JP6720946B2 - Angle valve - Google Patents

Angle valve Download PDF

Info

Publication number
JP6720946B2
JP6720946B2 JP2017181553A JP2017181553A JP6720946B2 JP 6720946 B2 JP6720946 B2 JP 6720946B2 JP 2017181553 A JP2017181553 A JP 2017181553A JP 2017181553 A JP2017181553 A JP 2017181553A JP 6720946 B2 JP6720946 B2 JP 6720946B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slurry
plug
valve
valve body
stem
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017181553A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018013246A (en
Inventor
裕一 大関
裕一 大関
義憲 片平
義憲 片平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to JP2017181553A priority Critical patent/JP6720946B2/en
Publication of JP2018013246A publication Critical patent/JP2018013246A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6720946B2 publication Critical patent/JP6720946B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Valve Housings (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Description

本発明は、アングル弁に関するものであり、より詳しくは、例えば高温高圧の酸性スラリーの移送を調整するスラリー調節弁として用いられるアングル弁に関する。 The present invention relates to an angle valve, and more particularly, to an angle valve used as a slurry control valve for adjusting the transfer of high temperature and high pressure acidic slurry, for example.

高圧酸浸出(High Pressure Acid Leach、以下「HPAL」という)法を用いた低品位ニッケル鉱の精錬では、スラリー化された鉱石(以下、「鉱石スラリー」という)からニッケルとコバルトとを選択的に浸出するために、その鉱石スラリーを段階的に昇温昇圧してオートクレーブへ移送している。 In refining low-grade nickel ore using a high pressure acid leaching (hereinafter referred to as "HPAL") method, nickel and cobalt are selectively extracted from a slurried ore (hereinafter referred to as "ore slurry"). In order to leach, the temperature of the ore slurry is raised stepwise and transferred to an autoclave.

オートクレーブでは、硫酸等が添加されて浸出処理が施され、その後、鉱石スラリーは段階的に降温降圧されて次工程へと移送される。浸出処理後の鉱石スラリーには、ニッケルを含まない硬度の高い粒子を多く含んでいる。 In the autoclave, sulfuric acid or the like is added for leaching treatment, and then the ore slurry is stepwise lowered in temperature and reduced in pressure and transferred to the next step. The ore slurry after the leaching treatment contains many particles of high hardness that do not contain nickel.

HPAL法における降温降圧の処理工程は、例えば図1に示す降温降圧の処理システム50にあるように、オートクレーブの吐出配管51から内圧により押し上げられる鉱石スラリーを、直列に設置した3つの圧力容器(以下、「フラッシュタンク」という)52(52a,52b,52c)において段階的に降温降圧する工程である。降温降圧の処理工程では、フラッシュタンク52を通過した鉱石スラリーが、最終的に100℃以下の温度まで降温され、圧力は大気圧まで降圧される。 For example, as in the temperature-reducing/pressure-reducing processing system 50 shown in FIG. 1, the temperature-reducing/pressure-reducing treatment step in the HPAL method includes three pressure vessels (hereinafter referred to as “pressure vessels”) in which ore slurry pushed up by the internal pressure from the autoclave discharge pipe 51 is installed in series. , "Flash tank") 52 (52a, 52b, 52c). In the temperature lowering process, the ore slurry that has passed through the flash tank 52 is finally cooled to a temperature of 100° C. or lower, and the pressure is reduced to atmospheric pressure.

フラッシュタンク52で段階的に鉱石スラリーを降圧するにあたっては、各フラッシュタンク52の上部に設置した調節弁53(53a,53b,53c)により、前段に設置されているオートクレーブの液位とフラッシュタンク52aの液位とを一定に制御して、連続的に鉱石スラリーの抜き取りを行う。鉱石スラリーは、フラッシュタンク52間の圧力差により高温かつ高速で移送されることから、高い摩耗性を有する。また、鉱石スラリーは、オートクレーブにて添加される硫酸により酸性となることから、高い腐食性も有する。 When stepping down the pressure of the ore slurry in the flash tank 52 stepwise, the liquid level of the autoclave installed in the preceding stage and the flash tank 52a are controlled by the control valves 53 (53a, 53b, 53c) installed in the upper part of each flash tank 52. The liquid level of the ore is controlled to be constant, and the ore slurry is continuously extracted. Since the ore slurry is transferred at high temperature and high speed due to the pressure difference between the flash tanks 52, it has high wear resistance. Further, the ore slurry is also highly corrosive because it becomes acidic by the sulfuric acid added in the autoclave.

フラッシュタンク52の上部の調節弁53としては、スラリーや腐食性流体、高温高圧流体等の使用に適したアングル弁が用いられる。その調節弁53の構造上、摩耗の進行が速いプラグ本体やシート部品の材質には、耐摩耗性に優れるセラミック材料が一般的に使用されている。一方で、弁本体(ボディ)や、プラグの軸を構成するプラグステム、そのプラグステムの上下摺動を案内保持するボンネットといった、セラミック材料の使用が難しい接液部には、耐腐食性に優れるチタン材料が使用されている。 An angle valve suitable for use with a slurry, a corrosive fluid, a high-temperature high-pressure fluid, or the like is used as the control valve 53 above the flash tank 52. Due to the structure of the control valve 53, a ceramic material having excellent wear resistance is generally used as the material of the plug main body and the seat component, which are rapidly worn. On the other hand, it has excellent corrosion resistance for wetted parts where it is difficult to use ceramic materials, such as the valve body, the plug stem that constitutes the plug shaft, and the bonnet that guides and holds the vertical sliding of the plug stem. Titanium material is used.

