JPH11294600A - 高温高圧流体の流量制御弁及びその弁軸の固着防止方法 - Google Patents

高温高圧流体の流量制御弁及びその弁軸の固着防止方法

Info

Publication number
JPH11294600A
JPH11294600A JP10244591A JP24459198A JPH11294600A JP H11294600 A JPH11294600 A JP H11294600A JP 10244591 A JP10244591 A JP 10244591A JP 24459198 A JP24459198 A JP 24459198A JP H11294600 A JPH11294600 A JP H11294600A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
flow control
control valve
plug member
shaft
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.)
Granted
Application number
JP10244591A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3116305B2 (ja
Inventor
Mitsuhiro Kitagawa
充宏 北川
Norio Saito
典生 斉藤
Kimihiko Sato
公彦 佐藤
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.)
JFE Engineering Corp
AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
NKK Corp
Nippon Kokan 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26366499&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH11294600(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Asahi Glass Co Ltd, NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical Asahi Glass Co Ltd
Priority to JP10244591A priority Critical patent/JP3116305B2/ja
Priority to PCT/JP1999/000498 priority patent/WO1999041533A1/ja
Priority to DE69939042T priority patent/DE69939042D1/de
Priority to KR1019997008894A priority patent/KR100319966B1/ko
Priority to EP99901947A priority patent/EP0972975B1/en
Publication of JPH11294600A publication Critical patent/JPH11294600A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3116305B2 publication Critical patent/JP3116305B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F8/00Arrangements for software engineering
    • G06F8/30Creation or generation of source code
    • G06F8/31Programming languages or programming paradigms
    • G06F8/313Logic programming, e.g. PROLOG programming language
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/22Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation crossing the valve member, e.g. butterfly valves
    • F16K1/224Details of bearings for the axis of rotation
