JP2017187112A - Device for opening and closing shutter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、セメントと水を容器内で練り合わせてセメントスラリーをバッチ製造し、このセメントスラリーを容器から速やかに送り出す場合などに用いられるシャッターの開閉装置に関するものである。 The present invention relates to a shutter opening / closing device used in the case where cement slurry is kneaded in a container to produce a cement slurry in batch, and the cement slurry is quickly sent out from the container.
図12に示すセメントと水を容器内で練り合わせてセメントスラリーを製造する方法が知られている(特許文献1)。
この特許文献1に記載の方法は、1次容器の練り合せ容器10におけるセメント供給口11と水供給口12から所定量のセメントと水(必要に応じて、ベントナイト、砂、骨材なども含む)を順次容器10に供給し、撹拌羽根15を取り付けた垂直な駆動軸13を駆動機構14にて回転して撹拌し練り合わせてセメントスラリーを製造する。
A method of producing a cement slurry by kneading cement and water shown in FIG. 12 in a container is known (Patent Document 1).
The method described in
練り合わせたセメントスラリーは、排出弁18を開口し、排出口16からポンプ17で送り出され、送り出し管20を経て2次容器のミキサー車19に送り込まれる。
この種のセメントスラリーは、所定量(例えば1000リットル単位)製造される、いわゆるバッチ製造され、次の2次容器に順次複数バッチが送られて撹拌されながら工事現場等に運ばれる。
1次容器でのバッチ製造では、水、ベントナイト、セメントなどのそれぞれの計量作業、練り合わせの撹拌作業、練り合わせたセメントスラリーの送り出し作業が1つのタイムサイクルとなるが、このタイムサイクルによって1時間当りのプラント製造能力が決定される。
The kneaded cement slurry opens the
This type of cement slurry is produced in a so-called batch, which is produced in a predetermined amount (for example, in units of 1000 liters), and a plurality of batches are sequentially sent to the next secondary container and conveyed to a construction site or the like while being stirred.
In batch production in the primary container, each measuring operation of water, bentonite, cement, etc., mixing and mixing, and sending out the mixed cement slurry constitute one time cycle. Plant manufacturing capacity is determined.
図12に示す従来の方法では、計量作業、撹拌作業、送り出し作業のタイムサイクルのうち、送り出し作業は、排出弁18を開口し、排出口16からポンプ17で送り出し管20へ送り出すが、前記排出弁18には、一般的に、バタフライ弁を使用することが多い。バタフライ弁は、送り出し管20の途中に配置され、中心を通る軸に円形の弁体を取り付け、軸を90度回転することで送り出し管20を開口するものである。
このようなバタフライ弁では、一方の半円形部分は、セメントスラリーの流れ方向に開口するが、他方の半円形部分は、セメントスラリーの流れに逆らう方向に開口するので、弁体を回転する軸に大きな負荷が掛かる。また、弁体の中央部分に軸があるので、セメントスラリーの流れの邪魔になり、特に、セメントスラリーの送り出し作業に時間を要し、プラント製造能力に限界があった。
また、バタフライバルブに代えてナイフプレートを送り出し管20と直交する方向に進退して開閉するいわゆるナイフゲートバルブが用いられる場合もあるが、このナイフプレートを進退動する機構が複雑で高価になるばかりか、ナイフプレートが溝に沿って進退し開閉するので、その溝にセメントスラリーが詰まって完全に閉まらなくなるなどの問題があった。
In the conventional method shown in FIG. 12, in the time cycle of the weighing work, the stirring work, and the sending work, the sending work opens the
In such a butterfly valve, one semicircular portion opens in the direction of the cement slurry flow, while the other semicircular portion opens in a direction against the flow of the cement slurry. A heavy load is applied. Further, the shaft at the center of the valve body obstructs the flow of the cement slurry, and in particular, it takes time to send out the cement slurry, which limits the production capacity of the plant.
A so-called knife gate valve that opens and closes the knife plate in a direction orthogonal to the
本発明は、練り合わせたセメントスラリーの収容物を容器から短時間で、確実に送り出すことによりプラントの製造能力を高め、かつ、開閉機構も単純で故障の少ないシャッターの開閉装置を提供することを目的とするものである。 It is an object of the present invention to provide a shutter opening / closing device that enhances the production capacity of a plant by reliably sending out a kneaded cement slurry container from a container in a short time, and that has a simple opening / closing mechanism and less failure. It is what.
