JPS62197350A - シ−ル部材およびバルブ - Google Patents
シ−ル部材およびバルブInfo
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- JPS62197350A JPS62197350A JP61038763A JP3876386A JPS62197350A JP S62197350 A JPS62197350 A JP S62197350A JP 61038763 A JP61038763 A JP 61038763A JP 3876386 A JP3876386 A JP 3876386A JP S62197350 A JPS62197350 A JP S62197350A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、石膏プラント、石炭プラント等に用いられる
粉体、スラリー用バルブに関するものである。
粉体、スラリー用バルブに関するものである。
（従来の技術〕
第１図は、粉体、スラリー用バルブの一例を示す図（要
部断面図）である。
部断面図）である。
図中１は弁箱、２はプラグ、３はシートリングであり、
プラグ２が矢印方向に回動することによリ、バルブの開
閉が行なわれるものである。
プラグ２が矢印方向に回動することによリ、バルブの開
閉が行なわれるものである。
粉体、スラリー用バルブは、水を制御するバルブに比べ
て著しく厳しい条件で使用するため、プラグ２、シート
リング３等のシール部材には、高い硬度が要求され、ス
テライト鋳物、あるいはシール部分のみにステライト溶
着を施したもの等が従来主に用いられていた。
て著しく厳しい条件で使用するため、プラグ２、シート
リング３等のシール部材には、高い硬度が要求され、ス
テライト鋳物、あるいはシール部分のみにステライト溶
着を施したもの等が従来主に用いられていた。
しかしながら、シートリング、プラグ等のシール部材を
ステライト鋳物、溶着とした従来の粉体。
ステライト鋳物、溶着とした従来の粉体。
スラリー用バルブであっても、最近の使用用途、使用条
件では、耐摩耗性、耐食性が必ずしも十分とは言えず、
早期にシートリング、プラグが摩耗するため、スラリー
の漏れが発生し、長期間の使用に耐え難いものであった
。
件では、耐摩耗性、耐食性が必ずしも十分とは言えず、
早期にシートリング、プラグが摩耗するため、スラリー
の漏れが発生し、長期間の使用に耐え難いものであった
。
本発明は、以上の問題点を解決し苛酷な使用条件におい
ても優れた密封性を長期間維持することができる粉体、
スラリー用バルブのシール部材、及びそれを用いたバル
ブの提供を目的とする。
ても優れた密封性を長期間維持することができる粉体、
スラリー用バルブのシール部材、及びそれを用いたバル
ブの提供を目的とする。
本発明は、ＺｒＯ２系セラミックスからなるシール部材
、及びそれを用いたことを特徴とする粉体、スラリー用
バルブである。
、及びそれを用いたことを特徴とする粉体、スラリー用
バルブである。
本発明において、ＺｒＯ□系セラミックスとしては、Ｙ
２Ｏ，を１−５ａ＋ｏ１％含有するＺｒＯ２、またはＹ
２Ｏ、を１〜５ｍｏｌ％含有するＺｒ０．５０−９０重
量％、残部Ａ１□ｏ３１０〜５０重景％からなるＺｒＯ
，系セラミックスであることが望ましい。
２Ｏ，を１−５ａ＋ｏ１％含有するＺｒＯ２、またはＹ
２Ｏ、を１〜５ｍｏｌ％含有するＺｒ０．５０−９０重
量％、残部Ａ１□ｏ３１０〜５０重景％からなるＺｒＯ
，系セラミックスであることが望ましい。
またＺｒＯ，の結晶相としては、主として正方晶である
こと、焼結体結晶粒の平均粒径が３ミクロン以下である
ことが好ましい。
こと、焼結体結晶粒の平均粒径が３ミクロン以下である
ことが好ましい。
本発明者は、粉体、スラリー用バルブのシール部材とし
て耐摩耗性、耐食性の２点から最適な材質の選択をする
べく種々検討を行なった。以下にそれを述べる６ 第２図は、各種セラミックス、超硬合金、ステライト合
金を用いて摩耗試験を行なった結果である。第４図には
