JP2011079617A - Fixed volume discharge device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、定量排出装置、更に詳細には、粉粒体(粉体、粒体、または両者の混合体)を貯留したホッパーなどの容器からの粉粒体の排出を定量制御するために用いられるロータリーバルブの形をした定量排出装置に関するものである。 The present invention is used to quantitatively control the discharge of a granular material from a container such as a hopper in which a granular material (powder, granular material, or a mixture of both) is stored. It relates to a quantitative discharge device in the form of a rotary valve.
粉粒体を貯留したホッパーなどの容器から粉粒体を外部に排出する構成において、排出の開始と停止、及び単位時間当たりの排出量を定量に制御するためにロータリーバルブが用いられている。その従来の構造は、例えば特許文献1や特許文献2に記載されており、基本的には図14(a)のようになっている。
In a configuration in which powder particles are discharged from a container such as a hopper storing powder particles, a rotary valve is used to control the start and stop of discharge and the amount discharged per unit time in a quantitative manner. The conventional structure is described in, for example,
図14(a)において、101はロータリーバルブの筒状に形成されたケーシングであり、その上端は粉粒体の供給口101aとして、また下端は粉粒体の排出口101bとして開口している。供給口101aの部分はホッパー110の開口した下端部分に連結される。なお図14では、図示の都合のため、ホッパー110は下端部のみ図示してある。これは後述する実施例の図5においても同様である。
In FIG. 14A,
ケーシング101内には、1つのローター102が回転可能に設けられている。その回転軸102aは水平に支持されている。ローター102の外周には複数の羽根102bが周方向に等角度間隔で放射状に設けられている。
In the
図14(b)に示すように、ホッパー110に粉粒体111が投入されると、粉粒体111は自重によって下のものから先に供給口101aからケーシング101内に入り、ローター102の上側に位置する羽根102b間の凹部102cに滞留する。そして、粉粒体の供給時には、不図示のモータの駆動によりローター102が矢印方向に回転する。これに伴って、ローター102の上側に位置していた凹部102cがそこに滞留した粉粒体とともに下側へ移動し、その凹部102cから粉粒体が落下して排出口101bから排出され、外部に供給される。
As shown in FIG. 14 (b), when the
図14(a)中でローター102が矢印方向に回転すると、その羽根102bのそれぞれは、回転軸102aより上側では、ケーシング101の右内側面に向かって接近する方向に移動する。このため、粉粒体は、羽根102bにより前記の右内側面の特に符号A部分に押し付けられることになる。なお、符号A部分に対向する左内側面のB部分に対しては、粉粒体は離間される。
When the
このため、特に粉粒体が例えばごみ焼却場で発生する焼却飛灰の加湿混練灰(以下、湿灰という)のように付着性の強いものである場合に問題が生じる。すなわち、この場合に、A部分に押し付けられる粉粒体が押しつぶされて順次付着し、図14(b)中に符号Cで示すように大きく堆積し、いわゆるブリッジ現象が引き起こされる。これにより粉粒体の排出量が減少したり、排出が滞ったりして粉粒体の排出に支障を来してしまう。 For this reason, a problem arises particularly when the granular material is a highly adhering material such as humidified kneaded ash (hereinafter referred to as wet ash) of incinerated fly ash generated in a garbage incinerator, for example. That is, in this case, the granular material pressed against the portion A is crushed and sequentially adhered, and is largely accumulated as indicated by reference numeral C in FIG. 14B, thereby causing a so-called bridge phenomenon. Thereby, discharge | emission amount of a granular material reduces or discharge | emission stagnates and will interfere with discharge | emission of a granular material.
また、粉粒体の付着性が強いと、凹部102cに充填された粉粒体が図14(b)に符号Dで示すように凹部102cに付着してしまう場合がある。この場合、ローター102の回転に伴ってその凹部102cがローター102の下側に移動しても、それから粉粒体が落下せず、これによっても排出量が減少するなどして排出に支障を来してしまう。
In addition, if the adherence of the granular material is strong, the granular material filled in the
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、供給する粉粒体が付着性の強いものであっても、定量排出することができる定量排出装置を提供することを課題としている。 The present invention has been made to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide a quantitative discharge device capable of quantitative discharge even if the supplied granular material has strong adhesion. It is said.
