JPS5824671B2 - スベリベン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液状の金属、特に鋼のためのとりべ用すべり弁
に関するものである。

一般にこの種のすべり弁は、鋼製フレーム内に装架され
て注湯ブロックの下方に配置され、環状のみぞおよびリ
ブの結合により密封された取り替え可能なセラミック製
ヘッドプレートと、鋼製ケーシング内に装架されてスラ
イドフレーム内に配置され、前記ヘッドプレートの下面
に係合しながら前記ヘッドプレートに対して動力駆動に
よって変位可能であり且つばね付きボルトにより前記ヘ
ッドプレートに押し当てられる取り替え可能なセラミッ
ク製スライドプレートと、前記スライドプレートととも
に前記鋼製ケーシング内に装架されたセラミック製注湯
ブシュとを備えている。

この種のすべり弁には例えば第１図に示す型式のものが
ある。

第１図には装架板２に取付けられたすべり弁３により下
方から囲まれたとりべ１の一部分が縦断面図で示されて
いる。

上記とりべの壁構造体内に孔を有するブロック４が配備
されている。

上記の孔には２つの部分から成る注湯ブロックが挿入さ
れている。

内側ブシュ５がブロック４の出口開口を覆い且つこのブ
シュの自由端部が環状のリブ７を有する外側ブシュ６内
に囲まれている。

スライダハウジング８が図示されていない関節結合され
た要素により装架板２に取付けられ且つ図示位置に固着
されている。

スライダハウジング８内には、鋼製ケーシング１０内に
装架されたスライドプレート１１を担持して長手方向に
動くことのできる動力で作動されるスライドフレーム９
が配備されている。

ケーシング１０は注湯ブシュ１２を収容している。

この注湯ブシュは前記ケーシングとスライドプレートと
を貫通し且つホールダ１３内に装架されている。

スライドフレーム９のおう所内に配備されたばね付きボ
ルト、即ちばね要素１４はそれぞれのヘッドが下方から
鋼製ケーシング１０に係合し且つ圧力をスライドプレー
ト１１にブロック４の方向に加える。

鋼製フレーム１５内に装架されたヘッドプレート１６が
内側ブシュ５と外側ブシュ６との自由頂部表面にセメン
トで接合されている。

ばね要素１４により圧力を加えられているスライドプレ
ート１１が前記ヘッドプレートに押し当てられて、上越
ヘッドプレートとスライドプレートとのすべり表面が互
いに上下をなしている。

それと同時に外側ブシュ６のリブ７がヘッドプレート１
６のぴったり合った環状のみぞ内へはいり込んで所要の
密封を与えている。

すべり弁３の下面は遮蔽板で覆われまたスライドフレー
ム９とハウジング８が位置決め用装置として選択された
水圧シリンダ（図示されていない）に連結するための右
方へ向けられたバヨネット型ソケットを備えている。

セメントの使用による鋼製フレーム１５内のヘッドプレ
ート１６の密封はたに２つの部品のみが調整されて適当
な位置に装架されるだけでよいので特に困難はない。

また、鋼製フレーム１５内に装架されたヘッドプレート
１６の大きさと重量とは取扱いを容易ならしめ且つこの
ユニットの輸送と貯蔵とを簡単ならしめている。

だが、スライドプレート１１を含む構体の欠陥は製造、
輸送および取扱いが極めて厄介なことである。

即ち、それぞれの別個の製造工程を伴う部品が精密な公
差のもとに鋼製ケーシング１０内に装架されねばならな
いことと、完成した構体が複雑且つ大重量のため取扱う
のが特に困難であることさにより製造が困難となってい
る。

最後に述べた欠点は、複数の出口開口が設けられたスラ
イドプレートの場合には、鋼製ケーシング１０は対応し
た個数の注湯ブシュを有する複数の突出したポット形ホ
ールダが設けられるので特に著しい。

