JP2556467B2 - すべりゲ−ト弁及びこれに耐火板を取付ける方法 - Google Patents

すべりゲ−ト弁及びこれに耐火板を取付ける方法

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JP2556467B2 JP60132095A JP13209585A JP2556467B2 JP 2556467 B2 JP2556467 B2 JP 2556467B2 JP 60132095 A JP60132095 A JP 60132095A JP 13209585 A JP13209585 A JP 13209585A JP 2556467 B2 JP2556467 B2 JP 2556467B2
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    • B22D41/34—Supporting, fixing or centering means therefor

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は耐火板を備えたすべりゲート弁及びすべりゲ
ート弁に耐火板を取付ける方法に関する。
従来の技術 米国特許第4,063,668号明細書に基づくこの種のすべ
りゲート弁によれば、固定の耐火部材及びすべり耐火部
材が金属構造体にモルタルによつて結合されている。こ
の技術思想は、作業中に耐火部材を互いに鉛直方向並び
に横方向に圧縮するように当接し、これによつて耐火板
の損傷を防ぐことにある。若干の損傷が生じても、金属
の囲いによつて生じる圧縮力が溶融金属の「突出」を阻
止する。
この種の従来のすべりゲート弁では、鉛直な当付け圧
力を得るためにばねが使用されている。この種の弁構造
では、定置の耐火板並びにすべり耐火板が軽金属製の型
打物にモルタルによつて結合されており、この型打物が
耐火物の当付面を除くすべてを囲んでいる。金属のこの
囲いは耐火板の底部にばね圧を分配するのに役立つとと
もに、耐火板を側方向で拘束するのに役立てられる。こ
の種の別の若干の態様では、耐火物の底部にわたつてば
ね圧を分配するために金属板又は金属と圧縮性耐火物繊
維との組合わせ板が使用される。板の周りに張設されて
締付けられたバンド又は溶接されて板の囲りに縮みばめ
されたバンドが耐火物を側方向で拘束しかつ圧縮する。
本発明が解決しようとする問題点 従来の弁、特に従来の耐火物では、これの面の平面性
を改善する試みが相変らず試みられている。しかしこの
ためにはしばしば面の研摩を含む高価な加工作業が必要
である。その上、耐火物の完全な平面性が得られたとこ
ろで、耐火物を金属コンテナで囲うさいに耐火物がモル
タルによつて金属コンテナに固定される場合には完全な
平面性が損なわれる。さらに、耐火物が囲われ又は金属
によつて囲われる場合、焼成した耐火物の大きな区分が
しばしば使用されるが、この耐火物は鋳造できる一板石
タイプの耐火物に比して著しく高価である。
鋼製造においては、コストの種々の要素がトン当りの
価格に算入される。価格はすべりゲート弁のコストを含
む。従つて、耐火物が吸収する多量の熱を削減し、耐火
物のコストが削減し、その費用を弁構造において最良の
投資コストで利用するようにすべりゲート弁を改良する
ことが望ましい。損傷による「突出」に対する弁の安全
性に対して付加的に、耐火物の変更、製作時間及び耐火
物に付随するコストをすべて考慮することがすべりゲー
ト弁の設計にとつて必要である。
本発明は耐火構造物を備えたすべりゲート弁であつ
て、定置の耐火板及びすべり耐火板がバンドを使用しな
い耐火物から成るものを目的とする。同様にロアーノズ
ル及びコレクタノズル、並びに選択的なコレクタチツプ
もバンドを使用せずに形成される。種々の耐火物形状が
相補して形成されるが、まず第１に、耐火物の縁がテー
パ面形状に形成され、このテーパ面に、これに適合した
テーパ面を有するクランプが係合する。耐火物は定置の
耐火板及びすべり耐火板の両方のために単１形に形成さ
れる。耐火物のすべては、これのテーパ面又は縁に係合
するテーパ面を有するクランプによつて締付けられる。
ノズルは同様にこれを取囲む支持体及びクランプによつ
て締付けられる。
上述した点にかんがみ、本発明の主目的は、バンドを
使用しない耐火物に圧着的かつ係止的に係合することの
できるクランプユニツトを有する弁構造を提供すること
にある。
本発明の別の目的は、同一形状の定置の耐火板及びす
べり板を提供するとともに、在庫品問題を削減しかつ製
