KR100837444B1 - 용융금속 저장용기에 대한 미끄럼 게이트 밸브 - Google Patents

Abstract

용융 금속 저장 용기에 대한 미끄럼 게이트 밸브(1)는 하우징(5)과 뚜껑(7)를 갖는데, 뚜껑(7)은 회전 가능하게 장착되어 있고, 밸브 플레이트(11)와 미끄럼 결합을 하는 내화성 미끄럼 밸브(12)에 대해 고정 요소로 눌려지는 내화성 밸브 플레이트(11)를 수용한다. 이 뚜껑(7)은 상반 미끄럼 플레이트(12)의 미끄럼 방향으로 잠금수단(30)에 의해 잠겨있고, 잠금수단(30)은 뚜껑(7)의 위치가 미끄럼 플레이트(12)의 미끄럼 방향으로 변할 때, 자동적으로 다시 잠그도록 구성되어 있으나, 뚜껑이 미끄럼 방향에 수직하여 움직일 수 있도록 한다. 밸브 플레이트(11)를 수용하는 뚜껑(7)은 하우징(5)에 회전 가능하게 장착되어 있고, 고정 요소는 뚜껑(7)의 양 측면에 쌍으로 정렬되어 있다. 그러므로 작동시 안정적이고 구조적으로 간단한 게이트 밸브가 구비된다.

Description

용융금속 저장용기에 대한 미끄럼 게이트 밸브{Sliding Gate Valve for a Vessel Containing Molten Metal}

도 1은 주입튜브 교환장치의 첫 번째 실시예를 갖는 미끄럼 게이트의 종단면도;

도 2는 도 1의 화살표 A 방향의 미끄럼 게이트 밸브의 도면;

도 3은 도 1의 선 III-III을 따르는 미끄럼 게이트 밸브의 종단면도;

도 4는 도 1에 대한 미끄럼 게이트 밸브의 투시도;

도 5는 변형된 주입튜브 교환장치를 갖는 미끄럼 게이트의 종단면도;

도 6은 도 5에 대한 미끄럼 게이트 밸브의 평면도;

* 부호설명 *

1....미끄럼 게이트 밸브 2....주입튜브 교환장치

3....내화 주입튜브 4....용기

5....하우징 7....뚜껑

본 발명은 청구항 1의 전제부에 대한 미끄럼 게이트 밸브와 관련된다.

이러한 형식의 장치는 EP-B1-0441927에 공개되어 있고, 미끄럼 게이트 밸브는 내화 상단 플레이트와 그것을 고정하는 뚜껑, 내화 미끄럼 플레이트 그리고 고정된 내화 하단 플레이트를 포함한다. 또한, 교환장치에 의해 고정된 내화 주입 튜브는 내화 하단 플레이트에 연결되고, 이 하단 플레이트에 대해 압착된다. 내화 상단 플레이트를 수용하는 뚜껑은 이 상단 플레이트를 응력요소를 통해 미끄럼 플레이트에 대해 압착한다. 이 뚜껑은 잠금 수단처럼 움직이는 스크류(screw)에 의해 미끄럼 플레이트의 이동 방향의 변위에 대해 고정된다. 이것의 단점은 스크류가 미끄럼 플레이트가 앞, 뒤로 반복해서 움직임으로 인해 느슨해질 수가 있는데, 이 미끄럼 플레이트가 뚜껑에 대해 흔들리는 운동같은 진동을 전달하기 때문이다. 또한 뚜껑은 미끄럼 혹은 다른 움직임 방향을 가로지르는 열팽창을 보정하기 위해 수직으로 움직이지는 못한다.

이러한 배경기술에 대해, 본 발명의 목적은 위에 언급된 것처럼 간단한 구조와 미끄럼 플레이트의 미끄럼 방향으로 뚜껑이 안정적으로 닫히는 것과, 적어도 그에 수직한 제한된 움직임을 갖는 형식의 미끄럼 게이트 밸브를 개발하기 위함이다.

이 목적은 청구항 1의 전제부와 관련하여 해결된다.

본 발명에 관련하여 제공된 잠금 수단으로 인해, 뚜껑은 제 위치에 사용되기 위해 항상 고정되고, 하나의 고정된 위치에 국한되지 않는다. 뚜껑은 미끄럼 플레이트의 미끄럼 방향에 수직하여 단단히 고정되지 않으므로 열팽창을 보정할 수가 있다.

