JP4135145B2 - Sealing device and rotary feeder - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、密封装置およびこの密封装置を備えたロータリフィーダに係り、特に、油圧シリンダ等のアクチュエータによってシール部材を移動可能に固定し、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁とこの筐体内で回転自在な回転体との間で、上記回転体の回転方向のシールをするものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、たとえば、土木工事において土砂等を搬送するためのロータリフィーダが知られている(たとえば、非特許文献1)。
【0003】
図5は、従来のロータリフィーダ100の概略構成を示す断面図であり、特に、上記ロータリフィーダ100の筐体3の内部で回転自在に設けられている回転体9の回転中心軸(回転軸)CL1に垂直な平面による断面図である。
【0004】
図6は、従来のロータリフィーダ100の概略構成を示す断面図であり、図5におけるVIA−VIB断面を示す図である。
【0005】
上記従来のロータリフィーダ100は、筐体3の内部で回転可能な回転体(回転部材)9を回転することによって、被搬送物(たとえば土砂)を上記筐体3内を通過させて搬送することが可能な装置であり、円柱側面形状の内壁3Aを備えた筐体3を備え、被搬送物を上記筐体3の外部から上記筐体3の内部に導入するために、上記筐体3の内壁3Aの一方の側には被搬送物導入口3Bが設けられている。
【0006】
また、上記筐体3の内部に導入された被搬送物を上記筐体3の内部から上記筐体3の外部へ排出するために、上記筐体3の内壁3Aの他方の側には、被搬送物排出口3Cが設けられている。なお、上記従来のロータリフィーダ100は、通常、上記被搬送物導入口3Bを上側にし、上記被搬送物排出口3Cを下側にした状態で設置され使用される。
【0007】
上記被搬送物排出口3Cには、この被搬送物排出口3Cから出てきた被搬送物を搬送するための配管5が接続されており、さらに、上記被搬送物排出口3Cの近傍には、上記配管5内の被搬送物を、矢印AR1の方向に圧送するための圧縮流体(たとえば圧縮空気)を、矢印AR9の方向に噴出可能な圧縮流体噴出手段7が設けられている。
【0008】
また、上記筐体3の内部には回転体9が設けられており、この回転体9は、上記筐体3の円柱側面形状の内壁3Aの延伸方向における中心軸CL1を回転中心にして、図1に示す矢印AR5の方向に回転自在になっている。そして、上記回転体9が回転することによって、矢印AR3で示すように上記被搬送物導入口3Bから上記筐体3の内部に導入された被搬送物が、上記筐体3内を通過して、上記被搬送物排出口3Cまで搬送され、矢印AR7で示すように上記配管5内に排出されるようになっている。
【0009】
さらに、回転体9の回転中心軸CL1の方向の両端部には、上記被搬送物が上記ロータリフィーダ100の外部に漏れ出すことを防止するために、円板状の各軸方向仕切り部材103A、103Bが設けられている。また、上記各軸方向仕切り部材103A、103Bの各外周部と、上記筐体3の内壁3Aとの間には、ゴムパッキン等で形成された各シール105A、105Bが設けられている。
【0010】
また、上記回転体9の回転中心軸CL1から上記筐体3の内壁3Aに向かう方向に伸びた各回転方向用仕切り部材9A〜9Fと上記筐体の内壁3Aとの間には、たとえば金属で構成されたシール部材(図示せず)が設けられ、この金属のシール部材によって、上記筐体3の上記内壁3Aとこの筐体3内で回転自在な回転体9との間における上記回転体9の回転方向のシールをする密封装置が形成されている。
【0011】
【非特許文献1】
株式会社八雲書店 発行
“流体コンベヤ[コンベヤ・シリーズ3]”、昭和34年12月30日
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のロータリフィーダ100の密封装置では、筐体3の内壁3Aとの間で回転体9の回転方向をシールするための金属のシール部材(たとえば、上記シール部材の羽先)が長期の使用によって徐々に磨耗し、上記筐体3の内壁3Aと上記金属シール部材との間の隙間が大きくなり、上記密封装置のシール性が低下することがある。
【0013】
そして、上記金属シール部材の羽先が磨耗した場合、上記ロータリフィーダ100の稼動を停止し上記ロータリフィーダ100を分解して、上記金属のシール部材のたとえば羽先を新しいものに交換し、上記羽先と上記筐体3の内壁3Aとの間の隙間を調整して、上記密封装置のシール性を良好な状態に戻すようにしている。
【0014】
しかし、上記羽先と上記筐体の内壁3Aとの間に隙間の調整は、上記隙間を目測や測定装置を用いて計測して上記羽先の取り付け位置を正確に決める必要があると共に、上述したように上記ロータリフィーダ100を分解する必要があるので、上記従来の密封装置の長期にわたる使用によって上記密封装置を構成するシール部材が磨耗したときに、上記従来の密封装置のシール性を良好な状態に戻すことが困難であるという問題がある。
【0015】
なお、上記羽先と上記筐体の内壁3Aとの間に隙間の値を正確に調整しなければならない理由は、たとえば、羽先が出すぎると、筐体3の内壁3Aとの間の摩擦が大きくなって回転体9の回転不良や羽先の破損、筐体3の破損、回転体9の破損等を引き起こすおそれがあり、一方、隙間を大きくすると、シール性が低下し、ロータリフィーダの搬送効率が低下するおそれがあるからであり、上記各不具合を回避するためである。
【0016】
上記問題は、ロータリフィーダの密封装置だけではなく、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁とこの筐体内で回転自在な回転体との間で上記回転体の回転方向をシールするための他の密封装置においても発生する問題である。
【0017】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁と、この筐体内で、回転自在な回転体との間で、上記回転体の回転方向のシールをするための密封装置において、使用によって上記密封装置を構成するシール部材が磨耗したときに、上記密封装置のシール性を良好な状態に戻すことが容易な密封装置、この密封装置を備えたロータリフィーダを提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、筐体の内壁とこの筐体内で回転自在な回転体との間で、上記回転体の回転方向のシールをするための密封装置において、
上記回転体の回転中心軸方向に延伸していると共に、基端部側が上記回転体に設けられ、先端部側が上記内壁に向かって延伸し、上記筐体の内壁に対して離反または接近する方向で、上記回転体に対して移動自在なシール部材と、
上記シール部材を上記筐体の内壁方向へ移動させることが可能な流体圧シリンダと、
上記シール部材の先端部が上記筐体の内壁に接触圧力をもって接触している状態から、上記シール部材が、上記回転体から飛び出す方向に移動することを防止するためのシール部材移動防止手段と、を有し、
上記流体圧シリンダは、
流体を蓄えるために内部に形成された圧力室と、上記シール部材の移動方向に延伸して上記圧力室と上記シール部材が設けられている側の上記回転体外部との間を貫通している円柱形状の第1貫通孔と、上記第1貫通孔とほぼ同軸上を延伸して上記圧力室と上記回転体の回転中心軸側における上記回転体外部との間を貫通し上記第1貫通孔よりも小さな内径で形成された円柱形状の第2貫通孔とを備えたシリンダ本体部と、