この型式のすべり弁においては機械的に且つ熱的に応力
が加えられるすべり弁の部分、特に、ヘッドプレート、
スライドプレートおよび注湯ブシュは硬質の耐火性セラ
ミック材料から作られ、容易に接近可能であり且つ容易
に取り替え可能であるので、これ等の部分を短い間隔で
点検し取り替えることができ、また摩耗を加えられる主
な部品に相当するこのすべり弁のセラミック製要素は鋼
製のフレーム内かまたは鋼製のケーシング内に装架され
て取扱い中の機械的強度が犬で、製造公差を相殺し且つ
上記支持体内のセメントによる密封に起因する高い局部
的圧縮応力を防止しているが、実はこのことが１つの欠
点であることが判明している。

ヘッドプレートは、単一のユニットとしてこれを囲む鋼
製フレーム内に装架され、この配列は比較的に簡単であ
り且つさしたる費用を要することなく構成することがで
きるので問題は少ないが、スライドプレートを製造する
際には、鋼製ケーシングの構造が比較的に複雑化されて
いること、および注湯ブシュのためのポット形ホールダ
を備えていなければならないことの問題が生じて来る。

即ち、ポット形状のホールダを備えたケーシング内に注
湯ブシュとその支持体が装架されねばならず、注湯ブシ
ュの咽喉部を囲む孔が設けられているスライドプレート
は前記支持体内へ配置され且つセメントで密封されるた
め、この多工程を要する製造方法は多くの欠点を有し且
つ高価である。

また下記の製造工程は時間がか５り且つセラミック製部
品は精密な公差で装架されねばならない。

注湯ブシュはスライドプレートに関して隙間なく密封さ
れるが、通常振動する機械上で行われる組立て中に注湯
ブシュとスライドプレートとの間に設けられた隙間内の
セメントがスライドプレートの作用表面より上に上昇し
、しばしばこの表面に流れ出す。

鋼製ケーシングと、スライドプレートと、注湯ブシュと
、その支持体との完成構体はかさ張って重い構造要素を
構成し、取扱いを困難にする。

この欠陥は１つ以上の注湯開口を有する大型のスライド
プレ・−トの場合には特に顕著である。

本発明の目的は、従来のスライドプレートを含む構体を
改良してスライドプレートおよび注湯ブシュの構造を簡
単にし、その重量を軽減することおよび摩耗を減するこ
とであり、それによって製造、輸送、貯蔵を合理化し、
取扱いを簡単化し、且つ製造費を軽減することとである
。

この目的を達成する本発明のすべり弁は以下の点を要旨
とする。

すなわち、本発明のすべり弁は、液状の金属、特に鋼を
注入するためのとりべの注湯ブロックの下方に密封可能
に配置されるすべり弁であって： 外周面および頂面の一部が鋼製フレーム内に装架された
セラミック製ヘッドプレートであって、前記注湯ブロッ
クの下に保持されて環状のみぞおよびリブの結合によっ
て確実に密封されており前記注湯ブロックの注湯開口と
整列する開口を有するセラミック製ヘッドプレートと； 外周面および底面の一部が鋼製フレーム内に装架され且
つ前記ヘッドプレートの下面に滑動可能および密封可能
に係合されたセラミック製スライドプレートであって、
このスライドプレートが前記ヘッドプレートに対して滑
動的に変位したとき前記ヘッドプレートの開口と整夕１
ルたり外れたりするように変位することができる開口を
有するセラミック製スライドプレートと； 前記スライドプレートの外径より小さな外径を有する頂
部フランジを有する鋼製カラー内に装架された注湯ブシ
ュであって、前記スライドプレートと一体に滑動するよ
うに環状のみぞおよびリブの結合によって前記スライド
プレートの下面に弾性的に且つ分離可能に係合されてお
り、また前記スライドプレートの開口と整列する開口を
有するセラミツ久製又は耐火線瓦製の注湯ブシュと；前
記注湯ブシュが貫通して下方に延びる中央開口を有する
スライドフレームと； 前記スライドフレームに支持され前記注湯ブシュおよび
前記スライドプレートを全体として弾性的に押上げるよ
うにそれぞれのヘッドがそのスライドフレームの上面よ
り上に突出している複数個のばね付きボルトであって、
少なくともいくつかの前記ばね付きボルトのヘッドが前
記鋼製カラーの頂部フランジの下面と係合するように位
置されたばね付きボルトとを有し； もって、前記スライドフレームが、前記鋼製カラーの頂
部フランジの面と係合するばね付きボルトを介して前記
注湯ブシュを、そして更に前記スライドプレートを弾性
的に支持し且つ押付けながらスライダハウジングによっ
て与えられる前後方向の往復滑動を伝えるようになって
いることを特徴とする。

