KR910003707B1 - 슬라이딩 게이트 밸브 조립체 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

슬라이딩 게이트 밸브 조립체

제 1 도는 슬라이딩판의 오리피스가 수직 중앙선(A)상에 있는 폐쇄 위치들중 하나의 위치에 있는 것으로 도시된 본 발명의 일실시예의 종단면도로서, 제 3 도의 선 F1-F1을 따라 취한 단면도.

제 2 도는 슬라이딩판에 2개의 오리피스가 있는 변형예의 종단면도로서, 슬랑이딩 판의 2개의 오리피스가 수직 중앙선(A) 및 (C)에 위치하는 폐쇄 위치에 있는 것으로 도시된 도면.

제 3 도는 제1 및 제 2 도의 선 F3-F3을 따라 취한 단면도.

제 4 도는 제 1 도 장치의 슬라이딩판 캐리어의 체임버의 수평단면도로서, 제 1 도의 선 F4-F4를 따라 취한단면도.

제 5 도는 제 2 도에 도시된 변형예의 슬라이딩판 캐리어의 체임버의 수평 단면도로서, 제 2 도의 선 F5-F5를 따라 취한 단면도.

제 6 도는 슬라이딩판의 오리피스가 수직 중앙선(A)에 있는 폐쇄 위치들중 한 위치에 있는 것으로 도시된 본 발명의 제2실시예의 종단면로서, 제 7 도의 선 F6-F6을 따라 취한 단면도.

제 7 도는 제 6 도의 선 F7-F7을 따라 취한 횡단면도.

제 8 도는 제 6 도 장치의 슬라이딩판 캐리어의 체임버의 수평 단면도로서, 제6 및 7도의 선 F8-F8을 따라 취한 단면도.

제 9 도는 슬라이딩판의 오리피스가 수직 중앙선(A)에 있는 폐쇄 위치들중 한 위치에 있는 것으로 도시된 본 발명의 제3실시예의 종단면도로서, 제 10 도의 선 F9-F9를 따라 취한 단면도.

제 10 도는 제 9 도의 선 F10-F10을 따라 취한 단면도.

제 11 도는 제 9 도 장치의 슬라이딩판 캐리어의 체임버의 수평 단면도로서, 제9 및 10도의 선 F11-F11 따라 취한 단면도.

제 12 도는 주출 오리피스를 둘러싸고 균일한 밀봉력을 제공하는 캐리어를 나타내는 3판 순차 스로틀링 타입 밸브의 종단면도로서, 제 14 도의 선 F12-F12을 따라 취한 단면도.

제 13 도는 캐리어, 주입관 지지체, 주입관, 및 주입관 상판의 분해도.

제 14 도는 제 12 도의 선 F14-F14를 따라 취한 단면도.

제 15 도는 래들 및 회전 밸브의 수직 단면도로서, 제 16 도의 선 F15-F15를 따라 취한 단면도.

제 16 도는 제 15 도의 회전 밸브의 수평 단면도로서, 제 15 도의 선 F16-F16을 따라 취한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2,33 : 내화 라이닝 4,35,60 : 장착판

6,40 : 내화 고정판 7,37,64 : 프레임

9 : 밸브 캐리어 10,41,42 : 슬라이딩판

11,73 : 내화 노즐 14,46,69 : 가요성 막

16,74 : 노즐 보유기 17,18 : 링크 장치

25 : 위치 결정기 27,28 : 선회 볼트

30,31 : 연부 지지체 38 : 주입관 변경 실린더

39 : 스로틀링 실린더 43 : 밸브판 캐리어

48 : 주입관 71 : 회전판

L : 용기(래들) T : 턴디시

TV : 턴디시 밸브 V : 밸브

본 발명의 용기로부터의 용융 물질의 흐름을 조절하기 위한 슬라이딩 게이트 밸브 조립체에 관한 것으로, 더 구체적으로는 미국 특허 제Re 27,237호,제4,063,668호, 및 제4,314,659호에 도시된 바와 같은 형식의 밸브에 관한 것이다.

용기로부터의 용융 물질의 흐름을 조절하기 위한 외부장치를 개발하기 위한 시도들이 100년 이상 동안 행해져 왔다.

가장 초기의 장치들중 하나가 1885년에 특허된 미국 특허 제311,902호에 개시되어 있다.

이 장치에 대한 많은 개량들이 수년에 걸쳐 특허되어 왔으나, 1960년대까지는 어느 것도 상업적으로 성공하지 못하였다.

긴 시간동안 용기내에 용융 금속을 보유하는 필요성과 긴 시간동안 주출(teeming)하는 필요성이 강(鋼)의 연속 주조법의 출현에 의해 초래되었다.

그때, 상기한 미국 특허 제311,902호 및 미국 특허 제Re 27,237호(스프링으로 바이어스(bias)되는 밸브판들을 이용함)의 원리를 기초로한 밸브들이 그러한 주출의 조절에 사용되었다.