本発明によるシャッターの開閉装置は、容器21内の収容物を、前記容器21の排出口33に設けたシャッター34を開閉して排出するためのシャッターの開閉装置において、前記シャッター34にスライダー35を設け、スライダー35の駆動軸孔36に駆動軸46を貫通し、この駆動軸46の外周に螺旋状の互いに交差するクロス溝47を所定長形成する。このクロス溝47の両端に、このクロス溝47と連続する反転溝部48を設け、このクロス溝47に、前記スライダー35に設けた揺動駒38の嵌合爪体40を遊嵌し、前記駆動軸46の一方向の回転により前記スライダー35を往復動せしめたことを特徴とする。
The shutter opening and closing device according to the present invention is a shutter opening and closing device for opening and closing the
実施例1では、前記スライダー35にシャッター34を直結し、前記スライダー35の往復動により前記シャッター34を排出口33に沿ってスライド開閉するように構成する。
In the first embodiment, a
前記シャッター34は、片開きでもよいが、排出作業性の向上のため、前記駆動軸46に所定長のクロス溝47を2箇所に設け、それぞれのクロス溝47に、それぞれのスライダー35の嵌合爪体40を遊嵌し、それぞれのスライダー35に直結したシャッター34を設けて両開きとすることが望ましい。
The
前記嵌合爪体40は、クロス溝47の交差位置では直進し、反転溝部48で向きを変える細長形状とし、嵌合爪体40がクロス軸47の交差点では、交差する他の溝に移行しないようにする。
The
実施例2では、前記スライダー35に設けたラック55と、シャッター34に設けたピニオン56を噛み合わせ、前記スライダー35の往復動により前記シャッター34をスイングにより開閉するように構成することもできる。
In the second embodiment, a
請求項1記載の発明によれば、容器内の収容物を、前記容器の排出口に設けたシャッターを開閉して排出するためのシャッターの開閉装置において、
前記シャッターにスライダーを設け、スライダーの駆動軸孔に駆動軸を貫通し、この駆動軸の外周に互いに交差するクロス溝を所定長形成し、かつ、このクロス溝の両端に、このクロス溝と連続する反転溝部を設け、このクロス溝に、前記スライダーに設けた揺動駒の嵌合爪体を遊嵌し、前記駆動軸の一方向の回転により前記スライダーを往復動せしめたので、シャッターを開閉するのに駆動軸を開動作のための回転と、閉動作のための回転を正逆反転制御することなく、一方向の回転のみで開閉でき、開閉のための制御回路を簡単に構成することができる。また、シャッターは、バタフライ弁のような円形ではなく、4角形その他任意の形状に構成でき、円形のバルブ場合に比較して容器内の収容物を約2倍の面積(容量としては約4倍)で排出でき、収容物は、効率よく短時間で排出することができる。さらに、ナイフゲートバルブに比較して構造が簡単で安価に提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, in the shutter opening and closing device for opening and closing the contents in the container by opening and closing the shutter provided at the discharge port of the container,
A slider is provided on the shutter, the drive shaft is passed through the drive shaft hole of the slider, cross grooves that cross each other are formed in a predetermined length on the outer periphery of the drive shaft, and continuous with the cross grooves at both ends of the cross groove. A reversing groove portion is provided, and a fitting claw body of a swinging piece provided on the slider is loosely fitted in the cross groove, and the slider is reciprocated by rotation in one direction of the drive shaft, so that the shutter is opened and closed. However, the rotation for opening and closing the drive shaft and the rotation for closing operation can be opened and closed only in one direction without controlling forward and reverse, and the control circuit for opening and closing can be configured easily. it can. In addition, the shutter is not a circle like a butterfly valve, but can be configured in a square shape or any other shape, and the contents in the container are approximately twice as large as the circular valve (capacity is approximately 4 times larger). ), And the contents can be discharged efficiently and in a short time. Furthermore, the structure is simple and inexpensive compared to a knife gate valve.