上記第1貫通孔の内径よりも僅かに小さな外径を備え上記第1貫通孔と係合自在な円柱形状の第1係合部と、上記シール部材を保持するために上記第1係合部の上記シール部材側に一体的に設けられた上記シール部材保持部と、上記第1係合部の上記圧力室側に一体的にしかも上記第1係合部と同軸に設けられ上記第2貫通孔の内径よりも僅かに小さな外径を備え上記第2貫通孔と係合自在な円柱形状の第2係合部と、上記圧力室内へ流体を供給するために上記第2係合部における上記第1係合部とは反対側の一端部近傍から上記第1係合部側の端部近傍まで上記第2係合部内を貫通して設けられている流体供給孔とを備えたピストン部材と、を具備し、
上記シール部材移動防止手段は、
上記第2係合部における上記第1係合部とは反対側の一端部側に設けられて、上記回転体の上記回転中心軸側における上記回転体外部に位置した雄ネジ部と、
この雄ネジ部に螺合し、外径が上記第2貫通孔の内径よりも大きなナットと、を具備したことを要旨とする。
【0019】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の密封装置において、
供給路を通って上記流体圧シリンダ内に供給された流体が、上記供給路を通って上記流体圧シリンダの外部に漏れ出すことを防止するために、上記供給路中に設けられた逆止弁と、
を有することを要旨とする。
【0020】
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の密封装置において、
上記流体圧シリンダを複数個有していることを要旨とする。
【0021】
請求項4に記載の発明は、内壁を備えた筐体と、
被搬送物を上記筐体の外部から上記筐体の内部に導入するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物導入口と、
上記筐体の内部に導入された被搬送物を上記筐体の内部から上記筐体の外部へ排出するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物排出口と、
上記筐体内に回転自在に設けられ、上記被搬送物導入口から上記被搬送物を、上記被搬送物排出口まで搬送する回転体と、
請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項に記載の発明特定事項からなり、筐体の内壁とこの筐体内で回転自在な回転体との間で、上記回転体の回転方向のシールをするための密封装置と、を備えたことを要旨とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施形態に係るロータリフィーダ1に設けられた密封装置11の概略構成を示す図であり、図2は、図1におけるIIA−IIB矢視を示す図であり、図3は、図1におけるIIIA−IIIB矢視を示す図である。
【0023】
上記密封装置11は、図5で示した回転体9(各回転方向用仕切り部材9A〜9F)と筐体3の内壁3Aとの間、たとえば、図で示したI部にそれぞれが設けられている。
【0024】
本発明の実施形態に係るロータリフィーダ1は、各密封装置11の構成が従来の密封装置とは異なり、その他の点は、従来のロータリフィーダ100とほぼ同様に構成されている。
【0025】
すなわち、ロータリフィーダ1は、図5に示すように、円柱側面形状の内壁3Aを備えた筐体3を具備し、被搬送物(たとえば土砂)を上記筐体3の外部から上記筐体3の内部に導入するために、上記筐体3の内壁3Aの一方の側には被搬送物導入口3Bが設けられている。
【0026】
また、上記筐体3の内部に導入された被搬送物を上記筐体3の内部から上記筐体3の外部へ排出するために、上記筐体3の内壁3Aの他方の側には、被搬送物排出口3Cが設けられている。なお、上記従来のロータリフィーダ1は、上述したように、通常、上記被搬送物導入口3Bを上側にし、上記被搬送物排出口3Cを下側にした状態で設置され使用される。
【0027】
上記被搬送物排出口3Cには、この被搬送物排出口3Cから出てきた被搬送物を搬送するための配管5が接続されており、さらに、上記被搬送物排出口3Cの近傍には、上記配管5内の被搬送物を、矢印AR1の方向に圧送するための圧縮流体(たとえば圧縮空気)を、矢印AR9の方向に噴出可能な圧縮流体噴出手段7が設けられている(図5参照)。
【0028】
また、上記筐体3の内部には回転体9が設けられており、この回転体9は、上記筐体3の円柱側面形状の内壁3Aの延伸方向における中心軸CL1を回転中心にして上記筐体3内で図1に示す矢印AR5の方向に回転自在になっている。そして、上記回転体9が回転することによって、矢印AR3で示すように上記被搬送物導入口3Bから上記筐体3の内部に導入された被搬送物が、上記筐体3内を通過して、上記被搬送物排出口3Cまで搬送され、矢印AR7で示すように上記配管5内に排出される(図5参照)。
【0029】
上記回転体9は、上記筐体3の円柱側面形状の内壁3Aの延伸方向における回転中心軸CL1を中心にして上記中心軸CL1の方向に長く延びた中心部材9Zを備え、この中心部材9Zには板状の複数の回転方向用仕切り部材9A〜9Fが設けられている。上記板状の回転方向用仕切り部材9Aは、たとえば、上記回転中心軸CL1の方向に延伸していると共に、基端部側が上記中心部材9Zに固定され、先端部側が上記筐体3の内壁3A近傍まで延伸し、上記回転方向用仕切り部材9Aの先端部と上記筐体3の内壁3Aとの間には、密封装置11が設けられている。
【0030】
また、上記他の各回転方向用仕切り部材9B〜9Fも上記回転方向用仕切り部材9Aとほぼ同様に構成されており、先端部には同様に各密封装置11が設けられている。さらに、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Fは、上記中心部材9Zの回転方向でほぼ等分配された位置に設けられている。
【0031】
さらに、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Fと上記中心部材9Zとの間には、空間15が形成されている。換言すれば、この空間15は、上記回転体9の回転中心軸CL1側における上記回転体9の外部を形成している。
【0032】
また、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Fの両端部側(上記中心軸CL1方向の両端部側)には、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Fに一体的に設けられた円板状の軸方向用仕切り部材103A、円板状の軸方向用仕切り部材103B、シール105A、105Bが、上記被搬送物が上記ロータリフィーダ1の外部に漏れ出すことを防止するために設けられている(図6参照)。
【0033】
そして、上記各回転方向用仕切り部材9A〜9Fと、上記各軸方向用仕切り部材103A、103Bと、上記筐体3の内壁3Aとで形成される各空間が、上記回転体9を回転することによって回転移動し、上記被搬送物導入口3Bから上記筐体3の内部に導入された被搬送物が、上記筐体3を通過して、上記被搬送物排出口3Cまで搬送されるようになっている(図5参照)。
【0034】
そして、土砂等の被搬送物を搬送するためにロータリフィーダ1を稼動すると、被搬送物導入口3Bから被搬送物が筐体3内に導入され、回転体9が回転し、被搬送物排出口3Cから被搬送物が排出されると共に、圧縮流体噴出手段7によって、上記排出された被搬送物が配管5内でさらに搬送されるようになっている。
