JP4886273B2 - Control valve for powder - Google Patents
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Description
本発明は。粉体用制御バルブに関する。詳しくは粉体配管に取り付けて排出される粉体量を制御するバルブに係るものである。 The present invention. The present invention relates to a powder control valve. Specifically, the present invention relates to a valve for controlling the amount of powder discharged by being attached to a powder pipe.
従来ボールバルブは、図8に示すように、ケーシング101で入口102と出口103が連通する弁室104を形成し、弁室104内に流通孔105を形成した弁体106を配置し、弁体106の入口側に入口側環状弁座107を出口側に出口側環状弁座108を配置し、ケーシング101を気密的に貫通した弁軸109で弁ボール106を回転操作して入口102と出口103を連通あるいは遮断する構成とし、更に入口側環状弁座107、あるいは出口側環状弁座108と弁体106との接触面にテフロン(登録商標)シートを設けることによってクリアランスを無くし、粉体などの流体が弁体106と入口側環状弁座107、あるいは出口側環状弁座108との隙間に侵入しない構成とされる(特許文献1参照。)。
As shown in FIG. 8, in the conventional ball valve, a
また、粉体止め弁の弁体によるシール機構として図9に示す発明がある。この発明は、先端に面取り部109及び丸み部を形成した弁体106は、弁座110の肉盛り部111上を摺動して弁口径部を開閉して粉体を仕切っている。弁体106と弁座110間には弁座肉盛り部111による段差をつけ、弁体106が全閉に向かうにつれ押し固められる粉体をこの段差(クリアランス)によりすり抜けさせることで下流側に逃がし、弁体106の摩擦を避ける。更に弁体106と弁座110の間に僅かに出来る粉体の傾斜(安息角)を利用して弁口径内に落ちる粉体を抑えている(特許文献2参照。)。
Further, there is an invention shown in FIG. 9 as a sealing mechanism by a valve body of a powder stop valve. In the present invention, the
しかしながら前記特許文献1における発明では、弁体106を回すことで入口側環状弁座107および出口側環状弁座108と前記弁体106面とが接触し、それによりシール性が低下する問題があった。
However, the invention in
また、シール性が低下して微小なクリアランスが生じることにより微小な粉体が入り込み、弁ボールの開閉ごとに弁体と弁座との間で粉砕されて保護膜として設けられるテフロン(登録商標)が磨耗することで更にクリアランスが大きくなり、粉体が外部に漏れ出る問題がある。 In addition, Teflon (registered trademark) is provided as a protective film by the introduction of minute powder due to a decrease in sealing performance and the occurrence of minute clearance, which is crushed between the valve body and the valve seat each time the valve ball is opened and closed. As a result of wear, the clearance further increases, and there is a problem that the powder leaks to the outside.
また、テフロン(登録商標)が接触することで磨耗片が発生し、これが粉体に混入して製品の品質が損なわれる問題がある。 Further, when Teflon (registered trademark) comes into contact, wear pieces are generated, which are mixed into the powder and the quality of the product is impaired.
ところで前記特許文献2における発明では、弁体の先端部と弁座との間にクリアランスを設け、粉体を下流側に余計に流すことなく、圧力のみを下流側に流すことにより弁体にかかる圧力を軽減させるものであるが、弁体は弁座上を摺動しながら開閉するために弁体と弁座との摺動部分から粉体が食い込むことが考えられる。 By the way, in the invention in Patent Document 2, a clearance is provided between the distal end portion of the valve body and the valve seat, and the pressure is applied to the valve body by flowing only the pressure downstream without flowing the powder excessively downstream. In order to reduce the pressure, it is conceivable that the valve body opens and closes while sliding on the valve seat, so that the powder bites in from the sliding portion between the valve body and the valve seat.
また、弁体の開閉時には弁座との摺動により、弁体と弁座との間に設けられるシール部分が磨耗し、シール性が低下する問題がある。 Further, when the valve body is opened and closed, there is a problem that the seal portion provided between the valve body and the valve seat is worn due to sliding with the valve seat and the sealing performance is lowered.
