JP2501464Y2 - ロ―タリバルブ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、粉体や粘性を有する
流動物等を流入側と排出側との圧力差を保ちつつ定量排
出させるロータリバルブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】汚泥のような粘性を有する流動物や粉体
を貯蔵タンク等から排出させる場合、貯蔵タンク内に圧
力をかけて排出させるようにしている。そのため、排出
用サクションパイプの途中にロータリバルブを設け、こ
のロータリバルブの流入側と排出側との圧力差を保ちつ
つ定量排出させるようにしている。

【０００３】従来から使用されているロータリバルブ
（１）は図６に示す様に、周面に流入口（２）と排出口
（３）とを対向させて形成した円筒状のケース（４）内
に、複数の羽根（５）（５）…を周面に等間隔に設けた
ロータ（６）を回転自在に設け、ロータ（６）を適宜の
駆動手段（図示せず）にて回転させる構造となってい
る。

【０００４】上記ロータリバルブ（１）はロータ（６）
を回転させることにより、流入口（２）へ送られてくる
汚泥或いは粉体を各羽根（５）（５）にて仕切られた空
間へ次に収容させて送り、排出口（３）から排出させ
る。

【０００５】上記ロータリバルブ（１）は、ロータ
（６）の羽根（５）（５）にて仕切られた空間の容積が
一定であるので、定量排出が可能であり、しかも各羽根
（５）（５）の端面がケース（４）の内周面に接してシ
ールするので、ロータリバルブ（１）の流入側と排出側
とが直接連通せず、流入側の圧力が保たれている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】従来のロータリバルブ
（１）は、自己吸引作用が無いため、流入口（２）から
ロータ（６）の各空間内へ汚泥や粉体等が入り難く、ロ
ータ（６）の回転速度を速くできないため、処理速度が
遅かった。

【０００７】また粘性の高い流動物を流すと、流動物が
羽根（５）やロータ（６）の表面に付着して、排出され
ずに残留するものが発生し、排出量に変動をきたすとと
もに、残留物が大量に堆積して排出不能になることがあ
り、処理能力が低かった。

【０００８】そこで、従来、ケースに対してロータを偏
心配置し、このロータに羽根を半径方向に進退可能に収
容させたものが提供されている（特公昭４０−２４７１
号公報、実公昭４４−２４５５８号公報参照）。しか
し、これら従来のものは、羽根の進退を軸方向両端の溝
カムによって行なわせており、この方式であると、溝カ
ム内に粘性流動物が侵入し、また、ロータの羽根収容溝
内に粘性流動物が侵入し易く、これが詰まりを生じ、羽
根の進退動作を不円滑乃至不完全とする恐れがある。ま
た、ロータの羽根収容溝の入口（半径方向外方）の両側
内面は、羽根の進退動作の反復によって摩耗し、入口が
拡大して粘性流動物が侵入し易くなるという不具合もあ
った。この考案は、従来装置の上記問題点を解決し得る
ロータリバルブを提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本考案は、周面の２箇所に全長に亘って開口させた
流入口と排出口とを対向させて形成した円筒形のケース
と、周面の一箇所が前記ケースの内周面に接するように
前記ケース内に偏心させて回転自在に支承させたロータ
と、前記ケースの流入口及び排出口の開口長さと同じ長
さを有し、前記ロータの周面に等間隔に配置し、かつ、
ロータの半径方向に進退自在に装着した複数枚の羽根
と、前記ロータと各羽根との間に圧縮間在させ、前記各
羽根を常時突出させる複数のスプリングと、前記ロータ
を回転させる駆動機構とを備えたロータリバルブであっ
て、前記ロータの各羽根収容溝の入口（半径方向外方）
の両側に、羽根の軸方向全長に亘って回転シール部材を
回動可能に装着し、この回転シール部材は、羽根の軸直
角方向に対応する断面形状を略半円状とし、その半円の
弦に相当する面を緩やかな凸円弧面とし、この凸円弧面
を羽根に当接させ、かつ、半円の外周面をロータの各羽
根収容溝の入口両側の凹円弧部に回動可能に装着し、前
記流入口及び排出口に羽根の飛び出しを防止する複数本
のガイドをケースの軸方向に適宜の間隔で、かつ、ケー
スの内周面と連続させた円弧形状に設置すると共に、前
記流入口側のガイドに必要に応じて永久磁石を埋設した
ものである。

