JPH049266A - 冶金容器用出口装置 - 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】

［０００１］

【産業上の利用分野】

本発明は、金属溶融物を入れた容器の底部に設置されて
、溶融物の流れを制御するための出口弁に関する。 ［０００２］

【従来の技術】

この種の出口弁は、容器に収容された金属溶融物の流れ
を制御し、又その容器からは概ね垂直な姿勢で出口パイ
プが延びている。プラグ（栓）を含むストッパーが、容
器の内側から外側まで垂直方向に延びる作動ロッドによ
り保持されている。作動ロッドは、ストッパーから延び
て作動ロッドを囲む中空スリーブ又はステムにより、半
径方向に遊び又は間隙を隔てて囲んでおくことが好まし
い。 ［０００３］ 湯溜りは耐火材料で作られている。湯溜りを、例えば耐
火材モルタルなどにより所定位置にはめ込むと、位置的
な誤差が生じる可能性がある。更に、冶金容器全体が、
鋳造作業（４？に鋼の場合の炉作業）において晒される
過酷な作業条件では、変形したり歪んだりする可能性が
ある。位置的な狂いを防止できない場合、曲げ応力の影
響で破損が生じる可能性がある。 ［０００４］ 出口用のプラグを形成するのに使用するいくつかの構成
要素と、それらの支持要素は、かなり大形で重くなるこ
とがあり、設置現場によっては、それらを所定位置に置
くために、ホイストを使用することが必要である又、構
成要素が移動可能であっても、それらを−旦設置すると
、金属溶融物を容器に満たした状態でそれらを再調節す
ることが困難であることも多い。しかしながら、作動温
度が高いために、弁ロッドが曲がったり、変形したりす
ることがある。 ［０００５］

【本発明の目的・構成】

本発明の課題は、金属溶融物の排出流を制御するための
プラグを含むストッパーを作動要素に連結し、それによ
り、縦方向や角度的な位置決め誤差を補償できるように
し、又、上記ストッパーが、故障などの原因となり得る
曲げ力を作動要素に及ぼさず、しかも、調節が容易で、
特に、出口孔に対する縦方向の調節を容易に行えるよう
な構造を提供することを課題としている。更に、装置全
体の設置を容易化しようとするものである。 ［０００６］ 本発明の特徴によると、ストパー支持アームは作動ロッ
ドに対して横方向に延びている。該アームは、容器内の
溶融物の液面の上方に位置しており、連結リンクにより
作動ロッドに連結されている。連結リンクは作動ロッド
から半径方向に延びており、それに対して、例えばボー
ルジヨイントやユニバーサルジヨイントなどの調節式連
結機構により連結されている。連結リンク自体は作動ロ
ッドに対して締め付け装置により取り付けてあり、該装
置は、支持アームに沿う連結ロッドの縦方向の移動、な
らびに、支持アームの姿勢・方向に対する連結リンクの
角度的な移動を許容するようになっている。支持アーム
は、例えば油圧ピストン・シリンダー装置により、垂直
方向に移動させ得ることが好ましい。 ［０００７］ この装置では、プラグ作動ロッドは、自己位置合わせが
可能となるので、出口パイプに対する位置決め誤差が効
果的に防止され、同時に、中空スリーブやステム内での
作動ロッドの干渉も防止される。 ［０００８］ 連結リンクを、その縦方向の所定位置に位置決めして連
結リンクを解放するとその解放にともなって、プラグ及
び作動ロッドを容器内の位置から持ち上げることができ
、それにより、例えば、清掃や保守点検などを、支持ア
ームに邪魔されることなく行うことができる。作動ロッ
ドと、それに連結する構成要素とを持ち上げるには、ク
レーンやホイストが必要な場合がある。新たな弁プラグ
ならびに修理済みの（又は新たな）作動要素を、上記持
ち上げ後に、クレーン又はホイストで、支持アーム上の
適当な位置に設置することができ、その場合、支持アー
ムを横方向に旋回させることなく、出口パイプ側へ垂直
に接近させることが中間連結リンクにより可能になるの
で、支持アームが邪魔になることはない。 ［０００９］

