JP4391022B2 - 溶融金属を含有するコンテナ用のスライディング・ゲート・バルブ - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の前特徴部分に記載のスライディング・ゲート・バルブ、および関連するスライダ・ユニットに関する。
【０００２】
欧州特許ＥＰ−Ａ−０２７７１４６公報に開示されている公知のスライディング・ゲート・バルブにおいては、耐火性バルブ・プレートを収納したスライディング・キャリッジとしての構造であり、長手方向の動きができるように両側にローラをもつ長手方向に摺動可能なスライダ・ユニットが提供されている。設置状態においては、スライディング・キャリッジがフレーム上のガイド・トラック上をローラによって長手方向に案内される。そのローラは複数のスプリング・エレメントによって、ハウジングの上側部分に垂直方向に動くことができるように取り付けられている。ハウジング上部のその部分が取外し可能となるように、溶融金属を運ぶコンテナの出口に固定されている。
【０００３】
スライダ・ユニットは、フレームおよびハウジングの上側部分から取外すことができて、特に、プレート交換時には、スプリング・エレメントを緩める高さを通してガイド・トラックが下がる開閉位置外の位置へスライダ・ユニットを動かすことができ、それによってスライダ・ユニットを取り外すことができる。ガイド・トラックを具備したフレームはハウジングと同じ構造となるので容積が嵩張り、比較的複雑な構造となり、その結果製造するには費用がかかる。
【０００４】
このような背景に対して、本発明の目的は簡単な構造で、かつさらに経済的に製作できる上記で説明した種類のスライディング・ゲート・バルブを提供することである。
【０００５】
本発明の目的は、請求項１の特徴部分の形態によって本発明に従って達成される。
【０００６】
本発明によるスライディング・ゲート・バルブは、同じストローク、同じプレートサイズの上記で説明した公知のバルブに比較して、特に長さおよび幅に関して寸法的に小型になる。さらに、ハウジングフレームが不要となることから、さらに経済的に製作できるものである。
【０００７】
しかし、例えば、ハウジング上部からの自動取り外しおよびハウジング上部への自動クランプなどの公知のスライディング・ゲート・バルブの長所は、本発明によるスライディング・ゲート・バルブに充分に取り入れられている。
【０００８】
本発明によるスライディング・ゲート・バルブのさらなる実質的な長所は、ハウジング部から取外し後、ハウジング部の一方または他方の外側に設けられた、スライド方向と平行に延びる回転軸回りのヒンジによってスライダ・ユニットが回動可能に取り付けられていることにある。したがって、効果的な取鍋の多数の取付け条件によって、スライダ・ユニットを水平および非垂直方向に揺動することができる。
【０００９】
本発明を例証する実施形態および長所を以下の図面を参照してさらに詳しく説明する。
【００１０】
図１は、溶融金属を内部に有するコンテナの出口でのスライディング・ゲート・バルブ２０を示す。耐火性材料で配置されているこのコンテナの外側鋼製殻１３および耐火ノズルブリック１７しか示されていない。特に、このコンテナは溶融金属が導入される連続鋳造設備に使われる取鍋である。耐火性スリーブ１１がスライディング・ゲート・バルブ２０のハウジング部１４内に固定されている。上側の耐火性バルブ・プレート２２にごく接近してコンテナの出口開口部１２を形成している。長手方向に動くことができるスライダ・ユニット３０内に取り付けられた耐火性バルブ・プレート２３が、スプリング・エレメント２６によって上側のプレート２２に押し付けられている。交換可能な耐火性出口スリーブ１６は耐火性バルブ・プレート２３に隣接している。このプレート２３は、バルブ２０を開閉する働きをし、この働きのためにプレート２３は、プレート２３を保持するスライダ・ユニット３０とともにドライブ・エレメントによって摺動できるように配置されている。
【００１１】
本発明によると、スライダ・ユニット３０は、長手方向に垂直に延びた複数の取付け手段４０によってハウジング部１４に長手方向に動けるように取り付けられている。これら取付け手段４０はハウジング部１４に取り付けられていて、さらにスライダ・ユニット３０に形成された各ガイド・トラックを摺動するガイド手段を具備している。
【００１２】