    • F16K1/225Details of bearings for the axis of rotation the axis of rotation having only one bearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Lift Valve (AREA)
  • Valve Housings (AREA)
  • Details Of Valves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 弁のケーシングを必要とせずに直接配管に取
り付けられるようにカートリッジ式の流量制御弁とする
とともに、十分なシール性の確保及び弁軸の固着防止を
図る。 【解決手段】 片持ち式に支持され、弁板11及び弁軸
12をセラミックスで一体に形成された弁体1と、軸方
向前部の高強度耐火物21と後部の断熱性耐火物22の
2層構造からなる円錐台形状のプラグ部材2と、弁体1
の駆動機構3とからなり、プラグ部材2の外周に巻き付
けられる耐熱性ファイバーからなる第1のシール部材4
と、プラグ部材2を固着し、送風支管100の取付座1
03に取り付けられる取付部材23と、取付部材23の
装着されるOリングからなる第2のシール部材5と、弁
軸12の軸受部材27におけるグランドパッキンからな
る第3のシール部材6とを有し、プラグ部材2を流路壁
に設けられた開口部102に挿着する構成とする。ま
た、弁軸12とプラグ部材2の軸孔24との間隙7に加
熱された不活性気体または空気を供給することにより弁
軸の固着を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温高圧流体の配
管との着脱が容易なカートリッジ式の流量制御弁及びそ
の弁軸の固着防止方法に関する。
【0002】
【従来の技術】製鉄用高炉の羽口からは、例えば温度1
300℃、圧力340kPaの高温高圧の圧縮空気(以
下、熱風という)が例えば200m/秒という高い流速
で吹き込まれている。高炉の外周にはこのような羽口が
30〜50個も設けられており、高炉の操業状態に応じ
て、羽口から吹き込まれる熱風の送風量を変えることが
必要である。このため特公平3−20628号、特公平
3−45264号、実公平1−17729号、実公昭6
3−46771号に示すように弁板と弁軸が一体となっ
たセラミックス製の弁体を有する流量制御弁(バタフラ
イ弁)が提案され、高炉操業において多くの効果が得ら
れている。
【0003】また、実公昭63−46771号公報にお
いても弁板と弁軸が一体となったセラミックス製の弁体
が開示されているが、同公報ではさらに、流体流路を設
けた短い接続管にて構成されたケーシングに流量制御弁
を片持ち式に着脱可能とした構成が示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
公報に示す流量制御弁は、熱風を供給するために特別に
構成されたケーシングの流路内に弁体を設けるものであ
るから、該ケーシングを強度や断熱性を考慮した耐火物
で構成する必要があり、流量制御弁自体の製作費が高価
になることに加えて、その流量制御弁を設置するにあた
っても配管(例えば、送風支管)全体の再設計と再製作
が必要になり、そのため多大の時間と費用がかかってい
た。さらに、流量制御弁の取り替えは悪環境下での作業
であるうえに、送風支管全体を取り外してから再組立を
しなければならないので、メンテナンス時にも多くの時
間と労力、費用がかかっていた。特に、流量制御弁を上
記特公昭63−46771号公報のように片持ち式の着
脱可能な方式にした場合の一番の問題点は、流体流路に
通じるように設けられた横穴と該横穴に挿着される耐火
物製のプラグとの間隙におけるシール方法である。内部
の流路には前述のように極めて高い高温高圧の熱風が通
っているので、完全に漏れのないように上記間隙をシー
ルすることが必須の条件であると同時に、流路を構成す
る耐火物を損傷させずに、かつスムーズに着脱ができる
ようにしなければならない。さらにまた、高温高圧の空
気を生成する熱風炉からの熱風には煉瓦屑や亜鉛アルカ
リ化合物等が含まれているため、これらが弁体の弁軸と
該弁軸を挿通する耐火物製プラグの軸孔との間隙に詰ま
って固着し、弁の動作不能を引き起こすおそれがあっ
た。
【0005】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、従来のように弁のケーシングを
必要とせずに直接配管に取り付けられるようにカートリ
ッジ式の流量制御弁とするとともに、カートリッジ式に
した場合の重要課題である耐火物製プラグ部におけるシ
ール性の確保を十分なものとすることを目的とする。ま
た、本発明の他の目的は、弁軸と耐火物製プラグの軸孔
との間隙に煉瓦屑や亜鉛アルカリ化合物等が侵入するの
を防止し、長期にわたり安定した弁動作を可能にするこ
とにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る高温高圧流
