JPH0425676A - 高温用スライド弁のセラミック板構造 - 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 本発明は流動式化学触媒などの流量を制御するために用
いられる高温用スライド弁のセラミック板構造に関する
。

従来の技術 従来、石油精製施設などにおいては流動式化学触媒など
のように粉粒体を含んだ高温流体を流通させる流路の途
中に高温用スライド弁が用いられている。従来の高温用
スライド弁は高温流体の流通方向に対して直交する方向
に出退する弁体を有しており、流体に対する耐摩耗性を
確保するために、弁箱の内周面および弁体の外周面に耐
摩耗ライニングを施していた。

発明が解決しようとする課題 しかし、弁体の先端部においては流体が弁体の表面に沿
った方向に流れるので、弁体の先端部における上流側の
平面および先端面の摩耗が甚だしいものとなり、流体に
対する制御精度が短期間のうちに損なわれる問題があっ
た。特に流体として流動式化学触媒のような高温の流体
を扱う場合には摩耗が激しいものとなる一方で厳しい制
御精度を要求されるので、メンテナンスを頻繁に行わな
ければならない問題があった。このため、高温において
も耐摩耗性に優れたセラミック板を弁体に取り付けるこ
とが考えられるが、セラミック板はその特性により脆く
て熱膨張係数が小さく、一方強度部材となる金属材は熱
膨張係数が大きいので両者の熱膨張差によってセラミッ
ク板が破損する問題があった。つまり、熱間状態におい
てはセラミック板間に間隙が生じ、この間隙に流入した
粉粒体が冷間状態における金属材の収縮を阻害すること
によってセラミック板に応力が作用し、セラミック板が
破損する問題があった。

本発明は上記課題を解決するもので、粉粒体を含んだ高
温流体の制御に用いられる高温用スライド弁のセラミッ
ク板構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、粉粒体を含む高温
の被制御流体を制御する弁体の金属製基板の表面を覆っ
て設けられる複数のセラミック板において、セラミック
板の隣接し合う端面にセラミック板の上面と平行な複数
の溝部を設けた構成としたものである。

作用 上記した構成により、弁体の表面はセラミック板によっ
て被制御流体に対する耐摩耗性が確保される。そして、
セラミック板は弁体の金属製基盤よりも小さな熱膨張係
数ををするので、被制御流体が流通する熱間状態におい
ては弁体の金属製基板の熱膨張に対して各セラミック板
の間に間隙を形成しながら弁体の変位に追随し、被制御
流体が流通しない冷間状態においては弁体の金属製基板
の収縮に対して各セラミック板の間の間隙を解消しなが
ら弁体の変位に追随する。このとき、熱間状態において
各セラミック板の間の間隙に流入した被制御流体中の粉
粒体は、冷間状態において各セラミック板の間の間隙が
解消されるときに各セラミック板の溝部に押し込まれて
待避するので、セラミック板の相対的移動が阻害されず
、セラミック板の損傷が防止される。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図において、被制御流体１は粉粒体を含んだ高温流体で
あり、弁箱２は被制御流体１の流路を形成している。ま
た、弁箱２の内部には弁座３が形成されており、弁座３
にて形成される流路（ポート）を開閉する弁体４が弁座
３の下流側に位置して配置されている。この弁体４は弁
体４の両側に位置して弁箱２に設けたガイド５に両側部
を摺動自在に支持されており、弁体４はガイド５に案内
されて弁座３の流路を横断する方向に出退して被制御流
体１の流量を制御する。そして、弁座３と弁体４の間を
シールするシートリング６が弁座３にボルトで固定され
ており、シートリング６は弁体４に対して摺接している
。また、弁箱２には弁体４を挿入するための開口部が形
成されており、この開口部を閉塞する弁箱蓋７が弁箱２
にボルトで固定して設けられている。さらに、弁箱蓋７
と弁箱２の間にはシールバンド８が介装されており、シ
ールバンド８は弁箱蓋７と弁箱２の間隙をシールしてい
る。そして、弁箱蓋７を貫通して弁箱２の内部に挿入さ
れた弁棒９が弁体４の基端部に連結されており、弁棒９
は弁箱蓋７に摺動自在に支持されている。また、弁棒９
と弁箱蓋７の間隙はブツシュＩＯおよびグランドパツキ
ン１１でシールされている。さらに、弁箱２の内面には
ステンレス材で形成されて六角形の網目状をなすヘクス
チールＩ２が溶接固定されており、ヘクスチール！２の
網目には耐摩耗性のライニング材１３が充填されている
。

