JP3798449B2 - ロータリーフィーダー - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリーフィーダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ペレットやパウダーなどの粉粒体の定量供給装置としてロータリーフィーダーが使用されている。このロータリーフィーダー１は、図１２に示すように、胴部２１およびこの胴部２１にそれぞれ連結された供給部２２と排出部２３からなるケーシング２と、このケーシング２の胴部２１内で回転可能なロータ本体３１、このロータ本体３１に放射状に固定されて先端が胴部２１の内周面に摺接可能な複数枚のベーン３２およびこのベーン３２の両側端に設けられた側板３３からなるロータ３とで構成され、ロータ３は、ケーシング２の両側に配設された軸受４１を介して回転自在に軸支された回転軸４に一体に連結されている。そして、粉粒体を収容するホッパー５の排出口５ａに前記ケーシング２における供給部２２の上端開口２２ａが接続され、また、排出部２３の下端開口２３ａが空気輸送管６の導入口６ａに接続されている。
【０００３】
したがって、回転軸４をチェーンスプロケット８や歯車などを介して回転駆動させると、回転軸４と一体のロータ３が回転し、ホッパー５に収容された粉粒体は、ケーシング２の供給部２２を経て流下し、隣接する一対のベーン３２、側板３３およびロータ本体３１で形成される収容凹部３ａと胴部２１の内周面とで形成される収容空間Ｓに収容された後、排出部２３を通って空気輸送管６に排出され、さらに、空気輸送管６に図示しないブロアーなどの空気源を介して供給された圧送空気によって受け入れ設備まで空気輸送されるようになっている。
【０００４】
ところで、このようなロータリーフィーダー１は、その機能上ケーシング２における胴部２１の内周面と、ロータ３におけるベーン３２の先端および側板３３の外周面との間に微小な隙間が形成されており、粉粒体の輸送時、粉粒体がこの微小な隙間を通って、ケーシング２における胴部２１の開口部２１ａを遮蔽するサイドプレート２４の内面とロータ３における側板３３の外面とで形成される空間に侵入し、ついにはシール部材（図示せず）や軸受４１に入り込んで損傷させ、回転軸４、すなわち、ロータ３を回転不能に陥らせる問題があった。
【０００５】
このため、実開昭６１−５８３３号公報に記載されるように、空気輸送管から分岐させた分流管をケーシングのサイドプレートに接続し、圧縮空気をケーシングのサイドプレート内面とロータの側板外面との間に形成される空間（サイドチャンバー）に供給することにより、ケーシングにおける胴部の内周面とロータにおける側板の外周面との間に形成される微小な隙間を経てロータの収容凹部側に圧縮空気を噴出させ、側板の外周面を越えて侵入しようとする粉粒体を押し戻してシール部材や軸受への入り込みを防止することが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような粉粒体の侵入防止構造では、ロータにおける側板の外周面全長にわたって軸受側に粉粒体が侵入しない程度の圧力と流速で圧縮空気をサイドチャンバーからロータの収容凹部側に噴出させる必要があるが、長大な側板の外周全長にわたって圧縮空気を均一に噴出させることはほとんど不可能である。しかも、側板の外周面にいったん粉粒体の噛み込みが発生すると、サイドチャンバーに供給された圧縮空気は、その噛み込み部分を避けて空気抵抗の少ない部分、すなわち、噛み込みの発生していない部分から噴出することから、噛み込みを除去することはできない。このため、側板の外周面から粉粒体の侵入が継続し、シール部材や軸受を損傷させ、ついには、ロータを回転不能に陥らせるものである。
【０００７】
また、圧縮空気をケーシングのサイドプレート内面とロータの側板外面との間に形成される空間（サイドチャンバー）にいったん供給した後、ケーシングにおける胴部の内周面とロータにおける側板の外周面との間に形成される微小な隙間を経てロータの収容凹部側に圧縮空気を噴出させる場合、図１３（ａ）に示すように、サイドチャンバー内の静止した状態の圧縮空気がロータの収容凹部側に噴出するだけであるから、圧縮空気が保有している圧力による流速しか生じない。なお、サイドチャンバー内の圧縮空気は静止しているので、ただ単に圧縮空気の圧力によって、ロータにおける側板の外周面全周から小さな流速で矢印方向（ロータの軸心と平行な方向）に噴出しようとするだけである。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、粉粒体による軸受やシール部材の損傷を確実に防止することのできるロータリーフィーダーを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明における請求項１記載の発明は、胴部およびこの胴部にそれぞれ連結された供給部と排出部からなるケーシングと、このケーシングの両側に配設された軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、この回転軸に一体に連結され、ケーシングの胴部内で回転するロータとで構成され、ロータを回転させることによってケーシングの供給部から流下する粉粒体が、ロータに形成された収容凹部とケーシングの胴部内周面とで形成される収容空間に収容され、排出部を通って排出されるロータリーフィーダーにおいて、前記ロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングまたはロータに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようになされていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、胴部およびこの胴部にそれぞれ連結された供給部と排出部からなるケーシングと、このケーシングの両側に配設された軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、この回転軸に一体に連結され、ケーシングの胴部内で回転するロータとで構成され、ロータを回転させることによってケーシングの供給部から流下する粉粒体が、ロータに形成された収容凹部とケーシングの胴部内周面とで形成される収容空間に収容され、排出部を通って排出されるロータリーフィーダーにおいて、前記ロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようにし、また一方、ロータとケーシングのサイドプレートとの間に空気溜まりを形成し、この空気溜まりに連通する供給口をケーシングのサイドプレートに形成し、前記供給口を通って空気溜まりに供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間から前記環状溝に流入するようになされていることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、請求項３記載の発明は、胴部およびこの胴部にそれぞれ連結された供給部と排出部からなるケーシングと、このケーシングの両側に配設された軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、この回転軸に一体に連結され、ケーシングの胴部内で回転するロータとで構成され、ロータを回転させることによってケーシングの供給部から流下する粉粒体が、ロータに形成された収容凹部とケーシングの胴部内周面とで形成される収容空間に収容され、排出部を通って排出されるロータリーフィーダーにおいて、前記ロータの両端外周面に環状溝を形成し、この環状溝の収容凹部側の壁面と収容凹部の内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が２．０ｍｍ以内であり、環状溝の軸受側の壁面と収容凹部の外内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が５．０ｍｍ以内であることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