그후, 용이하게 작동할 수 있도록 장치를 용기에 부착하는 수단, 또는 밀봉 압력을 가하기 위한 다른 방법들에 관한 많은 개량 특허들이 허여되어 왔다.

그들중 최근의 것으로는, 슬라이딩판의 주행로와 평행하게 연부 아래에 위치된 유체 압력 보유 튜브를 나타내는 미국 특허 제3,604,603호와, 슬라이딩판 아래 여러 위치들에서 다수의 압력 장치에 의해 지지된 슬라이딩판을 기술하고 있는 미국 특허 제4,063,668호가 있다.

이들 압력 장치의 위치에 대한 물리적인 제한 때문에, 전체 슬라이딩판 표면에 걸쳐 균일한 압력을 얻는 것이 불가능하였다.

기계적인 스프링 장치는 높은 온도에서 힘의 손실을 받으며, 기계적인 스프링 대신 사용되는 밀폐된 압력 유니트들은 높은 온도에서 과도한 밀봉력을 발생시킬 수 있다.

조절되지 않은 밀봉력은 높은 미끄럼 운동력을 요할 수 있으며 내화물 교체를 위한 장치의 개폐를 어렵게 할 수 있다.

본 발명은 용융 물질을 위한 슬라이딩 게이트 밸브 조립체에 있어서 내화 판들 사이에의 용융 물질의 침입을 방지하도록 그 판들을 서로 밀봉하는 상태로 탄력적으로 밀어붙이는데 충분하게 노즐 주위 슬라이딩판 표면의 전체 지역에 걸쳐 균일하고 조절 가능하며 가변적인 밀봉 압력을 얻기 위한 구조를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일양태에 따라, 판들의 열적 마모 및 마찰 마모에 의해 그 판들 사이에 고화된 물질의 휜(fin)이 형성될때라도 금속의 누출을 방지하는 위주 지지물을 갖는 밸브 구조가 제공된다.

슬라이딩판을 지지하는 가요성 막 바로 아래에 있는 밸브 캐리어의 체임버내 유체를 가압함으로써 슬라이딩판에 균일한 압력이 가해진다.

그 가요성 막은 높은 온도에서 높은 강도를 갖는 316스테인리스 강과 같은 물질로 만들어지는 것이 바람직하고, 적절히 휘는데 충분히 얇은 시이트 물질로부터 형성되는 것이 바람직하다.

이 두께는 사용되는 밸브판들의 크기에 따라 0.015-0.075인치(0.381-1.905mm)의 범위내일 수 있다.

압력은 외부 압력원 또는 내부 압력원으로부터 제공될 수 있고, 출탕(tapping) 단계 및 추출 단계중에 조절될 수 있고, 또한 보수 단계중에는 장치를 용이하게 개폐하도록 완전히 제거될 수 있다.

본 발명의 원리는 미국 특허 제4,063,608호에 도시된 것과 같은 왕복 운동 타입 밸브나, 미국 특허 제4,314,659호에 도시된 것과 같은 회전 타입 밸브중 어느 하나의 슬라이딩 밸브에 적용가능하며, 또한 2판 또는 3판 타입중 어느 한 타입의 밸브에도 적용가능하다.

또한, 이 원리는 개개의 판들이 흐름을 조절하도록 구멍 아래에서 순차적으로 밀어지거나 당겨지는 미국 특허 제Re 27,237호에 도시된 것과 같은 순차 타입(sequential type)밸브에도 적용 가능하다.

유사하게, 슬라이딩판을 왕복 운동 또는 회전시키기 위한 수단을 부착하거나, 보수를 위해 밸브의 개폐를 위한 각종 방법이 이용될 수 있다.

본 발명의 원리는 금속으로 둘러싸이거나 또는 그에 부착된 내화물이나 대칭 또는 비대칭의 내화물을 이용하는 밸브구조에 적용가능하다.

고정판 및 슬라이딩판은 동일하거나 또는 다른 형태 및 두께를 가질 수도 있다.

본 발명의 상기 목적 및 이점들은, 첨부 도면과 관련하여 기술된 본 발명의 바람직한 예들의 하기 상세한 설명으로부터 더 명백하게 될 것이다.

제 1 도의 종단면도는 금속으로 된 외측 셀(shell)(1)을 가진 용기(L)(이 예에서는 저부 주출 래들(teeming ladle)를 나타내며, 그 용기의 저부는, 밸브(V)의 장착판(4)을 부착하기 위한 평평한 표면을 제공하도록 평판으로 이루어져 있다.

그 용기(L)는 내화 라이닝(2)을 가지고 있고, 그 내화 라이닝은 밸브(V)에 중심이 맞춰지는 구멍(3)을 가지고 있다.

밸브(V)는 용기의 외측 셀(1)의 평평한 저부에 볼트에 부착된 장착판(4)을 가지고 있다.