본 발명과 관련된 또 한가지 실시예에서, 주입튜브 교환장치를 갖는 미끄럼 게이트 밸브에서, 하우징의 상단 표면에 정렬된 뚜껑은 하우징에 회전 가능하게 장착되어 있고, 밸브 플레이트를 서로 압착해 주기 위한 고정 요소가 뚜껑의 양 측면에 쌍으로 정렬되어 있고, 하우징에 있는 회전 고정볼트처럼 구성되어 있다. 이것은 조립체를 간단히 할 수 있고, 이 기능적으로 안정적인 구조를 갖는 미끄럼 게이트 밸브의 분해를 가능하게 한다.

본 발명의 실시예와 이점이 도면과 관련하여 좀더 자세하게 기술되어 있다.

도 1은 미끄럼 게이트 밸브(1)를 도시하며, 상기 미끄럼 게이트 밸브는 도 5에 도시된 용기(4)의 아랫부분에 있는 유출구로 장착되며, 상기 용기는 선호적으로 턴디시(tundish) 혹은 연속적인 주조설비로 된다. 또한, 미끄럼 게이트 밸브(1)의 밑부분은 주입튜브 교환장치(2)로 되어 있고, 내화 주입튜브(3)를 고정하며, 연속적인 주조 몰드로 연장되어 있고, 용융금속을 턴디시로부터 몰드로 침수주입을 가능하게 한다.

미끄럼 게이트 밸브(1)는 하우징(5)을 갖고, 하우징(5)은 용기에 고정되며, 이러한 목적으로 용기의 외부 금속 외피를 연결하는 상단 표면에 있는 돌출 연결 표면(6)을 갖는다. 상단 및 하단 고정 내화밸브 플레이트(10),(11)는 하우징(5) 내에 수용되고, 고정 내화밸브 플레이트(10),(11) 사이에 있는 미끄럼 플레이트(12)는 자세히 도시되지는 않았지만, 액츄에이터(actuator)에 의해 앞, 뒤로 움직이게 된다. 하우징(5)은 그 아래쪽에 있는 뚜껑(7)으로 구비된다. 상단 밸브 플레이트(10)는 최상단 하우징 부분에 고정되고, 고정 하단 플레이트(11)는 각각 고정 수단(14)에 의해 뚜껑(7)에 고정된다. 미끄럼 플레이트(12)는 액츄에이터에 연결된 금속 프레임(16)에 고정된다. 액츄에이터에 대한 장착요소(17)는 하우징(5) 부착되어 있다.

각각의 내화 플레이트(10),(11),(12)는 열린 위치에 도시된 바와 같이 용융금속이 용기로부터 부어져 나오는 유동 오프닝(18)을 갖는다. 유출구는 이 미끄럼 플레이트(12)의 종방향 이동에 의해 닫히거나 스로틀(throttle) 조절될 수 있다. 그러나 또한 플레이트(12)는 도 5에 도시된 용기(4)로부터 나오는 용융의 주입 부피를 제어하기 위한 제어요소의 기능을 한다.

뚜껑(7)은 도 2에 도시된 바와 같이 축(7A)에 대해 회전 가능하게 장착되어 있고, 하단 내화 플레이트(11)는 고정 요소에 의해 미끄럼 플레이트(12)에 조여져있다. 고정 요소는 선호적으로 고정 볼트로 되어 있고, 하우징(5)의 오목한 부분 안으로 측면에서 회전하며, 단단히 조인 다음에 그 고정력을 밸브 플레이트에 미친다. 뚜껑(7)은 편리하게 하우징(5)에 있는 회전 못에 측면으로 장착되어 있고, 회전축(7A)은 미끄럼 플레이트(12)의 미끄럼 방향과 같은 방향으로 편리하게 정렬되어 있다. 그러므로 이 직사각형 뚜껑(7)은 도 3에 도시된 바와 같이 이 차단선을 따라 좁은 쪽에 대해 회전하여 열릴 수 있어서, 플레이트를 교환할 수 있다.

교환장치(2)는 뚜껑(7)의 아래 부분에 장착되어 있고, 주입 튜브(3)는 내화 플레이트(11)에 인접해 있으며, 도 1에 도시된 바와 같이 뚜껑(7)의 하단 측면에 고정되어 있다. 이 주입튜브는 튜브(20)에 의해 고정되고, 뚜껑(7)에 고정된 실린더(22)에 연결되어 있다. 이 실린더로, 주입 튜브(3)는 하단 플레이트(11)에 대해 압착된다. 주입튜브를 바꾸기 위해서, 실린더(22)는 제거될 수 있는 위치까지 튜브(3)를 회전시켜 낮추게 한다.