本発明は、以上の点に鑑みて創案されたものであって、弁体と弁座との間に微小なクリアランスを設けることで弁体と弁座との接触による磨耗を防ぎ、かつ紛体の漏洩を防ぐことを可能とする粉体用制御バルブを提供することを目的とするものである。 The present invention was devised in view of the above points, and by providing a minute clearance between the valve body and the valve seat, wear due to contact between the valve body and the valve seat is prevented, and An object of the present invention is to provide a powder control valve capable of preventing leakage.
上記の目的を達成するために、本発明に係る粉体用制御バルブは、粉体流入口と粉体流出口が連通される弁箱内に、流通孔が形成される弁体が配置され、該弁箱に貫通される弁軸で上記弁体を回転操作して粉体流入口と粉体流出口を連通あるいは遮断する粉体用制御バルブにおいて、前記弁体の外周面と弁箱の弁座内周面との間にシール材を設けずに、一定のクリアランスを設ける。 In order to achieve the above object, in the powder control valve according to the present invention, a valve body in which a flow hole is formed is disposed in a valve box in which the powder inlet and the powder outlet are communicated, In a powder control valve for rotating or operating the valve body by a valve shaft penetrating the valve box to connect or block the powder inlet and the powder outlet, the outer peripheral surface of the valve body and the valve of the valve box A certain clearance is provided without providing a sealing material between the seat inner peripheral surface.
ここで、弁体の外周面と弁箱との内周面との間に、シリカゲルなどの直径が数十ミクロンの粉体よりやや大きなクリアランスを設けることによって、粉体が圧壊せずにクリアランス内に入り込み、滞留することで粉体が外部に漏れ出ることなく、シール性を保持することが可能となる。 Here, by providing a clearance slightly larger than the powder with a diameter of several tens of microns, such as silica gel, between the outer peripheral surface of the valve body and the inner peripheral surface of the valve box, the powder is not collapsed and is kept within the clearance. By entering and staying, the sealing property can be maintained without the powder leaking to the outside.
また、弁体と弁座内周面との間に、シール材を設けないために直接的に接触することがなく、磨耗を防ぐことが可能となる。 In addition, since no sealing material is provided between the valve body and the inner peripheral surface of the valve seat, there is no direct contact and wear can be prevented.
以上の構成よりなる本発明では、弁体と弁箱との間にクリアランスを設けることによって、弁閉状態のときに弁箱と弁体とのクリアランスに粉体が停滞した状態を保っているだけなので、弁座と弁体との接触磨耗が無く、シール性を保持することが可能となる。 In the present invention having the above configuration, by providing a clearance between the valve body and the valve box, the state in which the powder is stagnated only in the clearance between the valve box and the valve body when the valve is closed is maintained. Therefore, there is no contact wear between the valve seat and the valve body, and the sealing performance can be maintained.
また、弁箱と弁体とのクリアランスに粉体が圧壊されずに停滞することにより、クリアランスから粉体が漏れることがなく、弁体の開閉を行うことが可能となる。 Further, since the powder stays in the clearance between the valve box and the valve body without being crushed, the powder does not leak from the clearance, and the valve body can be opened and closed.
以下、本発明の実施の形態を図面を参酌しながら説明し、本発明の理解に供する。
図1は、本発明を適用した粉体用制御バルブの一例を示す正面図、図2は、図1における平面説明図、図3は、図1における側面説明図を示す。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings to provide an understanding of the present invention.
FIG. 1 is a front view showing an example of a powder control valve to which the present invention is applied, FIG. 2 is an explanatory plan view of FIG. 1, and FIG. 3 is an explanatory side view of FIG.
