BE357295A

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Publication number: BE357295A
Authority: BE

Description

       

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  Vanne à vent chaud. 



   Le présent brevet de perfectionnement se rapporte à des modes particuliers d'exécution de disques obturateurs pour vanne à vent chaud en nickel chrome ou en un alliage possédant des propriétés similaires . 



   Il est connu de renforcer des disques au moyen de nervures radiales . L'invention concerne spécialement l'emploi de telles nervures en vue du renforcement de disques constitués de nickel chrome ou d'un autre alliage présentant des propriétés caractéristiques voisines par exemple le ferro chrome . 



   Il est évident que sans sortir du cadre de l'invention l'allure des susdites nervures pourra être quelconque . 



   Lors de l'emploi de disques en matière réfractaire on a constaté dans la pratique une usure rapide des parties des disques prenant contact avec les sièges de la vanne . D'autre part les disques en matière réfractaire sont très fragiles et dans la plupart des cas la cassure se produit dans la partie réunissant l'oreille de commande au disque . 



   L'invention prévoit de remédier à ces inconvénients en constituant le disque d'une partie circulaire centrale en 

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 matière réfractaire quelconque enchâssée dans un cadre annulaire métallique réalisé par exemple en nickel- chrome ou en un métal présentant des propriétés analogues. 



   Les disques ainsi constitués permettent de béné- ficier de l'avantage des sièges métalliques au point de vue de l'étanchéité et de la résistance mécanique et d'autre part de la résistance aux hautes températures des matières réfractaires . 



   Sans sortir du domaine de l'invention la partie centrale susdite pourra présenter des ondulations et nervures telles que décrites au sujet des disques en- tièrement métalliques . 



   L'invention concerne particulièrement la cas ou la partie centrale est fabriquée de matière réfractaire fondue au four électrique puis coulée . Dans ce cas l'invention s'étend au procédé de fabrication consis- tant à couler le cadre métallique dans un moule conte- nant la partie réfractaire . Suivant ce procédé on pourra porter la partie réfractaire à une température telle que la dilatation à la partie périphérique cor- responde au retrait que prendra le métal coulé . On évitera de la sorte soit le   bris ,  soit la naissance de tensions internes augmentant la fragilité . 



   Il est bien entendu que le cadre annulaire métal- lique peut également être en une ou en plusieurs pièces convenablement assemblées . 



   Les dessins annexés indiquent à titre exemplatif et non limitatif des moaes cL'exécution de   l'invention .   



  Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales que comportent les dispositions représentées . 

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   La fig.l est une vue d'un disque ondulé réalisé sui- vant l'invention et présentant à titre exemplatif deux nervures radiales perpendiculaires . 



   La fig.2 est une coupe par le plan A A de la   fig,l ,   coupe montrant une nervure d'égale épaisseur logée dans le creux des ondulations prévues suivant le brevet principal . 



   La   fig,3   est une coupe montrant une nervure en forme de solide d'égale résistance également-logée dans le creux des ondulations . 



   La fig.4 représente une coupe à travers un disque obturateur construit suivant.. l'invention pour être monté dans une vanne d'un ancien système . 



   La fig. 5 représente une vue d'un disque obturateur renforcé par des nervures présentant des ondulations suivant une direction normale à celle des ondulations du disque . 



   La   fig.6   est une vue schématique d'un disque en matière réfractaire avec cadre et oreille métalliques . 



   La fig.7 est une coupe à travers le disque de la fig.6. 



   Les fig. 8 à 11 sont relatives à divers modes d'assem- blage des parties d'un cadre circulaire en deux pièces , suivant la   fig.l   deux nervures 5 dirigées radialement concourrent au renforcement du disque 2 fabriqué suivant les dispositions du brevet principal en un alliage spécial nickel- chrome ou en un alliage présentant des propriétés voisines . 



   Suivant la fig. 2 la nervure 5 présentant partout la même épaisseur est logée dans les creux tels que %du disque 2 en sorte que   l'encombrement   en épaisseur reste déterminé par l'épaisseur de   latpartie   périphérique 2d du disque . Le cas de la fig. 3 est identique sauf en ce qui concerne la forme de la nervure profilée suivant le dessin en forme de solide   @   

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 d'égale résistance . 



   Lorsqu'on remplace la disque obturateur d'une vanne déjà existante par un disque en nickel-chrome on est conduit tant par des raisons d'économie que par la plus grande résistance mécanique et les autres pro- priétés plus favorables du métal employé , à donner à la partie centrale une épaisseur moindre . 



   Toutefois à la périphérie il convient de conser- ver les dimensions anciennes . Suivant la fig.4 les nervures en forme de solide d'égale résistance ont une épaisseur plus grande que l'épaisseur d'encombrement de la partie centrale du disque . Dans ce cas particulier pour diminuer le poids de métal constituant la partie 2d on peut par exemple pratiquer des saignées telles que 6 sur les faces latérales de cette partie 2d. Il va de soi que sans sortir du domaine da l'invention de telles saignées pourraient également être pratiquées dans tout autre cas du brevet principal ou du présent.brevet. 



