JPS588985A - 容器出口からの金属流を制御する弁機構 - 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】 本発明は炉出湯口のような容器出口からの注ぎ出しを制
御するのに適した弁に関する。

アーク炉が普通に開かれるとき、炉が傾けられると湯と
スラグが炉の湯口からあふれ出る。この湯とスラグはト
ラフが設けられているときそこを流れ下り、とりぺに集
まる。スラグの存在はかなり不都合である。それで、炉
の湯をあけスラグを残すことができるならば有利である
。

炉に出湯口をその上面から十分下の位１！ＦＫ設けるこ
とにより、炉を傾けたとき湯だけを注ぎ出すことが可能
である。ある形のストッパが注ぎ出しの行われるまで出
湯口を閉じるために必要である。

殊によいのは任童に開き及び閉じることのできる弁であ
る、何故ならこれは一つの炉装入からいくつかのとりべ
を充填することを容易にし且つ炉は注出作業の開始時に
一度傾ける必要があるだけだからである。

一般原則として滑りｒ−ト弁が出湯口からの流れを制御
するのに適しているように見えるかもしれない。しかし
、知られている滑りｒ−）弁はどれも適当でない。公知
の弁機構はそのどちらかの側、即ち滑り弁板の運動方向
に沿ってかなりのスペースを占める。適当なスペースが
炉出湯口の領域にはないが、これは一部は注入トラフが
存在するためである。

本発明の目的は滑りＰ−）弁の概念を炉出湯口装置に適
合するようにすることであって、滑り弁板が出湯口の方
へ片寄せられ且つトラフの上からあちこちに動かされる
機構が考案されている。

本発明によれば、容器出口からの金属流を制御するた、
めの弁機構であって、オリアイス付の固定弁板、この流
れに弁を閉じ又は開くために前者のオリフィスを覆い又
は露出するための相手滑り弁板、滑り板を動かすためこ
の滑り板ＫＩＩ＋に延びる作動部材、滑り板を固定板に
押しつけるため作動部材を滑り飯に対し片寄せるように
作用するばね装置、及び作動部材の滑り板と係合する部
分が弁板の接触面に平行な面を動くところの所定の軌跡
に沿って作動部材を変位するように案内する装置を含む
機構が擾供される。

本弁は特に炉を念頭において考案されているが他の容器
への適用もある。このようにして、この弁の簡潔な形及
び滑り板を片寄せ且つあちこち動かすためのその構造の
、容器注出口の一方の側への１位置づけは湯が注ぎ出さ
れるある種のとりべ。

タンディツシュやその他の容器に対しかなりの便宜を見
出すかもしれない。

次に例として添付の図面を参照して本発明を更に詳しく
説明する。

最初に第６図を参照する忙、楕円断面の流路なもつ出湯
ロインサート１０は炉出湯口に配置されている。この出
湯ロインサート１０に隣接して封止されているのは断面
が楕円から円形断面に変わる流路を有する中間ダクト１
１である。ノズル片１２はこのダクト１１の中に接着さ
れ、そして全体を１４でｉ示する弁がこのノズル片１２
の出湯口から遠い端に配置され、且つそれに封止され℃
いる。

本質的に、この弁１４はリング形の固定孔明き弁板１５
とそれに対して片寄せられた円板形の滑り板１６を含む
。クランプ１７（第１図）を１板１５をノズル片１２に
突当てて締付ける。滑り板１６は、固定板１５の孔１８
のふたをとりそれによって出湯路を開くため、この板１
６を板１５に対して押し出すように配設されて（・る作
動部材２Ｑ、によって、上方に動きうる。この滑り板１
６を上げることによって出湯路力を開力・れると鎗、金
属は炉から出湯ロインサート１０．中間ダクト及び固定
板１５を通って流れ、後者の１ら流出し注入トラフ２１
の中に入る。金属＄１次にこのトラフを流下し受容器又
はとりべの中に入る。

滑り板１６が弁１４を完全に開くために上方に移動され
るとき、それはその直径にはソ等しく１距離だけ動く。

リング状の板１５の幅、シロち内半径と外半径の差は前
述の距離より実質的に小さし・。

従、って滑り板１６をそれが上方に動かされたとき支持
するために装置が設けられている。該装置は弁のフレー
ム部材２３上に板１５に隣接して取付けられたスラスト
板２２である。このスラスト板２２と固定板１５は共通
面の滑り板接触面２４゜２５を有する。

