【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体遮断弁装置およびその使用方法に関し、詳しくは、粉体や塵埃の飛散する管路に介設される粉体遮断弁装置およびその使用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の粉体遮断弁装置として、ボールバルブ式の粉体用バルブが一般に知られている（例えば特許文献１参照）。この粉体用バルブは、開口部を有するボール状に形成されて弁箱内で回動操作される弁体と、この弁体と弁箱との間をシールする環状の弁座とを備えており、弁座はその背部に設けたスプリングによって先端が弁体に押圧されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２８９３３５（Ｐ２００１−２８９３３５Ａ）
【０００４】
また、この種の粉体遮断弁装置として、開口部を有する板状に形成されて弁箱内でスライド操作される弁板と、この弁板と弁箱との間をシールする環状の弁座とを備え、弁座の内側の通路開口に弁板の開口部が対面することで通路を開放し、弁座の通路開口に弁板の板部が対面することで通路を遮断するスライドプレート式の粉体用バルブも知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来のボールバルブ式またはスライドプレート式の粉体用バルブでは、弁体の回動操作あるいはスライド操作に伴ない弁座が徐々に摩耗してシール性が低下し、やがて弁座と弁体との間に隙間が生じて粉体が入り込み、シール不良を起こすという問題が指摘されている。特に、スライドプレート式の粉体用バルブにあっては、弁座と弁体との間に一旦隙間が生じると、加圧された粉体が高速度で隙間に侵入することにより、弁座や弁体が著しく損耗してシール不良が一気に拡大するという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、弁座と弁体との間を長期間に亘り高いシール性能をもって確実にシールすることができる粉体遮断弁装置およびその使用方法を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る粉体遮断弁装置は、粉体や塵埃の飛散する管路に弁箱が介設され、この弁箱内には、通路開口を有する弁座と、この弁座の通路開口に対面可能な弁板とが設置されており、弁板のスライド移動により、弁板が弁座の通路開口に対面することで管路を閉じ、弁板が弁座の通路開口に対面する位置から退避移動することで管路を開くように構成されたスライド式の粉体遮断弁装置であって、弁座は、弁板に圧接可能に対面する環状のシール部材を通路開口の周囲に有し、かつ、このシール部材が対面する弁板から離間する方向に付勢されて弁箱に支持されており、弁箱と弁座との間には、その何れか一方または両方との間に斜面係合部を構成する押動部材が介設され、この押動部材を斜面係合部の斜面に沿って一方に移動させることにより弁座を付勢力に抗して弁板側へ押動し、シール部材を弁板に圧接させる駆動装置が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る粉体遮断弁装置では、弁板のスライド移動により管路を開放または遮断する際、駆動装置により押動部材を一方向と反対の他方向に移動させると、弁座がその付勢力により弁板から離間し、弁座と共にシール部材が弁板から離間して非接触となるため、弁板のスライド移動に伴なうシール部材の摩耗が防止される。そして、弁板のスライド移動により管路が遮断された後、駆動装置により押動部材を一方向に移動させると、弁座が付勢力に抗して弁板に接近し、シール部材が弁板に圧接するため、管路の遮断状態においてシール部材が高いシール性能を発揮する。
【０００９】
本発明の粉体遮断弁装置において、斜面係合部は押動部材の全域に亘って構成されていてもよいが、押動部材の複数箇所に分散して構成すると、少なくとも押動部材の最大厚みを減少できるので好ましい。
【００１０】
また、斜面係合部の何れか一方の接触面が凸曲面で構成されていると、斜面係合部の接触面積の減少により接触抵抗が減少し、駆動装置による押動部材の移動操作力が軽減されるので好ましい。
【００１１】
さらに、駆動装置がバネ復帰式単動シリンダ装置で構成されていると、その作動エアまたは作動オイルの供給が不能な状態において管路を強制的に遮断する必要が生じた場合にも、バネ復帰動作により押動部材を一方向に移動させることができ、弁座のシール部材を弁板に圧接させて管路を遮断状態にシールすることができるので好ましい。
【００１２】
ここで、本発明に係る粉体遮断弁装置の使用方法は、弁板のスライド移動により管路を開放または遮断する際、予め駆動装置により押動部材を一方向と反対の他方向に移動させ、弁座をその付勢力によりシール部材と共に弁板から離間させ、弁板のスライド移動により管路が遮断された後には、駆動装置により押動部材を一方向に移動させ、弁座を弁板に接近させてシール部材を弁板に圧接させることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る粉体遮断弁装置の使用方法では、弁板のスライド移動により管路を開放または遮断する際、弁座のシール部材が弁板から離間して非接触となるため、弁板のスライド移動い伴なうシール部材の摩耗が防止される。また、弁板のスライド移動により管路が遮断された後には、弁座のシール部材が弁板に圧接するため、シール部材が高いシール機能を発揮する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明に係る粉体遮断弁装置およびその使用方法の実施の形態を説明する。参照する図面において、図１は第１実施形態に係る粉体遮断弁装置の全体構造を示す正面図、図２は図１に示した粉体遮断弁装置の側面図、図３は図２に示した粉体遮断弁装置の弁箱の内部構造を示す断面図、図４は図３に示した弁座の底面図である。
