JPS60244464A - 溶湯注出方法及び摺動ゲート弁 - 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】 イ１発明の背景 本発明は溶湯注出装置及び方法の改良に係る。

特に、ガスをいろいろな目的で好適に注入できるような
摺動デート弁式の溶湯注出装置のための特殊な構成なら
びにその作動方法に係る。

トリベなどの容器から溶湯を注出する際、その流出はし
ばしば摺動ケゞ−ト弁により調節される。

かかる弁の一つには捨数枚のオリアイス孔を形成した耐
火プレートが設けられ、これらプレートの一つは摺動式
のプレートである。摺動ゲート弁の可動デートがゲート
プレートのオリアイス孔内もしくはその下流側で固まる
物質により閉塞状態になるのは珍しい事ではない。この
場合、弁を取外して分解し、新しい耐火材を装着する必
要がある。

又、この代りに操作員は反応性ガスを吹き付けて弁な清
浄に「ランス」すべく努めることもできる。

この「ランシング」作業はわずられしいものである。そ
の上、多くの弁装置において、耐火材が実際に傷つけら
れることが起こるようにガスは耐火材を吹きつける。

口０発明の要約 本発明の目的は、ガスの安全な導入を容易ならしめ、か
つガスの流入作用による損害をこうむり難いような弁構
成を得ることにある。又、安全性その他の理由から単に
ランシング作業でなく他のガス使用をともなう作業を行
える自由を操作員に付与するような弁を得る目的も有し
ている。

本発明は、溶湯注出作業のための摺動ゲート弁にして、
それぞれ注出オリフィス孔を有する少なくとも２枚の耐
火性の弁プレートを有し、上記オリフィス孔を互いに合
致せしめたり又は外すことにより溶湯の流れを開閉する
ようプレートの１つはその上流側にある固定プレートに
対して自由に動けるような摺動ｒ−）弁を得るのを目的
としている。

本発明によれば、上述の如き弁にして、固定プレートに
はその注出オリアイス孔に加えてゲートプレートの注出
オーリフイス孔が合致できるような第２のオリフィス孔
が設けられ、弁には、第２オリフイスとゲートオリフィ
スとが合致した時ガスを第２オリフイス内に送りｒ−ト
オリフイスに流入させるための装置が設けられ、ガスは
デートオリフィス孔を画成するゲートの耐火材を直接叩
くのを澱ける方向に送られるような弁が得られる。

本発明は上述の如き弁を取付けたトリベなどのせいき容
器を包含するものである。

更に、本発明は弁を閉じた時弁からの溶湯の洩れを止め
るため弁プレート構成内部の溶湯を予熱及び若しくはラ
ンシング及び若しくは凍結する目的のため上述のガス注
入ならびに弁の使用を含む溶湯注出方法を包含する。

ハ０発明の好適実施例の説明 本発明を実施せる図示の弁装置１０の全般的詳細は英国
特許出願第８４１２１００号に詳述されている。従って
、これら詳細は本文においては単に発明の理解に必要な
程度にその記載をとどめる。

本発明を実施するようになった弁１０はトリペ１２など
の如き底部注出容器の底１１に取付けられている。弁に
は容器の底部注出口１５に合致する注出路１４が形成さ
れている。この注出路１４は弁１０の複数枚の耐火性弁
部材又はプレート１６ａ＋　１６ｂ、１６ｃにおける整
列可能のオリフィス孔により画成されている。これらの
プレートは手動操作で相対的に動かすことができ、各オ
リアイス孔を互いにそろえたりずらしたりして弁を通る
流れを調節する。

弁には容器底壁１１に適宜取付けられた装着プレート１
８が設けられている。この装着プレート１８から下方に
両側に蝶番式に２つのサイド部拐２０．２１が設けられ
ている。このサイド部材にはその下縁近くに揺動アーム
２２が保持されている。この揺動アーム２２は耐火弁部
材１６の支持部材の働きをする。このような揺動アーム
が４本設けられている。それぞれのアームは弁部材１６
に対し上向きの力を加えるようバイアスがかかつている
。この上向きの力により弁部材１６は装着プレート１８
の方に押しよせられ、互いに緊密に面接触する状態にな
る。プレート対プレートの接触は、溶湯がプレート間に
著しく入り込むことができないような程度のものである
。それにも拘らず、各プレート１６の相対的な動きはい
ぜん可能である。揺動アーム２２は、揺動アーム２２と
どちらかのサイド部材２０．２１に端部な非回転式に固
定せるトーションバー２４に貯えられたバネ力によりバ
イアスが与えられている。２本のトーションバー２４は
それぞれの揺動アーム２２に働く　。

