JPH06508676A - 熱風スライド弁のための水冷ハウジング - Google Patents

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】 熱風スライド弁のための水冷ハウジング本発明は、請求項Ｉの上位概念部による 熱風スライド高温炉、あるいは実験設備の高温試験機に用いられる。

この種のハウジングは知られており、ドイツ特許公告公報２３　６４　９１５に は請求項１の特徴をもつ熱風スライド弁のための水冷ハウジングが記載されてお り、そこでは、熱風の流れ方向で案内空間の前方と熱風の流れ方向で案内空間の 後方に位置している冷却水リング流路か、同じ冷却水循環路に直接順次接続され ている。このように、ハウジングは実際の使用において広く評価を受けているか 、冷却水流路を形成するためがなり多くの構成部材を組み付けなければならず、 これががなり多くの溶接ヒートで接続することなるので、一般的に溶接構造体と して構成されるハウジングの製造コストを引き上げるという欠点かあった。

ドイツ特許公告公１１？２３　２８　０８５による熱風スライド弁のための水冷 ハウジングも知られている。ここでは、水冷熱風スライド弁、特に冷却媒体（水 ）のためのリング流路かハウジング内に備えられていて、このリンク流路か、ス ライド弁の上部から両側周辺部の密封材に沿ってハウジングの下部にまで延びて 、かっこの箇所に備えられたオーバーフロー口の上で少なくとも１つの冷却流路 内へ開口しているものを扱っているが、この冷却流路は、ハウジングのスライド 弁板の周りに設けられた部域を囲みながら冷却媒体排出口のあるハウジング上部 に戻るへく延びており、その際、冷却媒体か戻ってくる冷却流路の流れ断面は、 少なくとも下側を１８００囲っている領域においてリング流路の全流れ断面より 小さいか、せいぜい同じ大きさである。この発明者は、高温スライド弁、特に熱 風スライド弁において、冷却の信頼性と効率を向上させ、同時にハウジング構造 の省スペース化、低コスト化、簡単化を計るという課題を設定している。このハ ウジングは溶接構造体として構成され、非常に複雑な構造を有する。なぜなら、 冷却水空間に、冷却水内に存在する固体を流し去るための十分な冷却水速度を維 持するために特別な誘導板が備えられているからであり、このことか組み立てコ ストを押し上げ、欠点を作り出している。

さらに、ヨーロッパ特許公開公報０　１７１　７５４Ａｌによる熱風スライド弁 も知られている。ここでは、熱風スライド弁、特に高炉の熱風スライド弁が扱わ れており、これは、板材から作られたスライド弁ハウジング、スライド弁板、ス ライド弁ハウジングに固定されると共にスライド弁の開放状態においてスライド 弁板を収容する働きを行なうスライド弁キャップ、閉鎖状態においてその間にス ライド弁板を着座させる弁座、冷却流路、そして熱風側に設けられた耐火保護カ バ一体とから構成されており、閉鎖状態において、スライド弁板を支える弁座は 金属製で冷却媒体と熱的に接触するのであり、いわゆる弁座に対向する側は耐火 材料のみで構成されている。

ここで請求されている熱風スライド弁は、従って、熱風側にのみ冷却流路を備え ており、そのことは激しい条件下での冷却能力に関して欠点となる。熱風流人側 の構造は上述したハウジングと同様に複雑であり、かつ製造コストが嵩むもので ある。

最後に、ドイツ特許公開公報２５　３８　３５７がら高温スライド弁、特に冷却 されると共に２つの端部フランジを備えたスライド弁ハウジングを有する熱風ス ライド弁か知られており、そのハウジングは、冷却媒体流路と特に水冷される密 封材及びガス貫流断面の長手軸に対して横断方向に配設されている容室を備えて おり、その容室内を、この貫流断面を開閉するためのスライド弁板か動き、その 際、この容室の一端のところに動作手段がハウジングに取り外し自在に固定され ており、スライド弁板のための容室を取り囲んでいるスライド弁ハウジングの中 央部全体が全面四角形状で形成されており、動作手段のための組付側に対向する 端部に閉鎖壁体か備えられいる。