しかしながら、アングル弁の内部には、高温でかつ高速に流れるスラリーにより、使用を継続すれば必然的に摩耗が進行し、その摩耗が原因となって、弁本体を貫通してスラリーが噴出するという事態も生じ得ることになる。摩耗の進行は、操業状態により大きく変化するため、そのアングル弁を定期的に取り外し、弁内部の状態点検や、摩耗状態に応じた補修、部品交換が必要とされる。 However, inside the angle valve, the slurry flowing at high temperature and at high speed inevitably causes wear to proceed with continued use, which causes the slurry to squirt through the valve body. Things can happen. Since the progress of wear greatly changes depending on the operating condition, it is necessary to periodically remove the angle valve, inspect the internal condition of the valve, repair it according to the worn condition, and replace parts.

具体的に、弁内部の摩耗は、スラリーの流れが乱れるプラグ本体の周辺やプラグステムの周辺において局部的に進行し、従来、ボンネットのプラグ挿入部の摩耗やプラグステムの根元部の摩耗によって、プラグやボンネットの交換が頻繁に行われる。また、これら部位の摩耗の進行によっては、軸シール部の不良による外部へのスラリー漏れが発生する可能性もある。そして、このような弁の部品交換にあたっては、設備立ち下げ時の降温降圧や設備立ち上げ時の昇温昇圧のために、長時間の設備停止が必要となることから、弁内部の摩耗を抑制して、点検周期と部品交換頻度を低減することが望まれている。 Specifically, wear inside the valve locally progresses around the plug body and the plug stem where the flow of the slurry is disturbed, and conventionally, wear of the plug insertion portion of the bonnet and wear of the root portion of the plug stem cause Frequent replacement of plugs and bonnets. Further, depending on the progress of wear of these portions, there is a possibility that slurry leakage to the outside may occur due to a defective shaft seal portion. When replacing parts of such a valve, it is necessary to stop the equipment for a long time in order to decrease the temperature when the equipment is shut down and raise the temperature when the equipment is started up. Therefore, it is desired to reduce the inspection cycle and the frequency of parts replacement.

ここで、アングル弁内部の耐摩耗性を高めるために、一般的には、グラスライニングやセラミック溶射による保護被膜を形成する技術が提案されている。例えば、特許文献1には、弁内部にグラスライニングを施し、耐食性、耐摩耗性を向上したスラリー用アングル弁について開示されている。しかしながら、弁内部におけるグラスライニングは、温度変化により破損するおそれがあることのほか、配管内に付着したスケール物やタンクの内壁にライニングされた煉瓦の破片等がスラリーと共に弁内部に流入して内壁に衝突し、その衝突によって、グラスライニングは安易に破損し、十分な耐摩耗性を発揮し得ない。 Here, in order to enhance wear resistance inside the angle valve, a technique of forming a protective coating by glass lining or ceramic spraying is generally proposed. For example, Patent Document 1 discloses an angle valve for slurry in which glass lining is applied to the inside of the valve to improve corrosion resistance and wear resistance. However, the glass lining inside the valve may be damaged due to temperature change, and scales adhering to the inside of the pipe and fragments of bricks lined on the inner wall of the tank will flow into the valve together with the slurry, and the inner wall The glass lining easily breaks due to the collision and cannot exhibit sufficient abrasion resistance.

また、特許文献2には、セラミックを溶射し保護皮膜を被着したスラリー用調節弁において、保護皮膜の被着端部を露出しない構造とすることで剥離を防止するスラリー調節弁が開示されている。しかしながら、この方法を可能とした場合においても、グラスライニング同様に、スケール物や煉瓦の衝突によって、セラミック保護皮膜は安易に破損する。 Further, Patent Literature 2 discloses a slurry control valve in which a protective coating is deposited on a slurry control valve in which ceramic is sprayed and a protective coating is deposited, and the peeling is prevented by forming a structure in which a coated coating end portion is not exposed. There is. However, even when this method is enabled, the ceramic protective coating is easily damaged by the collision of scale objects or bricks, as in the glass lining.

このように、従来の技術では、弁内部の摩耗を十分に抑制することができない。 As described above, the conventional techniques cannot sufficiently suppress the wear inside the valve.

特開平5−118448号公報JP-A-5-118448 特開平6−159528号公報JP-A-6-159528

本発明は、このような実情に鑑みて提案されたものであり、スラリーが流れるアングル弁内部の摩耗を効果的に抑制することができるアングル弁を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an angle valve that can effectively suppress wear inside the angle valve through which the slurry flows.

