JP5343807B2 - 高温炉内用ガス仕切弁 - Google Patents
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Description
前記弁体が、主流方向に垂直な方向である主流垂直方向に可動な弁体であり、
前記上流側弁座及び前記下流側弁座の少なくともいずれか一方が主流方向に可動な可動弁座であり、
前記弁体アクチュエータを用いて、前記弁体を主流垂直方向に移動させて、前記弁体が前記上流側弁座と前記下流側弁座との間に存在しない状態である弁体開位置、又は、前記弁体が前記上流側弁座と前記下流側弁座との間に存在する状態である弁体閉位置のいずれかに切り替える弁体位置切替機構と、
前記シリンダにガイドされる前記ピストンに結合された前記可動弁座を、前記ピストンアクチュエータを用いて主流方向に移動させて、前記可動弁座に対向する弁座の表面に前記シール材を介して押し付けて接触させる状態である弁座開位置、前記可動弁座のシール面が前記弁箱内に収納されたいずれの部材にも接触していない中間位置、又は、前記可動弁座を前記上流側弁座と前記下流側弁座との間に存在する前記弁体表面に前記シール材を介して押し付けて接触させる状態である弁座閉位置のいずれかに切り替える弁座位置切替機構と、
をさらに備え、
前記シースガス供給装置が、前記下流側弁座より上流の位置まで二重管である仕切弁入側管路を有し、前記二重管の外側管を主流方向にシースガスを流通させて、前記上流側弁座内周面上を覆うように前記二重管終端部からシースガスを軸対象のリング状に吐出する機構であることを特徴とする、高温炉内用ガス仕切弁である。
前記弁箱を前記耐熱セラミックスよりも熱膨張係数の大きな耐熱金属で構成すると共に、
前記シリンダを、軸対称に複数設けられて前記耐熱セラミックスと前記耐熱金属との熱膨張差を吸収する結合部を介して前記弁箱に固定することを特徴とする第1発明に記載の高温炉内用ガス仕切弁である。
図1を用いて説明する。なお、図1は、管路の開放状態を示している。開閉弁1は、基本的に仕切弁の形式であり、上流からの高温なウエットCOGを上流側主管路8を通じて弁内に流入させて、前記ウエットCOGの成分・温度を殆ど変更することなく、下流側主管路を兼ねるピストン14を通じてウエットCOGを流出させる。弁体2、弁座3、4等の主要部品は、弁箱7に収納されている。弁箱7及び弁箱内部の各部品は、加熱炉内に配置されて全体がウエットCOGと同程度の高温、例えば、800〜850℃の温度に維持されている。また、本発明の仕切弁は、加熱炉の温度の低い状態でも弁として使用される。
第1の実施形態のように仕切弁全体を耐熱セラミックス製で構成すると、確かに仕切弁としての耐熱性の点では申し分ない。しかし、この様な装置は高価になりがちであるので、本実施形態では、最低限必要な部位のみに耐熱セラミックスを用い、それ以外の部分には耐熱金属を用いることで、装置コストの低減を図る。
2 ・・・弁体
3 ・・・上流側弁座
4 ・・・下流側弁座
5 ・・・上流側Oリング
6 ・・・下流側Oリング
7 ・・・弁箱
8 ・・・上流側主管路
9 ・・・下流側主管路
10 ・・・シースガス供給管
11 ・・・シースガスヘッダ
12 ・・・シースガス管路
13 ・・・伸縮管
14 ・・・ピストン
15 ・・・シリンダ
16 ・・・ピストンロッド
17 ・・・ピストンアクチュエータ
18 ・・・ピストンリング
19 ・・・弁体ロッド
20 ・・・弁体アクチュエータ
21 ・・・シリンダ結合部
22 ・・・炉壁
23 ・・・ピン
24 ・・・主流の流れ
25 ・・・シースガスの流れ
26 ・・・熱交換器
27 ・・・ピストン結合部
28 ・・・スラスト受
29 ・・・切欠き
30 ・・・ピストン固定ピン
Claims (4)
- 弁箱内に収納された、弁体、上流側弁座、下流側弁座、前記上流側弁座と前記下流側弁座の対向する表面にそれぞれ設けられたシール材、伸縮管、シリンダ、ピストン、シースガス供給装置、ピストンアクチュエータ、及び、弁体アクチュエータを備える高温炉内用ガス用仕切弁であって、
前記弁体が、主流方向に垂直な方向である主流垂直方向に可動な弁体であり、
前記上流側弁座及び前記下流側弁座の少なくともいずれか一方が主流方向に可動な可動弁座であり、
前記弁体アクチュエータを用いて、前記弁体を主流垂直方向に移動させて、前記弁体が前記上流側弁座と前記下流側弁座との間に存在しない状態である弁体開位置、又は、前記弁体が前記上流側弁座と前記下流側弁座との間に存在する状態である弁体閉位置のいずれかに切り替える弁体位置切替機構と、
前記シリンダにガイドされる前記ピストンに結合された前記可動弁座を、前記ピストンアクチュエータを用いて主流方向に移動させて、前記可動弁座に対向する弁座の表面に前記シール材を介して押し付けて接触させる状態である弁座開位置、前記可動弁座のシール面が前記弁箱内に収納されたいずれの部材にも接触していない中間位置、又は、前記可動弁座を前記上流側弁座と前記下流側弁座との間に存在する前記弁体表面に前記シール材を介して押し付けて接触させる状態である弁座閉位置のいずれかに切り替える弁座位置切替機構と、
をさらに備え、
前記シースガス供給装置が、前記下流側弁座より上流の位置まで二重管である仕切弁入側管路を有し、前記二重管の外側管を主流方向にシースガスを流通させて、前記上流側弁座内周面上を覆うように前記二重管終端部からシースガスを軸対象のリング状に吐出する機構であることを特徴とする、高温炉内用ガス仕切弁。 - 前記シリンダ及び前記ピストンを耐熱セラミックスで構成し、
前記弁箱を前記耐熱セラミックスよりも熱膨張係数の大きな耐熱金属で構成すると共に、
前記シリンダを、軸対称に複数設けられて前記耐熱セラミックスと前記耐熱金属との熱膨張差を吸収する結合部を介して前記弁箱に固定することを特徴とする請求項1に記載の高温炉内用ガス仕切弁。 - 前記耐熱セラミックスが、黒鉛、炭素繊維強化炭素複合材、炭化珪素、及び、窒化珪素から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項2に記載の高温炉内用ガス仕切弁。
- 前記耐熱セラミックスよりも熱膨張係数の大きな耐熱金属が、耐熱ステンレス鋼、チタン、耐熱チタン合金、耐熱コバルト合金、インコネル、ハステロイ、及び、その他の耐熱ニッケル合金から選ばれる少なくとも1種であることを特徴とする請求項2又は3に記載の高温炉内用ガス仕切弁。
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JP2009235039A JP5343807B2 (ja) | 2009-10-09 | 2009-10-09 | 高温炉内用ガス仕切弁 |
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