そして、第２図〜第４図に示すように、弁体４の先端部
は耐摩耗性を有する複数のセラミック板１４で覆われて
おり、セラミック板１４はチソ化ケイ素などで形成され
ている。また、弁体４のセラミック板１４に覆われてい
ない上流側の平面と先端面と下流側の平面の先端側の一
部にはへクスチール１２が溶接固定されており、ヘクス
チール１２の網目には耐摩耗性のライニング材１３が充
填されている。

そして、各セラミック板１４は弁体４に溶接固定された
耐熱金属製のベースプレート１５に対して固定ピン１６
で固定されており、固定ピン１６はベースプレー）１５
に溶接固定されている。また、固定ピン１６の頭部を覆
ってセラミックキャップ１７が設けられており、セラミ
ックキャップ１７は固定ピン１６に係止ピン１８を介し
て固定されている。

そして、各セラミック板１４の隣接し合う一方の端面に
は弁体４の上面と平行な複数の溝部１９が形成されてい
る。尚、全ての端面に溝部Ｉ９を形成することも可能で
ある。

以下、上記構成における作用について説明する。

弁棒９の操作によって弁体４は出退し、弁座３における
流路が拡縮されて被制御流体１の流量が制御される。こ
のとき、弁箱２の内部における被制御流体１の流れは、
弁体４の近傍において弁体４の表面に沿った流れとなる
。このため、被制御流体１に含まれる粉粒体が弁体４の
表面に擦り付けられて弁体４の表面が摩耗し、特に弁体
４の先端部において摩耗作用が強く働く。しかし、弁体
４の先端部はセラミック板１４によって被制御流体１に
対する耐摩耗性が確保されるので、弁体４の先端部にお
ける摩耗の抑制によって弁体４の延命化が図られ、被制
御流体１に対する制御精度が長期間にわたって維持され
る。

そして、高温での使用時に・ラミック板１４とベースプ
レート１５の間に生じる熱膨張差は、セラミック板１４
どうじの間に間隙を形成することによって吸収され、被
制御流体１が流通しない不使用時においてはセラミック
板１４の間に形成された間隙がベースプレー）１５の収
縮によって解消される。

このとき、高温の使用状態において各セラミック板１４
の間の間隙に流入した被制御流体１の粉粒体は、不使用
状態において各セラミック板１４の間の間隙が解消され
るときに各セラミック板１４の溝部１９に押し込まれて
待避するので、セラミック板１４の相対的移動か阻害さ
れず、セラミック板１４の損傷が防止される。

発明の効果 以上述べたように本発明によれば、セラミック板の隣接
し合う端面に溝部を設けることにより、熱間状態におい
て各セラミック板の間の間隙に流入した被制御流体中の
粉粒体を、冷間状態において溝部に押し込んで待避させ
ることができ、セラミック板の相対的移動が阻害されず
、セラミック板の損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体斜視図、第２図は
同実施例の弁体の全体斜視図、第３図はベースプレート
に対するセラミンク板の取り付は構造を示す部分断面図
、第４図はセラミックプレートの全体斜視図である。 １・・・被制御流体、２・・・弁箱、３・・・弁座、４
・・・弁体、Ｉ２・・・ヘクスチール、１３・・・ライ
ニング材、１４・・・セラミック板、１５・・・ベース
プレート、１９・・・溝部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、粉粒体を含む高温の被制御流体を制御する弁体の金
   属製基板の表面を覆って設けられる複数のセラミック板
   において、セラミック板の隣接し合う端面にセラミック
   板の上面と平行な複数の溝部を設けたことを特徴とする
   高温用スライド弁のセラミック板構造。