【0035】
次に、密封装置11について説明する。
【0036】
密封装置11は、図1や図5に示すように、内壁が円柱側面形状に形成された筐体3の上記内壁3Aと、上記回転体9との間で、この回転体9の回転方向のシールをするための装置である。なお、上記回転体9は、上記内壁3Aの中心軸とほぼ一致した軸を回転中心軸CL1として、軸受け部を除き上記内壁3Aとは非接触な状態で、上記筐体3内に回転自在に設けられている。
【0037】
また、密封装置11は、シール部材13を備え、このシール部材13は、金属や弾性を備えたゴムで構成され、上記回転体9の回転中心軸CL1方向に延伸していると共に、基端部17側が上記回転体9に設けられ、先端部19側が上記内壁3Aに向かって延伸し、上記筐体3の内壁3Aに対して離反または接近する方向(上記基端部17側から上記先端部19側へ向かう方向;上記回転体9の回転中心軸CL1に対して離反または接近する方向;図1に矢印AR11で示す方向)で、上記回転体9に対して移動自在に設けられている。なお、上記移動方向は、上記筐体3の内壁3Aに対して離反または接近する方向に対して、斜めに交差していてもよい。
【0038】
また、上記回転体9と上記シール部材13との間には、加圧された流体で作動する流体圧シリンダの例であり、加圧された油圧作動油(非圧縮性流体)で作動する油圧シリンダ21が設けられ、上記シール部材13の先端部19が上記筐体3の内壁3Aに接触圧力をもって接触するまで、上記シール部材13を上記筐体3の内壁3A方向へ移動させることができるようになっている。
【0039】
また、油圧シリンダ21には、上記油圧シリンダ21に油圧作動油を導くことができる油圧供給路(油圧供給経路)27が接続されている。この油圧供給路27は、一端部側が上記油圧シリンダ21に接続され、他端部側に流体圧供給源(加圧された油圧作動油の供給源)23と容易に着脱自在な流体圧経路接続手段の例であるカプラ25が設けられている。なお、流体圧供給源23とカプラ25との間に、油圧作動油の圧力を調整自在な圧力調整弁を設けてもよい。
【0040】
また、上記油圧供給路27の中間部には、上記油圧供給路27を通って上記油圧シリンダ21内に供給された流体が、上記油圧供給路27を通って上記油圧シリンダ21の外部に漏れ出すことを防止するために、逆止弁29が設けられている。なお、カプラ25の一方の接続部や上記逆止弁29は、上記回転体9に設けられ、上記カプラ25の他方の接続部や流体圧供給源23は、ロータリフィーダ1の稼動時においては、ロータリフィーダ1から取り外されている。
【0041】
上記回転体の回転方向用仕切り部材9Aは、上記回転体9の回転方向に離隔し互いが平行な2枚の板状の部材31A、33Aで構成されており、この2枚の部材31A、33Aの間に、直方体形状の上記シール部材13が係合し移動できるようになっている。
【0042】
また、上記シール部材13の基端部17側には、上記シール部材13を保持するための直方体形状のシール保持部材35が一体的に設けられており、このシール保持部材35を介してシール部材13は油圧シリンダ21に接続されている。
【0043】
また、上記シール保持部材35も上記2枚の部材31A、33Aの間で、上記回転体9に係合し、上記シール部材13と共に移動するようになっている。
【0044】
また、密封装置11は、上記油圧シリンダ21を複数個有する。そして、これらの各油圧シリンダ21は、図2に示すように、上記回転体9の回転中心軸CL1方向で互いが離隔して設けられ、上記回転体9の回転中心軸CL1方向における上記シール部材13の接触圧力の変化量が小さくなるように配置されている。
【0045】
たとえば、具体的には、同様に構成されている油圧シリンダ(同一内径の油圧シリンダ)21が、上記回転体9の回転中心軸CL1の延伸方向に並んで設けられている。そして、各油圧シリンダ21への油圧作動油の供給路27である各油圧配管が互いに接続されて1本の油圧配管になっている。そして、上記油圧配管の中間部には逆止弁29が設けられ、上記油圧配管の一端部がカプラ25を介して油圧作動油供給源23に接続されている。
【0046】
このように構成されていることによって、上記各油圧シリンダ21が上記シール部材13を押す各力が互いにほぼ等しくなる。
【0047】
次に、上記各油圧シリンダ21の設置位置について具体例を掲げて説明する。
【0048】
上記シール部材13とシール保持部材35とが上記回転体9の回転中心軸CL1の方向に伸び、曲げ剛性(断面二次モーメント×縦弾性係数)が等しく、等分布荷重を受ける梁であると仮定し、上記各油圧シリンダ21は、上記梁の各支点であり、この各支点が移動せず固定されていると仮定する。
【0049】
そして、上記仮定において、上記梁の両端部における各撓み量、上記各油圧シリンダ21の設置位置の間の中点における各撓み量が、互いにほぼ等しくなるような位置に上記各油圧シリンダ21が設置されている。
【0050】
また、密封装置11には、上記シール部材13の先端部19が上記筐体3の内壁3Aに接触圧力をもって接触している状態から、上記シール部材13が、上記回転体9から飛び出す方向(上記回転体9の回転中心軸CL1から離反する方向;上記筐体3の内壁3Aにさらに高い接触圧力で接触するように移動する方向)に移動することを防止するためにシール部材移動防止手段37が設けられている。
【0051】
ここで、上記油圧シリンダ21について、具体例を掲げて説明する。
【0052】
図1に示すように、油圧作動油(流体)を蓄えるために上記回転体9の内部(上記回転体9の回転中心軸CL1と上記シール部材13との中間部に位置し、上記回転体9に一体的に設けられた部材38の内部)に形成されたたとえば円筒形状の圧力室39と、上記シール部材13の移動方向に延伸して、上記圧力室39と、上記シール部材13が設けられている側(上記筐体3の内壁3A側)の上記回転体9の外部との間を貫通している円柱形状の貫通孔41と、上記貫通孔41とほぼ同軸上を延伸して、上記圧力室39と上記回転体9の回転中心軸CL1側における上記回転体9の外部15との間を貫通し、上記貫通孔41よりも小さな内径で形成された円柱形状の貫通孔43とを備えたシリンダ本体部を、油圧シリンダ21は具備している。
【0053】
また、上記油圧シリンダ21では、上記シール部材13の移動方向に垂直な平面への上記貫通孔41の投影図形が、上記シール部材13の移動方向に垂直な平面への上記圧力室39の投影図形の内側に位置している。
【0054】
さらに、上記油圧シリンダ21は、ピストン部材45を具備し、このピストン部材45は、上記貫通孔41の内径よりも僅かに小さな外径を備え上記貫通孔41と係合自在な(上記貫通孔41と係合して上記シール部材13の移動方向に摺動自在な)円柱形状の係合部47と、上記シール部材13を保持するために上記係合部47の上記シール部材13側に一体的に設けられた上記シール部材保持部(雄ネジ部)49と、上記係合部47の上記圧力室39側(上記シール部材13側とは反対側)に一体的にしかも上記係合部47と同軸に設けられ上記貫通孔43の内径よりも僅かに小さな外径を備え上記貫通孔43と係合自在な(上記貫通孔43と係合して上記シール部材の移動方向に摺動自在な)円柱形状の係合部51と、上記圧力室39内へ流体を供給するために上記係合部51における上記係合部47とは反対側の一端部近傍から上記係合部47側の端部近傍まで上記係合部51内を貫通して設けられている流体供給孔(油圧作動油供給孔)53とを備えている。