なお、説明の便宜上、図１２に示した従来例の部材と同一の部材には同一の符号を用いる他、それらの詳細な説明は重複するため省略する。
【００１４】
図１には、本発明のロータリーフィーダー１の第１の実施形態が示されており、そのロータ３における側板３３の外周面には、その全周にわたって環状溝３３ｘが形成されている。一方、この側板３３に形成された環状溝３３ｘに対面するように、ケーシング２の胴部２１には複数個の空気孔２１ｂが間隔をおいて形成されており、この空気孔２１ｂには、エア配管７が接続されている。
【００１５】
なお、ケーシング２の開口部２１ａを遮蔽するようにケーシング２の胴部２１に固定されたサイドプレート２４の外面側には、回転軸４の両端を軸支する軸受４１を配設したベアリングケース４２がボルト４２ａを介して一体に連結されている他、回転軸４と一体のスリーブ４３を密封するグランドパッキンなどのシール部材４４が挾み込まれて一体に連結されている。
【００１６】
次に、本実施形態の作動について説明する。図示しない電動モータを回転駆動させ、チェーンスプロケット８を介して回転軸４を回転駆動させると、回転軸４と一体のロータ３が回転し、ホッパー５に収容された粉粒体は、ケーシング２の供給部２２を経てロータ３の収容凹部３ａと胴部２１の内周面とで形成される収容空間Ｓに収容された後、排出部２３を通って空気輸送管６に排出される。
【００１７】
この状態で、図示しないブロワーなどの空気源から圧縮空気をエア配管７を介して空気孔２１ｂに供給すると、その圧縮空気は、ロータ３の側板３３の外周面に形成された環状溝３３ｘに向けて噴出され、該環状溝３３ｘ内で均質化される。この場合、ロータ３が回転しているので、このロータ３の回転に伴って環状溝３３ｘ内の空気も回転することになり、環状溝３３ｘ内の圧縮空気は回転しながら側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間を経て側板３３の外面側（軸受４１側）もしくは内面側（収容凹部３ａ側）に噴出する。ここで、側板３３の外面側は、前述したシール部材４４や軸受４１によって密封されているので、瞬時にして側板３３の外面側の空気圧と環状溝３３ｘ内の空気圧は同圧となる。つまり、環状溝３３ｘ内に供給された圧縮空気は、側板３３の内面側（収容凹部３ａ側）に向かってのみ勢いよく噴出する。
【００１８】
また、空気孔２１ｂから環状溝３３ｘ内に供給された圧縮空気は、ロータ３の回転に伴って回転し、回転しながら環状溝３３ｘ内から側板３３の内面側（収容凹部３ａ側）に向かって噴出するので、その結果、環状溝３３ｘ内に供給された圧縮空気は、ロータ３の回転によって大きな回転速度を付加された後に、側板３３の内面側（収容凹部３ａ側）に向かって噴出することになる。したがって、図１３（ｂ）に示すように、圧縮空気が保有している圧力だけでなくロータ３の回転によって付加された流速を伴い、環状溝３３ｘ内から側板３３の内面側（収容凹部３ａ側）に向かって矢印方向（ロータ３の軸心に対して斜め方向）に噴出する。
【００１９】
そこで、粉粒体が側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間を通って入り込もうとするのを、圧縮空気の圧力およびロータ３によって加速された大きな空気の流速とで防止することができる。
【００２０】
また、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間に付着しつつある粉粒体を強力な力で剥離させ、押し戻すことができるので、粉粒体がシール部材４４や軸受４１に達することがなく、長期にわたって安定した回転性能を維持することができる。
【００２１】
特に、空気輸送管６が加圧状態のときには、収容凹部３ａ内の粉粒体が、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間を経て側板３３の外面側に侵入しようとする傾向が強いが、このような粉粒体の侵入は確実に防止されるものである。もちろん、空気輸送管６が負圧状態あるいは常圧のときにも、粉粒体の侵入を確実に防止できることはいうまでもない。
【００２２】
なお、ホッパー５内の粉粒体が落下してロータ３の収容凹部３ａ内に入る際、軽い粉粒体は、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間に入り込み、詰まりを発生しやすいが、ロータ３が回転し、かつ、環状溝３３ｘ内から収容凹部３ａ側に向けて圧縮空気が噴出していることから、前述したように詰まりが発生したり、成長して凝り固まることがない。
【００２３】
さらに、仮に、環状溝３３ｘ内に隙間を通って粉粒体が侵入したとしても、環状溝３３ｘ内の空気は、側板３３の内面側に向かってのみ噴出されているので、その侵入した粉粒体は、収容凹部３ａ側に放出される方向に動く。すなわち、環状溝３３ｘを経て外面側には侵入しにくい。このため、軸受４１に粉粒体が入り込んで焼付けを起こすことを防止することができる。
【００２４】
この場合、図２に詳細に示すように、ロータ３における側板３３の外周面と、ケーシング２における胴部２１の内周面との隙間δは、０．０３〜０．２ｍｍ、特に、０．０５〜０．１ｍｍが好ましい。また、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間に粉粒体が詰まりにくくするためには、環状溝３３ｘの収容凹部３ａ側の壁面と側板３３の内壁面とで形成される側板３３の外周面の幅τ1 は、２．０ｍｍ以内、特に、１．５ｍｍ以内が好適である。さらに、環状溝３３ｘの軸受４１側の壁面と側板３３の外壁面とで形成される側板３３の外周面の幅τ2 は、５．０ｍｍ以内が好ましい。
【００２５】
一方、側板３３に形成される環状溝３３ｘの断面形状は、方形に限定するものではなく、図３に示すように、台形、逆三角形、半円形などの各種形状を選択することができる。そして、図３の（ｄ）〜（ｆ）においては、環状溝３３ｘの壁面と側板３３の内壁面（外壁面）とで形成される側板３３の外周面は、ケーシング２における胴部２１の内周面に線状に対向することになり、その外周面の幅τ1 （τ2 ）は可及的に０に近づくものとなる。
【００２６】
次に、本発明のロータリーフィーダー１の第２の実施形態を図４および図５に基づいて説明すると、このロータリーフィーダー１においては、図１に示した第１の実施形態と同様に、ロータ３における側板３３の外周面に環状溝３３ｘが形成される一方、この環状溝３３ｘに対面してケーシング２の胴部２１にエア配管７が接続された空気孔２１ｂが形成されている。そして、側板３３の外面には円形状の陥没部３３ａが形成されてサイドプレート２４の内面との間に空気溜まりｋを形成するようになっている。また、サイドプレート２４には、前述した空気溜まりｋに連通するように、１個もしくは複数個の供給口２４ｂが形成されており、この供給口２４ｂには、圧縮空気のエア配管７１が接続されている。
【００２７】
なお、この実施形態においては、シール部材４４としてメカニカルシールが採用されている他、回転軸４は歯車９を介して回転駆動されるようになっている。
【００２８】