【実施例】

次に図面により本発明の詳細な説明する。図１において
、溶融金属を入れた容器１の底部２に出口孔が設けてあ
り、出口パイプ３がその底部に開口している。出口パイ
プ３の孔７内には、耐火材料で作られたストッパー６が
突出しておりそれにより、溶融金属の流量を調節できる
。 ［００１０］ 作動ロッド５　（ストッパーロッド）がストッパー６の
中空ネック又はスリーブ状延長部（ステム１０）内へ突
出している。ロッド５はストッパーが垂直方向に移動す
ることを許容する。その移動は、容器１の外側に配置し
た駆動機構により制御される。垂直駆動部は、機械的な
モータ駆動軸８、あるいは、油圧または空圧リフトシリ
ンダーで構成できる。ストッパー６にはその上端部に拡
張部分が形成してあり、該部分が、溶融物の最も高い液
面Ｈの上側まで延びる中空スリーブ１０を支持している
。 ［００１１］ 中空スリーブ１０は中央開口を有しており、その内部を
作動ロッド５が延びている。作動ロッド５はスリーブ１
０の開口幅よりも細く、従って、ロッド５とスリーブ１
０の内壁面との間には半径方向の間隙又は遊びが存在す
る。 ［００１２］ 作動ロッド５はプラグ６に対して、リンク継手を形成す
る可動状態の継手で連結されている。該継手としては、
ボールジヨイント１１が好ましいが、製造価格が高くて
もよい場合には、ユニバーサルジヨイントを使用するこ
ともできる。 ［００１３］ ロッド５の上端部は、横方向に突出した支持アーム上に
、中間連結リンク４８により保持されている。連結リン
ク４８はロッド５から半径方向かつ水平方向に延びてお
り、ロッド５に対してリンク継手やリンク構造体により
連結されている。その継手構造体も、例えば、ボールジ
ヨイントやユニバーサルジヨイントで構成できる。連結
リンク４８は支持アーム２３に対して、調節・解放・再
締め付けが可能な締め付け連結部４６により連結されて
いる。アーム２３は冶金容器１に対して高さを調節でき
る状態で固定されており、それを使用して作動ロッド５
及び（従って）ストッパー６とプラグ１３との昇降が行
われる。支持アーム２３の垂直移動は油圧シリンダー８
により行われる。支持アーム２３はシリンダーポスト９
上で案内されている。シリンダーポスト９と油圧シリン
ダー８はフレーム６２に固定されており、該フレーム６
２は、冶金容器１に対して剛直に固定されている。冷却
空気の供給及び排出が２個のダクト６４．６５で行われ
る。それらのダクト６４．６５は、例えば柔軟なホース
であり、ロッド５に形成した縦方向孔に連結されている
。連結リンク４８は作動ロッド５に対して、全方向に移
動可能な継手（好ましくはボールジヨイント軸受）で連
結されている。 ［００１４］ 詳細構造を示す図２において、ボールジヨイント軸受け
５０は、軸５２にねじ込まれる部分球状の内側インサー
ト５４（挿入部）を含んでいる。軸５２は中空であり、
ロッド５はそこを通過している。例えばレンチ表面６６
に係合するレンチで軸５２を回転させると、部分球状イ
ンサート５４の高さ方向の位置を変更して調節できる。 軸受インサート５６は、部分球状内側表面を備えており
、部分球状インサート５４の上側及び下側において、該
インサート５４と係合している。 ２個のリング５６はハウジング６８内にカバー７０で支
持されている。ハウジング６８にはピン７２がはめ込ま
れており、該ピン７２は部分球状インサート５４の垂直
溝７４に係合している。 ［００１５］ 組み立てを容易化するために、作動ロッド５は２個の垂
直部分５ａ、５ｂに分けられている。部分５ａ、５ｂは
ユニオン７６により縦方向に整列した状態で保持されて
いる。 ［００１６］ 支持アーム２３と連結リンク４８は平行な平面に沿って
互いに締め付けられており、締め付け装置４６により所
定位置に保持されている。締め付け装置４６にはネジ６
０とそれに対応するナツト６１が設けてあり、ねじ６０
はブリッジ５８の上部横方向要素にねじ込まれている。 ブリッジ５８は連結リンクの水平部分４８ａを覆う状態
で延びており、支持アーム２３の周囲及び下側を通る横
向き及び内向きの複数のジョー（顎部）又は内向きスト
ラット要素を有している。支持アーム２３の係合表面は
連結リンク４８の延長部分の表面よりも大幅に幅が広く
、従って、連結リンク４８は支持アーム２３に沿って縦
方向にずらすことができるだけではなく、図３及び図４
の比較から明らかなように、支持アーム２３の方向に対
して旋回できる。 ［００１７］ ストッパー６とプラグ１３は出口ソケット３“　に対し
て以下のように組み立てられる。 出口ソケット３′　　とそれに連結する出口管３′′を
容器１に対して正確に固定することができず、従って、
ストッパー６と出口との間に位置的なずれが生じ得ると
考えられる。てこの作用と、作動ロッド５が比較的長い
こととにより、その上端部に大きな誤差が生じる可能性
がある。作動ロッド５に曲げ力が加わることを防止する
ために、角度的及び位置的な差を補償することができ、
それを行うために、締め付け装置４６を緩めて、ブリッ
ジ５８を支持アーム２３に沿って縦方向に調節し、又、
リンクアーム４８を角度的に調節する（図３及び図４比
較）。この調節は２次元的（すなわち、ｚ、ｘ）及び角
度αに添って可能である（図３）［００１８］ 作動ロッド５と、スリーブ１２を含むストッパー６とは
、通常は非常に重く、その取扱いにはクレーン又はホイ
ストが必要である。支持アーム２３を横方向に移動させ
ずに、出口３に対して垂直に接近できるようにするなめ
に、支持アーム２３は短縮されており、軸受又はリンク
５０のごく近傍までは延びておらず、ある程度の距離を
それに対して隔てている。その距離は、作動ロッド５と
ともにスリーブ１０を頂部から垂直下向きに、間隙を隔
てた状態で、支持アーム２３の端部に沿って、例えばク
レーンやホイストで移動させ得るだけの値となっている
。 次に連結リンク４８を使用して軸受まなは部分球状継手
５０を支持アーム２３に連結し、それにより、作動ロッ
ドが、垂直方向に移動可能、かつ、必要な場合には前述
の如く容器１に対して回転可能な状態で、所定位置に保
持されるようにする。図３及び図４を比較すると明らか
なように、連結リンク４８と支持アーム２３との間の角
度的な調節及び縦方向の調節は、様々な状態で行うこと
ができる。 締め付け装置４６は解放可能であるので、支持アームか
ら締め付け装置を解放して、ストッパー６及びプラグ１
３とその作動ロッド及びスリーブ（ステム１０）の位置
を出口３の孔の中心に容易に合わせ、その状態で連結リ
ンクを所定位置に締め付けることができる。支持アーム
２３を横方向に旋回させて遠ざけることは全く必要でな
い。 ［００１９］ 連結リンク４８は支持アーム２３に対して、図２に示す
如く上方から係合させることができ、又、下方から係合
させることもできる。図２に示す装置は、調節の際に目
で見やすいので、この点で好ましい。熱論これ以外にも
、支持アーム２３上での連結リンク４８の相対的な姿勢
調節を行えるものであれば、様々な物を使用でき、例え
ば、油圧装置を使用することもできる。 ［００２０］ 作動ロッド５の一端部をストッパー６にリンク状態で連
結し、他端部を支持アーム２３にリンク状態で連結した
ことにより、相対的な調節や浮動再位置合わせが可能で
あり、この場合、ボール・ソケット継手構造が好ましい
が、その他の装置も使用できる。作動ロッドの位置調節
は、作動中に曲げや歪、変形が生じた場合でも、中間連
結リンク４８により容易に行えるようになり、しかも、
組立及び分解中に間隙が残るようになる。作動ロッド５
を自由に移動できる状態で予め組み立てることは比較的
困難である。作動ロッド５ならびに支持アーム２３は重
く組み立て後は横方向に容易に調節することが困難であ
り、特に、装置をある程度使用した後には非常に困難で
ある。しかも、作動ロッド５は、保護スリーブ１０を設
けているが、高い作業温度に晒されて曲がったり歪んだ
りすることがある。例えばボールジヨイント１１．１５
からなる２個のリンク又は浮動継手を使用し、特に、上
部継手５０を設けたことにより、自己再位置合わせが可
能となり、従って、それらに関連するストッパー６やプ
ラグ要素１３及び出口部に曲げ力が加わることが防止さ
れる。下側のボールジヨイント１１は、上側のジヨイン
ト５０とともに使用する場合には好ましいが、用途によ
っては単一のジヨイントで充分なこともあり、その場合
には、作動ロッド５の下側領域にそれを配置することが
好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 プラグの保持構造を容器を通過する断面で示す垂直断面
略図である。