請求項2記載の発明によれば、スライダーにシャッターを直結し、前記スライダーの往復動により前記シャッターを排出口に沿ってスライド開閉するようにしたので、セメントスラリーの練り合せに利用した場合、セメントスラリーは、排出口からポンプを使用することなく、自重で2次容器への送り出し作業を速やかに行うことができ、1時間当りのプラント製造能力を増加させることができる。 According to the second aspect of the present invention, the shutter is directly connected to the slider, and the shutter is slid along the discharge port by the reciprocating movement of the slider. The slurry can be quickly delivered to the secondary container by its own weight without using a pump from the discharge port, and the plant production capacity per hour can be increased.
請求項3記載の発明によれば、駆動軸に所定長のクロス溝を2箇所に設け、それぞれのクロス溝に、それぞれのスライダーの嵌合爪体を遊嵌し、それぞれのスライダーに直結したシャッターを両開きとしたので、2枚のシャッターの互いに相反する動きを1つの駆動軸で、しかも、駆動軸を同一回転方向で制御することができる。また、速やかな排出ができる。 According to the third aspect of the present invention, the drive shaft is provided with the predetermined length of the cross grooves at two locations, the fitting claws of the respective sliders are loosely fitted in the respective cross grooves, and the shutters are directly connected to the respective sliders. Since the two shutters are opened, the mutually opposite movements of the two shutters can be controlled by one drive shaft and the drive shaft can be controlled in the same rotational direction. Moreover, it can discharge quickly.
請求項4記載の発明によれば、嵌合爪体は、クロス溝の交差位置では直進し、反転溝部で向きを変える細長形状としたので、嵌合爪体は、クロス溝の交差点で反転することなく、駆動軸の1つの回転方向で確実にシャッターを開閉動作させることができる。 According to the fourth aspect of the present invention, since the fitting claw body has a slender shape that goes straight at the cross groove crossing position and changes its direction at the reversing groove portion, the fitting claw body is reversed at the cross groove crossing point. Therefore, the shutter can be reliably opened and closed in one rotation direction of the drive shaft.
請求項5記載の発明によれば、スライダーに設けたラックと、シャッターに設けたピニオンを噛み合わせ、前記スライダーの往復動により前記シャッターをスイングにより開閉するようにしたので、重量のあるセメントスラリーのような収容物の重量を利用して開放して排出でき、閉鎖時は、無負荷状態で確実に閉じることができる。また、シャッターが摺動する溝を必要としないので、溝に収容物が詰まる恐れもない。 According to the fifth aspect of the present invention, the rack provided on the slider and the pinion provided on the shutter are engaged, and the shutter is opened and closed by the reciprocating motion of the slider. It can be opened and discharged by utilizing the weight of the stored item, and when closed, it can be reliably closed in an unloaded state. In addition, since the groove in which the shutter slides is not required, there is no possibility that the contents are clogged in the groove.