造における経済をもたらすことにある。
さらに本発明の別の目的は、オリフイス部のところに
耐食性インサートを備えた一板石状の材料を選択的に鋳
造できる、バンドを使用しない耐火物を提供することに
ある。
問題点を解決した本発明の手段 上記問題点を解決した本発明の要旨は、耐火板を備え
たすべりゲート弁において、互いに対向する複数の面を
備えた耐火スラブが設けられており、このスラブが、互
いに対向する複数の面の間に縁部分を有しており、少な
くとも２つの対向する縁部分がテーパしており、このテ
ーパが、これに合致したテーパ面を備えたクランプによ
つて係合させられたとき前記縁部分に中央の圧縮力及び
取付圧縮力を許すことにある。
実施例 第１図に示す如く、とりべ又は注出容器１は金属のシ
エル２を有し、これは耐火ライニング３を備えている。
注出オリフイス部材４が耐火ライニング３の中央に設け
られており、注出されるべき溶融材料から中間のシエル
２を保護している。注出オリフイス部材の下部は着脱自
在なロアーノズル５によつて形成されており、これはク
ランプ23によつて弁取付板６に固定されている。弁取付
板６は普通にシエル２にボルト結合されている。
弁取付板６には定置耐火板９のクランプ８をバツクア
ツプするバツクアツプブロツク７が固定されており、こ
のクランプ８は定置耐火板９を拘束しかつ掴み、さらに
すべり耐火板10が定置耐火板９の限度を越えて伸びたと
きに、すべり耐火板10の端部の上向きの偏位を阻止す
る。
弁取付板６の下に、フレームサスペンシヨン11によつ
て弁フレーム12が懸架されている。この弁フレーム12は
すべり耐火板10のキヤリヤ13を収容かつ支持している。
キヤリヤ13はこの場合液力駆動装置として形成された動
力機構14によつて作動される。熱及び飛沫に対するシー
ルド15が設けられている。このシールド15はすべり耐火
板10の下方でキヤリヤ13に懸架されている。クランプ17
によつて支持かつ拘束されている耐火性のコレクタノズ
ル16がすべり耐火板10のキヤリヤ13に螺合している。
選択的にコレクタノズル16の下に耐火性のコレクタチ
ツプ18が配置される。このコレクタチツプ18はクランプ
19によつて支持かつ拘束されており、このクランプ19は
コレクタノズル16のクランプ17に螺合している。
第３図は、すべり耐火板10のクランプ８及びそのねじ
20がすべり耐火板10を弾性的なダイヤフラムタイプのキ
ヤリヤ13に締付けている様子を示す。それと同時に、そ
れはすべり耐火板を熱膨張に対して拘束しかつすべり耐
火板の材料及び圧縮をコンスタントに維持する。
第４図は第３図と同じ部分を示すが、しかしこの場
合、すべり耐火板10のクランプ８が、非弾性的に支持す
るタイプの可動のキヤリヤ21によつて支持されたすべり
耐火板に圧力を加えている。
第５図は耐火板のためのクランプ22の別の実施例を示
す。このクランプ22は耐火板の面に対して垂直な方向に
移動する。このようなクランプは掴み力及び横方向拘束
力の両方を耐火板に加えることができる。その欠点は、
耐火板を交換するときにクランプ22を完全に取外さなけ
ればならないことにある。これに対して、耐火板の面に
対して斜めに移動する第３図に示すクランプ８では、完
全に取外さなくても弛めるだけで十分に耐火板の交換を
行なうことができる。しかし、クランプ22は、第１図の
ロアーノズル５のためのクランプ23並びに第８図及び第
10図のわん曲したクランプ22を、耐火板又はノズルのわ
ん曲した縁に適用するときはより効果的である。それと
いうのは、斜めのクランプがもし使用されると、ねじ20
が締付けられるときの半径の変化を適合するに十分な弾
性をクランプが有しなければならないからである 第６図は直状の面を有して斜めに移動するクランプ24
を備えた実施例を示し、このクランプ24はテーパしない
垂直な縁を備えた耐火板25並びに非弾性的に支持するタ
イプの可動のキヤリヤ21を拘束する。この種のクランプ
24は適当な横方向の拘束力を提供できるが、鉛直方向の
掴み力は極めてわずかしか供給できない。それゆえ、こ
れは非弾性的なタイプのキヤリヤに好適なのである。
同じ定置耐火板９及びすべり耐火板10の使用は、それ
らが夫々上流及び下流の耐火物に同じ仕方で係合する構
成から結果する。例えば、第１図に示すように、各耐火
板の背面に結合ボス30が設けられ、ロアーノズル５の結
合ポケツト31がモルタルを介して定置耐火板９に係合す
る。同様に、コレクタノズル16の結合ポケツト32がすべ
り耐火板10の結合ボス30に係合する。
すでに述べたように、図示の弁の環境は弾性的なタイ