゛　図示せる弁には６つのオリアイス孔のある弁プレー
ト部材１６ａｌ　１６ｂ、１６Ｃがある。頂部プレート
１６ａは底部プレート１６ｂと同様に固定型である。−
底部グレート１６ｂには下方に突出する吐出ノズル２５
が設けられ、このノズルは底部プレート１６ｂと一体に
形成されもしくは適宜要領でこれに取付けられる。弁１
０の第３又は中間のプレート１６Ｃが可動型プレートで
ある。このプレートは往復動可能のものか、もしくはブ
ツシュ型やカセット型のもので良い。中間プレート１６
Ｃの特有の動きにより、その注出オリアイス孔は他のプ
レートのオリフィス孔及びノズル２５の孔に合致せしめ
られもしくはずらされ、流れに対し弁を開きもしくは閉
じる。

弁の耐火材部材１６ａ、１６’ｂ、１．６　Ｃ及び２５
は、サイド部材２０．２１をそれぞれの蝶番接続具の周
りに拡げるように揺動した後取伺は取外しする。耐火材
を装入し終ったら、サイド部材は互いによせられ締め付
けられる。ナツト２７を有する枢着ボルト２７がサイド
部材２０．２１を一体に締め付ける働きなし、締め付け
が行われると耐火材部材は揺動アマム２２上に支持され
る。ナツト締め付けによりサイド部材２０．２１は互い
に引きよせられる。ナツト２８が締め付けられると揺動
アーム２２が曲がり、その結果トーションバー２４に負
荷をかけ又は圧力を加えるように弁の形状及び寸法が避
ばれている。このようにトーションバー２４に貯えられ
たエネルギーにより揺動アーム２２がそれぞれの耐火材
部材を装着プレート１８の方に押し付ける。

弁装置１０において、固定プレー）１（ｉａ。

１６ｂは第６図に示すように６つのオリアイス孔３０．
３１，３２な有している。プレート１６ａのオリフィス
孔はプレート１６ｂの対応オリフィス孔の直ぐ上方にあ
る。オリフィス３０から３２は両方のプレー）１５ａ、
１６ｂに直線状に配置されている。それぞれの中央オリ
アイス孔３１はその側面にあるオリフィス孔３０．３２
から等距離にある。上記プレー）１６ａ、１６ｂのそれ
ぞれにおいて、オリフィス３０．３１．３２は摺動デー
トプレート１６Ｃの前進方向に平行な直線状におかれて
いる。摺動ゲートシレー）１６Ｃは第６図で左から右の
方へ自由に動くことができる。

デートプレート１６Ｃのオリフィス孔はオリフィス孔３
０．３１．３２の内のどれか１つに合致させることかで
きる。中央オリアイス孔は弁流路１４の一部を画成して
いる。オリフィス孔３０，３１゜３２は同一のサイズ又
は異なったサイズでも良いが普通は同じサイズのもので
ある。

オペレータ１７により駆動されるカセット式のデートプ
レート１６ｃはオリフィス孔を１つもしくは複数開口の
もので良い。図示のように、プレー）１６Ｃには２つの
オリフィス孔３６．３７が設けられ、いずれの開口も中
央オリフィス孔３１に合うよう移動させ弁１０な流れに
対し開けることができる。これらのオリフィス孔３６．
３７は同じサイズのものか、又は異なったサイズのもの
で良く例えばオリフィス３１と同じサイズのもので良い
。オリフィス３６．３７のいずれも第６図に示す如く整
列位置の中央オリフィス３１に合致しない時には、弁は
流れに対して閉ざされる。デートプレート１６Ｃの無孔
部分３８はその際オリフィス３１と３１との間に位置す
る。