上記の課題を解決するため、本発明による定量排出装置は、
正面板、背面板、並びに2つの側板で構成され、上端に粉粒体の供給口、下端に粉粒体の排出口が形成された断面が矩形のケーシングと、
前記ケーシングの正面板と背面板に互いに逆方向に回転可能に軸受けされ、それぞれ該正面板と背面板間に渡って延びる同じ形状の羽根が等角度ピッチで放射状に複数設けられた第1、第2ローターと、
前記第1、第2ローター間に配置され、第1ローターが回転したときその回転する羽根の先端に近接するように湾曲したシール円弧面を第1ローター側に有し、第2ローターが回転したときその回転する羽根の先端に近接するように湾曲したシール円弧面を第2ローター側に有するシール部材と、を備え、
前記第1、第2ローターの各羽根間の凹部内の粉粒体が第1、第2ローターの回転につれて該シール部材の各シール円弧面でシールされながら下方に搬送され、第1、第2ローターの羽根の先端が各シール円弧面を離れたときに該凹部から落下して排出口から排出されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the quantitative discharge device according to the present invention is:
A casing having a rectangular cross section in which a front plate, a rear plate, and two side plates are formed, and a powder supply port is formed at the upper end and a powder discharge port is formed at the lower end,
First and second blades, which are rotatably supported in opposite directions on the front plate and the back plate of the casing, respectively, and are provided with a plurality of blades having the same shape extending radially between the front plate and the back plate at an equiangular pitch. With two rotors,
The first rotor has a seal arc surface that is arranged between the first and second rotors and curved so as to be close to the tip of the rotating blade when the first rotor rotates, and the second rotor rotates. A seal member having a seal arc surface curved on the second rotor side so as to be close to the tip of the rotating blade.
The granular materials in the recesses between the blades of the first and second rotors are transported downward while being sealed by the seal arc surfaces of the seal members as the first and second rotors rotate. When the tip of the rotor blade leaves each seal arc surface, the rotor blade falls from the recess and is discharged from the discharge port.
本発明の定量排出装置によれば、粉粒体は、各ローターの回転羽根によってケーシングの内側面に押し付けられることなく、ローター間に配置されたシール部材のシール円弧面に移動される。したがって、粉粒体の付着性が強くても、従来のようにローターの羽根が粉粒体をケーシング内側面に押し付けて粉粒体が堆積し、ブリッジ現象が発生するようなことはない。これにより、供給する粉粒体が付着性の強いものであっても、排出量が減少したり排出が滞ったりすることがなく、粉粒体を定量排出することが可能になる。 According to the quantitative discharge device of the present invention, the granular material is moved to the seal arc surface of the seal member disposed between the rotors without being pressed against the inner surface of the casing by the rotary blades of the rotors. Therefore, even if the adherence of the granular material is strong, the blades of the rotor do not press the granular material against the inner surface of the casing as in the conventional case, and the granular material does not accumulate and the bridge phenomenon does not occur. Thereby, even if the supplied granular material has strong adhesion, it becomes possible to discharge the granular material quantitatively without reducing the discharge amount or delaying the discharge.
以下、添付した図を参照して、本発明を実施するための実施例を説明する。本発明の定量排出装置は、ロータリーバルブとして実現されるので、以下では、ロータリーバルブの実施例に基づき本発明を説明する。 Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Since the quantitative discharge device of the present invention is realized as a rotary valve, the present invention will be described below based on examples of the rotary valve.
本発明の実施例1を図1〜図10により説明する。なお、これらの図中において、同じ部材で左右一対設けられる部材を同じ数字で示し、ダッシュ無しとダッシュ付きの符号で左右を区別している。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, the same member and the left and right members provided with the same number are indicated by the same numeral, and the left and right are distinguished by a symbol without a dash and a dash.
図1〜図3は、実施例1によるロータリーバルブの全体の構造を説明するもので、ロータリーバルブを背面から見たときの斜視図、背面板を取り払ったケーシング内を示す斜視図、駆動系の透視図である。各図に示すように、ロータリーバルブは、ケーシング1内にローター2、2’、シールボス3、及びクリーニング機構4、4’を設け、ケーシング1の背面外側にギヤ5、6、7、7’、8、8’などを設けた構造となっている。駆動ギヤ5が固定されるシャフトにはスプロケット9が取り付けられる。スプロケット9は駆動モータ12により回転されるスプロケット11とチェーン10を介して結合され、駆動モータ12が回転すると、そのトルクはスプロケット11、チェーン10、スプロケット9を介して駆動ギヤ5に伝達され、ギヤ6、7、7’、8、8’を回転させ、ローター2、2’とクリーニング羽根4b、4b’を回転させる。
FIGS. 1 to 3 are diagrams for explaining the overall structure of the rotary valve according to the first embodiment. A perspective view when the rotary valve is viewed from the back, a perspective view showing the inside of the casing with the back plate removed, and a drive system. FIG. As shown in each figure, the rotary valve is provided with a
ケーシング1は、上記各部材2〜8’を収容ないし外側に支持するものであり、その内部を粉粒体が上方から下方へ通過する。ローター2、2’は、ケーシング1内で上方から供給される粉粒体を下方へ移動させる。
The
シールボス3は、隣り合うローター2、2’のそれぞれが占める回転スペースの下半部間のスペースを塞ぐシール部材である。これにより、ローター2、2’の停止しているときに、粉粒体が上方からローター2、2’間の隙間を通って流れ落ちないようにシールするとともに、ローター2、2’が回転すると、粉粒体はシールボス3に沿ってシールされながら移動させる。
The
クリーニング機構4、4’は、それぞれ回転して、ローター2、2’の隣り合う羽根2b、2b’間の凹部2c、2c’に付着した粉粒体を掻き落としてクリーニングする。
The
これらの詳細は以下のようになっている。 These details are as follows.
