JPH0735245A - スライド バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バルブをラインから取り外したりする必要な
しに、オリフィス・プレート、ガイド、およびスライド
を、ボンネットを通じて所定の位置にそれらをすべり込
ませるだけで、簡単に交換することができるスライド
バルブを提供する。 【構成】 金属外被と、取入口と取出口と、それらの間
に設けられたオリフィス開口部を有する流路を形成する
ライニングを有する部材とを有し、移動可能なボンネッ
トによって閉じられる側面開口部がオリフィス開口部で
流路と交差し、側面開口部からそれぞれの側にオリフィ
ス開口部を通じて延びていて、逆流および順流ガイドと
スライド誘導部を形成する溝を設け、オリフィス・プレ
ートはそのオリフィスの周りに逆流誘導部と密封状態で
係合する密封部を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、すべての
精製所で用いられているような、高温または摩耗表面用
のスライド制御バルブに関するものである。

【０００２】より具体的には、それは、バルブをライン
から取り外す必要なしに、バルブのボンネット開口部を
通じて摩耗しやすい部品を挿入したり、取り外すことが
できる、この種の改良型バルブに関するものである。す
なわち、本発明はすべらせることで所定の場所に容易に
挿入することができ、そして、フロー・ラインからバル
ブを分解除去したり、取り外したりせずにボンネットを
通じて取り外したり、修理したり、あるいは取り替えた
りすることができるように改良型のオリフィス・プレー
ト、取り外し可能ガイド、およびスライド バルブが設
けられているようなバルブに関するものである。

【０００３】

【従来の技術】米国特許No.3,726,306で述べられている
ように、この種のスライド制御バルブは一般的には極め
て大型で、６インチから８フィートの範囲の内径を有し
ている。それらが用いられている使われ方から、スライ
ドを含む内部部品を修理したり、取り替えたりすること
が必要になる。明らかに、こうした作業は、それが取り
付けられているフロー・ラインからバルブ本体を取り出
さずに行うのが望ましい。使用時には、この種のバルブ
のスライドは、通常、スロットリング位置を占有し、始
動時や、緊急事態が発生した時に、バルブや使用目的の
タイプにしたがって開閉される。このバルブを通じての
フローが通常は垂直方向なので、スライドはバルブ本体
に取り付ける必要があり、そして、スライドの大きさ
と、バルブオリフィスを部分的に閉じるスライドにフロ
ーがぶつかることから、このバルブが垂直方向に位置し
ていることは、その上にスライドが支承されているバル
ブ本体の構造への負荷がかなり大きくなる。その結果、
スライドやゲートが移動する時に、それらをフロー制御
位置間で誘導する必要がある。

【０００４】上に述べた特許に示されているように、そ
のスライドの側辺はシート・リングあるいはオリフィス
・プレートとバルブ本体の間に設けられたガイド内で往
復運動するように誘導可能である。スライド、ガイド、
およびオリフィス・プレートは、バルブを通じての激し
いフローを円滑に通すために、バルブ本体の側面開口部
を通じてひとつのユニットとして移動させ、その後、オ
リフィスを流路に合わせて配置し、固定することができ
るように、スライド、ガイド、およびオリフィス・プレ
ートを予め組み立てることができる。この特許で述べら
れているように、この構造は内部部品をユニットとして
取り付け、取り外すことを可能にするばかりでなく、熱
および機械的応力による内部部品とバルブ本体との間の
ずれ、結合、および摩耗なども少なくしてくれる。

【０００５】スライドが通常スロットリング位置にある
この種のバルブにおいては、スライドとオリフィス・プ
レート内でオリフィスを取り囲んでいる座台との間を密
封状態に保持する必要がない。スライドはバルブ本体
上、スライド開口部上方に取り外し可能に取り付けられ
たボンネット上に乗せられたアクチュエータのステムと
のＴ字溝接合部を有しており、それによって、スライド
は順流誘導面とのしっかりした、負荷に耐えられる係合
状態に入ることができる。

