KR920001344B1 - 용융금속 용기의 탕출구용 슬라이딩 게이트 밸브장치 - Google Patents

용융금속 용기의 탕출구용 슬라이딩 게이트 밸브장치 Download PDF

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KR920001344B1 KR1019870009021A KR870009021A KR920001344B1 KR 920001344 B1 KR920001344 B1 KR 920001344B1 KR 1019870009021 A KR1019870009021 A KR 1019870009021A KR 870009021 A KR870009021 A KR 870009021A KR 920001344 B1 KR920001344 B1 KR 920001344B1
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Abstract

내용 없음.

Description

용융금속 용기의 탕출구용 슬라이딩 게이트 밸브장치
제1도는 용융금속 용기의 용탕 배출구에 착설된 본 발명에 의한 슬라이딩 게이트밸브 장치의 일예를 보인 종단면도.
제2도는 제1도에 의한 슬라이딩 게이트 밸브장치의 횡단면도.
제3도는 슬라이딩 캐리지가 방출된 상태를 보인 제1도에 의한 슬라이딩 게이트 밸브장치의 종단면도.
제4도는 본 발명에 의한 슬라이딩 게이트 밸브장치의 다른 형태를 보인 종단면도.
제5도는 본 발명에 의한 또 다른 형태의 슬라이딩 게이트 밸브장치의 변형을 보인 종단면도.
제6도는 제5도에 의한 슬라이딩 게이트의 부분 횡단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
20 : 슬라이딩 게이트밸브 21, 71 : 가이드 트랙
21a, 71a : 상부트랙 21b, 71b : 경사트랙
21c : 하부트랙 22, 72 : 고정밸브판
32, 82 : 슬라이딩 밸브판 24 : 지지프레임
26, 76 : 하우징 28, 78 : 작동간
29 : 연결부 30, 70, 80 : 슬라이딩 캐리지
36, 86 : 로울러 50 : 스프링 부재
89 : 연결고리
본 발명은 밸브 하우징에 고정된 고정 밸브판과 스프링부재에 의하여 고정밸브판에 밀폐되게 탄접되도록 슬라이딩 캐리지에 설치된 슬라이딩 밸브판을 갖고 있으며 슬라이딩 캐리지는 하우징의 가이드 트랙을 따라 이동하고 스프링 부재가 이완될 때 회동 발출되도록 된 용융금속 용기의 탕출구에 설치되는 슬라이딩 게이트 밸브 장치에 관한 것이다.
전술한 형태의 슬라이딩 게이트 밸브에 있어서는 슬라이딩 캐리지가 밸브 하우징에 부착된 카버에 이동할 수 있도록 설치된다. 예를들면 독일 공개 공보 제2 161 368호에 기술되어 있는 슬라이딩 게이트 밸브의 경우에 있어서는 슬라이딩 캐리지가 이동할 수 있게 설치된 카버를 밸브 하우징에 회동 발출할 수 있게 착설하였다. 그러나 이 장치에서는 카버가 4개의 보울드에 의하여 하우징에 결합되어 있어서 밸브판 교체시에는 보울트를 전부 해체하여야 하도록 되었다.
독일 특허 제 3 208 101호에 기술된 다른 형태의 슬라이딩 게이트 밸브에서는 슬라이딩 캐리지가 밸브 하우징의 측벽에 나착 고정된 가이드 레일에 지지되도록 되었다. 이 특허에서는 슬라이딩 밸브판을 고정 밸브판에 압접탄지 시키는 협지 부재를 해체하고 가이드 레일을 제거한 후에만 밸브 하우징으로 부터 슬라이딩 캐리지를 빼낼 수 있게 되었다. 또 다른 변형 게이트 밸브에서는 하우징이 착탈 가능한 전면벽을 갖고 있어서 전면벽을 떼어내고 협지 부재를 해체한 후에 슬라이딩 캐리지를 빼낼 수 있게 되어 있어서 캐리지의 조립 및 해체작업이 복잡하게 구성되었다.
용탕 주입시에는 1회 또는 2회 이상의 주입공정을 거친후 내화 밸브판들을 정비 또는 교체하기 위하여 슬라이딩 게이트 밸브를 해체하는 것이 보통이다.