ケーシング1は、正面板1c、背面板1d、上側の側板1e、1e’、下側の側板1f、1f’、及びサイドシール13、13’をボルト14などで互いに固定して構成され、横断面が長方形で上端と下端が開口していて筒状に形成される。ケーシング1の前後の内側面(正面板1cと背面板1dの内側面)は互いに平行である。また、ケーシング1の左右の内側面(側板1e、1fの内側面と、側板1e’、1f’の内側面)も互いに平行である。ケーシング1の上端は、ホッパー17(図5)の下端に連結される。上端の開口はホッパー17から粉粒体が供給される粉粒体の供給口1a、また、下端の開口は粉粒体を外部に排出する粉粒体の排出口1bとなっている。
The
なお、サイドシール13、13’は、ケーシング1の構成部材であると共に、ローター2、2’と、ケーシング1の左右の内側面間のスペースを塞ぐシール部材である。これにより、粉粒体が上方から前記スペースを通って流れ落ちないようにシールする。
The side seals 13 and 13 ′ are constituent members of the
板状のサイドシール13、13’の内側には縦方向に所定幅の凸部となったシール部13b、13b’が形成されており、その表面13a、13a’は凹状に湾曲した円弧形状となっている。以下、この表面13a、13a’をシール円弧面という。サイドシール13、13’は、それぞれ側板1e、1f間、側板間1e’、1f’にボルト14により着脱可能に固定されている。
Inside the plate-like side seals 13 and 13 ′,
ローター2、2’は、中心に回転軸2a、2a’が設けられ、外周に複数の羽根2b、2b’が周方向に等角度ピッチで放射状に設けられている。本実施例では羽根2b、2b’は8枚、その角度ピッチは45°とするが、これに限らないことは勿論である。ローター2、2’の隣り合う羽根2b、2b’間の凹部2c、2c’の底面は放物線形状に湾曲している。そして、ローター2、2’は、回転軸2a、2a’の両端部が正面板1cと背面板1dに設けられた不図示の軸受のそれぞれによって軸支されることにより、ケーシング1の左右の内側面間で同じ高さで左右に隣接して並んで回転可能に設けられている。回転軸2a、2a’は、水平でケーシング1の左右の内側面に平行、かつ互いに平行になるように配置されている。また、ローター2、2’と正面板1c間、並びにローター2、2’と背面板1d間には、それぞれ粉粒体が落下しない程度のわずかな隙間が設けられ、それによりローター2、2’が円滑に回転できるようになっている。
The
回転軸2a、2a’の軸間隔は、ローター2、2’の直径(回転軸2a、2a’の中心から羽根2b、2b’の先端までの距離の2倍)よりごく僅かに大きい寸法に設定される。これにより、ローター2、2’が回転するときに、互いの羽根2b、2b’どうしがぶつからない範囲でぎりぎりに接近して回転することが可能となる。また、回転軸2a、2a’の背面板1d側には、ローターギヤ8、8’が固定される。
The axis interval of the
なお、サイドシール13、13’のシール円弧面13a、13a’の曲率半径は、ローター2、2’の羽根2b、2b’の先端が描く円の曲率半径と同一かそれよりわずかに大きな値に設定され、円弧面13a、13a’の曲率中心は、ほぼ回転軸2a、2a’の軸中心と一致している。これにより、ローター2、2’はその羽根2b、2b’の先端がシール円弧面13a、13a’に接触しない程度に近接して回転するようになる。
The curvature radii of the seal
シール円弧面13aの円弧がなす角度αは、図4に示すように、ローター2の各羽根2b間の角度α’(=45°)より所定角度大きくなるように設定される。シール円弧面13a’も、シール円弧面13aと同様に構成される。これにより、ローター2、2’の回転あるいは停止時に、羽根2b、2b’の位置が何れの位置であっても、常に1枚または2枚の羽根2b、2b’の先端がシール円弧面13a、13a’に近接し、シール円弧面13a、13a’とローター2、2’の間の隙間を塞ぎ、粉粒体が流れ落ちないようにシールすることができる。
The angle α formed by the arc of the