次に弁機構を特に第２図と５図を参照して説明する。

滑り板１６のための作動部材２０は２つの作用をする。

第１Ｋ、それはこの作動部材に働く警イね装置２５によ
って、滑り板１６を同定板１５に片寄せる。第２に、ア
クチュエータ２６６”−適当に付勢されたときそれは滑
り＠１６を変位させるように働く、この作動部材２０は
、アクチュエータ２６が作動させられるとこの作動部材
の下端力を垂直軌道を動くよ５に設計されたリンク装置
２Ｂの一部を形成するビームであるＯ 図示するように１作動部材２０は垂線、　Ｉｌｌちフレ
ーム部材２３に対して傾斜し且つその下端力を滑り板に
結合されている。この結合装置１１滑り板１６のくぼみ
３３の中に取付けられたシエー３２の一部を形成するヨ
ーク３１に受けられた一ン３０を含む。第６図参照。

その長さに沿った中間点で、この作動部材２０は、リン
ク装置の第２フレーム部材３６に軸受けされたピボット
軸３５で固着されたし／４　＝　３４　Ｋ回転可能に取
付けら・れている。

この作動部材２０はレバー３４の先に延び、且つその上
端３８はフレーム部材２３に結合されている。ばねリン
クを構成するばね装置２５シ１ぎ−ムを後に説明するレ
バー３９及びトグル装置５０を介してフレーム部材２３
に結合する。この）ｆね装置はその両端力ｔそれぞれし
７々−３９及び端３８に回転可能に結合されて一部る。

ばね装置２５は、一対のスラスト板４２を結合させる対
応した複数のどルトにねじ込まれた多数の、例えば１Ｇ
ないし１２の圧縮）−Ｊ？ねを含む装置である。このス
ラスト板４２は各々突起アイ又髪に又４３を有し、それ
によってこのをｆね装置力ｔし４−３９及び端３８に取
付けられている。第２図に示す作動状態で、このばね装
置は圧縮状態にあり、且つ作動部材２０をそのレバー３
４との結合軸の周りに反時計方向に回転しようとする。

これによって１作動部材２０の下端は出湯口の方へ片寄
せられ、且つ滑り板１６は固定板１５としっかりと封止
接触するように押し出される。

、ばね装置２５はもし望むならコイルばねの代りにベル
ビル座金の組を含むことができる。

滑り板をその開（上昇）位置と閉（下降）位置の間を変
位させるため、アクチュエータ２６はクランク４６を介
してリンク装置２８に連結されている。このクランク４
６はレバー３４も固着されている軸３５に一端が固着さ
れている。アクチュエータ２６はクランク４６の反対端
に軸止めされているので、この端が上方に変位されると
き、軸３５は時計方向にそのレバー３４と共に回される
。

この作用は作動部材２０及び滑り板１６を上方に変位さ
せて弁を開く役割をする。

一面に示すように、アクチェエータ２６は油圧又は空気
圧う、ムである。これはクランク４６に軸止めされたそ
のピストン棒４７．及びフレーム部材２３上の耳４９に
軸止めされた。ぎストン棒から遠いその本体４８を有す
る。

このようなアクチュエータの使用は滑りデート技術では
普通であるが、他のアクチュエータで置き換えてもよい
。例えば、クランク４６は適当な手動制御レバーで作動
され、又は曾き換えられてもよい。

作動部材２０．レバー３４及びばね装置２５を含むリン
ク装＃２８はぼソ平行運動装置として作用するレバー３
４及びばね装置２５の形状寸法は作動部材２０をそれ自
身にはｙ平行に動かすように拘束するようＫなっている
。この装曾によって。

作動部材の下端は滑り板と共に垂Ｔ［Ｋ動き、それが滑
り板１６上に働かすスラストの変化は後者が作動部材２
０によって垂ＴｉＫ動力）されるとき安全な範囲内に保
たれる。

ばね装置２５眸リンク装ｆｔ２８の中で揺動リンクとし
て作用する。それは、レバー３４と同じ方向に、フレー
ム部材２３に５２で軸止めされたレバー３９の自由端の
固着部５１の周に揺動する。

