JP4457342B2

JP4457342B2 - ロータリーバルブ

Info

Publication number: JP4457342B2
Application number: JP2004006155A
Authority: JP
Inventors: 大岡村
Original assignee: 大岡村
Priority date: 2004-01-13
Filing date: 2004-01-13
Publication date: 2010-04-28
Anticipated expiration: 2024-01-13
Also published as: JP2005200125A

Description

本発明は、ケーシングの前端部のカバーを開け、ケーシングの内部の清掃や点検を行えるようにしたいわゆるサニタリー式のロータリーバルブに関するものである。

各種粉粒体や焼却灰、粉塵、穀物等の粒状物を供給口からの投入量の変動にかかわらず排出口において定量的に供給し、袋詰め等の他の工程を円滑に進めるため、外周面に放射状に突設された複数の羽根を有するローターを備えたロータリーバルブが使用されている。供給口からローターに投入された粉粒体等は、ローターの各羽根間に形成された各ポケットに分割蓄積され、ローターの回転によって排出口へと運ばれて排出され、包装等の他の工程へと進められる。
このロータリーバルブのうち、従来よりケーシング前端の開口を覆うカバーを開閉可能とし、ケーシング内部の清掃やローターの修理、点検をしたり、さらにはローターを抜き取ってそれらの清掃や修理、点検等を行えるようにしたいわゆるサニタリー式のロータリーバルブが知られている。

ロータリーバルブは、プラントの一部として粉体供給装置と粉体搬出装置の中間に設置されるものであるが、従来のサニタリー式ロータリーバルブにおいては、その場で内部のローターを取り外して該ローターの修理や点検を行うことは、ローターの重量が重いため、ローターを支えるためにかなりの力を必要とするほか、落下等の危険が伴いほとんど不可能であった。そのため、ローターの修理や点検を行う場合には、その都度サニタリーバルブを数人がかりでプラントから取り外して別の場所で行う必要があり、労力や手間がかかり、効率的でなかった。

一方で、例えば特許文献１に記載のロータリーバルブのように、前記問題点を克服すべくローターの抜き出し、装着作業を駆動装置によりおこなうものも提案されている。

特開平６−１０１７７１号公報。

しかしながら、前記のようにローターの抜き出し、装着作業を駆動装置により行う場合は、ロータリーバルブ全体の重量が増す上、製作コストも嵩み、また当該装置のメンテナンスも必要となる等の欠点があった。

本発明は上記の如き従来例のロータリーバルブの有する不都合ないし欠点に鑑みてなされたものであって、ロータリーバルブをプラントに装着したままで駆動装置を必要とせず、簡単な作業によりローターの出し入れを可能にしたサニタリー式のロータリーバルブを提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るロータリーバルブは、供給口を形成する上部フランジと排出口を形成する下部フランジとを有するとともに前端部及び後端部を開口とする略円筒状のケーシング本体と、前記前端部及び後端部の開口をそれぞれ閉塞するケーシングのカバーと、外周面に放射状に突設された複数の羽根を有し前記ケーシング本体内において軸と一体に回転するローターとで構成されるロータリーバルブにおいて、前記上部フランジの前端部に前方かつ水平に張出するガイドバーが垂直軸線周りに回動可能に取り付けられていること、及び、前記ローターは前記前端部のカバーと一体になって該ガイドバーに沿って前方へ引き出せるよう前記ケーシング本体に装着されているとともに、引き出された後は、前記ガイドバーと一体に左右方向へ回動変位させ得るように構成されていることを特徴とするものである。

また、本発明に係るロータリーバルブは、供給口を形成する上部フランジと排出口を形成する下部フランジとを有するとともに前端部及び後端部を開口とする略円筒状のケーシング本体と、前記前端部及び後端部の開口をそれぞれ閉塞するケーシングのカバーと、外周面に放射状に突設された複数の羽根を有し前記ケーシング本体内において軸と一体に回転するローターとで構成されるロータリーバルブにおいて、前記上部フランジの前端部に前方かつ水平に張出するガイドバーが垂直軸線周りに回動可能に取り付けられていること、該ガイドバーには該ガイドバー上をスライドする滑子が環装されているとともに、該滑子の下部には前記前端部のカバーと固着された連結部材が枢着されていること、前記前端部のカバーは前記ケーシング本体とボルトを介して着脱自在に取り付けられ、該カバーの後側中心部には円柱状の突出部が突設されているとともに、該突出部の中心部には前記前端カバーを貫通する螺条を有する貫通孔が形成されていて、該貫通孔には頭部にハンドルを備えたボルトが挿入されていること、及び前記ローターは後端から内部に向かって該ローターを貫通しない軸孔を有する一方、その前端に前記前端部のカバーをケーシングに装着したときに前記突出部を収容する凹部を形成しているとともに前記貫通孔と連通し、かつ前記ハンドルボルトと螺合する螺条が設けられた締結孔を備え、該締結孔に前記ハンドルボルトの先端を螺入すると前記前端部のカバーと前記ローターとが一体に結合されるように形成されていること、により前記前端部のカバーと前記ローターとを一体にして該前端部のカバーと前記ケーシングの締結を解除して前記ハンドルボルトを引くと、前記ローターは前記ガイドバーに沿って前方へ引き出されるとともに、引き出された後は、前記ガイドバーと一体に左右方向へ回動変位させ得るように構成されていることを特徴とするものである。