体の流量制御弁は、弁板及び弁軸がセラミックスにより
一体に形成された弁体と、前記弁軸が回転自在に挿通さ
れ、流路壁に設けられた開口部に挿着される耐火物から
なるプラグ部材と、前記プラグ部材が固着され、前記開
口部の取付座に取り付けられる金属製の取付部材と、前
記取付部材の前記プラグ部材と反対側の面に取り付けら
れる弁駆動手段とを備えたカートリッジ式の流量制御弁
であって、前記プラグ部材の外周面に装着される第1の
シール部材と、前記取付部材と前記取付座の間に介装さ
れる第2のシール部材と、前記取付部材の前記弁軸の軸
受部材に装着される第3のシール部材と、を備えたこと
を特徴とするものである。ここで、本発明において、
「カートリッジ式の流量制御弁」というのは、送風支管
等の配管本体に接続されるような短管構成の弁ケーシン
グを有しないものであり、かつ、少なくともセラミック
ス製の弁体及び耐火物製のプラグ部材の取り替えが容易
な構成となっているものである。
【0007】また、本発明の高温高圧流体の流量制御弁
は、下記の特徴を有するものである。前記プラグ部材
は、軸方向前部を高強度耐火物、軸方向後部を断熱性耐
火物とする2層構造からなる。前記プラグ部材は先細り
状の円錐台形状に形成してある。第1のシール部材が耐
熱性ファイバーからなる。前記弁駆動手段と前記弁軸と
は継手手段によって連結されている。前記プラグ部材
は、その先端面が前記流路壁の内周面にほぼ一致するよ
うに前記開口部に挿着される。
【0008】また、本発明に係る高温高圧流体の流量制
御弁の弁軸の固着防止方法は、前記のいずれかの高温高
圧流体の流量制御弁において、前記弁体の弁軸と前記プ
ラグ部材の軸孔との間隙に、加熱された気体を供給する
ことを特徴とするものであり、前記加熱された気体に不
活性気体または空気を使用するものである。そして、こ
の方法を実施する手段としては、前記取付部材の内部
に、前記第3のシール部材によってシールされ、前記弁
軸と前記プラグ部材の軸孔との間隙に連通する空間部を
設け、前記空間部に、加熱された気体の供給手段を接続
するものである。
【0009】上記のように構成することにより、弁のケ
ーシングが不要なカートリッジ式の流量制御弁が得られ
る。したがって、構成が簡単となり配管との着脱が容易
でメンテナンス性が向上する。また、配管の側面に設け
られた開口部を通して直接取り付けられるので、配管の
大幅な改造を必要としないためコストの低減が可能とな
る。さらに、プラグ部材の挿着時、その円錐台形状の外
周面に装着された耐熱性ファイバからなる第1のシール
部材がテーパー状の開口部に圧着されるため、プラグ部
材と開口部間の間隙を第1のシール部材によって均一に
シールする。また、プラグ部材は上記のように軸方向前
部を高強度耐火物、軸方向後部を断熱性耐火物とする2
層構造からなっているので、熱伝導を低く抑えることが
可能となっているため第2のシール部材に通常のOリン
グを使用することが可能となり、このような第1と第2
のシール部材による二重のシール手段によって高温高圧
流体の漏洩を確実に防止している。そしてさらに、セラ
ミックス製弁軸の軸受部材はプラグ部材を固着した取付
部材に設けてあり、この軸受部材をシールする第3のシ
ール部材に通常のグランドパッキンを使用することがで
きるため、弁軸とプラグ部材の軸孔との間隙を通じる流
体の漏洩もこの第3のシール部材によって確実に防止す
ることができる。よって、上記3つのシール部材によっ
て、カートリッジ式の流量制御弁とした場合に最も問題
となるシール性を十分に確保できる構成となっている。
また、弁軸とプラグ部材の軸孔との間隙に、加熱された
気体、例えば、加熱された窒素等の不活性ガスまたは熱
風を供給することにより、この間隙に配管内部から侵入
しようとする煉瓦屑や亜鉛アルカリ化合物等の夾雑物の
侵入を阻止するため、該夾雑物が間隙に詰まることによ
る弁軸の固着を防止することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は本発明の実
施の形態1を示す流量制御弁の正面断面図、図2はその
側面断面図、図3は本発明におけるシール手段を示す要
部の拡大図、図4はこの流量制御弁を配管としての送風
支管に取り付けた状態を示す説明図である。この流量制
御弁10は、弁体1とプラグ部材2及び弁体1の駆動機
構3を有するカートリッジ式の構成となっている。さら
に、弁体1はセラミックスで一体に形成された弁板11
と弁軸12とからなっており、片持ち式に支持されてい
る。プラグ部材2は中心に弁軸12が貫通する軸孔24
を有し、外周はやや先細になったテーパー状をなし、全
体として円錐台形状となっている。また、プラグ部材2
は軸方向前部の高強度耐火物21と後部の断熱性耐火物
22とからなる2層構造となっている。後部の断熱性耐