【００１０】

【作用】上記構成のロータリバルブは、ロータに設けら
れた羽根がケースに形成された流入口を通過するときに
ロータから順次突出するように回転させて流動物や粉体
を定量排出させる。すると、流動物等の排出時、ロータ
とケースとの間の空間が順次狭くなり、かつロータに設
けられた羽根がケースの内周面に押されてロータ内に退
入するので、排出口まで運ばれてきた流動物等は積極的
に押し出され、かつ羽根に付着したものがあっても、退
入時に掻き落されるので、全て排出される。また流入側
ではロータとケースとの間の空間が順次広がり、吸引力
が発生するので、流動物等の流入が速く、ロータを速く
回転させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、この考案の実施例を図１乃至図５を参
照して説明する。

【００１２】ロータリバルブは、基本的には図１に示す
様に、円筒形ケース（１０）内でロータ（１１）を偏心
させて回転させ、流動物等の流入側でケース（１０）と
ロータ（１１）との間の空間を広くし、排出側でケース
（１０）とロータ（１１）との間の空間を狭くすると共
に、ロー（１１）に装着した複数枚の羽根（１２）（１
２）…を夫々ロータ（１１）に対して進退可能として、
流動物等の排出時に、羽根（１２）をロータ（１）内に
退入させて、羽根（１２）に付着した流動物等を掻き落
して排出させるようにしたものである。

【００１３】図２乃至図４に示す様にロータリバルブの
ケース（１０）は、円筒形のケース本体（１３）の両端
を蓋体（１４）（１５）にて塞いでおり、ケース本体
（１３）の周面に流入口（１６）と排出口（１７）とを
対向させて形成してある。前記流入口（１６）と排出口
（１７）はともに略１／４周分の幅寸法を持ち、かつ略
全長に亘って矩形状に開口させてあり、ケース本体（１
３）の中心軸を中心とする点対称な配置となっている。
また流入口（１６）及び排出口（１７）には夫々羽根
（１２）の飛び出しを防止するための複数本のガイド
（２０）（２１）を軸方向に適宜の間隔で、かつ、ケー
ス本体（１３）の内周面と連続させた円弧形状に設置し
てある。

【００１４】ロータ（１１）は、中空構造で、中心部に
軸装着孔（２２）を軸方向に沿って貫通形成し、周方向
４箇所に半径方向に延びる収容溝（２３）（２３）・・
・を十字状に、かつ全長に亘って形成してある。このロ
ータ（１１）は、周面の一部がケース本体（１３）の内
周面に接するように偏心させて配置し、軸装着孔（２
２）に貫通固定させた回転軸（２４）の両端を、ケース
（１０）に設けられた蓋体（１４）（１５）から突出さ
せ、蓋体（１４）（１５）に取りつけられた軸受（２
５）（２６）にて回転自在に支持させてある。またロー
タ（１１）の両端には羽根（１２）の軸方向の位置決め
を行なう円盤状の位置決め板（２７）（２８）を取りつ
けてあり、夫々ケース（１０）の蓋体（１４）（１５）
に形成された凹部（３０）（３１）内に収容させてあ
る。また蓋体（１４）（１５）の内周面及び位置決め板
（２７）（２８）の外周面には、夫々Ｏリング（ａ）
（ｂ）が装着してある。

