JPS6024355B2 - 微粒触媒流を制御するプラグ弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は微粒触媒流を制御するプラグ型の弁に関する。

触媒コンバータおよびガス発生器における微粒触媒流の
制御に用いるプラグ弁は米国特許第２６路７５５号およ
びに第２８５０３私号に開示されている。これら特許に
開示のプラグ弁は充分に動作している。一般に、テーパ
・プラグ弁は、弁座に近按配直するために容器本体を貫
通するステムに取り付けられる。微粒の触媒は管内を流
れ、テーパ・プラグ弁の位置によってその流れが調整さ
れる。その微粒触媒はプラグ弁の金属部分を摩滅させる
鎖向も持つ一種の研磨材料である。これは特に、弁本体
に装着された案内管内を精密な公差で動作しなければな
らないステムの摩耗表面およびその周囲で問題となる。
触媒を含む容器自体は加圧されるから、ステムの周囲の
触媒が漏れ、その触媒は弁本体を通って弁ステムとその
支持体間のスペースに流入する。この部分における微粒
触媒はステム、ステム案内リング、および支持構造物の
他の要素を摩耗させる。この摩耗は弁から触媒およびガ
スの漏出をもたらすと共に、疹理のために接触分解装置
全体の早期操業停止をさせることになる。本発明は、上
記先行技術の欠点を解消するためになされたものであり
、弁ステム、ステム案内リングおよび他の支持部品を微
粒研磨性材料から保護する円筒形保護遮断および加圧浄
化用流体流通手段のような保護手段を備えた微粒触媒流
を制御するプラグ弁を提供することをその目的とする、
本発明は、プラグ弁本体と、該プラグ弁本体に隣接する
上部に装着され、弁ステムを取り囲む剛性、円筒形保叢
遮壁を備えた可動弁ステムと、プラグ弁本体に固定され
、可動弁ステムの全ての位置において円筒形保護遮壁が
剛性固定案内管の少なくとも一部分と重なるように円筒
形保護遮壁の直径より小さい直径を有し、中間部および
下部において弁ステムを取り囲む剛性案内管と、弁ステ
ムと固定案内管との間、および円筒形保叢遮壁と固定案
内管との間の重なり部分に浄化用流体を流通さす手段と
からなる。

本発明により、弁ステムを取り囲む剛性、円筒形保叢遮
壁によって固体摩耗から保護される可動弁ステムを有す
るプラグ弁が提供される。

その弁ステムは、その中間および下部において固定案内
管によって支持されると共に、該案内管内を軸万向に滑
る。案内管は弁本体に固定され、円筒形遮壁の直径より
小さい通径を有する。円筒形遮壁は可動ステムの全ての
位置において固定案内管の少なくとも一部分と重なり、
それによって固定案内管内のステムおよび案内部品の磨
耗表面を研磨性固体微粒子から保護する。それらの磨耗
表面近傍に固体微粒子が流入するのを確実に防止するた
めに、案内部品は流体通路を備え、プラグ弁は弁ステム
と案内管の間、および円筒形遮断と案内管との間のオー
バーラップ部を流れる浄化用流体を流がす手段を備える
。第１図において再生器は参照番号１０で示す。

導管１１が微粒触媒を下側へ導く。導管１１の底部は弁
座１２を画定する形状になっている。弁座１２にテーパ
・プラグ１３が接合する。プラグ１３は弁座に鉄合して
導管１１に栓をする。加圧容器１０の底部に流動床が蓄
積する。該流動床は弁ステムをかなり摩滅する可能性の
ある微粒触媒を含む。可動ステムが上下に往復してテー
パ・プラグ１３を動かす。数字１６は管路１７から蒸気
（浄化用流体）を供給される蒸気室を示す。キャビティ
１６はフランジー５側に配置される取付け具から成り、
それによってキャビティ１６は蒸気を上方の保護シ−ル
ドへ供Ｖ給する。さて、第２図は装置の拡大図であって
、キャビティ１６は案内管２０に載っている管状部村２
５の下側に図示されている。