【００１５】
第１実施形態に係る粉体遮断弁装置は、粉体や塵埃の飛散する管路を開閉するのに好適な装置として構成されており、図１および図２に示すように、上流側管路ＵＰに接続される弁箱１と、この弁箱１を下流側管路ＤＰに接続するホッパ状のダクト２とを備えている。
【００１６】
図３および図４に示すように、弁箱１内には、通路開口３Ａを有する環状の弁座３と、この弁座３の通路開口３Ａに対面可能な開口部４Ａを有する弁板４と、環状の弁座３との間に斜面係合部５を構成する環状の押動部材６などが組み付けられている。
【００１７】
また、図１および図２に示すように、弁箱１の周囲には、弁座３に沿って弁板４をＸ方向に往復駆動する駆動装置としての第１エアシリンダ装置７と、弁座３に沿って押動部材６をＸ方向と直交するＹ方向に往復駆動する駆動装置としての第２エアシリンダ装置８とが付設されている。
【００１８】
第１エアシリンダ装置７は、複動エアシリンダ装置で構成され、第２エアシリンダ装置８は、伸張方向への復帰バネ８Ａを内蔵したバネ復帰式単動エアシリンダ装置で構成されている。
【００１９】
弁座３は、図３に示すように、下面が平坦に形成され、上面の全域が斜面係合部５を構成するように５〜１０°程度の緩い傾斜面に形成された環状の部材である。この弁座３の下面には、例えばエラストマーを材料とした環状の弾性シール部材９が装着されている。
【００２０】
弾性シール部材９は、図示のように水平に置かれた状態での断面形状がＴ字形に形成されている。この弾性シール部材９のＴ字形の両肩部を弁座３に固定するように、弾性シール部材９の外周側および内周側に配置された２枚の環状の止め板１０Ａ，１０Ｂが止ネジＳによって弁座３の下面に固定されている。そして、弾性シール部材９のＴ字形の脚部が２枚の止め板１０Ａ，１０Ｂの間から下方に突出している。
【００２１】
弾性シール部材９を下面に装着した環状の弁座３は、図３および図４に示すように、弁箱１の通路開口１Ａを内周に形成して下方に突出している弁箱１の筒部１Ｂの外周にシールリング１１を介して気密に摺動自在に嵌合されている。そして、この環状の弁座３は、弾性シール部材９が下方の弁板４から離間する上方にバネ付勢されて弁箱１に支持されている。
【００２２】
弁座３の支持構造として、環状の弁座３の上方に位置する弁箱１の厚肉部分には、例えば８本の吊り棒１２が円周方向に４５°の角度間隔で配列されて吊持されている。なお、筒部１Ｂの先端部の内周には、弁板４の上面に弾性的に摺接するスクレーパ１３が嵌着されている。
【００２３】
各吊り棒１２は、上端に係止頭部１２Ａが形成され、下端にオネジ部１２Ｂが形成されたもので、上端部が弁箱１の厚肉部分に形成された各装着孔１Ｃに挿入されている。そして、この吊り棒１２に摺動自在に外装された圧縮コイルバネ１４が装着孔１Ｃに挿入され、吊り棒１２に摺動自在に嵌合された管ネジ１５が装着孔１Ｃの開口部にねじ込み固定されることで、各吊り棒１２が上方にバネ付勢されて弁箱１に吊持されている。
【００２４】
一方、環状の弁座３には、弁箱１に吊持された各吊り棒１２の下端部を貫通させる各貫通孔３Ｂと、各吊り棒１２の下端のオネジ部１２Ｂにねじ込まれるナット１６用の各座ぐり穴３Ｃとが形成されている。そして、この環状の弁座３は、各貫通孔３Ｂを貫通する各吊り棒１２の下端のオネジ部１２Ｂにナット１６がねじ込まれることで、弾性シール部材９が下方の弁板４から離間する上方にバネ付勢されて弁箱１に支持されている。
【００２５】
弁板４は、図４に二点鎖線の仮想線で示すような長方形の板状に形成されており、その一端部には弁座３の通路開口３Ａに対面可能な開口部４Ａが形成されている。弁板４の他端部には、第１エアシリンダ装置７（図１参照）のロッド７Ａの先端部が連結されており、このロッド７Ａは弁板４の長手方向に沿って延びている。
【００２６】
この弁板４は、図３に示すように弁箱１のガイド部１Ｄによって水平方向にスライド移動可能に支持されており、第１エアシリンダ装置７のロッド７Ａの伸縮動作に伴ないＸ方向に往復駆動される（図１参照）。そして、この弁板４は、その開口部４Ａが弁箱１の通路開口１Ａ（弁座３の通路開口３Ａ）に対面することで管路を開いて上流側管路ＵＰと下流側管路ＤＰとを連通し、その板部が弁箱１の通路開口１Ａ（弁座３の通路開口３Ａ）に対面することで管路を閉じて上流側管路ＵＰと下流側管路ＤＰとを遮断する。
【００２７】
押動部材６は、図３に示すように、上面が平坦に形成され、下面の全域が斜面係合部５を構成するように弁座３の上面の傾斜面に合致する傾斜面に形成された環状の部材であり、吊り棒１２や管ネジ１５に干渉することなく径方向に移動できるように内径寸法が設定されている。この押動部材６は、弁箱１の肉厚部分の下面に形成された平坦なガイド面１Ｅと弁座３の上面の傾斜面との間に介設されており、弁座３との間に斜面係合部５を構成している。
【００２８】
押動部材６の最大肉厚部分には、第２エアシリンダ装置８（図２参照）のロッド８Ｂの先端部が連結されている。このロッド８Ｂは押動部材６の半径方向に沿って延びており、その伸縮動作に伴ない、押動部材６がＸ方向と直交するＹ方向に往復駆動される。そして、ロッド８Ｂが復帰バネ８Ａにより伸張動作すると、押動部材６が弁座３を下方に押動して弾性シール部材９を弁板４に圧接させ、ロッド８Ｂが作動エア圧により収縮動作すると、押動部材６が弁座３を圧縮コイルバネ１４のバネ付勢により上方に移動させて弾性シール部材９を弁板４から離間させる。