ある形態においては、冷却媒体流路に加えて密封材の内部に冷却媒体流路か設け られており、この流路は、中央部の外側でスライド弁ハウジングのパイプ状の付 加部材の周りを囲むように接続しており、まず密封材を通って流れている冷却水 が冷却水排出部に連結されている。

もし利点か、スライド弁ハウジングか簡単な溶接構造体として形成されることに あるならは、ここで用いられる構成部材（例えば、冷却媒体流路）は少なくとも 部分的には、特にこの目的のために高い製造コストをもたらすという欠点を残す 。

本発明の課題は、熱風スライド弁のための従来のハウジングを、安定性と冷却能 力を維持しながら改良し、製造か簡単でその際必要となる溶接作業を低減させる ことである。

この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴部によって解決される。

リング状の凹部を備えたハウジング構成部材を、管路の方を向いた外面に用いる ことによって、製造か非常に簡単となる。リング流路は、その一部がこの構成部 材に組み込まれており、他の部分が凹部を閉じているリング状構成部材から形成 される。従って、両性面には３つの構成部材しか必要とせずに、２つの同芯状の 併設されたリング流路か形成される。

好ましくは、前記同芯状て対となって重なり合って位置している流路のうち、外 側リング流路のための凹部はフランジの方向に開放しており、かつ前記同芯状で 対となって重なり合って位置している流路のうち内側リング流路のための凹部は スライド弁板の方向に開放していることか望ましく、その際、リング状の２つの 凹部を夫々備えて一体構成されたハウジング構成部材は、実質的に流れ方向に平 行に延びている中心軸Ｍに対して回転対象であると共に、その最大直径りの領域 において径方向に延びた第１領域を備えており、この領域は管路との接続のため にフランジを設けていて、そのフランジ内径領域に軸方向の第２領域か備えられ 、この領域は外側リング流路の壁体の第１部分を形成しており、これに接続する ように中心軸Ｍの方に径方向の第２領域が備えられ、この領域は外側リンク流路 の壁体の第２部分を形成しており、これに接続するようにほぼ直角に両側へほぼ Ｕ字状てほぼ水平に配置されている領域の１つの延設部に移行しており、この領 域は、スライド弁板の方に開放していると共に内側リング流路の壁体の一部分を 形成しており、その際Ｕ字状領域の頂点に延びている１つの延設部か外側リング 流路の壁体の第３部分を形成している。

このことによって、ハウジング構成部材か簡単となり、回転対称によって製造コ ストが安くなる。

更に好ましいことは、前記Ｕ字状領域の前記中心線Ｍの方に位置する側の延設部 が他方の延設部よりも短いことてあり、その際、前記第２リング状構成部材が異 なった長さの延設部をもつＵ字状断面体が、内側リング流路を形成するためにハ ウジング構成部材のＵ字状領域を補完するとよい。

このことによって、ハウジング構成部材のＵ字状領域の形成のために要求される 差し込み作業か簡単となる。

好ましくは、外側リング流路を形成するための前記第１リング状構成部材が実質 的に平らなリング板の形となっているとよい。このことにより、この構成部材は 、例えはのこ切断や火炎切断によって板材から容易に製造することかできる。

また、好ましくは前記第１リング状構成部材か、その内径と外径のところを延び ている溶接ヒートによってハウジング構成部材と接続されているとよい。このこ とにより、溶接は簡単に手か届く位置での２つの溶接ビードによって問題なく行 なうことかできる。

最後に好ましいことは、前記第２リング状構成部材が、延設部の自由端のところ を延びている溶接ビードによってハウジング構成部材と接続されていることであ る。このことにより、この溶接作業も困難なく経済的に行なうことかできる。

スライド弁に接当する本発明による突出部は、特に経済的に交換できる利点を有 する。更に、対称性によって非対称性の形態において生じていた必然的な非均− な力の分布の場合のような過剰な努力等が要求されることか無くなっている。こ の構造は、経済的であり軽く簡単なものとなる。