本発明によるシャッターの開閉装置は、容器21内の収容物を、前記容器21の排出口33に設けたシャッター34を開閉して排出するためのシャッターの開閉装置において、前記シャッター34にスライダー35を設け、スライダー35の駆動軸孔36に駆動軸46を貫通し、この駆動軸46の外周に互いに交差するクロス溝47を所定長形成し、かつ、このクロス溝47の両端に、このクロス溝47と連続する反転溝部48を設け、このクロス溝47に、前記スライダー35に設けた揺動駒38の嵌合爪体40を遊嵌し、前記駆動軸46の一方向の回転により前記スライダー35を往復動せしめる。
The shutter opening and closing device according to the present invention is a shutter opening and closing device for opening and closing the
スライダー35にシャッター34を直結し、前記スライダー35の往復動により前記シャッター34を排出口33に沿ってスライド開閉する。
A
駆動軸46に所定長のクロス軸47を2箇所に設け、それぞれのクロス溝47に、それぞれのスライダー35の嵌合爪体40を遊嵌し、それぞれのスライダー35に直結したシャッター34を両開きとすることができる。
The
嵌合爪体40は、クロス溝47の交差位置では直進し、反転溝部48で向きを変える細長形状とすることで、嵌合爪体40は、クロス溝47の交差点で反転することなく移動できる。
The
スライダー35に設けたラック55と、シャッター34に設けたピニオン56を噛み合わせ、前記スライダー35の往復動により前記シャッター34をスイングにより開閉するシャッターの開閉装置とすることができる。
A
以下、本発明の実施例1を図面に基づき説明する。
図1において、21は、側壁22と底部23と蓋体24からなる円筒形の撹拌容器で、例えば、1000リットルのセメントスラリーを練り合わせることの出来る容量を有するものとする。この撹拌容器21の内部中心部には、中軸28と外軸29が設けられ、それぞれ内羽根31と外羽根32が連結され、かつ中軸28と外軸29との間は歯車30で結合され、前記内羽根31と外羽根32は、互いに逆方向に回転して撹拌するものとする。前記蓋体24には、セメント供給口25とベントナイト供給口26と水供給口27が設けられ、それぞれ計量されたセメントとベントナイトと水が供給される。実施例1では、セメントスラリーを練り合わせることの出来る撹拌容器21を例示したが、収容物は、セメントスラリーに限られず、また、撹拌容器も撹拌以外の容器であってもよく、この例に限られるものではない。
In FIG. 1,
前記底部23には、前記中軸28と外軸29をずらした位置に、長方形の排出口33が設けられる。この排出口33の下面には、この排出口33を開閉する第1シャッター34aと第2シャッター34bからなるシャッター34が水平方向に移動自在に設けられている。またこのシャッター34の両側に駆動軸46が1本ずつ平行に、かつ、回転自在に配置される。これらの駆動軸46には、前記第1シャッター34aの両側に一体に設けられた第1スライダー35aと、第2シャッター34bの両側に一体に設けられた第2スライダー35bが摺動自在に嵌合している。
前記駆動軸46は、円形軸で、この駆動軸46の外周に、図7及び図8に示すように、約15〜30度の角度で交差する螺旋状のクロス溝47が2箇所に所定長で形成されている。これらのクロス溝47は、前記第1シャッター34aの往復用と、前記第2シャッター34bの往復用であり、この例では、クロス溝47は、駆動軸46の1回転で2回交差し、これらのクロス溝47の両端位置には、後述する揺動駒38の嵌合爪体40が向きを変えるための反転溝部48が形成されている。
The bottom 23 is provided with a
The
前記第1スライダー35aと第2スライダー35bは、同一構造であるから、同一の符号35をもって図5、図6及び図9に基づき説明する。なお、図9における駆動軸46の外周のクロス溝47は、図示省略してある。
これらの図において、スライダー35は、シャッター34に固着され、このスライダー35の駆動軸孔36に前記駆動軸46が貫通し、かつ、この駆動軸孔36の下側のガイド軸孔37にガイド軸54が貫通している。前記スライダー35には、前記駆動軸孔36と直交方向に貫通して段付き孔57が穿設され、この段付き孔57に前記揺動駒38が揺動自在に遊嵌している。この揺動駒38は、円盤形をなし、下面に前記クロス溝47に嵌合する嵌合爪体40が設けられ、上面中心部に突起部42が突出し、この突起部42のやや外側に弧状の揺動凹溝41が形成されている。この揺動駒38には、駒保持体39が被せられ、この駒保持体39の下面中心部の係合穴44に前記突起部42が遊嵌し、駒保持体39の上から貫通して下面から突出した揺動軸体43が前記揺動凹溝41に遊嵌し、この駒保持体39は、固定ねじ45でスライダー35に固着されている。
Since the
In these drawings, the
前記駆動軸46のクロス溝47は、図7及び図8に示すように、前記嵌合爪体40が遊嵌するような溝幅を有する。この嵌合爪体40は、前記クロス溝47の交差箇所では、直進し、後述する反転溝部48では、方向を反転することのできる細長形状とする。この嵌合爪体40の下面は、クロス溝47の底部の曲面と略一致する弧状となっている。また、クロス溝47の両端部は、嵌合爪体40がクロス溝47の側壁に接しながら往動から復動に向きを変えることができるように湾曲した反転溝部48が形成されている。この揺動駒38の嵌合爪体40が向きを変えるときに突起部42が係合穴44に嵌合し、揺動凹溝41に揺動軸体43が遊嵌して揺動する。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
前記2本の駆動軸46は、図1及び図4に示すように、中間位置に設けたモーター49の回転を左右のタイミングベルト58とプーリー50を介在して、シャッター34の開閉に拘らず同一方向に回動する。
図9において、シャッター34の両外側面には、移動ローラー52が取り付けられ、撹拌容器21に一体に設けられたレール51に載りながら移動する。
As shown in FIGS. 1 and 4, the two
In FIG. 9, moving
以上のような構成による作用を説明する。
(1)撹拌容器21の排出口33をシャッター34(第1シャッター34aと第2シャッター34b)で閉じた状態で、水を計量し水供給口27から投入し、ベントナイトを計量しベントナイト供給口26から投入し、セメントを計量してセメント供給口25から投入する。
(2)投入された水とベントナイトとセメントを内羽根31と外羽根32で一定時間撹拌して練り合わせてスラリーバッチを形成する。
(3)スラリーバッチが形成されたらシャッター34を開放する。
The effect | action by the above structures is demonstrated.