シールボス3は、図2、図4に示したように、左右の側面3a、3bと下面3cで囲まれたほぼ三角柱形状に形成されている。側面3a、3bは、サイドシール13、13’のシール円弧面13a、13a’と同様に、円弧形に湾曲した形状に形成されていて、その円弧の曲率半径は、ローター2、2’の羽根2b、2b’の先端が描く円の曲率半径とほぼ同じあるいはわずかにそれより大きな値に設定され、曲率中心は、ほぼ回転軸2a、2a’の軸中心と一致している。これにより、ローター2、2’はその羽根2b、2b’の先端が側面3a、3bに接触しない程度に近接して回転する。以下、シールボスの側面3a、3bもシール円弧面という。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
シールボス3は、ローター2、2’の回転軸2a、2a’の間の中央の下側において回転軸2a、2a’と平行に配置され、ボルトなどで正面板1cと背面板1dに固定される。
The
また、シールボス3のシール円弧面3aの円弧がなす角度βは、図4に示すように、ローター2の各羽根2b間の角度α’(=45°)より所定角度大きくなるように設定される。シール円弧面3bも、シール円弧面3aと同様な円弧角に設定される。好ましくは、角度βは、サイドシール13、13’のシール円弧面13a、13a’の円弧がなす角度αと同じに設定される。これにより、ローター2、2’の回転あるいは停止時に、羽根2b、2b’の位置が何れの位置であっても、常に1枚または2枚の羽根2b、2b’の先端がシールボス3のシール円弧面3a、3bに近接し、シール円弧面3a、3bとローター2、2’間の隙間を塞ぎ、粉粒体が流れ落ちないようにシールすることができる。
Further, the angle β formed by the arc of the
クリーニング機構4は、周方向に互いに180°離れた2枚のクリーニング羽根4bを回転軸4aに設けた構造となっている。クリーニング機構4は、ローター2の下方に配置され、回転軸4aがローター2の回転軸2aに対して真下の所定距離の所で平行で水平になるように配置される。回転軸4aの一端は正面板1cに設けられた不図示の軸受に回転可能に支持される。また、他端は、背面板1dの不図示の孔から外部に突出し、背面板1dの外側に設けられたギヤプレート15に設けられた不図示の軸受に回転可能に支持される。
The
クリーニング機構4’も、クリーニング機構4と同様に構成され、周方向に互いに180°離れた2枚のクリーニング羽根4b’を回転軸4a’に設けた構造で、ローター2’の下方に配置される。回転軸4a’は、ローター2’の回転軸2a’に対して真下の所定距離の所で平行で水平になるように配置され、その一端は正面板1cに設けられた不図示の軸受に、また、他端は、ギヤプレート15に設けられた不図示の軸受に回転可能に支持される。
The
ギヤプレート15は、背面板1dの外側面に立設された図1に図示のギヤブラケット16、16’に左右の両端部をボルトで固定して支持されている。そして、ギヤプレート15と背面板1dの間のスペースには、クリーニング機構4の回転軸4aの端部にピニオンギヤ7が、また回転軸4a’の端部には、ピニオンギヤ7と同じ歯数で同径のピニオンギヤ7’が固定されており、ピニオンギヤ7、7’はそれぞれローター2、2’の回転軸2a、2a’に固定されたローターギヤ8、8’と噛み合っている。また、ギヤプレート15と背面板1dの間のスペースには、駆動ギヤ5と、駆動ギヤ5と同じ歯数で同径の逆転ギヤ6も設けられており、それぞれの回転軸5a、6aがギヤプレート15と背面板1dに設けられた不図示の軸受により回転可能に支持されている。
The
駆動ギヤ5はピニオンギヤ7及び逆転ギヤ6と噛み合っており、逆転ギヤ6は駆動ギヤ5及びピニオンギヤ7’と噛み合っている。駆動ギヤ5は、スプロケット11、チェーン10、スプロケット9を介して駆動モータ12により回転軸5aを中心に回転し、ギヤの噛み合いにより、それぞれピニオンギヤ7、7’が同速で逆回転し、またローターギヤ8、8’が同速で逆回転する。
The
次に、以上のように構成された本実施例のロータリーバルブの動作について説明する。 Next, the operation of the rotary valve of the present embodiment configured as described above will be described.