しかし１通常の使用に於いては、レバー３９はトグル装
置５０によって５２の軸の周に回転するのを防がれる。

ばね装置２５に、よって生ずるカはレバー３９を５２周
に反時計方向に回転させようとする。しかし°、このよ
うな回転は、レバー３９とフレーム部材２３の間に剛性
方杖として作用するトグル５０によって、ストッパー５
３にもたれるコツトクルのため忙妨げられる。もし、レ
バー３９が５２周に反対方向に動くようなら、とのトグ
ルの中心線越えが必要であろうから、この運動は除去可
能安全−ン５４によって抵抗され且つその上積極的に妨
げられる。通常の使用法では固着部５１が固定されると
きこれらの部品は第２図に示す構成を保つ。

時折、板１５．１６の一つ又は両方を取替えることが必
要になろう、板１６上にばねの生ずるスラストは弁閉位
置で通常５トンを超しそしてサー♂スのために解放され
ねばならない。これはトグル５０の操作によって固着部
５１を自由にすることＫよって達成される。最初に、安
全ビン５４が取除かれる。次に、金てこ５５が、トグル
５０の中心を通り且つその中心軸を形成する棒の両端の
ポス５６の中１かれる。その後トグル５０が中心越えす
るようＫこの金てこをこじり、レバー３９を５２のその
軸周に反時計方向に揺動させる。

この運動はばね装、置２５の緩和を伴い、その装置はそ
こで便宜上固着部５１から結合を解かれることができる
。このようＫしてばね片寄せ力が解放されたので１作動
部材２０は弁から振り放すことができ、それへの邪魔物
のない接近が可卵となる。

ばね片寄せ力の復旧は、理解されるように、実質的に前
述のステップの逆である。

本実施例に於いて、リンク装ｆｔ２８だけが平行運動装
置に近似する。これは作動部材２０．レバー３４及びば
ね装置２５の間の結合が軸３５及び固着部５１を通る中
心局に等しい半径の円弧に動かないからである。このシ
ステムの形状寸法、即ち３５及び５１を通る揺動中心の
位置に結合されたレバー３４及びばね装置２５のそれぞ
れの長さはアクチュエータ２６が延ばされ又は縮められ
るときの作動部材２０の傾斜角度の変化を最小にするよ
うに作用する。その結果、滑り板に作用する片寄せスラ
ストは変化するが安全限界内だけであり且つ弁１４が閉
ざされたとき最大である。

本発明による出湯口弁装黄の形状寸法の特定の例が嬉４
図に示されている。

この例で、弁滑り板は直径が３３５ｍのオーダで、弁開
位置と弁閉位置の間の行程又は移動距離は３２Ｃ１１ｍ
である。

ばね装置２５は１２本の圧縮コイルばねな含み。

弛緩したとき長さ３８５ｍで圧縮されたとき′５６０１
１Ｉ＋である。各ばねの荷重は４３１ゆ（９５０ｌｂ　
）で、このばねがスラスト板４３を離す方向に５トン（
５０８０ｋｌ？）の集合力で押す。

フレーム部材２３の左手面（（転）及び湯道の中心線（
Ｂ）を基準として、この機構は以下の寸法を有するニー
レバー３４の二つのビゲット軸の間の距離は６！１２ｖ
ｍで、軸３５を通るぎポット軸は（Ｂ）上６００ｍ、（
Ａ）の右２１４ｍＫ中心をもつニレバー３９のピボット
点５２は（Ａ）の左８０ｍ。

（Ｂ）の上１３６８關に位置するニ ドグル５０はフレーム部材２３に固着された耳５８にビ
ざットぎン忙よって結合され、とのぎンは（Ａ）の左８
０露、（Ｂ）の上１０１０ｌ７中心を置く。トグル５０
とレバー３９の間の接続はぎがツ）ｆン５２から２４８
１ＤＩで、後者と固定定着部の間の距離は３５６ｍであ
る。このトグルのリンクの各々）！１２５ｍ＋離れた２
つのぜポット孔を有し、且つ。