【0055】
また、ここで、シール部材移動防止手段37について具体例を掲げて説明する。
【0056】
上記シール部材移動防止手段37は、上記係合部51における上記係合部47とは反対側の一端部側に設けられて上記回転体9の上記回転中心軸CL1側における上記回転体9の外部空間15に位置した雄ネジ部55と、上記雄ネジに55螺合し外径が上記貫通孔43の内径よりも大きなナット57とを具備している。
【0057】
上記圧力室39内へ、加圧された油圧作動油(大気圧よりも圧力の高い油圧作動油)が供給されると、上記係合部47と上記係合部51との面積の差によって、上記ピストン部材45が、上記筐体3の内壁3A方向へ移動し、この移動に伴って、上記シール部材13が上記回転体9の回転中心軸CL1から上記筐体3の内壁3Aへ向かう方向へ移動する。そして、接触圧力をもって上記筐体3の内壁3Aに上記シール部材13が接触する。
【0058】
さらに上記接触後、上記ナット57を締めて、上記ナット57を上記部材38に接触させることによって、上記シール部材13の先端部19が上記筐体3の内壁3Aに接触圧力をもって接触している状態から、上記シール部材13が、上記回転体9から飛び出す方向に移動することを防止することができる。なお、上記ナット57を締めた後、別のナット59を雄ネジ部55に螺合させて、上記ナット57が緩まないようにしてある。
【0059】
なお、上記逆止弁29に並列に、油圧作動油を流しまたは油圧作動油を遮断可能なストップバルブ61が回転体9に設けられている。これによって、上記油圧シリンダ21をたとえば保守点検のために分解する場合、上記油圧シリンダ21内の油圧作動油を容易に除去することができる。
【0060】
次に、密封装置11の調整について説明する。
【0061】
図5に示すように、回転体9を回転し、被搬送物導入口3Bから被搬送物排出口3Cへ土砂等の被搬送物を搬送する動作を長期にわたって行うと、上記筐体3の内壁と上記シール部材13との接触によって、上記シール部材13の先端部19側が磨耗し、密封装置11の漏れ量が多くなり、ロータリフィーダ1の搬送効率が低下する。なお、ロータリフィーダ1が稼動している状態においては、回転体9が回転するので、図1や図2に示すカプラ25のところで、流体圧供給源23は切り離され、ロータリフィーダ1から取り外されているものとする。
【0062】
上記シール部材13の先端部19側が磨耗した場合、ロータリフィーダ1の稼動を停止し、カプラ25を用いて、流体圧供給源23を油圧シリンダ21に接続し、シール部材13が適正な圧力で筐体3の内壁3Aを押すように、油圧シリンダ21に、加圧された油圧作動油を流体圧供給源23を用いて供給すると、シール部材13か押され、適切な接触圧力をもって筐体3の内壁3Aに、上記シール部材の先端部19が接触する。
【0063】
この後、ストップバルブ61が開いている場合には、このストップバルブ61を閉じて、カプラ25のところで、油圧シリンダ21と流体圧供給源23とを互いに切り離す。逆止弁29が設けられているので、上記切り離しによっても、油圧シリンダ21の油圧作動油の圧力は維持され、したがって、上記シール部材13が上記筐体3の内壁3Aを押す力も維持される。
【0064】
続いて、シール部材移動防止手段37によって、シール部材13の飛び出しを防止する設定をする。すなわち、部材38に接触するまでナット57を締め、さらに、ナット57が緩まないようにナット59でナット57を締め付ける。
【0065】
なお、油圧シリンダ21への油圧作動油の供給後、流体圧供給源23を切り離す前に、シール部材移動防止手段37によって、シール部材13の飛び出しを防止する設定をしてもよい。
【0066】
なお、ロータリフィーダ1では、上記密封装置11を複数備えているので、調整が必要な各密封装置11に対して上記調整を順に行い、これらの調整後にロータリフィーダ1を稼動させる。
【0067】
このようにして、内壁3Aが円柱側面形状に形成された筐体3の上記内壁3Aと、この筐体3内で、回転自在な回転体9とを備えたロータリフィーダ1において、上記内壁3Aと上記回転体9との間で、上記回転体9の回転中心軸CL1方向のシールをするための密封装置11を構成するシール部材が、上記ロータリフィーダ1のたとえば長期の使用によって磨耗したときに、上記密封装置11のシール性を良好な状態に戻すことを容易に行うことができる。なお、上述のように保守だけでなく、ロータリフィーダ1を製作するときにも、シール部材13の組み付け調整を容易に行うことができる。
【0068】
すなわち、密封装置11によれば、上記密封装置11を構成し、上記筐体3の内壁3Aに対して接近し離反する方向に移動自在なシール部材13が、油圧シリンダ21によって、上記筐体3の内壁3Aに対してたとえば接触圧力をもって接触する。
【0069】
したがって、使用によって上記密封装置11を構成するシール部材13が磨耗した場合、上記密封装置11が用いられているロータリフィーダ1を分解しなくても、作動油供給路27を介して上記油圧シリンダ21内に加圧された油圧作動油を供給すれば、上記密封装置11を構成するシール部材13を上記筐体3の内壁3Aに対して接触させることができ、上記密封装置11のシール性を良好な状態に戻すことを容易に行うことができる。なお、上記油圧シリンダ21の作動油供給路27中に設けられた逆止弁29で上記油圧シリンダ21内の作動油の圧力が維持され、上記シール部材13の上記内壁への接触(接触圧力をもって接触する場合も含む)が維持される。
【0070】
また、密封装置11によれば、上記シール部材13が上記回転体9の回転中心軸CL1の方向に長く伸びており、上記回転体9の回転中心軸CL1方向における上記シール部材13の接触圧力(筐体3の内壁3Aを押す力)の変化量が小さくなるように、上記複数の油圧シリンダ21が配置されているので、上記回転体9の回転中心軸CL1の方向の位置(シール部材13の長手方向の位置)にかかわらず、良好なシール性を確保することができる。
【0071】
また、複数の油圧シリンダ21がほぼ同じ力でほぼ同時に上記シール部材13を押すようになっているので、たとえば、複数のボルト等で上記シール部材13を押す場合に比べ、上記回転体9の回転中心軸CL1の方向におけるシール部材13の接触圧力の調整が容易になっている。
【0072】
なお、上述の説明では、同じ構成の複数の油圧シリンダの設置位置によって、接触圧力の変化量を少なくしているが、各油圧シリンダに内径を変え、また、各油圧シリンダに供給する油圧作動油の圧力を変えて、上記接触圧力の変化量を少なくしてもよい。
【0073】
また、密封装置11によれば、シール部材13に力を加えるために油圧シリンダ21を使用し、この油圧シリンダ21の駆動に使用されている油圧作動油が非圧縮性なので、上記シール部材13を接触圧力をもって上記筐体3の内壁3Aに接触させ、この接触後に油圧作動油の上記油圧シリンダ21への供給を停止しても、上記シール部材13の戻り(上記内壁3Aから離反すること)の発生がほとんどなく、シール性を良好な状態に保つことができる。
【0074】
さらに、密封装置11によれば、上記シール部材13が、上記回転体9から飛び出す方向に移動することを防止するためのシール部材移動防止手段37が設けられているので、上記回転体9が回転して、上記ロータリフィーダ1の筐体3の被搬送物導入口3Bや被搬送物排出口3C(筐体3の内壁3Aが存在しない箇所)に、上記シール部材13が位置しても、上記シール部材13が上記回転体9から飛び出すことは無く、上記回転体9がさらに回転して上記シール部材13が上記筐体3の内壁3Aが存在するところに再びさしかかっても、上記シール部材13が上記内壁3Aに干渉して破損するおそれがなくなる。
