JPS5928791B2 - 弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、作業媒体を点火することによって高い温度衝
撃及び圧力衝撃で材料を処理する機械のためのガス密な
弁であって、燃焼可能なガスを燃焼室に流入させる少な
くとも１つの円筒形の孔を備えたケーシングを有してお
り、前記孔に先細端部を有するタペットが摺動可能に配
置されており、弁が閉じられた状態でタペットが先細端
部で少なくとも部分的に１つのスリーブに突入するよう
になっており、このスリーブがスリーブの外周面と前記
孔の内周面との間に配置されたシール部材を有しており
、このシール部材がタペットによって圧縮される形式の
ものに関する。

熱ぼり取り機に用いられるこの種の公知の弁に於てはガ
スの流入口は球弁によって遮断できるようになっている
。

この球弁の弁体は外力によって弁座に気密に圧着される
。

この公知の構造では特に弁座の汚れによって不気密性が
生じる。

この不気密性は極めて迅速に進行し、弁の機能の欠落、
延いては装置全体の故障を惹起す。

さらにスイス国特許第２６２０６１号明細書によれば、
円錐形の先細端部を有するタペットと薄い金属リングと
から成る弁が公知である。

金属リングは弁ケーシングに対してプラスチックリング
を介して弾性的に支承され、弁が閉じた場合に金属リン
グがタペットの先細端部にできるだけ密着させられるよ
うになっている。

しかしながら金属リングの内周面は損傷を受は易く、熱
的な衝撃負荷が高い場合には早期に破損し、延いては弁
が不気密になる。

特に汚れ又は場合によっては発生する焼損が見られる場
合には前述の弁によっては十分なシール作用が保証され
なくなる。

さらにこの構造では弁座が場合によっては僅かに焼損し
たときの後調節の可能性が十分に与えられていない。

同じような欠点は米国特許第３０７１３４４号明細書に
よって公知である弁にも見受けられる。

この場合には弁座は弁ケーシングに埋設された塑性変形
可能なリングから構成されている。

この弁座はケーシング内に移動可能に案内されたタペッ
トと直接的に協働する。

この公知の弁に於ても、熱的な衝撃負荷が高い場合に汚
れと焼損とに基づき弁座のシール特性が低減する惧れが
ある。

本発明の課題はこれらの公知の構成から出発して、例え
ば熱ぼり取り機に必要とされるような高い圧力衝撃と衝
撃負荷に晒されるガス密な弁を比較的に長い運転時間の
経過した後でも十分なシール作用が保証されるように改
良することである。

しかも本発明の弁は汚れの影響を受けにくり、場合によ
って生じる弁座の変形が弁のシール部材の形態自体によ
って保証されるようにしたい。

又、本発明は弁の損傷、特に弁座の焼損がほとんど発生
しなくなることを目的としている。

本発明の課題は、冒頭に述べた形式の弁に於て、タペッ
トの、シール部材に面した先細端部が円筒形に構成され
ており、タペットが先細端部とタペットの外周面との間
の肩で、孔内に摺動可能に支承された金属リングに作用
しており、シール部材がスリーブと金属リングとの間に
埋設されていることによって解決された。

実際に弁を構成するにあたってはシール部材はポリテト
ラフルオルエチレンから成っていると有利であることが
証明された。

このよう（と構成されている場合には弁は、供給導管に
於ける５０気圧までの圧力と混合ガスを点火した後で燃
焼室内に発生する５００気圧以上の圧力と燃焼室内に生
じる高い温度とに耐えることができる。

本発明の弁を少ない構成部材で構成するためには、タペ
ットの先細端部に気密に接触するスリーブがケーシング
にねじ込まれる金属部分と一体に構成されていると有利
である。

次に図面について本発明を説明する： 図面においては符号１０で弁のケーシングが示されてい
る。

このケーシング１０はねじ１１で熱ばり取り機に固定可
能である。

ケーシング１０には２つの弁１２と１３が配置されてい
るが図面には一方の弁１２だけしか完全に示されていな
い。

さらにケーシング１０には点火プラグ１４が固定されて
いる。

この点火プラグ１４は水素と酸素とから成る混合気を点
火するために役立つ。

水素と酸素は弁１２と１３とを介して調量されて供給さ
れ、室１５内で混合される。

この室１５は供給導管１６を介して図示されていない燃
焼室と接続されている。

弁１２と１３は同じ構造を有しているので、以後は弁１
２についてのみ説明することにする。

弁１２はケーシング１０内に固定された案内部材１８内
に案内された円筒形のタペ゛ンぐ１７を有している。

タペット１７には、ケーシング１０内へのタペット１７
の導入を容易にするために先細に形成されている円錐区
分１９があり、この円錐区分１９には第２の円錐区分２
０と円筒形の先細端部２１とが接続されている。

先細端部２１と円錐区分１９との間に形成される肩２２
でタペット１７は外部からの力Ｐによって、孔２６内に
摺動可能に支承された金属リング２３を押す。

この金属リング２３の後ろにはポリテトラフルオルエチ
レン（テフロン）から成るほぼリング状のシール部材２
４が配置され、シール部材２４の後ろにはケーシング１
０内にねじ込まれた金属部分２５が配置されている。

