JPH11504420A - スライディングゲートバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 この発明は、容器（１２）からの溶融金属の流れを制御するためのスライディングゲートバルブ（１０）に関する。このバルブ（１０）は、開口を持った固定プレート（１４）と、開口部を持ち、蝶番式の支持サブアセンブリィ（１８，２２）上を摺動するように取り付けられる摺動プレート（１５）とを具えている。この摺動プレート（１５）は、固定プレート（１４）と対向接触するように付勢されている。付勢手段（２５，２６）は、２枚のプレート（１４，１５）の対向面によって規定した接触平面に付勢力を直接加える。

Description

【発明の詳細な説明】 スライディングゲートバルブ 本発明は、容器の出銑口を通る溶融金属の流れを制御するスライディングゲー トバルブ、特に２枚の耐火性のプレートを有するスライディングゲートバルブに 関する。 スライディングゲートバルブは周知であって、製鋼業で広く使用されている。 これらは、少なくとも１つの注型開口部を持つ１枚の耐火性のスライディングゲ ートプレートを一般的に有し、耐火性の上プレートに対して上向きに付勢され、 この上プレートは、容器の内部と出銑口を介して連通する１つの開口部を持ち、 容器に固定されている。例えば、英国特許第１６０２７１６号および第１６０２ ７１７号および第２１１０３４２号を参照されたい。 容器からの溶融金属の流れは、通常、往復動ラムにより、上プレートに対して スライディングゲートプレートを摺動することで制御される。容器の内部と連通 する固定上プレートの開口部は、スライディングゲートプレートの注型開口部と 一直線状に並んだ場合、この注型開口部と相互に働き合う。この形態（一直線状 に並んだ位置）において、容器の内部とスライディングゲートプレートの注型開 口部との間の流体接続が達成され、容器内から溶融金属が流出可能である。スラ イディングゲートプレートは、溶融金属のコンパクトな流れの制御注湯ができる ように、コレクターノズル（あるいはコレクターノズルのアタッチメント用ブシ ュ）を一般に有する。 スライディングゲートプレートが固定上プレートとの一直線状の配列から摺動 する場合、これらプレートの間の境界は、溶融金属がこれらの間を流れなくすべ きものであり、この形態（一直線状に並ばない位置）において、出銑口と注型開 口部との間の流体接続は、境界で作り出されるシールによって遮断される。 従って、スライディングゲートプレートを上プレートと一直線状に並べるか、 あるいは一直線状の配列から外れるように摺動することにより、金属の流れを生 じさせたり、あるいは止めたりすることがそれぞれ可能である。注型中に、スラ イディングプレート開口部を固定プレートの開口部とやや重なり合うようにする ことにより、溶融金属の流れを抑制することができる。 プレート間のシールを維持するため、スライディングプレートは、適当な弾性 手段によって固定上プレートに向けて付勢されている。付勢力の大きさは、スラ イディングプレートが固定プレートに関して極端に摩耗することなく摺動可能と なるように十分に低く、同時に、これらプレートの間に溶融金属が浸入するのを 防止するように十分な強く、これらの間で釣り合うように設定される。ばねの脆 弱化、プレートの摩耗および他の作業要因は、何らかのプレートの分離を発生す る原因となる可能性があり、これによってプレート間に溶融金属を浸入させてし まう。 製鋼業において、コストの大部分は、スライディングゲートバルブの構成部品 の保全および交換に費やされる時間に加え、これに伴う設備の非稼働時間から生 ずる。従って、スライディングゲートバルブの耐火性部品の交換の割合を最小に 保持する必要がある。この分野における作業者が迫られる重要な問題は、摺動す る耐火性のプレート間の境界での磨滅および摩耗を調整、つまり制限することで ある。 本発明は、非稼働時間が最小になると思われる使用法に好適な、比較的長い摩 耗寿命を持ったスライディングゲートバルブを提供しようとするものである。ま た、本発明は、これによってプレート間に浸入する金属が最小となる設計のスラ イディングゲートバルブを提供しようとするものである。 本発明によると、容器から溶融金属の流れを制御するスライディングゲートバ ルブが提供され、このスライディングゲートバルブは、開口部を持った固定プレ ートと、開口部を持ち、支持フレームに摺動するように取り付けられるスライデ ィングプレートとを具え、支持フレームは、スライディングプレートが接触平面 に沿って固定プレートと対向接触する作業位置と、そこから移動した他の位置と の間を蝶番式に移動可能であり、スライディングプレートは、接触平面に直接付 勢力を加える付勢手段によって、対向接触となるように付勢されている。 