【0075】
また、密封装置11では、上述のように、油圧シリンダ21を上記回転体9に組み込んだ形態で、換言すれば、上記回転体9に一体的に設けられた部材38に穴あけ加工を施した形態で、油圧シリンダ21が形成されているので、油圧シリンダ21を小さくすることができ、油圧シリンダ21の設置スペースを小さくすることができる。
【0076】
また、上記ピストン部材45内部に流体供給孔(貫通孔)53を設けて、この流体供給孔53で油圧作動油を供給しているので、油圧シリンダ21への油圧配管の構成を簡素化することができる。
【0077】
上記実施形態では、油圧作動油を例に掲げて説明したが、油圧作動油以外の流体を使用してもよい。
【0078】
また、逆止弁を図4に示すように設けてもよい。すなわち、各油圧シリンダ21毎に各逆止弁29を設けてもよい。
【0079】
上記実施形態では、ロータリフィーダ1の密封装置を例に掲げて説明したが、ロータリフィーダだけではなく、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁とこの筐体内で回転自在な回転体との間で上記回転体の回転方向のシールが必要であり、上記シールをしている部材が磨耗するおそれがある他の装置の密封装置にも、上記実施形態を適用することができる。
【0080】
なお、土砂等によってシールは磨耗しやすいが、上記密封装置11は土砂等によってシール部材が磨耗しても、再びシール性を保つようにするための調整が容易であるので、上記密封装置11は、土砂等を搬送するためのロータリフィーダに好適に使用することができる。
【0081】
【発明の効果】
本発明によれば、内壁が円柱側面形状に形成された筐体の上記内壁と、この筐体内で、回転自在な回転体との間で、上記回転体の回転方向のシールをするための密封装置において、使用によって上記密封装置を構成するシール部材が磨耗したときに、上記密封装置のシール性を良好な状態に戻すことが容易であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施形態に係るロータリフィーダに設けられた密封装置の概略構成を示す図である。
【図2】 図1におけるIIA−IIB矢視を示す図である。
【図3】 図1におけるIIIA−IIIB矢視を示す図である。
【図4】 密封装置への逆止弁の取り付け方の他の例を示す図である。
【図5】 従来のロータリフィーダの概略構成を示す断面図である。
【図6】 従来のロータリフィーダの概略構成を示す断面図であり、図5におけるVIA−VIB断面を示す図である。
【符号の説明】
1 ロータリフィーダ
3 筐体
3A 内壁3B 被搬送物導入口
3C 被搬送物排出口
9 回転体
11 密封装置
13 シール部材
17 基端部
19 先端部
21 流体圧シリンダ
27 供給路
29 逆止弁
37 シール部材移動防止手段
39 圧力室
41 第1貫通孔
43 第2貫通孔
45 ピストン部材
47 第1係合部
49 シール部材保持部
51 第2係合部
53 流体供給孔
55 雄ネジ部
57 ナット
CL1 回転中心軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sealing device and a rotary feeder provided with the sealing device, and in particular, to the inner wall of a casing in which a sealing member is movably fixed by an actuator such as a hydraulic cylinder and an inner wall is formed in a cylindrical side surface shape. The present invention relates to a device that seals the rotating body in the rotational direction between the rotating body and a rotatable body within the casing.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a rotary feeder for conveying earth and sand in civil engineering work is known (for example, Non-Patent Document 1).
[0003]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional
[0004]
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional
[0005]
The conventional
[0006]
In addition, in order to discharge an object to be transported introduced into the
[0007]
A pipe 5 is connected to the transported
[0008]
In addition, a rotating
[0009]
Further, at both ends of the rotating
[0010]
Further, between each rotation
[0011]
[Non-Patent Document 1]
Published by Yakumo Shoten Co., Ltd.
"Fluid conveyor [Conveyor series 3]", December 30, 1959
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the sealing device of the conventional
[0013]
When the wing of the metal seal member is worn, the operation of the
[0014]
However, the adjustment of the gap between the wing tip and the
[0015]
The reason why the value of the gap between the wing tip and the
[0016]
The above problem is not only the sealing device of the rotary feeder, but also the rotational direction of the rotating body is sealed between the inner wall of the casing whose inner wall is formed in a cylindrical side surface shape and the rotating body that is rotatable in the casing. This is a problem that also occurs in other sealing devices.
[0017]