【００１５】羽根（１２）は、ロータ（１１）の収容溝
（２３）内に完全に入る大きさに形成してある。また羽
根（１２）の長手方向３個所に内側の端面側から半径方
向にスプリング孔（３２）（３２）（３２）を形成して
ある。この羽根（１２）はロータ（１１）の各収容溝
（２３）（２３）…内に摺動自在に収容させ、各スプリ
ング孔（３２）（３２）（３２）を回転軸（２４）の周
面の対応個所に植設した丸棒状のスプリングガイド（３
３）（３３）…に被せてある。そして各スプリングガイ
ド（３３）（３３）…にガイドさせながら回転軸（２
４）と各羽根（１２）（１２）…のスプリング孔（３
２）（３２）…との間に圧縮間在させたスプリング（３
４）（３４）…にて常に各羽根（１２）（１２）…をケ
ース本体（１３）の内周面に押しつけている。

【００１６】またロータ（１１）の各収容溝（２３）
（２３）…の入口部両側には、図５に示す様に、回転シ
ール材（３５）（３５）を回転自在に装着し、この回転
シール部材（３５）（３５）にて羽根（１２）と収容溝
（２３）との間に流動物等が噛み込まないようにしてあ
る。回転シール部材（３５）（３５）は、羽根（１２）
と同じ長さを有し、ロータ（１１）への装着面を半円形
に形成し、羽根（１２）への装着面を緩やかな円弧面に
形成し、かつ外側の角部（35ａ）を鋭角に形成し、内側
の角部（35ｂ）を丸く形成してあり、羽根（１２）が突
出するときには抵抗が少なく、羽根（１２）が退入する
ときには、鋭角な角部（35ａ）が羽根（１２）に当っ
て、羽根（１２）に付着した流動物等を削り採るように
している。

【００１７】ロータ（１１）を回転させる駆動機構（３
６）は、例えばロータ（１１）に取りつけた回転軸（２
４）の一端にスプロケットホイール（３７）を取りつ
け、ケース（１０）の側方に設けた減速機付きモータ
（４０）の出力軸に取りつけたスプロケットホイール
（４１）とをチェーン（４２）にて連結しており、減速
機付きモータ（４０）にて回転軸（２４）を回転させる
ことによりロータ（１１）を回転させる。ロータ（１
１）の回転方向は、ロータ（１１）に設けられた羽根
（１２）が流入口（１６）を通過するときには、羽根
（１２）が突出し、排出口（１７）を通過するときには
羽根（１２）が退入する方向へ回転させる。

【００１８】またケース本体（１３）の流入口（１６）
に設けたガイド（２０）（２０）…に、必要に応じて磁
石（４３）（４３）…を埋設し、流動物内に鉄粉が含ま
れていた場合、これを吸着させて、羽根（１２）とケー
ス本体（１３）との間の噛み込みを防止する。吸着した
鉄粉は流入口（１６）に設けた点検口（４４）を適宜開
けて取り除くようにする。

【００１９】上記ロータリバルブは、使用時、減速機付
きモータ（４０）にて回転軸（２４）及びロータ（１
１）を回転させ、流入口（１６）から入った流動物或い
は粉体を、ロータ（１１）に設けられた羽根（１２）
（１２）…にて運び、排出口（１７）から排出させる。

【００２０】上記ロータリバルブは、流入側では、ロー
タ（１１）とケース（１０）との空間が順次広くなるの
で、吸引力が発生し、流動物或いは粉体が素早く流入す
る。また排出側では、ロータ（１１）とケース（１０）
との空間が順次狭くなり、ロータ（１１）の周面にて流
動物或いは粉体が積極的に押し出されて排出される。ま
た羽根（１２）に流動物等が付着していても、羽根（１
２）がロータ（１１）内に入り込む際に、掻き落されて
排出されるので、ケース（０）内に残留することがな
い。

【００２１】また各羽根（１２）（１２）…はスプリン
グ（３４）（３４）…にて常に押されてケース本体（１
３）の内周面に押しつけられており、流入側と排出側と
は直接連通することがなく、圧力差が保たれる。