【０００６】テキサス州ヒューストンにあるトリテン社
のひとつの業務部門であるタプコ社が製造、販売してい
るこの種のバルブにおいては、外側金属体は耐火材によ
って被覆されている。また、バルブ本体を絶縁材によっ
て被覆し、さらに後者を耐火材で被覆する場合もある。
これによって、外体温度が最小限に抑制される、いわゆ
るコールド・シェルがもたらされる。

【０００７】以下の資料は、上述の米国特許No.3,726,3
06に加えて、この分野における特許状態を示すものであ
る。米国特許No.4,531,539は、バルブをラインから取り
外さずに摩耗しやすい部品を取り外すことができるスラ
イド バルブを開示している。このバルブは耐火性で、
絶縁されている。米国特許No.4,512,363は締付け作用で
所定の場所に保持されたガイドを有し、耐火材で被覆さ
れたスライド バルブを開示している。米国特許No.4,4
58,879は、ねじや固定材を用いない、耐火材で被覆され
たスライド バルブを開示している。ガイドは流路の外
側に保持されており、締付け作用で所定の場所に保持さ
れている。米国特許No.5,123,440は耐火材の層によって
覆われているスライドあるいはゲートを有し、締付けボ
ルトを用いているスライド バルブを開示している。米
国特許No.4,645,179は簡単に取り替えられる心合わせシ
ーリング・ガスケットを持ったゲートバルブを開示して
いる。米国特許No.4,541,453は耐火性絶縁材でスライド
が締めつけられているスライド バルブを開示してい
る。米国特許No.4,378,817はガイドによって保持され、
耐火材によって包まれているが固定材で調整できるスラ
イド バルブクロジャー部材を開示している。米国特許
No.4,275,763は耐火材で被覆された二重スライド バル
ブを開示している。米国特許No.4,253,487は耐火材で被
覆されたスライド バルブを開示している。米国特許N
o.3,976,094は耐火層を有しているが、ボルトを用いて
いるスライドバルブを開示している。米国特許No.3,70
1,359は耐火材で被覆されたスライド バルブを開示し
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】前記のようなバルブは
かなりの成功を収めているが、それにもかかわらず、多
数の内部部品の製造と、組み立ておよび分解に伴う多大
な時間や労力が必要である。上に述べた特許で示されて
いるようなタイプのバルブの製造に必要な時間やコスト
はかなり多大で、大きな理由としては、大きな直径での
正確な公差を保持することの困難さの故に、大きな内径
を有するバルブの場合には、これらのコストが何倍にも
なる。さらに、例えば、取入口の直径が96インチで、そ
れぞれ内径が96インチの２つ並んだ取出口を有している
ので、ガイドが少なくとも16フィートの長さと取出口間
の距離を合わせた長さを持つことになる分流加減器など
のようなバルブの場合、これらのコストはさらに増大す
る。バルブなどの内部部品と取り扱う際の困難さだけで
も、こうした構造における重大な不都合である。