本発明の好ましき実施例においては、ヘッドプレートと
スライドプレートが同一形状および同一寸法を有してお
り同一寸法を有している鋼製フレーム内に装架されるこ
とと、注湯ブシュと注湯フランジとの密封要素が同様に
作くられていることとにより、前記スライドプレートの
製造と摩耗する要素の貯蔵とが合理化される。

特定の溶融物への適用はスライドプレートと注湯ブシュ
とのため異った材料を使用することで成功するであろう
。

本発明の利点はまた２つ以上の開口が設けられたスライ
ドプレートの場合に存在する。

スライドプレートはヘッドプレートとは反対側に出口開
口に沿って配置された密封要素を備え、またスライドフ
レームはカラーを有する注湯ブシュのための関連した中
心位置決め要素を有する装架用開口とばね要素とが設け
られている。

上記装架用開口の個数はスライドプレートに設けられた
開口の個数に等しい。

注湯ブシュの自由な開口寸法を変えることで異った注湯
特性を得ることができる。

スライドプレートの開口の自由幅は注湯ブシュの開口の
各種の自由寸法に調和するように調整される。

以下、本発明の実施例について第２図を参照して説明す
る。

第２図は注湯ブシュのため設けられた開口から互いに異
った距離に位置決めされている２群のばね付きボルト１
８および１９を備えたスライドフレーム１７を通る拡大
断面図を示している。

上記開口に近い方に位置決めされたばね付きボルト１８
は注湯ブシュ２２が内部へ装架されてセメントで密封さ
れる鋼製カラー２１の頂部フランジ２０を下から保持す
る。

前記注湯ブシュの適当な位置は、前記鋼製カラー内への
装架中にこの位置が既に得られていることと、鋼製カラ
ー２１が中心位置決め用突縁２３の作用によりスライド
フレーム１７の開口内の適当な位置に装架されているこ
ととにより、精密な公差で確実に得られる。

フランジを有する鋼製カラー２１と、前記注湯ブシュと
の組立て後に、鋼製フレーム２４がスライドフレーム１
７土に配置される。

スライドプレート２５が鋼製フレーム内に装架され且つ
セメントで密封される。

前記スライドフレームの装架用開口からさらに大きい距
離に配備されたばね付きボルト１９が鋼製フレーム２４
を保持し且つ該鋼製フレームを上向きに押圧する。

本例において、スライドプレート２５は第１図のヘッド
プレート１６と全く同じ形状を有している。

上記スライドプレートは前記ヘッドプレートと関連して
作動し且つ前記ヘッドプレートの場合と同じ寸法を有す
る鋼製フレーム内へ同様に装架される。

スライドプレートは下面に環状のみぞが設けられている
が、この環状のみぞはヘッドプレート１６の内側に設け
られたものに類似していて、密封要素の働きを達成する
。

注湯ブシュ２２がスライドプレート２５に面した外側に
リブ２６を備えているが、このリブは外側ブシュ６のリ
ブγと同じ寸法を有し且つスライドプレート２５内へ入
り込んで必要とされる密封を提供している。