本発明によれば、弁１０には、デートプレートオリフィ
スの中央にオリフィスの壁を直接叩かないよう選択され
たガスをその壁にほぼ平行な方向に送りもしくは注入す
るための装置が設けられる。

ガスは上記オリアイス孔に流れチャネル１４の軸線にほ
ぼ平行な下方向に入る。ガスは装着プレート１８にある
通路な介して弁装置内に送られる。

通路には、ガスを下方の固定式上部グレート１６ａのオ
リフィス内に送るための下向きのガス出口部材が設けら
れる。ガスはデルドブレートオリフィスが上記の上部プ
レートオリフィスに合致した場合にだけデートプレート
オリフィスに入ることができる点が理解される。ゲート
プレートオリフィスに流入するガスは上部プレートオリ
フィスも合致している所の１部の固定プレートオリフィ
スを介して弁から流出する。

本文に開示せる如く、弁１０には固定プレート１６ａの
溶湯流オリフィス開口３１から両側にへたてられた２つ
のオリフィス孔３０．３２が形成されている。これらの
オリフィス孔のいずれかもしくはその両方にガスを送り
込むことができる。

オリフィス孔３０に対しては、装着プレート１８にガス
通路４０．４０’が下向きのガス出口部材４２に通ずる
ように設けられている。同様に、オリフィス開口３２に
対しては、通路４４．４４’及び出口部材４６が装着プ
レート１８に設けられている。

これらの通路４０．４０’、４４．４４’は、ガスが、
ｔ　ＩＪラフイス孔０．３２へ別々に送られるよう態別
になっている。従って、異なれるガスをオリアイスに導
入することができる。通路４０．４０’。

４４．４４’は装着プレート１８の両端に延びニップル
４５に取付けられ、それぞれ図示省略せるガス供給パイ
プに接続できるようになっている。

上述の構成においては、安全上２つのガス通路４０．４
０’がオリフィス３０のために設けられている。オリフ
ィス３２には同様に２つのガス通路４４．４４’が形成
されている。あらかじめ混合させたガスを弁装置プレー
ト１８に送らないで酸素をアセチレンやプロパンとは別
にガス出口部材４２に送りそこで混合した方がより安全
であると考えられる。あらかじめ混合されたガスの供給
が非常に危険なものではない点立証されるかも知れない
が、その場合にはガス出口部材４２には１本のみの通路
で良い。可燃性ガスを全熱オリアイス孔３０．３２に送
る必要がない場合には、ガス出口部材４２に通ずる通路
４０又は４４は僅か１本だけで十分である。

第５Ａ図と第５Ｂ図及び第５Ｃ図の概略図を参照に作業
順の一列について下記説明する。第５Ａ図に示す第１工
程は溶湯の一回分装入に対する容器の準備作業なともな
っている。通例の如く、容器と弁は予熱を加えている。

次に、ｒ−）プレート１６Ｃは図示のように流れを阻む
位置におかれる。次いで、砂などのノズル又は井戸状の
詰めものを慣例の如く井戸開口に施す。そこで容器を溶
湯で満たすことができる。

この第１工程はデートプレー）１６Ｃのオリフィス孔３
７の予熱を完遂することＫより続行する。

従って、可燃性ガス（例えば酸素及びアセチレン又はプ
ロパン）が通路４０，４σ及び上部プレート１６ａのオ
リフィス孔３０を介してオリフィス孔３７に送られる。

ガスが点火されこの時点で合致した３つのオリフィス孔
３０．３７．３０により画成されたスペース内で燃焼す
る。

この予熱の後、ゲートプレー）１１３ｃは第５Ｂ図に示
すように右方に動かしそのオリフィス孔３７を注出作業
のためオリフィス孔３１に合致させることができる。ｒ
−）プレートオリフィス３７な２枚の固定グレート１６
ａ及び１６ｂのオリフィス孔３１に正確忙合わせるのは
全開の弁設定である。周知のように、部分的な開口合わ
せな実施し溶湯流量を計測調節することもできる。

