JPH086826B2

JPH086826B2 - 熱ガス流路開閉弁用シール材

Info

Publication number: JPH086826B2
Application number: JP63227572A
Authority: JP
Inventors: 清己寺園; 一雅有吉; 博章本山; 三倉佐藤
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 1988-09-13
Filing date: 1988-09-13
Publication date: 1996-01-29
Anticipated expiration: 2011-01-29
Also published as: JPH0276973A

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は加熱ガスが通過する流路の開閉弁をシール
し、少なくとも400〜450℃以上の温度に耐えられるとと
もに、十分な耐摩耗性とクッション性とを有する熱ガス
流路開閉弁用シール材に関するものである。

〈従来の技術〉加熱ガスの流路の開閉弁、特にコークス炉の変更弁に
使用されるガス漏れ防止装置若しくはシール材として
は、例えば実公昭62−32979号公報に記載のもの、また
は実開昭58−31254号公報に記載のものが有る。

上記した実公昭62−32979号公報に記載のガス漏れ防
止装置は、弁座部分の下方のダクト部に耐熱性、復元性
に富む無機質のスポンジを収納する容器を設け、変更弁
の弁体下面には上記無機質のスポンジに圧着するシール
体を設けた構成である。

また、上記した実開昭58−31245号公報に記載のガス
漏れ防止装置は、弁座部分の下方のダクト部にブラケッ
トを設け、このブラケット内に収納した弾性体の上端に
設けたシール部材を変更弁の弁体に当接可能にした構成
である。

〈発明が解決しようとする課題〉上記した実公昭62−32979号公報に記載の構成ではシ
ール体やスポンジにダストやコークス成分が付着し、長
期間経過するとシール効果が著しく低減する。また、実
開昭58−31245号公報に記載の構成では弾性体の弾性力
によりシール効果が変動し、常に安定したシール効果を
期待することができない。

一方、一般的なシール材としては無機質の繊維状のも
の、ガラス繊維やアスベスト等が利用されている。これ
らのものは耐熱性が良好であるが、蓄熱炉の変更弁に使
用する場合には耐摩耗性やクッション性において不十分
であり、また、ポリアミド系繊維の耐熱性フェルト状、
織物状のシール材は耐摩耗性やクッション性において良
好であるが、耐熱性において不十分である。

〈課題を解決するための手段〉本発明は上記に鑑み提案されたもので、開閉弁の弁座
部分と、該弁座部分を開閉する弁体との間に存在させる
シール材であって、上縁から下縁に向って縮径する環状
の耐熱性芯材の外面に、繊維質からなって珪酸アルカリ
溶液を１〜20重量％含浸させた耐熱性マット材を被着し
てなる熱ガス流開閉弁用シール材を提供するものであ
り、上記した繊維質としては、ポリアミド系のものを使
用するのが望ましい。

〈実施例〉以下に本発明を図面の実施例に基づいて詳細に説明す
る。

本発明のシール材１は、基本的には耐熱性芯材２の外
面に耐熱性マット材３を被着して構成したものである。

上記した耐熱性芯材２は、例えば鉄板からなって上縁
から下縁に向い縮径する高さが低い無端の環状である。

一方、上記した耐熱性マット材３は、厚みが２〜20mm
程度で例えばポリアミド径繊維やガラス繊維からなる織
物状若くは不織布状で、少なくとも珪酸アルカリ溶液を
含浸したりコーティングしてある。

上記した珪酸アルカリ溶液としては珪酸ソーダや珪酸
カリウムの水溶液を利用することができ、含浸率として
は耐熱性マット材３に対して１〜20重量％程度で十分で
ある。

また、珪酸アルカリ溶液には５〜20重量％の無機粉体
を混合してもよい。この無機粉体としては珪酸カルシウ
ム、炭酸カルシウム、ベントナイト、酸化珪素、アルミ
ナやロックウール等の微細な粉末や繊維状のものを使用
することができる。

更に、上記した耐熱性マット材３には、珪酸アルカリ
溶液とともにシリコン樹脂若くは無機粉体を混合したシ
リコン樹脂を含浸したりコーティングすることもでき
る。

この場合のシリコン樹脂としてはジメチルポリシロキ
サン、メチルフェニルポリシロキサン、フェニルポリシ
ロキサン等を使用することができ、また樹脂に混合する
無機粉体としては前記した珪酸カルシウム等を利用する
ことができる。