まず、図5に示したように、ホッパー17から粉粒体(例えば、湿灰)18が供給口1aを通ってローター2、2’上に供給される。ローター2、2’が停止している状態では、ローター2、2’の羽根2b、2c’の先端が、シールボス3のシール円弧面3a、3bとサイドシール13、13’のシール円弧面13a、13a’に近接しているので、シールボス3、サイドシール13、13’にシール機能が働き、粉粒体18は、ローター2、2’間あるいはケーシング1との間の隙間を通って流れ落ちることはない。したがって粉粒体18は排出口1bから排出されず、外部に供給されることはない。
First, as shown in FIG. 5, a granular material (for example, wet ash) 18 is supplied from the
駆動モータ12が駆動され、駆動ギヤ5が時計方向に回転すると、ピニオンギヤ7が反時計方向に、またローターギヤ8が時計方向に回転して、図5中に矢印で示すように、クリーニング羽根4bが反時計方向に、ローター2が時計方向に回転する。また、逆転ギヤ6が反時計方向に回転するので、ピニオンギヤ7’が時計方向に、ローターギヤ8’が反時計方向にそれぞれ回転して、クリーニング羽根4b’が時計方向に、ローター2’が反時計方向に回転する。
When the
ホッパー17から供給され、供給口1aを通ってローター2、2’の羽根2b、2b’間の凹部2c、2c’に溜まった粉粒体18は、ローター2、2’の矢印方向への回転による凹部2c、2c’の移動に伴って、上方から下方へ移動して、シールボス3のシール円弧面3a、3bに沿って下方へ移動し、シール円弧面3a、3bの下端から外れた所で自重により落下し、排出口1bから排出されて外部に供給される。
The
図6(a)〜(d)は、ローター2の羽根2c間の凹部X1〜X8の位置がローター2の回転に従って移動する状態が図示されている。図6(a)に示すローター2の凹部X1には、ホッパーから供給された粉粒体が所定量滞留する。ローター2が、図6(a)に示す位置から約90度回転すると、図6(a)に示す凹部X1は図6(b)の位置に移動する。この移動により、凹部X1に滞留している粉粒体は角度的にみて下方に落下することはなく、図6(b)に示した位置に移動する。この位置では、凹部X1の粉粒体は下方に落下をし始めるが、ローター2の羽根2bの先端がシールボス3のシール円弧面3aに接触しない程度に近接して回転するので、粉粒体の落下が防止される。
6A to 6D show a state in which the positions of the concave portions X1 to X8 between the
ローター2が、図6(b)に示す状態から約22.5度回転して図6(c)の位置に移動すると、シール円弧面3aには2枚の羽根2bが近接し、凹部X1内の粉粒体はシール円弧面3aにより閉じ込められた状態となる。ローター2が、更に22.5度回転して図6(d)に示す位置に移動すると、ローター2の一つの羽根2bがシール円弧面3aから離れ、凹部X1は開放されて、粉粒体の一部が落下し始め、更に凹部X2の位置に移動すると、ほぼ凹部X1内の粉粒体はそのすべてが落下するようになる。
When the
従って、ローター2の回転に従って、凹部X1に溜まった粉粒体が定量排出されることになる。ローター2には、ほぼ同じ体積の凹部X1〜X8が設けられるので、ローター2が一回転すると、一つの凹部内の粉粒体の約8倍の粉粒体がローター2から定量排出される。ロータリーバルブには、更にローター2と対称に配置された同様なローター2’が配置されるので、ローター2が一回転すると、ローター2’も一回転するので、一つの凹部に堆積する粉粒体の約16倍の粉粒体がロータリーバルブから定量排出されることになる。
Therefore, as the
なお、粉粒体18が湿灰などの付着性の強いものである場合、ローター2、2’の凹部2c、2c’の底面に付着して残るものもある。それは、図4、図5に示すように、矢印方向に回転するクリーニング羽根4b、4b’により掻き取られて落下し、排出口1bから外部へ排出される。クリーニングされた凹部2c、2c’は、ローター2、2’の回転により、ケーシング1の左右両側において下方から上方へ移動する。そして、凹部2c、2c’の回転方向に見て先を行く羽根2a、2a’がシール円弧面13a、13a’を通過した所からその凹部2c、2c’に粉粒体が再び上から充填され始める。この位置は、図6(c)の凹部X5の位置に相当する。
In addition, when the
このような動作が連続的に繰り返されることにより、粉粒体18が連続的に排出口1bから排出され、外部に供給される。ホッパー17での粉粒体18の貯留量に過不足がなければ、ローター2、2’の回転速度を一定にすることにより、粉粒体18の時間当たりの排出量を定量にすることができる。また、その回転速度を変化させることにより、単位時間当たりの粉粒体18の排出量を可変に制御することができる。
By repeating such an operation continuously, the
ここで、上記動作におけるピニオンギヤ7とローターギヤ8の回転によるクリーニング羽根4bとローター2の回転動作の詳細について、図7〜図10を用いて以下に説明する。なお、ピニオンギヤ7’とローターギヤ8’の回転によるクリーニング羽根4b’とローター2’の回転動作については、それぞれの回転方向が逆になる以外は共通であるので、その説明は省略する。
Here, details of the rotation operation of the
図7に示すように、ピニオンギヤ7とローターギヤ8の歯数の比は24:96=1:4となっている。また、図7において、符号7aは、ピニオンギヤ7の1回転の360°を10°ずつに分けた0〜36までの回転目盛であり、クリーニング羽根4bの回転目盛でもある。この回転目盛の詳細が図10に図示されている。符号8aは、ピニオンギヤ7の回転に連動して回転するローターギヤ8の回転目盛であり、ローター2の回転目盛でもある。この回転目盛の詳細が図9に図示されている。
