SE462264B - Slidventil - Google Patents

Description

462 264 10 15 20 25 30 35 2 fjädertryckplatta och en därmed sammanhängande mekanism för fastsättning av samlarorganen på skjutspjället kan man applicera fjädertryckkraften direkt på tryckplattan och därigenom eliminera skjutspjällsplattans nedre metallpar- ti. Det har därför visat sig vara högst önskvärt, att ut- veckla en skjutspjällsplattekonstruktion i form av ett helt obandat eller bandlöst, eldfast material för såväl den övre plattan som skjutspjället, vilket möjliggör dels planslipning av de bádas sidor, dels reducering av kost- naderna för skjutspjället och den stationära plattan genom att metallinkapslingen elimineras.

Ett huvudändamål med föreliggande uppfinning är att med undanröjande av ovanstående nackdelar åstadkomma en skjutspjällsventilanordning, som lämpar sig för obandat, eldfast material och som inbegriper delar bestående av eldfast material, vilket kan vara utformat på sådant sätt, att dess motsatta sidor är plana och parallella.

Ett annat ändamål med föreliggande uppfinning är att anvisa en skjutspjällsventilanordning av nämnda typ, vil- ken innefattar delar av ett eldfast material och vid vil- ken en skjutspjällsplatta och en stationär platta har i huvudsak samma form.

Ett ytterligare ändamål med föreliggande uppfinning är att anvisa en dylik skjutspjällsventilanordning, vilken inbegriper delar av ett obandat, eldfast material och vid vilken en sekundär, glappfri tätning kan erhållas mellan den stationära plattan och en tillhörande fästplattetät- ningsring. Ännu ett ändamål med föreliggande uppfinning är att anvisa en skjutspjällsventilanordning, som inbegriper ett eldfast material med lång livslängd.

För uppnående av dessa ändamål har enligt uppfinning- en åstadkommits en anordning, som är av den inledningsvis angivna typen och som kännetecknas av att vardera plattan har kurvformiga omkretskantpartier, att vartdera omkrets- kantpartiet har ett koniskt avsnitt, att vart och ett av de koniska avsnitten är i ingrepp med en i motsvarighet 10 15 20 25 30 35 462 264 3 därtill kurvformig spännring, som är eldfast, och att plattornas omkretsdimension ökar progressivt från glid- ytorna mot fastspänningsytorna utmed väsentligen hela om- kretsen av omkretskantpartierna.

Ytterligare ändamål och fördelar med föreliggande upfinning kommer att framgå av efterföljande beskrivning av en åskådliggörande utföringsform under hänvisning till bifogade ritningar.

Fig 1 visar en tvärsektion genom en typisk tapplåda med en skjutspjällsventilanordning, som inbegriper oban- dat, eldfast material. Fig 2 visar i samma skala en sek- tion genom anordningen i fig 1 längs linjen 2-2. Fig 3 visar en tvärsektion genom ett avsnitt F3 i fig 2, varav framgår fastspänningen av en skjutspjällsplatta. Fig 4 visar i större skala en sektion genom ett cirkelformigt avsnitt F4 i fig 1, varav en övre plattas spännanordning framgår. Fig 4a visar en fig 4 liknande vy, men den övre plattans spännanordning har en stödring. Fig 4b visar en alternativ utföringsform av den i fig 4 visade spännan- ordningen, som här inbegriper ett arrangemang med dubbel konicitet. Fig 5 visar i större skala en sektion genom ett avsnitt F5 i fig 1, varav framgår en glappfri tätning mel- ' lan en stationär platta och en fästplatta med tillhörande tätningsring. Fig 5a visar anordningen från samma håll som i fig 5, men åskådliggör ett tappkanalmunstycke med en se- kundär tätning, vilket är anordnat i jämnhöjd med den sta- tionära plattans ovansida. Fig 6 visar det eldfasta mate- rialet uppifrån, vilket approximativt har formen av en ellips både vad gäller den stationära plattan och skjut- spjället. Fig 7 visar en delsektion i större skala, varav framgår en mekanism med en utbytbar pip på ett samlaror- gan. Fig 8 visar delvis schematiskt hur skjutspjällsanord- ningen med obandat, eldfast material används vid en typ av anordning med tre eldfasta plattor.

I fig 1 visas omgivningen för en ventilspännanordning med obandat, eldfast material, innefattande en tapplåda 1, som har en eldfast fodring 2 och är omgiven av en tapplå- 462 264 10 15 20 25 30 35 4 demantel 3. Ett övre tappkanalmunstycke 4 och ett nedre tappkanalmunstycke 5 står i tappförbindelse med smält me- tall i lådan 1. Den nedre delen av tapplådemanteln 3 är ansluten till en fästplatta 6 för lägesfixering av skjut- spjällsventilen. Ett tappningsblock 7 på den övre delen är i ingrepp med en av eldfast material bestående spännring 8, som i sin tur är i anliggning mot en stationär platta 9 med ett munstycksurtag. Den stationära plattan 9 har kurv- formiga eller koniska omkretskantpartier, såsom kommer att beskrivas närmare i det följande. En speciell eldfast in- sats 9a är inbäddad i ett monolitiskt element 9b i den stationära plattan 9. En skjutspjällsplatta 10 är anordnad mot den fasta plattan 9, och har en speciell eldfast in- sats 10a, som är inbäddad i ett monolitiskt gjutgods 10b och som enligt den visade utföringsformen har ett cent- ralt, koniskt utskott lOc vid sin nedre del, vilken ingri- per med ett utbytbart samlarmunstycke ll. Det utbytbara munstycket ll är inrymt i ett av metall bestående hus, och dessa båda element är koniska i riktning mot det utbytbara samlarmunstyckts ll nedre ände.