【００２９】
以上のように構成された第１実施形態の粉体遮断弁装置は、粉体や塵埃の飛散する管路を開閉する装置として、例えば、所定圧に加圧されるガス化炉などにおいて、ゴミ等の可燃物を熱分解によりガス化することで生じる熱分解ガス（可燃性ガス）や炉底灰の排出管路の出入口や接続部など、あるいは、当該ガス化炉へゴミを供給する供給管路の出入口や接続部などの塵埃の飛散する個所に設置される。例えば、図１および図２に示すように、熱分解ガスの排出管路である上流側管路ＵＰと下流側管路ＤＰとの接続部に介設されて使用される。
【００３０】
ここで、第１実施形態の粉体遮断弁装置により上流側管路ＵＰと下流側管路ＤＰとの間を遮断するには、まず、図２に示した第２エアシリンダ装置８のロッド８Ｂを作動エア圧により収縮動作させる。すると、図３に示した弁座３が圧縮コイルバネ１４の付勢力により上方に移動し、弾性シール部材９が弁板４の上面から離間して非接触となる。
【００３１】
そこで、図１に示した第１エアシリンダ装置７のロッド７Ａを作動エア圧により伸張動作させ、図４に示した弁板４の板部を弁箱１の通路開口１Ａ（弁座３の通路開口３Ａ）に対面させる。そして、図２に示した第２エアシリンダ装置８のロッド８Ｂを復帰バネ８Ａのバネ圧により伸張動作させ、押動部材６により弁座３を下方に押動して弾性シール部材９を弁板４の板部に圧接させる。
【００３２】
このような第２エアシリンダ装置８および第１エアシリンダ装置７の伸縮操作により、一実施形態の粉体遮断弁装置においては、弁板４がＸ方向にスライド移動する際、弾性シール部材９が弁板４から離間して非接触となるため、弁板４のスライド移動に伴なう弾性シール部材９の摩耗が防止される。
【００３３】
また、弁板４の板部が弁箱１の通路開口１Ａ（弁座３の通路開口３Ａ）に対面した状態で弾性シール部材９が弁板４の板部に圧接するため、弾性シール部材９は高いシール機能を発揮して弁座３と弁板４との間を確実にシールし、上流側管路ＵＰと下流側管路ＤＰとの間を確実に遮断する。
【００３４】
なお、上流側管路ＵＰと下流側管路ＤＰとの間を開放する場合には、前述した第１エアシリンダ装置７のロッド７Ａの伸張動作を収縮動作に変更するだけで、同様の作用により弁板４のスライド移動に伴なう弾性シール部材９の摩耗が防止される。また、弾性シール部材９が高いシール機能を発揮して弁座３と弁板４の開口部４Ａの周囲との間を確実にシールすることにより、上流側管路ＵＰと下流側管路ＤＰとの間の開放状態が確実に維持される。
【００３５】
ここで、第１実施形態の粉体遮断弁装置においては、第２エアシリンダ装置８が伸張方向への復帰バネ８Ａを内蔵したバネ復帰式単動エアシリンダ装置で構成されているため、第２エアシリンダ装置８へのエアの供給が不能となって作動エア圧が消失した場合においても、復帰バネ８Ａによりロッド８Ｂを伸張動作させることができ、押動部材６を介して弁座３を下方に押動することにより弾性シール部材９を弁板４に圧接させることができる。従って、環状の弁座３と弁板４との間を確実にシールして上流側管路ＵＰと下流側管路ＤＰとの間の遮断状態または開放状態を確実に維持することができる。
【００３６】
次に、図５〜図７を参照して本発明の第２実施形態に係る粉体遮断弁装置を説明する。この粉体遮断弁装置は、第１実施形態の粉体遮断弁装置に較べ、弁座および押動部材の構造が異なり、その他は第１実施形態と略同様に構成されている。そこで、同様の構成部分については、同一の符号を用いて詳細な説明を省略する。
【００３７】
図５に示すように、第２実施形態の粉体遮断弁装置を構成する弁座２３は、下面に弾性シール部材９を装着した環状の部材であり、上面は平坦に形成されている。なお、この弁座２３のその他の部分は、第１実施形態の環状の弁座３と同様に構成されている。
【００３８】
また、第２実施形態の粉体遮断弁装置を構成する押動部材２６は、下面が平坦に形成されることで弁座２３の上面に摺動自在に配置される環状の部材であり、この押動部材２６には、ロッド８Ｂの先端部が上下に揺動自在にピン結合されている。このロッド８ｂは、中間部が図示しないジョイントを介して上下に揺動自在に連結されており、押動部材２６の上下動を許容している。
【００３９】
ここで、図６に示すように、押動部材２６の上面には、例えば６個の係合突起２６Ａが円周方向に６０°の角度間隔で等間隔に配列して突設されている。そして、各係合突起２６Ａの上面には、斜面係合部２５を構成する係合斜面２６Ｂが例えば２０°程度の傾斜角度で同一方向に向きを揃えて形成されている。
【００４０】
また、第２実施形態の粉体遮断弁装置においては、図５に示すように、押動部材２６との間に複数の斜面係合部２５を分散して構成する環状のガイド部材２１が設けられている。このガイド部材２１は、押動部材２６の上方に位置する弁箱１の厚肉部分に嵌め込まれ、図７に示す複数の止ネジＳによって弁箱１に固定されている。
【００４１】
ここで、ガイド部材２１の下面には、図６に示した押動部材２６の各係合突起２６Ａに対面する位置に６個の係合突起２１Ａが突設されている。そして、各係合突起２１Ａの下面には、押動部材２６の各係合斜面２６Ｂに合致する傾斜角度の係合斜面２１Ｂが同一方向に向きを揃えて形成されている。
【００４２】
このように構成された第２実施形態の粉体遮断弁装置においては、図２に示した第２エアシリンダ装置８のロッド８Ｂを収縮動作させると、図５に示した弁座２３が圧縮コイルバネ１４の付勢力により押動部材２６を押し上げながら上方に移動し、弾性シール部材９が弁板４の上面から離間して非接触となる。また、反対に第２エアシリンダ装置８のロッド８Ｂを伸張動作させると、押動部材２６が圧縮コイルバネ１４の付勢力に抗して弁座２３を下方に押動して弾性シール部材９を弁板４の板部に圧接させる。
