JP3872445B2 - 定量供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、化学プラント、食品プラント等において、被移送物（例えば粉体）を、ホッパ等の供給装置から輸送路の配管に所定量だけ供給する定量供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記定量供給装置の一従来例として、本願出願人が先に出願したものの公報（特許文献１参照）に開示されたものがある。この公報で開示されたものの基本構成は、その出願に係る発明に対する従来例のものも、それを改良した出願に係る発明のものも、共に、円筒状のケーシング内に、ケーシングの筒軸に交差して回転軸が配設され、その回転軸に、それを軸芯として回転する球状のバルブが取り付けられたものとなっている。バルブには被移送物（例えば、上記粉体）が投入されるポケットが形成されており、バルブを回転させることにより、ホッパ等、プラントの供給装置に接続されたケーシングの一端から、そのバルブのポケットに投入した被移送物を、一定量ずつ、プラントの輸送用配管に接続された他端側に排出（供給）するようになっている。
【０００３】
その球状のバルブの、前記ケーシングの筒軸方向の両側には、バルブに密着してシールする一対のシートリングが対向して挿嵌されている。シートリングのバルブに対するのとは反対側の端部は、皿バネを介して、シート押さえが配設されている。シート押さえはリング状のもので、その周面が雄ねじとなっており、ケーシングの内面に形成された雌ねじに螺合している。このシート押さえを、その軸芯の回りに回動させることにより、前記皿バネのバネ圧を調整し、シートリングのバルブに対する密着性（シール性）を調整するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２１７８４９号公報（段落〔０００２〕〜〔０００５〕での説明と図５〜図７で示された当該出願に係る発明に対する従来例、および、段落〔００１４〕〜〔００１７〕での説明と図１〜図３で示された当該出願に係る発明の実施形態参照）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記公報に開示された出願に係る発明に対する従来例と、発明の実施形態の定量供給装置は、同じ供給装置であるロータリ形式のものに比べ、ケーシングの排出側から供給側への被移送物の吹き上げ（吹き戻し）がなく、シール性も高いという大きな利点を有するが、なおかつ、以下のような問題を有している。
【０００６】
先ず、それらは、シートリングのシール性の調整を行なうのに、前記したように、シート押さえを回動させて、シートリングをその筒軸方向に移動させることにより行なうが、そのためには、装置をプラントの配管から外さなければならない。これは非常に面倒な作業で時間もかかり、プラントの稼働率低下の一因となっている。
【０００７】
また、上記装置のバルブは球体であり、公報に記載はないが、一般には鋳物で形成されるものである。その場合、鋳物の作製には木型の作製が必要であり、工程も多岐に渡るので、製作費が高くなる。
【０００８】
さらに、鋳物は重量も大きいので、前記したシートリングのシール性の調整のために装置を配管から外す際、大きな労力を必要とする。
【０００９】
そこで、この発明の課題は、装置を配管から外すことなく、シートリングのシール性の調整が行なえるようにし、併せて、バルブを鋳物で形成していることを見直して、装置が、従来より安価に作製できるようにすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は、前記ケーシングの外面にケーシングの筒軸方向に沿う溝穴を形成し、その溝穴を通して、前記シートリングを前記バルブに押圧する押さえ機構の押さえ部材をケーシングの外部から前記シートリングに至らせ、その押さえ部材の操作部をケーシングの外面に設けるようにもしたのである。
【００１１】
このようにしたことにより、シートリングのシール性（バルブに対する密着性）の調整が、その操作部材を操作してケーシングの外部から行なえるので、装置を配管から外す必要がない。
【００１２】
また、この発明では、前記バルブの形状を前記回転軸を軸芯とし、両端が閉じられた円筒にしたのである。
【００１３】
