JPS628463Y2

JPS628463Y2 -

Info

Publication number: JPS628463Y2
Application number: JP1978109547U
Authority: JP
Priority date: 1978-08-11
Filing date: 1978-08-11
Publication date: 1987-02-27
Also published as: JPS55102459U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、高温のスラリーなどの調節弁として
耐摩耗性をもつた弁に関するものである。

従来のスラリーの調節弁には、主としてアング
ル弁またはゼツト弁などが使用されており、弁体
及び弁座の材質として耐摩耗性に優れた特殊ステ
ンレス鋼を使用したり、Co−Cr−Ｗ−Ｃ系合金
のステライトなどに表面処理あるいはセラミツク
のコーテイング等の処理を施した硬度の高い材質
のものを使用してきたが、スラリーが高速で接触
する部分はこれらの材質のものを使用しても、
尚、耐摩耗性に問題があり、スラリー調節弁とし
て改善が望まれていた。

耐摩耗性弁の材料として弁体及び弁座に、単純
にセラミツク質部材を使用することは強度的に損
傷しやすいこと、熱衝撃に弱いことなどの欠点が
あり、また金属とセラミツクとの結合も、金属と
セラミツクとの熱膨脹の差によるトラブルがあ
る。

即ち、セラミツク質一体ものの弁体及び弁座を
備えた弁を、たとえば70℃以上の高温スラリーの
調節弁に使用する場合、耐摩耗性は非常にすぐれ
ているが、高温スラリーを流し始める、いわゆる
運転開始時の流体の衝撃および熱衝撃により破損
し易い。また、特に弁座については、セラミツク
の一体ものでできている場合、弁箱への脱着の際
に、上下方向に圧力がかかり機械的に損傷しやす
い。このように全ての使用条件を満足する高温ス
ラリー調節用の耐摩耗性の弁の実用化は困難であ
つた。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、
高温スラリーなどの調節弁として、耐摩耗にすぐ
れた弁を提供するものである。本考案による弁体
および弁座は、耐摩耗性の必要な部分のみ、耐摩
耗性の高いセラミツク質部材を使用することにあ
り、セラミツクの欠点に対しては、以下の工夫が
なされている。即ち弁体は、セラミツクの熱衝撃
による破損を防ぐ為に尖端部材と冠状部材とに分
割され、また強度を保ちかつ弁棒への脱着が容易
な構造にする為に金属質固定ボルトにより接続結
合されている。セラミツクと金属との熱膨脹の差
は、緩衝部材により吸収緩和されている。

また、上記弁体と組合される弁座においては、
セラミツク質環状部材の上下に、緩衝部材を介し
て金属質環状部材を結合してあり、セラミツク質
部材の小型化による熱衝撃の緩和、金属部材によ
る機械的強度の補強がなされている。

セラミツクと金属の熱膨脹の差が緩衝部材によ
り吸収緩和されるのは、弁体の場合と同様であ
る。

このようにして、摩耗の激しい部分がセラミツ
ク質で構成され、弁棒及び弁箱への脱着が容易な
構造の弁体と弁座とからなる耐摩耗性の弁が構成
される。弁体で、スラリーによる摩耗の激しい部
分は、弁体の表面、特に側方および下方の曲面で
あり、弁座においては、絞られた環状部内面であ
る。

ここで云うセラミツク質とは、アルミナ質、ム
ライト質、チタニア質、ジルコニア質などの硬質
耐摩耗性窯業製品が適し、また特に窒化ケイ素結
合炭化ケイ素質などが好ましいがこれらの材質は
スラリーの濃度、温度やスラリー中懸濁固体の物
性、特に硬度、靭性、粒度等により選択される。

以下、本考案の一実施例としてアングル弁につ
いて図面を参照して説明する。

第１図はスラリー輸送管に配設した調節用アン
グル弁で全体の構成は、この種の調節弁として一
般に適用されているものである。アングル弁は、
輸送管１ａ，１ｂの直交点に配設された弁箱１内
の弁座３とその中心軸上に垂設された弁体２より
成る。弁体２は、弁棒４及びシリンダー５を介し
て調整機構７により作動する昇降用エアシリンダ
ー６に連結されている。スラリー流体の流量は、
弁座３と弁体２の間隙の開度によつて調節され
る。