   Suivant la fig.5 les nervures 5 présentent.des ondulations dirigées à titre exemplatif dans une direc- tion normale à celle des ondulations du disque prévues suivant le brevet principal . 



   Suivant les fig.6 et 7 le disque obturateur com- porte une partie centrale en matière réfractaire 7 en- chassée dans l'évidement 2s d'un cadre annulaire métal- lique 2d et maintenue en place par les lèvres 2f soli- daires de la partie 2d du cadre . Ce mode d'exécution exige que la partie 2d soit coulée dans un moule con- tenant la partie réfractaire 7. 



   Sans s'écarter du domaine de l'invention la partie   @   

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 réfractaire pourrait présenter des ondulations et nervures répondant aux caractéristiques du présent brevet ou du brevet principal, Cette partie au lieu d'être formée par la coulée dans un moule de matière réfractaire fondue au four élec- trique pourrait tout aussi bien être constituée de matière pressée dans une forme et soumise ensuite à la cuisson . 



   Il va de soi que la disposition de la   fig.7   pourrait être inversée c'est-à-dire que la partie réfractaire 7 pourrait présenter à la périphérie une rainure annulaire dans laquelle s'engagerait une languette annulaire solidaire du cadre métallique 
On pourrait tout aussi bien construire le cadre en deux pièces se raccordant par exemple suivant un diamètre et réunies l'une à l'autre par une quelconque des dispositions connues . Le cadre annulaire métallique pourrait aussi être d'une pièce . Dans ce cas pour permettre la mise en place de la partie réfractaire ,l'une des lèvres 2f serait constituée par une bride annulaire fixée par vis , rivets ou soudure à la partie 2d. 



   Suivant les fig. 8 et 9 le cadre circulaire métallique est formé de deux parties 2g, 2h réunies par un joint à tenon et mortaise 2m, 2n et solidarisées entre elles par exemple par des rivets à têtes noyées 2k.. 



   Suivant les   fig.9   et 10 le cadre annulaire proprement dit 2d présente un   évidement   2s servant de logement à la partie réfractaire   7..Celle-ci   est maintenue en place dans soh logement par une bride annulaire 2q logée dans un second évidement 2r de diamètre plus grand que   l'évidement:,   2s réservé   à   la partie 7. La bride annulaire est à titre exemplatif solidarisée du cadre 2d par des vis à têtes noyées 2p,     



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  Hot blast valve.



   The present improvement patent relates to particular embodiments of blanking discs for hot blast valves made of nickel chromium or of an alloy having similar properties.



   It is known to reinforce discs by means of radial ribs. The invention relates especially to the use of such ribs for the reinforcement of discs made of nickel chromium or of another alloy having similar characteristic properties, for example ferro chromium.



   It is obvious that without departing from the scope of the invention the shape of the aforesaid ribs could be of any kind.



   When using refractory discs, rapid wear has been observed in practice on the parts of the discs which come into contact with the valve seats. On the other hand, the refractory material discs are very fragile and in most cases the breakage occurs in the part joining the control ear to the disc.



   The invention provides for remedying these drawbacks by constituting the disc of a central circular part in

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 any refractory material embedded in a metallic annular frame made for example of nickel-chromium or of a metal having similar properties.



   The discs thus formed make it possible to benefit from the advantage of metal seats from the point of view of sealing and mechanical strength and, on the other hand, of the resistance to high temperatures of the refractory materials.



   Without departing from the scope of the invention, the aforementioned central part may have corrugations and ribs as described with regard to the entirely metal discs.



   The invention relates particularly to the case where the central part is made of refractory material melted in an electric furnace and then cast. In this case, the invention extends to the manufacturing process consisting in casting the metal frame in a mold containing the refractory part. According to this process, the refractory part can be brought to a temperature such that the expansion at the peripheral part corresponds to the shrinkage that the cast metal will take. This will avoid either breakage or the birth of internal tensions increasing fragility.



   It is understood that the annular metal frame can also be in one or more pieces suitably assembled.



   The accompanying drawings indicate by way of example and not by way of limitation, methods of execution of the invention.



  This extends to the various original features contained in the provisions represented.

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   FIG. 1 is a view of a corrugated disc produced according to the invention and exhibiting, by way of example, two perpendicular radial ribs.



   Fig.2 is a section through the plane A A of Fig, l, section showing a rib of equal thickness housed in the hollow of the corrugations provided according to the main patent.



   Fig, 3 is a section showing a solid-shaped rib of equal strength also housed in the hollow of the corrugations.



   Fig.4 shows a section through a shutter disc constructed according to the invention to be mounted in a valve of an old system.



   Fig. 5 shows a view of a shutter disc reinforced by ribs exhibiting undulations in a direction normal to that of the corrugations of the disc.



   Fig.6 is a schematic view of a refractory disc with metal frame and lug.



   Fig.7 is a section through the disc of Fig.6.