冷却水流人出部との接続は、例えば公告公報２３６４９１５による従来技術と同 様であり、ここでは詳し・（説明はしない。続いて、本発明によるハウジングの 実施例を図面を用いて詳しく述へ・る。

図１　本発明によるハウジングの一部の断面図、図２　従来技術によるハウジン グの断面図。

図１に示すように、その下部を断面で示しており、矢印Ａの方向に熱風か流れる ハウジング２０は通常空冷された弁板２１を備えており、この弁板２１は閉鎖状 態で示されていて、矢印Ｂの方向に公知の、例えば電気駆動部又は油圧駆動部（ 図示されていない）によって開放される。ハウジング２０は、流れ方向上手側に 流れ方向Ａに対して平行に延びている中心軸Ｍに関して実質的に回転対称となる ように形成されたハウジング部材２２を備えており、その大径部りのところから 中心軸Ｍへ延びているりング状領域２３か、図示されていない管路への接続のた めのフランジを形成している。このフランジに、例えば管路をねじ締結するため の孔が設けられている。

ハウジンク部材２２の部域は、軸領域２４の形でリング状領域２３と接続され、 その弁体２１の方を向いた部域は外側リング流路２６の壁体の第１部分を形成し ている。

部位２５は、中心軸Ｍに対する径方向に延びた第２部域２７につながり、これは 外側リング状流路２６の壁体の第２部分を形成している。

部域２７の丸味を帯びたコーナ部は、組み付は姿勢では弁板２１に対して開放し たＵ字状になるように形成された部域２８に垂直に接当する。この部域は中心軸 Ｍに対して横になっている延設部分は他の部分より短く、そのＵ字状断面体は内 側リング流路２９の壁体の一部を構成している。

ハウジングの流入側に、ハウジング構成部材２２に対して鏡面対称となっている ハウジング構成部材２２′が設けられており、これはハウジング構成部材２２と 同様な特徴を有していて、このことから詳しい説明は省く。

部域２５．２７及びＵ字状断面体２８のフランジの方を向いた部分によって構成 されるリング状の凹部は、第１リング状構成部材３０と共に外側リング流路２６ を形成するために閉鎖されており、ＣとＥのところにリング状の溶接ビードか示 されている。リング流路２６．２９内を流れる冷却媒体のための流入・流出は従 来の方法で行なわれ、ここでは図示されていない。

Ｕ字状断面体２８の延設部の自由端のところに、第２リング状構成部材３１か内 側リング流路２９を形成するため配設されており、この構成部材３１は長さの異 なる延設部分を有するＵ字状断面を備えており、中心軸Ｍに対して横になってい る延設部分は他の部分より長く、内側リング流路２９は流れ方向Ａに沿って平行 に延びているほぼ四角形の断面を備えている。これら両Ｕ字状部材の延設部分の 両端は、ＦとＧのところで２つのリング状溶接ヒートによって接続されている。

ハウジングは、流入側に向かい合う側にセラミック体から作られた耐火カバ一体 ４０を備えており、このカバ一体４０はハウジング構成部材２２と第１・第２リ ング状構成部材３０．３１、そして他方の熱風にさらされる内側空間との間に配 置されている。

流入側のところに適当な方法で耐火カバ一体４１か配置されており、カバ一体４ １の内径Ｄ゛は弁体２１の方へいくほど減少しており、そして耐火カバ一体４０ の内径ｄは一定となっている。

その他、図１で確認できるハウジング２０の構成部材は、本発明の本質ではなく 、詳しい説明をしない。

図２の従来技術による断面で示された熱風スライド弁のハウジングｌは、図示さ れていない管路と接続するための２つのフランジ２１と２２、スライド弁板４の ための案内空間３、モして同芯状に重なって設けられた冷却水リング流路５．６ ．７．８を備えている。方向１１に沿って流入する熱風のために耐火カバ一体９ ．１０か備えられている。