バルブを、両端が閉じられた円筒形にすると、そのような円筒は、既成の鋼管を切断し、その両端に円板を溶接する、等の作業によって、簡単に、安価に作製できるので、高価な鋳物で作製する必要がない。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図を参照して、この発明の実施の形態を説明する。この実施形態では、被移送物として、粉体を対象とする定量供給装置を採り挙げる。図１は、その装置１０のケーシング１のみを取り出して示したものである。このケーシング１は、図に示すように、二つの円筒２、３を、互いの軸を直交させて接合した形を成しており、既成の鋼管を切断、溶接等して、安価に作製したものである。図の上下方向の円筒２が粉体の移送路であり、水平方向の円筒３がバルブの格納部である。
【００１５】
粉体の移送路となる円筒２の両端はフランジになっており、それぞれ、プラントのホッパ等の供給装置および輸送用配管に接続できるようになっている。この円筒２の端部寄り周面には、上端側、下端側それぞれに、筒の一つの直径方向（この実施形態では前記水平方向の円筒３の円筒軸に直交する方向）に対の溝穴４が形成されている。従って、ケーシング１全体では、この溝穴４が四つ形成されている。各溝穴４は、溝の長手方向が円筒２の筒軸方向に向かっている。また、ケーシング１の、各溝穴４の円筒中央側の端部近傍には係合突起５が形成されている。これら四箇所の係合突起５および溝穴４の役割については後述する。
【００１６】
次に、図２（ａ）は、前記格納部３に格納されるバルブ６を、それのみを取り出して、全体斜視図で示したものである。このバルブ６は、図に示すように、両端が閉じられた円筒であり、その両端面に、円筒軸と同軸に回転軸７が突設されている。円筒の周面には、粉体が投入されるポケット８が開口されている。この実施形態では、このバルブ６も、前記ケーシング１と同様、既成の鋼管を切断して、その両端に円板を溶接して塞ぎ、回転軸７を取り付けて作製し、周面に粉体投入用のポケット８を開口したものである。従って、前記従来例が球体のバルブ６を鋳物で作製していた場合のように、製作費が嵩むことがない。また、重量も鋳物より軽い。なお、このバルブ６の格納部たる前記ケーシング１の短い円筒３も、図１に示したように、その両端がフランジになっていて、以下に述べるように、バルブ６の回転軸７を軸支するためのボンネット板が取り付け可能になっている。
【００１７】
図２（ｂ）は、ケーシング１内のバルブ６に対して、上下からそれに密着して挿嵌されるシートリング１１を、それのみを取り出して斜視図で示したものである。このシートリング１１はケーシング１の内周に嵌合可能な外径寸法を有する円筒で、バルブ６に密着する側の端面１２が、バルブ６の円筒周面に密着するような切り口を成している。
【００１８】
また、シートリング１１の周面には、ケーシング１に挿嵌された際、ケーシング１の内面との間でシール性を保つＯリングを装着するための二本の周溝１３が形成されている。その二本の周溝１３の間に、後述するシートリング１１の押さえ部材が係合するための係合溝１４が全周に渡って形成されている。次に、そのようなシートリング１１と前記バルブ６が上記ケーシング１に取り付けられたバルブの内部構造とバルブ６の回転駆動機構について、図３を参照して説明する。図３（ａ）は、ケーシング１の下側を断面で示した装置１０の正面図であり、（ｂ）は駆動機構を描いた装置１０の右側面図である。
【００１９】
先ず、（ａ）の断面部に示すように、ケーシング１のバルブ６の格納部３にはバルブ６が格納され、その格納部３の両フランジにはボンネット板１５が取り付けられている。ボンネット板１５の外側の面には、ベアリング１６を取り付けるための段差部が設けられており、バルブ６の回転軸７は、この段差部に取り付けられたベアリング１６で軸支されている。そして、ベアリング押さえ１７が、このベアリング１６をボンネット板１５に押さえつつ、格納部３に蓋をするような形で取り付けられている。
【００２０】
バルブ６の回転軸７の一方はベアリング押さえ１７から外部に突出しており、その突出部にスプロケット１８ａが装着されている。そして、（ｂ）に示すように、このスプロケット１８ａと、（ａ）の背面側のブラケットに取り付けられたモータＭの主軸のスプロケット１８ｂとの間にチェーン１９が掛け回されており、バルブ６は、このモータ駆動によるチェーン伝動によって回転する。
【００２１】