したがって、この実施形態においては、図示しない空気源から圧縮空気をエア配管７を介して空気孔２１ｂに供給すると、その圧縮空気は、ロータ３の側板３３の外周面に形成された環状溝３３ｘに噴出され、該環状溝３３ｘ内で均質化される。そして、ロータ３が回転することによって、環状溝３３ｘ内の空気も回転し、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間を経て側板３３の外面側（軸受４１側）もしくは内面側（収容凹部３ａ側）に噴出する。ここで、空気源からエア配管７１を介して空気溜まりｋに圧縮空気を供給すると、側板３３の外面側は、前述したシール部材４４や軸受４１によって密封されていることから、この空気溜まりｋの圧縮空気は、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通って環状溝３３ｘに噴出される。また、側板３３の外面側の圧力は、その内面側の圧力よりも高くなっており、必要に応じて圧力を調整することができる。したがって、環状溝３３ｘ内に噴出された圧縮空気は、内面側に向かってのみ勢いよく噴出することになり、この隙間を通って粉粒体が入り込もうとするのを防止することになる。
【００２９】
このように、側板３３の内面側に比較してその外面側の圧力が高く、しかも、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通って圧縮空気が環状溝３３ｘに向けて噴出されていることから、たとえ粉粒体が環状溝３３ｘ内に到達し、側板３３の外周面を越えて侵入しようとしても、その粉粒体の侵入は抑制され、むしろ、圧力の低い側板３３の内面側に押し戻されて排出されるものである。
【００３０】
次に、本発明のロータリーフィーダー１の第３の実施形態を図６乃至図８に基づいて説明すると、このロータリーフィーダー１においては、ロータ３の側板３３の外周面に対向するケーシング２の胴部２１の内周面に環状溝２１ｘが形成されている。そして、胴部２１には、環状溝２１ｘに連通する空気孔２１ｂが形成されており、この空気孔２１ｂには、エア配管７が接続されている。また、サイドプレート２４の内面には、図７に示すように、胴部２１の開口部２１ａに対応する外周縁から回転軸４の軸穴の内周縁にかけて複数個の分離帯２４ｃが形成されている。この結果、サイドプレート２４とロータ３の側板３３とで形成される空気溜まりｋは、前述した分離帯２４ｃによって複数個に分割されている。また、この各分割された空気溜まりｋにそれぞれ圧縮空気が供給されるように、サイドプレート２４には複数個の供給口２４ｂが形成されている。
【００３１】
したがって、複数個の分離帯２４ｃによって複数個に分割された空気溜まりｋの一方は、ロータ３が反時計回りに回転する時、図８に示すように、ホッパー５から流下する粉粒体をロータ３の収容凹部３ａに収容して排出するまでの上弦室側（図８において、Ｙ−Ｙ線で区画された左上半部）に対応し、他方の空気溜まりｋは、ロータ３の収容凹部３ａに収容された粉粒体を排出して再びホッパー５から流下する粉粒体を受け取るまでの下弦室側（図８において、Ｙ−Ｙ線で区画された右下半部）に対応している。
【００３２】
このため、分割された各空気溜まりｋにエア配管７１を介して圧縮空気を供給するとともに、環状溝２１ｘにエア配管７および空気孔２１ｂを介して圧縮空気を供給した状態でロータ３を回転させると、前述した第２の実施形態の場合と同様に、各空気溜まりｋに供給された圧縮空気は、それぞれ側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通って環状溝２１ｘに入り、エア配管７および空気孔２１ｂを介して環状溝２１ｘに供給された圧縮空気とともに、内面側（収容凹部３ａ側）に向かってのみ噴出する。
【００３３】
また、分割された各空気溜まりｋの圧力をそれぞれ調節し、側板３３の外面側の圧力をその内面側の圧力よりもより高い必要圧力に維持することにより、環状溝２１ｘ内で回転している空気を、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間から側板３３の内面側に向かって押し出し、勢いよく噴出させて粉粒体が環状溝２１ｘ内に入るのをより効果的に防止することができる。
【００３４】
また、上弦室側に供給される圧縮空気の圧力や風量を、下弦室側と同等かもしくはより高い設定としておくことが好ましい。このように、上弦室側の空気溜まりｋに供給される圧縮空気の圧力や風量を大きく設定した場合には、当該上弦室側の空気溜まりｋに対応する側板３３の内面側に向かって、より多くの圧縮空気が押し出される。つまり、環状溝２１ｘに供給される圧縮空気はロータが回転することによって該環状溝２１ｘ内で回転して均質化される傾向にあるとはいえ、上弦室側の空気溜まりｋ内に供給される圧縮空気の圧力や風量が大きければ、上記環状溝２１ｘ内で回転している空気が直ちに押し出されることになり、当該上弦室側の空気溜まりｋに対応する側板３３の内面側に向かって圧縮空気が勢いよく噴出することになる。
【００３５】
この場合、ロータリーフィーダー１の上弦室側から、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通って側板３３の外面側へ侵入しようとする粉粒体の量は、ロータリーフィーダー１の下弦室側から前述した隙間を経て側板３３の外面側へ侵入しようとする粉粒体よりも多い。そして、上弦室側から侵入しようとする粉粒体については、上弦室側に対応する一方の空気溜まりｋ側に供給された圧縮空気が対抗して噴出することで防止し、一方、下弦室側から侵入しようとする粉粒体については、下弦室側に対応する一方の空気溜まりｋ側に供給された圧縮空気が対抗して噴出することで防止することになる。
【００３６】
また、下弦室側に比べて相対的に多くの粉粒体を押し戻す必要のある上弦室側に向けて噴出する圧縮空気は、下弦室側に向けて噴出する圧縮空気よりも抵抗が大きくなり、分離帯２４ｃが無ければ空気抵抗の少ない下弦室側に対応する空気溜まりｋに逃げようとするものの、分離帯２４ｃによって両方の空気溜まりｋは連通が阻止されていることから、上弦室側から侵入しようとする粉粒体を大きな空気圧で押し戻すことになる。
【００３７】
したがって、粉粒体が下弦室側からも上弦室側からも側板３３の外面側に侵入することができず、この結果、粉粒体がシール部材４４や軸受４１などに入り込むことを確実に防止することができる。
【００３８】
この実施形態においては、分離帯２４ｃを２個設けて空気溜まりｋを二分割したものを例示したが、分離帯２４ｃを３個以上設けてもよく、また、空気溜まりｋを分割できればよいことから、その形状は特に限定されないものである。また、分離帯２４ｃをサイドプレート２４と一体に形成するものに代えて、サイドプレート２４と別体に形成し、サイドプレート２４に取り付けるようにしてもよい。
【００３９】
ところで、これらのロータリーフィーダー１のロータ３は、ロータ本体３１、複数枚のベーン３２および左右の側板３３から構成したが、図９に示すロータ３であってもよい。すなわち、このロータ３は、ケーシング２における胴部２１の内周面に外周面が摺接して回転するとともに、ポケット（収容凹部）３１ａを形成したロータ本体３１で構成したものである。以下、このようなロータ３を有するロータリーフィーダー１について、本発明の実施形態を図１０および図１１に基づいて説明する。
【００４０】
この実施形態においては、ロータ本体３１の両端外周面およびこのロータ本体３１の両端外周面が対向するケーシング２における胴部２１の内周面にそれぞれ断面半円形状の環状溝３１ｘ，２１ｘが形成されており、これらの環状溝３１ｘ，２１ｘが重なることにより、断面円形の環状溝が形成されるようになっている。また、ロータ本体３１には、前述した環状溝３１ｘとロータ本体３１の外面との間を連通する複数個の空気孔３１ｂが円周方向に間隔をおいて形成されている。一方、サイドプレート２４の内面には、胴部２１の開口部２１ａに対応する外周縁からロータ本体３１の空気孔３１ｂの外面側開口部を越えた一定半径位置にかけて薄肉部２４ｄが形成されており、このサイドプレート２４の薄肉部２４ｄとロータ本体３１の外面とによって空気溜まりｋが形成されている。さらに、サイドプレート２４には、空気溜まりｋに臨むように、すなわち、薄肉部２４ｄに開口するように、複数個の供給口２４ｂが形成されており、この供給口２４ｂにはエア配管７１が接続されている。