作動部材２０は長さ１１００ｍ、レバー３４は。

それにばね装置２５が取付けられている中心から５８０
５ｍ、この作動部材２０を滑り板１６に結合する一ン３
０から５２Ｏｎの中心でそれに軸止めされ、この−ン３
０は（（転）の左１７０ｗＫ中心を置く。

運転中、レバー３４が軸３５上で時計方向又は反時計方
向に揺動されると、き１作動部材２０はそれ自身ＫｎＶ
平行に変位され、その下端の運動は垂１ｆＷＫ制限され
る。レバー３４と作動部材の間の回転結合は円弧軌跡（
ＣＩ　Ｋ沿って動き、一方ばね装置２５と作動部材の間
の回転結合ははｙ平行な円弧軌跡（Ｄ）　ｋ沿って動く
。

ばね装置２５によって作動部材２０に垂直に加えられる
力は弁閉位置で最大である。弁が開かれたとき、この垂
直分解力は、ばね装置２５の固着部５１周の揺動運動が
とのばね装置と作動部材２０の長手軸の間の角度を減じ
るために、落ちる。

それは１作動部材２０によって滑り板１６上にこの軸゛
と垂直方向に加えられるカも弁１４が開かれるとき同様
に落ちるということを伴う。

次の表は滑り板がその弁閉位ｆｔ１から等間隔の中間位
置を通ってその行程の限界９まで上げられたとき加わる
力を与える。

この例で、作動部材２０の機械的利益は５８０１５２ｏ
で１．１１５である。

以上の説明から滑シ板１６を固定板１５と封止接触させ
るように片寄せるだめの装置及び弁１４を開くためにと
の滑シ板１６を横に引くための装置がこの機構の一方の
側及び湯道の一方の側に配置されていることが判るだろ
う。この弁装置は湯道の一方の側のスペースが限定され
ているいかなる場合にも適する。それでこの装置の使用
は炉の出湯口制御に限らない。

種々の修整が当業者には明白であろう。例えば、アクチ
ュエータはリンク装置２８を変位させるためにレバー４
６及び軸３５を介する以外の方法で作用することができ
るだろう。それで、一つの可能性としてアクチュエータ
はぎン３０に結合されることができる。一般原則として
、ばね装置２５は引張で機°能すれば作動部材２０のレ
バー３４と滑シ板１Ｂの間のどの点にでも作用すること
ができる。そのときレバー３４メこのばね装置の位置は
交換することができる。

