JPS58221076A - プランジヤバルブ - 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】 本発明はプランジャバルブ、特に、固形物粒子および溶
解ガスを含有する流体の流れを制御するのに有用な新規
な構造のバルブに関する。

一般に、石炭液化プロセスにおける石炭液化生成物のよ
うに固形物粒子および溶解ガスを含有する液体の流れを
弁で制御すると、その液中の灰分や触媒などの固形物粒
子により弁体、弁座等の接液部のエロージョンが激しく
、特に、液体の流動時あるいは弁の前後に゛差圧がある
状態で弁を開閉すると、その開口面積の夏化、特に、減
少時にその現象はより著るしくなる。また、溶解ガスの
フラッシュによりあるいはポペット弁のように流路内に
障害物が残留すれば乱流や衝突現象によってエロージョ
ンが増加する。このため、石炭液化プラントのように固
形物粒子や溶解ガスを含む液体を扱う化学プラントでは
、従来の弁を用いた場合、頻繁に交換しなければならず
、しかも弁の前後に差圧がある場合その開閉に大きな駆
動力を必要とするなどの問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、固
形物粒子や溶解ガスを含有する液体の流れを制御するの
に使用しでもエロージョンの発生を著しく少な（し、し
かもバルブの前後に大きな差圧があっても小さな駆動力
で開閉することができるバルブを提供することを目的と
するものである。

本発明のバルブは、主弁シートを有す−るシリンダ状弁
本体と、該弁本体の給排液ポート間を連通させる流路を
有し、該弁本体内をその軸方向に往復動可能な主弁プラ
ンジャと、該主弁プランジャ内をその軸方向に往復動し
前記主弁プランジャの流路に配設された副弁シートに当
接可能な副弁プランジャとからなることを特徴とするも
のである。

以下、本発明の一実施例を示す図面を診照して具体的に
説明する。

図において、■はシリンダ状弁本体、７は主弁プランジ
ャ、８は主弁プランジャヘッド部で、主弁プランジャ７
は弁本体１に案内されてその軸方向に往復動可能に構成
されている。弁本体１はその一端側に前記主弁プランジ
ャ７に相対して主弁シート２を備えた給排液ポートフラ
ンジ３が配設され、その給排液ポート４は主弁シート２
および主弁プランジャ７と同軸上に形成されている。主
弁プランジャ７は本体９とヘッド部８とから構成され、
そのヘッド部８は給排液ポート４と給排液ポート６とを
連通させる流路１０を備え、プランジャ本体９と同軸上
に副弁シート１１が配設されている。主弁プランジャ２
内には該プランジャに案内されてその軸方向に往復動じ
うる副弁プランジャ１２が配設され、その副弁プランジ
ャ１２の往復動により前記流路１０が開閉される。

主弁プランジャ本体９の外周面と弁本体１の内周面との
間に固形物粒子を含む液体が進入し、これらが摩耗する
のを防止するため、弁本体１と主弁プランジャ７の間に
シール機構が配設されている。このシール機構はランタ
ンリング１５を含み、フラッシング液供給孔１６から供
給される清浄な液体、特に、弁内を流れる液体と混合さ
れても支障を生じない液体をプランジャ本体９の外周面
にフラッシングさせるようにしである。このシール機構
はランタンリング１５がグラントノマツキン１３スペー
サリング１４、スリーブ１７、ノぐツキン押え１８と組
み合わされている他、さらにグランド１９、パツキン２
０、パツキン押え２１から構成されている。また、主弁
プランジャ２と副弁プランジャ１２との間のシール機構
も、前記シール機構と同様、スリーブ２２、ランタンリ
ング２３、グランドパツキン２５、スペーサリング２６
、パツキン押え２７、グランド２８、パツキン２９、パ
ツキン押え・３０から構成され、フラッシング液供給孔
２４からランタンリング２３に供給される清浄な液体を
副弁プランジャ１２の外周面にフラッシングさせて、弁
内を流れる液体がプランジャ２．１２間に進入するのを
防止する。３１はスリーブで、主弁プランジャ本体９に
螺合されるヘッド部８により固定されている。３２およ
び３３はそれぞれ冷却水入口および冷却水出口である。

前記構成のバルブを使用する場合、まず第１図−の閉状
態から副弁プランジャ１２をアクチュエータ（図示せず
）により図の左方へ作動させて副弁を開き、主弁プラン
ジャ７に設けた流路１０により給排液ポート６側と給排
液ポート４側とを連通させ、次いで主弁プランジャ７を
アクチュエータにより図の左方へ作動させて主弁を開（
ことにより第２図例の開状態となる。また、弁を閉じる
場合、主弁プランジャ７を作動させた後、副弁プランジ
ャ１２を作動させることにより第１図例の閉状態となる
。