【００４１】
したがって、この実施形態の場合においても、ロータ３を回転させるとともに、図示しない空気源から圧縮空気をエア配管７１を介して空気溜まりｋに供給すると、その圧縮空気は、空気孔３１ｂを通って環状溝３１ｘ，２１ｘに導かれる。この際、空気溜まりｋの空気圧と、環状溝３１ｘ，２１ｘの空気圧とは同圧であることから、環状溝３１ｘ，２１ｘに導かれた圧縮空気は、該環状溝３１ｘ，２１ｘ内で均質化され、ロータ本体３１の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通ってロータ本体３１のポケット３１ａに向けて噴出し、この隙間を通って粉粒体が侵入するのを防止している。結局、粉粒体は空気溜まりｋ側へ侵入することはできず、この結果、粉粒体がシール部材４４や軸受４１などに入り込むことを確実に防止することができ、長期にわたって安定した回転性能を維持することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、ロータリーフィーダーにおけるロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングまたはロータに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようになされている。そこで、ロータの回転に伴って環状溝内の空気も回転することになり、環状溝内に供給された圧縮空気はロータの回転によって大きな回転速度を付加されることになる。その結果、圧縮空気は圧縮空気が保有している圧力だけでなくロータの回転によって付加された流速を伴い、側板の外周面と胴部の内周面との微小な隙間を経て側板の内面側（収容凹部側）に向かって勢いよく噴出する。つまり、ロータの収容凹部側からロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間を通って軸受側に侵入しようとする粉粒体は、環状溝からロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間を通ってロータ側に噴出する圧縮空気によってロータの収容凹部側に押し戻されることになる。したがって、粉粒体がシール部材や軸受に入り込むことを確実に防止することができ、ロータリーフィーダーを長期間にわたって安定して稼働させることができる。
【００４３】
また、請求項２記載の発明によれば、ロータリーフィーダーにおけるロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようにし、また一方、ロータとケーシングのサイドプレートとの間に空気溜まりを形成し、この空気溜まりに連通する供給口をケーシングのサイドプレートに形成し、前記供給口を通って空気溜まりに供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間から前記環状溝に流入するようになされていることにより、ロータの外面側の圧力をその収容凹部側の圧力よりも高く維持し、環状溝内に噴出された圧縮空気を、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けてのみ勢いよく噴出する。したがって、ロータの収容凹部側からロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間を通って軸受側に侵入しようとする粉粒体は、ロータの収容凹部側に確実に押し戻されることになり、粉粒体の浸入を確実に防止することができる。
【００４４】
さらに、請求項３記載の発明によれば、ロータリーフィーダーにおけるロータの両端外周面に環状溝を形成し、この環状溝の収容凹部側の壁面と収容凹部の内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が２．０ｍｍ以内であり、環状溝の軸受側の壁面と収容凹部の外内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が５．０ｍｍ以内であることにより、ロータの両端外周面とケーシングにおける胴部の内周面との隙間に粉粒体が詰まりにくい利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロータリーフィーダーの第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】図１の側板に形成された環状溝の変形例を示す部分拡大図である。
【図４】本発明のロータリーフィーダーの第２の実施形態を示す断面図である。
【図５】図４のＢ部の拡大図である。
【図６】本発明のロータリーフィーダーの第３の実施形態を示す断面図である。
【図７】図６のロータリーフィーダーにおけるサイドプレートの内面の斜視図である。
【図８】図６のＸ−Ｘ線断面図である。
【図９】本発明の他のロータリーフィーダーを示す断面図である。
【図１０】図９のロータリーフィーダーの断面図である。
【図１１】図１０のＺ−Ｚ線断面図である。
【図１２】従来のロータリーフィーダーを示す断面図である。
【図１３】本発明のロータリーフィーダーおよび従来のロータリーフィーダーにおける空気の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
１ ロータリーフィーダー
２ ケーシング
２１ 胴部
２１ｂ 空気孔
２１ｘ 環状溝
２２ 供給部
２３ 排出部
２４ サイドプレート
２４ｂ 供給口
２４ｃ 分離帯
３ ロータ
３ａ 収容凹部
３１ ロータ本体
３１ａ ポケット（収容凹部）
３１ｘ 環状溝
３２ ベーン
３３ 側板
３３ａ 陥没部
３３ｘ 環状溝
４ 回転軸
４１ 軸受
４４ シール部材
６ 空気輸送管
７，７１ エア配管
Ｓ 収容空間
ｋ 空気溜まり
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロータリーフィーダーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ペレットやパウダーなどの粉粒体の定量供給装置としてロータリーフィーダーが使用されている。このロータリーフィーダー１は、図１２に示すように、胴部２１およびこの胴部２１にそれぞれ連結された供給部２２と排出部２３からなるケーシング２と、このケーシング２の胴部２１内で回転可能なロータ本体３１、このロータ本体３１に放射状に固定されて先端が胴部２１の内周面に摺接可能な複数枚のベーン３２およびこのベーン３２の両側端に設けられた側板３３からなるロータ３とで構成され、ロータ３は、ケーシング２の両側に配設された軸受４１を介して回転自在に軸支された回転軸４に一体に連結されている。そして、粉粒体を収容するホッパー５の排出口５ａに前記ケーシング２における供給部２２の上端開口２２ａが接続され、また、排出部２３の下端開口２３ａが空気輸送管６の導入口６ａに接続されている。
【０００３】
したがって、回転軸４をチェーンスプロケット８や歯車などを介して回転駆動させると、回転軸４と一体のロータ３が回転し、ホッパー５に収容された粉粒体は、ケーシング２の供給部２２を経て流下し、隣接する一対のベーン３２、側板３３およびロータ本体３１で形成される収容凹部３ａと胴部２１の内周面とで形成される収容空間Ｓに収容された後、排出部２３を通って空気輸送管６に排出され、さらに、空気輸送管６に図示しないブロアーなどの空気源を介して供給された圧送空気によって受け入れ設備まで空気輸送されるようになっている。
【０００４】