본 발명과 관련하여, 잠금수단(30)은 뚜껑(7)을 잠그기 위해 구비되며, 작동상태에서 뚜껑(7)의 위치가 미끄럼 플레이트(12)의 미끄럼 방향으로 변할 때 자동적으로 다시 잠글 수 있도록 하는 구조로 되어 있고, 뚜껑은 이 잠금 수단(30)은 이 뚜껑(7)이 미끄럼 방향에 대해 수직으로 움직이는 동안에는 항상 잠겨있도록 한다.

이러한 목적으로, 잠금수단(30)은 회전못(35)을 갖고 있으며, 플레이트(12)의 미끄럼 횡단 방향으로 뻗어있는 회전축(31)에 장착되어 있고, 외부 벽(35')에 대해 나선형 편심 구조로 되어 있다. 두 개의 베어링 고리(32)는 하우징(5)에 장착되어 있다(도 2와 도 4). 도 1과 도 2에 축(31A)이 도시되어 있다. 회전못(35)은 뚜껑(7)과 선접촉 혹은 점접촉을 하고 있다. 축(31)은 적어도 하나의 돌출 회전레버(33)에 측면으로 고정되어 있고, 닫힌 상태에서, 뚜껑(7)으로 부터 거의 수평인 위치를 갖는다. 각각의 회전핀(35)의 회전축(31A)으로부터 외부벽(35')에 대한 반경은 닫혔을 때 회전레버(33)의 회전 방향과 반대방향으로 증가한다. 그러므로 이 회전 레버(33)의 자체 무게로 인해 회전못(35)이 뚜껑(7)에 대해 자동적으로 고정되는 것이다. 도 1에 대하여 열린 위치에서 시계방향으로 회전레버(33)가 회전함으로 인해, 레버는 똑바로 서게 되고, 고정장치는 풀릴수 있게 된다.

같은 효과를 얻기 위해 회전못은 축(31)에 편심되어 장착되고 실린더 구조가 되어야 한다.

상기 잠금 수단(30)의 구조에 대해, 본 발명내에서 발생된 또 다른 이점은 회전 레버(33)가 닫히거나 열린 위치로 어떠한 도구 없이 손으로 움직일 수가 있고, 안정적으로 닫힐 수가 있다는 것이다. 또한, 이 회전 레버(33)는 미끄럼 게이트 밸브(1)가 설치된 상태에서 열린 위치가 될 수 없는 길이를 갖고 있지만, 대신에 닫힌 위치로 자동적으로 이동할 수가 있다.

도 5와 도 6는 본 발명과 관련하여 미끄럼 게이트 밸브(1')의 또 다른 변형을 도시한다. 이 미끄럼 게이트 밸브는 그 기능을 따르게 되고, 상기 설명된 실시예에 대한 구조를 갖는다. 그러므로 동일한 부분은 같은 참고사항을 나타낸다. 뚜껑(7)을 수용하는 고정 내화 플레이트 중의 하나에 관한 주요 차이는 용기(4)에 부착 가능한 하우징(5')의 상단측면에 정렬되는 것과 각각의 돌출 연결 표면(6')으로 구비되는 것이다. 실질적으로, 상단 플레이트(11)는 뚜껑(7')에 수용되고, 하단 플레이트(11)는 하우징(5')에 수용된다. 뚜껑(7')은 또한 미끄럼 플레이트(12)의 미끄럼 방향으로 뻗어있는 축(7'a)에 대해 회전 가능하게 정렬되어 있다(도6). 플레이트는 밸브(1)가 용기로부터 떨어질 때만 교환이 가능하며, 반면에 뚜껑(7')은 열리지 못한다. 그러므로 직사각형 뚜껑은 좁은 측면으로 회전하여 열릴 수 있다. 핸들(34)은 뚜껑이 쉽게 열릴 수 있도록 하는 수단에 의해 반대편에 있는 뚜껑(7')으로 구비된다.

또한 두 개의 캠(38)은 뚜껑(7') 아래부분에 구비되는데, 뚜껑(7')이 닫혔을 때, 거의 틈이 없이 하우징(5')의 요홈부분과 연결된다. 그러므로 뚜껑(7')은 플레이트(12)의 미끄럼 방향에서 가운데에 위치해 있다. 작동 중에 플레이트(12)의 진 동운동은 고정요소(고정볼트(19))로 서로 압착되는 플레이트(10),(12)에 의해 뚜껑(7')으로 전달되어 진다. 그러나, 뚜껑(7')이 작동 시간이 많이 지난 뒤에도 잠금 수단(30)에 의해 고정 위치를 갖도록 하며, 슬리브(9)와 상단 밸브 플레이트(10) 사이의 모르타르 연결이 파괴되지 않도록 한다.