特定の実施例に於いてリンク装置は作動部材２０の下端
が垂直に移動するように設計される。

一つの修整形で、ＩＪンク装置２８はその中を作動部材
２０の下端が動く垂直に延びる案内によって置き換えら
れてもよい。

この炉及び弁装置は弁１４及び炉壁７０とトラフ２１の
間に位置するその機構を有し、この弁は適当な管路系統
によって炉出湯口に結合されている。この弁機構の炉壁
くの取付けは種々の方法で達成することができ、取付の
説明がと−に何もないことが正当化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による出湯口弁機構をつけたアーク炉の
正面図である。 第２図は第１図に示す装置の側面図である。 第３図線この弁装置と出湯口からそれに通じる管路系統
の拡大断面図である。 第４図はこの弁機構の線図による幾何学的解析である。 １４・・・・・・・・・弁　　　１５・・・・・・・・
・固定弁板１６・・・・・・・・・滑シ板　　　２０・
・・・・・・・・作動部材２３・・・・・・・・・フレ
ーム部材　２５・・・・・・・・・ばね装置２８・・・
・・・・・・リンク装置　　３４・・・・・・・・・レ
バー３５・・・・・・・・・軸　　　３９・・・・・・
・・・レバー、４６・・・・・・・・・クランク　　５
０・・・・・・・・・トグル装置５１・・・・・・・・
・固着部 代理人　桟材　　皓 外４名 一／　ｆＩＩＡ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１）容器出口からの金属流を制御するための弁機構に
   して、オリアイス付の固定弁板及びこの流れに弁を閉じ
   又は開くために前者のオリフィスを覆い又は露出するた
   めの相手滑り弁板を含む弁機構に於いて、滑り板（１６
   ）を動かすためこの滑り板（１６）Ｋ斜に延びる作動部
   材（２０）、この滑り板（１６）を固定板（１５）に押
   しつけるため作動部材（２０）を滑り板（１６）Ｋ対し
   片寄せるばね装置（２５）、及び作動部材（２０）の滑
   り板（１６）と係合する部分が弁板の接触面に平行な面
   を動くように作動部材（２０）を変位するように案内す
   る装置（２８）を含むことを特徴とする機構。 （２１４ＩＦＦ請求の範囲第１項記敞の機構に於いて。 作動部材のための案内装置が平行運動装置（２８）であ
   り、それによって作動部材（２０）の傾斜角度が弁（１
   ４）の開閉のためのその変位の間維持されることを特徴
   とする機構。 （３）特許請求の範囲第１項又は第２項のいずれか一つ
   に記載の機構に於いて１作動部材（２０）のための案内
   装置が作動部材（２０）がその一部であるリンク装置（
   ２８）であり、このリンク装置（２８）がそれぞれ作動
   部材（２０）及びこの機構の支持構造体（２３）に軸止
   めされている一対の揺動運動可能レバー（３４，２５）
   を含むことを特徴とする機構。 （４）特許請求の範囲第３項記載の機構に於いて。 レバーの一つ（２５）かばね支柱であり且つ作動部材（
   ２０）を滑り板（１６）Ｋ対して片寄せるばね装置を構
   成することを特徴とする機構。 （５）特許請求の範囲第４項記載の機構に於いて。 ばね支柱（２５）が、支持構造体（２３）Ｋよって保持
   され且つそれにトグルリンク装置（５０）によって方杖
   なかわれた固着部（５１）Ｋ軸止めされ、そのトグルリ
   ンク装置（５０）がこの固着部（５１）を解放しそれＫ
   よって作動部材（２０）上のばね支柱（２５）の片寄せ
   力を軽減するように操作できることを特徴とする機構。 （６）特許請求の範囲第５項記載の機構に於いて。 固着部（５１）が、支持構造体（２３）Ｋ軸止めされて
   いるが通常はトグルリンク装置（５０）によって回転を
   妨げられているレバー（３９）上にあることを特徴とす
   る機構。 （７）特許請求の範囲第４項、第５項又は第６項のいず
   れか一つに記載の機構に於いて１作動部材（２０）に作
   用するばね支柱（２５）が圧縮状態にあり且つリンク装
   置（２８）の他のレバー−（３４）より滑り板（１６）
   から遠（に位置することを特徴とする機構。 （８）特許請求の範囲第３項から第７項までのいずれか
   一つに記載の機構に於いて、レバーの対（３４，２５）
   の長さ、及びそれらの支持構造体（２３）との回転結合
   の、弁板（１５，１６）の接触面の平面に関する位置が
   １作動部材（２０）の傾斜角度が弁（１４）を開閉する
   ため変位されたとき維持されるようになっていることを
   特徴とする機構。 （９）特許請求の範囲第１項から第８項までのいずれか
   一つに記載の機構に於いて１作動部材（２０）を変位さ
   せるために操作できるアクチュエータ（２６）を含むこ
   とを特徴とする機構。 ａｌ　　特許請求の範囲第９項記載の機構に於いて。 アクチュエータ（２６）が油圧又は空気圧ラムであるこ
   とを特徴とする機構。 （１１）特許請求の範囲第３項から第８項までのいずれ
   か一つに従属する特許請求の範囲第９項又は第１０項記
   載の機構に於いて、アクチュエータ（２６）が軸（３５
   ）に固着したクランク（４６）に作用し、この軸（３５
   ）に作動部材（２０）Ｋ回転可能に結合されたレバーの
   一つ（３４）も固着され、し軸（３５）が支持構造体（
   ２３）Ｋ軸承けされていることを特徴とする機構。 Ｑ３　　壁にある出湯口とこの出湯口を通して受容器に
   注ぎ出された金属を運ぶための注入トラフを有する炉に
   於いて、出湯口とトップ（２１）の間に位置する特許請
   求の範囲第１項から第１１項までのいずれか一つに記載
   の弁機構であって作動部材（２０）が斜にトラフ（２１
   ）から離れて上方に蔦び１月つばね装置（２５）と案内
   装置（２８）が滑り板（１６）の注入トラフ（２１）と
   反対側に位置する弁機構を含むことを特徴とする炉。