ところで、このようなロータリーフィーダー１は、その機能上ケーシング２における胴部２１の内周面と、ロータ３におけるベーン３２の先端および側板３３の外周面との間に微小な隙間が形成されており、粉粒体の輸送時、粉粒体がこの微小な隙間を通って、ケーシング２における胴部２１の開口部２１ａを遮蔽するサイドプレート２４の内面とロータ３における側板３３の外面とで形成される空間に侵入し、ついにはシール部材（図示せず）や軸受４１に入り込んで損傷させ、回転軸４、すなわち、ロータ３を回転不能に陥らせる問題があった。
【０００５】
このため、実開昭６１−５８３３号公報に記載されるように、空気輸送管から分岐させた分流管をケーシングのサイドプレートに接続し、圧縮空気をケーシングのサイドプレート内面とロータの側板外面との間に形成される空間（サイドチャンバー）に供給することにより、ケーシングにおける胴部の内周面とロータにおける側板の外周面との間に形成される微小な隙間を経てロータの収容凹部側に圧縮空気を噴出させ、側板の外周面を越えて侵入しようとする粉粒体を押し戻してシール部材や軸受への入り込みを防止することが提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような粉粒体の侵入防止構造では、ロータにおける側板の外周面全長にわたって軸受側に粉粒体が侵入しない程度の圧力と流速で圧縮空気をサイドチャンバーからロータの収容凹部側に噴出させる必要があるが、長大な側板の外周全長にわたって圧縮空気を均一に噴出させることはほとんど不可能である。しかも、側板の外周面にいったん粉粒体の噛み込みが発生すると、サイドチャンバーに供給された圧縮空気は、その噛み込み部分を避けて空気抵抗の少ない部分、すなわち、噛み込みの発生していない部分から噴出することから、噛み込みを除去することはできない。このため、側板の外周面から粉粒体の侵入が継続し、シール部材や軸受を損傷させ、ついには、ロータを回転不能に陥らせるものである。
【０００７】
また、圧縮空気をケーシングのサイドプレート内面とロータの側板外面との間に形成される空間（サイドチャンバー）にいったん供給した後、ケーシングにおける胴部の内周面とロータにおける側板の外周面との間に形成される微小な隙間を経てロータの収容凹部側に圧縮空気を噴出させる場合、図１３（ａ）に示すように、サイドチャンバー内の静止した状態の圧縮空気がロータの収容凹部側に噴出するだけであるから、圧縮空気が保有している圧力による流速しか生じない。なお、サイドチャンバー内の圧縮空気は静止しているので、ただ単に圧縮空気の圧力によって、ロータにおける側板の外周面全周から小さな流速で矢印方向（ロータの軸心と平行な方向）に噴出しようとするだけである。
【０００８】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、粉粒体による軸受やシール部材の損傷を確実に防止することのできるロータリーフィーダーを提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明における請求項１記載の発明は、胴部およびこの胴部にそれぞれ連結された供給部と排出部からなるケーシングと、このケーシングの両側に配設された軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、この回転軸に一体に連結され、ケーシングの胴部内で回転するロータとで構成され、ロータを回転させることによってケーシングの供給部から流下する粉粒体が、ロータに形成された収容凹部とケーシングの胴部内周面とで形成される収容空間に収容され、排出部を通って排出されるロータリーフィーダーにおいて、前記ロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングまたはロータに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようになされていることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、胴部およびこの胴部にそれぞれ連結された供給部と排出部からなるケーシングと、このケーシングの両側に配設された軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、この回転軸に一体に連結され、ケーシングの胴部内で回転するロータとで構成され、ロータを回転させることによってケーシングの供給部から流下する粉粒体が、ロータに形成された収容凹部とケーシングの胴部内周面とで形成される収容空間に収容され、排出部を通って排出されるロータリーフィーダーにおいて、前記ロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようにし、また一方、ロータとケーシングのサイドプレートとの間に空気溜まりを形成し、この空気溜まりに連通する供給口をケーシングのサイドプレートに形成し、前記供給口を通って空気溜まりに供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間から前記環状溝に流入するようになされていることを特徴とするものである。
【００１１】
さらに、請求項３記載の発明は、胴部およびこの胴部にそれぞれ連結された供給部と排出部からなるケーシングと、このケーシングの両側に配設された軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、この回転軸に一体に連結され、ケーシングの胴部内で回転するロータとで構成され、ロータを回転させることによってケーシングの供給部から流下する粉粒体が、ロータに形成された収容凹部とケーシングの胴部内周面とで形成される収容空間に収容され、排出部を通って排出されるロータリーフィーダーにおいて、前記ロータの両端外周面に環状溝を形成し、この環状溝の収容凹部側の壁面と収容凹部の内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が２．０ｍｍ以内であり、環状溝の軸受側の壁面と収容凹部の外内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が５．０ｍｍ以内であることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】
なお、説明の便宜上、図１２に示した従来例の部材と同一の部材には同一の符号を用いる他、それらの詳細な説明は重複するため省略する。
【００１４】
図１には、本発明のロータリーフィーダー１の第１の実施形態が示されており、そのロータ３における側板３３の外周面には、その全周にわたって環状溝３３ｘが形成されている。一方、この側板３３に形成された環状溝３３ｘに対面するように、ケーシング２の胴部２１には複数個の空気孔２１ｂが間隔をおいて形成されており、この空気孔２１ｂには、エア配管７が接続されている。
【００１５】
なお、ケーシング２の開口部２１ａを遮蔽するようにケーシング２の胴部２１に固定されたサイドプレート２４の外面側には、回転軸４の両端を軸支する軸受４１を配設したベアリングケース４２がボルト４２ａを介して一体に連結されている他、回転軸４と一体のスリーブ４３を密封するグランドパッキンなどのシール部材４４が挾み込まれて一体に連結されている。
【００１６】
次に、本実施形態の作動について説明する。図示しない電動モータを回転駆動させ、チェーンスプロケット８を介して回転軸４を回転駆動させると、回転軸４と一体のロータ３が回転し、ホッパー５に収容された粉粒体は、ケーシング２の供給部２２を経てロータ３の収容凹部３ａと胴部２１の内周面とで形成される収容空間Ｓに収容された後、排出部２３を通って空気輸送管６に排出される。
【００１７】
