JPH0396773A

JPH0396773A - 高温用スライド弁の弁体構造

Info

Publication number: JPH0396773A
Application number: JP23375689A
Authority: JP
Inventors: Mitsunori Isoyama; 磯山　光範
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1989-09-07
Filing date: 1989-09-07
Publication date: 1991-04-22

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。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は流動式化学触媒などの流量を制御するために用
いられる高温用スライド弁の弁体構造に関する。

従来の技術従来、石油精製施設などにおいては流動式化学触媒など
のように粉粒体を含んだ高温流体を流通させる流路の途
中に高温用スライド弁が用いられている。従来の高温用
スライド弁は高温流体の流通方向に対して直交する方向
に出退する弁体を有しており、流体に対する耐摩耗性を
確保するために、弁箱の内周面および弁体の外周面に耐
摩耗ライニングを施していた。

発明が解決しようとする課題しかし、弁体の先端部においては流体が弁体の表面に沿
った方向に流れるので、弁体の先端部における上流側の
平面および先端面の摩耗が甚だしいものとなり、流体に
対する制御精度が短期間のうちに損なわれる問題があっ
た。特に流体として流動式化学触媒のような高温の流体
を扱う場合には摩耗が激しいものとなる一方で厳しい制
御精度を要求されるので、メンテナンスを頻繁に行わな
ければならない問題があった。

本発明は上記課題を解決するもので、粉粒体を含んだ高
温流体に対する耐摩耗性に優れ、特に弁体先端部におけ
る摩耗の少ない高温用スライド弁の弁体構造を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために本発明は、ベースプレートを
介して複数のセラミック板が取り付けられる弁体におい
て、ベースプレートに複数の固定ピンを立設し、この固
定ピンを各セラミック板に形成した貫通孔に挿入して各
セラミック板をべ一スプレート上に配置し、環状の押さ
えリングをセラミック板の貫通孔内に配置して貫通孔に
形成した座ぐり部に係合させるとともに固定ピンに溶接
固定し、セラミックキャップをセラミック板の貫通孔に
装着するとともに、セラミックキャップに形成した突部
を押さえリングの中央に形成された穴部に係合させ、押
さえリングに設けられてスプリングの付勢力により半径
方向に突出する係止ピンをセラミックキャップの突部の
周囲に形成した環状満に係合させた構成としたものであ
る。

作用上記した構成により、セラミック板とベースプレートは
異なる熱膨張係数を有するものであるが、セラミック板
は貫通孔の座ぐり部と押さえリングのとの係奇によって
ベースプレートに固定されるので、ベースプレートとセ
ラミック板は互いに干渉し合うことなく熱膨張すること
ができる。このため、各セラミック板が弁体の熱膨張に
対して各セラミック板の間に間隙を形成しながら弁体の
変位に追随することによって、両者の熱膨張差によるセ
ラミック板の損傷が防止される。

実施例以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。第１
図において、被制御流体１は粉粒体を含んだ高温流体で
あり、弁箱２は被制御流体１の流路を形成している。ま
た、弁箱２の内部には弁座３が形成されており、弁座３
にて形成される流路（ポート）を開閉する弁体４が弁座
３の下流側に位置して配置されている。この弁体４は弁
体４の両側に位置して弁箱２に設けたガイド５に両側部
を摺動自在に支持されており、弁体４はガイド５に案内
されて弁座３の流路を横断する方向に出退する。このた
め、弁体４の出退によって被制御流体ｌの流量が制御さ
れる。また、弁体４は耐熱鋼で形成されている。そして
、弁座３と弁体４の間をシールするシートリング６が弁
座３にボルトで固定されており、シートリング６は弁体
４に対して摺接している。また、弁箱２には弁体４を挿
入するための開口部が形成されており、この開口部を閉
塞する弁箱蓋７が弁箱２にボルトで固定して設けられて
いる。さらに、弁箱蓋７と弁箱２の間にはシールバンド
８が介装されており、シールバンド８は弁箱蓋７と弁箱
２の間隙をシールしている。そして、弁箱蓋７を貫通し
て弁箱２の内部に挿入された弁棒９が弁体４の基端部に
連結されており、弁棒９は弁箱蓋７に摺動自在に支持さ
れている。また、弁棒９と弁箱蓋７の間隙はプッシュｌ
Ｏおよびグランドパッキン１１でシールされている。

さらに、弁箱２の内面にはステンレス材で形成されて六
角形の網目状をなすヘクスチール１２が溶接固定されて
おり、ヘクスチールｌ２の網目には耐摩耗性のライニン
グ材ｌ３が充填されている。

そして、第２図〜第６図に示すように、弁体４の先端部
は耐摩耗性を有する複数のセラミック板ｌ４で覆われて
おり、セラミック板ｌ４はチッ化ケイ素などで形成され
ている。また、弁体４のセラミック板ｌ４に覆われてい
ない上流側の平面と先端面と下流側の平面の先端側の一
部にはへクスチールｌ２が溶接固定されており、ヘクス
チールｌ２の網目には耐摩耗性のライニング材ｌ３が充
填されている。