【００２２】

【考案の効果】この考案によれば、ロータの各羽根収容
溝の入口（半径方向外方）の両側に、羽根の軸方向全長
に亘って回転シール部材を回動可能に装着したから、羽
根がロータの収容溝に退入するときには、回転シール部
材の先端が溝入口の位置で羽根の両側面に当接して、羽
根の付着物を積極的に掻き落とすことができる。特に、
回転シール部材は、羽根の軸直角方向に対応する断面形
状を略半円状とし、その半円の弦に相当する面を緩やか
な凸円弧面とし、この凸円弧面を羽根に当接させ、か
つ、半円の外周面をロータの各羽根収容溝の入口両側の
凹円弧部に回動可能に装着してあるため、シール部材の
先端が羽根の進退動作の反復により摩耗しても、シール
部材が毎回、シーソー状に回転して新しい先端面で羽根
の両側面に接触させ得るため、シール作用及び付着物の
掻き落とし作用が低下せず、長期に亘って良好なシール
効果を発揮させることができる。また、ケースの流入口
及び排出口に羽根の飛び出しを防止する複数本のガイド
をケースの軸方向に適宜の間隔で、かつ、ケースの内周
面と連続させた円弧形状に設置したから、羽根がケース
の流入口及び排出口の位置で飛び出すことを簡単かつ確
実に防止させることができ、かつ、大きい異物の侵入を
防止できる。特に、ロータの羽根収容溝には、羽根の飛
び出し防止対策を施さなくてよいため、簡単な溝形状と
でき、ケースの内面形状を簡単化でき、シール洩れ防止
対策に有利である。さらに、前記流入口側のガイドに必
要に応じて永久磁石を埋設したから、汚泥等の粘性流動
物中に鉄屑や鉄片等が含まれている場合、これを、流入
口のガイド部分で選別除去して侵入を防止できる。ま
た、各羽根はスプリングで押し出すようにしてあるた
め、低速回転でも確実に突出させることができ、流入口
側と排出口側とのシールを確実化でき、しかも、自己吸
引作用を良好に維持させることができ、さらに、前記し
た通り、羽根の退入時の付着物掻き落とし作用が確実で
あるため、高粘性流動物であっても確実かつ完全に定量
排出させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のロータリバルブの縦断正面図

【図２】本考案のロータリバルブの正面図

【図３】本考案のロータリバルブの平面図

【図４】本考案のロータリバルブの縦断側側面図

【図５】本考案におけるロータと羽根との間のシール構
造を示す部分拡大断面図

【図６】従来のロータリバルブの概略構成を示す断面図

【符号の説明】

１０ ケース １１ ロータ １２ 羽根 １６ 流入口 １７ 排出口 ３４ スプリング ３６ 駆動機構

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 周面の２箇所に全長に亘って開口させた
   流入口と排出口とを対向させて形成した円筒形のケース
   と、周面の一箇所が前記ケースの内周面に接するように
   前記ケース内に偏心させて回転自在に支承させたロータ
   と、前記ケースの流入口及び排出口の開口長さと同じ長
   さを有し、前記ロータの周面に等間隔に配置し、かつ、
   ロータの半径方向に進退自在に装着した複数枚の羽根
   と、前記ロータと各羽根との間に圧縮間在させ、前記各
   羽根を常時突出させる複数のスプリングと、前記ロータ
   を回転させる駆動機構とを備えたロータリバルブであっ
   て、 前記ロータの各羽根収容溝の入口（半径方向外方）の両
   側に、羽根の軸方向全長に亘って回転シール部材を回動
   可能に装着し、この回転シール部材は、羽根の軸直角方
   向に対応する断面形状を略半円状とし、その半円の弦に
   相当する面を緩やかな凸円弧面とし、この凸円弧面を羽
   根に当接させ、かつ、半円の外周面をロータの各羽根収
   容溝の入口両側の凹円弧部に回動可能に装着し、 前記流入口及び排出口に羽根の飛び出しを防止する複数
   本のガイドをケースの軸方向に適宜の間隔で、かつ、ケ
   ースの内周面と連続させた円弧形状に設置すると共に、
   前記流入口側のガイドに必要に応じて永久磁石を埋設し
   たことを特徴とするロータリバルブ。