内側リング流路５．６か、夫々２つのリング状溶接ビードによって接続されてい る２つの構成部材を備えている二とと、外側リング流路７．８か夫々４つの別な リング状溶接ビードによって接続されている３つの構成部材を備えていることか 確認される。その他、フランジ部材かさらに別な溶接ビードを備えている。

これに対して、本発明による熱風スライド弁のためのハウジングは、各側に３つ の構成部材と４つの溶接ビートか必要であり、その構造と組立がはるかに容易な ものとなる。

ＡＮＩ−４Ａ　ＮＧ　Ａ　ＮＦＪＥ：Ｘ　Ａｒ４　ＮＥ：ＸＩＥ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. １．特に耐火材料でカバーされた管路における熱風スライド弁のための水冷ハウ ジング（２０）であって、熱風の貫流方向に並んでスライド弁体（２１）の案内 空間の両側に配設されると共に同芯状で対となって重なり合って位置している冷 却水リング流路を備えているものにおいて、前記リング流路（２６，２９）が、 実質的にリング状の２つの凹部を夫々備えた２つの一体構成されたハウジング構 成部材（２２，２２′）によって形成され、前記凹部はリング流路を形成するた めに第１と第２のリング状構成部材（３０，３１）によって閉鎖されることを特 徴とする水冷ハウジング。
2. ２．前記同芯状で対となって重なり合って位置している流路のうち、外側リング 流路（２６）のための凹部はフランジの方向に開放しており、かつ前記同芯状で 対となって重なり合って位置している流路のうち内側リング流路（２９）のため の凹部はスライド弁板（２１）の方向に開放していることを特徴とする請求項１ に記載の水冷ハウジング。
3. ３．リング伏の２つの凹部を夫々備えて一体構成されたハウジング構成部材（２ ２，２２′）は、実質的に流れ方向に平行に延びている中心軸Ｍに対して回転対 称であると共に、その最大直径Ｄの領域において径方向に延びた第１領域（２３ ）を備えており、この領域（２３）は管路との接続のためにフランジを設けてお り、そのフランジ内径領域に軸方向の第２領域（２４）が備えられていて、この 領域（２４）は外側リング流路（２６）の壁体の第１部分（２５）を形成してお り、これに接続するように中心軸Ｍの方に径方向の第２領域（２７）が備えられ ていて、この領域（２７）は外側リング流路（２６）の壁体の第２部分を形成し ており、これに接続するようにほぼ直角に両側へほぼＵ字状でほぼ水平に配置さ れている領域（２８）の１つの延設部に移行しており、この領域（２８）はスラ イド弁板（２１）の方に開放していると共に内側リング流路（２９）の壁体の一 部分を形成しており、その際、Ｕ字状領域の頂点に延びている１つの延設部が外 側リング流路（２６）の壁体の第３部分を形成していることを特徴とする請求項 １又は２に記載の水冷ハウジング。
4. ４．前記Ｕ字状領域（２８）の前記中心線Ｍの方に位置する側の延設部が、他方 の延設部よりも短いことを特徴とする請求項３に記載の水冷ハウジング。
5. ５．前記第２リング状構成部材（３１）は、異なった長さの延設部をもつＵ字状 断面体が内側リング流路（２９）を形成するためにハウジング構成部材（２２， ２２′）のＵ字状領域（２８）を補完することを特徴とする請求項１〜４のいず れかに記載の水冷ハウジング。
6. ６．外側リング流路を形成するための前記第１リング状構成部材（３０）が、実 質的に平らなリング板の形となっていることを特徴とする請求項１〜５のいずれ かに記載の水冷ハウジング。
7. ７．前記第１リング状構成部材（３０）が、その内径と外径のところを延びてい る溶接ビードによってハウジング構成部材（２２，２２′）と接続されているこ とを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の水冷ハウジング。
8. ８．前記第２リング状構成部材（３１）が、延設部の自由端のところを延びてい る溶接ビードによってハウジング構成部材（２２，２２′）と接続されているこ とを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の水冷ハウジング。