전술한 종래의 슬라이딩 게이트 밸브의 경우에는 보울트를 푼 다음 슬라이딩 캐리지를 밸브 하우징으로부터 분리하고 재차 조립하여야 하는 불편점이 있었다. 이러한 슬라이딩 게이트 밸브들은 작업중에 대단히 뜨거워지고 더러워지므로 수동으로 하여야하는 해체 작업이 대단히 곤란하였고, 스팬너로 조여야 하는 조임 보울트를 사용함에 있어서 정확성을 요하므로 조립 작업에도 주의하여야 하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 내화 밸브판과 탕출부재들을 단시간내에 신속하게 교환할 수 있고 용이하게 재 조립할 수 있도록 밸브의 슬라이딩 캐리지를 하우징으로부터 쉽게 분리, 발출시킬 수 있는 슬라이딩 게이트 밸브장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 슬라이딩 캐리지를 개폐위치 후방위치까지 이동할 수 있도록 하고 슬라이딩 캐리지가 개폐위치 후방위치에 다달았을 때 밸브하우징으로부터 회동 발출되게 축설하며 개폐위치 후방위치에 있는 가이드 트랙은 개폐위치 지역에 있는 가이드 트랙에 비하여 스프링 부재를 이완시키는 높이 정도의 낮은 위치에 형성되게 하므로서 달성된다.
본 발명에 의한 슬라이딩 게이트 밸브 장치에 의하면 슬라이딩 캐리지와 그 속에 설치된 슬라이딩 밸브판이 전술한 후방위치에서는 스프링 부재에 의한 압력을 받지 않게 된다. 따라서 슬라이딩 캐리지를 전술한 위치로 밀어 넣은 다음 회동시켜 하우징 밖으로 발출시키는 간단한 방법으로 밸브를 해체할 수 있다. 조립시에는 해체시와는 반대로 슬라이딩 캐리지를 밸브 하우징 속으로 밀어 넣고 폐쇄위치로 이동시키면 된다. 슬라이딩 캐리지가 폐쇄위치에 오면 부가적인 조작을 하지 않아도 스프링 부재의 압력이 자동적으로 슬라이딩 밸브판에 가하여 진다.
본 발명에서는 슬라이딩 캐리지가 갑자기 발출되지 않고 서서히 발출되도록 하기 위하여 전술한 개폐위치 후방에 있는 가이드 트랙에 경사면을 형성할 수도 있다.
본 발명에 의하면 슬라이딩 캐리지는 밸브 하우징에 있는 가이드 트랙에 지지되는 양측에 있는 최소한 2개의 이동부재, 예를들면 로울러 등에 의하여 이동된다.
본 발명의 다른 형태에서는 슬라이딩 캐리지가 지지 프레임내에 설치되고 이 지지 프레임에 가이드 트랙이 부착되도록 되었다.
본 발명에서는 고정 밸브판과 슬라이딩 밸브판이 밀착되도록 하기 위하여 하우징에 탕출구와 동축으로 되는 2개의 스프링 부재를 설치하여 프레임을 하우징쪽으로 밀도록 하였다. 이 경우 스프링 부재는 스프링에 지지되는 상단부와 하우징에 지지되는 하단부를 갖는 조합 보울트와 하우징에 설치되어 보울트의 상단에 지지되는 스프링으로 구성된다.
본 발명의 바람직한 형태에서는 캐리지의 이동 방향에 대하여 수직이고 탕출구의 축과 평행한 지지 보울트를 하우징에 수직으로 되게 부착 고정하고 이 보울트에 프레임을 움직일 수 있도록 지지시키므로서, 지지 보울트에 의하여 프레임의 위치가 안정화되고 탄성 협지 부재에 의하여 축방향으로 가하여지는 힘에 견딜 수 있도록 하였다.
본 발명에 의한 가장 유리한 형태에서는 슬라이딩 캐리지가 캐리지용 구동체의 작동 간에 연결되고 캐리지용 가이드 트랙은 전술한 개폐위치 후방에 캐리지의 로울러가 통과할 수 있을 정도로 로울러 직경보다 내경이 큰 구멍을 갖고 있다. 이러한 구성은 스프링 소재에 의한 탄지 및 해지 작용을 간편히 할 수 있는 외에 슬라이딩 캐리지의 해체 조립을 간편히 할 수 있게 하는 이점을 갖는다.