シール部材２４の材料は塑性変形可能であり、シール部
材２４に加えられた力Ｐはあらゆる方向に均一に伝達さ
れる。

従って申し分のないシール作用がタペット１７の円錐区
分２０とタペット１７を案内する孔２６の内壁とに於て
達成される。

金属部分２５の、先細端部２１に面した区分は薄壁のス
リーブ２５ａを形成している。

このスリーブ２５ａには弁が閉じられた状態でタペット
１７の円筒形の先細端部２１が突入する。

スリーブ２５ａはシール部材２４から生ぜしめられた押
圧力によって軽く変形され、タペット１７の円筒形の先
細端部２１に固定的に接触している。

スリーブ２５ａはケーシング１０内にねじ込まれた金属
部分２５と一体に構成されている。

弁１３と供給されたガスが混合される室１５との間には
導管２７が接続されている。

この導管２７に於ては混合されていないガスが燃焼に際
して圧縮され、弁１３が燃焼の影響を受けることが防止
される。

弁を組立てる場合にはシール部材のテフロン材料はまず
変形されずに金属リング２３と金属部分２５との間に挿
入される。

シール材料は塑性変形可能であるのでタペット１７を最
初に押し込んだ場合に図示の形態をとる。

タペット１７は約１２００ｋｇの押圧力でシール部材２
４を押す。

この押圧力は燃焼する場合の高い圧力にも抵抗を示し、
弁の絶対的なシール性を保証するために十分な大きさを
持っている。

シール部材２４にはほぼ塑性変形可能な材料が用いられ
るにも拘らず、このような材料はある程度の弾性をも有
している。

この弾性はタペット１７にかかる外力Ｐが止んだ場合に
タペットの先細端部２１とシール部材２４若しくはスリ
ーブ２５ａとの間にリング状のギャップが開かれ、タペ
ット１７がシール部材を損傷することなしに引戻され得
るようにするために十分である。

さらに図面に於てはタペット１７の先細端部２１の下の
破線でガスの流入口２８が示されている。

このガスの流入口２８と孔２６とシール部材２４の孔と
を介して弁が開いた場合に燃焼ガスが室１５内に流入す
る。

流入したガスはこの室１５内で酸素と混合される。

本発明の配置形式では効果的なシール装置が得られる。

つまり、タペット１７に向けられた力Ｐによっては円錐
区分１９の前方の端部に於ける肩２２はシール部材２４
の前の移動可能な金属リング２３に向かって押し付けら
れる。

この結果、円錐区分２０によって塑性変形可能な材料か
ら成るシール部材２４はケーシング孔２６と円錐区分２
０若しくは先細端部２１に圧着される。

しかもこの押圧力によって、は金属部分２５のスリーブ
２５ａも変形され、円筒形の先細端部２１に圧着され、
付加的なシール面が与えられる。

このように金属リング２３とシール部材２４とスリーブ
２５ａとが対応する肩２２と円錐区分２０と先細端部２
１ど協働することによって圧力が高くかつ熱的な衝撃負
荷が大きい場合にも効果的なシールが達成される。

特に燃焼室側から見て最初に存在するスリーブ２５ａと
先細端部２１との間の金属シール作用と、その後ろにあ
る塑性変形可能なシール部材２４とタペット１７の円錐
区分２０と先細端部２１と孔２６との間のシール作用と
、金属リング２３とタペット１７の肩２２と孔２６との
間のシール作用とが協働することによって高い温度と圧
力衝撃とに耐え得る効果的なコンビネーションシールが
得られる。

本発明の弁は熱はり取り機の燃焼室をシールするために
特に適しているが、この弁は似たような効果を狙って他
の機械に使用することもできる。

これらの機械としては変形又はプレスを目的とした機械
の他に、燃焼室と供給導管との間の弁に高い負荷が生じ
る動力機械、特にガス機関が考えられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の弁を備えた熱ぼり取り機の部分的断面図
である。 １０・・・・・・ケーシング、１１・・・・・・ねじ、
１２，１３・・・・・・弁、１４・・・・・・点火プラ
グ、１５・・・・・・室、１６・・・・・・供給導管、
１７・・・・・・タペット、１８・・・・・・案内部材
、１９・・・・・・円錐区分、２０・・・・・・円錐区
分、２１・・・・・・先細端部、２２・・・・・・肩、
２３・・・・・・金属リング、２４・・・・・・シール
部材、２５・・・・・・金属部分、２６・・・・・・孔
、２７・・・・・・導管、２８・・・・・・流入口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 作業媒体を点火することによって高い温度衝撃及び
   圧力衝撃で材料を処理４る機械のためのガス密な弁であ
   って、燃焼可能なガスを燃焼室に流入させる少なくとも
   １つの円筒形の孔２６を備えたケーシング１０を有して
   おり、前記孔２６に先細端部２１を有するタペット１７
   が摺動可能に配置されており、弁が閉じられた状態でタ
   ペット１７の先細端部２１が少なくとも部分的に１つの
   スリーブ２５ａに突入するようになっており、このスリ
   ーブ２５ａがスリーブ２５ａの外周面と前記孔２６の内
   周面との間に配置されたシール部材２４を有しており、
   このシール部材２４がタペット１７によって圧縮される
   形式のものに於て、タペット１７の、シール部材２４に
   面した先細端部２１が円筒形に構成されており、タペッ
   ト１７が先細端部２１とタペット１７の外周面との間の
   肩２２で、孔２６内に摺動可能に支承された金属リング
   ２３に作用しており、シール部材２４がスリーブ２５ａ
   と金属リング２３との間に埋設されていることを特徴と
   する、高い温度衝撃及び圧力衝撃で材料を処理する機械
   のためのガス密な弁。