上記ヘッドプレートとスライドプレートとのだ。

め理想的な寸法と取付けとの使用により製造、輸送およ
び貯蔵のかなりの合理化が得られる。

全て異なっている部品を作ることは必ずしも必要ではな
く、形成された部品を２倍の個数だけ作ればよい。

貯蔵される部品の経済的な量がヘッドプレートが異って
いる場合に対応した経済的量の２倍以下であるので、部
品の互換性により貯蔵が有利に影響される。

また重量の分割のため取扱いが著しく容易となり且つ一
工程の組立て作業のみを必要とする別個な部品への分割
のため製造が著しく廉価となることはきわめて重要であ
る。

１組のばね付きボルトを使用して、カラー２１のフラン
ジ２０を下から保持し且つ鋼製フレーム２４の下面に圧
力を加え、それと同時にこれ等の力を使用してスライド
プレート２５をヘッドプレート１６に押し当てることが
原理としては可能である。

局部的な機械的過負荷を排除するため、フランジ２０が
鋼１製フレーム２４上に載っている場合、および注湯ブ
シュ２２のリブ２６がスライドプレート２５の環状のみ
ぞ内へ係合されている場合にそれぞれの表面を通してス
ラストが伝達されないように寸法を選択することができ
る。

別な面から云えば、上記フランジの付加的予荷重の場合
には特に、このスラストの少くとも一部分を前記リブ環
状のみぞとに伝達することが可能である。

このスラストの分配は、同一のばねと同一の変位とを有
するばね要素の場合においてさえ、ばね付きボルト１９
に関するばね付きボルト１８のヘッドの高さとステムの
長さとを変えることで、調節することができる。

ばね付きボルト１９のヘッドの高さをばね付きボルト１
８のヘッドの高さに関してフランジ２０の厚さだけ増大
することで、ばね付きボルト群１８と１９とのため等し
いスラストと等しい変位とが得られる。

本発明を各種各様に変更することができる。

したがって、フランジ２０をその全周に沿って等しい幅
に作ることが必ずしも必要ではない。

スライドフレーム１７に平行に走っている弦に沿って互
いに直径的に対向した弓形を切り取ることは得策である
。

１つ以上の出口開口を備えたスライドプレートに対して
本発明を使用してかなりの利点を得ることができる。

だが、この場合に、同一のスライドプレートとヘッドプ
レートとを有する利点は失われる。

それに反し、重量の分割はこれ等の複雑化されためんど
うな重いスライドプレートの場合に、特にこれ等が数個
の部品の構体から成る場合には重要であり、且つ従来の
方法による高い製造費を本発明の使用により軽減するこ
とができる。

注湯ブシュを分離することから一つの利点が得られる。

予め定められた限度を越えての摩耗の場合にも、最早や
全ての注湯ブシュ付きのスライドプレートを取替える必
要はなくて、たゾ摩損部品のみを取替えればよい。

個々の部品への分離はスライドプレートと注湯ブシュと
の別個な輸送と貯蔵とを可能ならしめることで非常に大
きい利点を提供する。

特に、下からスライドプレートを保持する上記形式の注
湯ブシュが等しい寸法を有しているが、成分の異なる材
料から作られている場合には特にそうである。

開口の端縁の区域に最大応力が生ずる高度に応力を加え
られたスライドプレートの場合には、スライドプレート
は大部分が高品質の酸化アルミニウムから成る高価で、
得難いセラミック材料から作られるが、注湯ブシュはた
とえば耐火棟瓦から作られてよい。

だが他の面において、このすべり弁が絞り位置で作動し
ていて、注湯ブシュの内側表面にうすを、従って高応力
を生ずる場合には、高価な高応力材料から作られた注湯
ブシュを選択の上使用することができる。

さらにその上に、スライドプレートの注湯ブシュとの材
料を注湯金属の組成に応じて選択することができる。

たとえば、注湯ブシュのアルミニウム分が有害な効果を
有するよってあれば、耐火棟瓦から作られた注湯ブシュ
を選び出し、かくして廉価な材料を使用するのみでなく
、それと同時にアルミニウムを含んだセラミック材料と
の反応のおそれを回避することができる。

以上説明したように、本発明の特徴的構成は、従来のす
べり弁において第１図で説明したようなスライドプレー
ト１１と注湯ブシュ１２及びホールダ１３との一体的結
合をやめて、第２図で説明したように、スライドプレー
ト２５と注湯ブシュ１２とを分離した点にある。