오리피스를 가진 내화 고정판(6)이 지지판(5)에 의해 장착판(4)에 보유되어 있다.

장착판(4)에는 밸브(V)의 프레임(7)이 제거가능하게 부각되어 있고, 그 프레임(7)에는 작동장치(8)(이 예에서는, 밸브 캐리어(9)를 이동시키는데 사용되는 유압 실린더)가 부착되어 있다.

그 밸브 캐리어(9)는 내화 슬라이딩판(10), 내화 노즐(11), 및 슬라이딩 단열체(12)를 이동시켜, 내화 슬라이딩 판(10)의 오리피스와 내화 노즐(11)의 중앙선이 중앙선(B)에서 내화 고정판(6)의 오리피스와 일치하여 추출이 일어나도록 변위될 수 있게 한다.

밸브 캐리어(9)가 선(A) 또는(C)중 어느 하나의 선쪽으로 이동될때, 내화 슬라이딩판(10)의 오리피스가 내화 고정판(6)의 오리피스와의 정렬에서 벗어나도록 이동되어, 먼저 용융 금속의 흐름을 감소시키기 시작한 다음, 그 흐름을 완전히 차단하여 추출을 정지시킨다.

지지판(5)은 내화 고정판(6)에 겹치는 내화 슬라이딩판(10)의 부분이 상방으로 편향되지 못하게 제지하는 작용을 한다.

밸브 캐리어(9)는 강직한 바닥(13)을 가지고 있고, 그 바닥에 가요성 막(14)이 부착되어 있다.

그 가요성 막(14)은 사실상 전체 캐리어 바닥에 걸쳐 연장한다.

밸브 캐리어(9)와 가요성 막(14)사이에 형성된 체임버를 외측 압력 유체원에 연결하는 통로(15)를 통하여 상기 체임버가 가압된다.

냉각이 요구될때, 압력 방출 밸브에 연결된 배기 라인(도시되지 않음)이 반대측 측부에 제공될 수도 있다.

내와 노즐(11)은 노즐 보유기(16)에 의해 내화 슬라이딩판(10)에 보유되어 있다.

그 노즐 보유기(16)는 캐리어의 강직한 바닥(13)에 나사결합되는 관형 너트 부재인 것으로 도시되어 있다.

또한, 캐리어의 강직한 바닥(13)에는 슬라이딩 단열체(12)가 부착되어 있다.

제 2 도는 2개의 오리피스를 가진 슬라이딩 부분을 이용하는, 제 1 도장치의 변형예를 나타낸다.

제 1 도의 것과 유사한 일부 부품들이 동일 부호에 "A"를 부가하여 표시되어 있다.

도시된 바와 같이, 2개의 오리피스들은 완전 개방시의 주출비가 각기 다르도록 각기 다른 직경을 가지는 것이 보통이다.

그 오리피스들중 어느 하나가 중앙선(B)에서 내화 고정판(6)의 오리피스와 정렬되거나, 또는 도시된 바와 같이 정렬에서 벗어나도록 이동될 수 있다.

제 3 도는 제 1 도 장치의 횡단면도로서, 토글(toggle)경첩 링크장치(17) 및 토글 랫치 링크 장치(18)를 나타낸다.

제 2 도 변형예의 횡단면도가 이 단면도와 동일하다.

그 링크 장치들은 장착판(4)에 대해 위치 조정이 불가능하게 밸브의 프레임(7)과 그에 부착 및 수용된 구성부품(밸브 캐리어(9)를 포함)을 제거가능하게 부착한다.

토글 경첩 링크 장치(17)는 장착판(4)을 긴 토글 링크(20)에 연결하는 핀(19)을 포함한다.

핀(23)이 짧은 경첩 링크(21)를 긴 토글 링크(20)에 연결하고, 핀(24)이 짧은 경첩 링크(21)를 프레임(7)에 연결한다.

토글랫치 링크 장치(18)는 장착판(4)을 긴 토글 링크(20)에 연결하는핀(19)을 포함한다.

핀(23)이 긴 토글 링크(20)와 짧은 토글 링크(22)를 연결하며, 핀(24)이 짧은 토글 링크(22)를 프레임(7)에 연결한다.

제 4 도는 제 1 도 장치의 밸브 캐리어(9)의 체임버를 단면도로 나타낼 것이다.

또한 밸브 캐리어의 강직한 바닥(13), 감겨진 가요성 막(14) 및 캐리어 체임버에의 유체 통로(15)가 도시되어 있다.

이 도면은 체임버와 감겨진 가요성 막(14)이 내화노즐(11)주위 내화 슬라이이판(10)의 전체 지역에서 내화 슬라이딩판(10)에 접촉하는 방식을 나타낸다.

제 5 도는 제 2 도 변형예의 밸브 캐리어(9A)내 체임버의 단면도를 나타낸다.