도 5는 열린 위치(33')의 회전레버(33)를 도시한다. 용기(4)의 게이트 위치에서 회전 레버(33)는 상단위치에 있을 수 없으며, 뚜껑(7')이 잘 봉쇄됨을 보여준다.

주입 튜브(3)는 하우징(5') 내의 하단고정 밸브 플레이트(11)에 인접하여 있고, 교환장치(2')를 수용하며, 로커암(rocker arm)(44)에 의해 종래 기술로 플레이트(11)에 대해 압착되는 것이 자세히 도시되었다. 이 주입 튜브(3)는 자세히 도시되지는 않았지만 액츄에이터에 의해 도면의 평면에 수직한 방향으로 움직일 수가 있고, 새 주입 튜브로 대체될 수가 있다. 또한 도 1과 도 2에 대한 교환장치는 반대로 이용될 수가 있다.

또한, 장착요소(17')는 도시되는 않았지만 액츄에이터에 대해 잠금수단(30)의 반대 측면에 있는 하우징(5')에 정렬되어 있다. 이 장착요소(17')는 측면으로 회전할 수 있도록 힌지(46)에 의해 하우징에 장착되어 있다.

본 발명은 상기 설명된 두 가지 예시적 실시예에 대해 충분히 설명되었다. 본 발명은 다른 구조로 실행될 수 있다.

Claims (6)

1. 용융금속 저장 용기에 대한 미끄럼 게이트 밸브는 하우징(5,5')과 뚜껑(7,7')을 포함하는데, 뚜껑(7,7')은 회전 가능하게 장착되어 있고 내화 밸브 플레이트(11,10)를 수용하도록 되어 있으며, 고정요소로 내화 미끄럼 플레이트(12)에 대해 압력을 가할 수 있으며, 내와 미끄럼 플레이트(12)는 밸브 플레이트(11,10)와 미끄럼 접촉을 하고, 뚜껑(7,7')은 상반 미끄럼 플레이트(12)의 미끄럼 방향으로 잠금수단(30)에 의해 닫혀지고, 잠금수단(30)은 뚜껑이 항상 닫혀있도록 하기 위해 미끄럼 플레이트(12)의 미끄럼 방향으로 뚜껑(7,7')의 위치가 변할 때 자동적으로 다시 잠겨질 수 있도록 하는 구조로 되어있으나, 이동방향에 수직한 방향으로는 뚜껑이 움직일 수 있도록 하는 것을 포함하는 용융금속 저장 용기에 대한 미끄럼 게이트 밸브.
2. 제 1 항에 있어서, 하우징(5,5')에 회전 가능하게 장착되어 있고, 회전축(31A)에 대해 부분적으로 나선모양 혹은 편심된 모양으로 외부 벽에 구비되어 있으며, 뚜껑(7,7')과 선접촉 혹은 점접촉을 하고 있는 적어도 하나의 회전 핀(35)을 포함하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 게이트 밸브.
3. 제 2 항에 있어서, 회전못(35)은 잠겨있는 상태에서 뚜껑(7,7')에 대해 수평 위치를 갖는 적어도 하나의 측면으로 돌출된 회전 레버(33)를 갖고, 자체 무게로 인해 뚜껑(7,7')에 대해 회전못(35)이 자동적으로 고정되도록 하는 레버를 갖는 것을 특징으로 하는 미끄럼 게이트 밸브.
4. 제 3 항에 있어서, 회전레버(33)는 미끄럼 게이트 밸브(1,1')가 용기(4)에 설치된 상태에서 위쪽으로 회전하여 풀려져 열린 위치(33')로 될 수 없으나, 자동적으로 수평 잠금 위치로 이동할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 게이트 밸브.
5. 제 3 항에 있어서, 회전핀(35)에서 회전축(31A)으로부터 외부벽(35')까지 형성되는 반경은 회전레버(33)의 잠금 회전 방향의 반대 방향으로 증가하는 것을 특징으로 하는 미끄럼 게이트 밸브.
6. 제 1 항에 있어서, 하우징(5')의 아래부분과 각각 뚜껑(7)의 아래부분에 주입튜브 교환장치(2,2')가 배열되어 있고, 교환가능한 내화 주입 튜브(3)는 뚜껑(7)에 수용된 내화 플레이트(11)에 대해 눌려질 수 있는 것을 특징으로 하는 미끄럼 게이트 밸브.

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