JP2016169055A - ロータリーバルブ - Google Patents

Abstract

【課題】ケーシングの下方に配管を必要としない構造を採用することにより、地下ピットを形成することなく、傾けた輸送用コンテナからの粉粒体の抜出が可能なロータリーバルブを提供する。【解決手段】ロータリーバルブ１は、上面の開口部がカバー３により塞がれた筒状のケーシング２の内部に、軸周に放射状をなす複数の羽根板４１を備えたローター４が軸４０を鉛直方向にして回動可能に支持されてなるもので、カバー３には、軸４０の周囲の異なる角度位置に、粉粒体の受入口３３と圧送用空気の導入口３４とが設けられ、ケーシング２の周壁部２１には、導入口３４の角度位置と同じ角度位置に、粉粒体の排出口２６が設けられている。【選択図】図３

Description

この発明は、例えば、粉粒体を収容した輸送用コンテナの取出口より粉粒体を抜き出して空気輸送管へ供給するのに用いられるロータリーバルブに関する。

従来、粉粒体を収容した輸送用コンテナが所定の場所にトラックで運ばれてくると、図６に示すように、輸送用コンテナ１０１を傾けた姿勢に設定した後、地上に設置されている粉粒体抜出装置１００により輸送用コンテナ１０１から粉粒体を抜き出して出口側の空気輸送管１０４へ供給している。粉粒体抜出装置１００には入口側の空気輸送管１０２が接続され、この空気輸送管１０２を介して圧力空気源１０５より高圧の圧送用空気が送られてくる。粉粒体はこの圧送用空気に伴われて出口側の空気輸送管１０４へ送り出され、貯蔵サイロ１０３などへ空気輸送される。この種の粉粒体抜出装置１００では、輸送用コンテナ１０１より粉粒体を抜き出して空気輸送管１０４へ送り出す手段としてロータリーバルブが用いられている。

ロータリーバルブは、ケーシングの内部にローターが回動可能に設けられたものである。ローターは軸周に放射状をなす複数枚の羽根板を備えている。ケーシング内でローターが回動するとき、受入口へ投入された粉粒体は羽根板間のポケットに入り込んで溜まる。そのポケットが所定の角度位置まで回動したとき、ポケット内の粉粒体が排出されて空気輸送管へ供給される。

ところで、ロータリーバルブには、軸が水平方向を向く横軸タイプと、軸が鉛直方向を向く竪軸タイプとがある。竪軸タイプのロータリーバルブとして、上面および下面の各開口部が上部カバーと下部カバーとで塞がれた筒状のケーシングの内部にローターが回転可能に支持された構造のものがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載されたロータリーバルブは、ペレットをスラリー輸送するためのもので、上部カバーにペレットの受入口と排出口とが設けられ、下部カバーにスラリー輸送用の水の導入口が設けられている。前記ペレットの受入口と排出口とは前記ローターの軸を挟む対角位置に、また、導入口は前記排出口と対向する位置に、それぞれ設けられている。受入口、排出口、および導入口は、前記ローターの羽根板間のポケットに面する位置に開口している。前記受入口にはホッパーが取り付けられ、排出口には出口側の輸送管が、導入口には入口側の輸送管が、それぞれ連結される。

特許第５００２２３３号公報

上記した構成のロータリーバルブを輸送用コンテナからの粉粒体抜出装置に用いた場合、受入口にホッパーを取り付け、排出口には出口側の空気輸送管を、導入口には入口側の空気輸送管を、それぞれ連結する。入口側の空気輸送管はロータリーバルブの下方より導入口に連結するため、ロータリーバルブは地面からの位置が高い構造のものとなり、その結果、ホッパーの位置も高くなる。このため、輸送用コンテナを傾けた姿勢に設定すると、輸送用コンテナの粉粒体の取出口がホッパーの入口より下方位置となり、輸送用コンテナからの粉粒体の抜出に支障を生ずるおそれがある。ホッパーの入口を低い位置に設定するには、粉粒体抜出装置を設置するための地下ピットを設けるなどの必要があり、装置の設置作業に余計な手数がかかるという問題がある。

この発明は、上記の問題に着目してなされたもので、ケーシングの下方に配管を必要としない構造を採用することにより、地下ピットを形成することなく、傾けた輸送用コンテナからの粉粒体の抜出が可能なロータリーバルブを提供することを目的とする。

この発明によるロータリーバルブは、上面の開口部がカバーにより塞がれた筒状のケーシングの内部に、軸周に放射状をなす複数の羽根板を備えたローターが軸を鉛直方向にして回動可能に支持されてなるものであり、前記カバーには、前記軸の周囲の異なる角度位置に、粉粒体の受入口と圧送用空気の導入口とが設けられ、前記ケーシングの周壁部には、前記導入口の角度位置と同じ角度位置に、粉粒体の排出口が設けられている。