案内管２川まフランジー５へ固定される。案内管２０は
移動装瞳の下端部を包んでいる。装置は内部に可動ステ
ム管２１を有する。ステム管２１は図示のごとく中空で
あり下側へ伸びて第１図に示す綾１８へ連結する。導管
として働くのには必ずしも中空にする必要がなく、これ
は軽くするためである。ステム管２１は案内管２０の内
部より若干Ｊ・さし、、これはキャビティ１６の上部を
画定する。蒸気は案内管２０の壁を貫通する管路１７を
介して導入される、それによって蒸気をキャビティ１６
の環状部へ導入する。その蒸気はキャビティ１６を経て
上方へ流れる。ステム管２１は下端に多数の門口２４を
有する。

管状部村２６の内部をすべる。管状部材２１と２６は環
状スペース２８を画定する。蒸気は環状スペース２８を
上方へ流通する。管状部村２５は案内リング３０を囲む
、該リング３川ま管状部材２６の緑を案内リング３０の
斜面上に据えることによって配置される。第３図に示す
上部スロットに類似して形成される一連のスロット１９
は門口２４と整列して蒸気を所望の流路に流がす。リン
グ３０はステム管を直線状にさせて上下に移動させる。
環状キャビティ２８は上方の上部案内リング３１へ伸び
る。リング３１はステム管２１を管状部材２６を介して
移動案内をする。リング３０と共同して両者は環状スペ
ース２８の幅を調整する。案内管２川ま中間の支持構造
体に至る、そして支持リング３６がそれに一体的に結合
される。

ＩＪング３６は溝付き管状部材３７を支え、また管状部
材２６と共に環状キャビティ３９を画定する管状部材３
８を支える。蒸気は管状部村２６にある数個のスロット
１９から環状キャビティ２３へ導入される。その蒸気は
管状部材３７の溝を介して上向きに流れ、環状キャビテ
ィ３９へ入る。管状部材２６は前述の場所に固定されて
管状部材２５を固定支持する。それは管状部材２６と３
８間のトップ管状部材４２を支える。管状部材４２は多
数のみぞ穴４３を有する。その閉口は環状スペース３９
に流入する蒸気の出口の役目をする。その出口はシール
ド部材４５内に開□する。シールド部村４５は外側の耐
火材料の内側に金属体を有する。その耐火材料は衝突す
る微粒触媒により摩滅しない硬質面を提供する。シール
ド４５はその最上端（又は遮壁）５０を第２図に示すご
とく閉鎖される。

シールドの最上端５０は第１図に示すようにプラグ弁体
の直下にある。実際に、それは弁ステム・ネックの最高
到達範囲さえも保護するために僅か１インチ（２．５肌
）の数分の１にすることができる。シールド４５はステ
ム管２１の回りの同じ管状部材であり、ステム管２１は
プラグ１３に往復縦移動を与える。

シールド４５は、その意図および目的とするところから
、ステム管２１の回りにプラグ弁自体から案内管トップ
まで同Ｄである。管状部材３８は前述のごとく部材４２
で終わる。従って可動部品は全て案内管およびシールド
内に格納される。その可動部品の主なものはステム２１
であり、該ステムは必要な往復移動を弁プラグ目体へ伝
える。環状スペース２８は管状部材２６の最上端に取付
けの内部リング５１へ開口する。

リング５１は蒸気を上方へ排出する環状関口を画定する
。リング５１を通過した蒸気はシールド４５内のキャビ
ティ４８へ流入する。従って、キャビティ４８内の蒸気
は環状スペース２８と３９の両方から導入される、即ち
蒸気は２つの源からキャビティ４８へ流入する。キャビ
ティ４８へ導入される蒸気に対する出口は１個しかない
。

