SE463191B - Eldfast platta foer slidventil samt saett att montera densamma - Google Patents

Description

465 191 10 15 20 25 30 35 2 en platta sammansatt av metall och kompressibla, eldfasta fibrer för fördelning av fjädertrycket på undersidan av det eldfasta materialet. Ett band, som spänts och fastgjorts, eller ett band, som svetsats och krympts kring plattornas omkrets, används för att inrymma och pressa samman det eldfasta materialet i sidled.

Vid dessa tidigare kända ventiler har man, spe- ciellt vad gäller det eldfasta materialet, gjort fort- löpande försök att säkerställa planheten hos det eldfasta materialets ytor. Ofta ådrager man sig då kostsamma bearbetningsoperationer, inbegripande slipning av ytorna. Även om det i en metallbehållare inrymda eldfasta mate- rialet uppvisar perfekt planhet kan denna försämras, när ett eldfast material "muras“ in i metallbehållaren.

När de eldfasta materialen inrymmes eller metallinkaps- las, används ofta bränt, eldfast material i form av stora stycken, som är mycket dyrare än eldfasta material av monolitisk typ, vilka kan vara gjutna.

Vid stàltillverkning ingår olika slags kostnader i priset per ton, inklusive driftskostnaden för skjut- spjällsventiler. Det är därför önskvärt, att utveckla en skjutspjällsventil, som ökar det antal upphettningar som det eldfasta materialet kan klara, som minskar kost- naden för det eldfasta materialet och som utnyttjar detta material i en ventilkonstruktion till en optimerad investeringskostnad. Förutom ventilens säkerhet vad gäller minimering av risken för utbrytning måste man ta hänsyn till den tid som erfordras för utbyte av ven- tilens eldfasta material, uppsättningstiden, och själva kostnaden för det eldfasta materialet.

Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstad- komma en för en slidventil avsedd, eldfast platta, me- delst vilken förutnämnda nackdelar undanröjs och vilken är enkelt och säkert fastgörbar i en sådan ventil.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att åstadkomma en gemensam form för en stationär platta och en glidför- skjutbar platta, vilka ingår i slidventilen, varigenom 10 15 20 25 30 35 3 4-65 191 nämnda konstruktionsproblem och därmed sammanhängande tillverkningskostnader kfin minskas.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett obandat eller bandlöst eldfast material, som kan vara gjutet av ett valfritt, monolitiskt mate- rial med vittringsbeständiga insatser vid ventilens öppningsparti. Ännu ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett enkelt och tillförlitligt sätt att montera en eld- fast platta i en slidventil.

Dessa och andra ändamål, som kommer att framgå av efterföljande beskrivning, har nu uppnåtts genom uppfinningen medelst en eldfast platta, vilken är av det inledningvis angivna slaget och dessutom har de särdrag som anges i den kännetecknande delen av efter- följande patentkravet l. Ändamålen uppnås även genom att sätt av det slag som beskrivits inledningvis och som därutöver inbegri- per de för uppfinningen utmärkande åtgärder vilka anges i den kännetecknande delen av efterföljande patentkravet Föredragna varianter och utföringsformer av uppfin- ningen anges i efterföljande underordnade patentkrav.

Ytterligare ändamål och fördelar med föreliggande uppfinning kommer att framgå av efterföljande beskriv- ning av en åskådliggörande utföringsform under hänvis- ning till bifogade ritningar.

Fig 1 visar en längdsektion genom en tapplåda och en ventil längs linjen l-l i fig 2. Fig 2 visar en hori- sontell sektion längs linjen 2-2 i fig l. Fig 3 visar i en större skala ett avsnitt F3 av den i fig 1 visade sektionen. Fig 4 visar enligt en alternativ utförings- form avsnittet F3, varvid en platta är stumt fäst på en hållare. Fig 5 visar ett alternativ till den i fig 3 visade utföringsformen, varvid framgår en mot hålla- ren vinkelrätt spännskruv. Fig 6 visar en alternativ utföringsform av avsnittet F3, varvid ett av eldfast material bestående elements yta är icke konisk. Fig 7 465 191 10 15 20 25 30 35 4 visar en alternativ utföringsform av ett skjutspjäll av asymmetrisk konstruktion. Fig 8 visar en alternativ ut- föringsform av ett skjutspjäll och en stationär platta med en långsträckt, rund platta och spännanordningar.