본 발명의 또 다른 형태에서는 슬라이딩 캐리지가 지지 프레임의 가이드 트랙에 지지되는 2개의 로울러를 양측에 갖고 있고 구동체의 작동간과 결합되는 고리를 갖고 있다. 이 경우 캐리지가 폐쇄위치 후방까지 이동하였을 때 후방 로울러가 위치하는 프레임이 양측에는 후방 로울러가 삽입되는 요홈이 형성되고 전방 로울러가 위치하는 가이드 트랙 부위에는 전방 로울러가 발출될 수 있는 구멍이 형성되어 있어서 캐리지가 밸브 폐쇄위치 후방에 이르면 고리가 작동간으로부터 분리되어 후방 로울러를 지축으로 회동하면서 캐리지의 선단부가 지지 프레임으로부터 발출되게 되었다.
본 발명이 다른 변형에서는 슬라이딩 캐리지가 구동체의 연결간에 회동되게 결합되고 지지 프레임은 밸브 하우징에 회동되게 지지되며 가이드 트랙은 캐리지가 밸브 폐쇄위치 후방까지 이동하였을 때 후방 로울러가 위치하는 부위에 캐리지의 수평 안내면보다 낮은 위치에 낮은 안내면을 갖고 있다.
이하 본 발명을 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1도에 설명된 슬라이딩 게이트 밸브(20)는 용강 래들(10)의 철제 외피(12)에 부착되어 있다. 밸브(20)의 하우징(26)에 설치된 내화물 고정밸브판(22)은 래들(10)의 내화물 라이닝(16)에 매설되고 탕출구(15)를 갖고 있는 배출노즐(14)에 밀폐되게 결합된다. 이 고정밸브판(22)은 배출노즐(14)의 탕출구(15)와 동축으로 되는 용탕 배출공(23)을 갖고 있으며 밸브 개방 상태에서는 이 배출공(23)이 슬라이딩 캐리지(30)에 지지된 내화물 슬라이딩 밸브판(32)의 배출공 및 교체할 수 있게 된 배출 밸브판(34)의 배출공(33)과 일직선으로 정열된다.
이 슬라이딩 캐리지(30)는 구동체(도시되지 아니함)에 의하여 제1도의 점선으로 표시한 밀폐위치(S)로부터 실선으로 표시된 개방위치로 이동할 수 있게 되었다. 이 구동체는 작동간(28)을 포함하는 통상적인 유압 실린더이다. 슬라이딩 캐리지(30)는 힌지 연결부(29)에서 밸브하우징(26)에 지지된 작동간(28)의 단부에 지지핀(29′)에 의하여 회동하게 축설된다. 슬라이딩 캐리지(30)의 양측면에는 각각 캐리지의 이동방향에 대하여 가로 지르는 회전축심을 갖는 2개의 지지 로울러(36)를 갖고 있으며, 이 지지 로울러(35)는 게이트 하우징에 형성된 가이드 트랙(21)의 상면에 지지된다. 가이드 트랙(21)은 캐리지(30)를 둘러싸고 있는 밸브 지지 프레임(24)에 부착되고 프레임(24)은 스프링 부재(50)에 의하여 하우징(26)에 지지된다. 로울러(36)는 슬라이딩 슈우(Shoe)로 대치할 수도 있다.
본 발명에 의하면 캐리지(30)는 가이드 트랙(21)에 지지되어 밸브 폐쇄위치(S)의 후방에 있는 스프링 이완위치, 즉 후방위치(A)까지 이동할 수 있도록 되었다. 가이드 트랙(21)은 상부 수평면으로 된 상부트랙(21a), 상부트랙(21a)의 후방에 상부트랙(21a)보다 스프링 이완높이(h)만큼 낮은 위치에 형성된 하부트랙(21c) 및 상부트랙(21a)과 하부트랙(21c)를 연결하는 경사 트랙(21b)로 구성된다. 밸브 개폐시에는 캐리지(30)의 로울러(36)가 상부트랙(21a)에 지지되고 캐리지(30)는 스프링부재(50)에 의하여 하우징(26)쪽으로 탄접되지만, 캐리지(30)가 폐쇄위치(S)를 지나 후방위치(A)에 이르면 스프링이 이완되게 된다. 경사트랙(21b)은 캐리지(30)가 상부트랙(21a)로부터 하부트랙(21c)로 이동할 때 스프링의 탄지력이 급격히 변하지 않고 서서히 이완되도록 하는 역활을 한다.