上記したシリコン樹脂や無機粉体を混合したシリコン
樹脂を耐熱性マット材３に含浸させる場合は、耐熱性マ
ット材３に対して１〜20重量％程度で十分である。

上記したように、繊維質からなる耐熱性マット材３に
珪酸アルカリ溶液や、必要に応じて無機粉体、シリコン
樹脂若くは無機粉体を混合したシリコン樹脂を混合する
と、繊維質の有する耐熱性をさらに50〜100℃程度高め
ることができるし、繊維質の持つ耐摩耗性やマット状と
してのクッション性を損ないことがない。そして、耐熱
性マット材３には珪酸アルカリ溶液等を１〜20重量％含
浸させるのであるが、１重量％以下であれば耐熱性マッ
ト材３の特性をあまり向上することができないし、20重
量％以上であれば耐摩耗性やクッション性の機能が失わ
れてシール効果がなくなる。

本発明のシール材１は前記したような耐熱性芯材２の
外面に耐熱性マット材３を被着するのであるが、耐熱性
マット材３の流さを耐熱性芯材２の長さに等しくすると
ともに耐熱性マット材３の上下幅を耐熱性芯材２の上下
幅の２倍にし、第１図で示すように耐熱性マット材３の
中央部分を耐熱性芯材２の上縁に掛け止めるようにし、
耐熱性マット材３を耐熱性芯材２の外面と内面とに被覆
して耐熱性接着剤で止めると、耐熱性芯材２の全面に耐
熱性マット材３を被着することができる。しかし、耐熱
性芯材２に耐熱性マット材３を被着した外面に、ガラス
繊維からなるテープ材４を斜めにして巻成し、全面に巻
き付けると耐熱性マット材３を保護するばかりでなく、
シール材１全体の耐熱温度を高めることができるし、耐
摩耗性やクッション性をさらに向上することができる。

また、上記したテープ材４には耐熱性マット材３と同
様に珪酸アルカリ溶液や無機粉体、シリコン樹脂、無機
粉体を含有するシリコン樹脂を、耐熱性マット材３と同
一の量だけ含浸して耐熱性を高めることもできる。

本発明の上記したシール材１は、熱ガスが通過する流
路を開閉する弁に使用する。この弁の一例としては、例
えば第４図で示すようにコークス炉11のソールフリュー
12と煙道１との間に有る変更弁14である。

上記した変更弁14は、煙道13のダクトの上端に有る弁
座部分15と、この弁座部分15を開閉する上下動可能な弁
体16とからなり、シール材１は弁体16の外面に装着した
り、あるいは弁座部分15の表面に装着して使用すること
ができる。

したがって、変更弁14の閉止状態では弁体16がシール
材１を押圧して弁座部分15に圧着するので変更弁14を気
密に閉塞するが、弁体16が上昇すると弁座部分15が開放
するので変更弁14が開放状態になる。特に本発明のシー
ル材１が弁座部分15と弁体16との間に存在することによ
り、変更弁14を確実に気密に閉塞し、しかもシール材１
自体の耐熱性や耐摩耗性が極めて向上する。

なお、シール材１を弁座部分15の上面に装着する場
合、シール材１の耐熱性芯材２の下端に複数の弾力性有
る脚部２′を設け、各脚部２′を煙道13のダクト内面に
係止させると、弁体16の上昇時にシール材１が弁体16と
ともに上昇することがない。また、シール材１を弁体16
の表面に装着する場合には、芯材２の上縁に複数の舌片
（図示せず）を突出状に形成し、シール材１を弁体16の
外面に装着したら上記した各舌片を弁体16の上面に係止
するように屈曲させてもよい。

以上本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は
上記した実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載の構成を変更しない範囲内であればどのよう
にでも実施することができる。

以下に本発明の具体的実施例を説明する。

出願人の製鉄所で運転中のカールスティル式コークス
炉の変更弁にシール材をセットした時のシール材の変化
を観察した結果を表１に示す。

なお、使用したシール材の構成は以下に示すように比
較例（１）〜（３）と、実施例（１）〜（３）の６種類
である。

上記した各シール材を350℃、400℃、450℃の熱風の
通過する変更弁の弁座部分の表面にそれぞれ装着し、６
ヶ月、12ヶ月後における耐熱性、クッション性、耐摩耗
性、耐汚染性に関して下記の基準によりそれらの結果を
総合評価した。