火物22にはこの流量調整弁10を送風支管100に取
り付けるための金属製フランジ23が固着されている。
前部の高強度耐火物21の先端面25は送風支管100
の流路101に接しており、内部流体の流れを乱さない
ように円弧面またはテーパー面となっている。すなわ
ち、流量制御弁10の装着時、先端面25は送風支管1
00の内周面とほぼ一致するように形成されている。ま
たこの高強度耐火物21の先端側の内周には弁軸12を
回転自在に支持するブシュ26が装着されている。ブシ
ュ26は弁体1と同様に高強度セラミックスからなって
いる。
【0011】上記のプラグ部材2は前部の高強度耐火物
21を事前に配置した状態で断熱性耐火物22を図示し
ない型枠内に流し込んで形成されており、金属製フラン
ジ23にアンカーボルト(図示せず)によって取り付け
られている。このようにプラグ部材2は軸方向前部の高
強度耐火物21と後部の断熱性耐火物22とからなって
おり、高強度耐火物21の材質としては圧縮強さが59
0kPa以上ものが好ましく、例えば高級シャモット質
不定形耐火物、高アルミナ質不定形耐火物などが挙げら
れる。また軸方向後部の断熱性耐火物22の材質として
は熱伝導率が1.3kJ/m/h/℃以下のものが好ま
しく、例えばバーミキュライト質不定形耐火物、シャモ
ット質不定形耐火物などが挙げられる。この実施形態に
おいては高強度耐火物21をプレキャストしてセラミッ
クス製の弁体1の弁軸12に組み込んだ状態で高強度耐
火物21と金属製フランジ23との間に断熱性耐火物2
2を型枠内に流し込み施工して形成されている。なお、
弁軸12には断熱性耐火物22が接着しないように予め
離型剤が塗布されていることが好ましい。したがって、
弁体1の弁軸12とプラグ部材2の軸孔24の同心性を
精度良く作り出すことができる。
【0012】弁体1の弁駆動機構3は、金属製フランジ
23上に取り付けられた第1の継手部31、第2の継手
部32及び電動モータ33からなっており、弁軸12が
これらの継手部31、32を介して電動モータ33の駆
動軸34と連結されるようになっている。弁軸12は金
属製フランジ23の外側に突出し、第1の継手部31内
の継手35を介して軸36と連結されている。さらに軸
36は第1の継手部31内のユニバーサルジョイント3
7を介して軸38に連結されており、軸38は第2の継
手部32内の継手39を介して電動モータ33の駆動軸
34に連結されている。また、第1の継手部31には水
冷ジャケット40が設けられており、この水冷ジャケッ
ト40により第1の継手部31を冷却している。
【0013】次に、この流量制御弁10におけるシール
手段について図3を参照して説明する。まず、第1のシ
ール部材4は、プラグ部材2が挿入される送風支管10
0の挿入孔102との間隙をシールするために設けられ
る。この第1のシール部材4には、耐熱性ファイバー、
例えばアルミナ−シリカ系のセラミックスファイバーを
使用し、該ファイバーをプラグ部材2の円錐台形の外周
面に巻き付ける。具体的には、ブランケット状の当該フ
ァイバーをプラグ部材2に巻き付け、挿入時のズレを防
止するため、さらに該ファイバーを粘着テープ等で固定
する。そして、当該間隙の形状をテーパーとし、かつ、
ファイバーの初期厚みを当該間隙の寸法より大きくして
おき、挿入時にセラミックスファイバーが均一に圧縮さ
れる構造としている。次に、第2のシール部材5は、上
記金属製フランジ23とこれが取り付けられる送風支管
100側の取付座103との間に介装される。第2のシ
ール部材5にはOリングを使用している。このOリング
の耐熱温度は260℃であるが、プラグ部材2が前述の
ように軸方向前部の高強度耐火物21と後部の断熱性耐
火物22の2層構造となっているため、熱伝導を低く抑
えることができ、実測値によると115℃であった。こ
のように、第1と第2のシール部材4、5の二重シール
構造によって、高温高圧流体である熱風の上記間隙から
の漏洩を確実に防止している。
【0014】次に、第3のシール部材6は弁軸12の軸
受部材27における間隙をシールするために設けられ
る。第3のシール部材6にはグランドパッキンを使用し
ている。従来構造では、弁軸12の支持、回転トルクの
スムーズな伝達、弁軸12の軸心のズレの吸収を目的と
して砲金製の球面軸受を使用していた。球面軸受の場
合、適当なクリアランスを持った雄部品と雌部品とがス
ムーズに摺動する構造であるが、弁軸を通じた熱伝導に
よって雄部品の温度が雌部品より高くなり、上記クリア
ランスが過小となってスムーズな回転が不能となる場合
があった。これに対して、グランドパッキンは潤滑性に
富み、フレキシビリティーを持つため芯ズレを吸収しな
がらスムーズな回転伝達が可能であり、さらにグランド
パッキンの耐熱温度は650℃と高いため、温度上昇に
よる不具合も発生しない。また、シール性も併せ持つた