Fig 9 visar ytterligare en alternativ utföringsform, om- fattande en rektangulär platta med två öppningar. Fig 10 visar en annan alternativ platta, som är avsedd att an- vändas tillsammans med en vridventil. Fig ll visar i en större skala en sektion genom förbindningen mellan ett nedre munstycke och den stationära plattan, varav fram- går en alternativ anordning för förbindning av de båda.

Fig 12 visar en större skala en sektion genom ett samlar- munstycke och skjutspjällsplattan, varav framgår den i fig ll visade utföringsformen.

I fig l visas en skänk eller tapplàda l inbegripande en metallmantel 2 med en eldfast fodring 3. En tappöpp- ning 4 är centralt anordnad i den eldfasta fodringen 3 och skyddar den mittre manteln 2 från det smälta mate- rial som avtappas. Tapplâdeöppningens nedre del är bildad av ett nedre, utbytbart tapplådemunstycke 5, som är fäst på en ventilfästplatta 6 medelst en spännanord- ning 23. Fästplattan 6 är i sin tur normalt fäst vid me- tallmanteln 2 medelst bultar.

På ventilfästplattan 3 är fästa av metall beståen- de spänn- och stödblock 7, som stödjer en spännanord- ning 8, vilken hàller och spänner fast en stationär, eld- fast platta 9 och dessutom tjänar till att hindra för- skjutning uppàt av en förflyttbar, eldfast plattas 10 ände, när denna sträcker sig under den stationära, eld- fasta plattans 9 begränsningar.

En ventilram 12 är upphängd under fästplattan 6 me- delst en upphängningsanordning ll. Ventilramen 12 inne- håller och uppbär i sin tur en förflyttbar, av en eld- fast platta bestående hållare 13, som manövreras medelst en drivmekanism 14, här en hydrauldrivanordning. Det bör dessutom påpekas att ett värme- och stänkskydd 15 är anordnat, vilket är upphängt under den förflyttbara, 10 15 20 25 30 35 465 191 5 eldfasta plattan 10 liksom ett eldfast samlarmunstycke 16, som uppbärs och kvarhålls medelst en spännanordning 17, vilken är skruvad in i den förflyttbara hållaren 13.

Under det eldfasta samlarmunstycket l6 finns om så önskas en eldfast samlarpip 18, som uppbärs och kvar- hålls medelst en spännanordning 19, vilken är skruvad på samlarmunstyckets spännanordning 17.

I fig 3, vartill nu hänvisas, visas den för fast- spänning av eldfasta plattor avsedda spännanordningen 8 med en tillhörande skruv 20, vilken anordning används för fastspänning av den borttagbara, eldfasta plattan 10 mot hållaren 13 av typ fjädrande skiljevägg. Samti- digt hindrar denna anordning den borttagbara, eldfasta plattan från att termiskt utvidga sig och håller stän- digt den borttagbara, eldfasta plattans material sam- manpressat.

I fig 4 visas, liksom i fig 3, det avsnitt i vilket plattan är placerad, men spännanordningen 8 för den eld- fasta plattan pressar mot den eldfasta plattan, som upp- bärs medelst en borttagbar hållare 21 av icke fjädran- de typ.

Fig 5 är en liknande vy, men visar en annan variant av en plattspännanordning 22, som är förflyttbar i en riktning vinkelrätt mot plattans yta. Denna plattspänn- anordning kan applicera både en fastspännande och en i sidled kvarhållande kraft på den eldfasta plattan. Nack- delen är att den måste tas bort helt och hållet, när man byter ut plattan, medan den i fig 3 visade platt- spännanordningen 8, som är snett förflyttbar i förhål- lande till plattans yta, kan lossas tillräckligt för möj- liggörande av att plattan kan bytas ut utan att spänn- anordningen behöver tas bort helt. Denna typ av platt- spännanordning 2 är emellertid mycket mera effektiv, när den ansätts mot ett kurvformigt kantparti av en platta eller ett munstycke, såsom visas vid spännanordningen 23 för det nedre munstycket i fig 1 och vid den i fig 8 och 10 visade spännanordningen 22 för kurvformiga 463 191 10 15 20 25 30 35 6 plattor. Den vinkelrätt verkande spännanordningen 22 an- vänds för kurvformen, eftersom en snett verkande spänn- anordning hade behövt vara tillräckligt flexibel för an- passning till en radieändring, när skruven 20 spänns.