一般に、スライディングゲートバルブの付勢弾性手段は、スライディングプレ ートの下側に直接あるいは間接的に付加される。このような配置において、接 触平面からスライディングプレートを傾ける傾向となる回転力を生じさせること がある。従って、この回転力は、プレートの分離とこれらの間への金属の浸入と を助長する。この状態は、例えば、ばねの弛緩のためにばねの負荷が一様ではな くなると、一層悪化しよう。我々は、接触平面に加えられる付勢力によって、こ のような望ましくない回転力が著しく減少されるか、あるいは除去されることを 見出した。 具合が良いことに、フレームは、スライディングプレートの非接触面に隣接す る支持部と、この支持部からスライディングプレートと付勢手段との接触面を越 えて広がるリム部とを有し、付勢手段は、接触平面と同一平面であるリム部の背 面に対して働く。このクレードル状構造のフレームは、スライディングゲートバ ルブに特にコンパクトな構造をもたらす。 具合が良いことに、スライディングゲートプレートは、フレーム上で作動する 往復動ラムによって摺動可能である。この往復動ラムは、接触平面にあるプレー ト作動力をもたらすように配されて取り付けられる。これは、回転力の発生をさ らに削減するか、あるいは除去する。 好ましい実施例において、弾性手段は、スライディングプレートが固定プレー トと接触状態にある状態で、スライディングゲートバルブから取り外し可能であ る。これは、スライディングゲートバルブを分解することなく、保守およびチェ ック作業に着手することを可能とする。 弾性手段のばねは、この技術で用いられる一般的な種類のコイルばねや、ある いは熱力学要素、例えば、我々のGB-A-1,457,708およびGB-A-1,518,841に記述さ れているようなガススプリングであっても良く、これを参照することによって、 その内容が本明細書中に組み入れられる。これ以降に記述する「ばね」および「 弾性手段」は、このような機械的、あるいはガススプリング装置のあらゆるもの を包含していることを意味している。 ところで、この発明の好ましい実施例は、 図１が、本発明によるスライディングゲートバルブを貫く断面図を示し、 図２が、図１のＡ−Ａ線に沿った断面図を示し、 図３（ａ）が、第２の位置におけるスライディングゲートバルブに対する図１ の断面図を示し、 図３（ｂ）が、第３の位置におけるスライディングゲートバルブに対する図３ （ａ）の断面図を示し、 図３（ｃ）が、図１の断面図を示し、 図３（ｄ）が、分解位置における図１の断面図を示す添付図面を参照して説明 されよう。 ところで、図面を参照すると、スライディングゲートバルブ１０が容器１２、 例えば取瓶やタンディッシュの底の開口を覆って固定されているのが示されてい る。 スライディングゲートバルブ１０は、上部の固定プレート１４と、これと対向 接触する下部のスライディングプレート１５とを具えている。 固定プレート１４は、容器１２の開口と一直線状に並ぶ開口部を有する。スラ イディングプレート１５は、固定プレート１４と同様な開口部を有する。スライ ディングプレート１５は、それぞれ固定プレート１４の開口部と一直線状に並ぶ 開位置と、一直線状に並ばない閉位置と、部分的に一直線状に並ぶ絞り位置との 間を摺動可能である。スライディングプレート１５は、その開口部の下に直接装 着されてそこを通る流体の流れを方向付けるためのノズル１６を有する。 スライディングプレート１５は、プレートキャリア１８によって、そのクレー ドル状支持部すなわちその凹部１９に抱き抱えられている。往復動ラム１７は、 図２に示されるように、スライディングプレート１５を摺動させるようにキャリ ア１８に連結されている。この往復動ラム１７は、キャリア１８に対するその作 用線がプレート１４，１５間の境界と同じ平面に位置するように配されて取り付 けられている。従って、往復動ラムによって加えられる力の方向は、同一平面内 にある。 キャリア１８は、バルブアセンブリィの両側で複数組の突起部２１にピン止め された支持フレーム２２内を移動可能である。一組の突起部２１は、支持フレー ム２２がキャリア１８およびスライディングプレート１５と共に、（図３（ｄ） に示されるような）分解位置に旋回可能となる蝶番として設けられても良い。こ れら突起部２１は、容器１２の底に固定される取り付け板１１と一体である。