め、従来の軸シール構造をさらに強化する構造となって
いる。なお、軸受部材27は金属製フランジ23の中央
部に取り付けられている。軸受部材27の取付部はOリ
ング28によってシールされている。さらに、この軸受
部材27の下方、すなわち金属製フランジ23の内部に
は、上記第3のシール部材6によってシールされ、か
つ、弁軸12とプラグ部材2の軸孔24との間隙7に連
通する空間部8が設けられている。この空間部8は後述
するように弁軸12の固着防止のために利用される。
【0015】上記のように構成されたカートリッジ式の
流量制御弁10を、例えば、図4に示すように高炉送風
支管100に管軸に直交する方向に取り付ける。このと
き、送風支管100には図1、図2に示すように側面に
挿入孔102を設けるとともに、挿入孔102の外縁に
中空の金属製フランジである取付座103を溶接する。
挿入孔102はプラグ部材2の外周形状に適合するよう
なテーパー状の開口部であり、流路壁を構成する鉄皮1
04及びその内張り材の断熱性不定形耐火物105を貫
通するように設けられる。そして、断熱性不定形耐火物
105の内周端の口径は流路101の口径にほぼ等し
く、弁板11がちょうど通るだけの口径となっている。
また、金属製取付座103の流路101の中心からの取
付面高さは、弁板11の中心からプラグ部材2の金属製
フランジ23の下面までの寸法に等しくなるように定め
られている。
【0016】この流量制御弁10を取り付ける際には、
プラグ部材2の外周に前述のごとくセラミックスファイ
バー等からなる第1のシール部材4を巻き付け、挿入孔
102との間にシール部材4を介在させた状態で、金属
製フランジ23と送風支管100上の金属製取付座10
3とを第2のシール部材5であるOリングを介してボル
ト(図示せず)により締結し、プラグ部材2を挿入孔1
02に挿着する。流量制御弁10の取り外しに際して
は、金属製フランジ23と金属製取付座103のボルト
を緩め流量制御弁10を引き抜く。また、流量制御弁1
0を引き抜いた後では、図7に示すような耐火物製の盲
プラグ110を用いて挿入孔102を塞ぐ。この盲プラ
グ110は、円錐台形状の耐火物製プラグ部材111を
金属製フランジ112を固着してなるもので、使用に際
しては、前記と同様に第1のシール部材と同じであるセ
ラミックスファイバー(図示せず)を巻き付け、第2の
シール部材5と同一のOリング113を介して金属製フ
ランジ112を取付座103に取り付ける。なお、第1
のシール部材4にはモルタル等のような高温で固着する
材質は使用しないことが肝要である。また図4におい
て、107は送風羽口、108は熱風本管である。
【0017】以上のようにして流量制御弁10は送風支
管100に設置されるので、次にその動作を説明する。
図1の電動モータ33を作動させて駆動軸34を回転さ
せると、継手39、軸38、ユニバーサルジョイント3
7、軸36及び継手35を介して弁軸12が回転し、こ
れによって流路101内で弁板11の角度を変え、高温
高圧流体の流量制御を行うことができる。前述したよう
にこの流量制御弁10では、弁体1は弁板11と弁軸1
2がセラミックスで一体に形成されており、プラグ部材
2は軸方向前部の高強度耐火物21と後部の断熱性耐火
物22とからなっている。さらに、カートリッジ式とし
た場合に問題となるシール性は、プラグ部材2の挿入部
におけるテーパー状の間隙にセラミックスファイバー等
の第1のシール部材4を圧着させることでシールし、か
つ、金属製フランジ23の取付座103における間隙を
Oリングからなる第2のシール部材5によりシールする
ため、このよう二重のシール構造によって、当該間隙か
らの高温高圧ガスの漏洩を完全に防止することができ
る。また、弁軸12の軸受部材27における間隙はグラ
ンドパッキンからなる第3のシール部材6によって確実
にシールされる。因みに、プラグ部材2の高強度耐火物
21の厚さを0.1m、熱伝導率を4.2kJ/m/h
/℃とし、また断熱性耐火物22の厚さを0.1m、熱
伝導率を0.84kJ/m/h/℃とし、流路101に
温度1200℃の高温ガスを流した場合、金属製フラン
ジ23の外表面の温度は理論上180℃前後となる。
【0018】この流量制御弁10はカートリッジ式に構
成されており、従来のように弁のケーシングをもってい
ないので、構成が簡単で配管との着脱が容易であり、か
つ流量制御弁10の取付や交換の際に送風支管100ご
と変更するような施工を必要としない。送風支管は通常
400〜600Aの配管サイズからなっており、従来構
造では取り付けのため、400〜600Aに相当する取
付フランジを持つ弁ケーシングを既設配管に付加する必
要があったが、カートリッジ式の場合、既設の送風支管
100にテーパー状の横穴を設けるとともに、φ300
mm程度の小さな取付フランジを持つ取付座103を設
置するだけであるので、改造工事は大幅に簡素化され