プのものである。第１図に示すように、すべり耐火板10
の下方領域の嵩を覆うダイヤフラム35が設けられてお
り、ダイヤフラム35は室36の上に覆されており、かつ圧
力導管38及び外部のガス源を介してコンスタントな弾性
的な係合状態に保たれる。
シールド15は金属性のシールド枠40と、有利には一板
石状にこのシールド枠40内に鋳込まれたシールド耐火物
41とから成り、かつシールド取付部材42によつてキヤリ
ヤ13に結合されている。
定置耐火板９であれ、すべり耐火板10であれ、その２
つの面の研摩が所望されるときの場合が第11図及び第12
図に示されている。ロアーノズル５′に係合する定置耐
火板９′にさね溝継ぎ部30′が設けられている。同様に
第12図に示すように、コレクタノズル16′がさね溝継ぎ
部30′を介してすべり耐火板10′の下部に結合されてい
る。
定置耐火板９と同様に、すべり耐火板10、コレクタノ
ズル16及びコレクタチツプ18に対して最良のテーパ角が
付されている。この角度は縁に沿つたテーパ角で５゜乃
至20゜である。５゜より小さい角度では、掴み作用が著
しく削減されるとともに中央の圧縮性も激減する。角度
が45゜に増大すると、圧縮を除外してほぼ100％の掴み
作用が得られる。コレクタノズル16にこれのクランプ17
が係合するときは角度は５゜〜20゜のレンジの低い方の
範囲にある。他面において、定置耐火板９及びすべり耐
火板10においては、テーパ角は場合により平均７゜から
15゜であるが、下向きの掴み作用を伴なう中央の圧縮力
を最良にするためには５゜から20゜のレンジ以内にある
のが適当である。さらに、定置耐火板９は定置であるた
め、掴み作用は若干少なくてもよい。他面において、定
置耐火板を連行しようとする摩擦力は比較的大きな掴み
力が要求されるようにふるまう。
本発明によれば、定置耐火板９及びすべり耐火板10は
両者共、これらを位置固定するとともに耐火物を圧縮す
る中央に向いた力の成分を生ぜしめる圧縮力によつて、
夫々そのサポート部材に掴み係合する。これらの耐火
物、要するに定置耐火板９及びすべり耐火板10は望まし
くは同一に形成される。同一の耐火板を使用することに
よつて、在庫品点数がわずかとなり、両耐火板の適合が
より簡単に予言される。
以上、本発明の特別な実施例を示して十分説明した
が、本発明はこの実施例の詳部に制約されない。むし
ろ、本発明の精神及び枠内ですべての変換、態様、実施
例、慣例及び本発明の等価物がカバーされる。
【図面の簡単な説明】
第１図は第２図の１−１線に沿つた注出容器及びすべり
ゲート弁の縦断面図、第２図は第１図の２−２線に沿つ
た水平下向き断面図、第３図は第１図の符号F3で囲つた
部分の拡大図、第４図は耐火板が非弾性的にキヤリヤに
固定されている、同じ場所を同じように見た別の実施様
態を示す図、第５図は第３図の別の実施態様であるが、
しかしキヤリヤに対して垂直なクランプねじを示す図、
第６図は耐火物の面がテーパしていない別の実施態様を
示す図、第７図は非対称的な構造を示すすべりゲート弁
の１実施態様を示す図、第８図は長だ円形の耐火板及び
クランプを備えた、すべりゲート弁及び定置耐火板の１
実施態様を示す図、第９図は２つのオリフイスを有する
方形の耐火板を示す別の実施態様を示す図、第10図はロ
ータリ弁と共に使用するための別の実施態様の耐火板を
示す図、第11図はロアーノズルと定置耐火板との結合部
の継ぎ方のための１実施態様を示す拡大図、第12図はコ
レクタノズル及びすべり耐火板の継ぎ方の１実施例を示
す拡大図である。 １……注入容器、２……シエル、３……耐火ライニン
グ、４……注出オリフイス部材、５……ロアーノズル、
６……弁取付板、７……バツクアツプブロツク、８……
クランプ、９……定置耐火板、10……すべり耐火板、11
……フレームサスペンシヨン、12……弁フレーム、13…
…キヤリヤ、14……動力機構、15……シールド、16……
コレクタノズル、17……クランプ、18……コレクタチツ
プ、19……クランプ、20……ねじ、21……キヤリヤ、22
……クランプ、23,24……クランプ、25……耐火板、30
……結合ボス、31……結合ポケツト、35……ダイヤフラ
ム、36……室、38……圧力導管、40……シールド枠、41
……シールド耐火物、42……シールド取付部材

Claims (22)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】すべりゲート弁に使用される耐火板であっ
    て、互いに対向する面を備えた耐火スラブを有し、前記