하부트랙(21c)는 제1도 내지 3도의 경우 캐리지(30)의 로울러(36)의 직경보다 내경이 큰 구멍으로 형성되어 있어서 캐리지(30)가 후방위치(A)로 이동하였을 때 캐리지(30)의 후방 로울러(36)가 빠져 나갈 수 있도록 되었다. 그리고 가이드 트랙(21)는 캐리지(30)가 후방위치(A)까지 이동하였을 때 캐리지(30)의 후방 로울러(36) 하방에 로울러(36)가 빠져 나갈 수 있는 구멍(21′)이 형성되어 있다.
따라서 캐리지(30)가 폐쇄위치의 후방위치(A)까지 이동하면 로울러(36)들이 하부트랙(21c)를 구성하는 구멍과 구멍(21′)을 통하여 빠져 나가면서 캐리지(30)는 연결부(29)의 회동축(29′)를 지축으로 회동하면서 프레임(24)로부터 발출된다. 이와같이 캐리지(30)가 프레임(24)로부터 발출되었을 때 밸브판(22)(32) 또는 배출 밸브판(34)를 보수 또는 교체할 수 있다.
제2도에서 알 수 있는 바와같이 스프링 부재(50)는 조합 보울트(52)와 하우징(26)내에 장설된 스프링(54)으로 구성되며, 조합 보울트(52)는 하우징(24)에 지지되는 하단부(52′)와 스프링(54)에 탄지되는 상단부(52″)를 갖고 있어서 설치시에는 보울트를 두개로 분리하고 나합시켜 조립하도록 되었다. 지지 프레임(24)의 양측면에는 2개의 스프링부재(50)가 대칭적으로 설치되는바, 이 스프링 부재들은 탕출구(15) 양측에 대칭되게 설치된다. 그리고 하우징(26)과 지지 프레임(24)은 보울트(60)로 결하되어 있는바, 보울트(60)는 지지 프레임(24)을 지지하지만 블록한 두부에서는 모든 방향으로 움직일 수 있도록 프레임(24)내에 고정되지는 아니하였다. 스프링(54)들은 슬라이딩 밸브판(32)이 예정된 힘으로 고정 밸브판(22)에 밀착되도록 하는 크기로 되어야 한다. 스프링 수장실 상단에는 수장된 스프링 부재들을 보호하기 위한 덥개(58)를 설치하여 하우징(26)에 고정시킨다. 슬라이딩 밸브판(32)과 고정밸브판(22)은 협지구(38)(27)를 사용하는 공지방법에 의하여 슬라이딩 캐리지(30)와 하우징(26)에 고정된다.
일반적으로 래들(10)이 빈 후에는 마모된 밸브 부품들을 정비하고 교체하기 위하여 슬라이딩 캐리지(30)를 회동시킬 수 있는 위치로 래들 장치를 이동시킨다. 주입작업을 완료한 후의 래들(10)에 있는 캐리지(30)는 폐쇄위치(S)에 놓여 있으므로 래들에 부착된 별도의 유압 실린더를 이용하여 캐리지(30)를 후방의 위치(A)까지 민다음 캐리지를 제3도 점선위치로 회동시켜 보수 또는 교체한 후 캐리지(30)를 원래의 폐쇄위치(S)로 복구시킨다.