そして、その円筒状のバルブ６の上下から前記シートリング１１がその端面１２をバルブ６の円筒周面に密着させて挿嵌されている。このシートリング１１のバルブ６に対するシール性を調整するのが、（ａ）の図の上部にあるシートリングの押さえ機構２０である。以下、そのシートリングの押さえ機構２０について説明する。図４（ａ）は、その押さえ機構２０を構成する押さえ部材２１と、その押さえ部材２１を操作する操作部の部材（連結部材２６、皿バネ２７、ストッパリング２８）を取り出して、分解斜視図で示したものである。また、（ｂ）はそれらの部材を組み立てた状態のものを示している。
【００２２】
前記押さえ部材２１は、（ａ）に示すように、断面Ｌ字の板材で、その幅寸法はケーシング１の前記溝穴４の溝幅より僅かに小さなものとなっている。そのＬ字の一方の辺を成す板体２３の先端縁は鍵状になっており、その鍵状部２４で前記シートリング１１周面の係合溝１４に係合する。その鍵状部２４を有した板体２３のシートリング１１に臨む面２３ａは、シートリング１１の周面に等しい曲率の曲面となっていて、シートリング１１周面に密着可能になっている。なお、鍵状部２４のシートリング１１に対向する面２４ａは、その曲率が、係合溝１４の底面とシートリング１１周面の間の値の曲面となっている。押さえ部材２１のＬ字の他方の辺を成す板体２５には、板面中央に、前記連結部材２６のＴ字の直立部が挿通される貫通穴２５ｈが形成されている。
【００２３】
以上のような押さえ部材２１と連結部材２６、皿バネ２７、ストッパリング２８が（ｂ）に示したような形態に組み立てられる。すなわち、連結部材２６のＴ字の直立部が、押さえ部材２１のＬ字の他方の辺を成す板体２５の貫通穴２５ｈに挿通され、そのＴ字の直立部が板体２５を突出してきた部分には複数の皿バネ２７が装着され、その皿バネ２７を間に挟んで、連結部材２６の端部にねじ止めされたストッパリング２８がねじ止めされる。以上のような形に組み立てられた各部材が、以下のようにして、ケーシング１の周面に取り付けられる。図５は，（ａ）、（ｂ）の順で、その取り付けの手順を示したものである。
【００２４】
先ず、図５（ａ）に示すように、図４（ｂ）に示したものの連結部材２６のＴ字の水平部を、前出の図１に示したケーシング１の係合突起５に係合させる。
【００２５】
次に、その状態で、図５（ｂ）に示すように、前記押さえ部材２１の鍵状部２４のある側の板２３を、図１に示した溝穴４を通して、ケーシング１内に至らせ、その鍵状部２４をシートリング１１の係合溝１４に係合させる。
【００２６】
そうすると、押さえ部材２１は、そのＬ字の他辺を成す板体２５の側が、その板体２５とストッパリング２８の間の連結部材２６に装着された皿バネ２７によって下向きの付勢力を受ける。従って、鍵状部２４がシートリング１１周面の係合溝１４を下向き（バルブ６に向かう向き）に押圧する。他方、連結部材２６は、上向きの付勢力を受けるので、そのＴ字の水平部がケーシング１の係合突起５に付勢される。こうして、押さえ部材２１の鍵状部２４がケーシング１内のシートリング１１の係合溝１４に係合し、その押さえ部材２１の操作部がケーシング１の外部に位置したシートリングの押さえ機構２０が構築される。その完成状態を図６に拡大斜視図で示す。
【００２７】
各押さえ機構２０におけるシール性の調整は、操作部のストッパリング２８を操作して、その連結部材２６上の固定位置を変えることにより、皿バネ２７の付勢力を調整し、そのことにより、シートリング１１のバルブ６に対する押圧力を調整して行なう。
【００２８】
その際、押さえ部材２１の前記鍵状部２４を有した板体２３は、その幅が溝穴４の幅寸法より僅かに小さなものであるので、溝幅に規制されて幅方向のガタつきがない。また、押さえ部材２１の前記鍵状部２４を有した板体２３のシートリングに臨む面２３ａはシートリング１１の周面と同じ曲率の曲面であるので、シートリング１１の周面に密着し、押さえ部材２１はシートリング１１の軸方向に沿って、ガタつき無く移動可能となる。従って、押さえ部材２１のシートリング１１に対する押さえ作用は押さえ方向に均一に働き、シール性の高いものとなる。
【００２９】
このようなシートリングの押さえ機構２０は、ケーシング１の上下方向の円筒２の上側、下側それぞれにおいて、バルブ格納部３の円筒軸に直交する方向に対の形で設けられており、この装置１０全体で合計四つのシートリング１１の押さえ機構を有している。
【００３０】