上記した構成のロータリーバルブにおいて、ケーシング内でローターが回動するとき、受入口に投入された粉粒体はローターの羽根板間の各ポケットに入り込んで溜まる。粉粒体が溜まったポケットが圧送用空気の導入口の角度位置までに回動したとき、ポケット内の粉粒体は導入口からの圧送用空気に伴われてケーシングの周壁部に開口した排出口より排出される。
圧送用空気はロータリーバルブの上方から導入され、圧送用空気に伴われた粉粒体は周方向へ導出されるので、ロータリーバルブの下方に配管が存在せず、ロータリーバルブは地面からの位置が低い構造のものとなり、その結果、受入口の位置も低くなる。このため、輸送用コンテナを傾けた姿勢に設定したとき、輸送用コンテナの粉粒体の取出口はホッパーの入口より上方に位置し、輸送用コンテナからの粉粒体の抜出が支障なく行われる。

好ましい実施態様においては、前記粉粒体の受入口と圧送用空気の導入口とは、前記軸を挟む対角位置に設けられているが、必ずしも対角位置である必要はない。

また、好ましくは、前記ケーシングは、周壁部と底部とを一体に備え、前記底部およびカバーの中心部に、軸の上端部および下端部を回動自由に支持する軸受がそれぞれ設けられているが、ケーシングは必ずしも底部を一体に備えたものである必要はなく、ケーシングの上面と下面の各開口部をそれぞれカバーで塞いだものであってもよい。その場合は、上下のカバーの中心部に、軸の上端部および下端部を回動自由に支持する軸受がそれぞれ設けられる。

さらに、好ましい実施態様においては、前記軸は、上端部がカバーより上方へ突出し、その突出端にチェンを介してモータの回転の伝達を受けるためのスプロケットホイールが装着されている。
この実施態様によると、ケーシングの下方に動力伝達機構が設けられていないから、ロータリーバルブを地面から一層低い構造のものとすることができる。

この発明によれば、ケーシングの下方に配管を必要としない構造としたから、地面に対する粉粒体の受入口の位置が低くなり、輸送用コンテナを傾けた姿勢に設定したとき、輸送用コンテナの粉粒体の取出口はホッパーの入口より上方に位置し、輸送用コンテナからの粉粒体の抜出を支障なく行うことができる。したがって、地下ピットを設けるなどの必要がなく、ロータリーバルブの設置作業に余計な手数がかからない。

この発明の一実施例であるロータリーバルブの正面図である。 図１のロータリーバルブの平面図である。 ロータリーバルブの要部を縦方向に断面した縦断面図である。 図３の平面図である。 図３のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 ロータリーバルブの適用例の粉粒体抜出装置の概略構成を示す説明図である。

図１および図２は、この発明の一実施例である可搬式のロータリーバルブ１の全体構成を示している。図示例のロータリーバルブ１は、ケーシング２に複数個のキャスター１０やハンドル１１が取り付けられるとともに、減速機付きモータ５および動力伝達機構５４が一体に設けられたものである。

ロータリーバルブ１は、竪軸タイプのロータリーバルブであり、図３〜図５に示すように、上面が開口した筒状のケーシング２と、ケーシング２の上面の開口部を塞ぐ板状のカバー３と、ケーシング２の内部に回動可能に設けられたローター４とを備えている。ケーシング２は、一周する周壁部２１の下端に底部２２が一体形成されたもので、上面の開口部にフランジ２３が一周形成され、そのフランジ２３にカバー３が複数のボルト３０により固定されている。

カバー３の中心部およびケーシング２の底部２２の中心部にはボス部３１，２４が形成され、各ボス部３１，２４にそれぞれ軸受３２，２５が組み込まれている。ローター４は鉛直方向の軸４０を有し、軸４０の上端部および下端部は上下の軸受３２，２５により回動自由に支持されている。なお、ローター４は、図５において、矢印ａで示す方向へ回転する。

軸４０の上端部はカバー３の上面より上方へ突出し、その突出端にスプロケットホイール５１が装着されている。このスプロケットホイール５１と減速機付きモータ５の出力軸５０に装着されたスプロケットホイール５２との間にチェン５３が巻かれ動力伝達機構５４が構成されている。減速機付きモータ５の回転は動力伝達機構５４によりローター４に伝達されるものである。なお、図中、５５は動力伝達機構５４を覆うカバーである。

ローター４は、軸４０と羽根車４５とから成る。羽根車４５は、軸４０が嵌挿される筒体４４の外周面に複数の放射状をなす羽根板４１と底板４３とが一体形成されたものである。隣り合う羽根板４１，４１間は粉粒体の収容が可能なポケット４２になっており、各ポケット４２の下方は底板４３により塞がれている。