【０００９】本発明の目的は、精油所で使われるよう
な、高温で、摩耗の激しい状態で使用され、その内部
で、摩耗の激しい部品、つまり、バルブをラインから取
り外したり、ねじやボルトや、その他の固定材を使った
りする必要なしに、オリフィス・プレート、ガイド、お
よびスライドを、ボンネットを通じて所定の位置にそれ
らをすべり込ませるだけで、簡単に挿入したり、取り外
したり、交換したりすることができるスライド バルブ
を提供することである。また、本発明の別の目的は、耐
火性被覆がスライドへの負荷を支承するスライド制御バ
ルブを提供することである。本発明のさらに別の目的
は、バルブのスライドの腐食性の激しいバイパスをなく
したり減らしたりできるスライド制御バルブを提供する
ことである。本発明のもうひとつの目的は、オリフィス
・プレートと被覆部の下向きの昇流肩部の間の締付け作
用により、密封効果が得られるスライド制御バルブを提
供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によるス
ライド バルブは好ましくは金属外被の内側にしっかり
と鋳込まれた耐火材の被覆を有しており、該耐火材はバ
ルブを通じての負荷を支えるのに十分な圧縮強度を有し
ている。この耐火材は内部に、取入口および取出口と、
その取入口と取出口の中間に設けられた側面開口部を有
する流路と、側面開口部から、向き合った下向きの逆流
誘導部と上向きの順流誘導部を形成している流路を越え
て横方向に延びている被覆の各側面に溝を有している。
オリフィスを有するオリフィス・プレートは側面開口部
を通じて流路のオリフィスを提供している逆流誘導部の
下方の位置にすべり込ませることができる。一対のガイ
ドが設けられており、それぞれ側面開口部からオリフィ
ス・プレート下方の位置にすべり込ませることができ、
順流誘導部上に支承されて逆流誘導部に対して所定の位
置にオリフィス・プレートを支承する効果を発揮し、オ
リフィス・プレートと、ガイドと、インターフィット・
キーおよび溝を有する順流誘導部は下向き逆流誘導部に
対してオリフィス・プレートを所定の位置にすべり込ま
せることができるように配置されており、さらに、オリ
フィス・プレートの底面と降流肩部に対してガイドを所
定の位置にすべり込ませることができるように配置され
ている。ガイドはスライド バルブのための誘導路を提
供する効果を持つ内側に延びた誘導部を有しており、そ
してスライド バルブは誘導路に受け入れられて所定の
位置間で往復運動し、流路を通じてのフローを制御する
スライド部を有する、側面開口部を通じて所定の位置へ
の出し入れを行うことができるスライドを有している。
側面開口部上方に取り外し可能に取り付けられたボンネ
ットを通じてスライドを往復運動させるためのアクチュ
エータが設けられており、ステムがボンネットから側面
開口部内に密封可能に延びている。密封手段がオリフィ
ス・プレートと逆流誘導部との間に設けられており、ガ
イドはオリフィス・プレートを逆流誘導部に対して締付
け、保持しており、オリフィスと逆流誘導部間を密封す
る。したがって、摩耗しやすい部品、つまり、オリフィ
ス・プレート、ガイド、およびスライド バルブは、そ
れらを単に所定の位置にすべらせて出し入れするだけで
ボンネットを通じて取り外したり、取り替えたりするこ
とができ、腐食の激しいバイパス部をなくしたり、減ら
したりすることができる他、ねじ、ボルト、あるいはそ
の他の固定材をなくすことができる。

【００１１】

【実施例】図１，２および３で、符号10で示されている
総合バルブは、金属外被11と、好ましくは、所定の場所
に鋳込まれており、それによって、上記外被の内面上に
固定されて、その内部に流路13を形成している耐火材の
ライニング12を含んでいる。輪郭的に示されている金属
メッシュは、溶接などの方法で金属外被11の内面で固定
されており、そして、耐火材は、型やこてなどを用いて
所定の場所に鋳込み、成形され、流路13を形成してい
る。この流路13は垂直方向に配置され、その上部端に取
入口14、下部端に取出口を有しており、その内部に取入
口14と取出口15の中間で流路13と交差する側面開口部17
を有している。

【００１２】このタイプのバルブにおいては、取入口は
プロセス・フロー・ライン（図示せず）に接続されてお
り、取出口は降流フロー・ライン（図示せず）に接続さ
れている。取出口を形成している鋳造耐火材ライニング
12は、その上部端から側面開口部17との交差点にあるオ
リフィス開口部19の方向に、下向きかつ内向きに延びて
いる円錐面18と、オリフィス開口部19から取出口15の方
向に下向きかつ外側に延びている円錐面20を有してい
る。耐火性ライニング12は、その場所に鋳込み成形され
ているかどうかには関係なく、バルブを通じての負荷に
耐えることができる。その耐火性ライニングがその場所
に鋳込み成形されていない場合は、米国特許No.2,575,4
64によって開示されているような部材で支えることがで
きる。