本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、弁本体と、その弁本体の内部に上下に摺動可能なように配設されスラリーの流出を制御するプラグとを備えたアングル弁において、弁本体の内部におけるスラリーとの接液部に、タングステンカーバイドによる肉盛溶接を施すことにより、弁内部の局部的な摩耗を効果的に抑制することができることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventor has conducted extensive studies in order to solve the above problems. As a result, in an angle valve that includes a valve body and a plug that is slidably arranged vertically inside the valve body and that controls the outflow of slurry, a liquid contact part with the slurry inside the valve body In addition, it was found that the local wear inside the valve can be effectively suppressed by applying the overlay welding with tungsten carbide, and the present invention has been completed.

(1)本発明の第1の発明は、スラリー流入口から受け入れたスラリーをスラリー流出口へと向きを変えながら排出する弁本体と、該弁本体の内部に流れ方向に摺動可能なように配設され該スラリー流出口の開閉を制御するプラグとを備えたアングル弁であって、前記プラグは、プラグ本体と、該プラグ本体を先端に接続したプラグステムとから構成され、前記弁本体の内部において、少なくとも、前記プラグ本体の上面部と、前記プラグステムを摺動可能に案内保持するボンネットにおけるスラリーとの接液部に、タングステンカーバイドが肉盛溶接されており、前記プラグステムと前記ボンネットとの間には、シール材が設けられ、前記プラグステムにおいては、前記プラグ本体が接続された根元部にのみ、タングステンカーバイドが肉盛溶接されている、アングル弁である。 (1) A first aspect of the present invention is directed to a valve main body that discharges a slurry received from a slurry inflow port while changing its direction to a slurry outflow port, and to be slidable in the flow direction inside the valve main body. An angle valve provided with a plug for controlling opening/closing of the slurry outlet, wherein the plug is composed of a plug body and a plug stem having the plug body connected to a tip thereof. Inside, at least an upper surface portion of the plug body and a slurry contact portion of the bonnet that slidably guides and holds the plug stem have a tungsten carbide overlay welded thereto, and the plug stem and the bonnet. A sealing material is provided between and, and in the plug stem, tungsten carbide is welded by overlay welding only to a root portion to which the plug main body is connected.

(2)本発明の第2の発明は、第1の発明において、前記スラリーは、高圧酸浸出して得られた高温高圧の酸性スラリーである、アングル弁である。 (2) The second invention of the present invention is the angle valve according to the first invention, wherein the slurry is a high temperature and high pressure acidic slurry obtained by high pressure acid leaching.

(3)本発明の第3の発明は、第1又は第2の発明において、前記弁本体の内部における前記接液部は、耐腐食性及び耐熱性を有する金属材料により構成されている、アングル弁である。 (3) A third aspect of the present invention is the angle control method according to the first or second aspect, wherein the liquid contact portion inside the valve body is made of a metal material having corrosion resistance and heat resistance. It is a valve.

本発明に係るアングル弁によれば、スラリーが流れるアングル弁内部の局部的な摩耗を効果的に抑制することができる。これにより、摩耗に起因するアングル弁のトラブルを防ぐことができるとともに、補修等にかかる費用を低減し、また操業の効率性を高めることができる。 According to the angle valve of the present invention, it is possible to effectively suppress local wear inside the angle valve through which the slurry flows. As a result, it is possible to prevent the trouble of the angle valve due to wear, reduce the cost for repairs, etc., and improve the efficiency of operation.

フラッシュタンクと、そのフラッシュタンクの上部に設置された調節弁(アングル弁)とを備える、降温降圧の処理システムの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the processing system of temperature fall and pressure fall provided with the flash tank and the control valve (angle valve) installed in the upper part of the flash tank. アングル弁の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of an angle valve. 図2に示すアングル弁の特定部分における拡大断面図であり、弁本体内部の接液部における表面処理加工の様子を説明するための図である。It is an expanded sectional view in the specific part of the angle valve shown in Drawing 2, and is a figure for explaining the mode of the surface treatment processing in the liquid contact part inside the valve body.

以下、本発明の具体的な実施形態(以下、「本実施の形態」という)について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention (hereinafter, referred to as “this embodiment”) will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without changing the gist of the present invention.

≪1.アングル弁の構成≫
本実施の形態に係るアングル弁は、例えば図1に示すような、フラッシュタンクの上部に設置され、そのフラッシュタンク間におけるスラリーの移送を制御する調節弁である。
<<1. Angle valve configuration ≫
The angle valve according to the present embodiment is a control valve that is installed in the upper portion of a flash tank and controls the transfer of slurry between the flash tanks, as shown in FIG. 1, for example.

スラリーとしては、特に限定されないが、例えば、HPALプロセスに用いられるニッケル酸化鉱石のスラリーであって、高温高圧下で硫酸により浸出処理を施して得られた高温状態であり酸性のスラリーを挙げることができる。上述したように、HPALプロセスにおいては、高温高圧の状態にあるスラリーを、複数のフラッシュタンクを使用して段階的に降温降圧させていくが、フラッシュタンク間の移送にあたっては、その圧力差により、スラリーが高速に流れていく。 The slurry is not particularly limited, and examples thereof include nickel oxide ore slurries used in the HPAL process, which are high temperature and acidic slurries obtained by leaching treatment with sulfuric acid under high temperature and high pressure. it can. As described above, in the HPAL process, the temperature and pressure of the slurry in a high temperature and high pressure state are gradually lowered by using a plurality of flash tanks. The slurry flows at high speed.