この状態で、図示しないブロワーなどの空気源から圧縮空気をエア配管７を介して空気孔２１ｂに供給すると、その圧縮空気は、ロータ３の側板３３の外周面に形成された環状溝３３ｘに向けて噴出され、該環状溝３３ｘ内で均質化される。この場合、ロータ３が回転しているので、このロータ３の回転に伴って環状溝３３ｘ内の空気も回転することになり、環状溝３３ｘ内の圧縮空気は回転しながら側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間を経て側板３３の外面側（軸受４１側）もしくは内面側（収容凹部３ａ側）に噴出する。ここで、側板３３の外面側は、前述したシール部材４４や軸受４１によって密封されているので、瞬時にして側板３３の外面側の空気圧と環状溝３３ｘ内の空気圧は同圧となる。つまり、環状溝３３ｘ内に供給された圧縮空気は、側板３３の内面側（収容凹部３ａ側）に向かってのみ勢いよく噴出する。
【００１８】
また、空気孔２１ｂから環状溝３３ｘ内に供給された圧縮空気は、ロータ３の回転に伴って回転し、回転しながら環状溝３３ｘ内から側板３３の内面側（収容凹部３ａ側）に向かって噴出するので、その結果、環状溝３３ｘ内に供給された圧縮空気は、ロータ３の回転によって大きな回転速度を付加された後に、側板３３の内面側（収容凹部３ａ側）に向かって噴出することになる。したがって、図１３（ｂ）に示すように、圧縮空気が保有している圧力だけでなくロータ３の回転によって付加された流速を伴い、環状溝３３ｘ内から側板３３の内面側（収容凹部３ａ側）に向かって矢印方向（ロータ３の軸心に対して斜め方向）に噴出する。
【００１９】
そこで、粉粒体が側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間を通って入り込もうとするのを、圧縮空気の圧力およびロータ３によって加速された大きな空気の流速とで防止することができる。
【００２０】
また、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間に付着しつつある粉粒体を強力な力で剥離させ、押し戻すことができるので、粉粒体がシール部材４４や軸受４１に達することがなく、長期にわたって安定した回転性能を維持することができる。
【００２１】
特に、空気輸送管６が加圧状態のときには、収容凹部３ａ内の粉粒体が、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間を経て側板３３の外面側に侵入しようとする傾向が強いが、このような粉粒体の侵入は確実に防止されるものである。もちろん、空気輸送管６が負圧状態あるいは常圧のときにも、粉粒体の侵入を確実に防止できることはいうまでもない。
【００２２】
なお、ホッパー５内の粉粒体が落下してロータ３の収容凹部３ａ内に入る際、軽い粉粒体は、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間に入り込み、詰まりを発生しやすいが、ロータ３が回転し、かつ、環状溝３３ｘ内から収容凹部３ａ側に向けて圧縮空気が噴出していることから、前述したように詰まりが発生したり、成長して凝り固まることがない。
【００２３】
さらに、仮に、環状溝３３ｘ内に隙間を通って粉粒体が侵入したとしても、環状溝３３ｘ内の空気は、側板３３の内面側に向かってのみ噴出されているので、その侵入した粉粒体は、収容凹部３ａ側に放出される方向に動く。すなわち、環状溝３３ｘを経て外面側には侵入しにくい。このため、軸受４１に粉粒体が入り込んで焼付けを起こすことを防止することができる。
【００２４】
この場合、図２に詳細に示すように、ロータ３における側板３３の外周面と、ケーシング２における胴部２１の内周面との隙間δは、０．０３〜０．２ｍｍ、特に、０．０５〜０．１ｍｍが好ましい。また、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間に粉粒体が詰まりにくくするためには、環状溝３３ｘの収容凹部３ａ側の壁面と側板３３の内壁面とで形成される側板３３の外周面の幅τ1 は、２．０ｍｍ以内、特に、１．５ｍｍ以内が好適である。さらに、環状溝３３ｘの軸受４１側の壁面と側板３３の外壁面とで形成される側板３３の外周面の幅τ2 は、５．０ｍｍ以内が好ましい。
【００２５】
一方、側板３３に形成される環状溝３３ｘの断面形状は、方形に限定するものではなく、図３に示すように、台形、逆三角形、半円形などの各種形状を選択することができる。そして、図３の（ｄ）〜（ｆ）においては、環状溝３３ｘの壁面と側板３３の内壁面（外壁面）とで形成される側板３３の外周面は、ケーシング２における胴部２１の内周面に線状に対向することになり、その外周面の幅τ1 （τ2 ）は可及的に０に近づくものとなる。
【００２６】
次に、本発明のロータリーフィーダー１の第２の実施形態を図４および図５に基づいて説明すると、このロータリーフィーダー１においては、図１に示した第１の実施形態と同様に、ロータ３における側板３３の外周面に環状溝３３ｘが形成される一方、この環状溝３３ｘに対面してケーシング２の胴部２１にエア配管７が接続された空気孔２１ｂが形成されている。そして、側板３３の外面には円形状の陥没部３３ａが形成されてサイドプレート２４の内面との間に空気溜まりｋを形成するようになっている。また、サイドプレート２４には、前述した空気溜まりｋに連通するように、１個もしくは複数個の供給口２４ｂが形成されており、この供給口２４ｂには、圧縮空気のエア配管７１が接続されている。
【００２７】
なお、この実施形態においては、シール部材４４としてメカニカルシールが採用されている他、回転軸４は歯車９を介して回転駆動されるようになっている。
【００２８】
したがって、この実施形態においては、図示しない空気源から圧縮空気をエア配管７を介して空気孔２１ｂに供給すると、その圧縮空気は、ロータ３の側板３３の外周面に形成された環状溝３３ｘに噴出され、該環状溝３３ｘ内で均質化される。そして、ロータ３が回転することによって、環状溝３３ｘ内の空気も回転し、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との微小な隙間を経て側板３３の外面側（軸受４１側）もしくは内面側（収容凹部３ａ側）に噴出する。ここで、空気源からエア配管７１を介して空気溜まりｋに圧縮空気を供給すると、側板３３の外面側は、前述したシール部材４４や軸受４１によって密封されていることから、この空気溜まりｋの圧縮空気は、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通って環状溝３３ｘに噴出される。また、側板３３の外面側の圧力は、その内面側の圧力よりも高くなっており、必要に応じて圧力を調整することができる。したがって、環状溝３３ｘ内に噴出された圧縮空気は、内面側に向かってのみ勢いよく噴出することになり、この隙間を通って粉粒体が入り込もうとするのを防止することになる。
【００２９】
このように、側板３３の内面側に比較してその外面側の圧力が高く、しかも、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通って圧縮空気が環状溝３３ｘに向けて噴出されていることから、たとえ粉粒体が環状溝３３ｘ内に到達し、側板３３の外周面を越えて侵入しようとしても、その粉粒体の侵入は抑制され、むしろ、圧力の低い側板３３の内面側に押し戻されて排出されるものである。
【００３０】
次に、本発明のロータリーフィーダー１の第３の実施形態を図６乃至図８に基づいて説明すると、このロータリーフィーダー１においては、ロータ３の側板３３の外周面に対向するケーシング２の胴部２１の内周面に環状溝２１ｘが形成されている。そして、胴部２１には、環状溝２１ｘに連通する空気孔２１ｂが形成されており、この空気孔２１ｂには、エア配管７が接続されている。また、サイドプレート２４の内面には、図７に示すように、胴部２１の開口部２１ａに対応する外周縁から回転軸４の軸穴の内周縁にかけて複数個の分離帯２４ｃが形成されている。この結果、サイドプレート２４とロータ３の側板３３とで形成される空気溜まりｋは、前述した分離帯２４ｃによって複数個に分割されている。また、この各分割された空気溜まりｋにそれぞれ圧縮空気が供給されるように、サイドプレート２４には複数個の供給口２４ｂが形成されている。