摩耗試験方法の概略を示すが、Ａ１．Ｏ，粉末（６０メ
ツシユ）ＸうＵ −（ＰＨ８，８）４中で１回転軸５を
１３８Ｏｒｐｍ（試験片６の周速７２０ｃｍ／Ｓ）で１
時間回転させた後の摩耗量（＝ａ”）を測定した。
て耐摩耗性、耐食性の２点から最適な材質の選択をする
べく種々検討を行なった。以下にそれを述べる６ 第２図は、各種セラミックス、超硬合金、ステライト合
金を用いて摩耗試験を行なった結果である。第４図には
摩耗試験方法の概略を示すが、Ａ１．Ｏ，粉末（６０メ
ツシユ）ＸうＵ −（ＰＨ８，８）４中で１回転軸５を
１３８Ｏｒｐｍ（試験片６の周速７２０ｃｍ／Ｓ）で１
時間回転させた後の摩耗量（＝ａ”）を測定した。
なお、第２図の試料Ｎ ｏ、の内訳は以下の通りである
６ 試料Ｎｏ、ｌ： Ｙ２Ｏ３を３鳳ｏ１％含有するＺｒ０
ｔ系セラミツクス Ｎｏ、２： Ｙ、Ｏ，を３ｍｏ１％含有するＺｒ０，８
０重量％、残部Ａ１□０゜ Ｎｏ、３：ＭｇＯを９ｍｏ１％含有するＺｒＯ，系セラ
ミックス Ｎｏ、４ ： Ａｌ２Ｏ３’ ８０重量％、Ｚｒ０，２
０重量％のＡｌ、Ｏ，−ＺｒＯ□セラミックスＮｏ、５
：窒化珪素系セラミックス（サイアロン） Ｎｏ、６：５ｉＣ Ｎｏ、７：超硬合金（ＪＩＳ Ｋ２Ｏ）Ｎｏ、８ニス
テライト＋ＷＣ粉体肉盛 第２図から、ＺｒＯ，系セラミックス（試料Ｎｏ、Ｌ〜
３）は、超硬合金（試料Ｎｏ、７）と同等以上の優れた
耐摩耗性を有することが、試料Ｎ ｏ 、４のＡ１２０
３−ＺｒＯ，セラミックス、Ｎｏ、６のＳｉＣ，Ｎｏ、
８のステライト＋ＷＣ粉体肉盛したものは、耐摩耗性が
劣ることがわかる。ＺｒＯ，系セラミックスのうちでも
、耐摩耗性に関してはＹ２Ｏ，を含有するものが有効と
考えられる。
６ 試料Ｎｏ、ｌ： Ｙ２Ｏ３を３鳳ｏ１％含有するＺｒ０
ｔ系セラミツクス Ｎｏ、２： Ｙ、Ｏ，を３ｍｏ１％含有するＺｒ０，８
０重量％、残部Ａ１□０゜ Ｎｏ、３：ＭｇＯを９ｍｏ１％含有するＺｒＯ，系セラ
ミックス Ｎｏ、４ ： Ａｌ２Ｏ３’ ８０重量％、Ｚｒ０，２
０重量％のＡｌ、Ｏ，−ＺｒＯ□セラミックスＮｏ、５
：窒化珪素系セラミックス（サイアロン） Ｎｏ、６：５ｉＣ Ｎｏ、７：超硬合金（ＪＩＳ Ｋ２Ｏ）Ｎｏ、８ニス
テライト＋ＷＣ粉体肉盛 第２図から、ＺｒＯ，系セラミックス（試料Ｎｏ、Ｌ〜
３）は、超硬合金（試料Ｎｏ、７）と同等以上の優れた
耐摩耗性を有することが、試料Ｎ ｏ 、４のＡ１２０
３−ＺｒＯ，セラミックス、Ｎｏ、６のＳｉＣ，Ｎｏ、
８のステライト＋ＷＣ粉体肉盛したものは、耐摩耗性が
劣ることがわかる。ＺｒＯ，系セラミックスのうちでも
、耐摩耗性に関してはＹ２Ｏ，を含有するものが有効と
考えられる。
第３図は、第２図で示した試料Ｎｏ、１．４．５．６．
７の試験片を用い、Ｎａ０Ｈ（５０％）、ＨＮＯ，（６
１％′）、ＭＣＩ（３５％）、Ｈ，Ｓ Ｏ，（９６％）
溶液にそれぞれ浸漬することにより、腐食滅失量を測定
した結果を示すグラフである。ＺｒＯ，系セラミックス
（試料Ｎ ｏ。
７の試験片を用い、Ｎａ０Ｈ（５０％）、ＨＮＯ，（６
１％′）、ＭＣＩ（３５％）、Ｈ，Ｓ Ｏ，（９６％）
溶液にそれぞれ浸漬することにより、腐食滅失量を測定
した結果を示すグラフである。ＺｒＯ，系セラミックス
（試料Ｎ ｏ。
１）は試料Ｎｏ、６（Ｓｉ（１）に若干劣るものの、サ
イアロン（試料Ｎｏ、５）、超硬合金（試料Ｎ ｏ 、
８ ）に比較して優れた耐食性を示すことがわかる。
イアロン（試料Ｎｏ、５）、超硬合金（試料Ｎ ｏ 、
８ ）に比較して優れた耐食性を示すことがわかる。
本発明者は、以上の耐摩耗性、耐食性の評価に基づき粉
体、スラリー用バルブのシール部材としてＺｒＯ，系セ
ラミックスを選定したものである。
体、スラリー用バルブのシール部材としてＺｒＯ，系セ
ラミックスを選定したものである。
次に成分限定理由について述べる。
ＺｒＯ２に含有されるＹ２Ｏ，の量は、ＺｒＯ２に対し
１〜５ｍｏ１％が良く、１％未満では単斜晶、５％を越
えると立方晶が増加するため１強靭化に必要な正方晶の
割合が低下し耐摩耗性が劣ってくる。正方晶の量として
は９０％以上が望ましい。