주입장치에 설치된 게이트 밸브 제어용 유압 실린더는 래들 장치에 설치된 유압 실린더와는 달리 슬라이딩 캐리지(30)를 폐쇄위치(S)와 개방위치 사이에서만 이동시킬 수 있을뿐이고 폐쇄위치를 지난 위치(A)까지 슬라이딩 캐리지를 이동시킬 수 없도록 되었다. 동일한 유압 실린더를 주입장치와 래들 장치에 겸용으로 사용하는 경우에는 하우징(26′)에 출몰이 가능한 스토퍼(25)를 착설하여 주입 작업중에 슬라이딩 캐리지가 폐쇄위치를 지난 위치(A)까지 이동하지 못하도록 하여야 한다. 이러한 스토퍼(25)는 제1도에 도시되어 있는바, 이 스토퍼(25)는 핀의 형태로 되었고 빼낼 수 있도록 하우징(26)에 설치된다.
제4도에 변형 슬라이딩 캐리지(80)가 도시되어 있는바, 이 슬라이딩 캐리지(80)는 양측에 로울러(86)(86′)를 갖고 있다. 구동장치 쪽에 설치된 로울러(86)는 슬라이딩 캐리지(80)가 폐쇄위치(S)에서 벗어난 후방위치(A)에 있을때 가이드 트랙(21)에 형성된 구멍(21c)를 통하여 발출되게 되었고, 위치(A)에 있는 로울러(86′)는 가이드 트랙(21)의 하부트랙(81)에 형성된 요홈(81′)에 둘러싸이게 된다. 이 로울러(86′)는 캐리지(80)의 회동축을 구성한다. 슬라이딩 캐리지(80)는 구동장치의 작동간(28)에 연결고리(89)에 의하여 연결되어 있는바, 슬라이딩 캐리지(80)가 위치(A)까지 다달으면 고리(89)가 작동간(28)에서 떨어지면서 캐리지의 고리측 단부가 로울라(86′)를 회전축으로 하여 회동되게 된다.
제5도에 도시된 슬라이딩 밸브장치(70)는 제1도에 도시된 슬라이딩 캐리지와 동일한 형태와 기능을 갖고 있으므로 제1도와 차이나는 부분에 대하여서만 설명한다. 슬라이딩 캐리지(80)는 구동장치의 작동간(78)에 힌지 연결부(79)에서 결합되었고 양측면에는 지지 로울러(86)을 갖고 있다. 이 슬라이딩 캐리지(80)는 지지 프레임(74)에 이동할 수 있도록 지지되어 있으며, 지지 프레임(74)은 회동할 수 있게 하우징(76)에 설치되었다.
슬라이딩 캐리지(80)는 폐쇄위치(S) 후방에 위치하는 가이드 트랙(71)의 하부트랙(71c)까지 이동할 수 있게 되었으며, 이 하부트랙(71c)은 상부트랙(71a)보다 스프링 이완높이(h)만큼 낮은 위치에 형성되었다. 이 경우 하부트랙(71c)은 상부트랙(71a)과 평행하게 되어 있고 슬라이딩 캐리지(80)의 이동방향에 평행하게 되어 있다. 상부트랙(71a)과 하부트랙(71a)는 슬라이딩 캐리지(80)가 서서히 미끄러지도록 하는 경사트랙(71b)에 의하여 연결되었다.
프레임(74)은 협지 장치(도시하지 않았음)에 의하여 통상적인 방법으로 하우징(76)에 장착된다. 제6도에 도시한 바와같이 스프링부재(90)는 슬라이딩 캐리지(80)에 지지되어서 밸브의 개폐 작업 조건하에서 슬라이딩 밸브판(82)을 위쪽으로 탄지하도록 되었다. 밸브장치(70)의 해체시에는 처음에 슬라이딩 캐리지(80)를 스프링 이완위치로 이동시키고 스크류를 풀어서 프레임(74)가 하우징(76)으로부터 분리되어 회동되게 한다음 슬라이딩 밸브판 정비 및 보수작업을 진행한다. 조립시에는 프레임(74)를 하우징(76)에 부착한 다음 슬라이딩 캐리지(80)를 설치하고 슬라이딩 캐리지(80)를 개방위치로 이동시켜 협지되게 한 후 폐쇄위치(S)로 이동시킨다.