De utbytbara, obandade, eldfasta materialen kan ha olika form. Speciellt kan den stationära plattans 9 yttre form vara en cirkel, en verklig ellips, en flerelliptisk form, vilken approximativt bildar en ellips, och en fler- elliptisk form, som approximativt bildar en äggform. Vad gäller skjutspjällsplattan 10 så kan den ha formen av en cirkel, en verklig ellips, en form med flera radier, vil- ken approximativt bildar en ellips, och en form med flera radier, som approximativt bildar en äggform. Normalt är avsikten att den stationära plattans 9 form och skjut- spjällsplattans 10 form skall vara väsentligen densamma samt att dessa skall komplettera varandra. I själva verket avses en utföringsform, där de båda plattorna är identiskt lika och tillverkade likadana och där plattorna är försed- da med fästanordningar för anpassning till detta förhål- lande. Samlarmunstycket ll kan ha formen av en cylinder eller en stympat konisk cylinder. Det kan även ha en stym- pat parametrisk form med åtminstone tre lika sidor. 10 15 20 25 30 35 462 264 5 En fjäderbelastad tryckplatta 12 är anordnad under skjutspjällsplattan 10 och har en från sin centrala öpp- ning nedåt sig sträckande munstyckshàllare 13, vilken så- som visas är skruvad på den övre munstyckshållaren, som i sin tur är fäst vid och sträcker sig nedåt från tryckplat- tan 12.

En spjällventilram 14 är fäst vid fästplattan 6. En drivkoppling 15 är kopplad till en skjutspjällshållare 16 med ett bottenstycke 17, som är glidförskjutbart på en i ramen 14 ingående bottenskena 18. Ett förflyttbart värme- skydd 19 är anordnat att förflyttas tillsammans med sam- larmunstycket ll. Ett stationärt värmeskydd 20 är anslutet till spjällventilsramen 14 och har ett centralt, öppet parti, som är anpassat till skjutspjällets 10 förskjutning och dettas utbytbara samlarmunstycke ll.

Fjäderorgan 21 är fästa vid hàllaren 16 och ingriper fjädrande med den nedre delen av den fjäderbelastade tryckplattan 12. Ett tappningsblock 22 är anordnat på den motsatta sidan av tappningsblocket 7 och ingriper på lik- nande sätt med den eldfasta spännringen 8 för fixering av den stationära plattan 9 mot fästplattan 6.

Vidare är en nivelleringsplatta 23 anordnad, vilken är placerad mellan fästplattan 6 och lådan 1 i tapplåde- manteln 3. Nivelleringsplattan 23 är svetsad på manteln 3.

Hänvisning kommer nu att ske till fig 4, varav fram- går att den stationära plattan 9 är fixerad medelst ringen 8, som spänner mot ett spännstycke 24, vilket förbelastar ringen 8 centralt kring den stationära plattan 9 och omger denna för undvikande av sprickor, som orsakas av värme- chocker och som kan utbildas vid tappning, varvid smält material kan spridas och tränga in i sprickorna.

Enligt en aspekt av uppfinningen, såsom visas i fig 5, är en sekundär tätningsring 25 fäst vid fästplattan 6 och omger därvid det nedre tappkanalmunstycket 5. Den ned- re delen av den sekundära tätningsringen 25 är bearbetad eller slipad för att komma i jämnhöjd med fästplattans 6 undersida och därigenom åstadkomma en glappfri tätning 462 264 10 15 20 25 30 35 6 mellan den stationära plattans 9 övre del och den sekun- dära, härdade tätningsringen 25. Genom detta förhindras att områden med metall-mot-metallkontakt uppkommer, om ut- brytning (break out) skulle inträffa, vilken utbrytning kan accelerera vid skarven mellan två metaller. Närhelst skarven utgörs av metall-mot-eldfast material eller eld- fast material-mot-eldfast material och det inte finns något glapp mellan elementen, undviks eller reduceras av- sevärt risken för utbrytning. Den sekundära tätningsringen 25 är i idealfallet tillverkad av ett material, som är tillräckligt hårt för att motstå fysisk påverkan och som har en smältpunkt över temperaturen av det material som tappas. Exempel på sådana material är järnhaltiga metal- ler, som härdats för att motstå fysisk påverkan, dvs eld- fasta metaller som molybden, tantal, titan, volfram, vana- dium och zirkonium, eller något höghållfast eldfast mate- rial, såsom aluminiumoxid, kromaluminiumoxid eller kisel- karbid.