１〜５ｍｏ１％が良く、１％未満では単斜晶、５％を越
えると立方晶が増加するため１強靭化に必要な正方晶の
割合が低下し耐摩耗性が劣ってくる。正方晶の量として
は９０％以上が望ましい。
Ａ１□０３の含有量は、１０％未満では耐摩耗性向上に
寄与せず、また５０％を越えると硬度は向上するが、強
靭性が低下するため耐摩耗性が十分でない。
寄与せず、また５０％を越えると硬度は向上するが、強
靭性が低下するため耐摩耗性が十分でない。
よって、１０〜５０重量％とした。
なお、本発明においてシール部材とは、第１図に示した
シートリング、あるいはプラグの如き機能を具備するも
のを言い、本発明バルブにおいては、第１図を例にとる
とシートリング、プラグの少なくとも一方がＺｒＯ２系
セラミックスから構成されていれば良いものである。ま
た、本発明にかかるシール部材は、本質的に粉体、スラ
リーの密封に関与する部分がＺｒＯ，系セラミックスで
あれば良く、見かけ上地の材質と複合化されていても本
発明の目的、効果は達成しうるのはもちろんである。
シートリング、あるいはプラグの如き機能を具備するも
のを言い、本発明バルブにおいては、第１図を例にとる
とシートリング、プラグの少なくとも一方がＺｒＯ２系
セラミックスから構成されていれば良いものである。ま
た、本発明にかかるシール部材は、本質的に粉体、スラ
リーの密封に関与する部分がＺｒＯ，系セラミックスで
あれば良く、見かけ上地の材質と複合化されていても本
発明の目的、効果は達成しうるのはもちろんである。
以下本発明を実施例に基づき説明する。
第１図に示す形態のバルブのプラグ２、シートリング３
（シール部材）を、Ｙ２Ｏ．３ｍｏ１％含有するＺｒ０
，８０重量％、Ａｌ２Ｏ３２０重量％のＺｒＯ２系セラ
ミックス（本発明：バルブＡ）、Ａ１□ｏ、８０重量％
、Ｚｒ０，２０重量％のＡｌｚＯｘ−ＺｒＯｚセラミッ
クス（比較例：バルブＢ）、ステライトの鋳物（従来例
：バルブＣ）にて作成した。
（シール部材）を、Ｙ２Ｏ．３ｍｏ１％含有するＺｒ０
，８０重量％、Ａｌ２Ｏ３２０重量％のＺｒＯ２系セラ
ミックス（本発明：バルブＡ）、Ａ１□ｏ、８０重量％
、Ｚｒ０，２０重量％のＡｌｚＯｘ−ＺｒＯｚセラミッ
クス（比較例：バルブＢ）、ステライトの鋳物（従来例
：バルブＣ）にて作成した。
これら３種のバルブを用い、消石灰＋Ｈ２ＳＯ４スラリ
ーを圧力１００ｋｇ／ａ１の条件でバルブを１３万回開
閉後バルブ閉状態で水もれ試験を行ない、バルブの密封
性を評価した。
ーを圧力１００ｋｇ／ａ１の条件でバルブを１３万回開
閉後バルブ閉状態で水もれ試験を行ない、バルブの密封
性を評価した。
水もれ量はバルブＡが１０ｃｃ／ｗｉｎ、バルブＢが６
０ｃｃ ／ ＠ ｉ ｎ、バルブＣが７５ｃｃ／ｌｉｎ
であり、本発明の如くシール部材としてＺｒＯ，系セラ
ミックスを用いたバルブは、粉体、スラリー用バルブと
して極めて優れた密封性を有することがわかる。
０ｃｃ ／ ＠ ｉ ｎ、バルブＣが７５ｃｃ／ｌｉｎ
であり、本発明の如くシール部材としてＺｒＯ，系セラ
ミックスを用いたバルブは、粉体、スラリー用バルブと
して極めて優れた密封性を有することがわかる。
以上説明したように、本発明の粉体、スラリー用バルブ
は耐摩耗性、耐食性が優れ苛酷な使用によっても十分な
密封性を保持することが可能で工業上非常に有益である
。
は耐摩耗性、耐食性が優れ苛酷な使用によっても十分な
密封性を保持することが可能で工業上非常に有益である
。
第１図は粉体、スラリー用バルブの一例を示す要部断面
図、第２図はＡ１□０３粉末スラリー中で行なった摩耗
試験の結果を示すグラフ、第３図は腐食試験の結果を示
すグラフ、第４図は摩耗試験方法の概略を示す図である
。 １：弁箱、２ニブラグ、３：シートリング。 第１図 第３図
図、第２図はＡ１□０３粉末スラリー中で行なった摩耗
試験の結果を示すグラフ、第３図は腐食試験の結果を示
すグラフ、第４図は摩耗試験方法の概略を示す図である
。 １：弁箱、２ニブラグ、３：シートリング。 第１図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ＺｒＯ＿２系セラミックスからなることを特徴とす