As shown in FIG. 7, the ratio of the number of teeth of the
ピニオンギヤ7が、図7に示した矢印方向に1目盛分だけ回転すると、ローターギヤ8は矢印方向に1目盛分だけ回転するが、その回転角度はピニオンギヤ7に対して上記歯数の比と逆の比に応じて1/4となる。したがって、ピニオンギヤ7が矢印方向に目盛0から36まで360°回転、つまり1回転すると、ローターギヤ8は矢印方向に目盛0から36まで回転するが、その回転角度は1/4回転分の90°であって、羽根2bの角度ピッチ(45°)の2倍の角度だけ回転することになる。これにより、クリーニング羽根4bがピニオンギヤ7の回転に伴って目盛0から18まで180°回転、つまり1/2回転すると、ローター2がローターギヤ8の回転に伴って、目盛0から18まで45°回転、つまり1/8回転で羽根2bの角度ピッチだけ回転することになる。
When the
図8は、クリーニング羽根4bが回転目盛0から18まで回転するとき、つまりクリーニング羽根4bが半回転の180°回転するときの様子を目盛3刻み(クリーニング羽根4bの30°回転に相当)で示している。図8(a)の目盛0のときは、クリーニング羽根4bは水平になっている。そしてローター2の1枚の羽根2bが回転軸4aの真上に位置して鉛直になっている。
FIG. 8 shows the state in which the
この状態からクリーニング羽根4bとローター2がそれぞれ矢印方向に回転し、図8(b)の目盛3の状態となると、クリーニング羽根4bの先端が次の羽根2b(2)の直前に位置する。そして、クリーニング羽根4bが目盛3より超えて回転すると、ローター2の羽根2b(1)と2b(2)の間の凹部2cに入り、更に図8(c)〜(e)の目盛6、9、14の状態まで回転すると、クリーニング羽根4bは、ローター2の羽根2b(2)側から2b(1)側へ向かって凹部2cの底面に沿って回転する。このとき凹部2c内に粉粒体が付着していれば、クリーニング羽根4bにより掻き落されることになる。そしてクリーニング羽根4bは、図8(e)の目盛14を過ぎて回転したあたりで羽根2b(1)と2b(2)の間の凹部2cから出て、図8(f)の目盛18まで回転したとき、つまり図8(a)の状態から180°回転したときに、水平になる。また、このとき羽根2b(2)が回転軸4aの真上に位置して鉛直になる。すなわち、図8(f)に示す目盛18のときは図8(a)の目盛0のときと同様の状態となる。
From this state, when the
このようにして、ローター2が羽根2間の角度ピッチ(45°)だけ回転する間に、クリーニング羽根4bが180°回転して、ローター2の1つの凹部2cに入り、その底面に沿って回転して出て元に戻る。この動作の繰り返しにより、ローター2の複数の凹部2cがクリーニング羽根4bにより順次1つずつクリーニングされて行く。このクリーニング効果を高めるために、凹部2cの湾曲は、その曲率半径が、クリーニング羽根4bの先端が描く円の曲率半径とぼぼ同じあるいはわずかにそれより大きな値に設定し、その曲率中心が、回転軸4aの軸中心と一致するようにする。これにより、クリーニング羽根4bの先端がローター2の凹部2cの曲面に沿って近接して回転し、凹部2cに付着した粉粒体を効果的に掻き落とすことができる。
In this way, while the
以上のような本実施例のロータリーバルブによれば、粉粒体の供給動作時において、ローター2、2’は決められた回転方向として図4、図5などに示した矢印方向に回転させられる。すなわち、ケーシング1の左内側面に隣接するローター2の回転方向は、時計方向であって、その羽根2bが、回転軸2aより上側では、前記左内側面から離間する右方向へ移動する回転方向である。また、ケーシング1の右内側面に隣接するローター2’の回転方向は、反時計方向であって、その羽根2b’が、回転軸2a’より上側では、前記右側面から離間する左方向へ移動する回転方向である。
According to the rotary valve of the present embodiment as described above, the
したがって、隣接したローター2、2’の羽根2b、2b’が、粉粒体18をケーシング1の左右の内側面に押し付けることはなく、逆に粉粒体18が内側面から離間するように移動する。このため、粉粒体の付着性が強くても、図14の従来例のように、ケーシング101の左右の一方の内側面でローター102の回転軸102aより上側のA部分に対してローター102の羽根102bが粉粒体111を押し付けて粉粒体111が符号Cのように堆積し、ブリッジ現象が発生するようなことはない。
Therefore, the
また、ローター2、2’の回転に伴ってローター2、2’の下側に移動した凹部2c、2c’内に粉粒体18が付着して残っていても、これらはクリーニング羽根4b、4b’により掻き落とされて排出口1bから排出され、外部に供給される。
Even if the
したがって、供給する粉粒体が例えば湿灰のように付着性の強いものであっても、排出量が減少したり排出が滞ったりすることがなく、排出を支障なく行うことができる。 Therefore, even if the supplied granular material is strongly adherent such as wet ash, for example, the discharge amount is not reduced or the discharge is not delayed, and the discharge can be performed without any trouble.