    面の一方がすべり面でありかつ他方が取付け面であり、
    前記耐火スラブが互いに対向する面の間に縁面を有して
    おり、少なくとも互いに対向する縁面がテーパを有し、
    前記耐火スラブの幅と長さとがすべり面から取付け面に
    向かって漸進的に、テーパを有する縁面の範囲のほぼ全
    体に沿って拡大しており、前記縁面のテーパに適合した
    テーパ面を有するクランプ部材が前記縁面に係合した場
    合に、該縁面により耐火スラブを圧縮しかつ耐火スラブ
    を被取付け面に押し付ける力が生ぜしめられるように構
    成されている、すべりゲート弁に使用される耐火板。
  2. 【請求項２】前記縁面のテーパが前記耐火スラブに対す
    る垂線に対して５゜から20゜までの角を成している、特
    許請求の範囲第１項記載の耐火板。
  3. 【請求項３】前記耐火スラブが前記取付け面の中央に円
    形のボスを有し、該ボスがノズルのポケットに嵌合する
    ように構成されている、特許請求の範囲第１項記載の耐
    火板。
  4. 【請求項４】耐火板の形状がほぼ方形である、特許請求
    の範囲第１項記載の耐火板。
  5. 【請求項５】耐火板が丸味のつけられたコーナを有して
    いる、特許請求の範囲第４項記載の耐火板。
  6. 【請求項６】耐火板が中央にオリフィスを有し、該耐火
    板がオリフィスの両側に鏡面対称的な等辺台形の輪郭を
    有し、かつ２つの端部縁面と４つの側部縁面とを規定し
    ている、特許請求の範囲第４項記載の耐火板。
  7. 【請求項７】互いに対向する面を備えた耐火スラブを有
    し、前記面の一方がすべり面でありかつ他方が取付け面
    であり、前記耐火スラブが互いに対向する面の間に縁面
    を有しており、少なくとも互いに対向する縁面がテーパ
    を有し、前記耐火スラブの幅と長さとがすべり面から取
    付け面に向かって漸進的に、テーパを有する縁面の範囲
    のほぼ全体に沿って拡大しており、前記縁面のテーパに
    適合したテーパ面を有するクランプ部材が前記縁面に係
    合した場合に、該縁面により耐火スラブを圧縮しかつ耐
    火スラブを被取付け面に押し付ける力が生ぜしめられる
    ように構成されている、すべりゲート弁に使用される耐
    火板と組合される注出しブロックノズルであって、前記
    注出しブロックノズルが該注出しブロックノズルの下流
    側の端部のカラーに５゜から20゜までのテーパを有して
    おり、前記注出しブロックノズルがテーパを有する該端
    部よりも直径の小さい第２の端部にリング部分を有して
    いる、耐火板と組合される注出しブロックノズル。
  8. 【請求項８】下部分に円形に切欠かれたポケットを有し
    ている、特許請求の範囲第７項記載の注出しブロックノ
    ズル。
  9. 【請求項９】前記ポケットが該注出しブロックノズルに
    当付けられる不動の耐火板におけるボスを受容するよう
    に形成されている、特許請求の範囲第８項記載の注出し
    ブロックノズル。
  10. 【請求項１０】すべりゲート弁に使用される耐火板であ
    って、互いに対向する端部縁面と側部縁面とすべり面及
    び取付け面とを備えた耐火スラブを有し、一方の端部縁
    面と一方の側部縁面とがテーパを有し、前記耐火スラブ
    の幅と長さとがすべり面から取付け面に向かって漸進的
    に、テーパを有する前記両縁面の範囲のほぼ全体に沿っ
    て拡大しており、両端部縁面と両側部縁面とにクランプ
    部材が係合して、耐火スラブを圧縮しかつ耐火スラブを
    被取付け面に押し付ける力が生ぜしめられるように前記
    テーパの角度が選択されている、すべりゲート弁に使用
    される耐火板。
  11. 【請求項１１】テーパを有する前記端部縁面と前記側部
    縁面とが前記耐火スラブのすべり面と取付け面とに対す
    る垂線と５゜から20゜までの角度を成している、特許請
    求の範囲第10項記載の耐火板。
  12. 【請求項１２】前記耐火スラブが、同じような別の耐火
    スラブに接触させられる面とは反対側の面の中央に環状
    の切欠きを備え、この切欠きがコレクタブロックノズル
    における突出するリング部分を受容するように構成され
    ている、特許請求の範囲第10項記載の耐火板。
  13. 【請求項１３】前記耐火板の形状がほぼ方形である、特
    許請求の範囲第10項記載の耐火板。