この特徴的構成を要約すると次の通りである。

■）セラミック製スライドプレート２５と分離可能なセ
ラミック製又は耐火線瓦製の注湯ブシュ２２を備えたこ
と。

２）注湯ブシュ２２はスライドプレート２５の外径より
小さな外径を有する頂部フランジ２０付きの鋼製カラー
２１内に装架されていること。

３）注湯ブシュ２２はスライドプレート２５と一体的に
滑動できるように環状のみぞおよびリブ２６の結合によ
ってスライドプレート２５の下面に弾性的に且つ分離可
能に係合されていて、スライドプレート２５の開口と整
列する開口を有すること。

４）スライドフレーム１１が複数個のばね付きポル１−
１８，１９を備えており、少なくともそのうちのいくつ
かのばね付きボルト１８のヘッドが鋼製カラー２１の頂
部フランジ２０の下面と係合して、注湯ブシュ２２及び
スライドプレート２５を弾性的にヘッドプレート１６に
押し付けていること。

かような特徴的構成によれば、従来は一体で製作されて
いたスライドプレートと注湯ブシュ及びホールダとの組
立体を、スライドプレートと注湯ブシュとに分離して、
それぞれ別個に製作し、すべり弁に備える段になっては
じめて両者を上述した構成のもとに、あくまでも分離可
能に連結することができる。

従来技術においては、スライドプレートと注湯ブシュ及
びホールダの一体構造であったから、重く、取扱いが困
難であり、輸送及び貯蔵のために不都合であった。

更に、スライドプレートと注湯ブシュ及びホールダの一
体構造は、両者の間の密封連結をセメントによって行な
っているためと、ポット形ホールダを製作しなければな
らないためとで、製造のために多工程を要しコスト高を
招いていた。

本発明は上述した特徴的構成をもって、スライドプレー
トと注湯ブシュとを別々に製作し、それらを分離可能に
連結してすべり弁に備えることを可能にしたので、それ
ぞれを製作することが容易となり、また、別々に輸送、
貯蔵して、現場においてそれらを連結させればよいわけ
であるから、それらの輸送及び貯蔵は極めて安易なもの
となり、それらの取扱いも簡単になったのである。

加えて更に、スライドプレート、注湯ブシュ及びホール
ダ間を密封連結するためのセメントを用いる必要はない
から、従来の一体構造のものにあって、すべり弁が作動
されているときに機械的な振動によってセメントがスラ
イドプレートの作用表面上に出てきてしまってスライド
プレートとヘッドプレートの間の摩擦を増大させるとい
うような問題は、生ずる余地がない。

上述のごとく、本発明は現在広く使用されている型式の
すべり弁を少しも根本的に変えることなく、摩耗に最も
露出される部品の製造を合理化し、輸送、貯蔵を合理化
し、且つ取扱いを簡単化することを可能にしている。

それと同時に、互いに異なる材料から作られ且つその時
の状態に適合されて任意の組合わせで使用されることの
できるスライドプレートと注湯ブシュとを貯蔵すること
を可能ならしめている。

つぎに本発明によるすべり弁の実施態様を列記する。

実施態様 １ 鋼製フレーム内に装架され注湯ブロックの下に保持され
たセラミック製ヘッドプレートと、スライドフレーム上
に配置され前記ヘッドプレートに対して移動可能なセラ
ミック製スライドプレートとを有する液状の金属のため
のとりべ用すべり弁において、スライドプレート２５は
鋼製フレーム２４内に装架されており、注湯ブシュ２２
は張出された頂部フランジ２０を有する鋼製カラー２１
内に装架されており、スライドフレーム１７は前記頂部
フランジの下面を押圧するように配設されたばね要素１
８と前記鋼製フレームの下面を押圧するように配設され
たばね要素１９とを備えており、前記スライドプレート
２５は前記鋼製フレーム２４内にセメントで密封され、
前記注湯ブシュ２２は前記鋼製カラー２１内にセメント
で密封されていることを特徴とするすべり弁。