また、本実施例では、シールボス3を設けたので、ローター2、2’が停止しているとき(粉粒体の供給停止時)に、粉粒体が上からローター2、2’間の隙間を通って流れ落ちてしまうことを防止できる。また、サイドシール13、13’を設けたので、ローター2、2’が停止しているときに、粉粒体が上からローター2、2’とケーシング1の左右の内側面との間の隙間を通って流れ落ちてしまうことを防止できる。
Further, in this embodiment, since the
実施例1では、2つのローター2、2’をケーシング1の左右の内側面間で同じ高さで左右に隣接して並ぶように設けるものとした。これに対して、図11(a)にしたように、ローター2(2’)と同様な構成の3つのローター21〜23をケーシング1の左右の内側面間で同じ高さで左右に隣接して並ぶように設けてもよい。この場合もローター21〜23のそれぞれの回転軸21a〜23aは、水平でケーシング1の左右の内側面に平行、かつ互いに平行に配置するものとする。
In the first embodiment, the two
また、粉粒体の供給時におけるローター21〜23の回転方向は、図中に矢印で示す方向とする。すなわち、ローター21、22の回転方向は、実施例1のローター2、2’と同様に、互いに逆方向であり、ローター23の回転方向はローター21と逆方向であり、ローター22の回転方向と同一とする。また、実施例1のシールボス3と同じシールボス31、32をローター21〜23において隣り合うローターのそれぞれが占める回転スペースの下半部どうしの間のスペースを塞ぐように設けている。さらに、実施例1のクリーニング機構4、4’と同じクリーニング機構41〜43をローター21〜23の下方のそれぞれに設けている。
Moreover, let the rotation direction of the rotors 21-23 at the time of supply of a granular material be a direction shown by the arrow in a figure. That is, the rotation directions of the
また、図11(b)に示す構成では、ローター2(2’)と同様な構成の4つのローター21〜24をケーシング1内に設けたもので、図11(a)の構成に、更にローター24を追加した構成になっている。ローター21、22の回転方向は、実施例1のローター2、2’と同様に、それぞれの羽根21b、22bが、回転軸21a、22aより上側では、それぞれ隣接するケーシング内側面から離間する方向に移動する回転方向とする。また、ローター22の回転方向はローター21と逆方向であり、ローター23の回転方向はローター22及び24と逆方向であるものとする。すなわち、ローター21〜24において隣り合うローターどうしの全部において回転方向が互いに逆方向であるものとする。
Further, in the configuration shown in FIG. 11B, four
また、実施例1のシールボス3と同じシールボス31〜33をローター21〜24において隣り合うローターのそれぞれが占める回転スペースの下半部どうしの間のスペースを塞ぐように設けている。さらに、実施例1のクリーニング機構4、4’と同じクリーニング機構41〜44をローター21〜24の下方のそれぞれに設けている。
Further, the
図11(a)、(b)のいずれの構成でも、供給する粉粒体が付着性の強いものであっても、実施例1と同様の作用により、排出を支障なく行うことができる。 In any of the configurations shown in FIGS. 11A and 11B, even if the supplied granular material has strong adhesion, the discharge can be performed without any trouble by the same action as in the first embodiment.
なお、ローターの数は、2〜4個に限らず、それ以外の複数でもよい。ローターの数が何れの複数であっても、先述したブリッジ現象の発生を防止するために、複数のローターの内でケーシングの左右の内側面のそれぞれに隣接する2つのローターの回転方向は、実施例1のローター2、2’と同様の回転方向とする。すなわち、それぞれのローターの羽根が、ローターの回転軸より上側では、それぞれ隣接するケーシング内側面から離間する方向に移動する回転方向とする。
In addition, the number of rotors is not limited to 2 to 4, and a plurality of other rotors may be used. Regardless of the number of rotors, in order to prevent the occurrence of the bridge phenomenon described above, the rotational directions of the two rotors adjacent to the left and right inner surfaces of the casing among the plurality of rotors are The rotation direction is the same as that of the
また、ローターの数が偶数の場合は、隣り合うローターどうしの全部において回転方向が互いに逆方向であるものとする。 When the number of rotors is an even number, it is assumed that the rotation directions of the adjacent rotors are opposite to each other.