(1) With the
(2) The introduced water, bentonite and cement are stirred and kneaded with the
(3) When the slurry batch is formed, the
シャッター34の開放動作を詳しく説明する。
図3(b)のように、第1シャッター34aが閉じた状態では、揺動駒38の嵌合爪体40が図7に示すクロス溝47の右端の反転溝部48の位置にある。また、第2シャッター34bが閉じた状態では、揺動駒38の嵌合爪体40がクロス溝47の左端の反転溝部48の位置にある。
シャッター34(第1シャッター34aと第2シャッター34b)の開放のため、駆動軸46を回転する。
第1シャッター34aにおける揺動駒38の嵌合爪体40は、図7の点線方向のクロス溝47に沿って移動する。図7は、駆動軸46の展開図であるため、嵌合爪体40が移動するように記載しているが、実際は、嵌合爪体40は、点線方向のクロス溝47に嵌合した状態を維持したまま駆動軸46の回転で左方向に移動する。
The opening operation of the
As shown in FIG. 3B, when the
In order to open the shutter 34 (the
The
同様に、第2シャッター34bにおける揺動駒38の嵌合爪体40は、図7の実線方向のクロス溝47に沿って移動する。図7は、駆動軸46の展開図であるため、嵌合爪体40が移動するように記載しているが、実際は、嵌合爪体40は、実線方向のクロス溝47に嵌合した状態を維持したまま駆動軸46の回転で右方向に移動する。
このようにして、嵌合爪体40の移動に伴い第1シャッター34aが第1スライダー35aと一体に左方向に移動し、第2シャッター34bが第2スライダー35bと一体に右方向に移動して両開きで開放する。
Similarly, the
In this way, the
前記第1スライダー35aの嵌合爪体40がクロス溝47の左端の反転溝部48まで移動すると、シャッター第1シャッター34aは、図3(a)のように、完全に開放状態となる。このとき、シャッター第2シャッター34bも同様にして右方向に移動して完全に開放状態となる。
シャッター34の開放に伴い撹拌容器21内のスラリーバッチは、徐々に排出口33から自重と内羽根31と外羽根32の撹拌により2次容器53に落下する。
シャッター34が完全に開放して、スラリーバッチが完全に落下したら駆動軸46をシャッター34の開放時と同じ方向に回転する。すると、揺動駒38の嵌合爪体40は、反転溝部48で向きを変え、第1スライダー35aは、図7における実線方向に、第2スライダー35bは、図7における点線方向に移動する。それぞれの嵌合爪体40がクロス溝47の反転溝部48に達すると、第1シャッター34aと第2シャッター34bは互いに密着してシャッター34は閉じる。
以上のように、駆動軸46が同一方向に回転することでシャッター34は、開閉する。
When the
As the
When the
As described above, the
前記図1及び図3に示す実施例では、シャッター34は、両開きとしたが、片開きであってもよい。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 3, the
前記実施例1では、シャッター34とスライダー35を一体に連結して、水平方向にスライドしながら開閉するようにしたが、図10に示すように、スイングする方向に開閉する、いわゆる観音開きとすることもできる。
この図10に示す例では、スライダー35(第1スライダー35aと第2スライダー35b)にラック55(第1ラック55aと第2ラック55b)を連結し、シャッター34(第1シャッター34aと第2シャッター34b)にピニオン56(第1ピニオン56aと第2ピニオン56b)を連結して、ラック55(第1ラック55aと第2ラック55b)とピニオン56(第1ピニオン56aと第2ピニオン56b)を噛み合わせれば、スライダー35(第1スライダー35aと第2スライダー35b)の水平移動がラック55(第1ラック55aと第2ラック55b)とピニオン56(第1ピニオン56aと第2ピニオン56b)を介してシャッター34(第1シャッター34aと第2シャッター34b)を回転移動とすることが出来る。このような観音開きとすることで、シャッター34(第1シャッター34aと第2シャッター34b)に加えられるスラリーバッチの荷重によりシャッター34(第1シャッター34aと第2シャッター34b)は、よりスムーズに、かつ、短時間で開放し、スラリーバッチを排出できる。