なお、スラリーとしては、上述した鉱石のスラリーに限られるものではなく、如何なる種類のものであっても適用することができる。また、本実施の形態に係るアングル弁は、例えば、腐食性の流体、上述したスラリー以外の高温高圧の流体等の移送を制御するための調節弁としても有効に適用することができ、ここではこれらの流体も「スラリー」との用語の意味に含まれるものとする。 The slurry is not limited to the above-mentioned ore slurry, and any kind of slurry can be applied. Further, the angle valve according to the present embodiment can be effectively applied as a control valve for controlling the transfer of corrosive fluid, high-temperature and high-pressure fluid other than the above-mentioned slurry, and the like. These fluids are also included within the meaning of the term "slurry".

図2は、アングル弁の構成を示す断面図である。図2に示すように、アングル弁1は、弁本体11と、弁本体11の内部において上下に摺動可能なように配設されたプラグ12とを備えている。弁本体11は、水平方向に開口するスラリー流入口11Aと、鉛直方向に開口するスラリー流出口11Bとを有しており、スラリー流入口11Aから流入したスラリーが弁本体11の内部を流れて、スラリー流出口11Bを介して流出する。 FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the angle valve. As shown in FIG. 2, the angle valve 1 includes a valve body 11 and a plug 12 that is slidable up and down inside the valve body 11. The valve main body 11 has a slurry inflow port 11A that opens in the horizontal direction and a slurry outflow port 11B that opens in the vertical direction, and the slurry flowing from the slurry inflow port 11A flows inside the valve main body 11 and It flows out through the slurry outlet 11B.

また、プラグ12は、弁本体11の内部において上下(図2中の矢印X)に動くことによって、弁本体11のスラリー流出口11Bの開閉を制御する。なお、図2は、プラグ12により、スラリー流出口11Bが閉状態となっている様子を示す。 Further, the plug 12 controls the opening and closing of the slurry outlet 11B of the valve body 11 by moving up and down (arrow X in FIG. 2) inside the valve body 11. It should be noted that FIG. 2 shows a state where the slurry outlet 11B is closed by the plug 12.

そして、このアングル弁1においては、弁本体1の内部におけるスラリーとの接液部に、窒化チタンによる表面処理加工が施されていることを特徴としている。ここで、弁本体1の内部における「接液部」とは、圧力差に基づいて弁本体1を高速に流れるスラリーが接する部位をいい、特に、耐摩耗性を有するセラミック等の材料により構成されていない部位をいう。 The angle valve 1 is characterized in that the surface of the valve body 1 that comes into contact with the slurry is surface-treated with titanium nitride. Here, the “wetted portion” inside the valve body 1 refers to a portion where the slurry flowing at a high speed in the valve body 1 is brought into contact with the valve body 1 based on the pressure difference, and is particularly made of a material such as ceramic having abrasion resistance. Not referred to.

[弁本体]
弁本体11は、アングル弁1の本体を構成するものであり、その内部をスラリーが流れる。弁本体11には、上述したように、水平方向に開口したスラリー流入口11Aと、鉛直方向に開口したスラリー流出口11Bとが設けられ、スラリー流入口11Aから流入したスラリーが、弁本体11の内部を高速に流れて、スラリー流出口11Bから流出する。
[Valve body]
The valve body 11 constitutes the body of the angle valve 1, and the slurry flows inside the valve body 11. As described above, the valve main body 11 is provided with the slurry inflow port 11A that is opened in the horizontal direction and the slurry outflow port 11B that is opened in the vertical direction. It flows at high speed inside and flows out from the slurry outlet 11B.

弁本体11において、少なくともその内部におけるスラリーとの接液部は、所定の金属による溶接が可能な金属材料から構成されている。また、その金属材料としては、耐腐食性及び耐熱性を有するものであることが好ましい。例えば、HPALプロセスにより硫酸による浸出処理が施されて得られた、高温でかつ酸性のスラリーを移送するにあたっては、弁本体11の内部の接液部が、耐腐食性及び耐熱性を有する金属材料等で構成されていることにより、腐食や熱による劣化や摩耗等を防ぐことができる。また、このような金属材料であることにより、後述するように窒化チタンの肉盛溶接による表面処理加工を効率的に行うことが可能となる。 In the valve main body 11, at least the liquid-contacting portion with the slurry inside the valve main body 11 is made of a metal material capable of being welded with a predetermined metal. Further, the metal material is preferably one having corrosion resistance and heat resistance. For example, when transferring a high temperature and acidic slurry obtained by performing a leaching treatment with sulfuric acid by the HPAL process, the liquid contact part inside the valve body 11 is a metal material having corrosion resistance and heat resistance. By being configured with such as, it is possible to prevent deterioration and wear due to corrosion and heat. Further, by using such a metal material, it becomes possible to efficiently perform surface treatment by overlay welding of titanium nitride, as will be described later.