本考案の弁体を第２図に基いて説明する。

本考案の弁体２は、１または複数箇のセラミツ
ク質尖端部材８と、セラミツク質冠状部材９と
を、緩衝部材１６を介して嵌合してなる弁本体
を、緩衝部材１５を介して金属質固定ボルト１０
により、弁棒４の先端に接続結合して成る。スラ
リー流量を調節する弁体２は尖端部材８と冠状部
材９とより成る。両部材はいずれもボーキサイ
ト、ボーキサイト溶解残渣、水酸化アルミニウム
等の摩蝕性スラリー液に対して耐摩耗性に優れた
アルミナ質焼結体である。

尖端部材８はセラミツクの熱衝撃による破損を
防止する為、図の如く８Ａ及び８Ｂに２分割し、
さらに中心部をくり抜いた形状にし、二つ割りに
して、固定ボルト１０を挾み、冠状部材９の下方
に嵌挿する。固定ボルト１０はステンレス鋼であ
りアルミナ質焼結体からなる部材８Ａ，８Ｂ及び
９、ステンレス鋼の弁体おさえ１１をはさんでス
テンレス鋼の弁棒４に螺合係止されている。図に
は示されていないが、弁棒４と、固定ボルト１０
に水平な導通孔を穿ち、ここに回転防止用のピン
を装着することにより、弁体２の弁棒４に対する
ゆるみを防止できる。さらに、緩衝部材として、
これらの部材間に耐熱性合成ゴム（ハイパロン）
製のＯリング１２，１３，１４及び耐熱性合成ゴ
ム（NBR）製の板状パツキン１５，１６を介し
て連結している。

尚、尖端部材８が１箇のセラミツク質部材より
成る場合においては、固定ボルト１０の下端は、
図に示されたような形状でなく、ストレート又は
若干先細りの形状となつている。

次に本考案の弁座を第３図に基いて説明する。

本考案の弁座３は、セラミツク質環状部材１７
を、その上下に、緩衝部材２０を介して金属質環
状部材１８Ａ，１８Ｂに結合して成る。

弁座は弁体と同質のアルミナ質焼結体の環状部
材１７とステンレス鋼の環状部材１８Ａ，１８Ｂ
とで構成されている。これらをステンレス鋼の固
定ボルト１９で緩衝部材としての耐熱性合成ゴム
（ハイパロン）製のＯリング２１，２２及びアス
ベスト質の板状パツキン２０を介して締めつけ固
定している。このように弁座は、アルミナ質環状
部材の上下にステンレス鋼環状部材を緩衝部材を
介して固定したコンパクトな部品として構成され
ているので、弁座の弁箱への脱着は極めて容易で
あり、その際の機械的損傷は全くない。弁の閉塞
は、上記冠状部材９の側面と弁座１７の内周面と
の当接によつて果たされる。

以上説明したように本考案によれば、摩耗の激
しい部分を耐摩耗性のセラミツク質で構成し機械
的強度を保持するために金属部材を配し弁棒及び
弁箱への脱着が容易な構造とした弁体及び弁座よ
り成り、高温スラリー液など摩耗性の流体輸送を
制御するのに適した耐摩耗性に優れた弁を製作す
ることができる。特に耐摩耗性の高いセラミツク
質部材を金属部材と結合し易く小型にして適用し
たため、流体の熱衝撃に対して極めて抵抗力が高
く維持出来、又、たとえ破損した場合でも容易に
分解組立が出来るため、維持管理は極めて容易と
なることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の一実施例としてのアングル
弁の全体組立図であり、第２図は、セラミツク質
部材を使用した弁体の詳細な組立図であり、第３
図は、セラミツク質環状部材を使用した弁座の詳
細な組立図である。１……弁箱、２……弁体、３……弁座、４……
弁棒、８，８Ａ，８Ｂ……セラミツク質尖端部
材、９……セラミツク質冠状部材、１０，１９…
…固定ボルト、１１……鋼製弁体おさえ、１２，
１３，１４，２１，２２……Ｏリング、１５，１
６，２０……パツキン、１７……セラミツク質環
状部材、１８Ａ，１８Ｂ……鋼製環状部材。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

１または複数箇のセラミツク質尖端部材８と、
セラミツク質冠状部材９とを、緩衝部材１６を介
して嵌合してなる弁本体を、緩衝部材１５を介し
て金属質固定ボルト１０により、弁棒４の先端に
接続結合した弁体２と、セラミツク質環状部材１
７を、その上下に、緩衝部材２０を介して金属質
環状部材１８Ａ，１８Ｂに結合した弁座３を備え
た耐摩耗性弁。