JPS6218777Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、有端中空耐熱チユーブ内に線状ばね
材を挿入して構成したシールパツキンに関するも
のである。

本考案は常温〜300℃程度の温度範囲でかつ化
学的に不安定な流体を内部に流す円形配管途中に
設けた管内全周にわたる弁座シール部分のシール
性を向上させることに著しい効果を有するもので
ある。

本考案を有効に実施する部位の一例は、コーク
ス炉の変更弁であるが、その他高炉炉頂ガス、お
よび各種燃焼排ガス等の高温ガスの送排出系統の
各弁体と弁座シール等広範囲に有利に用いること
ができる。

以下本考案の好適な実施場所である、コークス
炉変更弁における問題例について詳細に説明す
る。第１図は、コークス炉総断面図、およびガス
空気流れを示す図である。第２図イ，ロは皿弁の
断面を示す。

第１図に示すコークス炉１においては、石炭を
乾留する際炉下部より、ソールフリユー７を介し
て、燃焼用空気６′と燃焼用ガス６が燃焼室１１
に供給され、混合されて燃焼壁を介して石炭を乾
留する炭化室を高温状態に維持している。

コークス炉１は燃焼によつて得られた高温廃ガ
ス１２の顕熱を有効に使用するため、燃焼用空気
と燃焼用ガスを蓄熱室９（Ａ，Ｂ）にて、廃ガス
顕熱で予熱しているのが一般的である。

蓄熱室９（Ａ，Ｂ）は、室内の温度がほぼ一定
の範囲内で変化するように制御するため時間経過
ごとに常温状態の空気，ガスが、蓄熱体より熱を
うばう立側、本例では蓄熱室９Ａおよびガス，空
気により冷却された蓄熱体に廃ガスが熱を与える
引側本例では蓄熱室９Ｂに区別して、運転されて
いる。

引側の場合は、蓄熱体に熱をうばわれた廃ガス
１２を煙道４Ｂに導くため、ソールフリユー７と
煙道４Ｂは開放状態とするため、変更弁２Ｂ内の
皿弁３Ｂは、弁座１３から離れている。

一方、立側の場合は、燃焼用ガス６をより効率
的に蓄熱室内で予熱し燃焼室１１へ導くため、皿
弁３Ａと弁座１３は、必ず密着し、ソールフリユ
ー７と煙道４Ａは完全に仕切られていることが重
要である。

立側の場合、ソールフリユー７内圧力は、煙道
圧力より高いため皿弁３Ａと弁座１３の密着度を
十分確保しなければ、燃焼用ガス６の一部はソー
ルフリユー７より煙道４Ａへの遺漏ガス８とな
る。そのため従来よりガスの遺漏８を防止のため
第２図イに示すように皿弁３Ａ，３Ｂの二重シー
ル化１５，１９皿弁エツヂ２１（Ａ，Ｂ）のナイ
フエツヂ化、耐熱グリースによるシール化、エツ
ジ部２１（Ａ，Ｂ）の定期研磨などの技術が考
案、実行されたきた。

しかし、これらの技術は第２図イに示すように
弁座面１３に廃ガス中の化合物が析出堆積１８し
た場合や、弁座１３面にキズ１７がついた場合あ
るいは皿弁３Ａ，３Ｂの水平度が保てない場合に
は長期間にわたり、皿弁３Ａ，３Ｂと弁座１３の
密着を保つという目的には十分耐用できず、燃焼
用ガス６の煙道４Ａへの遺漏８を完全に防止でき
ない欠点を有していた。

本考案は、上記のような種類の欠点を解消して
長期間の使用に際しても、ガスの遺漏８を防止
し、熱エネルギーの有効利用をはかることが出来
るシールパツキンの提供を目的とするものであ
り、この種の問題点を有する高温ガスの送排出系
路、例えば上記一例の説明で示した下部皿弁３
Ａ，３Ｂと弁座１３間のシールに用いて好適なシ
ールを提供するものであつて、その特徴とすると
ころは有端線状ばね材を有端中空耐熱チユーブ内
に挿入し、前記ばね材の両端を接合用耐熱チユー
ブを介して、互いに他端側の耐熱チユーブに挿入
し、該耐熱チユーブの両端に、前記接合用耐熱チ
ユーブの両端を挿入したことを特徴とする環状シ
ールパツキンにある。

以下に考案の一実施例を第３図〜第７図をもと
に説明する。

本考案のシールパツキンは、第３図に示すよう
にテフロンチユーブなどの耐熱チユーブ２２に補
強と張力維持を兼ねたピアノ線等の線状弾性体を
用いたばね材２３（以下ピアノ線）を挿入したも
のを基本構造としている。