弁本体11において、スラリー流出口11Bでは、後述するプラグ12による開閉制御が行われている。具体的には、プラグ12が上下動することによって、スラリー流出口11Bの開口部にプラグ本体21が接触することで閉状態となり、スラリー流出口11Bの開口部にプラグ本体21が離れることで開状態となる。 In the valve body 11, at the slurry outlet 11B, opening/closing control by a plug 12 described later is performed. Specifically, when the plug 12 moves up and down, the plug body 21 comes into contact with the opening of the slurry outlet 11B to be in a closed state, and when the plug body 21 separates from the opening of the slurry outlet 11B, the plug 12 opens. It becomes a state.

弁本体11のスラリー流出口11Bでは、このように、プラグ12(プラグ本体21)の接触又は非接触による開閉制御が行われていることから、そのスラリー流出口11Bの開口部の内壁には、例えばセラミック材料等からなるシート部材11sが設けられており、耐摩耗性を高めるようにしている。また、このように開口部の内壁にシート部材11sを設けることで、高速に流出するスラリーによる摩耗を抑制することもできる。 In the slurry outlet 11B of the valve body 11, since the opening/closing control is performed by the contact or non-contact of the plug 12 (plug body 21) in this manner, the inner wall of the opening of the slurry outlet 11B is For example, a sheet member 11s made of a ceramic material or the like is provided so as to improve wear resistance. Further, by providing the sheet member 11s on the inner wall of the opening in this way, it is possible to suppress the abrasion due to the slurry flowing out at high speed.

なお、スラリー流出口11Bには、スラリーを後段のフラッシュタンク等に移送するための接続配管40が連結されている。接続配管40の内壁にも、セラミック材料等からなるシート部材40sを設けることができる。 A connection pipe 40 for transferring the slurry to a subsequent flash tank or the like is connected to the slurry outlet 11B. A sheet member 40s made of a ceramic material or the like can also be provided on the inner wall of the connection pipe 40.

[プラグ]
プラグ12は、弁本体11の内部にて上下動(図2中の矢印X)することで、スラリー流出口11Bを介したスラリーの流出(移送)を制御する。プラグ12は、プラグ本体21と、プラグ本体21をその先端に接続したプラグステム22とから構成されている。
[plug]
The plug 12 moves up and down inside the valve body 11 (arrow X in FIG. 2) to control the outflow (transfer) of the slurry through the slurry outflow port 11B. The plug 12 includes a plug body 21 and a plug stem 22 having the plug body 21 connected to its tip.

(プラグ本体)
プラグ本体21は、例えば、テーパを有する逆山型の形状や逆円錐形の形状を有している。このプラグ本体21は、上述した弁本体11のスラリー流出口11Bの開口部に接触することによって、その開口部を塞ぐようにし、これによりスラリーの流出を止める。プラグ本体21は、例えばセラミック等の材料から構成され、あるいは、金属材料の表面にセラミック等からなる被覆が施されて、その耐摩耗性が高められている。
(Plug body)
The plug body 21 has, for example, an inverted mountain shape having a taper or an inverted conical shape. The plug body 21 closes the opening of the slurry outlet 11B of the valve body 11 by contacting the opening, thereby stopping the outflow of the slurry. The plug body 21 is made of, for example, a material such as ceramic, or a surface of a metal material is coated with ceramic or the like to improve its wear resistance.

(プラグステム)
プラグステム22は、棒状等の形状からなってプラグ12の軸を構成するものであり、その先端にプラグ本体21を接続させて、上方又は下方への摺動によりプラグ本体21を上下動させる。プラグステム22は、弁本体11の内部にあるボンネット13に環囲されており、そのボンネット13による案内保持により、上下に摺動可能となっている。
(Plug stem)
The plug stem 22 has a rod-like shape and constitutes the shaft of the plug 12. The plug body 21 is connected to the tip of the plug stem 22, and the plug body 21 is moved up and down by sliding upward or downward. The plug stem 22 is surrounded by the bonnet 13 inside the valve body 11, and can be slid up and down by being guided and held by the bonnet 13.

ここで、プラグステム22と、プラグステム22を摺動可能に案内保持するボンネット13との間には、その隙間からのスラリーの噴き出しを防ぐためのシール部材(軸シール部材)13sが円周上に設けられている。軸シール部材13sは、例えばパッキン等により構成することができ、プラグステム22とボンネット13との間のシール性を高める一方で、プラグステム22の摺動を阻害しないものであれば、その材質としては特に限定されない。例えば、ゴム等の有機材料やセラミック等の無機材料等により構成することができ、耐熱性を有するものであれば特に好ましい。 Here, between the plug stem 22 and the bonnet 13 that slidably guides and holds the plug stem 22, a seal member (shaft seal member) 13s for preventing the ejection of the slurry from the gap is provided on the circumference. It is provided in. The shaft seal member 13s can be formed of, for example, packing, and if the material that enhances the sealing property between the plug stem 22 and the bonnet 13 but does not hinder the sliding of the plug stem 22, the material thereof is used. Is not particularly limited. For example, it can be made of an organic material such as rubber or an inorganic material such as ceramic, and is particularly preferable as long as it has heat resistance.