【００４３】
従って、第２実施形態の粉体遮断弁装置においても、第１実施形態の粉体遮断弁装置と同様に、弁板４のスライド移動に伴なう弾性シール部材９の摩耗が防止され、弾性シール部材９が高いシール機能を発揮して弁座３と弁板４との間を確実にシールすることにより、上流側管路ＵＰと下流側管路ＤＰとの間の遮断状態または開放状態が確実に維持される。
【００４４】
ここで、第１実施形態の粉体遮断弁装置においては、図３に示すように斜面係合部５が弁座３の上面および押動部材６の下面の全域に亘って構成されているため、弁座３の最大厚みおよび押動部材６の最大厚みが共に大きくなっているが、第２実施形態の粉体遮断弁装置においては、図５に示すように斜面係合部２５が押動部材２６およびガイド部材２１の円周方向の複数箇所に分散して構成されているため、押動部材２６の最大厚みを減少させることができる。
【００４５】
本発明に係る粉体遮断弁装置は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、図２に示した第２エアシリンダ装置８は、収縮方向への復帰バネを内蔵したバネ復帰式単動エアシリンダ装置に変更することができる。この場合、図３に示した第１実施形態においては、ロッド８Ｂの収縮動作により弁座３が下方に押動されて弾性シール部材９が弁板４に圧接するように、斜面係合部５の傾斜の向きを反対向きに変更する。同様に、図５に示した第２実施形態においては、ロッド８Ｂの収縮動作により弁座２３が下方に押動されて弾性シール部材９が弁板４に圧接するように、各斜面係合部２５の傾斜の向きを反対向きに変更する。
【００４６】
また、斜面係合部の何れか一方の接触面は、ローラの周面やボールの表面による凸曲面で構成することができる。この場合、斜面係合部の接触面積の減少により接触抵抗が減少するため、駆動装置による押動部材の移動操作力を軽減することができる。
【００４７】
さらに、第１実施形態の粉体遮断弁装置では、押動部材６と弁座３との間に斜面係合部５を構成しているが、斜面係合部は、押動部材６と弁箱１側との間に構成してもよいし、押動部材６の両面側の弁座との間および弁箱側との間に構成してもよい。
【００４８】
同様に、第２実施形態の粉体遮断弁装置では、押動部材２６と弁箱１側のガイド部材２１との間に斜面係合部２５を構成しているが、斜面係合部は、押動部材２６と弁座３との間に構成してもよいし、押動部材２６の両面側の弁箱１側と弁座３との間に構成してもよい。
【００４９】
また、第１実施形態および第２実施形態の粉体遮断弁装置では、開口部４Ａを有する弁板４のスライド移動により、開口部４Ａが弁座３の通路開口３Ａに対面することで管路が開くように構成したが、開口部の無い弁板のスライド移動により、弁板が弁座の通路開口から退避移動することで管路が開くように構成してもよい。
【００５０】
さらに、第１実施形態および第２実施形態における第１エアシリンダ装置７および第２エアシリンダ装置８は、油圧駆動装置や電動機駆動装置に変更することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る粉体遮断弁装置では、弁板のスライド移動により管路を開放または遮断する際、駆動装置により押動部材を一方向と反対の他方向に移動させると、弁座が付勢力により弁板から離間し、弁座と共にシール部材が弁板から離間して非接触となるため、弁板のスライド移動に伴なうシール部材の摩耗が防止される。そして、弁板のスライド移動により管路が遮断された後、駆動装置により押動部材を一方向に移動させると、弁座が付勢力に抗して弁板に接近し、シール部材が弁板に圧接するため、管路の遮断状態においてシール部材が高いシール性能を発揮する。従って、本発明によれば、弁座と弁体との間を長期間に亘り高いシール性能をもって確実にシールすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る粉体遮断弁装置の全体構造を示す正面図である。
【図２】図１に示した粉体遮断弁装置の側面図である。
【図３】図２に示した粉体遮断弁装置の弁箱の内部構造を示す断面図である。
【図４】図３に示した弁座の底面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る粉体遮断弁装置の弁箱の内部構造を示す図３に対応した断面図である。
【図６】図５に示した押動部材の斜視図である。
【図７】図５に示したガイド部材の底面図である。
【符号の説明】
１…弁箱、２…ダクト、３…弁座、３Ａ…通路開口、４…弁板、４Ａ…開口部、５…斜面係合部、６…押動部材、７…第１エアシリンダ装置７、８…第２エアシリンダ装置、８Ａ…復帰バネ、９…弾性シール部材、１０Ａ，１０Ｂ…止め板、１１…シールリング、１２…吊り棒、１３…スクレーパ、１４…圧縮コイルバネ、１５…管ネジ、１６…ナット、２１…ガイド部材、２３…弁座、２５…斜面係合部、２６…押動部材、Ｓ…スクレーパ、ＵＰ…上流側管路、ＤＰ…下流側管路。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a powder shut-off valve device and a method of using the same, and more particularly, to a powder shut-off valve device interposed in a pipe in which powder or dust scatters and a method of using the same.