実施例1の構成では、ローター2、2’、クリーニング機構4、4’は、一つの駆動モータにより駆動されていたが、図12に示すように、ローター2、クリーニング機構4は駆動モータ12により駆動し、ローター2’、クリーニング機構4’は、別に設けた駆動モータ12’により駆動してもよい。この例では、ピニオンギヤ7が、チェーン10とスプロケット9、11を介して駆動モータ12により回転され、ピニオンギヤ7の回転によりローターギヤ8、ローター2が回転し、クリーニング機構4が駆動される。また、ピニオンギヤ7’が、チェーン10’とスプロケット9’、11’を介して駆動モータ12’により回転され、ピニオンギヤ7’の回転によりローターギヤ8’、ローター2’が回転し、クリーニング機構4’が駆動される。駆動モータ12、12’を同速、逆回転で、同期回転させれば、実施例1と同様な効果が得られる。
In the configuration of the first embodiment, the
また、図13は、ローターの羽根とクリーニング羽根の枚数を変えた実施例である。図13(a)の実施例では、ローター2、2’の羽根は、実施例1と同様に8枚であるが、1枚のクリーニング羽根50、50’を軸50a、50a’を中心に回転させてクリーニング機構を構成している。この場合、実施例1と同様なクリーニング効果を得るために、ローター2、2’が1回転したとき、クリーニング羽根50、50’が8回転するようにする。
FIG. 13 shows an embodiment in which the number of rotor blades and cleaning blades is changed. In the embodiment shown in FIG. 13A, the
図13(b)の実施例では、ローター2、2’に9枚の羽根を当間隔の角度で設け、3枚のクリーニング羽根51b、51b’をそれぞれ軸51a、51a’を中心にして回転するクリーニング機構を設ける。この場合、実施例1と同様なクリーニング効果を得るために、ローター2、2’が1回転したとき、クリーニング羽根51b、51b’が3回転するようにする。
In the embodiment of FIG. 13B, nine blades are provided on the
また、いずれの実施例でも、ロータリーバルブは、湿灰の他、例えば生活排水の汚泥など付着性の強い粉粒体の排出に適しているとともに、水飴などの粘性物の定量排出にも用いることができる。また、例えばパン製粉などの付着性が弱い乾燥粉体の定量排出にも用いることができるが、その場合、必要がなければ、クリーニング羽根を設けない構成としてもよい。 In any of the embodiments, the rotary valve is suitable for discharging wet particles such as sludge from domestic wastewater, and also used for quantitative discharge of viscous substances such as water tanks. Can do. Further, for example, it can also be used for quantitative discharge of dry powder having weak adhesion, such as bread milling, but in that case, if not necessary, the cleaning blade may be omitted.
1 ケーシング
1a 粉粒体の供給口
1b 粉粒体の排出口
1c 正面板
1d 背面板
1e、1e’、1f、1f’ 側板
2、2’、21〜24 ローター
2a、2a’、21a〜24a 回転軸
2b、2b’、21b〜24b 羽根
3、31〜33 シールボス
3a、3b シール円弧面
4、4’、41〜44 クリーニング機構
4a、4a’ 回転軸
5 駆動ギヤ
6 逆転ギヤ
7、7’ピニオンギヤ
8、8’ローターギヤ
9 スプロケット
10 チェーン
11 スプロケット
12 駆動モータ
13、13’ サイドシール
13a、13a’ シール円弧面
14 ボルト
15 ギヤプレート
16 ギヤブラケット
17 ホッパー
18 粉粒体
DESCRIPTION OF
Claims (6)
正面板、背面板、並びに2つの側板で構成され、上端に粉粒体の供給口、下端に粉粒体の排出口が形成された断面が矩形のケーシングと、
前記ケーシングの正面板と背面板に互いに逆方向に回転可能に軸受けされ、それぞれ該正面板と背面板間に渡って延びる同じ形状の羽根が等角度ピッチで放射状に複数設けられた第1、第2ローターと、
前記第1、第2ローター間に配置され、第1ローターが回転したときその回転する羽根の先端に近接するように湾曲したシール円弧面を第1ローター側に有し、第2ローターが回転したときその回転する羽根の先端に近接するように湾曲したシール円弧面を第2ローター側に有するシール部材と、を備え、
前記第1、第2ローターの各羽根間の凹部内の粉粒体が第1、第2ローターの回転につれて該シール部材の各シール円弧面でシールされながら下方に搬送され、第1、第2ローターの羽根の先端が各シール円弧面を離れたときに該凹部から落下して排出口から排出されることを特徴とする定量排出装置。 A quantitative discharge device for quantitatively discharging powder particles,
A casing having a rectangular cross section in which a front plate, a rear plate, and two side plates are formed, and a powder supply port is formed at the upper end and a powder discharge port is formed at the lower end,
First and second blades, which are rotatably supported in opposite directions on the front plate and the back plate of the casing, respectively, and are provided with a plurality of blades having the same shape extending radially between the front plate and the back plate at an equiangular pitch. With two rotors,
The first rotor has a seal arc surface that is arranged between the first and second rotors and curved so as to be close to the tip of the rotating blade when the first rotor rotates, and the second rotor rotates. A seal member having a seal arc surface curved on the second rotor side so as to be close to the tip of the rotating blade.
The granular materials in the recesses between the blades of the first and second rotors are transported downward while being sealed by the seal arc surfaces of the seal members as the first and second rotors rotate. A quantitative discharge device, wherein when a tip of a rotor blade leaves each seal arc surface, the blade drops from the recess and is discharged from a discharge port.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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2009
- 2009-10-06 JP JP2009232081A patent/JP2011079617A/en active Pending
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