２つの取付け手段４０は、バルブ・プレート２２、２３の両側にコンテナの出口開口部１２に対して対称に配置されている。それぞれの取付け手段は、ハウジング１４とスライダ・ユニット３０の長手方向に垂直に延びる釘形の接続部材２５を有している。これら接続部材２５はハウジング部１４内に接続部材２５の軸方向に動くことができるように設けられている。圧縮スプリングとして構成されるスプリング・エレメント２６が上部ヘッドプレート２５’に作用するように設けられている。これらのスプリングはスリーブ２８内に封入されている。それぞれの接続部材２５の下端に２つのスライド・ローラ２７が回転可能に取り付けられていて、ガイド手段を構成している。このガイド手段でスライダ・ユニット３０が長手方向に案内される。この目的のために、スライダ・ユニット３０は、それに取り付けられるバルブ・プレート２３の両側に、可動方向に延びているＴ溝形窪み３３を有し、この内部に２つのガイド・トラック３６が形成されている。一対のスライド・ローラが、スプリング・エレメント２６によって生じる付勢力の作動線に対して対称に配置されているので、取付け手段４０からスライダ・ユニット３０さらにはプレート２２、２３へ最適力を伝達でき、プレート２２、２３が互いに押し付けられるようになる。
【００１３】
図２に示されるように、詳細は見えないがスライダ・ユニット３０内でＴ溝形窪み３３はそれぞれ中心と端部とに拡張開口部３３’が形成されている。その拡張開口部３３’は、接続部材２５がスライド・ローラ２７とともに摺動してこの開口部３３’内へ入ることで、開口部から取り外せるような構造および寸法となっている。
【００１４】
図３は、開口部３３’の近くにある端部にそれぞれ傾斜部３６’を有するガイド・トラック３６を示している。ガイドトラック３６は、スプリング・エレメント２６がそこを走るときには動作圧力が加えられ、離れると完全に緩和される高さである。傾斜部３６’が外れるためには、スライダ・ユニット３０をバルブ２０の開閉位置から外れる位置へ動かし、この位置で開口部３３’がサイド・ローラ２７の上部になり、その後解放されるまでスライダ・ユニットはスプリング圧力から解放される。スライダ・ユニット３０の側部に配置されたヒンジ・エレメント３７は、それらのボアとともに、ハウジング部１４の対応するヒンジ・ペグ３８中に移動し、それによりスライダ・ユニット３０が外向きに揺動することができる。スライダ・ユニット３０は、油圧シリンダの形態に構成されたドライブ・エレメント１９のプッシュ・ロッド４２に爪４１などによって結合される。さらなる長所として、この爪結合によってスライダ・ユニット３０をプッシュ・ロッド４２から自動的に解放することができる。
【００１５】
ヒンジ３７、３８はスライダ・ユニット３０の他の側部またはドライブから離れた短辺側に配置することもできる。したがって、スライダ・ユニットは、取鍋出口上のバルブの位置に応じて、３つの側部のうちの１つの上で揺動することができる。多数の用途において、設置位置でのスライダ・ユニットの動きの方向は垂直方向に延びるので、スライダ・ユニットは、小さい力を加えることで、図示されている配置における水平方向に揺動することができる。
【００１６】
バルブ・プレート２２、２３の片側に位置する２つの取付け手段４０は、発生する曲げ力に対する安定化のために少なくとも１つの接続ロッド３１、３２によって補強されており、それらはキャリッジ形状とされている。この場合に設けられている２つの接続ロッド３１、３２は窪み３３の中央部に位置している。それらは、窪み３３中へ入れたり、そこから取り出すことができるように接続部材２５の幅にほぼ対応する幅を有している。接続部材２５はまた２つに分割され、舌および溝接続部２５”などによってともに接続されている。これらの接続ロッド３１、３２は原理上省略することもできる。スライド・ローラ２７の代わりにスライディング・ブロックを使用することもできる。
【００１７】
さらなる長所として、本発明の範囲内で、スライダ・ユニット３０が外側に揺動したとき、取付け手段４０をユニットとしてハウジング部１４から側方へ取外すことができる。このために、取付け手段をその中に嵌合式に滑り込ませることできるハウジング部１４中には適切な開口部１５が存在する。スプリング・エレメント２６のバイアス力の頻繁に必要なテストのために、スプリング・エレメント２６を開口部から迅速に取外し、再び挿入することができる。
【００１８】
図４に示すように、横方向および長手方向リブ３０’はスライダ・ユニット３０の中央部においてそれに結合されており、この中央部は歪および捩れ力に対してスライダ・ユニット３０を補強する働きをする。スライディング・ゲート・バルブ２０はこの場合には閉じ位置に示されている。
【００１９】