こ れら突起部およびピンは、境界面上に中心が置かれる。 キャリア１８は、スライディングプレート１５を固定プレート１４に対してシ ール状態にするように、上記の如く定義したようなばね２５（ここでは、圧縮コ イルばねとして示されている）によって上向きに付勢されている。これらばね２ ５は、ブロック２６を介しキャリア１８のリム部２０に対して作用する。各ブロ ック２６は、例えばステンレス鋼の摩耗パッドを具えている。各ばね２５は、支 持フレーム２２の開口を通って延びている。使用中のばね２５は、ブロック２６ と支持フレーム２２の下部２８に取り付けられるジャッキ、すなわちスラスト手 段２９との間に保持される。このスラスト手段２９は、図３（ｃ）に示した非圧 縮位置から図１および図３（ｂ）に示した圧縮位置に動かすことが可能である。 各ばね２５は、それらの対応するスラスト手段２９がその非圧縮位置にある時 、その本来の長さにある。ばね２５は、スラスト手段２９がその圧縮位置に動か された場合、その作業長に圧縮される。ここで、スラスト手段２９は、スラスト 軸受、すなわちスリーブにねじ込まれるボルトを具えたものとして示されている 。 スラスト手段２９およびばね２５は、図３（ａ）に示されるように、支持フレ ーム２２から取り外し可能である。これは、バルブアセンブリィを分解すること なく、また、図３（ｄ）に描かれているようにバルブアセンブリィを開くことな く、ばね２５の取り外しおよび交換を可能とする。 キャリア１８は、支持フレーム２２に囲まれ、キャリア１８に形成したストッ パ２３によって、フレーム２２から落下するのを防止している。 各ブロック２６は、個々の摩耗部品であり、キャリア１８と支持フレーム２２ との間に形成した開口に取り付けられている。その作業長に圧縮された場合のば ね２５は、支持フレーム２２に形成される開口を通り、その対応するブロック２ ６に作用する。ブロック２６は、対応するばね２５と共にプレート付勢手段の一 部として働く。しかしながら、例示した実施例において、これらブロック２６は 、支持フレーム２２に形成した開口を通して取り付けることができず、それで、 （図３（ａ）に示されるように）ばね２５と同様な方法ではスライディング ゲートバルブ１０から取り外すことができない。 図３（ｂ）は、ばね２５が作業長に圧縮されていること、および、スライディ ングゲートバルブ１０がその第１の位置にあることを示している。ばね２５は、 キャリア１８を上向きに付勢している。従って、スライディングプレート１５は 、固定プレート１４と対向接触するように付勢されている。 プレート１４，１５の接触面は、溶融金属の浸入に対するシールとして機能す る。プレート１４，１５の接触面は、接触平面に沿って接触する。 キャリア１８のリム部２０は、支持部１９から上向きに広がっている。作動す る弾性手段に対するリム部２０の背面は、接触平面と同一平面である。これは、 キャリア１８に伝えられる回転力の発生を減少あるいは除去する。もちろん、背 面の一直線状の僅かな並べ損ないが多少の回転力を発生しようが、それでもすで に知られた構造のものよりも著しい改善を示していよう。 １つの特別な実施例において、スライディングゲートバルブ１０は、キャリア １８を付勢する合計１２個のばね２５を有している。これらばね２５は、１列が ６個のばね２５をスライディングプレート１５のそれぞれ側方に沿って２列取り 付けられている。各スラスト手段２９は、１列の中の３つのばね２５を圧縮する ように設計されても良い。従って、４つのスラスト手段２９が例示した実施例に おいて使用されている。 また、３枚プレートのスライディングゲートバルブも、本発明の特徴に組み入 れることができる。可動のセンタープレートを有するこのようなスライディング ゲートバルブにおいて、キャリアのリム部の背部は、可動のセンタープレートと 同一平面であって良く、望ましくは前記センタープレートの厚みの中央に配置さ れる。さらに、往復動ラムの作用線は、リム部の背部と一直線状に並ぶ。産業上の利用可能性 この発明は、一方の容器から他方に溶融金属の流れを制御するため、冶金産業 で一般的に使用される一般的な種類のスライディングゲートバルブに適用可能で ある。このような一方の容器は、取瓶やタンディッシュであり、他方は連続鋳造 型の如き型であって良い。このようなスライディングゲートバルブにおいて、そ れらの流量を制御するバルブプレートを対向接触でシールするように付勢するた め、弾性手段が使用される。ここで、従来、ばねの付勢がこれらバルブプレート に不均一な付勢を加えるおそれがあることが判っており、それで、望ましい対向 接触が、不充分なシールに起因して不完全に達成され、これが維持されるかも知 れない。