注出が中断されると、第５Ｃ図に示す工程が始まる。グ
レート１６ｃは右方に動かされ、無孔部分３８がオリア
イス孔３１間におがれる。ここで、デートグレートオリ
フィス３７は固定プレートオリフィス３０に合致する。

同様に、デートプレートオリフィス３６は固定プレート
オリフィス３０に合致している。そこで、可燃性ガスが
上述の如くオリフィス３０に送られ予熱作業のため点火
される。一方、操作員はオリフィス孔３７を掃除シ固ま
った物質を取り去ることができる。掃除は空気又は酸素
による「ランシング」作業により行われる。ランシング
用のガスは通路４４又は４４′、出口部拐４６及び上部
固定プレート１６ａのオリフィス孔３２を介して送られ
る。そこで、注出はオリフィス開口３６な利用し再開す
る。

第６図はパルプ構成の僅かな変更による例を示しており
、上述の実施例における往復動式のデート１６Ｃの代り
に固定プレート１６ａと１６ｂの間で順次押し出される
複数のデート１６０′が用いられている。この構成様式
の場合、カセット式プレートの較計いかんによるも、１
つのデー）１６Ｃ’のオリフィス孔３６の使用中成のケ
ートプレートのオリフィス３７は既述の如く予熱を施す
ことができる。又、その代りに、注出が次に中断した時
次のデートプレートのオリフィス開口３７は使用する前
に予熱を施される。この注出停止の時に、前に使用した
オリフィス３６がランシングで掃除される。

弁装置を離れるそれぞれのカセット式デートグレートが
正常である限り、そのプレートは弁の送入側に戻しいず
れ使用に供することができる。

それぞれのカセット式デートグレート１６０′は第６図
に示すもとの位置において点検することができる。右側
のプレート１６０′は点検位置におかれて（・る。若し
点検の結果耐火材の亀裂や過度の腐食、侵食が特に２つ
の耐火材の近くに検出された場合プレートは排除される
。それ以外の場合にはプレートは再び使用される。

弁装置が閉じた場合、洩れが発生することがしばしば有
る。耐火材１５ａ、１６ｂのいずれかがオリアイス孔の
近く例えば第６図の５５で摩粁した場合、洩れが発生す
る。洩れが進６と、危険な吹出しに発展することが有る
。本弁装置には洩れを凍結する安全上の便宜が与えられ
る。従って、５５における洩れがオリアイス孔３０で検
出されると、冷温の不活性ガスが通路４０（又は４０′
ないしはその両方）にそってオリフィス開口３６に注入
され、洩れている溶湯を凍結させこの洩れを塞ぐ。洩れ
がオリフィス孔３２に検出された場合には、冷温の不活
性ガスが同様に通路４４又は４４′もしくはその両方に
そいオリフィス３７に注入される。弁１０には、ガスの
予熱又はランシングよりガス冷却に切換えるための適宜
ガス接続具を設けることができる。

経験によると、摺動Ｐ−）弁の摺動プレートは固定プレ
ートの寿命の約半分の寿命をもつ。本文に示したような
カセット様式のゲートプレートは使用者にとっては特異
な有利性のものではあるが本発明の不可欠の特徴ではな
く、２枚グレート又は３枚プレートの往復動式弁の形態
で実施することができる。

図面に示したデートシレー）１５ｂは２つのオリフィス
孔を形成したプレートである。これはオリフィス孔１つ
又は複数オリフィス開口のプレートでも良い。

第６図のカセット式又はブツシュ式の弁装置の場合、ｐ
ｔ’−ドブレート１６Ｃ′は定方向ではなく動く。この
ため、プレート１６ａに２つのオリフィス孔３０．３２
が設けられ、注出前の予熱及び後程のランシングに使用
される。使用者がこれらの機能の内の１つのみ即ち予熱
もしくはジンシング又はその反対を要求する場合には、
専用のオリアイス孔１つだけががス送り装置と共に必要
である。