【００１３】図６に最もよく示されているように、流路
13は両側に相互に向き合って形成されている溝21を有し
ており、各溝はオリフィス開口部19の各側に誘導面22に
下向きに面している逆流と誘導および支承面23に上向き
に面している順流を誘導している。溝22および23はそれ
ぞれ側面開口部17から、流路13との交差点でオリフィス
開口部19を越えて横断方向に延びている。各溝内には、
内側に延びた負荷支承誘導部13を有する細長いガイド24
が配置されている。このガイド24は側面開口部からオリ
フィス開口部19を越えてかなり延びているので、それら
は、側面開口部を通じて所定の場所にすべらせて出し入
れすることにより、簡単に挿入したり、取り外したりす
ることができる。これらの溝21は摩耗性材料の流路の後
側、および外側に設けられている。

【００１４】図１，２，３および４に示されているよう
に、オリフィス27を有するオリフィス・プレート26は側
面開口部17を通じてすべらせることができるように配置
されており、ガイド24によって所定の場所に支承されて
いる。ガイド24の上部端と下部端には、ガイド24の長さ
方向に沿って延びており、オリフィス・プレート26内の
キー・ウェイ31および32と、上向き降流肩部とにそれぞ
れ差し込まれているキー28および29が配置されている。
差し込みキーとキー・ウェイは、図示されているよう
に、側面開口部17から所定の位置にすべらせて出し入れ
でき、オリフィス・プレートを所定の場所に保持するよ
うに配置されている。

【００１５】オリフィス・プレート26およびガイド24を
所定の場所に差し込む場合、先ず、オリフィス・プレー
ト26を下向き逆流誘導部22の下側の位置に配置し、次
に、ガイド24のそれぞれを、図３に示すように、所定の
場所に移動する。オリフィス・プレート26は、オリフィ
ス27を取り囲んでいるその上部表面にＯリング・ガスケ
ットのような適切なシーリング手段を有している。ガイ
ド24は、所定の位置に配置された場合、オリフィス・プ
レート26に上向きの力をかけ、シーリング手段をして逆
流誘導部とオリフィス・プレート26間を密封させる締付
け作用を発揮する。

【００１６】解放、閉鎖、および部分的開放またはスロ
ットリング位置に動かすことができるように慴動可能に
取り付けられる突起側方部分34を有する円盤スライド
バルブ33が設けられている。

【００１７】円盤スライド バルブ33は、ボンネット36
を通じて密封状態で延びていて円盤スライド バルブ33
に接続されているアクチュエータ・ロッド35によって、
これらの位置間で往復運動させられる。アクチュエータ
・ロッド35は図示されていない適切な手段で起動され、
この種のバルブにおいては従来からある適切な充填ボッ
クスあるいは密封手段を有している。

【００１８】このように、摩耗しやすい部品、つまり、
スライド バルブ、オリフィス・プレート、およびガイ
ドは、ねじ溝つき接続具、ボルト、固定材などを用い
ず、さらにバルブをラインから取り外さずに、取り替
え、修繕などの目的のために、ボンネットを通じて、す
べられることによって所定の位置に出し入れすることに
よって、簡単に取り外したり、交換したりすることがで
きる。

【００１９】円盤スライド バルブ33によって伝えられ
る負荷を支えるのに適するだけの高い圧縮強度を有する
どんな耐火性材料でもライナーのために用いることがで
き、ハブリン ウォーカー社（ペンシルバニア州ピッツ
バーグ）、ナショナル リフラクトロリーズ社（カリフ
ォルニア州オークランド）、ノートン社（マサチューセ
ッツ州ウォーチェスター）、ザ カーボランダン社（ニ
ューヨーク州ナイアガラ・フォール）、レスコ プロダ
クツ社（ペンシルバニア州モリスタウン）、プライブリ
コ社（イリノイ州シカゴ）、そしてエイ．ピー．グリー
ン社（ミズーリ州メキシコ）などの多数の業者から入手
することができる。通常の稼動温度で1200psi程度以上
の破断係数（ＭＯＲ）を有する耐火材であればどんな材
料でも本発明において使うことができ、さらに、本発明
で使用できるようにするためにその強度を向上させる目
的で、ＭＯＲを向上させるためにアルミナまたはジルコ
ニアを加えたり、あるいは団粒サイズ、冷却速度、圧
力、固形物の割合、振動周波数など、すべてこの技術領
域で知られているようなパラメータを変更することによ
り、市販されている多くの複合材を修正することも可能
である。