제 4 도에 도시된 것과 동일한 구성요소들이 2개의 오리피스를 가진 슬라이이 밸브들과 관련하여 도시되어 있고, 이 도면은 또한, 2개의 내화 노즐(11)주위의 내화 슬라이딩판(10A)의 전체 지역이 내화 고정판(6)에 밀봉적으로 배치되는 방식을 나타낸다.

제 6 도는 본 장치의 제2실시예의 종방향 단면도이고, 이 실시예의 장치는, 밸브 캐리어(9B)내에 있는 보스(boss)타입의 위치결정기(25)가 내화 고정판(6)과 슬라이딩판(10)의 전체 두께에 의해 조절되는 장착판(4)에 대한 위치관계로 밸브의 프레임(7B)과 그에 부착 및 수용된 구성 요소들을 위치결정시키도록 장착판(4)에 프레임(7B)을 부착하기 위해 나사 단부들을 가진 선회 볼트(27,28) 형태의 조정가능한 수단을 이용한다.

이 실시예에서는, 가요성 막(14B)의 상부 부분이 최소인 것이 요구되고, 따라서 그 가요성 막은 감길 필요가 없어 가격이 낮추어지고 수명이 연장된다.

주출중 밸브 판들에 가해지는 실제의 밀봉력은 밸브 캐리어(9B)의 체임버내 유체 압력에 의해 제공되지만, 내화 고정판 및 슬라이딩판은, 래들의 내화 라이닝의 구멍(3)이 통상적인 것과 같이 모래 또는 입상의 내화 물질로 채워질때 래들내로 용융물질이 출탕되는 시간중에 누출을 방지하는데 충분히 인접하여 유지된다.

제 7 도는 제 6 도에 도시된 제2실시예의 횡단면도로서, 밸브의 프레임(7B)의 구멍을 통과하는 경첩 작용 선회 볼트(27)를 나타낸다.

프레임(7B)에 결합하는 랫치 작용 선회 볼트(28)는, 프리임(7B)이 경첩 작용 선회 볼트(27)에 부착된채 경첩식으로 개방될 수 있도록 그 랫치 작용 선회 볼트가 헐겁게 되고 정규 통로에서 벗어나 선회될 수 있게 하기 위해 놋치(notch)를 통과한다.

그 선회 볼트들은 핀(29)에 의해 장착판(4)에 부착되어 있다.

제 8 도는 제 6 및 7 도 장치의 밸브 캐리어(9B)의 유체 체임버의 수평단면도로서, 캐리어의 강직한 바닥(13B), 가요성 막(14B)의 상부부분 및 보스 타입의 위치 결정기(25)를 나타낸다.

제 9 도는 본 장치의 제3실시예의 종단면도로서, 이 장치는 밸브 프레임(7B)을 장착판(4)에 부착하기 위해 제2실시예에서와 동일한 조정가능한 수단을 이용한다.

그러나, 제2실시예의 보스 타입 위치 결정기 대신, 제3실시예는 내화 고정판(6)과 내화 슬라이딩판(10)의 전체 두께에 의해 조절되는 장착판(4)에 대한 위치 관계로, 밸브 프레임(7B)과 그에 부착 및 수용된 구성요소들(밸브 캐리어9(C)를 포함)을 위치결정시키기 위해 연속적이고 변형되지 않는 외측 및 내측 연부 지지체(30,31)를 이용한다.

이 실시예에서, 가요성 막(14C)의 내측 및 외측 연부들은 그 연부들이 밸브 캐리어의 바닥(13C)에 부착된 채 그 바닥(13C)의 외측 및 내측 연부 지지체(30,31)위에 씌워져 결합된다.

제 10 도는 제 9 도에 도시된 제3실시예의 횡단면도이다.

선회 볼트(27,28)가 밸브의 프레임(7B)을 장착판(4)에 부착한다.

연속적이고 변형되지 않는 외측 및 내측 연부 지지체(30,31)가 이 도면에 도시되어 있다.

제 11 도는 제 9 및 10 도에 도시된 제3실시예의 유체 체임버를 수평단면도로 나타낸다.

이 도면은 연속적이고 변형되지 않는 외측 및 내측 연부 지지체(30,31)가 사고나 고의로 시스템내에 유체압이 없게된때 내화 고정판(6) 및 내화 슬라이딩판(10)의 지지를 확실하게 달성하기 위해 배치되는 방식을 나타낸다.

제 12,13 및 14 도는 3판 순차 스로틀링 턴디시 밸브(Tree plate sequential throttling tundish valve)(TV)를 나타낸다.

제 12 도는 제 14 도의 선 F12-F12에 따른 단면도이고, 제 14 도는 제 12 도의 선 F14-F14에 따른 단면도이다.

이들 도면에, 주로 연속 주조에서 사용되는 턴디시(T), 즉, 중간 주출 용기와 3판 순차 스로틀링 턴디시 밸브(TV)가 도시되어 있다.