る。
【0019】さらに、損耗により弁体1やプラグ部材2
を交換する際には、継手35により弁軸12を取り外
し、また弁駆動機構3のケーシングである第1の継手部
31を金属製フランジ23から取り外すことにより新品
の弁体1及びプラグ部材2と交換することができる。
【0020】実施の形態2.図5に本発明の実施の形態
2を示す。流量制御弁10の構成は上記実施の形態1と
同じである。ここでは、窒素などの不活性ガスを加熱し
て弁体1の弁軸12とプラグ部材2の軸孔24との間隙
に供給する手段について説明する。また要部の拡大図を
図6に示す。図6に示すように、弁体1の弁軸12とプ
ラグ部材2の軸孔24との間には通常ある程度の間隙7
が存在する。この間隙7のために、送風支管100内を
流れる高温高圧ガスにより流路壁を構成する不定形耐火
物105の煉瓦屑や高温高圧ガス中に含まれる亜鉛アル
カリ化合物等の夾雑物が間隙7に侵入し該間隙を詰まら
せ固着する。そのため弁軸12が固着し、弁の動作を不
能にするので、このような夾雑物の侵入を防ぐ目的で、
加熱された不活性ガスなどを間隙7に流すようにしてい
る。
【0021】図5においては、不活性ガスの供給管20
1の一端が弁駆動機構3の第1の継手部31に接続さ
れ、供給管201は内部の中継管202を介して前記空
間部8に連通しており、供給管201の他端は不活性ガ
ス源(図示せず)に接続されている。また、この供給管
201には圧力調整弁203、流量計204、ヒーター
205、及び温度センサ206が設けられている。した
がって、窒素などの不活性ガスは、ヒータ205により
例えば150〜200℃程度に加熱され、流路101内
の圧力よりある程度高い圧力(例えば、150kPa以
下)に昇圧して上記空間部8から間隙7に供給され、送
風支管100の流路101に噴出させる。空間部8は前
述のように第3のシール部材6により軸受部材27にお
ける間隙をシールされているので、間隙7を通って加熱
された不活性ガスが流路101内に噴出する。不活性ガ
スの流量は例えば1Nm3 /H以下程度でよい。このた
め、上記夾雑物の侵入を防ぎ、弁軸12の固着が防止さ
れるため、長期にわたり安定した弁の動作を維持するこ
とができる。また、不活性ガスを昇温するのは、耐火物
やセラミック製の弁板11へのサーマルショックを極力
避けるためである。
【0022】この実施形態では、不活性ガスの使用例を
示したが、最初から清浄な、またはフィルタなどで清浄
化された空気を用いることもできる。したがって、流路
101を流れる熱風の一部を取り出し、フィルタなどで
清浄化した後、上記空間部8から間隙7に供給するよう
にしてもよい。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カートリッジ式の流量制御弁としたので、構成が簡単で
配管との着脱が容易であるため安価な流量制御弁が得ら
れる。また、カートリッジ式の流量制御弁とした場合に
最も問題となるシール性も3つのシール部材によって十
分に確保することができる。さらに、流路壁を構成する
耐火物を損傷させることなくスムーズに着脱することが
できる。また、弁軸の芯ズレが少ないうえに芯ズレの吸
収が容易な構造であるので、弁体の回転動作をスムーズ
に行うことができる。また、既存設備の配管の大幅な改
造を必要とせずに着脱も容易であるため大幅にメンテナ
ンス性を向上させることができる。さらに、加熱された
不活性気体または空気を弁軸とプラグ部材の軸孔との間
隙に供給することにより、弁軸の固着を防止でき、長期
にわたり安定した弁の動作を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による流量制御弁の正面
断面図である。
【図2】上記流量制御弁の断面側面図である。
【図3】上記流量制御弁のシール構造を示す断面図であ
る。
【図4】上記流量制御弁を羽口支管に取り付けた状態を
示す図である。
【図5】本発明の実施の形態2による流量制御弁の正面
断面図である。
【図6】実施の形態2の要部の拡大図である。
【図7】盲プラグの正面断面図と側面断面図である。
【符号の説明】
1 弁体 2 プラグ部材 3 弁駆動機構 4 第1のシール部材 5 第2のシール部材 6 第3のシール部材 7 弁軸部の間隙 8 空間部 10 流量制御弁 11 弁板 12 弁軸 21 高強度耐火物 22 断熱性耐火物 23 金属製フランジ 24 軸孔 25 高強度耐火物の先端面 26 ブシュ 27 軸受部材 28 Oリング 31 第1の継手部 32 第2の継手部 33 電動モータ 34 駆動軸 35 継手 36 軸 37 ユニバーサルジョイント 38 軸 39 継手 40 水冷ジャケット 100 送風支管 101 流路 102 挿入孔 103 金属製取付座 104 鉄皮 105 断熱性不定形耐火物 106 シール材 107 送風羽口 108 熱風本管 110 盲プラグ 111 耐火物製プラグ部材 112 金属製フランジ 113 Oリング 201 供給管 202 中継管 203 圧力調整弁 204 流量計 205 ヒーター 206 温度センサ