The present invention has been made in view of the above problems, and the rotating body between the inner wall of the casing whose inner wall is formed in a cylindrical side surface shape and the rotating body that is rotatable in the casing. In the sealing device for sealing in the rotational direction, when the seal member constituting the sealing device is worn by use, the sealing device can easily return the sealing property of the sealing device to a good state. It aims at providing the rotary feeder provided with the apparatus.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to
A direction that extends in the direction of the rotation center axis of the rotating body, a base end side is provided on the rotating body, a distal end side extends toward the inner wall, and moves away from or approaches the inner wall of the casing. And a seal member movable relative to the rotating body,
A fluid pressure cylinder capable of moving the seal member toward the inner wall of the housing;
Sealing member movement preventing means for preventing the sealing member from moving in a direction of protruding from the rotating body from a state in which the tip of the sealing member is in contact with the inner wall of the housing with contact pressure; Have
The fluid pressure cylinder is
A pressure chamber formed inside to store fluid, and extends between the pressure member and the outside of the rotating body on the side where the seal member is provided by extending in the moving direction of the seal member. A first through-hole having a columnar shape extends substantially coaxially with the first through-hole and passes between the pressure chamber and the outside of the rotating body on the rotation center axis side of the rotating body. A cylinder body provided with a cylindrical second through-hole formed with a smaller inner diameter;
A cylindrical first engaging portion having an outer diameter slightly smaller than an inner diameter of the first through hole and engageable with the first through hole, and the first engaging portion for holding the seal member The seal member holding portion integrally provided on the seal member side of the first engagement portion, and the second through hole provided integrally with the pressure chamber side of the first engagement portion and coaxially with the first engagement portion. A cylindrical second engaging portion having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the hole and freely engageable with the second through hole, and the second engaging portion for supplying fluid into the pressure chamber. A piston member provided with a fluid supply hole provided penetrating through the second engagement portion from the vicinity of one end portion on the side opposite to the first engagement portion to the vicinity of the end portion on the first engagement portion side; , And
The sealing member movement preventing means includes
A male screw portion provided on one end side of the second engaging portion opposite to the first engaging portion and positioned outside the rotating body on the rotation center axis side of the rotating body;
The gist of the present invention is that the nut includes a nut that is screwed into the male screw portion and has an outer diameter larger than the inner diameter of the second through hole..