≪2.接液部における表面処理加工≫
本実施の形態に係るアングル弁1においては、上述したように、その弁本体11の内部におけるスラリーとの接液部に、窒化チタンによる表面処理加工が施されていることを特徴としている。具体的には、弁本体11の内部における所定の接液部に、窒化チタンが肉盛溶接されている。
<<2. Surface treatment of wetted parts >>
As described above, the angle valve 1 according to the present embodiment is characterized in that the surface of the valve body 11 in contact with the slurry is surface-treated with titanium nitride. Specifically, titanium nitride is overlay welded to a predetermined liquid contact portion inside the valve body 11.

図3は、図2に示したアングル弁1の特定部分における拡大断面図であり、弁本体11内部の接液部における表面処理加工の様子を説明するための図である。図3に示すように、アングル弁1では、弁本体11の内部におけるスラリーとの接液部に、窒化チタン30が肉盛溶接されている。窒化チタンは、優れた耐摩耗性を有するとともに、耐腐食性及び耐熱性を有する材質である。スラリーとの接液部において、窒化チタンを肉盛溶接する表面処理加工を施すことで、弁本体11の内部を高速に流れ、高温で、しかも酸性の強いスラリーによる摩耗を効果的に抑制することができる。 FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a specific portion of the angle valve 1 shown in FIG. 2, and is a view for explaining a state of surface treatment processing in the liquid contact portion inside the valve body 11. As shown in FIG. 3, in the angle valve 1, titanium nitride 30 is welded to the inside of the valve main body 11 at the liquid contact portion with the slurry by overlay welding. Titanium nitride is a material having excellent wear resistance as well as corrosion resistance and heat resistance. By subjecting the titanium nitride to a surface treatment for overlay welding at the portion in contact with the slurry, it flows at high speed inside the valve body 11 and effectively suppresses wear due to the slurry having high temperature and strong acidity. You can

例えば、表面処理加工を施す接液部としては、図3に示すように、少なくとも、プラグ本体21の上面部21tと、プラグステム22を摺動可能に案内保持するボンネット13におけるスラリーとの接液部13tであることが好ましい。なお、プラグ本体21の上面とは、プラグステム22が接続されている面をいう。プラグ本体21の上面部21tと、ボンネット13におけるスラリーとの接液部13tとは、高速に流れるスラリーとの接触頻度が高く、しかもスラリーの流れが乱れる箇所であり、そのスラリーにより摩耗が生じやすい。また、これらの箇所は、プラグ12の上下動に伴って相互に衝突接触する箇所であり、スラリーによる摩耗だけでなく、相互接触による劣化摩耗が生じやすい。したがって、このような箇所に、窒化チタン30を肉盛溶接して形成することで、弁本体11の内部の摩耗をより効果的に抑制することができる。 For example, as shown in FIG. 3, as the liquid contacting part for the surface treatment, at least the upper surface part 21t of the plug body 21 and the slurry in the bonnet 13 that slidably guides and holds the plug stem 22 are wetted. It is preferably part 13t. The upper surface of the plug body 21 is the surface to which the plug stem 22 is connected. The upper surface portion 21t of the plug main body 21 and the liquid contact portion 13t with the slurry in the bonnet 13 are locations where the slurry flowing at high speed is frequently contacted and the flow of the slurry is disturbed, and the slurry is likely to be worn. .. Further, these portions are portions which come into collision contact with each other as the plug 12 moves up and down, and not only abrasion due to the slurry but also deterioration abrasion due to mutual contact easily occurs. Therefore, by forming the titanium nitride 30 in such a position by overlay welding, wear inside the valve body 11 can be suppressed more effectively.

また、プラグ本体21の上面だけでなく、図3に示すように、プラグステム22の根元部22r、すなわちプラグステム22においてプラグ本体21が接続された根元の部分にも、肉盛溶接による表面処理加工を施して窒化チタン30を形成することができる。 In addition to the upper surface of the plug body 21, as shown in FIG. 3, not only the root portion 22r of the plug stem 22, that is, the root portion of the plug stem 22 to which the plug body 21 is connected is surface-treated by overlay welding. The titanium nitride 30 can be formed by processing.

ここで、プラグステム22は、ボンネット13により案内保持されて上下に摺動するものであり、弁本体11の内部を流れるスラリーとも接触することから、そのプラグステム22の表面のほぼ全てに亘って表面処理加工を施すことが望ましいとも考えられる。ところが、プラグステム22とボンネット13との間においては、スラリーの噴き出しを防ぐ観点からシール性を確保することが必要となり、その隙間には軸シール部材13sが設けられている。そのため、プラグステム22の表面のほぼ全面に亘って窒化チタンを溶接した場合、その肉盛溶接された窒化チタンにより、上下への摺動に伴って軸シール部材13sを損傷させる可能性がある。そこで、プラグステム22においては、プラグ本体21が接続された根元部22rにのみ、窒化チタンが肉盛溶接されている状態とすることで、プラグステム22の摩耗を有効に抑制できるとともに、軸シール部材13sの損傷も防いで、スラリーの噴き出しを効果的に防ぐことが可能となる。 Here, the plug stem 22 is guided and held by the bonnet 13 and slides up and down, and since it comes into contact with the slurry flowing inside the valve body 11, the plug stem 22 covers almost the entire surface of the plug stem 22. It may be desirable to apply surface treatment. However, between the plug stem 22 and the bonnet 13, it is necessary to secure the sealing property from the viewpoint of preventing the ejection of the slurry, and the shaft seal member 13s is provided in the gap. Therefore, when titanium nitride is welded over substantially the entire surface of the plug stem 22, the overlay welded titanium nitride may damage the shaft seal member 13s as it slides up and down. Therefore, in the plug stem 22, the wear of the plug stem 22 can be effectively suppressed and the shaft seal can be effectively prevented by making the titanium nitride build-up weld only on the root portion 22r to which the plug body 21 is connected. It is possible to prevent the member 13s from being damaged and to effectively prevent the slurry from being spouted.