턴디시(T)는 금속으로 된 외측 셀(32), 내화 라이닝(33) 및 그 내와 라이닝(33)의 오리피스(34)를 가지고 있다.

3판 순차 스로틸링 턴디시 밸브(TV)는, 턴디시의 외측 셀(32)에 볼트로 부착된 장착판(35)을 가지고 있고, 턴디시 밸브의 프레임(37)의 지지핀(36)에 의해 장착판(35)에 매달려 있다.

턴디시 밸브의 프레임(37)에는 밸브판과, 주입관 변경 실린더(38) 및 스로틀링 실린더(39)가 부착되어 있다.

턴디시 밸브의 프레임(37)내에, 오리피스를 가진 상부의 내와 고정판(40), 스로틀 오리피스를 가진 슬라이딩판(41), 구멍이 없는 슬라이딩판(42), 교환가능한 밸브판 캐리어(43) 및 주입관 판(49)이 지탱되어 있다.

밸브판 캐리어(43)는 노즐 지지 플렌지(47)에 의해 매달린 주입관(48)을 지지 하는 것으로 도시되어 있다.

교환가능한 밸브판 캐리어(43)는 환형의 가요성 막(46)을 상부에 가진 강직한 바닥 구조물(44)을 가지고 있다.

도시된 강직한 바닥 구조물(44)은 주행 제한 부분(45)을 가지고 있고, 그 주행 제한 부분(45)은 영구적인 편향을 야기할 수 있는 가요성 막(46)의 상부 감김 부분의 초과 주행을 방지한다.

명료한 도시를 위해, 이들 요소들이 제 13 도에 별도로 도시되어 있다.

제 12 도에는 또한, 준비 위치에 있는 밸브판 캐리어(43), 주입관(48) 및 주입관 판(49)이 일점 쇄선으로 도시되어 있다.

일점 쇄선으로 나타내어진 그 요소들이 번호(50)으로 나타내어져 있다.

턴디시 밸브의 프레임(37)내에 스로틀링 판 정지핀 구멍(51), 주입관 판 정지핀 구멍(52) 및 그 주입관 판 정지핀 구멍(52)내에 삽입되는 정지판(53)이 도시되어 있다.

스로틀링 실린더에 의해 작동되는 슬라이딩 스로틀링 판 레일(54)이 제 14 도에 상세히 도시되어 있다.

제 15 및 제 16 도는 회전 래들 밸브(V2)를 나타낸다.

제 15 도는 수직 단면도이고 제 16 도는 제 15 도의 선 F16-F16을 따라 취한 수평 단면도이다.

이들 도면에 래들(L) 및 회전 래들 밸브(V2)가 도시되어 있다.

용기, 즉, 래들(L)은 금속으로 된 외측 셀(1), 내화 라이닝(2) 및 구멍(3)을 가지고 있다.

회전 래들 밸브(V2)는 외측 셀(1)의 저부에 볼트로 부착된 장착판(60)을 가지고 있다.

이 장착판(60)은 워엄 구동 축(62)을 지지하는 저어널(journal)부분(61)을 가지고 있고, 회전 래들 밸브의 프레임(64)은 워엄 구동 축(62)을 둘러싸는 저어널 부분(65)을 가지고 있다.

그리하여, 워엄 구동 축(62)은 프레임 부착 볼트(66)와 협동하여, 회전래들 밸브의 프레임(64)을 장착판(60)에 대하여 고정된 위치에 지지 및 위치 결정시킨다.

회전 래들 밸브의 프레임(64)내에 회전 밸브판 캐리어(67)가 배치되어 있고, 그 회전 밸브판 캐리어(67)는 강직한 바닥(68)과, 그 바닥에 부착된 가요성 막(69)을 가지고 있다.

회전 밸브판 캐리어(67)에 피동 기어(70)가 부착되어 있다.

회전력(수동일 수 있고, 또는 전기적이거나 유압일 수 있는)이 워엄 구동 축(62)에 가해질때, 워엄 기어(63)가 피동 기어(70)를 회전 구동시키고, 그 피동 기어(70)가 회전 밸브판 캐리어(67)를 회전시킨다.

그리하여, 오리피스를 가진 회전 내화 회전판(71)이, 장착판(60)에 의해 보유되고 오리피스를 가진 내화 고정판(72)에 대하여 회전된다.

도시된 예에서, 내화 회전판(71)은 각기 다른 구경의 3개의 오리피스들을 가지고 있다.

그 내화 회전판(71)은 동일하거나 또는 다른 크기의 오리피스를 1,2,3개 또는 그이상 가질 수 있다.

용융 금속 흐름의 차단은 오리피스들 사이 지역에서 내화 회전판의 회전을 정지시킴으로써 달성된다.

주출 비율은 소망의 오리피스 구경 크기를 선택하거나 또는 오리피스들중 하나를 단지 부분적으로만 개방시킴으로써 조절될 수 있다.