[0002]
[Prior art]
As this type of powder shut-off valve device, a ball valve type powder valve is generally known (for example, see Patent Document 1). The powder valve includes a valve body that is formed in a ball shape having an opening and is rotated in a valve box, and an annular valve seat that seals between the valve body and the valve box. The end of the valve seat is pressed against the valve body by a spring provided on the back of the valve seat.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2001-289335 (P2001-289335A)
[0004]
Further, as this kind of powder shutoff valve device, a valve plate formed in a plate shape having an opening and slidably operated in a valve box, and an annular valve seat for sealing between the valve plate and the valve box are provided. A slide plate type that opens the passage when the opening of the valve plate faces the passage opening inside the valve seat, and blocks the passage when the plate portion of the valve plate faces the passage opening of the valve seat. Are also known.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional ball valve type or slide plate type powder valve described above, the valve seat gradually wears due to the turning operation or the sliding operation of the valve body, and the sealing property is deteriorated. It has been pointed out that there is a problem that a gap is formed between the valve body and the powder and the powder enters into the gap, resulting in poor sealing. In particular, in a slide plate type powder valve, once a gap is formed between the valve seat and the valve body, the pressurized powder enters the gap at a high speed, and the valve seat or There is a problem that the valve body is remarkably worn and the defective seal is expanded at a stretch.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide a powder shutoff valve device that can reliably seal a gap between a valve seat and a valve element with high sealing performance over a long period of time, and a method of using the same.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In the powder shutoff valve device according to the present invention, a valve box is interposed in a pipe in which powder and dust are scattered, and in this valve box, a valve seat having a passage opening and a passage opening of the valve seat are provided. A valve plate capable of facing is installed, and by sliding movement of the valve plate, the valve plate faces the passage opening of the valve seat to close the pipe line, and from a position where the valve plate faces the passage opening of the valve seat. A slide-type powder shut-off valve device configured to retreat to open a conduit, wherein the valve seat has an annular seal member facing the valve plate so as to be able to press against the valve plate around the passage opening. And, the seal member is urged in a direction away from the facing valve plate and is supported by the valve box. Between the valve box and the valve seat, a slope is provided between one or both of them. A pushing member constituting the engaging portion is provided, and the pushing member is moved to one side along the slope of the slope engaging portion. It pushes the valve plate side against the biasing force more valve seat, characterized in that the drive device for pressing the sealing member to the valve plate is provided.
[0008]
In the powder shut-off valve device according to the present invention, when the driving device moves the pushing member in the other direction opposite to one direction when opening or shutting the pipeline by sliding the valve plate, the valve seat is attached. The seal member is separated from the valve plate by the force and is separated from the valve plate together with the valve seat so that the seal member is not worn due to sliding movement of the valve plate. Then, after the pipeline is blocked by the sliding movement of the valve plate, when the driving device moves the pushing member in one direction, the valve seat approaches the valve plate against the urging force, and the seal member is closed. , The sealing member exhibits high sealing performance when the pipeline is cut off.
[0009]
In the powder shutoff valve device of the present invention, the inclined surface engaging portion may be formed over the entire area of the pushing member. This is preferable because the thickness can be reduced.
[0010]
In addition, if any one of the contact surfaces of the slope engaging portions is formed of a convex curved surface, the contact area is reduced due to the decrease in the contact area of the slope engaging portions, and the moving operation force of the pushing member by the driving device is reduced. It is preferable because it is reduced.
[0011]
Further, if the driving device is constituted by a spring-return type single-acting cylinder device, even if it becomes necessary to forcibly shut off the pipeline in a state where the supply of the operating air or the operating oil is impossible, the spring-return type is also provided. The operation can move the pushing member in one direction, and the seal member of the valve seat can be pressed against the valve plate to seal the pipe line in a closed state, which is preferable.
[0012]
Here, the method of using the powder shut-off valve device according to the present invention is such that when the pipe is opened or shut off by sliding the valve plate, the pushing member is previously moved in the other direction opposite to one direction by the driving device. After the valve seat is separated from the valve plate together with the seal member by the urging force, and after the passage is blocked by the sliding movement of the valve plate, the pushing member is moved in one direction by the driving device to move the valve seat to the valve plate. And the sealing member is pressed against the valve plate.
[0013]
In the method of using the powder shutoff valve device according to the present invention, when opening or shutting the pipeline by sliding movement of the valve plate, the seal member of the valve seat is separated from the valve plate and becomes non-contact, so that the valve plate The wear of the seal member accompanying the sliding movement is prevented. Further, after the pipe line is blocked by the sliding movement of the valve plate, the seal member of the valve seat presses against the valve plate, so that the seal member exhibits a high sealing function.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a powder shutoff valve device and a method of using the same according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is a front view showing the entire structure of the powder shutoff valve device according to the first embodiment, FIG. 2 is a side view of the powder shutoff valve device shown in FIG. 1, and FIG. FIG. 4 is a sectional view showing the internal structure of the valve box of the powder shut-off valve device shown in FIG. 4, and FIG. 4 is a bottom view of the valve seat shown in FIG.
[0015]
The powder shut-off valve device according to the first embodiment is configured as a device suitable for opening and closing a pipeline through which powder and dust are scattered. As shown in FIGS. There is provided a valve box 1 connected to the UP, and a hopper-shaped duct 2 connecting the valve box 1 to the downstream pipe DP.
[0016]
As shown in FIGS. 3 and 4, in the valve box 1, an annular valve seat 3 having a passage opening 3 </ b> A, and a valve plate 4 having an opening 4 </ b> A that can face the passage opening 3 </ b> A of the valve seat 3. An annular pressing member 6 and the like constituting a slope engaging portion 5 are assembled between the annular valve seat 3 and the annular valve seat 3.
