JPH02263562A - 回転摺動バルブクロージャー用の１対の耐火ブロック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は底部に吐出口を設けた金属溶解コンテナ上の枢
軸動可能であって遮断可能な摺動バルブケーシングを有
する回転摺動バルブクロージャー用の１対の耐火ブロッ
クであって、水平に対して傾斜した密着摺動面と垂直な
中心軸線を有する流路とを有する上部ブロックを具備し
、更に、垂直な中心軸線を有した流路を有し、回転摺動
バルブクロージヤーの弁ケーシング内に回転可能に配設
された駆動可能な環状支持ケーシング内に配設された円
錐台状吐出ブロックを具備し、該吐出ブロックの回転軸
線が前記流路の垂直中心軸線と鋭角を成し、しかも該回
転軸線と前記流路の中心軸線との交点が吐出ブロック内
の流路の吐出口の断面平面内にある１対の耐火ブロック
に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕旧来の回
転軸が垂直のバルブクロージヤーでは、摺動バルブプレ
ートをヘビーの方向すなわち低絞り方向に移動する時に
吐出口、つまり、吐出流の位置が摺動バルブプレートと
ともに横方向へずれてしまうという問題が生じる。それ
に対し、摺動バルブプレートが本発明のようにクロージ
ヤー内に形成された軸を中心にして回転した場合には、
内部に形成された流路の開口部が円弧に沿って案内され
て流路を完全あるいは部分的に開閉するが、その間、吐
出口は同じ位置に維持される。したがって、吐出金属流
の位置がずれない。これは、吐出流のずれが許されない
すべての鋳造作業・・・例えば、連続式チル鋳型に流し
込む場合や成型鋳造において金属流を鋳型の湯口に流し
込む場合など・・・において有利である。

このような種類の耐火ブロック・ペアは、回転摺動バル
ブクロージヤーに関するドイツＡＳ２０４３５８Ｂに見
ることができる。しかしながら、この場合、耐火ブロッ
ク・ペアの上部ブロックと吐出ブロック（ドイツＡ　３
２０４３５８８では貫通プレートと摺動バルブプレート
と表現されている）は、上下部分がねじ込み式で一体化
された摺動バルブケーシング内に収納されている。貫通
プレートと摺動バルブプレートを摺動バルブケーシング
内に固定配置することは、貫通プレートと摺動バルブプ
レートの接触面の圧力を一様にすることが難しくなる可
能性がある。特に、耐火メンバーが製造上の寸法ばらつ
きを有する可能性があることを考慮するとこれは大きな
問題である。

もう一つの欠点は、ドイツＡ　３２０４３５８８の図１
かられかるように、回転摺動バルブプレートの形状が細
長い円錐台状であり、回転軸と流路の中心垂直軸とがな
す角度が７°であるということであ、る。このような構
造は、概して回転摺動バルブクロージヤーが高くなって
用途が限られることになる。さらに、貫通プレートがケ
ーシングの下部で支えられていることも問題である。金
属の静圧が直接、貫通プレートにかかるため、ケーシン
グ下部との接触面に過剰な面圧が生じて貫通プレートが
損傷する恐れがあるからである。

本発明が目的とするところは、以上述べた欠点を解消し
た耐火ブロック・ペアを構成することである。そのため
、吐出口を底部に備えた溶解金属コンテナ上に旋回遮断
可能な摺動バルブケーシングを持つこれまでになかった
回転摺動バルブクロージャーを採用し、円錐台状吐出ブ
ロックを、回転摺動バルブクロージヤー内に配置された
駆動式の環状支持ケーシング内に設置する方式をとる。

また、その他の重要な目的としては、上部プロ・ンバル
プクロージャー全体の高さを低くすることである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的に鑑みて本発明は、底部に吐出口を設けた金属
溶解コンテナ上の枢軸動可能であって遮断可能な摺動バ
ルブケーシングを有する回転摺動バルブクロージヤー用
の１対の耐火ブロックであって、水平に対して傾斜した
密着摺動面と垂直な中心軸線を有する流路とを有する上
部ブロックを具備し、更に、垂直な中心軸線を有した流
路を有し、回転摺動バルブクロージヤーの弁ケーシング
内に回転可能に配設された駆動可能な環状支持ケーシン
グ内に配設された円錐台状吐出ブロックを具備し、該吐
出ブロックの回転軸線が前屈流路の垂直中心軸線と鋭角
を成し、しかも該回転軸線と前記流路の中心軸線との交
点が吐出ブロック内の流路の吐出口の断面平面内にある
１対の耐火ブロックにおいて、環状支持ケーシングと接
する吐出ブロックの外周面の接触部が球面状に形成され
ていることを特徴とする回転摺動バルブクロージャー用
の１対の耐火ブロックを提供する。