【００３１】
したがって、複数個の分離帯２４ｃによって複数個に分割された空気溜まりｋの一方は、ロータ３が反時計回りに回転する時、図８に示すように、ホッパー５から流下する粉粒体をロータ３の収容凹部３ａに収容して排出するまでの上弦室側（図８において、Ｙ−Ｙ線で区画された左上半部）に対応し、他方の空気溜まりｋは、ロータ３の収容凹部３ａに収容された粉粒体を排出して再びホッパー５から流下する粉粒体を受け取るまでの下弦室側（図８において、Ｙ−Ｙ線で区画された右下半部）に対応している。
【００３２】
このため、分割された各空気溜まりｋにエア配管７１を介して圧縮空気を供給するとともに、環状溝２１ｘにエア配管７および空気孔２１ｂを介して圧縮空気を供給した状態でロータ３を回転させると、前述した第２の実施形態の場合と同様に、各空気溜まりｋに供給された圧縮空気は、それぞれ側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通って環状溝２１ｘに入り、エア配管７および空気孔２１ｂを介して環状溝２１ｘに供給された圧縮空気とともに、内面側（収容凹部３ａ側）に向かってのみ噴出する。
【００３３】
また、分割された各空気溜まりｋの圧力をそれぞれ調節し、側板３３の外面側の圧力をその内面側の圧力よりもより高い必要圧力に維持することにより、環状溝２１ｘ内で回転している空気を、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間から側板３３の内面側に向かって押し出し、勢いよく噴出させて粉粒体が環状溝２１ｘ内に入るのをより効果的に防止することができる。
【００３４】
また、上弦室側に供給される圧縮空気の圧力や風量を、下弦室側と同等かもしくはより高い設定としておくことが好ましい。このように、上弦室側の空気溜まりｋに供給される圧縮空気の圧力や風量を大きく設定した場合には、当該上弦室側の空気溜まりｋに対応する側板３３の内面側に向かって、より多くの圧縮空気が押し出される。つまり、環状溝２１ｘに供給される圧縮空気はロータが回転することによって該環状溝２１ｘ内で回転して均質化される傾向にあるとはいえ、上弦室側の空気溜まりｋ内に供給される圧縮空気の圧力や風量が大きければ、上記環状溝２１ｘ内で回転している空気が直ちに押し出されることになり、当該上弦室側の空気溜まりｋに対応する側板３３の内面側に向かって圧縮空気が勢いよく噴出することになる。
【００３５】
この場合、ロータリーフィーダー１の上弦室側から、側板３３の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通って側板３３の外面側へ侵入しようとする粉粒体の量は、ロータリーフィーダー１の下弦室側から前述した隙間を経て側板３３の外面側へ侵入しようとする粉粒体よりも多い。そして、上弦室側から侵入しようとする粉粒体については、上弦室側に対応する一方の空気溜まりｋ側に供給された圧縮空気が対抗して噴出することで防止し、一方、下弦室側から侵入しようとする粉粒体については、下弦室側に対応する一方の空気溜まりｋ側に供給された圧縮空気が対抗して噴出することで防止することになる。
【００３６】
また、下弦室側に比べて相対的に多くの粉粒体を押し戻す必要のある上弦室側に向けて噴出する圧縮空気は、下弦室側に向けて噴出する圧縮空気よりも抵抗が大きくなり、分離帯２４ｃが無ければ空気抵抗の少ない下弦室側に対応する空気溜まりｋに逃げようとするものの、分離帯２４ｃによって両方の空気溜まりｋは連通が阻止されていることから、上弦室側から侵入しようとする粉粒体を大きな空気圧で押し戻すことになる。
【００３７】
したがって、粉粒体が下弦室側からも上弦室側からも側板３３の外面側に侵入することができず、この結果、粉粒体がシール部材４４や軸受４１などに入り込むことを確実に防止することができる。
【００３８】
この実施形態においては、分離帯２４ｃを２個設けて空気溜まりｋを二分割したものを例示したが、分離帯２４ｃを３個以上設けてもよく、また、空気溜まりｋを分割できればよいことから、その形状は特に限定されないものである。また、分離帯２４ｃをサイドプレート２４と一体に形成するものに代えて、サイドプレート２４と別体に形成し、サイドプレート２４に取り付けるようにしてもよい。
【００３９】
ところで、これらのロータリーフィーダー１のロータ３は、ロータ本体３１、複数枚のベーン３２および左右の側板３３から構成したが、図９に示すロータ３であってもよい。すなわち、このロータ３は、ケーシング２における胴部２１の内周面に外周面が摺接して回転するとともに、ポケット（収容凹部）３１ａを形成したロータ本体３１で構成したものである。以下、このようなロータ３を有するロータリーフィーダー１について、本発明の実施形態を図１０および図１１に基づいて説明する。
【００４０】
この実施形態においては、ロータ本体３１の両端外周面およびこのロータ本体３１の両端外周面が対向するケーシング２における胴部２１の内周面にそれぞれ断面半円形状の環状溝３１ｘ，２１ｘが形成されており、これらの環状溝３１ｘ，２１ｘが重なることにより、断面円形の環状溝が形成されるようになっている。また、ロータ本体３１には、前述した環状溝３１ｘとロータ本体３１の外面との間を連通する複数個の空気孔３１ｂが円周方向に間隔をおいて形成されている。一方、サイドプレート２４の内面には、胴部２１の開口部２１ａに対応する外周縁からロータ本体３１の空気孔３１ｂの外面側開口部を越えた一定半径位置にかけて薄肉部２４ｄが形成されており、このサイドプレート２４の薄肉部２４ｄとロータ本体３１の外面とによって空気溜まりｋが形成されている。さらに、サイドプレート２４には、空気溜まりｋに臨むように、すなわち、薄肉部２４ｄに開口するように、複数個の供給口２４ｂが形成されており、この供給口２４ｂにはエア配管７１が接続されている。
【００４１】
したがって、この実施形態の場合においても、ロータ３を回転させるとともに、図示しない空気源から圧縮空気をエア配管７１を介して空気溜まりｋに供給すると、その圧縮空気は、空気孔３１ｂを通って環状溝３１ｘ，２１ｘに導かれる。この際、空気溜まりｋの空気圧と、環状溝３１ｘ，２１ｘの空気圧とは同圧であることから、環状溝３１ｘ，２１ｘに導かれた圧縮空気は、該環状溝３１ｘ，２１ｘ内で均質化され、ロータ本体３１の外周面と胴部２１の内周面との隙間を通ってロータ本体３１のポケット３１ａに向けて噴出し、この隙間を通って粉粒体が侵入するのを防止している。結局、粉粒体は空気溜まりｋ側へ侵入することはできず、この結果、粉粒体がシール部材４４や軸受４１などに入り込むことを確実に防止することができ、長期にわたって安定した回転性能を維持することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、ロータリーフィーダーにおけるロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングまたはロータに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようになされている。そこで、ロータの回転に伴って環状溝内の空気も回転することになり、環状溝内に供給された圧縮空気はロータの回転によって大きな回転速度を付加されることになる。その結果、圧縮空気は圧縮空気が保有している圧力だけでなくロータの回転によって付加された流速を伴い、側板の外周面と胴部の内周面との微小な隙間を経て側板の内面側（収容凹部側）に向かって勢いよく噴出する。つまり、ロータの収容凹部側からロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間を通って軸受側に侵入しようとする粉粒体は、環状溝からロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間を通ってロータ側に噴出する圧縮空気によってロータの収容凹部側に押し戻されることになる。したがって、粉粒体がシール部材や軸受に入り込むことを確実に防止することができ、ロータリーフィーダーを長期間にわたって安定して稼働させることができる。