[0017]
As shown in FIGS. 1 and 2, around the valve box 1, a first air cylinder device 7 as a driving device for reciprocatingly driving the valve plate 4 in the X direction along the valve seat 3, A second air cylinder device 8 as a driving device for reciprocatingly driving the pushing member 6 in the Y direction orthogonal to the X direction along 3 is additionally provided.
[0018]
The first air cylinder device 7 is constituted by a double-acting air cylinder device, and the second air cylinder device 8 is constituted by a spring-return type single-acting air cylinder device having a built-in return spring 8A in the extension direction.
[0019]
As shown in FIG. 3, the valve seat 3 is an annular member having a flat lower surface and a gentle slope of about 5 to 10 ° so that the entire upper surface forms the slope engaging portion 5. is there. An annular elastic sealing member 9 made of, for example, an elastomer is mounted on the lower surface of the valve seat 3.
[0020]
The elastic seal member 9 has a T-shaped cross section when placed horizontally as shown in the figure. Two annular stopper plates 10A and 10B arranged on the outer peripheral side and the inner peripheral side of the elastic seal member 9 are set screws so as to fix both T-shaped shoulders of the elastic seal member 9 to the valve seat 3. It is fixed to the lower surface of the valve seat 3 by S. The T-shaped leg of the elastic seal member 9 projects downward from between the two stop plates 10A and 10B.
[0021]
As shown in FIGS. 3 and 4, the annular valve seat 3 having the elastic seal member 9 attached to the lower surface thereof has a passage opening 1 </ b> A of the valve box 1 formed on the inner periphery and protrudes downward. It is airtightly slidably fitted to the outer periphery of the portion 1B via a seal ring 11. The annular valve seat 3 is supported by the valve box 1 with the elastic seal member 9 spring-biased upward away from the lower valve plate 4.
[0022]
As a support structure of the valve seat 3, for example, eight hanging rods 12 are arranged at 45 ° angular intervals in the circumferential direction at a thick portion of the valve box 1 located above the annular valve seat 3. Is held. In addition, a scraper 13 that elastically slides on the upper surface of the valve plate 4 is fitted to the inner periphery of the distal end portion of the cylindrical portion 1B.
[0023]
Each hanging rod 12 has a locking head 12A formed at the upper end and a male screw portion 12B formed at the lower end. The upper end is inserted into each mounting hole 1C formed in the thick part of the valve box 1. ing. Then, a compression coil spring 14 slidably mounted on the hanging rod 12 is inserted into the mounting hole 1C, and a pipe screw 15 slidably fitted on the hanging rod 12 is screwed into the opening of the mounting hole 1C and fixed. As a result, each suspension rod 12 is spring-biased upward and suspended from the valve box 1.
[0024]
On the other hand, the annular valve seat 3 has through holes 3B through which the lower ends of the hanging rods 12 suspended from the valve box 1 penetrate, and nuts 16 screwed into male threads 12B at the lower ends of the hanging rods 12. And counterbore holes 3C. The annular valve seat 3 has an upper portion where the elastic seal member 9 is separated from the lower valve plate 4 by screwing a nut 16 into a male screw portion 12B at the lower end of each suspension rod 12 penetrating each through hole 3B. And is supported by the valve box 1.
[0025]
The valve plate 4 is formed in a rectangular plate shape as shown by a two-dot chain line in FIG. 4, and an opening 4A that can face the passage opening 3A of the valve seat 3 is formed at one end thereof. ing. The other end of the valve plate 4 is connected to the tip of a rod 7A of a first air cylinder device 7 (see FIG. 1), and the rod 7A extends along the longitudinal direction of the valve plate 4.
[0026]
As shown in FIG. 3, the valve plate 4 is supported by a guide portion 1D of the valve box 1 so as to be slidable in the horizontal direction, and moves in the X direction along with the expansion and contraction of the rod 7A of the first air cylinder device 7. It is driven reciprocally (see FIG. 1). The valve plate 4 opens the conduit by opening the passage 4A to the passage opening 1A of the valve box 1 (the passage opening 3A of the valve seat 3), thereby opening the upstream conduit UP and the downstream conduit DP. When the plate portion faces the passage opening 1A of the valve box 1 (the passage opening 3A of the valve seat 3), the conduit is closed to shut off the upstream conduit UP and the downstream conduit DP. .
[0027]
As shown in FIG. 3, the pushing member 6 has an upper surface formed to be flat, and an entire lower surface formed on an inclined surface that matches the inclined surface on the upper surface of the valve seat 3 so as to form the inclined engaging portion 5. The inner diameter is set so that it can move in the radial direction without interfering with the hanging rod 12 and the pipe screw 15. The pushing member 6 is interposed between a flat guide surface 1 </ b> E formed on the lower surface of the thick portion of the valve box 1 and the inclined surface of the upper surface of the valve seat 3. The slope engaging portion 5 is formed.
[0028]
The tip of the rod 8B of the second air cylinder device 8 (see FIG. 2) is connected to the maximum thickness portion of the pushing member 6. The rod 8B extends in the radial direction of the pushing member 6, and the pushing member 6 is reciprocated in the Y direction orthogonal to the X direction along with the expansion and contraction operation. When the rod 8B is extended by the return spring 8A, the pushing member 6 pushes the valve seat 3 downward to press the elastic seal member 9 against the valve plate 4, and the rod 8B contracts by the operating air pressure. Then, the pushing member 6 moves the valve seat 3 upward by the bias of the compression coil spring 14 to separate the elastic seal member 9 from the valve plate 4.