図５は、基本的に図１のものと同様に構成されている修正されたスライディング・ゲート・バルブ５０を示す。したがって以下では、その違いについてのみ詳細に説明する。同様に、スライディング・ゲート・バルブ５０はハウジング部５４を有しており、ハウジング部５４はコンテナに固定されており、その中には静止耐火バルブ・プレート２２が入っている。バルブ２０との大きな違いは、取付け手段６５がハウジング部５４内に固定されているのではなく、スライダ・ユニット６０に固定されていることである。軸方向に動くことができる接続部材５５は、スライダ・ユニット６０内の窪み６１中で複数のプレート・スプリングによって構成されたスプリング・エレメント６６とともに取り付けられている。同じくガイド手段として４つであることが有利である接続部材５５には、それぞれのスライド・ローラ６８が結合されており、このスライド・ローラ６８は水平方向シャフト６９上で回転可能であり、図３のものと同様にして構成されたハウジング５４のガイド・トラック７１上を摺動する。ハウジング部の側方に設けられた２つのガイド・トラック７１はスライダ・ユニットの動きの方向に延び、傾斜部が設けられている。この傾斜部は詳細に示されておらず、スプリング・エレメント６６に負荷を与えかつ負荷を取り除く働きをする。
【００２０】
上記で論じた本発明によるスライディング・ゲート・バルブ２０、５０では、ハウジング部１４、５４とスライダ・ユニット３０、６０はどちらもプレートと同様な構造を有しており、動作状態では平行に、互いに小さい間隔を置いて配置される。したがってこれらのスライディング・ゲート・バルブ２０、５０は、構造的な高さ、またその長さおよび幅に関して、本発明によるこの構成の結果として寸法的にできるだけ小さく保持することができる。その結果、その製造がより経済的になる。このバルブは、１００トンまでの保持能力をもつより小さい取鍋に対してより小さい寸法で製造できるだけでなく、３００トンの取鍋に対してより大きい寸法で製造できる。
【００２１】
原理上、耐火プレートを互いに押し付けるために必要なスプリング・パケットは、スライディング・プレートとスライダ・ユニットの間でそれ自体知られている形で設けることもできる。したがって取付け手段は、ハウジング部内またはスライダ・ユニット内で動かないように配置することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるスライディング・ゲート・バルブの断面図である。
【図２】 図１に示すスライディング・ゲート・バルブの底面図である。
【図３】 スライダ・ユニットが一点鎖線で示されている図１に示すスライディング・ゲート・バルブの側面図である。
【図４】 図１のスライディング・ゲート・バルブの長手方向断面図である。
【図５】 スライディング・ゲート・バルブの修正構造の断面図である。

Claims (12)

1. コンテナに固定することができるハウジング部（１４、５４）と、コンテナに対して長手方向に動くことができるスライダ・ユニット（３０、６０）とを含む溶融金属を入れるコンテナ用のスライディング・ゲート・バルブであって、スライダ・ユニット（３０、６０）内にはそれぞれの耐火バルブ・プレート（２２、２３）を挿入することができ、耐火バルブ・プレート（２２、２３）はスプリング・エレメントによって互いに押し付けられてスライディング・ゲート・バルブ（２０）を開閉する働きをし、スライダ・ユニット（３０、６０）は、スライダ・ユニット（３０、６０）に上下方向に垂直に配置された複数の取付け手段（４０、６５）によってハウジング部（１４、５４）に長手方向に動くように取り付けられており、取付け手段（４０、６５）は、ハウジング部（１４）またはスライダ・ユニット（６０）のいずれかに固定されており、かつスライダ・ユニット（３０）上またはハウジング部（５４）上に構成されたそれぞれのガイド・トラック（３６、７１）上を摺動するガイド手段を有し、
   ハウジング部（５４）またはスライダ・ユニット（３０）はバルブ・プレート（２２、２３）の両側にそれぞれのガイド・トラック（３６、７１）を有し、取付け手段（４０）のガイド・エレメントがガイド・トラック（３６、７１）を案内され、
   ガイド・トラック（３６）は、ガイド・トラックの長さ方向の端部部分が、このガイド・トラックとスライダ・ユニットとの接触面から傾斜して高くなるように構成され、スライダ・ユニット（３０、６０）が移動して、この高さの差によりスプリング・エレメントが緩まり、スライダ・ユニット（３０、６０）がハウジング部（１４、５４）から離れた後で解放されるようになることを特徴とするスライディング・ゲート・バルブ。
