるということが明らかになる。

Claims (13)

1. スライドバルブケーシング（２６，７８）におけるロック位置と開放位置との間を、スライドバルブレール（２９，６７）内で移動可能なスライドバルブプレート（３２，６３）を有し、該スライドバルブレール（２９，６７）にガス防止ロック位置を実現するためのスライドバルブシールが設けられたスライドバルブ（２０，２５）であって、
   前記スライドバルブレール（２９，６７）は、該スライドバルブレール（２９，６７）が前記スライドバルブ（２０，２５）の流れ軸（６０，９５）の半径方向に前記スライドバルブケーシング（２６，７８）から取り外しできるように、該スライドバルブケーシング（２６，６７）とフランジ接続により接続されている、ことを特徴とするスライドバルブ。
2. 請求項１に記載のスライドバルブにおいて、
   前記スライドバルブレール（２９，６７）は、対向する２つのスライドバルブプレートの表面（４５，４６）の１つを封止するためのスライドバルブシールのシール部材（３３，３４；７０，７１）が設けられた２つのレール半部（３０，３１；６８，６９）を有する、ことを特徴とするスライドバルブ。
3. 請求項２に記載のスライドバルブにおいて、
   前記レール半部（３０，３１；６８，６９）は、前記スライドバルブプレートの表面（４５，４６）に対して両側を支持するための軸方向支持装置（４７，４８）をそれぞれ備える、ことを特徴とするスライドバルブ。
4. 請求項２又は３に記載のスライドバルブにおいて、
   前記レール半部（３０，３１；６８，６９）は、ケーシングに接続された側に、前記スライドバルブケーシング（２６，７８）のケーシング部（２７，２８；７６，７７）に形成された円形フランジ（５３，５４；８１，８２）を用いたクランプ接続（５１，５２；７９，８０）としてのフランジ接続を形成する円形フランジ（４９，５０；８３，８４）を有する、ことを特徴とするスライドバルブ。
5. 請求項２〜４のいずれか１つに記載のスライドバルブにおいて、
   前記レール半部（３０，３１）は、前記シール部材（３３，３４）を取り付けるためのシールキャリア（３５，３６）を備え、
   前記シールキャリア（３５，３６）は、前記スライドバルブケーシング（２６）のケーシング部（２７，２８）に接続されるのに従事する、ことを特徴とするスライドバルブ。
6. 請求項２〜５のいずれか１つに記載のスライドバルブにおいて、
   前記レール半部（３０，３１）は、前記スライドバルブケーシング（２６）から、それぞれ個別に取り外し可能である、ことを特徴とするスライドバルブ。
7. 請求項２〜６のいずれか１つに記載のスライドバルブにおいて、
   前記レール半部（３０，３１）は、互いに異なるように実現されている、ことを特徴とするスライドバルブ。
8. 請求項２〜７のいずれか１つに記載のスライドバルブにおいて、
   前記レール半部（６８，６９）は、連結された取付ユニット（９１）として、前記スライドバルブケーシング（７８）から分離可能である、ことを特徴とするスライドバルブ。
9. 請求項８に記載のスライドバルブにおいて、
   前記スライドバルブプレート（６３）は、前記取付ユニット（９１）の構成要素である、ことを特徴とするスライドバルブ。
10. 請求項９に記載のスライドバルブにおいて、
    前記取付ユニット（９１）において、前記レール半部（６８，６９）は、互いの間に前記スライドバルブプレート（６３）を有するとともに、取付安全装置（８７）により互いに接続されている、ことを特徴とするスライドバルブ。
11. 請求項１０に記載のスライドバルブにおいて、
    前記取付安全装置（８７）において、前記レール半部（６８，６９）は、軸方向固定装置により互いに固定されている、ことを特徴とするスライドバルブ。
12. 請求項１１に記載のスライドバルブにおいて、
    前記レール半部（６７，６８）は、互いに異なるように形成されており、
    前記スライドバルブプレート（６３）は、カップ状をなしている、ことを特徴とするスライドバルブ。
13. 請求項１２に記載のスライドバルブにおいて、
    前記レール半部（６８，６９）は、前記シール部材（７０，７１）を取り付けるためのシールキャリア（７２，７３）を備え、
    前記シールキャリア（７２，７３）は同時に、支持装置がシール部材（７０、７１）の受け部を形成するように該支持装置を形成するのに従事する、ことを特徴とするスライドバルブ。
    

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