【図２】 連結リンク及びそれと作動ロッドとの連結構造との詳細
図である

【図３】 溶融物容器からの出口孔の所定位置に応じて作動ロッド
をプラグに対して再位置合わせする状態を、本発明によ
る締め付け位置において説明する平面略図である。

【図４】 同様に作動ロッドをプラグに対して再位置合わせする状
態を本発明による締め付け位置において説明する平面略
図である。

【符号の説明】

容器 底部 出口パイプ 作動ロッド ストッパー 貫通孔 ３　　支持アーム ６　　締め付け装置 ８　　連結リンク

【書類基】

【図１】 図面

【図２１ 【図３】

【図４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属溶融物を入れた容器（１）の底部（２
   ）に設置され、該溶融物の流れを制御するための出口弁
   構造であって、概ね垂直に配置されて、垂直な貫通孔（
   ７）を有する出口パイプ（３）と、上記出口パイプに対
   して嵌合するように寸法形状を設定したストッパー手段
   （６）と、上記容器（１）の内側及び外側を垂直方向に
   延びる作動ロッド（５）と、容器内の溶融物の液面（Ｈ
   ）の上方を作動ロッド（５）の横方向に延びるストッパ
   ー支持アーム（２３）とを備えた出口弁構造において、
   作動ロッド（５）から半径方向に延びる連結リンク（４
   ８）が設けてあり、該連結リンクが上記作動ロッドに連
   結され、上記連結リンク（４８）を上記支持アーム（２
   ３）に連結する手段（４６）が設けてあり、該連結手段
   （４６）が解放自在かつ調節自在の締め付け装置（４６
   ）を備え、該締め付け装置（４６）が、支持アームの縦
   方向において支持アームに対する連結リンク（４８）の
   位置が変化すること、ならびに、支持アームに対する連
   結リンクの角度姿勢において連結リンク（４８）の位置
   が変化することを許容する出口弁構造。