予熱を仕上げ、ランシングし洩れを凍結させる本発明に
よる働きは溶湯注出の調節に用いるその他のゲート弁に
も好適なものである。

本発明をその他の弁型式に実施する場合には、適当なガ
スをデートプレート注出オリフィス孔に送るためのオリ
フィス孔を１つだけ固定グレートに設ければ良い。これ
は、デートプレートが前後に移動できるような弁例えば
往復動型２枚プレート弁の場合にそうである。かかる弁
は、１つ又は複数の注出オリフィス孔を有する固定式上
部グレートと摺動式下部プレートを有している。周知の
如く、摺動式プレートは直線状に往復動できる。

本文に開示せる弁装置と類似する要領で単独の固定プレ
ートにその注出オリフィス孔と並んでデートプレートの
注出オリフィス孔に予熱ガスやランシングガスもしくは
冷却ガスを供給するための１つ又は複数のオリフィス孔
を設けることができ、かかるガスは好適には装着プレー
ト１８を貫通して送られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用する弁装置の端面図、 第２図は弁装置の平面図、 第６図は第１図の弁装置の一部断面による側面図、 第４図は第２図の線４−４による断面端面図、第５Ａ図
、第５Ｂ、図及び第５Ｃ図は一連の動作段階順序で作動
中の弁装置の概略図、 第６図は変更態様による弁装置の動作段階を示す概略図
である。 １０・・・弁装置、１２・・・容器、１４・・・注出路
、１６ａ、１６ｂ、１６Ｃ・・・プレート、１Ｂ・・・
装着プレート、３０，３１．３２・・・オリアイス孔、
３６．３７・・・オリフィス孔、４０，４２．４４゜４
６・・・ガス送り装随 代理人　浅　村　皓 牙１図 第２図 第３図 牙４図 牙ＳＡ図 矛５Ｂ図 牙５Ｃ図 牙６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　容器からの溶湯の流量を調節するための摺動デ
   ート弁にして、容器の排出口に合致する注出オリアイス
   孔を有する固定プレートと、固定グレートに面対面の摺
   動接触して移動ができ、かつ固定プレートの注出オリフ
   ィス孔に合致できる注出オリ社 アイス孔を有し容器から溶湯を流動せしめるデートと、
   可動テートの注出オリフィス孔内にガスを注入するため
   の装置を包含する摺動’７”−）弁において、固定プレ
   ートは、該プレートの注出オリフィス孔より長手方向に
   へたてられゲートの前記注出オリフィスに合致できる第
   ２のオリフィス孔を有し、ガス注入装置は前記第２オリ
   フイス孔に連通しデート注出オリフィスが前記第２オリ
   フイス孔に合致せる時デート注出オリフィスにガスをほ
   ぼ軸方向に前記第２オリフイスから放出することを特徴
   とする摺動ゲート弁。 （２）　ガス送り装置はガスノズルを有し、ゲートオリ
   フィス内にほぼ軸方向に入れるよう第２オリフイス孔の
   ほぼ軸方向に向けられたガス噴射を形成することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項による弁。 （３）　プレートは固定プレートを装着グレートに近接
   又は接触せしめて該装着プレートにより保持され、該装
   着プレートは前記ガス送り装置を構成する導管と前記ノ
   ズルを含有していることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項による弁。 （４）固定プレートは少なくとも２つの第２オリフイス
   孔と該孔のためのガス送り装置とを有し、前記ｒ−）プ
   レートの少なくとも２つの位置においてダートオリフィ
   ス孔への１つ又はそれ以上のガスの流入を容れることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか
   一つの項による弁。 （５）　第２オリフイス孔のためのガス送り装置は第２
   オリフイス孔に対するガスの自主的な送りのために別々
   であることを特徴とする特許請求の範囲第４項による弁
   。 （６）ｒ−）プレートは一定方向に移動でき、該オリア
   イス孔な、炎による予熱のため第２オリフイス孔の最初
   の孔に、注出のため固定プレートの注出オリフィス孔に
   、更に、ランシングのためもう１つの第２オリフイス孔
   に順次合致させることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項又は第５項による弁。 （７）／７”−ドブレートは複数の注出オリフィス孔を