このバルブの使用例について説明すると、第３図は、石
炭液化プ）ントの系統図を示し、石炭を粉砕、脱水した
後、溶剤を加えてスラリー化した石炭スラリは、タンク
３６からポンプ３７により昇圧され、予熱器３８で予熱
された後、反応塔３９に入り、そこで触媒と水素添加作
用による液化反応を受けて、石炭液化生成物溶液として
高圧側気液分離塔４０に入り、バルブ３５ａを介して減
圧シリンダ４１１．４１ｂ、４１Ｃに供給され、そこで
減圧された後、バルブ３５ｂを介して低圧側気液分離塔
４２に供給される。なお、３５ａ　、３５ｂの石炭液化
生成物溶液側バルブまたは３５Ｃ，３５ｄの石炭スラリ
側バルブに使用出来るが、前者を第１図に示す本発明の
バルブとして説明する。４３は逆止弁、４４は石炭スラ
リ供給ポンプ、４５は止め弁、４６は減圧弁である。

前記構成の装置におけるバルブ３５２〜３５ａの動作に
ついて、減圧シリンダ４１ｂの場合を例１にすると、図
示の状態でバルブ３５ａの副弁プランジャ１２を作動さ
せ副弁を開（と、高圧側気液分離塔４０からバルブ３５
ａの主弁プランジャ７の流路１０を通って高温高圧０例
として３００℃、２５０ＫＳｉ／ａ＃）の石炭液化生成
物溶液が減圧シリンダ４１ｂ内に入り、該シリンダ４１
内の圧力が高圧側気液分離塔４０内の圧力と平衡に達し
た後、バルブ３５ａの主弁プランジャ７を作動させると
、バルブ３５ａは全開となる。次いで、バルブ３５ｄを
作動させると、石炭液化生成物溶液が減圧シリンダ４１
ｂの一方のシリンダ室に供給される一方、他方のシリン
ダ室内の石炭スラリか昇圧されてバルブ３５ｄから逆止
弁４３を介して石炭スラリ供給ライン４９に圧送される
。

シリンダ４１ｂのピストンがストローダエンドに達する
と、バルブ３５（Ｉを閉じた後、バルブ３５ａが閉じら
れる。次に、シリンダ室内の石炭液化主成物溶液を減圧
するため、バルブ３５Ｃが開かれた後、バルブ３５ｂが
開かれるが、それに先立ってその副弁プランジャ１２を
作動させて、主弁プランジャ７の流路１０を開いてバル
ブ３５Ｃの前後の差圧を緩衝あるいは失くしてから主弁
プランジャ７が駆動され、減圧された溶液はライン４８
を経て低圧側気液分離塔４２に排出される。この排液行
程のストロークエンドで、バルブ３５ｂ、３５Ｃが閉じ
られ、次いでバルブ３５ａが前述同操作によって、シリ
ンダ室内の圧力を高めた後、給液行程を行なう。以後、
前記動作サイクルを繰り返す。

このように、本発明のバルブは、大径の主弁プランジャ
に先立って小径の副弁プランジャを作動させることによ
り、弁前後の差圧を失（し、次いで主弁プランジャを作
動させるため、第２図に示すような石炭液化プラントに
おける配管系に弁の開閉による衝撃を与えることがなく
、また弁の開閉時、加速現象を生じさせないのでエロー
ジョンが防止されるという優れた効果を奏する。

ントの系統図ｔ、ある。

１・・・弁本体、２・・・主弁シート、４，６・・・給
排液ポート、７・・・主弁プランジャ、８・・・主弁プ
ラン升ヘッド、１０・・・流路、１１・・・副弁シート
、１２・・・副弁プランジャ。

特　許　出　願　人　　株式会社神戸製鋼所代　理　人
　弁理士　　青白　葆　ほか１名手続補正書（自発） 昭和５７年７月２４日 特許庁　長官　殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第　１０２４９８　　　　号２、発明
の名称 プランジャバルブ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　兵庫県神戸市中央区脇浜町１丁目３番１８号代
表者　　　　　高　　橋　　孝　　吉４、代理人 住所　大阪府大阪市東区本町２−１０　木釘ビル内（自
発補正） ７、補正の内容 （１）明細書第６頁第１６行「４６は」の後に「常時閉
状態にある緊急用」を挿入する。

（２）同第８頁第１０行「第２図」を「第３図」と訂正
する。

（３）図面第１図、第２図を別紙の通り訂正する。

以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主弁シートを有するシリンダ状弁本体と、該弁本
   体の給排液ポート間を連通させる流路を有し、前記弁本
   体内をその軸方向に往復動して前記主弁シートに当接可
   能な主弁プランジャと、該主弁プランジャ内をその軸方
   向に往復動して前記主弁プランジャの流路に配設された
   副弁シートに当接可能な副弁プランジャとからなること
   を特徴とするプランジャバルブ。