〔作　用〕

本発明に係る上記手段は、吐出ブロック外周面の環状支
持ケーシングに接触する部分を球面にすることに特徴が
ある。上部ブロック及び吐出ブロックが製造上の寸法ば
らつきを有している場合でも、この機構であれば吐出ブ
ロックの調節が可能であり、回転吐出ブロックによる固
定上部ブロックの−様な保持が保証される。

請求項２に示したように、外周面の球面部分は吐出ブロ
ックの密着摺動面直下に形成するのが望ましい。

請求項３に示したように、吐出ブロックの外周面の球面
部分に、回転摺動バルブクロージヤー内の支持ケーシン
グのリセスと噛み合う突起が形成される。これにより、
回転摺動バルブクロージヤー動作中において吐出ブロッ
クが回転中の支持ケーシングにしっかりとおさまってい
る。

請求項４に示したように、上部ブロックを円筒形状にす
るとともに、回転摺動バルブクロージヤー内の固定ピン
を通すためのボアをもたせる。

請求項５に示したように、吐出ブロックの回転軸が流路
の垂直中心軸となす角度、言い換えると上部ブロックと
吐出ブロックの密着摺動面が水平面となす角度であるα
が１５から４５°の範囲になるように上部ブロックと吐
出ブロックを構成することが望ましい。この場合、吐出
ブロックが短（なり、回転摺動バルブクロージヤー全体
の高さを低くしやすくなる。この適正角度範囲は、上部
ブロックと吐出ブロックの間に最適の摺動密着特性が得
られる。

請求項６に示したように、吐出ブロック流路の吐出口部
分に環状の挿入部をもたせる。この結果、鋳造用溶解金
属の流量に合わせて様々な直径の流路を持った吐出ブロ
ックを製造する必要がなくなる。流量の調整は、環状挿
入部品を流路に例えば接着接合することによって行うこ
とができる。

〔実施例〕

以下本発明を添付図面に示す実施例に基づいて更に詳細
に説明する。

図１と３に示されているように、回転摺動バルブクロー
ジヤーは、ベッセル（例えば鉄工所や鋳物工場で使用さ
れるような取瓶であっても、連続鋳造設備で使用される
ような中継ベッセルであってもよい）の底部に据え付け
られる。ベッセル１の底部は耐火インナー・ライニング
３を備えたアウター金属ジャケット２から構成され、金
属ジャケット２内の流路口４部分には耐火貫通ブロック
６を備えた耐火底部ブロック５がある。

図１に明示されているように、回転摺動バルブクロージ
ヤーの主要部品としては、本発明にしたがって固定保持
される上部ブロック７と回転吐出ブロック８から構成さ
れるブロック・ペアの他に、支持リング付き１０のアッ
センブリ・プレート９、枢軸旋回可能状態にアッセンブ
リ・プレート９に据え付けられ、ジヨイント１２とクロ
ージヤー１３の連携による調節機構を有する摺動バルブ
ケーシング１１、そしてワーム歯車１４で動かされ吐出
ブロック８を支える支持ケーシング１５がある。

図１に示されているように、吐出ブロック８の回転軸１
６は垂直方向から傾けられている。上部ブロック７と吐
出ブロック８の密着摺動面２０はしたがって水平方向に
対して傾いている。

また図１に示されているように、吐出ブロック８の回転
軸１６は、上部ブロック７および吐出ブロック８の波路
中心軸１７と、吐出ブロック８の流路１８の外部吐出口
の面上で交差し、コンテナー内側方向に１５″傾いてい
る。吐出ブロック８が回転軸１６を中心に回転すると、
摺動密着面２０を支える吐出ブロック８の流路１８の開
口部は円弧を描くように案内され、流路１８が部分的に
開閉される。その間、流路１８の吐出口１９はその位置
を維持し、溶融金属流がずれることがない。

開口部２１を有したアッセンブリ・プレート９は、図３
に詳しく示されているように、金属ジャケット２の開口
部４下部に取り付けられる。アッセンブリ・プレート９
の上側はそこに取り付けられた支持リング１０を支える
。支持リング１０は金属ジャケット２の開口部４内に入
っており、耐火底部ブロック５に接触している。

クロージヤー調整機構１３は、ボールエンド２３を持っ
たネジ山ロッドと、ばねパックと連携調節ナツト２５を
有したケーシング２４から構成されている。ボールエン
ド２３は、クロージヤープレート２７によって運動可能
状態でアッセンブリ・プレート９の端部にその目的で形
成されている開口部２６内に置かれたクロージヤープレ
ート２７によって運動可能状態で保持される。