【００４３】
また、請求項２記載の発明によれば、ロータリーフィーダーにおけるロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようにし、また一方、ロータとケーシングのサイドプレートとの間に空気溜まりを形成し、この空気溜まりに連通する供給口をケーシングのサイドプレートに形成し、前記供給口を通って空気溜まりに供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間から前記環状溝に流入するようになされていることにより、ロータの外面側の圧力をその収容凹部側の圧力よりも高く維持し、環状溝内に噴出された圧縮空気を、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けてのみ勢いよく噴出する。したがって、ロータの収容凹部側からロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間を通って軸受側に侵入しようとする粉粒体は、ロータの収容凹部側に確実に押し戻されることになり、粉粒体の浸入を確実に防止することができる。
【００４４】
さらに、請求項３記載の発明によれば、ロータリーフィーダーにおけるロータの両端外周面に環状溝を形成し、この環状溝の収容凹部側の壁面と収容凹部の内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が２．０ｍｍ以内であり、環状溝の軸受側の壁面と収容凹部の外内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が５．０ｍｍ以内であることにより、ロータの両端外周面とケーシングにおける胴部の内周面との隙間に粉粒体が詰まりにくい利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロータリーフィーダーの第１の実施形態を示す断面図である。
【図２】図１のＡ部の拡大図である。
【図３】図１の側板に形成された環状溝の変形例を示す部分拡大図である。
【図４】本発明のロータリーフィーダーの第２の実施形態を示す断面図である。
【図５】図４のＢ部の拡大図である。
【図６】本発明のロータリーフィーダーの第３の実施形態を示す断面図である。
【図７】図６のロータリーフィーダーにおけるサイドプレートの内面の斜視図である。
【図８】図６のＸ−Ｘ線断面図である。
【図９】本発明の他のロータリーフィーダーを示す断面図である。
【図１０】図９のロータリーフィーダーの断面図である。
【図１１】図１０のＺ−Ｚ線断面図である。
【図１２】従来のロータリーフィーダーを示す断面図である。
【図１３】本発明のロータリーフィーダーおよび従来のロータリーフィーダーにおける空気の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
１ ロータリーフィーダー
２ ケーシング
２１ 胴部
２１ｂ 空気孔
２１ｘ 環状溝
２２ 供給部
２３ 排出部
２４ サイドプレート
２４ｂ 供給口
２４ｃ 分離帯
３ ロータ
３ａ 収容凹部
３１ ロータ本体
３１ａ ポケット（収容凹部）
３１ｘ 環状溝
３２ ベーン
３３ 側板
３３ａ 陥没部
３３ｘ 環状溝
４ 回転軸
４１ 軸受
４４ シール部材
６ 空気輸送管
７，７１ エア配管
Ｓ 収容空間
ｋ 空気溜まり
Claims (3)
- 胴部およびこの胴部にそれぞれ連結された供給部と排出部からなるケーシングと、このケーシングの両側に配設された軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、この回転軸に一体に連結され、ケーシングの胴部内で回転するロータとで構成され、ロータを回転させることによってケーシングの供給部から流下する粉粒体が、ロータに形成された収容凹部とケーシングの胴部内周面とで形成される収容空間に収容され、排出部を通って排出されるロータリーフィーダーにおいて、前記ロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングまたはロータに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようになされていることを特徴とするロータリーフィーダー。
- 胴部およびこの胴部にそれぞれ連結された供給部と排出部からなるケーシングと、このケーシングの両側に配設された軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、この回転軸に一体に連結され、ケーシングの胴部内で回転するロータとで構成され、ロータを回転させることによってケーシングの供給部から流下する粉粒体が、ロータに形成された収容凹部とケーシングの胴部内周面とで形成される収容空間に収容され、排出部を通って排出されるロータリーフィーダーにおいて、前記ロータの両端外周面もしくはロータの両端外周面に対向するケーシングの胴部内周面の少なくとも一方に環状溝を形成し、この環状溝に連通する空気孔もしくは環状溝に対面する空気孔をケーシングに形成し、該空気孔を通って環状溝に供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間からロータの収容凹部側に向けて噴出するようにし、また一方、ロータとケーシングのサイドプレートとの間に空気溜まりを形成し、この空気溜まりに連通する供給口をケーシングのサイドプレートに形成し、前記供給口を通って空気溜まりに供給された圧縮空気が、ロータの両端外周面とケーシングの胴部内周面との隙間から前記環状溝に流入するようになされていることを特徴とするロータリーフィーダー。
- 胴部およびこの胴部にそれぞれ連結された供給部と排出部からなるケーシングと、このケーシングの両側に配設された軸受を介して回転自在に軸支された回転軸と、この回転軸に一体に連結され、ケーシングの胴部内で回転するロータとで構成され、ロータを回転させることによってケーシングの供給部から流下する粉粒体が、ロータに形成された収容凹部とケーシングの胴部内周面とで形成される収容空間に収容され、排出部を通って排出されるロータリーフィーダーにおいて、前記ロータの両端外周面に環状溝を形成し、この環状溝の収容凹部側の壁面と収容凹部の内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が２．０ｍｍ以内であり、環状溝の軸受側の壁面と収容凹部の外内壁面との間に形成されるロータの外周面の幅が５．０ｍｍ以内であることを特徴とするロータリーフィーダー。
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1995
- 1995-08-23 JP JP21502295A patent/JP3798449B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0958871A (ja) | 1997-03-04 |
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