  14. 【請求項１４】耐火板が丸味のつけられたコーナを有し
    ている、特許請求の範囲第10項記載の耐火板。
  15. 【請求項１５】耐火板が鏡面対称的な等辺台形の輪郭を
    有し、２つの端部縁面と４つの側部縁面とを規定してい
    る、特許請求の範囲第10項記載の耐火板。
  16. 【請求項１６】互いに対向する端部縁面と側部縁面とす
    べり面及び取付け面とを備えた耐火スラブを有し、一方
    の端部縁面と一方の側部縁面とがテーパを有し、前記耐
    火スラブの幅と長さとがすべり面から取付け面に向かっ
    て漸進的に、テーパを有する前記両縁面の範囲のほぼ全
    体に沿って拡大しており、両端部縁面と両側部縁面とに
    クランプ部材が係合して、耐火スラブが圧縮しかつ耐火
    スラブを被取付け面に押し付ける力が生ぜしめられるよ
    うに前記テーパの角度が選択されている、すべりゲート
    弁に使用される耐火板と組合される注出しブロックノズ
    ルであって、前記注出しブロックノズルが該注出しブロ
    ックノズルの下流側の端部のカラーに５゜から20゜まで
    のテーパを有しており、前記注出しブロックノズルがテ
    ーパを有する該端部よりも直径の小さい第２の端部にリ
    ング部分を有している耐火板と組合される注出しブロッ
    クノズル。
  17. 【請求項１７】下方部分に円形のポケットを有する、特
    許請求の範囲第16項記載の注出しブロックノズル。
  18. 【請求項１８】前記円形のポケットがコレクタノズルに
    当付けられるすべり耐火板に切欠かれた環状のポケット
    に対向して形成されている、特許請求の範囲第17項記載
    の注出しブロックノズル。
  19. 【請求項１９】平行なすべり面と取付け面とテーパを付
    した縁面とを有し、幅と長さとがすべり面から取付け面
    に向かって、テーパを付した縁面の範囲のほぼ全体に沿
    って漸進的に拡大している耐火スラプを有する耐火板を
    すべりゲート弁に取付ける方法において、耐火スラブの
    互いに対向する縁面にテーパを付し、前記耐火スラブの
    テーパを付した縁面に耐火スラブの周囲面に係合するク
    ランプ部材で耐火スラブを圧縮する力と耐火スラブを被
    取付け面に向かって押圧する力を作用させて耐火スラブ
    を位置決めすることを特徴とする、耐火板をすべりゲー
    ト弁に取付ける方法。
  20. 【請求項２０】耐火スラブが使用中に割れないように、
    すべりゲート弁に耐火板を挿入する間、耐火スラブの縁
    に耐火スラブを圧縮する力及び耐火スラブをクランプす
    る力を付与する、特許請求の範囲第19項記載の方法。
  21. 【請求項２１】耐火板と共に用いられるすべりゲート弁
    であって、該すべりゲート弁が、定置の耐火板と、すべ
    りゲート耐火板と、該すべりゲート耐火板を動かすため
    のキャリヤと、該キャリヤを受容するフレームと、該キ
    ャリヤを駆動する手段と、前記すべりゲート耐火板を前
    記の定置の耐火板に面と面とで圧着させる従動手段とを
    有し、前記の定置の耐火板とすべりゲート耐火板とがそ
    れぞれ、互いに向き合った面を有し、該面の一方がすべ
    り面で、他方の面が取付け面であり、前記定置の耐火板
    とすべりゲート耐火板の少なくとも２つの縁面がテーパ
    を有し、該定置の耐火板とすべりゲート耐火板との幅と
    長さとが、テーパを有する縁面の範囲のほぼ全体に亙っ
    て、前記すべり面から前記取付け面に向かって漸進的に
    拡大している形式のものにおいて、前記の定置の耐火板
    とすべりゲート耐火板とのテーパを有す縁面に係合する
    テーパを有するクランプ部材を有し、該クランプ部材に
    係合して該クランプ部材を前記すべり面とは反対の方向
    に駆進させる手段を有し、該手段が前記クランプ部材に
    係合して、前記の定置の耐火板とすべりゲート耐火板を
    圧縮する力と、クランプ部材が前記定置の耐火板とすべ
    りゲート耐火板とをクランプする力とが生ぜしめられて
    いることを特徴とする、すべりゲート弁。
  22. 【請求項２２】前記クランプ部材がすべり面に対し取付
    け面に向かって角度を成している、特許請求の範囲第21
    項記載のすべりゲート弁。
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