さらに、本発明に係るロータリーバルブは、上記のものにおいて、前記ケーシングの後端部のカバーの前側中心部には、前方に突出する凸部が形成されているとともに、該凸部の内部には前記後端部のカバーを貫通する軸孔とローターの軸を支承する軸受とが設けられていること、及び前記ローターの後端には、前記凸部を収容する凹部が形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、ロータリーバルブをプラントから取り外すことなく、装着したまま、かつ一人で簡単にローターの抜き出し、収納作業ができるとともに、ローターをあらゆる方向に移動させることができるため、ローターの点検、修理、ブレードの交換に対して無駄な労力を要することなく、かつ安全に行うことが可能となり、作業の効率化を図ることができる。また、そのことより頻繁にローター及びケーシング内部の清掃や殺菌も行うことができるので、ロータリーバルブ内を常に清潔に保つことができ、扱う粉粒体等の銘柄を変えたときも他の銘柄が混入する確立は極めて低くなる。さらに、ケーシング内部からローターを完全に抜き出すことができ、ケーシング内は空洞となるので、上部の設備とともに水流し洗浄などができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

図中１はロータリーバルブ、２は上部に供給口、下部に排出口をそれぞれ有するとともに前端部及び後端部を開口とする略円筒状のケーシング本体、３はケーシング本体２の中心軸線周りに回転するローター、４はローター３の軸、５は前記ケーシング本体２の上部において供給口を形成するとともに、該供給口と連通して設置される紛粒体供給装置に接続するためのフランジ、６は前記ケーシング本体２の下部において排出口を形成するとともに、該排出口と連通して設置される紛粒体排出装置に接続するためのフランジ、７は前記ケーシング本体２の前端開口部を閉塞する前端部カバー、８は前記ケーシング本体２の後端開口部を閉塞する後端部カバー、９は前記後端カバーの後方に取り付けられた前記ローター軸４の回転速度を減速させるための減速機、１０は前記ローター軸４を駆動するためのモーターである。

前記ローター３は、その外周に放射状に突出する羽根１１と前記ローター軸４が挿入され、かつローター３を貫通しない軸穴１２及びローターの前端及び後端を構成するプレート１３とから形成されている。前記各羽根１１の間には粉粒体等を蓄積するためのポケット１４がそれぞれ形成されている。また、ローター３の前端及び後端の中心部には、それぞれ内部に向かって円柱状に窪んだ凹部１５及び１６が穿設されている。さらに、前記前端凹部１５の穿設されたローター３前端部の中心部から軸孔１２の方向に向かって螺条を有する締結孔１７が形成されている。該締結孔１７と前記軸孔１２との間には、スペース１８が形成されており、該スペース１８を介して締結孔１７と軸孔１２とは連通している。軸孔１２には、キー溝１９が形成されており、前記ローター軸４に形成されたキー２０と嵌合するようになっている。

前記前端部カバー７は、前記ケーシング２の前端部に形成されたフランジ２１と同径のプレート部２２を有するとともに、該カバーの後側中心部には、前記ローター３の前端凹部１５とほぼ同じ大きさの円柱状の突出部２３が突設されている。該突出部２３は、樹脂で形成されるのが望ましく、特にテトラフロロエチレン樹脂が好適である。また、前端部カバー７の中心部には、前記締結孔１７と連通し、かつ螺条を有する貫通孔２４が形成されていて、該貫通孔２４には頭部がハンドル部が形成されているボルト２５が常時挿入されている。このハンドルボルト２５の軸部先端は、通常締結孔１７に螺入されておらず、図１に示す位置にある。また、ローター３がケーシング本体２に格納され、かつ前端部カバー７がケーシング本体２に取り付けれている状態にあっては、前記突出部２３は前記凹部１５内に収容される。そのときの突出部２３と前記前端凹部１５との間隙は、１ｍｍ程度が望ましい。