そして、各セラミック板ｌ４はベースプレートｌ５を介
して弁体４に取り付けられている。すなわち、ベースプ
レー｝１５には複数の固定ピンｌ６が立設されており、
この固定ピンｌ８を各セラミック板ｌ４に形成した貫通
孔ｌ７に押入して各セラミック板１４がベースプレート
ｌ５の上に配置されている。また、セラミック板ｌ４の
貫通孔ｌ７には座ぐり部ｌ８が形成されている。そして
、座ぐり部ｌ８に係合して環状の押さえリング■３が貫
通孔１７に配置されており、押さえリングｌ９は固定ピ
ン１６に溶接固定されている。また、貫通孔ｌ７にはセ
ラミックキャップ２０が装着されており、セラミックキ
ャップ２０によって貫通孔Ｉ７の開口部が閉塞されてい
る。そして、セラミックキャップ２０には突部２ｌが形
成されており、この突部２ｌが押さえり冫グｌ９の中央
に形成された穴部２２に係合されている。また、突部２
ｌの周面には環状溝２３が形成されている。そして、押
さえリングｌ９の穴部２２を形成する堤体２４には半径
方向に出退する係止ピン２５が設けられており、係止ピ
ン２５はスプリング２６によって押さえり冫グｌ８の半
径方向に付勢されて環状溝２３に係合している。なお、
セラミックキャップ２０は突部２ｌの先端で係止ピン２
５を押し戻しながら装着される。そして、セラミック板
ｌ４にはベースプレートｌ５の上流側の平面に取り付け
る六角形のセラミックへックスＡと、ベースプレート１
５の上流側の平面の両側縁に取り付ける五角形の端部セ
ラミックへックスＢと、ベースプレートｌ５の先端面に
取り付けるセラミックプレートＣと、ベースプレートｌ
５の先端面の両側縁に取り付けるセラミックプレートＤ
とがある。また、セラミックプレートＣ，Ｄはセラミッ
クへックスＡ，Ｈに嵌合するように一部が切り欠かれて
いる。そして、セラミックへックスＡ，Ｂは隣合うもの
どうしの合わせ目が被制御流体１の流れ方向に対して平
行とならないように設けられており、セラミックへック
スＡ，Ｂの上表面はライニング材！３の表面に高さをあ
わせてある。

以下、上記構成における作用について説明する。

弁棒９の操作によって弁体４は出退し、弁座３における
流路が拡縮されて被制御流体１の流量が制御される。こ
のとき、弁箱２の内部における被制御流体１の流れは、
弁体４の近傍において弁体４の表面に沿った流れとなる
。このため、被制御流体ｌに含まれる粉粒体が弁体４の
表面に擦り付けられて弁体４の表面が摩耗し、特に弁体
４の先端部において摩耗作用が強く働く。しかし、弁体
４の先端部はセラミック板ｌ４によって被制御流体１に
対する耐摩耗性が確保されるので、弁体４の先端部にお
ける摩耗の抑制によって弁体４の延命化が図られ、被制
御流体１に対する制御精度が長期間にわたって維持され
る。

そして、セラミック板ｌ４とベースプレート１５は異な
る熱膨張係数を有するものであるが、セラミック板ｌ４
は貫通孔Ｉ７の座ぐり部ｌ８と押さえリング２０との保
合によってベースプレートｌ５に固定されるので、ベー
スプレートｌ５とセラミック板ｌ４は互いに干渉し合う
ことなく熱膨張することができる。

このことにより、高温での使用時に生じるセラミック板
ｌ４とベースプレートｌ５との熱膨張差がセラミック板
ｌ４どうしの間に間隙を形成することによって吸収され
、セラミック板１４の損傷が防止される。

発明の効果以上述べたように本発明によれば、弁体の先端部をセラ
ミック板で覆うことによって被制御流体に対する耐摩耗
性を確保することができ、弁体の先端部における摩耗の
抑制によって弁体の延命化を図ることができ、被制御流
体に対する制御精度を長期間にわたって維持することが
できる。

また、セラミック板は固定ピンおよび押さえリングを介
してベースプレートに固定されるので、ベースプレート
とセラミック板は互いに干渉し合うことなく熱膨張する
ことができ、各セラミック板が弁体の熱膨張に対して各
セラミック板の間に間隙を形成しながら弁体の変位に追
随することによって、両者の熱膨張差によるセラミック
板の損傷を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体斜視図、第２図は
同実施例の弁体の全体斜視図、第３図は第２図のＴ−Ｔ
矢視断面図、第４図は第２図のＵ−Ｕ矢視断面図、第５
図は同実施例のセラミック板の取り付け構造を示す縦断
面図、第６図は固定ピンに対する押さえリングの取り付
け構造を示す分解斜視図である。１・・・被制御流体、２・・・弁箱、３・・・弁座、４
・・・弁体、ｌ２・・・ヘクスチール、１３・・・ライ
ニング材、１４・・・セラミック板、ｌ５・・・ベース
プレート、ｌｌｌｉ・・・固定ピン、ｌ７・・・貫通孔
、２０・・・セラミックキャップ、２１・・・突部、２
２・・・穴部、２３・・・環状溝、２５・・・係止ピン
、２６・・・スプリング。

Claims

【特許請求の範囲】

１、ベースプレートを介して複数のセラミック板が取り
付けられる弁体において、ベースプレートに複数の固定
ピンを立設し、この固定ピンを各セラミック板に形成し
た貫通孔に挿入して各セラミック板をベースプレート上
に配置し、環状の押さえリングをセラミック板の貫通孔
内に配置して貫通孔に形成した座ぐり部に係合させると
ともに固定ピンに溶接固定し、セラミックキャップをセ
ラミック板の貫通孔に装着するとともに、セラミックキ
ャップに形成した突部を押さえリングの中央に形成され
た穴部に係合させ、押さえリングに設けられてスプリン
グの付勢力により半径方向に突出する係止ピンをセラミ
ックキャップの突部の周囲に形成した環状溝に係合させ
たことを特徴とする高温用スライド弁の弁体構造。