る粉体、スラリー用バルブのシール部材。 ２ ＺｒＯ＿２系セラミックスが、Ｙ＿２Ｏ＿３を１〜
５ｍｏｌ％含有するＺｒＯ＿２である特許請求の範囲第
１項記載の粉体、スラリー用バルブのシール部材。 ３ ＺｒＯ＿２系セラミックスが、Ｙ＿２Ｏ＿３を１〜
５ｍｏｌ％含有するＺｒＯ＿２５０〜９０重量％と残部
が実質的にＡｌ＿２Ｏ＿３１０〜５０重量％である特許
請求の範囲第１項記載の粉体、スラリー用バルブのシー
ル部材。 ４ ＺｒＯ＿２系セラミックスの結晶相が主として正方
晶からなり、かつ焼結体結晶粒の平均粒径が３ミクロン
以下である特許請求の範囲第１項ないし第３項いずれか
記載の粉体、スラリー用バルブのシール部材。 ５ ＺｒＯ＿２系セラミックスからなるシール部材を有
することを特徴とする粉体、スラリー用バルブ。 ６ ＺｒＯ＿２系セラミックスが、Ｙ＿２Ｏ＿３を１〜
５ｍｏｌ％含有するＺｒＯ＿２である特許請求の範囲第
１項記載の粉体、スラリー用バルブ。 ７ ＺｒＯ＿２系セラミックスが、Ｙ＿２Ｏ＿３を１〜
５ｍｏｌ％含有するＺｒＯ＿２５０〜９０重量％と残部
が主としてＡｌ＿２Ｏ＿３１０〜５０重量％である特許
請求の範囲第１項記載の粉体、スラリー用バルブ。 ８ ＺｒＯ＿２系セラミックスの結晶相が主として正方
晶からなり、かつ焼結体結晶粒の平均粒径が３ミクロン
以下である特許請求の範囲第５項ないし第７項いずれか
記載の粉体、スラリー用バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61038763A JPS62197350A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | シ−ル部材およびバルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61038763A JPS62197350A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | シ−ル部材およびバルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62197350A true JPS62197350A (ja) | 1987-09-01 |
Family
ID=12534321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61038763A Pending JPS62197350A (ja) | 1986-02-24 | 1986-02-24 | シ−ル部材およびバルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62197350A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156577A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-17 | 日本化学陶業株式会社 | 強度及び耐久性に優れたジルコニア焼結体 |
| JPS60235762A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-22 | 東ソー株式会社 | 高強度ジルコニア系焼結体 |
-
1986
- 1986-02-24 JP JP61038763A patent/JPS62197350A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156577A (ja) * | 1982-03-11 | 1983-09-17 | 日本化学陶業株式会社 | 強度及び耐久性に優れたジルコニア焼結体 |
| JPS60235762A (ja) * | 1984-05-07 | 1985-11-22 | 東ソー株式会社 | 高強度ジルコニア系焼結体 |
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