[0019]
The invention according to claim 2 is the sealing device according to
A check valve provided in the supply path to prevent the fluid supplied into the fluid pressure cylinder through the supply path from leaking out of the fluid pressure cylinder through the supply path. When,
HavingAbstract.
[0020]
The invention according to
The gist is to have a plurality of fluid pressure cylinders.
[0021]
The invention according to claim 4 includes a housing having an inner wall;
In order to introduce the object to be conveyed from the outside of the case into the case, the object to be transferred introduction port provided on the inner wall of the case,
A discharged object discharge port provided on an inner wall of the casing in order to discharge the transferred object introduced into the casing from the inside of the casing to the outside of the casing;
A rotating body that is rotatably provided in the housing and conveys the object to be conveyed from the object to be conveyed introduction port to the object to be conveyed discharge port;,
A seal in the rotational direction of the rotating body between the inner wall of the housing and a rotating body rotatable within the housing, comprising the specific matters of the invention according to any one of
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
[0023]
The sealing
[0024]
The
[0025]
That is, as shown in FIG. 5, the
[0026]
In addition, in order to discharge an object to be transported introduced into the
[0027]
A pipe 5 is connected to the transported
[0028]
In addition, a
[0029]
The
[0030]
Each of the other rotation
[0031]
Furthermore, a
[0032]
In addition, disc-like shapes provided integrally with each of the rotation
[0033]
Each space formed by the rotation
[0034]
Then, when the
[0035]
Next, the sealing
[0036]
As shown in FIGS. 1 and 5, the sealing
[0037]
Further, the sealing
[0038]
Moreover, between the said
[0039]
The
[0040]
Further, in the intermediate portion of the hydraulic
[0041]
The rotating
[0042]
Further, a rectangular parallelepiped
[0043]
The
[0044]
Further, the sealing
[0045]
For example, specifically, similarly configured hydraulic cylinders (hydraulic cylinders having the same inner diameter) 21 are provided side by side in the extending direction of the rotation center axis CL1 of the
[0046]
By being configured in this way, the forces by which the
[0047]
Next, the installation positions of the
[0048]
It is assumed that the
[0049]
In the above assumption, the
[0050]
Further, in the
[0051]
Here, the
[0052]
As shown in FIG. 1, in order to store hydraulic fluid (fluid), the inside of the rotating body 9 (positioned between the rotation center axis CL <b> 1 of the
[0053]
In the
[0054]
Further, the
[0055]
Here, the seal member movement preventing means 37 will be described with a specific example.
[0056]
The seal member movement preventing means 37 is provided on one end side of the engaging
[0057]
When pressurized hydraulic fluid (hydraulic fluid having a pressure higher than atmospheric pressure) is supplied into the
[0058]
Further, after the contact, the
[0059]
A
[0060]
Next, adjustment of the sealing
[0061]
As shown in FIG. 5, when an operation of rotating the
[0062]
When the
[0063]
Thereafter, when the
[0064]
Subsequently, the seal member movement preventing means 37 is set to prevent the
[0065]
Note that after the supply of the hydraulic working oil to the
[0066]
In addition, since the
[0067]
Thus, in the
[0068]
That is, according to the sealing
[0069]
Therefore, when the
[0070]
Further, according to the sealing
[0071]
Further, since the plurality of
[0072]
In the above description, the amount of change in the contact pressure is reduced depending on the installation positions of a plurality of hydraulic cylinders having the same configuration. However, the hydraulic hydraulic fluid supplied to each hydraulic cylinder is changed to a different inner diameter. The amount of change in the contact pressure may be reduced by changing the pressure.
[0073]
Further, according to the sealing
[0074]
Furthermore, according to the sealing
[0075]
In the
[0076]
Further, since a fluid supply hole (through hole) 53 is provided inside the
[0077]
In the above embodiment, the hydraulic fluid has been described as an example, but fluids other than the hydraulic fluid may be used.
[0078]
Further, a check valve may be provided as shown in FIG. That is, each
[0079]
In the above embodiment, the sealing device of the
[0080]
Although the seal is easily worn by earth and sand, etc., the sealing
[0081]
【The invention's effect】
According to the present invention, the sealing for sealing the rotating body in the rotational direction between the inner wall of the casing whose inner wall is formed in a cylindrical side surface shape and the rotating body that is rotatable in the casing. In the apparatus, when the sealing member constituting the sealing device is worn by use, there is an effect that it is easy to return the sealing performance of the sealing device to a good state.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a sealing device provided in a rotary feeder according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an arrow IIA-IIB in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing an IIIA-IIIB arrow view in FIG. 1;
FIG. 4 is a view showing another example of how to attach the check valve to the sealing device.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional rotary feeder.