こうして、この実施形態の装置１０では、上記押さえ機構２０によって、シートリング１１のシール性の調整（バルブ６に対するシートリング１１の押さえ力の調整）の操作がケーシング１の外部で行なえるので、装置１０をプラントの配管から外す必要がなく、従来のように、装置を一々配管から外していた場合に比べ、作業性が格段に向上する。
【００３１】
なお、この実施形態では被移送物が粉体である定量供給装置を採り挙げたが、この発明は、その被移送物が粉体に限られるものではなく、他に、スラリー状のものも対象とすることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明は、バルブをシールするシートリングのシール性の調整を、ケーシングの周面に設けた溝穴を通して、ケーシング外部から押さえ部材を至らせ、その押さえ部材の操作部をケーシングの外面に設けた構成によって、ケーシングの外部から行なえるようにしたので、シール性の調整の際も装置をプラントの配管から外す必要がなく、作業性が格段に向上する、という効果がある。
【００３３】
また、バルブを、両端が塞がれた円筒形にすると、このものは、既成のパイプを切断、溶接して作製できるので、鋳物で作製していた従来のものに比べ、簡単に安価に作製できるという効果がある。納期も短納期で済む。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の装置のケーシングのみを取り出して斜視図で示したものである。
【図２】（ａ）にバルブを斜視図で示し、（ｂ）にシートリングを斜視図で示したものである。
【図３】（ａ）に一部断面を含むバルブの正面図を示し、（ｂ）に右側面図を示したものである。
【図４】（ａ）にシートリングの押さえ機構を構成する押さえ部材とその操作部材を分解斜視図で示し、（ｂ）に（ａ）の部材を組み立てた状態を示したものである。
【図５】（ａ）、（ｂ）の順で、押さえ機構を構築する手順を示したものである。
【図６】ケーシングの、押さえ機構が取り付けられた位置の拡大斜視図である。
【符号の説明】
１ ケーシング
２ 円筒（粉体の移送路）
３ 円筒（バルブの格納部）
４ 溝穴
５ 係合突起
６ バルブ
８ ポケット
１０ 定量供給装置
１１ シートリング
１４ 係合溝
２０ シートリングの押さえ機構
２１ 押さえ部材
２４ 鍵状部
２６ 連結部材
２７ 皿バネ
２８ ストッパリング

Claims (3)

1. 筒状のケーシング内に、被移送物が投入されるポケットを有したバルブが、ケーシングの筒軸に交差して配設された回転軸を軸芯にして回転可能に取り付けられており、そのバルブの前記筒軸方向の両側に、バルブに密着してシールする一対のシートリングが挿嵌されており、前記バルブを回転させることにより、ケーシングの一端から前記バルブのポケット内に投入した被移送物を、一定量ずつ、他端側に排出するようになった定量供給装置において、
   前記ケーシングの外面にケーシングの筒軸方向に沿う溝穴が形成されており、その溝穴を通して、前記シートリングを前記バルブに押圧する押さえ機構の押さえ部材がケーシングの外部から前記シートリングに至っており、その押さえ部材の操作部がケーシングの外面に設けられていることを特徴とする定量供給装置。
2. 前記バルブの形状が前記回転軸を軸芯とする、両端が閉じられた円筒であることを特徴とする請求項１に記載の定量供給装置。
3. 筒状のケーシング内に、被移送物が投入されるポケットを有したバルブが、ケーシングの筒軸に交差して配設された回転軸を軸芯にして回転可能に取り付けられており、そのバルブの前記筒軸方向の両側に、バルブに密着してシールする一対のシートリングが挿嵌されており、前記バルブを回転させることにより、ケーシングの一端から前記バルブのポケット内に投入した被移送物を、一定量ずつ、他端側に排出するようになった定量供給装置において、
   前記バルブの形状が前記回転軸を軸芯とする、両端が閉じられた円筒であり、前記ケーシングの外面にケーシングの筒軸方向に沿う溝穴が形成されており、その溝穴を通して、前記シートリングを前記バルブに押圧する押さえ機構の押さえ部材が前記シートリングに至っており、その押さえ部材の操作部がケーシングの外面に設けられていることを特徴とする定量供給装置。

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