図１に示されているように、摺動バルブケーシング１１
は環状に構成されており、一方にクロージヤー調節機構
１３保持面２９を有したリセス２８があり、他方にジョ
インＨＩＭ節機構１２のピボット３１　（これは同時に
ワーム３２付きのワーム歯車１４のピボットを形成して
いる）を受は止める円筒部３０がある。

図２に詳しく示されているように、ピボット３１はアッ
センブリ９の二つの横受はラグ３３で固定されている。

ピボット３１は、ジヨイント調ＭＩｆｉ１２のピボット
軸およびワーム歯車１’４のピボット３１としての２重
機能を持たせるた、めに二つの円筒ベアリング３４が取
り付けられており、これらはフランジ３５を介してネジ
によって摺動バルブケーシング１１の円筒部３０に固定
されている。各円筒ベアリングは横受はラグ３３内での
ピボット運動のために外部ベアリング面３６を、ワーム
歯車の駆４Ｉ＜、スピンドルとしてのピボット３１の回
転運動のために内部ベアリング面３７を有する。

一方のラグ３３には、フランジ３９を有した接続メンバ
ー３８が取り付けられており、このフランジ３９には減
速トランスミッションを備えた駆動モーター４０が接続
フランジ４１を介して取り付けられている。ピボット３
１の端は接続メンバー３８の内部に伸びており、連結メ
ンバー４３を介して駆動モーター４０の駆動シャフト４
２の端部に接続されている。ラグ３３と接続メンバー３
８は、図３に示されている通り接触しないようにして、
組み立てを確実なものにしている。ベアリング３４はヘ
リカル締め付は装置によってラグ３３内に固定されてい
る。

次に、図１にしたがって、締め付はリングを有した上部
の耐火ブロック７がどのように支持リングｌＯ内に位置
付けられるかを述べる。面４４は、ベッセルの内側方向
に支持リング１０の保持面４３によって支えられる。密
着摺動面２０は水平面よりも角度１５＠たけ傾けられて
いる。上部ブロック７は、支持リング１０内に保持され
て上部ブロック７のポア４８と噛み合うピン４７によっ
て固定される。

耐火吐出ブロック８は、環状の支持ケーシング１５内に
置かれている。その外周面４９は、密着摺動面２０直下
部分が球面になっており、吐出ブロック８を保持する支
持ケーシング１５は、それに対応する部分が球面空洞に
なっている。これにより、製造上の寸法バラツキがどう
であれ、摺動バルブケーシング１１が閉じられた時に、
吐出ブロック８は自身を球面ガイドに調節し、密着摺動
面２０を介して上部ブロック７の対応面を密着保持する
ことができる。

支持ケーシング１５は摺動バルブケーシング１１内にピ
ボット運動可能な状態で取り付けられている。支持ケー
シング１５の摺動バルブケーシング１１側にはクラウン
部５１が形成されており、摺動バルブケーシング１１の
内壁５３に置かれた対応する谷状の摺動リング５２が、
支持ケーシング１５の回転運動を支える滑りベアリング
として働く。

支持ケーシング１５には自身を回転させるためのツメ付
き枠５４を有しており、ワーム歯車１４のピボット３１
上のワーム３２がツメ付き枠５４に噛み合っている。

また、図１かられかるように、支持ケーシングの内側上
部には、吐出ブロックの突起５６をはめ込むリセス５５
が形成されているが、これにより、吐出ブロック８が回
転中に支持ケーシング１５内に滑るのを防止する。

摺動バルブケーシング１１を密閉するため、ねじ付きロ
ッド２２がケーシング１１内のりセス２８に据え付けら
れたケーシング２４で押されている。ケーシング２４は
内部のばねパックによって保持面２９を支えている。作
業者は、ねじ付きロッド２２に取り付けられている調整
ねじ２５を回転スパナで、上部ブロック７と吐出ブロッ
ク８の密着摺動面２０間の接触圧力が適切になるまで締
め付ける。

図４も、本発明にしたがって実現した耐火ブロック・ペ
アの例である。ここでは、環状挿入部品５７が吐出ブロ
ック８の流路Ｉ８の吐出口部分に設置されている。流路
１８の吐出端には環状挿入部品５７の外径よりも若干太
き目の直径のリセス５８が形成されている。環状挿入部
品５７は適当な接合法によってリセス５８に据え付ける
。環状挿入部品５７の内径は、鋳造用溶融金属の必要流
量にしたがって選定する。この機構は、多様なサイズの
流路を有した上部ブロックや吐出ブロックを生産する必
要がなくなるので生産の単純化がなされる。