[0029]
The powder shutoff valve device according to the first embodiment configured as described above is used as a device for opening and closing a pipeline through which powder and dust scatter, for example, in a gasification furnace pressurized to a predetermined pressure. Pyrolysis gas (combustible gas) generated by gasification of combustible materials such as pyrolyzate by pyrolysis, the entrance and exit of the furnace bottom ash discharge line, and connection pipes, or the supply pipe that supplies garbage to the gasification furnace It is installed at places where dust scatters, such as entrances and exits of roads and connections. For example, as shown in FIGS. 1 and 2, it is used by being interposed at a connection between an upstream pipe UP and a downstream pipe DP, which are discharge pipes of a pyrolysis gas.
[0030]
Here, in order to shut off between the upstream pipe UP and the downstream pipe DP by the powder shutoff valve device of the first embodiment, first, the rod 8B of the second air cylinder device 8 shown in FIG. Is contracted by the operating air pressure. Then, the valve seat 3 shown in FIG. 3 is moved upward by the urging force of the compression coil spring 14, and the elastic seal member 9 is separated from the upper surface of the valve plate 4 to be out of contact.
[0031]
Therefore, the rod 7A of the first air cylinder device 7 shown in FIG. 1 is extended by operating air pressure, and the plate portion of the valve plate 4 shown in FIG. Face the opening 3A). Then, the rod 8B of the second air cylinder device 8 shown in FIG. 2 is extended by the spring pressure of the return spring 8A, and the valve seat 3 is pushed downward by the pushing member 6 to push the elastic seal member 9 to the valve plate. 4 is pressed against the plate.
[0032]
By the expansion and contraction operation of the second air cylinder device 8 and the first air cylinder device 7, in the powder shutoff valve device of one embodiment, when the valve plate 4 slides in the X direction, the elastic seal member 9 is moved. Since it is separated from the valve plate 4 and becomes out of contact, the abrasion of the elastic seal member 9 accompanying the sliding movement of the valve plate 4 is prevented.
[0033]
Further, the elastic seal member 9 is pressed against the plate portion of the valve plate 4 in a state where the plate portion of the valve plate 4 faces the passage opening 1A of the valve box 1 (the passage opening 3A of the valve seat 3). Exerts a high sealing function to reliably seal between the valve seat 3 and the valve plate 4, and to reliably shut off the connection between the upstream pipeline UP and the downstream pipeline DP.
[0034]
To open the space between the upstream pipe UP and the downstream pipe DP, only the extension operation of the rod 7A of the first air cylinder device 7 is changed to the contraction operation, and the same operation is performed. The abrasion of the elastic seal member 9 due to the sliding movement of the valve plate 4 is prevented. In addition, the elastic sealing member 9 exerts a high sealing function to reliably seal the space between the valve seat 3 and the periphery of the opening 4A of the valve plate 4, so that the upstream pipe UP and the downstream pipe DP can be connected to each other. Is reliably maintained during the open state.
[0035]
Here, in the powder shut-off valve device of the first embodiment, since the second air cylinder device 8 is a single-acting spring-return type air cylinder device having a built-in return spring 8A in the extension direction, Even when the supply of air to the air cylinder device 8 becomes impossible and the operating air pressure is lost, the rod 8B can be extended by the return spring 8A, and the valve seat 3 is moved downward through the pushing member 6. , The elastic seal member 9 can be pressed against the valve plate 4. Therefore, the gap between the annular valve seat 3 and the valve plate 4 is reliably sealed, and the shut-off state or the open state between the upstream pipe UP and the downstream pipe DP can be reliably maintained.
[0036]
Next, a powder shutoff valve device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This powder shut-off valve device is different from the powder shut-off valve device of the first embodiment in the structure of the valve seat and the pushing member, and is otherwise substantially the same as the first embodiment. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0037]
As shown in FIG. 5, the valve seat 23 constituting the powder shutoff valve device of the second embodiment is an annular member having an elastic seal member 9 mounted on the lower surface, and the upper surface is formed flat. The other portions of the valve seat 23 are configured similarly to the annular valve seat 3 of the first embodiment.
[0038]
The pushing member 26 constituting the powder shutoff valve device of the second embodiment is an annular member having a flat lower surface and slidably disposed on the upper surface of the valve seat 23. The distal end of the rod 8B is pin-connected to the pushing member 26 so as to be vertically swingable. The rod 8b has an intermediate portion pivotally connected vertically via a joint (not shown) so that the pushing member 26 can move up and down.
[0039]
Here, as shown in FIG. 6, on the upper surface of the pushing member 26, for example, six engagement projections 26A are arranged and projected at equal intervals at an angular interval of 60 ° in the circumferential direction. On the upper surface of each engagement protrusion 26A, an engagement slope 26B constituting the slope engagement portion 25 is formed in the same direction at an inclination angle of, for example, about 20 °.
[0040]
Further, in the powder shutoff valve device of the second embodiment, as shown in FIG. 5, an annular guide member 21 formed by dispersing a plurality of slope engaging portions 25 is provided between the guide member 21 and the pushing member 26. Have been. The guide member 21 is fitted into a thick portion of the valve box 1 located above the pushing member 26, and is fixed to the valve box 1 by a plurality of set screws S shown in FIG.
[0041]
Here, on the lower surface of the guide member 21, six engagement projections 21A are protruded at positions facing the respective engagement projections 26A of the pushing member 26 shown in FIG. On the lower surface of each engagement projection 21A, an engagement slope 21B having an inclination angle matching the engagement slope 26B of the pushing member 26 is formed in the same direction.