実施態様 ２ 実施態様１に記載のすべり弁において、前記スライドフ
レーム１７は前記鋼製カラー２１を包囲し且つ中心位置
決め用突縁２３を備えていることを特徴とするすべり弁
。

実施態様 ３ 実施態様１または２に記載のすべり弁において、前記ス
ライドプレート２５は前記ヘッドプレート１６の反対側
に密封要素が設、けられた複数の出口開口を有し、前記
スライドフレーム１７は前記出口開口と同数の装架用開
口が設けられ、且つ複数の注湯ブシュ２２を装架する鋼
製カラー２１と関連する中心位置決め用突縁およびばね
付きボルト１８が備えられていることを特徴とするすべ
り弁。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術にしたがって構成され且つ装架された
スライドプレートを有するすべり弁の断面図、第２図は
本発明にしたがったすべり弁のスライドフレームの開口
区域におけるスライドプレートと、注湯ブシュと、ばね
付きボルトとの拡大断面図である。 １６・・・・・・ヘッドプレート、１１・・・・・・ス
ライドフレーム、１８・・・・・・ばね付きボルト、１
９・・・・・・ばね付きボルト、２０・・・・・・頂部
フランジ、２１・・・・・・鋼製カラー、２２・・・・
・・注湯ブシュ、２４・・・・・・鋼製フレーム、２５
・・・・・・スライドプレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液状の金属、特に鋼を注入するためのとりべの注湯
   ブロック４の下方に密封可能に配置されるすべり弁３で
   あって： 外周面および頂面の一部が鋼製フレーム１５内に装架さ
   れたセラミック製ヘッドプレート１６であって、前記注
   湯ブロック４の下に保持されて環状のみぞおよびリブ７
   の結合によって確実に密封されており前記注湯ブロック
   ４の注湯開口と整列する開口を有するセラミック製ヘッ
   ドプレート１６と； 外周面および底面の一部が鋼製フレーム２４内に装架さ
   れ且つ前記ヘッドプレート１６の下面に滑動可能および
   密封可能に係合されたセラミック製スライドプレート２
   ５であって、このスライドプレート２５が前記ヘッドプ
   レート１６に対して滑動的に変位したとき前記ヘッドプ
   レート１６の開口と整列したり外れたりするように変位
   することができる開口を有するセラミック製スライドプ
   レート２５と； 前記スライドプレート２５の外径より小さな外径を有す
   る頂部フランジ２０を有する鋼製カラー２１内に装架さ
   れた注湯ブシュ２２であって、前記スライドプレート２
   ５と一体に滑動するように環状のみぞおよびリブ２６の
   結合によって前記スライドプレート２５の下面に弾性的
   に且つ分離可能に係合されており、また、前記スライド
   プレート２５の開口と整列する開口を有するセラミック
   製又は耐火線瓦製の注湯ブシュ２２と； 前記注湯ブシュ２２が貫通して下方に延びる中央開口を
   有するスライドフレーム１７と；前記スライドフレーム
   １７に支持され前記注湯ブシュ２２および前記スライド
   プレート２５を全体さして弾性的に押上げるようにそれ
   ぞれのヘッドがそのスライドフレーム１７の上面より上
   に突出している複数個のばね付きボルト１８，１９であ
   って、少なくともいくつかの前記ばね付きボルト１８の
   ヘッドが前記鋼製カラー２１の頂部フランジ２０の下面
   と係合するように位置されたばね付きボルト１８．１９
   とを有し； もって、前記スライドフレーム１７が、前記鋼製カラー
   ２１の頂部フランジ２０の面と係合するばね付きボルト
   １８を介して前記注湯ブシュ２２を、そして更に前記ス
   ライドプレート２５を弾性的に支持し且つ押付けながら
   スライダハウジング８によって与えられる前後方向の往
   復滑動を伝えるようになっていることを特徴とするすべ
   り弁。