내화 노즐(73)은 캐리어의 강직한 바닥(68)에 나사 결합된 노즐 보유기(74)에 의해 내화 회전판(71)에 보유된다.

캐리어의 강직한 바닥(68)에 열 및 튀김 차폐물(75)이 매달려 있다.

회전 고리(swivel)(77)를 통해 유체 압력원에 연결된 통로(76)가 캐리어의 가요성 막(69)의 조절적인 가압을 허용하도록 밸브판 캐리어(67)내 체임버를 외측 압력 유체원에 연결한다.

회전될때, 라인 공급원이 차단된채 이동된다.

제 16 도는 제 15 도의 구성요소들중 대부분을 나타내지만, 밸브판 캐리어의 가요성 막(69)이 오리피스를 둘러싸고 내화 회전판(71)에 균일하고 조절가능한 밀봉 압력을 가하는 방식을 나타낸다.

제 1-5 도에 도시된 실시예의 작동에 있어서, 래들은 링크 장치의 핀들(19,23,24)의 중앙선이 수직으로 위치된채 옆으로 놓인다.

스패너 렌치를 사용하여 노즐 보유기(16)를 밸브 캐리어(9)로부터 풀어 제거한다.

그러면, 내화 노즐(11)이 제거된다.

내화 고정판(6)의 검사는 밸브가 그의 주행로를 따라 운동하는 동안 내화 슬라이딩판(10)의 오리피스를 통하여 관찰함으로써 행해질 수 있다. 고정판이 더 사용할 수 있도록 만족스러을때, 새로운 내화 노즐(11)이 내화 슬라이딩판(10)과 내화 노즐(11)의 상단부 사이에 약한 결합의 몰타르를 사용하여 설치된다.

노즐 보유기(16)가 노즐을 보유하도록 나서 결합된다.

밸브 판들이 계속 사용하는데 불만족스러울 때는, 밸브 캐리어로부터 압력을 제거하고 토글 링크 장치들을 개방한다.

다음, 밸브의 프레임(7)과 그에 부착 및 수용된 구성요소들을 문을 여는 것과 같이 선회 개방시켜 내화 고정판(6) 및 내화 슬라이딩판(10)을 검사하고 필요한 경우 교체한다.

그 고정판 및 슬라이딩판의 검사 및 교체후, 밸브의 프레임(7)을 폐쇄하고 토글 링크 장치들을 폐쇄하여 프레임을 장착판(4)에 대해 미리 정해진 위치에 배치시킨다.

이 위치에서, 가요성 막(14)의 상부 부분의 감긴부의 압축에 의해 야기되는 약간의 힘이 압력 유체가 캐리어의 통로(15)를 통하여 도입될때까지 판들을 접촉된 채로 유지시킨다.

상기 압력 유체는 체입버를 가압하고, 내화 노즐(11) 주위 내화 슬라이딩판(10)의 하부 표면 모두에 균일한 힘을 가한다.

이 힘은 내화 슬라이딩판(10)을 편향시켜 내화 고정판(16)의 표면에 일치하도록 하는데 충분하고, 내화 고정판(6)에 거의 균일한 압력을 가하여 그 고정판이 장착판(4)의 형태에 일치하도록 변형되게 한다. 그 고정판 및 슬라이딩판은 제조시와 같이 초기에는 평편하지만, 넓은 범위의 온도에서 작동할때 뒤틀림이 일어나고 그 판들의 평편함이 저하하므로, 이러한 편향은 그 판들의 접촉밀봉 관계를 유지하는데 필요하다.

이것은 미끄럼운동하는 구성 요소들이 주출 위치 및 용융물 차단 위치 내외로 이동할 때에도 마찬가지이다.

이 장치에서 균일하게 가해지는 가변적인 힘이 그러한 밀봉 관계로 양호하게 유지한다.

프레임(7)이 폐쇄되고 판들이 유체 압력하에 확고하게 될때, 새로운 내화 노즐(11)이 그의 상부 요홈부내에 몰타르를 주입하여 준비된 다음, 내화 슬라이딩판에 대하여 삽입되고 노즐 보유기(16)에 나사 결합된다.

정규 사용에 있어서, 래들이 들어올려질때 라이닝의 구멍(3)이 모래 또는 입상의 내화물질로 채워진다.

유체 연결이 단절되고, 용기가 로에 연결되어 그의 장입물을 받는 동안 첵크 밸브가 캐리어내 압력을 유지한다.

용기가 주출 지역에 도달할때, 유체 연결이 다시 이루어지고, 압력 조절기에 의해, 내화 슬라이등 판(10) 및 내화 고정판(6)에 가해진 압력이 변경될 수 있으며, 그 압력 조절기로부터 하류쪽의 시스템내 압력 게이지를 관찰함으로써 항상 모니터될 수 있다.