   有し、固定プレートは、ゲートプレートが動くにつれそ
   れぞれのゲートオリフィスが順番に固定プレートオリフ
   ィスに合致できるよう前記固定プレートの注出オリフィ
   スと第２オリフイスを位置ぎめして有することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項から第６項のいずれか一つの
   項による弁。 （８）弁は１つはデートプレートの上流側に他の１つは
   デートプレートの下流＠に設けた２枚の固定せるオリフ
   ィス孔のあるグレートを有する６枚プレート弁であり、
   下流側の固定プレートは上流側の固定プレートの第２オ
   リフイスと軸方向に整列する位置におかれた１つ又はそ
   れ以上の第２オリフイスを有することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第７項のいずれか一つの項による
   弁。 （９）送られるガス＆′１ｙｆ−トオリフイスを通ずる
   注出の前にゲートオリフィス内で燃焼するための可燃性
   ガスであることを特徴とする特許請求の範囲第１項から
   第８項のいずれか一つの項による弁。 α０　送られるガスはダートオリフィスを通ずる注出の
   後でデートオリフィスをランシングするのに用いられる
   空気又は酸素であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項から第９狛のいずれか一つの項による弁。 Ｑｌ）　送られるガスはデートが弁閉塞位置にある時ゲ
   ートオリフィス内に洩れ込むことのある溶湯を凍結する
   のに用いられる不活性ガスであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項から第１０項のいずれか一つの項によ
   る弁。 α２　注出オリフィスと該注出オリフィスから長手方向
   にへたてられた第２オリフイスを含む固定プレートと、
   注出オリフィスを有する可動ゲートと、前記固定プレー
   トの第２オリフイスに連通ずるガス供給装置な有する注
   出弁を使用して容器から溶湯を注出する方法にして、 イ、前記固定グレートの第２オリアイスに可燃性ガスを
   供給し、 口、前記デート注出オリアイスを前記第２オリフイスに
   合致させ前記デート注出オリフィスを予熱するため該注
   出オリフィスに可燃性ガスを入れ、ハ１次いで、前記容
   器からの溶湯の放出のため前記Ｐ−）注出オリフィスを
   前記固定グレート注出オリフィスに合致して置く段階を
   特徴とする溶湯注出方法。 α３）注出オリフィスと該注出オリフィスから長手方向
   にへたてられた第２オリフイスを含む固定プレートと、
   注出オリフィスを有する可動ケ９−トと、前記固定プレ
   ートの第２オリフイスに連通するガス供給装置を有する
   注出弁を使用して容器から溶湯を注出する方法にして、 イ、前記容器からの溶湯の放出のため前記ゲート注出オ
   リフィスを前記固定グレート注出オリフィスに合致して
   置き、 口、前記固定プレートの第２オリアイスに空気又は酸素
   を供給し、 ハ、前記デート注出オリフィスを前記固定プレート注出
   オリフィスとの合致より外し前記固定グレート第２オリ
   フイスに合致するよう動かし前記空気又は酸素を前記ゲ
   ート注出オリフィスに入れ該オリフィスから凝固物質を
   ランシングし、二、前記容器からの溶湯の放出のため前
   記デート注出オリアイスを前記固定プレート注出オリフ
   ィスに合致するよう戻す段階な有する溶湯注出方法。 （１４）　注出オリフィスと該注出オリフィスから長手
   方向にへだてられた第２オリフイスを含む固定プレート
   と、注出オリフィスを有する可動ゲートと、前記固定プ
   レートの第２オリアイスに連通ずるガス供給装置を有す
   る注出弁を使用して容器から溶湯す注出する方法にして
   、 イ、前記容器からの溶湯の放出のため前記デート注出オ
   リフィスを前記固定プレート注出オリフィスに合致して
   置き、 口、前記ｒ−）注出オリフィスを前記固定プレート注出
   オリフィスとの合致より外し前記固定プレート第２オリ
   フイスに合致するよう動かし、ノ入前記固定プレートと
   前記ｒ−トとの間の境界領域な貢いて溶湯の洩れが検出
   された時、前記固定プレート第２オリフイスに不活性ガ
   スを供給し、溶湯を凍結しそれにより洩れを阻止する段
   階を有する溶湯注出方法。