【００２０】したがって、本発明は上記の目的と課題を
達成するのによく適合しており、上に述べたような、さ
らにはそれと本質的に関連した特徴や利点を備えてい
る。上に現段階での好ましい実施例を開示の目的で述べ
たが、特許請求の範囲で定義される本発明の範囲内で、
変更を行うことができる。

【００２１】

【発明の効果】摩耗しやすい部品、つまり、オリフィス
・プレート、ガイド、およびスライドバルブは、それら
を単に所定の位置にすべらせて出し入れするだけでボン
ネットを通じて取り外したり、取り替えたりすることが
でき、腐食の激しいバイパス部をなくしたり、減らした
りすることができる他、ねじ、ボルト、あるいはその他
の固定材をなくすことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスライド バルブの側断面図であ
る。

【図２】図１のスライド バルブの上方から見た断面図
である。

【図３】ボンネット開口部から見た、図１と図２のスラ
イド バルブの断面立面図である。

【図４】本発明によるオリフィス・プレート、ガイド、
およびスライド バルブアセンブリーの俯瞰図である。

【図５】図３および図４に最も良く示されているガイド
のひとつの俯瞰図である。

【図６】図１，２，３および図４のガイド、スライド
バルブおよびオリフィス・プレートの部分断面立面図で
ある。

【符号の説明】

11 金属外被 12 ライニング 13 流路 17 側面開口部 21，23 溝 22 逆流誘導部 24 ガイド 26 オリフィス・プレート 27 オリフィス 33 シーリング手段（スライド）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属外被および、その内部に取入口およ
   び取出口と、前記取入口および取出口の中間で流路と交
   差する側面開口部を有する流路を形成している耐火材の
   ライニングを有する部材と、 前記側面開口部から横方向に延びているライニングのそ
   れぞれの側と、流路の各側に下向き逆流誘導部および上
   向き順流誘導部を形成している向き合った両側に配置さ
   れた溝と、 溝内の側面開口部を通じて、流路のオリフィスを形成し
   ている逆流誘導部に近接した位置にすべり込ませること
   ができるオリフィスを有するオリフィス・プレートと、 それぞれ順流誘導部上の側面開口部から所定の場所にす
   べり込ませることができ、順流誘導部上に支承されてい
   る時に、順流誘導部に対してオリフィス・プレートを支
   持する一対のガイドと、 オリフィス・プレート、ガイド、および取り付けキー部
   および逆流誘導部に対してオリフィス・プレートとガイ
   ドを所定の場所にすべり込ませることができるように配
   置され、順流誘導部に支承された溝とを有する順流誘導
   部と、誘導路を形成し、順流誘導部に支承された内側に
   延びる誘導部を有するガイドと、 側面開口部を通じて動かすことができ、誘導路に受け入
   れられてオリフィスを通じてのフローを制御する所定の
   位置間での誘導された動きを行うスライド部分を有する
   スライドと、 側面開口部を閉じる移動可能なボンネットと、 ボンネットを通じて密封可能に延び、オリフィスを通じ
   てのフローを制御する位置間で動作できるようにスライ
   ドと接続されたステムと、そしてオリフィスの上部表面
   を囲み下向き逆流誘導部に対してオリフィス・プレート
   を押しつけて、オリフィス・プレートと逆流誘導部と間
   を密封する密封手段とで構成された耐高温性または耐摩
   耗性を有するスライド バルブ。
2. 【請求項２】 溝が流路と通じての直接フローの後側お
   よび外に配置されている請求項１のスライド バルブ。
3. 【請求項３】 取入口が円錐型をしており、下方、内向
   きに延びており、取出口が円錐型で、下向き、外側に延
   びている請求項１のスライド バルブ。