[0042]
In the powder shutoff valve device of the second embodiment configured as described above, when the rod 8B of the second air cylinder device 8 shown in FIG. 2 is contracted, the valve seat 23 shown in FIG. With the urging force of 14, the pushing member 26 is moved upward while being pushed up, and the elastic seal member 9 is separated from the upper surface of the valve plate 4 to be out of contact. On the other hand, when the rod 8B of the second air cylinder device 8 is extended, the pushing member 26 pushes the valve seat 23 downward against the urging force of the compression coil spring 14, and the elastic seal member 9 is closed. The plate is pressed against the plate portion of the plate 4.
[0043]
Therefore, in the powder shutoff valve device of the second embodiment, similarly to the powder shutoff valve device of the first embodiment, the abrasion of the elastic seal member 9 accompanying the sliding movement of the valve plate 4 is prevented, and the elasticity of the elastic member 9 is reduced. The sealing member 9 exerts a high sealing function to reliably seal between the valve seat 3 and the valve plate 4, so that the shut-off state or the open state between the upstream pipe UP and the downstream pipe DP is changed. It is surely maintained.
[0044]
Here, in the powder shutoff valve device of the first embodiment, as shown in FIG. 3, the slope engaging portion 5 is formed over the entire upper surface of the valve seat 3 and the lower surface of the pushing member 6. Although the maximum thickness of the valve seat 3 and the maximum thickness of the pushing member 6 are both large, in the powder shut-off valve device of the second embodiment, as shown in FIG. Since the member 26 and the guide member 21 are dispersedly arranged at a plurality of positions in the circumferential direction, the maximum thickness of the pushing member 26 can be reduced.
[0045]
The powder shutoff valve device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the second air cylinder device 8 shown in FIG. 2 can be changed to a spring-return type single-acting air cylinder device having a built-in return spring in the contraction direction. In this case, in the first embodiment shown in FIG. 3, the valve seat 3 is pushed downward by the contraction operation of the rod 8 </ b> B, and the elastic seal member 9 is pressed against the valve plate 4. Change the direction of the tilt to the opposite direction. Similarly, in the second embodiment shown in FIG. 5, each of the inclined surface engaging portions is pressed so that the valve seat 23 is pushed downward by the contraction operation of the rod 8B and the elastic seal member 9 is pressed against the valve plate 4. The direction of the inclination of 25 is changed to the opposite direction.
[0046]
Further, any one of the contact surfaces of the slope engaging portions can be formed by a convex curved surface formed by the peripheral surface of the roller or the surface of the ball. In this case, since the contact resistance is reduced due to the decrease in the contact area of the slope engaging portion, the moving operation force of the pushing member by the driving device can be reduced.
[0047]
Furthermore, in the powder shutoff valve device of the first embodiment, the slope engaging portion 5 is formed between the pushing member 6 and the valve seat 3, but the slope engaging portion is formed by the pushing member 6 and the valve. It may be configured between the box 1 side, or between the valve seats on both sides of the pushing member 6 and between the valve box side.
[0048]
Similarly, in the powder shutoff valve device of the second embodiment, the slope engaging portion 25 is configured between the pushing member 26 and the guide member 21 on the valve box 1 side. It may be configured between the pushing member 26 and the valve seat 3 or between the valve box 1 on both sides of the pushing member 26 and the valve seat 3.
[0049]
Further, in the powder shutoff valve devices of the first and second embodiments, the sliding movement of the valve plate 4 having the opening 4A causes the opening 4A to face the passage opening 3A of the valve seat 3 so that the pipe line is formed. Although the valve is configured to open, the pipe may be configured to open by retreating the valve plate from the passage opening of the valve seat by sliding movement of the valve plate having no opening.
[0050]
Further, the first air cylinder device 7 and the second air cylinder device 8 in the first and second embodiments can be changed to a hydraulic drive device or an electric motor drive device.
[0051]
【The invention's effect】
As described above, in the powder shutoff valve device according to the present invention, when opening or shutting the pipe line by sliding the valve plate, the driving device moves the pushing member in the other direction opposite to one direction. Since the valve seat is separated from the valve plate by the biasing force, and the seal member is separated from the valve plate together with the valve seat so that the seal member is not in contact with the valve plate, wear of the seal member due to sliding movement of the valve plate is prevented. Then, after the pipeline is blocked by the sliding movement of the valve plate, when the driving device moves the pushing member in one direction, the valve seat approaches the valve plate against the urging force, and the seal member is closed. , The sealing member exhibits high sealing performance when the pipeline is cut off. Therefore, according to the present invention, the space between the valve seat and the valve element can be reliably sealed with high sealing performance over a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing the entire structure of a powder shutoff valve device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side view of the powder shutoff valve device shown in FIG.
FIG. 3 is a sectional view showing an internal structure of a valve box of the powder shutoff valve device shown in FIG.
FIG. 4 is a bottom view of the valve seat shown in FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 3, showing an internal structure of a valve box of a powder shutoff valve device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a perspective view of a pushing member shown in FIG. 5;
FIG. 7 is a bottom view of the guide member shown in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Valve box, 2 ... duct, 3 ... valve seat, 3A ... passage opening, 4 ... valve plate, 4A ... opening, 5 ... slope engaging part, 6 ... pushing member, 7 ... 1st air cylinder device 7 Reference numeral 8: Second air cylinder device, 8A: Return spring, 9: Elastic seal member, 10A, 10B: Stop plate, 11: Seal ring, 12: Hanging rod, 13: Scraper, 14: Compression coil spring, 15: Pipe screw , 16 nut, 21 guide member, 23 valve seat, 25 slope engaging portion, 26 pushing member, S scraper, UP upstream pipe, DP downstream pipe.