I fig 6 visas en ytterligare alternativ utförings- form av en snett förflyttbar spännanordning 24 med räta ytor, som kvarhåller en icke konisk, eldfast platta 25 med räta kantpartier och en förflyttbar hållare 21 av icke fjädrande typ. En sådan spännanordning kan pâlägga en lämplig, i sidled verkande, kvarhållande kraft, men kan endast pálägga en liten vertikal spännkraft. Denna spännanordning är därför mera lämpad för hållaren av icke fjädrande typ.

Användningen av identiskt lika stationära plattor 9 och skjutspjäll 10 är resultatet av en konstruktion, vid vilken dessa båda ingriper med sina uppströms resp nedströms belägna, eldfasta element pá samma sätt. Exem- pelvis kan man, såsom visas i fig 1, anordna ett för- bindningsutskott på baksidan av vardera plattan, var- vid det nedre munstyckets 5 förbindningsficka ingriper med den stationära plattan på fastmurat vis. På liknan- de sätt ingriper en förbindningsficka 32 pà samlarmun- stycket 16 med ett förbindningsutskott 30 på den glid- förskjutbara plattan 10.

Såsom tidigare diskuterats, är ventilens omgivning av fjädrande typ. Vid det i fig l visade fallet är en skiljevägg 35 anordnad att täcka volymen under den glid- förskjutbara, eldfasta plattan 10, varvid den ovanför en kammare 36 anordnade skiljeväggen manövreras och hålls i konstant fjädrande ingrepp medelst en tryckledning 38 och en yttre gaskälla.

Stänkskyddet 15 har en skyddsrygg 40 av metall, varvid ett eldfast skyddsmaterial 41 företrädesvis är monolitiskt gjutet i skyddsryggen 40. Vidare är stänk- skyddet 15 fäst vid hållaren 13 med hjälp av skyddsmon- teringsdon 42.

Man önskar ibland slipa plattans båda ytor, an- 10 15 20 25 30 35 463 191 7 tingen den stationära plattans 9 eller den förskjutbara plattans 10, såsom visas i fig ll och 12. Av dessa fram- går att det vid den stationära plattan 9', som ingriper med det nedre munstycket 5', är anordnat en förbindning 30', vilken består av ett utsprång och ett spår. På lik- nande sätt ingriper samlarmunstycket l6', såsom visas i fig 12, med den nedre delen av skjutspjällsplattan 10' med hjälp av en liknande utformad förbindning 30', som består av ett utsprång och ett spår.

Vad beträffar den stationära plattan 9, skjutspjälls- plattan 10, samlarmunstycket 16 och pipen 18 så används optimala vinklar, dvs spetsvinklar av väsentligen 5-20° mot kantpartierna. Med en vinkel understigande 5° skulle en betydligt mindre spännverkan erhållas, liksom en mindre central sammanpressningsverkan. När vinkeln över- stiger 45°, uppnås en nästan 100%-ig spännverkan, men ingen sammanpressning. I det fall samlarmunstycket 16 är i ingrepp med den tillhörande spännanordningen 17, kan vinkeln vid det nedre ändpartiet ligga i området 5-20°. När man använder den stationära plattan 9 och skjutspjällsplattan 10, kan denna utformning ha en medel- vinkel av kanske 7-l5°, men inom området 5-20°, för optimering av den centralt verkande sammanpressnings- kraften tillsammans med den nedàt spännande kraften.

Genom att den stationära plattan 9 är stationär erfordras dessutom en något mindre spännverkan. Å andra sidan är de friktionskrafter som tjänar till att förflytta den stationära plattan 9 sådana, att en större spänn- kraft erfordras.