より良好なシールと、より大きな安全性と、作業効率の改善とを確保す るため、この発明は、実際に可能な限り、バルブプレート間の接触平面にばね付 勢の動作が直接加えられることを規定している。さらに、同じ目的のため、摺動 可能なプレートを動かす手段は、バルブプレート間の接触平面に対して作用する ように望ましくは配置され、それで、これらプレートの完全なシール協力状態を 意図せずに妨害してしまう危険性を回避している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ， ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，Ｓ Ｄ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 ヒル，ポール，レズリー 英国 エス41 ８ジェイジー チェスター フィールド ダンストン スケルウィズ クロース ２ 【要約の続き】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．炉（１２）から溶融金属の流れを制御するためのスライディングゲートバル ブ（１０）であって、このバルブ（１０）は、開口部を持った固定プレート（１ ４）と、開口部を持ち、支持フレーム（２２）に摺動するように取り付けられる スライディングプレート（１５）とを具え、支持フレーム（２２）は、スライデ ィングプレート（１５）が接触平面に沿って固定プレート（１４）と対向接触す る作業位置と、そこから移動した他の位置との間を蝶番式に移動可能であり、ス ライディングプレート（１５）は、接触平面に直接付勢力を加える付勢手段（２ ５，２６）によって、前記対向接触となるように付勢されていることを特徴とす るスライディングゲートバルブ。 ２．フレーム（２２）は、スライディングプレート（１５）の摺動方向と平行な 軸線回りに旋回可能であることを特徴とする請求項１に記載のスライディングゲ ートバルブ。 ３．スライディングプレート（１５）が取り付けられるキャリア（１８）を有し 、このキャリア（１８）は、スライディングプレート（１５）の非接触面に隣接 する支持部（１９）と、スライディングプレート（１５）の支持部から接触面を 越えて広がるリム部（２０）とを有することを特徴とする請求項１または請求項 ２に記載のスライディングゲートバルブ。 ４．付勢手段（２５，２６）は、背面が接触平面と同一平面であるリム部（２０ ）の背面に対して働くことを特徴とする請求項３に記載のスライディングゲート バルブ。 ５．付勢手段は、ばね（２５）を有することを特徴とする請求項１から請求項４ の何れかに記載のスライディングゲートバルブ。 ６．付勢手段は、スライディングプレートの近傍に取り付けられる複数、例えば １２個のばね（２５）を有することを特徴とする請求項５に記載のスライディン グゲートバルブ。 ７．付勢手段は、ばね（２５）に結合される摩耗ブロック（２６）をさらに有し 、この摩耗ブロック（２６）は、結合されるばね（２５）と接触平面との間に設 けられ、例えばステンレス鋼パッドを具えていることを特徴とする請求項５また は請求項６に記載のスライディングゲートバルブ。 ８．調整可能なばね圧縮手段（２９）を有し、それによってばね（２５）は、こ れがその自由長となる第１の状態と、ばねが圧縮長となる第２の状態とに設定可 能であることを特徴とする請求項５から請求項７の何れかに記載のスライディン グゲートバルブ。 ９．ばね圧縮手段（２９）は、ばね（２５）を圧縮するようにさせるスラスト軸 受アセンブリィを具え、このスラスト軸受アセンブリィ（２９）およびばね（２ ５）は、支持フレーム（２２）がその作業位置にある場合にバルブ（１０）から 取り外し可能であることを特徴とする請求項８に記載のスライディングゲートバ ルブ。 １０．スライディングプレート（１５）が固定プレート（１６）と対向接触して いる状態で、ばね（２５）が取り外し可能であることを特徴とする請求項９に記 載のスラィディングゲートバルブ。 １１．スライディングプレート（１５）は、往復動ラム（１７）によって摺動可 能であり、往復動ラムは、接触平面上の線に沿ってプレート作動力を加えるよう になっていることを特徴とする請求項１から請求項１０の何れかに記載のスライ ディングゲートバルブ。 １２．請求項１から請求項１１の何れかによるスライディングゲートバルブを具 えたことを特徴とする容器（１２）（例えばタンディッシュや取瓶）、あるいは 炉（例えばＢＯＦ炉）。