냉각을 위해 유체의 순환이 요구될때, 가해진 압력은, 유체가 유체 통로(15)내로 높은 압력으로 도입되는 동안 배출구에서 나오는 배출 압력을 조절함으로써 조절될 수 있다.

로의 장입, 2차 처리 용기로내의 추출, 또는 용융 금속의 재주입에서와 같이 접근불가능한 지역에서 주출이 행해질때, 압력 연결이 추출중 다시 행해질 필요가 없다.

장치의 온도가 대류 및 복사열에의 노출에 의해 증가됨에 따라, 폐쇄된 시스템의 압력이 증가한다.

이런 조건에서의 압력 증가는 주출이 단일 개방 신속주출로 제한되므로 통상적으로는 작다.

요구되는 경우, 압력 증가는 압력 방출 밸브의 설치에 의해 제한될 수 있다.

작동에 있어서, 제2 및 제3실시예의 프레임이 경첩 작용 선회 볼트(27)를 장착판(4)에 연결하는 핀(29)상에서 회동하여 폐쇄될때, 랫치 작용 선회 볼트(28)는 제위치로 선회되고, 그 선회 볼트들의 너트는 내화 고정판(6), 내화 슬라이딩판(10) 및 밸브 캐리어(9)를 접촉 위치에 위치시키도록 손으로 조여진다.

그 선회 볼트들은 가압된 가요성 막(14)에 의해 가해지는 밀봉력을 가하는데 사용되는것이 아니고, 프레임(7)및 그에 둘러 싸인 밸브 캐리어(9)를 접촉하는 밸브 판들에 접하는 상태로 위치시키고 그리하여 그 판들을 위한 비변형 지지를 제공하는데 사용된다.

따라서, 선회 볼트들은 크게 회전될 필요가 없고, 프레임이 적절히 위치되게 하는데 충분하게만 조여진다.

제 6, 7 및 8 도에 도시된 제2실시예의 위치 결정기(25)는 다수의 지점(도시된 예에서는 4개의 지점)에서 판들에 비변형 지지를 제공하나, 제 9, 10 및 11 도의 제3실시예의 연속적인 외측 연부 지지체(30) 및, 내화 노즐(11)을 둘러싸는 내측 연부 지지체(31)는 서로 협동하여 판의 중요 지역에 비변형 지지를 제공한다.

프레임을 위치결정시키는 본 발명의 또 다른 잇점은, 가압 및 작동시 가요성 막이 약간만 주행하므로, 제1실시예의 가요성 막과 달리, 제2 및 제3실시예의 가요성 막이 그 주행에 적응하도록 감길 필요가 없다는 것이다.

제 12, 13 및 14 도의 실시예는 3판 순차 스로틀링 턴디시 밸브에 대한 것이다.

제 1-11 도의 실시예들이 3판 구조에도 적용될 수 있고 제 12,13 및 14 도의 실시예가 2판 구조에도 적용될 수 있으나, 이 도면은 교체될 판들이 주출중에 삽입될 수 있는 순차 타입(sequential type)밸브를 나타낸다.

3판 순차 스로틀일 턴디시 밸브의 작동은 1981.1.19 출원된 미국 특허원 제225,895호에 상세히 설명되어 있다.

3판 순차 스로틀링 턴디시 밸브(TV)는 도시된 바와 같이 턴디시(T)에 장착된다.

슬라이딩판(41)은 완전폐쇄 위치로 이동되고, 턴디시는 연속 주조 주형위에 배치되고, 주입관(48)이 그 주형의 정규 액체 수준 아래에 있도록 하강된다.

다음, 용융 금속이 턴디시내로 주입되고, 턴디시가 1/2-2/3만큼 채워질때 밸브가 완전 개방 위치로 이동되어 주형을 신속히 채우고 슬래브(slab), 블루움(bloom) 또는 빌렛트(billet)를 생산하기 시작한다.

다음, 밸브판이 소망의 주조 속도를 유지하면서 주형 수준을 유지하도록 흐름을 적절한 양으로 조정하기 위해 수동 제어 또는 자동 제어하에 조여진(스로틀된) 위치로 이동된다.

도시된 바와 같이, 구멍이 없는 슬라이딩판(42)은 필요가 있을때 주출이 정지될 수 있도록 준비위치에 유지된다.

부식에 기인하여, 또는 주조 속도를 크게 변경시킬 필요성에 기인하여 노즐을 교체하는 것이 요구될때, 구멍이 없는 슬라이딩판이 준비 위치로부터 제거되고, 구멍이 있는 판이 그의 위치에 삽입된다.

정지핀(53)은 주입관 판 정지핀 구멍(52)내에 유지되고, 슬라이딩판 캐리어 변경 실린더가 작동되어, 새로운 슬라이딩판을 제위치로 압압하고, 마모된 슬라이딩판을 배출한다.