Av fig 7 framgår, att ett mellanliggande hållaragg- regat 26 används för att montera ett piphållaraggregat 27 på ett sådant sätt, att detta sträcker sig nedåt, varvid sistnämnda aggregat i sin tur håller en utbytbar pip 28 mot den nedre delen av samlarmunstycket ll.

I fig Sa visas en alternativ form av tätning, vid vilken en övre, stationär platta 29 har en plan ovansida men inte något urtag för upptagning av den nedre delen av det nedre tappkanalmunstycket 5. Icke desto mindre åstad- kommes en glappfri tätning medelst den sekundära tätnings- ringen 25. Detta skiljer sig alltså från den i fig 5 visa- de sekundära tätningen, som utgörs av ett primärt tät- ningsurtag 30 i den övre delen av den fasta plattan 9. Det nedre munstyckets 5 ytterdel, såsom visas i fig 5, är in- bäddad på plats medelst murbruk, varvid den är skild från den sneda ytan på den stationära plattans 9 monolitiska parti. 10 15 20 25 30 35 462 264 7 Enligt en annan alternativ utföringsform av den i fig 4a visade, av eldfast material bestående spännringens 8 konstruktion har en stödring 31 samma utsträckning som och omger helt och hållet den stationära plattan 9, liksom den eldfasta spännringen 8.

Enligt en ytterligare alternativ utföringsform, vid vilken den övre plattan har dubbel konicitet, såsom visas i fig 4b, är ett par spegelvända, motsatta, eldfasta spännringar 32 anordnade, vilka var för sig är borttagbart fastspända mot varandra och vilka i sin tur sammanpressar den övre plattans 9 eldfasta material.

En ytterligare utföringsform av föreliggande uppfin- ning med en av tre plattor bestående, eldfast anordning visas i fig 8. Av fig 8 framgår, att en eldfast spännring 32 är anordnad att ingripa med en central, glidförskjutbar plattas 33 omkrets. Dubbla kurvformiga eller koniska ytor är anordnade på denna plattas 33 omkrets, varigenom möj- liggörs fastspänning, central kvarhållning och samman- pressning av plattans 33 eldfasta material. En nedre, sta- tionär spjällplatta 34 är i ingrepp med en ring 8 på sitt koniska omkretskantparti, och fjäderplattan eller tryck- plattan 12 är fäst under den stationära spjällplattans 34 eldfasta material och lägesfixerar därvid samlarmunstycket 11.

Vinkeln vid det eldfasta materialets spänngränsyta 8-10 (fig 3), 8-9 (fig 4), 8-9 (fig 4a), 32-9 (fig 4b), 32-33 (fig 8) måste vara större än en låsverkande konici- tet för de båda materialen vid gränsytan. Denna vinkel vid gränsytan är ca 7°. Vinkeln bör vara mindre än en vinkel, som ger en större parallell kraft i riktning vinkelrätt mot plattytan jämfört med en inåt riktad kraft parallell med plattans yta. Denna vinkel är 45”.

Claims (6)

462 264 10 15 20 25 30 35 PATENTKRAV

1. Anordning vid en skjutspjällsventil för en tapp- låda, vilken anordning omfattar ett elastiskt organ för anpressning av tvà med avtappningsöppningar försedda plat- tor (9, 10) mot varandra med plattornas plansidor vända mot varandra, varvid den ena plattan utgörs av ett skjut- spjäll (10) och den andra plattan utgörs av en stationär platta (9), varvid vardera plattan (9, 10) har två mot- satta ytor, av vilka den ena är en glidyta och den andra är en fastspänningsyta, och varvid plattorna (9, 10) består av ett obandat, eldfast material, k ä n n e - t e c k n a d av att vardera plattan (9, 10) har kurvfor- miga omkretskantpartier, att vartdera omkretskantpartiet har ett koniskt avsnitt, att vart och ett av de koniska avsnitten är i ingrepp med en i motsvarighet därtill kurv- formig spännring (8), som är eldfast, och att plattornas (9, 10) omkretsdimension ökar progressivt från glidytorna mot fastspänningsytorna utmed väsentligen hela omkretsen av omkretskantpartierna.

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att skjutspjället (10) har formen av en cirkel, en verklig ellips, en form med flera radier, vilken närmar sig en ellips, eller en form med flera radier, vilken approximativt bildar en äggform.

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att det koniska avsnittet pá plattornas (9, 10) omkretskantpartier bildar en vinkel i området 7-45” mot skjutspjällsplattans (10) undersida.

4. Anordning enligt något av krav l-3, k ä n n e - t e c k n a d av att det koniska avsnittet på plattornas (9, 10) omkretskantpartier smalnar av i riktning utåt från det eldfasta materialets glidyta.

5. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att den stationära plattan (9) har formen av en cirkel, en verklig ellips, en multipelellips, som närmar sig en 10 15 20 25 30 35 462 264 9 ellips, eller en multipelellips, vilken approximativt bildar en äggform.

6. Anordning enligt krav 1 eller 5, t e c k n a d av att den stationära plattans koniska avsnitt bildar en konvinkel i området 7-45°. k ä n n e -