蒸気の唯一の出口は環状スペース５５を経る。環状スペ
ース５５はシールド４５の底部に付加されている内側突
出リップ５６で画定される。リップ５６は固定管状部村
３８の方向内側へ伸び、しかも流動蒸気による浸食に耐
する硬質表面材料で構成される。環状スペース（又は間
隙）５５を通過する蒸気は管状部材３８、支持体３６、
または案内管２０の回りの同Ｄリングへ下向きにそれら
の伸張位置に応じて噴出する。環状スペース５５から下
側へ流れる蒸気はキャビティ４８への触媒の流入を防ぐ
。蒸気流に曝される表面は硬質材料で被覆することが望
ましい。これはまた、第２図に示す固定および可動部材
間の狭い隙間へ触媒が入ることを防ぐ。さらに環状スペ
ース２８，２９を上向きに流れる蒸気は、たとえば触媒
がシールド４５のキャビティ４８へ流入したとしてもそ
の触媒を追い出す。硬化表面４６を有するシールド４５
は摩耗の衝撃（または力）を経験する。表面を硬質にす
ることは装置の寿命をかなり長くする。装置を保護する
のに必要な蒸気体積は僅かである。

その蒸気は可動部品に対する潤滑剤として作用する。蒸
気は弁ステム周辺に集積する流動床になんらの影響も与
えず。むしろ弁ステムを微粒触媒から守りかつ微粒触媒
の動作部品への侵入を防ぐ。環状スペース２８はステム
２１の表面を包むように蒸気を導いてその表面が触媒と
直接触れるのを防ぎ特に固定および可動部品間の狭い間
隙における触媒の摩耗作用を防ぐ。環状スペース３９は
環状スペース２９より大きい横断面を有する環状間隙５
５に付加的蒸気流を提供する。第２図に示すステムは移
行の最上端で示してある。

シールド４５はその移動の上限を限定されているが下向
き移動は許容される。下向き移動時にステム管２１は下
側へ移動しシールド４５を一緒に運ぶ。間隙５５は突出
リップ５６の下向き移動共に下側へ移動する。しかし、
間隙５５の寸法は一定であり、それによって下向きに噴
出するりング状蒸気を次の案内管の側壁へ連続的に吐出
させて硬化表面を保護する。本装置は特に弁ステムの耐
久性を増す。

シールドおよび噴出蒸気が該装置を保護する。弁ステム
は環状スペース２８における蒸気流によって微粒触媒に
よる浸食を防ぐ。この保護は、ステム破損による事故に
起因する操業の中断または停止の恐れがなく装置をかな
り長く動作させる。以上記載した本発明の構成および作
用から、本発明は、ステム、案内リングおよび他の支持
構造物の部品の摩耗表面領域から固定微粒子を排除する
ことによって、そうでなかったらプラグ弁の早期漏れお
よび破損をもたらすであろう摩滅作用を著しく低減させ
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプラグ弁を装置の再生装置の下部
を示す断面図；第２図は微粒触媒による弁ステムの摩滅
を防ぐ保護シールドを示す拡大断面図；および第３図は
第２図の線３−３についての断面図である。 １０・・・・・・再生器、１１・・・・・・導管、１２
…・・・弁座、１３・・・…７−パ・プラグ、１７・・
・・・・蒸気管路、２０・・・・・・案内管、２１・・
・・・・可動ステム管、２６・・・・・・管状部材、３
０・・・・・・案内リング、３６・・・・・・支持リン
グ、４２・・・・・・トップ管状部材、４５・・・・・
・シールド。 〆ソＧ・′ ＦノＧ．２ Ｆ′Ｇ．３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ （ａ）プラグ弁本体１３と、 （ｂ）プラグ弁本体１３に隣接する上部に装着され、弁
   ステム２１を取り囲む剛性、円筒形保護遮壁５０を備え
   た可動弁ステム２１と、（ｃ）プラグ弁本体１３に固定
   され、可動弁ステム２１の全ての位置において円筒形保
   護遮壁５０が剛性固定案内管２０の少なくとも一部分と
   重なるように円筒形保護遮壁５０の直径より小さい直径
   を有し、中間部および下部において弁ステム２１を取り
   囲む剛性案内管２０と；（ｄ）弁ステム２１と固定案内
   管２０との間、および円筒形保護遮壁５０と固定案内管
   ２０との間の重なり部分に浄化用流体を流通さす手段か
   らなることを特徴とする微粒触媒流を制御するプラグ弁
   。