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 公彦 兵庫県高砂市梅井5丁目6番1号 旭硝子 株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 弁板及び弁軸がセラミックスにより一体
    に形成された弁体と、前記弁軸が回転自在に挿通され、
    流路壁に設けられた開口部に挿着される耐火物からなる
    プラグ部材と、前記プラグ部材が固着され、前記開口部
    の取付座に取り付けられる金属製の取付部材と、前記取
    付部材の前記プラグ部材と反対側の面に取り付けられる
    弁駆動手段とを備えたカートリッジ式の流量制御弁であ
    って、 前記プラグ部材の外周面に装着される第1のシール部材
    と、 前記取付部材と前記取付座の間に介装される第2のシー
    ル部材と、 前記取付部材の前記弁軸の軸受部材に装着される第3の
    シール部材と、を備えたことを特徴とする高温高圧流体
    の流量制御弁。
  2. 【請求項2】 前記プラグ部材が、軸方向前部を高強度
    耐火物、軸方向後部を断熱性耐火物とする2層構造から
    なることを特徴とする請求項1記載の高温高圧流体の流
    量制御弁。
  3. 【請求項3】 前記プラグ部材が先細り状の円錐台形状
    に形成してあることを特徴とする請求項1記載の高温高
    圧流体の流量制御弁。
  4. 【請求項4】 第1のシール部材が耐熱性ファイバーか
    らなることを特徴とする高温高圧流体の流量制御弁。
  5. 【請求項5】 前記弁駆動手段と前記弁軸とは継手手段
    によって連結されていることを特徴とする請求項1記載
    の高温高圧流体の流量制御弁。
  6. 【請求項6】 前記プラグ部材は、その先端面が前記流
    路壁の内周面にほぼ一致するように前記開口部に挿着さ
    れることを特徴とする請求項1記載の高温高圧流体の流
    量制御弁。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれか一に記
    載の高温高圧流体の流量制御弁において、前記弁軸と前
    記プラグ部材の軸孔との間隙に、加熱された気体を供給
    することを特徴とする高温高圧流体の流量制御弁の弁軸
    の固着防止方法。
  8. 【請求項8】 前記取付部材の内部に、前記第3のシー
    ル部材によってシールされ、前記弁軸と前記プラグ部材
    の軸孔との間隙に連通する空間部を設け、前記空間部
    に、加熱された気体の供給手段を接続したことを特徴と
    する請求項1記載の高温高圧流体の流量制御弁。
JP10244591A 1998-02-10 1998-08-31 高温高圧流体の流量制御弁及びその弁軸の固着防止方法 Expired - Lifetime JP3116305B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10244591A JP3116305B2 (ja) 1998-02-10 1998-08-31 高温高圧流体の流量制御弁及びその弁軸の固着防止方法
PCT/JP1999/000498 WO1999041533A1 (fr) 1998-02-10 1999-02-05 Soupape de regulation de liquide haute temperature et haute pression, et procede empechant l'immobilisation de la tige de soupape
DE69939042T DE69939042D1 (de) 1998-02-10 1999-02-05 Durchflussregelventil für hochtemperatur und hochdruckbereich und verfahren um das verklemmen des ventilschaftes zu verhindern
KR1019997008894A KR100319966B1 (ko) 1998-02-10 1999-02-05 고온고압 유체의 유량제어밸브 및 그 밸브축의 고정부착 방지방법
EP99901947A EP0972975B1 (en) 1998-02-10 1999-02-05 High-temperature high-pressure liquid flow control valve and method of preventing fixing of its stem