Claims (10)

  1. 밸브 하우징내에 설치된 고정 밸브판 및 가이드 트랙을 따라 밸브 개방위치와 폐쇄위치사이를 이동하는 슬라이딩 캐리어에 설치되어 스프링의 탄발력으로 고정 밸브판에 탄접되는 슬라이딩 밸브판을 포함하고 캐리지는 스프링이 이완되는 상태에서 하우징으로부터 회동 발출되게 된 융용 금속 용기의 탕출구에 착설하는 슬라이딩 게이트 밸브에 있어서, 슬라이딩 캐리지(30)(80)는 밸브 개폐위치(S)의 후방위치(A)까지 가이드 트랙(21)(71)을 따라 이동할 수 있고 위치(A)에 도달하였을 때 일측 단부를 지축으로 회동할 수 있게 되었으며, 가이드 트랙(21, 71)은 밸브 개폐 작동시 캐리지(30, 80)를 지지하는 상부트랙(21a, 71a)과 상부트랙(21a, 71a)보다 스프링 이완높이(h) 정도 낮은 위치에 형성된 하부트랙(21c, 71c)으로 구성됨을 특징으로 하는 용융금속 용기의 탕출구용 슬라이딩 밸브장치.
  2. 제1항에서, 가이드 트랙(21, 71)이 후방 위치(A)에 경사트랙(21b, 71b)을 갖고 있음을 특징으로 하는 장치.
  3. 제1항에서, 슬라이딩 캐리지(30, 80)가 지지 프레임(24, 74)의 가이드 트랙(21)(71)에 지지되는 최소한 2개의 로울러(26, 86)를 갖고 있음을 특징으로 하는 밸브장치.
  4. 제1항에서, 가이드 트랙(21, 71)이 지지 프레임(24, 74)에 설치되었으며, 이 지지프레임(24, 74)은 슬라이딩 캐리지(30, 80)를 둘러싸고 있음을 특징으로 하는 밸브장치.
  5. 제4항에서, 지지 프레임(24)이 탕출구와 평행하게 양측에 설치된 2개의 스프링 부재(50)에 의하여 하우징(26)에 지지되어 있음을 특징으로 하는 밸브 장치.
  6. 제5항에서, 스프링 부재(50)가 지지 프레임(24)에 지지되는 하단부(52′)와 상단부(52″)를 갖는 조합 보울트(52) 및 하우징(26)에 설치되어 보울트 상단부(52″)에 작용되는 스프링(54)으로 구성됨을 특징으로 하는 밸브 장치.
  7. 제4항에서, 지지 프레임(24)이 하우징(26)에 수직으로 되게 부착 고정된 2개의 보울트(60)에 움직일 수 있게 결합되었음을 특징으로 하는 밸브장치.
  8. 제3항에서, 슬라이딩 캐리지(30)가 캐리지 구동용 구동체의 작동간(28)에 회동가능하게 연결되고 각개 로울러(36) 하방에 있는 위치(A)에 있는 가이드 트랙(21)은 로울러(36)가 통과할 수 있을 정도로 큰 구멍으로 된 하부트랙(21c)을 갖고 있음을 특징으로 하는 밸브장치.
  9. 제3항에 있어서, 슬라이딩 캐리지(80)는 양측에 지지 프레임(24)의 가이드 트랙(21)에 지지되는 2개의 로울러(86)(86′)와 구동체의 작동간(28)에 결합되는 연결 고리(89)를 갖고 있고, 가이드 트랙(21)은 슬라이딩 캐리지(80)가 폐쇄위치의 후방위치(A)에 놓일 때 구동체쪽 로울러(86) 하방에 로울러(86)가 통과할 수 있을 정도로 큰 구멍으로된 하부트랙(21c)을 갖고 있으며 후방 로울러(86′)는 프레임(24)에 형성된 요홈(81′)에 지지되어 위치(A)에 있는 슬라이딩 캐리지(80)가 로울러(86′)를 지축으로 회동되게 되었음을 특징으로 하는 밸브장치.
  10. 제4항에서, 슬라이딩 캐리지(80)는 구동체의 작동간(78)에 회동가능하게 연결되었고, 지지 프레임(74)은 하우징(76)에 회동가능하게 지지되었으며, 위치(A)에서 로울러(86)와 접촉하는 가이드 트랙(71)의 하부트랙(71c)은 상부트랙(71a)과 평행하게 형성되었음을 특징으로 하는 밸브장치.
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