Vid användning av förfarandet enligt föreliggande uppfinning ingriper både den stationära 9 och den glid- förskjutbara plattan 10 med respektive bärorgan under spännverkan av en sammanpressande kraft, som lägesfixe- rar desamma och åstadkommer en centralt riktad kraft- komponent för sammanpressning av det eldfasta materialet.

De av eldfast material bestående elementen är företrä- desvis identiskt lika, dvs den stationära plattan 9 och 463 191 s skjutspjället 10 är lika. Genom att identiskt lika plat- tor levereras till användaren kan man hålla ett mindre förråd och blir anpassningen av de båda plattorna en- kelt förutsägbar.

Claims (10)

10 15 20 25 30 463 191 PATENTKRAV

1. Eldfast platta för användning vid en skjutspjälls- ventil (1), inbegripande ett eldfast plattämne (9, 10) med motsatta ytor, av vilka den ena är en glidyta medan den andra är en fastspänningsyta, varvid plattämnet har mellan de motsatta ytorna belägna kantpartier, av vilka åtminstone två motsatta kantpartier är snedställda eller koniska, k ä n n e t e c k n a d av att platt- ämnets (9, 10) bredd och längd ökar progressivt från glidytan i riktning mot fastspänningsytan utmed väsent- ligen hela omkretsen av de snedställda kantpartierna, och att kantpartiernas snedställdhet eller konicitet möj- liggör applicering av centrala, sammanpressande spänn- krafter på kantpartierna, när dessa är i ingrepp med en spännanordning (8; 22; 24) med en motsvarande sned- ställd eller konisk yta.

2. Platta enligt krav 1, klä n n e t e c k n a d av att kantpartierna bildar en vinkel av 5-20° mot en geometrisk axel, som är vinkelrät mot plattämnets (9, 10) båda motsatta ytor.

3. Platta enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k - n a d av att den har ett centralt, cirkelformigt ut- skott (30) på den yta av plattämnet (9, 10) som är mot- satt fastspänningsytan, vilket utskott (30) är så ut- format att det passar i en ficka (32) i ett munstycke (16).

4. Platta enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d av att den är i huvudsak rektangulär.

5. Platta enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att den rektangulära delen har rundade hörn.

6. Platta enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den har en central öppning och att den har formen av en spegelvänd, likbent trapetsform på motsatta sidor av öppningen samt avgränsar två ändkantpartier och fyra sidokantpartier. 463 191 10 15 20 25 30 10

7. Platta enligt något av föregående krav, k ä n - n e t e c k n a d av att den har en central, cirkel- formig urtagning på den yta av plattämnet (9, 10) som är motsatt den yta som har en gränsyta gemensam med ett liknande plattämne (9, 10) och att urtagningen är utformad för upptagning av en ring, vilken sträcker sig uppåt från ett samlarmunstycke (16).

8. Sätt att montera eldfasta plattor i en skjut- spjällsventil (1), varvid plattorna (9, 10) har en glid- yta och en fastspänningsyta samt kantpartier och varvid plattornas bredd och längd ökar progressivt från glidytan i riktning mot fastspänningsytan utmed väsentligen hela omkretsen av kantpartierna, k ä n n e t e c k n a t av att de eldfasta plattornas (9, 10) motsatta kant- partier formas snedställda eller koniska, att de eldfasta plattornas (9, 10) snedställda kantpartier fastspän- nes av centrala spännkraftskomponenter och att plattorna (9, l0) lägesinställes i ett ingrepp, som spänner om deras omkrets.

9. Sätt enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att en på kantpartierna verkande, sammanpressande spännkraft appliceras pà den eldfasta plattan (9, 10), när denna monteras i ventilen (1), för att begränsa plattans förflyttning eller förflyttning av någon av dennas delar, på vilka brott uppstått under användning.

10. Sätt enligt krav 8, varvid plattorna är av- sedda att glidförskjutas relativt varandra yta mot yta i sammanpressad anliggning, k ä n n e t e c k n a t av att en sammanpressande kraft appliceras på de eldfasta plattornas (9, 10) kantpartier efter att dessa har mon- terats i ventilen (1) och att denna kantsammanpressande kraft på de eldfasta plattorna (9, 10) bibehålles under användning av ventilen (1).