プラグステム22の根元部22rに、肉盛溶接により窒化チタンを形成する場合において、その窒化チタンの形成高さ(プラグステム22の軸方向における窒化チタンの形成高さ)としては、特に限定されないが、プラグ本体21の径の15%〜25%程度の長さに相当する高さとする。具体的な長さ数値としては、アングル弁1の大きさにも依存するため一概には定義できないが、0.5mm〜50mm程度の高さとすることができる。 When titanium nitride is formed on the root portion 22r of the plug stem 22 by overlay welding, the formation height of the titanium nitride (the formation height of titanium nitride in the axial direction of the plug stem 22) is not particularly limited. The height of the plug body 21 is about 15% to 25% of the diameter of the plug body 21. The specific length numerical value cannot be unconditionally defined because it depends on the size of the angle valve 1, but it can be set to a height of about 0.5 mm to 50 mm.

肉盛溶接の表面処理加工により形成される窒化チタン30の厚み(形成厚み)としては、特に限定されずアングル弁1の大きさに応じて適宜調整することが好ましいが、例えば、0.5mm〜2.5mm程度であることが好ましく、1.0mm〜2.0mm程度であることがより好ましい。窒化チタン30の厚みが0.5mm未満であると、十分な耐摩耗性を発揮させることができない可能性があり、部品の交換頻度を有効に低減することができない。一方で、厚みが2.5mmを超えると、コストが高まり、また弁本体11の内部におけるスラリーの流路を狭めてしまう可能性がある。 The thickness (formed thickness) of the titanium nitride 30 formed by the surface treatment of overlay welding is not particularly limited and is preferably adjusted appropriately according to the size of the angle valve 1. For example, 0.5 mm to It is preferably about 2.5 mm, and more preferably about 1.0 mm to 2.0 mm. If the thickness of the titanium nitride 30 is less than 0.5 mm, sufficient wear resistance may not be exhibited, and the frequency of component replacement cannot be effectively reduced. On the other hand, if the thickness exceeds 2.5 mm, the cost increases and the slurry flow path inside the valve body 11 may be narrowed.

以上詳述したように、本実施の形態においては、弁本体11と、その弁本体11の内部に上下に摺動可能なように配設されスラリー流出口11Bの開閉を制御するプラグ12とを備えたアングル弁1において、その弁本体11の内部におけるスラリーとの接液部に、窒化チタン30が肉盛溶接されている。このようなアングル弁1によれば、高速で流れる高温のスラリーによる摩耗を効果的に抑制することができる。このことにより、摩耗に起因するアングル弁1のトラブルを防ぐことができるとともに、補修等にかかる費用を低減し、また操業の効率性を高めることができる。 As described above in detail, in the present embodiment, the valve body 11 and the plug 12 that is slidably arranged inside the valve body 11 and that controls the opening and closing of the slurry outlet 11B are provided. In the angle valve 1 provided, titanium nitride 30 is welded to the inside of the valve body 11 at the liquid contact portion with the slurry by overlay welding. According to such an angle valve 1, it is possible to effectively suppress the wear due to the high temperature slurry flowing at a high speed. As a result, troubles of the angle valve 1 due to wear can be prevented, costs for repairs and the like can be reduced, and efficiency of operation can be improved.

なお、本実施の形態においては、弁本体11の内部におけるスラリーとの接液部に窒化チタン30が肉盛溶接されている態様について説明したが、窒化チタンに代えて、例えば、タングステンカーバイド(WC)等の合金材料を肉盛溶接した態様であっても、同様にして、スラリーによる摩耗を効果的に抑制することができる。 In addition, in this Embodiment, although the aspect in which the titanium nitride 30 was welded to the liquid contact portion with the slurry inside the valve body 11 was described, instead of titanium nitride, for example, tungsten carbide (WC) was used. Even in a mode in which an alloy material such as (4) is welded by overlay welding, the wear due to the slurry can be effectively suppressed in the same manner.