また、図４かられかるように、この構造では、上部ブロ
ック７は金属製の締め付はリング５９を、そして吐出ブ
ロック８は金属外被６０を備えている。このリング５９
と外被６０は上部ブロックと吐出ブロックの使用寿命を
延ばすためのものである。

〔発明の効果〕

専門技術者は、以上の実現例の記述から本発明にしたが
った耐火ブロック・ペアの長所を理解できたであろう。

最後に以下の長所をもう一度強調しておく： （１）、　Ｓｌ’９整可能であるため、回転メンバーが
製造上の寸法バラツキを有していても、回転吐出ブロッ
クによる上部固定ブロックの均一保持が、確実に実現さ
れる。

（２）０回転吐出ブロックの長さが短く、回転摺動バル
ブクロージヤー全体の高さが低くなるので、ベッセル用
のスペースが不足がちな連続鋳造施設においては、この
クロージヤーは特に適している。吐出溶融金属流がずれ
ないため、幅の狭い連続鋳造用チル鋳型にも確実な投入
が可能。

これは、鋳物工場の取瓶に使用した場合にも同様である
。

（３）、吐出ブロックの回転軸が流路の垂直中心軸とな
す角度を大きくとっているため、耐火ブロックの密着摺
動面が水平面となす角度が大きく、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る１対の耐火ブロックを備えた容器
及び回転摺動バルブクロージヤーの断面図、 第２図は第１図の矢視線■−■に沿った断面図であって
、接合部及び駆動部の断面図、第３図は第１図と同じ断
面による断面図であって、１対の耐火ブロックを備えた
摺動バルブケーシングは省略されている図、 第４図は本発明に係る１対の耐火ブロックの他の実施例
を示す断面図である。 ７・・・上部ブロック、　　　　　８・・・吐出ブロッ
ク、ｌ５・・・環状支持ケーシング、２０・・・密着摺
動面、４９・・・吐出ブロックの外周面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、底部に吐出口を設けた金属溶解コンテナ上の枢軸動
   可能であって遮断可能な摺動バルブケーシングを有する
   回転摺動バルブクロージャー用の１対の耐火ブロックで
   あって、水平に対して傾斜した密着摺動面と垂直な中心
   軸線を有する流路とを有する上部ブロックを具備し、更
   に、垂直な中心軸線を有した流路を有し、回転摺動バル
   ブクロージャーの弁ケーシング内に回転可能に配設され
   た駆動可能な環状支持ケーシング内に配設された円錐台
   状吐出ブロックを具備し、該吐出ブロックの回転軸線が
   前記流路の垂直中心軸線と鋭角を成し、しかも該回転軸
   線と前記流路の中心軸線との交点が吐出ブロック内の流
   路の吐出口の断面平面内にある１対の耐火ブロックにお
   いて、環状支持ケーシング（１５）と接する吐出ブロッ
   ク（８）の外周面（４９）の接触部（４９′）が球面状
   に形成されていることを特徴とする回転摺動バルブクロ
   ージャー用の１対の耐火ブロック。 ２、前記外周面（４９）の球面部分（４９′）が吐出ブ
   ロック（８）の密着摺動面（２０）の直下に形成されて
   成る請求項１に記載の回転摺動バルブクロージャー用の
   １対の耐火ブロック。 ３、吐出ブロック（８）の外周面（４９）の球面部分（
   ４９′）に、支持ケーシング（１５）の凹所（５５）と
   係合する凸部（５６）が形成されて成る請求項１又は２
   に記載の回転摺動バルブクロージャー用の１対の耐火ブ
   ロック。 ４、上部ブロック（７）が円筒状であり、また回転摺動
   バルブクロージャー内の固定ピン（４７）を通すための
   孔（４８）が形成されて成る請求項１から３までの何れ
   か１項に記載の回転摺動バルブクロージャー用の１対の
   耐火ブロック。 ５、一方で、吐出ブロック（８）の回転軸線と流路（１
   ８）の垂直中心軸線（１８′）との成す角度であり、他
   方では上部及び吐出ブロック（７、８）の密着摺動面（
   ２０）と水平面（Ｈ）との成す角度（α）が１５度から
   ４５度の範囲内である請求項１から４までの何れか１項
   に記載の回転摺動バルブクロージャー用の１対の耐火ブ
   ロック。 ６、吐出ブロック（８）の流路（１８）が吐出口（１９
   ）領域に環状の挿入部（５７）を有して成る請求項１か
   ら５までの何れか１項に記載の回転摺動バルブクロージ
   ャー用の１対の耐火ブロック。