2. それぞれハウジング部（１４）またはスライディング・ユニット（６０）の長手方向範囲に上下方向に垂直に延びる釘形接続部材（２５、５５）を有する２つのそれぞれの取付け手段（４０、６５）、および接続部材（２５、５５）に支持されたガイド手段がバルブ・プレート（２２、２３）の両側に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
3. 各接続部材（２５）は、軸方向に動くことができるようにハウジング部（１４）内またはスライダ・ユニット（３０）内に取り付けられており、圧縮スプリングとして構成されるスプリング・エレメント（２６）によって作動し、スプリング・エレメント（２６）によってバルブ・プレートが互いに押し付けられることを特徴とする請求項２に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
4. バルブ・プレート（２２、２３）の片側に位置する２つの取付け手段（４０）が、少なくとも１つの接続ロッド（３１、３２）によって互いに接続されていることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
5. ４つの取付け手段（４０）は、ハウジング部（１４）内でコンテナの出口開口部（１２）に対して対称に配置されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか一項に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
6. 取付け手段（４０）は、スプリング・エレメント（２６）と一体に取り外すことができるように、ハウジング部（１４）内またはスライダ・ユニット（３０）内に配置されていることを特徴とする前記請求項のいずれか一項に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
7. スライダ・ユニット（３０）は、それが長方形のハウジング部（１４）から解放される位置において、２つの長手方向側部の１つまたは長方形のハウジング部（１４）の短い方の側部に設けられたヒンジ（３７、３８）によって構成された回転軸に取り付けられることを特徴とする前記請求項１から６のいずれか一項に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
8. スライダ・ユニット（３０）は、カップリングによってドライブ・エレメント（１９）のプッシュ・ロッド（４２）に結合され、カップリングは自動的にスライダ・ユニット（３０）の解放揺動位置で解放または結合されるように、カップリングが構成されていることを特徴とする請求項７に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
9. 取付け手段（６５）は、スライダ・ユニット（６０）に固定され、シャフト（６９）およびシャフト上に回転可能なスライド・ローラ（６８）を含むガイド手段を有しており、ガイド手段はハウジング部（５４）上に形成される各ガイド・トラック（７１）上を摺動することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
10. ハウジング部（１４、５４）およびスライダ・ユニット（３０、６０）はそれぞれ平坦な形状をしていて、スライディング・ゲート・バルブを寸法的にできるだけより小さくするために、作動状態では平行でかつ互いに間隔を有していないような状態で配置されていることを特徴とする前記請求項１から９のいずれか一項に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
11. スライダ・ユニット（３０）は動きの方向に延びるそれぞれのＴ溝形窪み（３３）を両側に有しており、ガイド・トラック３６が、接続部材の軸方向に対して対称に回転可能に取り付けられた２つのスライド・ローラ（２７）とともに取付け手段の長手方向への案内が行えるように設けられていることを特徴とする前記請求項１から１０のいずれか一項に記載のスライディング・ゲート・バルブ。
12. スライダ・ユニット（３０）内の側方に配置されたＴ溝形窪み３３はそれぞれ、中央部と端部に拡張開口部（３３’）を備えており、その中に接続部材（２５）をスライド・ローラ（２７）とともに滑り込ませることができかつそこから取り外せるように互いに関して寸法決定されかつ構成されていることを特徴とする請求項１１に記載のスライディング・ゲート・バルブ。

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