（イ）耐熱性シール材の劣化状態を炭化、灰化、の有無について殆
ど変化のなかった場合には○、炭化、灰化があった場合
にはＸとした。

（ロ）クッション性シール材の復元性（弾性）について、復元性を殆ど持
たなくなった場合にはＸ、復元性が少しは残っている場
合には△、復元性が相当に残っている場合には○とし
た。

（ハ）耐摩耗性シール材の弁座部分に接する面における摩耗による脱
落状態をチェックし、脱落の激しい場合にはＸ、摩耗は
しているが脱落にまで至っていない場合には△、摩耗も
極めて少なく原状に近い場合には○とした。

（ニ）耐汚染性シール材にピッチや凝縮液が付着して汚染が激しく、
シール面に付着物が固着してシール面に隙間が生じてい
る場合にはＸ、汚染は生じているがシール性を損なう程
に至っていない場合には○とした。

なお、一は、チェックすることが無意味なためにチェ
ックしなかった場合を示す。

シール材の構成比較例（１）；幅が120mmの芯鉄板（SPCCの磨鋼板で、
厚みが0.8mm）製で、上縁の直径が820mm、傾斜角を45度
にした下面開放の逆截頭円錐形状のもの。

比較例（２）；上記した比較例（１）の芯鉄板にフェル
ト状ガラス繊維（旭ファイバーグラス社製）を15mmの厚
さに被着したもの。

比較例（３）；上記した比較例（１）の芯鉄板にポリア
ミド系耐熱フェルト（デュポン社製ノーメックス）を6m
m厚さに被着したもの。

実施例（１）；比較例（３）に用いたポリアミド系耐熱
フェルトに珪酸カルシウムを８％含有する珪酸ソーダを
フェルトに対して10重量％含浸させたもの。

実施例（２）；比較例（３）の外側に珪酸カルシウムを
10重量％含浸させた平織のガラス繊維紐（ユニチカ社製
RH ５、巾 10cm）を2.0mmの厚さに巻き付けたもの。

実施例（３）；比較例（３）の外側に炭酸カルシウムを
５％含有するシリコーンシーライト（東レシリコーン社
製SH 780）を実施例（２）に用いたガラス繊維紐に５
重量％含浸させたものを2.0mmの厚さに巻き付けたも
の。

上記表１において、熱ガラス温度の欄の数値は℃、試
験期間の欄の６は６月、12は12ヵ月を示す。

〈発明の効果〉以上要するに本発明によれば、開閉弁の弁座部分と、
該弁座部分を開閉する弁体との間に存在させるシール材
であって、耐熱性芯材の外面に、ポリアミド系繊維質か
らなって珪酸アルカリ溶液を含芯させた耐熱性マット材
を被着してなるので、耐熱性が向上されることにより熱
ガスの流路が高温になっても焼損したりシール効果が低
減することがない。また、耐摩耗性やクッション性が低
下しないのでシール効果が極めて良好に維持することに
なり、信頼性の高いシール材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は一部を
拡大して断面とした正面図、第２図は一部を欠截した平
面図、第３図は一部の拡大断面図、第４図はコークス炉
の概略図、第５図は本発明のシール材を使用したコーク
ス炉の一部の拡大断面図である。１はシール材、２は耐熱性芯材、３は耐熱性マット材。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者本山博章神奈川県藤沢市湘南台３―22―21 (72)発明者佐藤三倉神奈川県藤沢市遠藤912 湘南ライフタウン羽根沢団地18―104 (56)参考文献実開昭62−55771（ＪＰ，Ｕ) 実開昭62−64742（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉弁の弁座部分と、該弁座部分を開閉す
る弁体との間に介在させるシール材であって、上縁から
下縁に向って縮径する環状の耐熱性芯材の外面に、繊維
質からなって珪酸アルカリ溶液を１〜20重量％含浸させ
た耐熱性マット材を被着してなる熱ガス流路開閉弁用シ
ール材。
【請求項２】珪酸アルカリ溶液は、５〜20重量％の無機
粉体を混合したものである請求項（１）に記載の熱ガス
流路開閉弁用シール材。
【請求項３】耐熱性マット材の外面にガラス繊維を巻成
した請求項（１）または（２）に記載の熱ガス流路開閉
弁用シール材。