   Figs. 8 to 11 relate to various methods of assembling the parts of a two-piece circular frame, according to fig. 1 two radially directed ribs 5 contribute to the reinforcement of the disc 2 manufactured according to the provisions of the main patent in an alloy special nickel-chromium or an alloy with similar properties.



   According to fig. 2 the rib 5 having the same thickness everywhere is housed in the hollows such as% of the disc 2 so that the overall thickness remains determined by the thickness of the peripheral latpart 2d of the disc. The case of FIG. 3 is identical except with regard to the shape of the profiled rib according to the drawing in the form of a solid @

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 of equal resistance.



   When replacing the obturator disc of an existing valve with a nickel-chromium disc, we are led both by reasons of economy and by the greater mechanical resistance and the other more favorable properties of the metal used, to give the central part a lesser thickness.



   However at the periphery it is advisable to keep the old dimensions. According to fig.4 the ribs in the form of a solid of equal strength have a thickness greater than the bulk thickness of the central part of the disc. In this particular case, in order to reduce the weight of metal constituting the part 2d, it is possible for example to make slits such as 6 on the lateral faces of this part 2d. It goes without saying that without departing from the scope of the invention, such bleedings could also be practiced in any other case of the main patent or of this patent.



   According to FIG. 5 the ribs 5 exhibit corrugations directed by way of example in a direction normal to that of the corrugations of the disc provided according to the main patent.



   According to Figs. 6 and 7, the shutter disc comprises a central part of refractory material 7 driven into the recess 2s of a metal annular frame 2d and held in place by the lips 2f which are integral with the part 2d of the frame. This embodiment requires that the part 2d be cast in a mold containing the refractory part 7.



   Without departing from the scope of the invention, part @

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 refractory could have corrugations and ribs meeting the characteristics of the present patent or of the main patent, This part, instead of being formed by casting in a mold of refractory material melted in an electric furnace could just as well be made of pressed material in a form and then subjected to cooking.



   It goes without saying that the arrangement of FIG. 7 could be reversed, that is to say that the refractory part 7 could present at the periphery an annular groove in which would engage an annular tongue integral with the metal frame.
One could just as easily build the frame in two parts connecting for example according to a diameter and joined to each other by any of the known arrangements. The annular metal frame could also be in one piece. In this case to allow the installation of the refractory part, one of the lips 2f would be constituted by an annular flange fixed by screws, rivets or welding to the part 2d.



   According to fig. 8 and 9 the circular metal frame is formed of two parts 2g, 2h joined by a tenon and mortise joint 2m, 2n and secured together for example by rivets with sunken heads 2k ..



   According to Figs. 9 and 10, the annular frame itself 2d has a recess 2s serving as a housing for the refractory part 7..This is held in place in its housing by an annular flange 2q housed in a second recess 2r of diameter larger than the recess :, 2s reserved for part 7. The annular flange is for example secured to the frame 2d by countersunk screws 2p,

Claims

CLAIMS 1. Valve according to claim 1 of the main patent, characterized in that the disc has reinforcing ribs disposed radially.

2. Valve according to claim 1, c a r a c - t é r i s in that the ribs affect the so-called "equal strength" shape, 3. Valve according to claim 1 of this patent and claim 2 of the main patent, character ized in that the height of the aforesaid ribs is at most equal to the thickness of the peripheral part of the disc, 4. Next valve one or the other of the preceding claims, characterized in that the aforesaid ribs are corrugated in a direction different from that of the corrugations of the disc itself, known as 5. Hot-blast valve comprising a shut-off disc,

This is because the aforesaid disc comprises a central part of refractory material embedded in a metal frame, the faces of which constitute the seat of the disc.

6. Hot-blast valve according to claim 5, in that the aforesaid frame is made of nickel-chromium, ferro-chromium or a metal alloy having similar properties.

7. Hot-blast valve according to claim 6, in that the central part of refractory material has contiguous corrugations. <Desc / Clms Page number 7> forms according to the claims of the main patent 8. Hot blast valve according to claim 5 and optionally claim 6, characterized in that the refractory central part has reinforcing ribs as specified by claims 1 to 4.

9. A method of manufacturing a shutter disc for a hot blast valve according to which the metal part is cast in a. mold containing the refractory part obtained for example by melting in an electric furnace and casting, characterized in that prior to placing in the mold the refractory part is brought to a temperature such that its expansion corresponds to the shrinkage that the metal will take from the peripheral part by cooling.

10. Hot blast valve according to claim 5 and optionally according to claim 6, c a r a c té - ized in that the aforesaid metal frame is composed. two half rings joined together by bolts, screws, rivets or welding.

11. Hot-blast valve according to claim 5 and optionally according to claim 6, characterized in that the circular frame comprises a recess in which is housed the refractory central part held in place by a bolted annular flange. , screwed, riveted or welded to the aforesaid frame.

12. Hot-blast valve and disc manufacturing process;, shutter produced and implemented in substance as described or as shown by way of example by the accompanying drawings.