6 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a conventional rotary feeder, and is a cross-sectional view taken along the line VIA-VIB in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Rotary feeder
3 Case
3C Conveyed object outlet
9 Rotating body
11 Sealing device
13 Seal member
17 Base end
19 Tip
21 Fluid pressure cylinder
27 Supply path
29 Check valve
37 Seal member movement prevention means
39 Pressure chamber
41 1st through-hole
43 2nd through hole
45 Piston member
47 First engaging portion
49 Seal member holder
51 2nd engaging part
53 Fluid supply hole
55 Male thread
57 nut
CL1 rotation center axis
Claims (4)
上記回転体の回転中心軸方向に延伸していると共に、基端部側が上記回転体に設けられ、先端部側が上記内壁に向かって延伸し、上記筐体の内壁に対して離反または接近する方向で、上記回転体に対して移動自在なシール部材と、
上記シール部材を上記筐体の内壁方向へ移動させることが可能な流体圧シリンダと、
上記シール部材の先端部が上記筐体の内壁に接触圧力をもって接触している状態から、上記シール部材が、上記回転体から飛び出す方向に移動することを防止するためのシール部材移動防止手段と、を有し、
上記流体圧シリンダは、
流体を蓄えるために内部に形成された圧力室と、上記シール部材の移動方向に延伸して上記圧力室と上記シール部材が設けられている側の上記回転体外部との間を貫通している円柱形状の第1貫通孔と、上記第1貫通孔とほぼ同軸上を延伸して上記圧力室と上記回転体の回転中心軸側における上記回転体外部との間を貫通し上記第1貫通孔よりも小さな内径で形成された円柱形状の第2貫通孔とを備えたシリンダ本体部と、
上記第1貫通孔の内径よりも僅かに小さな外径を備え上記第1貫通孔と係合自在な円柱形状の第1係合部と、上記シール部材を保持するために上記第1係合部の上記シール部材側に一体的に設けられたシール部材保持部と、上記第1係合部の上記圧力室側に一体的にしかも上記第1係合部と同軸に設けられ上記第2貫通孔の内径よりも僅かに小さな外径を備え上記第2貫通孔と係合自在な円柱形状の第2係合部と、上記圧力室内へ流体を供給するために上記第2係合部における上記第1係合部とは反対側の一端部近傍から上記第1係合部側の端部近傍まで上記第2係合部内を貫通して設けられている流体供給孔とを備えたピストン部材と、を具備し、
上記シール部材移動防止手段は、
上記第2係合部における上記第1係合部とは反対側の一端部側に設けられて、上記回転体の上記回転中心軸側における上記回転体外部に位置した雄ネジ部と、
この雄ネジ部に螺合し、外径が上記第2貫通孔の内径よりも大きなナットと、を具備したことを特徴とする密封装置。In a sealing device for sealing in the rotational direction of the rotating body between an inner wall of the housing and a rotating body rotatable within the housing,
A direction that extends in the direction of the rotation center axis of the rotating body, a base end side is provided on the rotating body, a distal end side extends toward the inner wall, and moves away from or approaches the inner wall of the casing. And a seal member movable relative to the rotating body,
A fluid pressure cylinder capable of moving the seal member toward the inner wall of the housing;
Sealing member movement preventing means for preventing the sealing member from moving in a direction of protruding from the rotating body from a state in which the tip of the sealing member is in contact with the inner wall of the housing with contact pressure; Have
The fluid pressure cylinder is
A pressure chamber formed inside to store fluid, and extends between the pressure member and the outside of the rotating body on the side where the seal member is provided by extending in the moving direction of the seal member. A first through-hole having a columnar shape extends substantially coaxially with the first through-hole and passes between the pressure chamber and the outside of the rotating body on the rotation center axis side of the rotating body. A cylinder body provided with a cylindrical second through-hole formed with a smaller inner diameter;
A cylindrical first engaging portion having an outer diameter slightly smaller than an inner diameter of the first through hole and engageable with the first through hole, and the first engaging portion for holding the seal member A seal member holding portion integrally provided on the seal member side, and a second through-hole provided integrally on the pressure chamber side of the first engagement portion and coaxially with the first engagement portion. A cylindrical second engaging portion having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the second through hole and engageable with the second through hole, and the second engaging portion for supplying fluid into the pressure chamber. A piston member provided with a fluid supply hole provided penetrating through the second engagement portion from the vicinity of one end portion on the side opposite to the first engagement portion to the vicinity of the end portion on the first engagement portion side; Comprising
The sealing member movement preventing means includes
A male screw portion provided on one end side of the second engaging portion opposite to the first engaging portion and positioned outside the rotating body on the rotation center axis side of the rotating body;
A sealing device comprising: a nut screwed into the male screw portion and having an outer diameter larger than the inner diameter of the second through hole.
供給路を通って上記流体圧シリンダ内に供給された流体が、上記供給路を通って上記流体圧シリンダの外部に漏れ出すことを防止するために、上記供給路中に設けられた逆止弁と、
を有することを特徴とする密封装置。The sealing device according to claim 1,
A check valve provided in the supply path to prevent the fluid supplied into the fluid pressure cylinder through the supply path from leaking out of the fluid pressure cylinder through the supply path. When,
A sealing device characterized by comprising:
上記流体圧シリンダを複数個有していることを特徴とする密封装置。The sealing device according to claim 1 or 2 ,
A sealing device comprising a plurality of the fluid pressure cylinders.
被搬送物を上記筐体の外部から上記筐体の内部に導入するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物導入口と、
上記筐体の内部に導入された被搬送物を上記筐体の内部から上記筐体の外部へ排出するために、上記筐体の内壁に設けられた被搬送物排出口と、
上記筐体内に回転自在に設けられ、上記被搬送物導入口から上記被搬送物を、上記被搬送物排出口まで搬送する回転体と、
請求項1〜請求項3のうちのいずれか1項に記載の発明特定事項からなり、筐体の内壁 とこの筐体内で回転自在な回転体との間で、上記回転体の回転方向のシールをするための密封装置と、を備えたことを特徴とするロータリフィーダ。A housing with an inner wall;
In order to introduce the object to be conveyed from the outside of the case into the case, the object to be transferred introduction port provided on the inner wall of the case,
A discharged object discharge port provided on an inner wall of the casing in order to discharge the transferred object introduced into the casing from the inside of the casing to the outside of the casing;
A rotator which is rotatably provided in the housing and conveys the object to be conveyed from the object to be conveyed introduction port to the object to be conveyed discharge port ;
A seal in the rotational direction of the rotating body between the inner wall of the housing and a rotating body rotatable within the housing , comprising the specific matters of the invention according to any one of claims 1 to 3. A rotary feeder comprising: a sealing device for carrying out the operation .
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