次に前記後端部カバー８は、前記ケーシング２の後端部に形成されたフランジ２６と同径のプレート部２７を有するとともに、該カバーの前側中心部には、前記ローターの後端凹部１６より若干小さな大きさの略凸型円柱状の凸部２８が形成されている。該凸部２８の中心部には前記ローターの軸孔１２と連通する軸孔２９が穿設されている。また該軸孔２９の周囲には、前記ローター軸４の回転を支承するための軸受３０やグランドパッキン等のシール部材３１が設けられている。後端部カバー８は、常時ケーシング本体２に取り付けられていて、前記凸部２８が前記後端凹部１６内に収容されるようになっている。このとき、凸部２８の先端部と後端凹部１６の形成されているローター３の後端部との間は、わずかな隙間を設ける。好ましくは、その隙間を埋めるため、緩衝材としてローター軸４にワッシャー（図示せず）を環装させるとよい。

また、前記上部フランジ５の先端部下側には、ボルト３２によって略立方体状の支持部材３３が垂直軸線周りに回動可能に取り付けられている。該支持部材３３の前端面には、前方かつ水平に張出し、該支持部材３３によって支持される棒状のガイドバー３４が固定されている。該ガイドバー３４には、該ガイドバー３４によって案内され、水平方向へスライド可能な略立方体状の滑子３５が環装されている。また、該ガイドバー３４の先端部には、前記滑子３５の移動を規制するため、該ガイドバーより径大なプレート状のストッパー３６がボルト３７によって取り付けられている。さらに、前記滑子３５の下端部には、連結部材３８を垂直軸線周りに回動可能に環装したボルト３９の先端部が螺着されている。

前記連結部材３８は前記ボルト３９が環装された略立方体状の回動部４０と該回動部４０の後端面から後方へ延設された断面Ｌ字型の板状部材４１とから形成されていて、該板状部材４１は、前記前端部カバー７とボルト４２によって締結されている。

なお、前記支持部材３３、前記滑子３５及び前記連結部材３８の回動部４０は、円筒状に形成されてもよい。

前記前端部カバ７ーは前記前端フランジ２１とボルト４３を介して接続されている。該ボルト４３の頭部には、前端部カバー７のフランジ２１からの取り外しを容易にするため、リング４４が取り付けられている。また、前記後端部カバー８は、前記後端フランジ２６とボルト４５を介して接続されている。

次に、本発明の作用である前端部カバー７及びローター３のケーシング本体２からの取り出しについて説明する。

最初に、前記前端部カバー７のハンドルボルト２５を手で回転させて、その軸部先端をローター３の締結孔１７に螺入する。これにより、前端部カバー７とローター３は結合される。その後、前記ボルト４３のリング部を手で掴みながら回転させ、前端部カバー７から該ボルト４３を取り外す。

この状態で前記ハンドルボルト２５を手で引っ張ると、前記連結部材３８と接続された前記滑子３５が前記ガイドバー３４上を前方方向へとスライドするので、前端部カバー７とともにローター３がケーシング本体２から前方へと引き出される。このとき、前端部カバー７の突出部２３がローター３の前端凹部１５に挿入されているので、ローター３を安定して抜き出すことができる。

ローター３を抜き出した後、ローター３やケーシング本体２内の清掃や点検等を行うが、それらの作業が行い易いように、ローター３を垂直軸線周りの任意の方向に回転させることができる（図８参照）。これは前記した連結部材３８が滑子３５に対して回動可能に取り付けられているためである。さらに、前記支持部材３３も垂直軸線周りに回動可能にフランジ５と取り付けられているので、必要がある場合にはそれを回動させた状態で作業することもできる。これにより、あらゆる方向、角度においてローター３の清掃が可能となるため、どのような状況においても対応が可能である。

また、前記ハンドルボルト２５を回転させて前端部カバー７とローター３との結合を解除することによって、ローター３のみを取りはずことも可能となる。

ローター３をケーシング本体２内に収納する場合には、前端部カバー７とローター３を結合させた状態で、前記ハンドルボルト２５を掴み前端部カバー７を後方へ押すことにより行う。ローター３がケーシング本体２に格納されると、前記ボルト４３を回転させて前端部カバー７をケーシング本体２に締結し、次にハンドルボルト２５を回転させて、前端部カバー７とローター３との結合を解除する。これによって、ローター３のケーシング本体２への収納は終了する。

なお、ロータリーバルブ１を省スペースで利用するような場合には、前記連結部材３８のボルト３９をはずして滑子３５と連結部材３８との結合を解除し、ガイドバー３４を回転させ、図９のようにモーター１０と平行の位置に置くことも可能である。

以上、本発明の実施の形態を図面を参照して詳述したが、本発明は、該実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で、これに各種の改変を施して実施することができるものである。