本例では皿弁３Ａ、弁座１３周囲に本考案のシ
ールパツキンを設置するためにピアノ線２３の張
力を利用している。第４図のようにピアノ線２３
を内部に挿入したテフロンチユーブ２２を弁座１
３の周にそつた円弧に型取りしばね材としてのピ
アノ線２３の両端部を張り出しΔをつきあわせ
部２４にて第５図イのように相互に重なり合わ
せ、つきあわせ部２４におけるガスの遺濡を防ぐ
ためテフロンチユーブ２２と、ピアノ線２３の間
に接合用耐熱チユーブ２５を挿入した。接合用耐
熱チユーブ２５の材質は、外部チユーブ（テフロ
ンチユーブ２２）と同様でさしつかえない。

耐熱チユーブにテフロンチユーブを用いる時は
その外と肉厚は、弁座１３の上面周縁面における
弁１９の下面周縁面との当接面（ドーナツ状）の
幅により異なるが一例として、弁座の該当接面幅
が6.5mmの場合には、外径８mm程度肉厚１mm（内
径６mm程度）が望ましい。

外径が10mmを越えるとチユーブの硬度が増し取
扱い上問題がある。又６mm以下の場合は密着性を
十分保つことが困難となる。

ピアノ線２３はその張力を十分生かすため、弾
力性と強度が必要であり２〜３mmの径が最も好ま
しい。

つきあわせ部２４を長時間維持するためのピア
ノ線２３の重なり部の長さは100〜150mm程度必要
である。これにより短ければガス遺漏の可能性が
残り、又これより長くすることは、不経済であ
る。

又重なり部に採用する接合用耐熱チユーブ２５
の外径は、テフロンチユーブ２２の内径と、ほぼ
一致するものを採用する。径が細すぎた場合はや
はり遺漏の可能性が残る。接合用耐熱チユーブの
長さはピアノ線の重なり部長さΔと同様でよ
い。

以上説明した一実施例における実施結果は第２
図ロの如くなりその効果を実施前と対比して第６
図，第７図に示す。

第６図は立側変更弁２Ａの皿弁３Ａ下部での雰
囲気中のCO濃度推移である。本考案を皿弁３Ａ
に適用することによりガスの遺漏を示すCO濃度
を安定、継続的に、０％にすることができた。

第７図は従来の対策における時系列的なCO濃
度および本考案を適用したあとの時系列的なCO
濃度を示す。

第７図からわかるように従来法では対策後５週
間目で、その効果がなくなり、ガスの遺漏が最高
に達するのに対して、本考案適用後は安定してそ
の効果を持続している。

以上の説明から明らかなように本考案は簡単な
構成にも拘わらずコークス炉変更弁内皿弁等の高
温でかつ化学的に不安定な部分のシールに適用す
ることにより、皿弁からの燃焼用ガスの遺漏を完
全に長期にわたつて防止できるばかりでなくリン
グ状のパツキンの挿入が不能な場所においても容
易に着脱ができ特に高温で化学的に不安定なガス
送排出系統の弁座に適用すると多大の熱エネルギ
ーの有効利用をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はコークス炉総断面図、およびガス、空
気の流れ図、第２図イ，ロは皿弁断面詳細図、第
３図、第４図、第５図イ，ロは本考案のシールパ
ツキンを示し、第３図はリング形成前平面図、第
４図はリング形成後平面図、第５図イは接合部断
面図、ロはイのＡ−Ａ断面図、第６図は、本考案
適用前後のCO値、第７図は対策実施後のCO濃度
変化状況を示す図である。 １：コークス炉本体、２（Ａ，Ｂ）：変更弁、
３（Ａ，Ｂ）：皿弁、４（Ａ，Ｂ）：煙道、５：
ガス管、６：燃焼用ガス流れ、７：ソールフリユ
ー、８：遺漏ガス流れ、９（Ａ，Ｂ）：蓄熱室、
１０：蓄熱室内ガス流れ、１１：燃焼室、１２：
燃焼廃ガス流れ、１３：弁座、１４：皿弁上下用
スピンドル、１５：上部皿弁、１７：摩耗損傷し
たナイフエツヂ弁座、１８：燃焼廃ガス中の成長
化合物、１９：下部皿弁、２０：パツキン、２１
（Ａ，Ｂ）：ナイフエツヂ、２２：テフロンチユ
ーブ、２３：ピアノ線、２４：テフロンチユーブ
つきあわせ部、２５：接合用耐熱チユーブ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 円形配管途中に設けた管内全周にわたる弁座と
   皿弁間に介設する環状シールパツキンにおいて、
   有端線状ばね材を有端中空耐熱チユーブ内に挿入
   し、前記ばね材の両端を接合用耐熱チユーブを介
   して、互いに他端側の耐熱チユーブに挿入し、該
   耐熱チユーブの両端に前記接合用耐熱チユーブの
   両端を挿入したことを特徴とする環状シールパツ
   キン。