前記カバー３には、ローター４の羽根板４１，４１間のポケット４２に面する位置に、粉粒体の受入口３３と圧送用空気の導入口３４とが設けられている。受入口３３と導入口３４とは上向き（鉛直方向）に開口するもので、ローター４の軸４０の周囲の対角位置にそれぞれ配置されている。受入口３３には台形状をなすフランジ３５が、導入口３４には円形のフランジ３６が、それぞれ形成されている。受入口３３のフランジ３５にはホッパー６が複数のボルトにより連結固定される。導入口３４のフランジ３６には入口側の空気輸送管７が複数のボルトにより連結固定される。受入口３３にホッパー６を介して輸送用コンテナ（図示せず）の取出口が連通し、これにより、輸送用コンテナ内の粉粒体がロータリーバルブに抜き出される。

ケーシング２の周壁部２１には、ローター４の羽根板４１，４１間のポケット４２に面する位置であって底部２２に近い位置に粉粒体の排出口２６が設けられている。排出口２６は、横向き（水平方向）に開口するもので、前記導入口３４の角度位置と同じ角度位置、すなわち、導入口３４とポケット４２を介して連通する角度位置に配置されている。排出口２６には円形のフランジ２７が形成され、そのフランジ２７に出口側の空気輸送管８が複数のボルトにより連結固定される。

前記羽根車４５の各ポケット４２は、上方および外周が開放されている。上方の開放部分はカバー３によって覆われ、外周の開放部分はケーシング２の周壁部２１によって覆われる。
各ポケット４２は、上方の開放部分が受入口３３と対向位置するとき、粉粒体がポケット４２内に入って溜まる。ローター４の回動によりポケット４２の上方の開放部分がカバー３により覆われると、粉粒体がポケット４２内に閉じ込められる。
各ポケット４２は、上方の開放部分が圧送用空気の導入口３４に対向位置するとき、外周の開放部分は粉粒体の排出口２６と対向位置する。これにより、ポケット４２内に閉じ込められていた粉粒体は、入口側の空気輸送管７より導入口３４へ送られてきた圧送用空気に伴われて排出口２６より出口側の空気輸送管８へ押し出される。

上記したように、この実施例のロータリーバルブ１では、ケーシング２内でローター４が回動するとき、ホッパー６を介して受入口３３に投入された粉粒体はローター４の羽根板４１，４１間の各ポケット４２に入り込んで溜まり、粉粒体が溜まったポケット４２が圧送用空気の導入口３４の角度位置までに回動したとき、ポケット４２内の粉粒体は導入口３４からの圧送用空気に伴われてケーシング２の周壁部２１に開口した排出口２６より排出され、空気輸送管８へ送り出される。

圧送用空気はケーシング２の上方から導入口３４を介して導入され、圧送用空気に伴われた粉粒体は横向き（水平方向）に開口する排出口２６を介してケーシング２の周方向へ送り出されるので、ケーシング２の下方には配管がなく、ロータリーバルブ１は地面からの位置が低い構造のものとなっている。その結果、受入口３３やホッパー６の位置も低くなり、そのため、輸送用コンテナを傾けた姿勢に設定したとき、輸送用コンテナの粉粒体の取出口はホッパー６の入口より上方に位置し、輸送用コンテナからの粉粒体の抜出が支障なく行われる。

１ ロータリーバルブ
２ ケーシング
３ カバー
４ ローター
５ 減速機付きモータ
６ ホッパー
７，８ 空気輸送管
２１ 周壁部
２２ 底部
２５，３２ 軸受
２６ 排出口
３３ 受入口
３４ 導入口
４０ 軸
４１ 羽根板
４２ ポケット
５１，５２ スプロケットホイール
５３ チェン

Claims (4)

1. 上面の開口部がカバーにより塞がれた筒状のケーシングの内部に、軸周に放射状をなす複数の羽根板を備えたローターが軸を鉛直方向にして回動可能に支持されてなるロータリーバルブにおいて、前記カバーには、前記軸の周囲の異なる角度位置に、粉粒体の受入口と圧送用空気の導入口とが設けられ、前記ケーシングの周壁部には、前記導入口の角度位置と同じ角度位置に、粉粒体の排出口が設けられてなるロータリーバルブ。
2. 前記粉粒体の受入口と圧送用空気の導入口とは、前記軸を挟む対角位置に設けられている請求項１に記載のロータリーバルブ。
3. 前記ケーシングは、周壁部と底部とを一体に備え、前記底部およびカバーの中心部に、軸の上端部および下端部を回動自由に支持する軸受がそれぞれ設けられている請求項１に記載のロータリーバルブ。
4. 前記軸は、上端部がカバーより上方へ突出し、その突出端にチェンを介してモータの回転の伝達を受けるためのスプロケットホイールが装着されている請求項１または３に記載のロータリーバルブ。

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