1 アングル弁
11 弁本体
12 プラグ
13 ボンネット
21 プラグ本体
22 プラグステム
30 窒化チタン
1 Angle Valve 11 Valve Body 12 Plug 13 Bonnet 21 Plug Body 22 Plug Stem 30 Titanium Nitride

Claims (3)

スラリー流入口から受け入れたスラリーをスラリー流出口へと向きを変えながら排出する弁本体と、該弁本体の内部に流れ方向に摺動可能なように配設され該スラリー流出口の開閉を制御するプラグとを備えたアングル弁であって、
前記プラグは、プラグ本体と、該プラグ本体を先端に接続したプラグステムとから構成され、
前記弁本体の内部において、少なくとも、前記プラグ本体の上面部と、前記プラグステムを摺動可能に案内保持するボンネットにおけるスラリーとの接液部に、タングステンカーバイドが肉盛溶接されており、
前記プラグステムと前記ボンネットとの間には、シール材が設けられ、
前記プラグステムにおいては、前記プラグ本体が接続された根元部にのみ、タングステンカーバイドが肉盛溶接されている
アングル弁。
A valve body which discharges the slurry received from the slurry inflow port while turning it to the slurry outflow port, and is disposed inside the valve body so as to be slidable in the flow direction and controls the opening and closing of the slurry outflow port. An angle valve with a plug,
The plug is composed of a plug main body and a plug stem having the plug main body connected to a tip thereof,
Inside the valve body, at least the upper surface of the plug body, the liquid contact portion of the slurry in the bonnet that slidably guides and holds the plug stem, tungsten carbide is overlay welded,
A sealing material is provided between the plug stem and the bonnet,
In the plug stem, tungsten carbide is welded by overlay welding only to the root portion to which the plug body is connected.
前記スラリーは、高圧酸浸出して得られた高温高圧の酸性スラリーである
請求項1に記載のアングル弁。
The angle valve according to claim 1, wherein the slurry is a high temperature and high pressure acidic slurry obtained by high pressure acid leaching.
前記弁本体の内部における前記接液部は、耐腐食性及び耐熱性を有する金属材料により構成されている
請求項1又は2に記載のアングル弁。
The angle valve according to claim 1 or 2, wherein the liquid contact portion in the valve body is made of a metal material having corrosion resistance and heat resistance.
JP2017181553A 2017-09-21 2017-09-21 Angle valve Active JP6720946B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017181553A JP6720946B2 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Angle valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017181553A JP6720946B2 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Angle valve

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016100824A Division JP6226027B1 (en) 2016-05-19 2016-05-19 Angle valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018013246A JP2018013246A (en) 2018-01-25
JP6720946B2 true JP6720946B2 (en) 2020-07-08

Family

ID=61021088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017181553A Active JP6720946B2 (en) 2017-09-21 2017-09-21 Angle valve

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6720946B2 (en)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54127032A (en) * 1978-03-27 1979-10-02 Nippon Light Metal Co Angle valve
JPS57101167A (en) * 1980-12-15 1982-06-23 Toyo Eng Corp Pressure reducing valve for coal liquefaction and coal gasification plant
JPS6249079A (en) * 1985-08-29 1987-03-03 Cosmo Co Ltd Valve coated with ceramic
JP3099104B2 (en) * 1994-03-02 2000-10-16 株式会社日立製作所 Needle valve
EP2803739B1 (en) * 2012-01-13 2018-03-14 Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. Flash vessel and method for operating same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018013246A (en) 2018-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2800373C (en) Valve trim apparatus having a cavity to receive contaminates from a sealing surface
US20090032762A1 (en) Flow Control Ball Valve
US11242954B2 (en) Nozzle-type steam trap
JP6226027B1 (en) Angle valve
JP6720946B2 (en) Angle valve
US9103447B1 (en) Method and system of valve refurbishment
CN204372242U (en) A kind of Slow Close disappears and hammers lining fluorine Vertical Lift Check Valves into shape
EP2300741B1 (en) Valve trim retention apparatus
CN108626421A (en) A kind of lift anti-friction valve with guard circle
CN105441968A (en) Cleaning and rust preventing method and device of die casting inner tube insert
US20160208930A1 (en) Valve for shutting off and/or controlling the flow rate of fluid flows, and a method for the post-production of such a valve
CN204922067U (en) Eccentric hemisphere valve of upper assembling type
JP6972607B2 (en) Flat valve control method, flat valve control system
CN102537464A (en) Erosion-resistant slag-water high-pressure angle type regulating valve
US6195890B1 (en) Method of making a valve stem
CN104405912A (en) Incoloy825 alloy hard sealing flat gate valve resistant to high pressure of high-sulfur natural gas and forging process
CN108529668B (en) Low-temperature chlorination furnace
CN208651662U (en) A kind of lift anti-friction valve with guard circle
JP7047502B2 (en) High-pressure steam supply cutoff system and high-pressure acid leaching equipment equipped with this system
CN106015622A (en) Double-eccentricity ceramic hemispherical valve
CN105927745B (en) Dual automatic capturing sealed stop valve
CN204403415U (en) The hard sealed flat gate valve of Incoloy825 Alloy Anti sour nature gas high pressure
WO2016194710A1 (en) Piping
KR102481582B1 (en) Ball for ball valve
US20240326001A1 (en) Hydrocracking System, Method For Reducing Pressure And Pressure Reducing Assembly

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190516

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200519

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200601

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6720946

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150