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2839498 1998-02-10
JP10-28394 1998-02-10
JP10244591A JP3116305B2 (ja) 1998-02-10 1998-08-31 高温高圧流体の流量制御弁及びその弁軸の固着防止方法

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000211150A Division JP3837650B2 (ja) 1998-02-10 2000-07-12 高温高圧流体の流量制御弁及びその弁軸の固着防止方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11294600A true JPH11294600A (ja) 1999-10-29
JP3116305B2 JP3116305B2 (ja) 2000-12-11

Family

ID=26366499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10244591A Expired - Lifetime JP3116305B2 (ja) 1998-02-10 1998-08-31 高温高圧流体の流量制御弁及びその弁軸の固着防止方法

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0972975B1 (ja)
JP (1) JP3116305B2 (ja)
KR (1) KR100319966B1 (ja)
DE (1) DE69939042D1 (ja)
WO (1) WO1999041533A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100474399B1 (ko) * 2001-02-20 2005-03-07 아즈마 덱코 가부시키가이샤 열풍 제어 밸브

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7093618B2 (en) 2004-04-30 2006-08-22 Honeywell International, Inc. Lounge valve mounting housing and assembly
EP2202435A1 (en) * 2008-12-19 2010-06-30 Applied Materials, Inc. Arrangement for the regulation of a gas stream
LU91665B1 (en) * 2010-03-15 2011-09-16 Wurth Paul Sa Hot blast control valve for a metallurgical installation
CN104678526B (zh) * 2015-02-11 2017-10-13 北方工程设计研究院有限公司 全组装式批量光缆过壁装置
CN106321929B (zh) * 2016-08-15 2018-04-17 娄底欧道科技有限公司 菜盘水龙头阀体的制备方法及采用该阀体制成的水龙头
DE102018114360B4 (de) 2018-06-15 2021-03-04 Pierburg Gmbh Klappenvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
CN115949768B (zh) * 2022-12-27 2023-10-27 盐城市苏豪阀业有限公司 一种石油输送用上装式球阀及其使用方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3448761A (en) * 1966-01-12 1969-06-10 United States Steel Corp Valve for regulating flow of high-temperature liquids
JPS5389621U (ja) * 1976-12-23 1978-07-22
US4311166A (en) * 1980-06-20 1982-01-19 Curtiss-Wright Corporation Valve assembly for use with high temperature and high pressure fluids
US4380246A (en) * 1981-03-20 1983-04-19 Dayco Corporation Butterfly valve and method of making same
JPS5920066U (ja) * 1982-07-28 1984-02-07 株式会社栗本鉄工所 メタルシ−トバタフライ弁における弁棒軸受部のシ−ル装置
JPS6077856U (ja) * 1983-11-04 1985-05-30 旭硝子株式会社 高温用バタフライ弁
JPS6093073U (ja) * 1983-12-01 1985-06-25 旭硝子株式会社 高温用のバタフライ弁
EP0199838B1 (en) * 1985-04-30 1991-07-17 Asahi Glass Company Ltd. Butterfly valve for controlling high-temperature fluid
JPS61278666A (ja) * 1985-06-05 1986-12-09 Nippon Kokan Kk <Nkk> 高温流体の流量制御弁
JPH04285368A (ja) * 1991-03-13 1992-10-09 Nkk Corp 高温流体の流量制御弁
JP3004143B2 (ja) * 1993-03-31 2000-01-31 京セラ株式会社 セラミック製液体制御弁
JPH0727233A (ja) * 1993-06-25 1995-01-27 Fuji Oozx Inc 高温流体制御用バルブ装置
KR200143455Y1 (ko) * 1994-06-13 1999-06-15 박규열 고온, 고압용 개량 밸브
ZA959193B (en) * 1995-03-30 1996-05-27 Iscor Ltd Valve system
JPH0942471A (ja) * 1995-07-31 1997-02-14 Azuma Tekko Kk 熱風制御弁
US5727771A (en) * 1996-07-29 1998-03-17 Chang-Hong; Ahn Fluid opening and closing valve

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100474399B1 (ko) * 2001-02-20 2005-03-07 아즈마 덱코 가부시키가이샤 열풍 제어 밸브

Also Published As

Publication number Publication date
KR100319966B1 (ko) 2002-01-15
JP3116305B2 (ja) 2000-12-11
KR20010005820A (ko) 2001-01-15
EP0972975A4 (en) 2004-04-07
EP0972975A1 (en) 2000-01-19
EP0972975B1 (en) 2008-07-09
DE69939042D1 (de) 2008-08-21
WO1999041533A1 (fr) 1999-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3116305B2 (ja) 高温高圧流体の流量制御弁及びその弁軸の固着防止方法
US4697615A (en) Butterfly valve for controlling high-temperature fluid
KR100947498B1 (ko) 고온 분철 가스제어용 사이클론 밸브
JP3837650B2 (ja) 高温高圧流体の流量制御弁及びその弁軸の固着防止方法
WO1992017299A1 (en) Plate brick cartridge for slide valve device and slide valve device using the cartridge
JP2002139158A (ja) 高温高圧流体の流量制御弁及びその冷却方法
EP0052953A1 (en) Shut-off valve for high temperature erosive flow
JPH0825025A (ja) 取鍋溶鋼排出用ノズル孔詰まり除去ランス
JPH04285368A (ja) 高温流体の流量制御弁
EP0665148A1 (en) A coupling
JP2002139159A (ja) 高温高圧流体の流量制御弁
CN113444858A (zh) 一种用于钢包透气上水口座砖的吹氩系统及其安装方法
JP2002241818A (ja) 熱風制御弁
JPH0995720A (ja) 熱風制御弁
JP4359756B2 (ja) 溶湯運搬用取鍋
JP6543496B2 (ja) 表面溶融炉の耐火壁修復方法及び表面溶融炉
JP4016299B2 (ja) 炉内温度計測装置
JP2001152219A (ja) 休風時羽口部シール装置
JPH0117729Y2 (ja)
JPS6346771Y2 (ja)
CN219640266U (zh) 一种废液炉溜槽装置
CN216890622U (zh) 窑炉应急助燃风系统
JP3613815B2 (ja) 高炉炉壁の補修用ステーブによる補修方法
JPS60121209A (ja) シヤフト炉の送風支管への熱風流量調整装置及びその装置を備えた送風支管
KR100418981B1 (ko) 미분탄 취입 랜스 위치 조절 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000829

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081006

Year of fee payment: 8

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081006

Year of fee payment: 8

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091006

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101006

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101006

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111006

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111006

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121006

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131006

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term