本発明によれば、駆動装置を必要とすることなく、簡単な構造によりローターの出し入れを簡単にすることができるので、ロータリーバルブの小型化、軽量化、省力化が可能となることに加えて、製造コスト、ランニングコストも抑えることができるので、安価なロータリーバルブを提供することができる。

本発明のロータリーバルブの側面断面図であり、ケーシング内にローターが収納されているときの状態をあらわしている。前端カバー装着時のロータリーバルブの正面図である。Ａ−Ａ線断面図である。ケーシング内にローターが収納されているときのロータリーバルブの平面図である。ローターの拡大斜視図である。本発明のロータリーバルブの側面断面図であり、前端カバーとローターがハンドルによって結合されているとともに、前端カバーのボルトが取り外され、ケーシングからローターが抜き出し可能となっている状態をあらわしている。ロータリーバルブの側面図であり、ケーシングからローターを引き出した状態をあらわしている。ケーシング内からローターが引き出され、ローターをローター軸軸線方向に対して９０（又は２７０）度回転させたときのロータリーバルブの平面図である。ケーシング内にローターが収納され、かつガイドバーがモーターと平行な位置に置かれているときのロータリーバルブの平面図である。

符号の説明

１ロータリーバルブ
２ケーシング本体
３ローター
４ローター軸
５上部フランジ
７前端部カバー
１１羽根
１２軸孔
１５前端凹部
１６後端凹部
１７締結孔
２３突出部
２４貫通孔
２５ハンドルボルト
２８凸部
３２、３７、３９ボルト
３３支持部材
３４ガイドバー
３５滑子
３８連結部材

Claims

供給口を形成する上部フランジと排出口を形成する下部フランジとを有するとともに前端部及び後端部を開口とする略円筒状のケーシング本体と、前記前端部及び後端部の開口をそれぞれ閉塞するケーシングのカバーと、外周面に放射状に突設された複数の羽根を有し前記ケーシング本体内において軸と一体に回転するローターとで構成されるロータリーバルブにおいて、前記上部フランジの前端部に前方かつ水平に張出するガイドバーが垂直軸線周りに回動可能に取り付けられていること、及び、前記ローターは前記前端部のカバーと一体になって該ガイドバーに沿って前方へ引き出せるよう前記ケーシング本体に装着されているとともに、引き出された後は、前記ガイドバーと一体に左右方向へ回動変位させ得るように構成されていることを特徴とするロータリーバルブ。
供給口を形成する上部フランジと排出口を形成する下部フランジとを有するとともに前端部及び後端部を開口とする略円筒状のケーシング本体と、前記前端部及び後端部の開口をそれぞれ閉塞するケーシングのカバーと、外周面に放射状に突設された複数の羽根を有し前記ケーシング本体内において軸と一体に回転するローターとで構成されるロータリーバルブにおいて、前記上部フランジの前端部に前方かつ水平に張出するガイドバーが垂直軸線周りに回動可能に取り付けられていること、該ガイドバーには該ガイドバー上をスライドする滑子が環装されているとともに、該滑子の下部には前記前端部のカバーと固着された連結部材が枢着されていること、前記前端部のカバーは前記ケーシング本体とボルトを介して着脱自在に取り付けられ、該カバーの後側中心部には円柱状の突出部が突設されているとともに、該突出部の中心部には前記前端カバーを貫通する螺条を有する貫通孔が形成されていて、該貫通孔には頭部にハンドルを備えたボルトが挿入されていること、及び前記ローターは後端から内部に向かって該ローターを貫通しない軸孔を有する一方、その前端に前記前端部のカバーをケーシングに装着したときに前記突出部を収容する凹部を形成しているとともに前記貫通孔と連通し、かつ前記ハンドルボルトと螺合する螺条が設けられた締結孔を備え、該締結孔に前記ハンドルボルトの先端を螺入すると前記前端部のカバーと前記ローターとが一体に結合されるように形成されていること、により前記前端部のカバーと前記ローターとを一体にして該前端部のカバーと前記ケーシングの締結を解除して前記ハンドルボルトを引くと、前記ローターは前記ガイドバーに沿って前方へ引き出されるとともに、引き出された後は、前記ガイドバーと一体に左右方向へ回動変位させ得るように構成されていることを特徴とするロータリーバルブ。
前記ケーシングの後端部のカバーの前側中心部には、前方に突出する凸部が形成されているとともに、該凸部の内部には前記後端部のカバーを貫通する軸孔とローターの軸を支承する軸受とが設けられていること、及び前記ローターの後端には、前記凸部を収容する凹部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のロータリーバルブ。