閉じるときは、スライダー35(第1スライダー35aと第2スライダー35b)は、無負荷になるので、容易に閉じることができる。
In the first embodiment, the
In the example shown in FIG. 10, a rack 55 (
When closing, the slider 35 (the
前記実施例1及び2では、撹拌容器21の収容物は、スラリーバッチとしたが、これに限られるものではなく、液体その他の流動体であってもよい。撹拌容器21内の収容物が、流動体であれば、本発明は、撹拌容器21の側壁22に排出口33を設けた場合とすることも出来る。
In Examples 1 and 2, the contents in the stirring
前記図1及び図3に示す実施例では、1つの排出口33としたが、図11に示すように複数の排出口33をそれぞれのシャッター34で開閉するようにすることもできる。
図11(a)は、複数の排出口33をそれぞれの片開きのシャッター34で同時に開閉する例を示している。また、図11(b)は、複数の排出口33をそれぞれの両開きのシャッター34a、34bで同時に開閉する例を示している。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 3, one
FIG. 11A shows an example in which a plurality of
10…練り合せ容器、11…セメント供給口、12…水供給口、13…駆動軸、14…駆動機構、15…撹拌羽根、16…排出口、17…ポンプ、18…排出弁、19…ミキサー車、20…送り出し管、21…撹拌容器、22…側壁、23…底部、24…蓋体、25…セメント供給口、26…ベントナイト供給口、27…水供給口、28…中軸、29…外軸、30…歯車、31…内羽根、32…外羽根、33…排出口、34…シャッター、35…スライダー、36…駆動軸孔、37…ガイド軸孔、38…揺動駒、39…駒保持体、40…嵌合爪体、41…揺動凹溝、42…突起部、43…揺動軸体、44…係合穴、45…固定ねじ、46…駆動軸、47…クロス溝、48…反転溝部、49…モーター、50…タイミングベルト、51…レール、52…移動ローラー、53…2次容器、54…ガイド軸、55…ラック、56…ピニオン、57…段付き孔。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記シャッターにスライダーを設け、スライダーの駆動軸孔に駆動軸を貫通し、この駆動軸の外周に螺旋状の互いに交差するクロス溝を所定長形成し、かつ、このクロス溝の両端に、このクロス溝と連続する反転溝部を設け、このクロス溝に、前記スライダーに設けた揺動駒の嵌合爪体を遊嵌し、前記駆動軸の一方向の回転により前記スライダーを往復動せしめたことを特徴とするシャッターの開閉装置。 In a shutter opening and closing device for opening and closing a container provided in the container by opening and closing a shutter provided at the container outlet,
A slider is provided on the shutter, a drive shaft is passed through the drive shaft hole of the slider, a predetermined length of crossing spiral grooves are formed on the outer periphery of the drive shaft, and the cross is formed at both ends of the cross groove. A reversing groove continuous with the groove is provided, and a fitting claw body of a swinging piece provided on the slider is loosely fitted into the cross groove, and the slider is reciprocated by rotation in one direction of the drive shaft. Shutter opening and closing device.
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