알루미나 형성에 의한 막힘 또는 마모에 기인하여 주입관을 교체하는 것이 요구되는 경우, 다음 과정을 수행한다.

즉, 턴디시 밸브(TV)를 완전 차단 위치로 이동시키고, 구멍이 없는 판을 삽입하고, 턴디시를 상승시켜 주입관을 주형으로부터 들어 올리고, 정지핀(53)을 주입관 판 정지핀 구멍(52)으로부터 제거하고, 구멍이 있는 새로운 슬라이딩판, 주입관 조립체 및 캐리어를 준비위치로 삽입한 다음, 캐리어를 가압한다.

슬라이딩판 및 캐리어 변경 실린더가 작동되어, 새로운 슬라이딩판, 주입관 조립체 및 캐리어를 상부고정판 아래 위치로 압압하고 낡은 구성요소들을 배출시킨다.

배출된 캐리어내 압력을 제거한 후, 배출된 유니트들은 프레임으로부터 제거되고 정지핀(53)이 주입관 판 정치핀 구멍(52)내에 재삽입될 수 있다.

다음, 턴디시가 하강되고, 오리피스를 가진 슬라이딩판(41)을 개방위치로 이동시킴으로써 흐름이 재개된다.

구멍이 없는 새로운 슬라이딩판(42)이 다음번 변경을 위해 준비되는 준비위치로 삽입된다.

캐리어내 가압된 체임버는 항상 오리피스를 둘러싸는 상태로 균일한 압력을 유지한다.

제 15 및 16 도에 도시된 실시예의 회전 밸브의 작동은 제 1-11 도의 실시예의 작동과 유사하고, 주요 차이는 주출 흐름의 제어가 내화 슬라이딩판의 왕복운동에 의하여 보다는 내화 슬라이딩판의 회전운동에 의해 수행된다는 것이다.

본 발명에 따라, 슬라이딩판을 고정판에 대하여 상방으로 균일하게 편향시키고 그리하여 고정판을 강직한 지지표면에 대하여 상방으로 편향시키도록 노즐 부분을 제외한 슬라이딩판의 전체 저부 표면에 걸쳐 균일하게 가해진 압력을 이용함으로써 슬라이딩 밸브의 미끄럼 표면들 사이의 액체 밀폐 시일이 달성된다.

슬라이딩판이 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 이동될때, 슬라이딩판의 밀봉면은, 그 밀봉면이 절대적으로 평편하지 않고 판들이 완전히 균일한 두께를 가지지 않을지라도 고정판의 밀봉면에 확고하게 접촉하여 유지된다.

그리하여, 시판되는 판들에 적용되는 평편함 및 두께에 대한 공차가 증가될 수 있고, 연마 작용이 필요없게 될 수 있어 비용이 절약되고 성능이 향상된다.

균일한 압력 원리는 금속으로 둘러싸여 그에 접합된 내화물 및 대칭 또는 비대칭의 내화물에 적용가능하다.

고정판 및 슬라이딩판은 동일하거나 또는 다른 형태 및 두께를 가질 수 있다.

Claims (4)

1. 내화 고정판(6), 그 고정판에 미끄럼운동 가능하게 접촉하는 내화 슬라이딩판(10), 그 슬라이딩판이 배치되는 이동가능한 캐리어(9) 및, 상기 슬라이딩판(10)을 고정판(6)에 밀봉적으로 접촉시키도록 그 슬라이딩판(10)을 밀어 붙이기 위한 탄력 수단을 포함하는, 용융 금속의 흐름을 조절하기 위한 슬라이딩 게이트 밸브 조립체에 있어서, 상기 탄력 수단이, 상기 내화 고정 및 슬라이딩판들(6,10)중 하나의 마주하는 표면의 반대쪽 표면전체를 사실상 포위하는 공간을 둘러싸기 위해 상기 밸브 조립체내에 배치된 가요성 막(14,46,69)과, 상기 내화 고정 및 슬라이딩판들(6,10)의 사실상 마주하여 접촉된 표면전체에 사실상 균일하게 분포된 힘을 가하도록 상기 가요성 막을 팽창시키기 위해 그 가요성 막의 내부에 압력 유체를 조절가능하게 공급하기 위한 수단(15,76)을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 가요성 막(14,46,69)이 슬라이딩판(10)의 하측면에 바이어싱력을 상방으로 가하기 위해 상기 캐리어(9)내에서 상기 슬라이딩판의 하측면에 대하여 배치된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브 조립체.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 유체가 냉각 유체이고, 상기 밸브 조립체가 상기 가요성 막(14,46,69)에 의해 둘러싸인 상기 공간 내외로 상기 압력 유체를 연속적으로 순환시키기 위한 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브 조립체.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 가요성 막(14,46,69)의 압축 정도를 제한하기 위해 그 가요성 막내에 비변형 지지수단(25,30,31)이 제공된 것을 특징으로 하는 슬라이딩 게이트 밸브 조립체.

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