ここで示す粉体用制御バルブ1は、上部に粉体が流入する流入口2が開口され、下部に粉体が流出する流出口3が開口される円筒形状の弁箱4と、この弁箱4内に回転自在な状態で嵌挿される円柱形状の弁体5とから構成される。
The
そこで前記弁箱4の流入口2は、弁体5の上面が長方形状に開口される。そしてこの流入口2に、粉体を供給する圧入パイプ(図示せず。)に接続するための流入側継手管6が連結される。
Therefore, the upper surface of the
また、前記弁箱4の流出口3は、弁体5の下面が長方形状に開口される。そしてこの流出口3に、粉体を送出する送出パイプ(図示せず。)に接続するための流出側継手管7が連結される。
In addition, the outlet 3 of the
次に、前記弁体5は図4に示すように円柱状に形成され、その中心軸線を通って流通穴8が貫設される。この流通穴8は、前記弁箱4の開口される流入口2および流出口3と略同形とされる。
Next, the
また、前記弁体5の左右両側面の中心軸線上には弁軸9が突設される。さらに、弁体5の外径は、前記弁箱4の内径より数十ミクロン小径とする。そして、弁箱4の両側開口端に、弁体支持壁10を取り付け、この弁体支持壁10に弁軸挿通穴11が設けられる。
A
そこで前記弁体5の弁体支持壁10に開口される弁軸挿通穴11に軸受け部12を装着し、弁体5が弁箱4内にて回転自在となる機構とする。
したがって、前記弁箱4の内周面と弁体5の外周面との間に数十ミクロンの一定間隔のクリアランスが形成された状態となる。
Therefore, a
Therefore, a clearance of several tens of microns is formed between the inner peripheral surface of the
また、前記いっぽうの弁軸9の先端側には、操作ハンドル13を装着し、この操作ハンドル13を左右方向に回転させることで前記弁体5を回転させて流通穴8と流入口2および流出口3とを連通状とすることによりバルブを開とし、または流通穴8と流入口2および流出口3とをズラスことによってバルブを閉とする。
On the other hand, an
以上の構成よりなる本発明の粉体用制御バルブでは、直径が1ミクロンから210ミクロン範囲内のシリカゲルの粉体を圧入パイプから流入側継手管6へガスの圧力によって送り込まれる。
In the powder control valve of the present invention having the above configuration, silica gel powder having a diameter in the range of 1 to 210 microns is fed from the press-fit pipe into the inflow
ここで、図5(イ)に示すように、弁体5の流通穴8と弁箱4の流入口2および流出口3とがズレタ状態、すなわち弁体5の外周面によって前記流入口2および流出口が塞がれた場合にあっては、シリカゲルの粉体は前記流入口2内にガス圧によって滞留した状態となっている。
Here, as shown in FIG. 5A, the
この場合には、図6に示すように、弁箱4の内周面と弁体5外周面との間の約75ミクロンの一定幅のクリアランスBによってシリカゲルの粉体Aは押し潰されることなく、途中まで入り込んで滞留する。
In this case, as shown in FIG. 6, the silica gel powder A is not crushed by the clearance B having a constant width of about 75 microns between the inner peripheral surface of the
そして図5(ロ)に示すように、弁体5を回転させて流通穴8と前記弁箱4の流入口2および流出口3とを連通状とする際には、前記クリアランスB内に滞留する粉体Aは圧壊することなく弁体4とともに回転する。
Then, as shown in FIG. 5B, when the
そこでガス圧によって粉体Aは流入側継手管6から流入口2、弁体5の流通穴8および流出口3から流出側継手管7へと送出される。
Therefore, the powder A is sent out from the inflow
このようにして弁箱4の内周面と弁体5の外周面との間に、粉体の直径よりも大としたクリアランスを設けることによって、粉体が圧壊することなくガス圧によってクリアランス内に入り込んで滞留し、弁体5の動きに応じて回転することにより弁箱4と弁体5との接触磨耗が無く、しかもクリアランスを通じて流通穴8内に流入することがない。
In this way, by providing a clearance larger than the diameter of the powder between the inner peripheral surface of the
また、シール部材を設けないことによってシール部材の劣化によるシール性の低下や、弁体5の操作性の低下が無くなる。
Further, since the sealing member is not provided, a decrease in sealing performance due to deterioration of the sealing member and a decrease in operability of the
なお、本実施例ではロータリー、またはコック機構のバルブとして詳述するものであるが、このほかに図7に示すようにボールバルブでも適用することができる。
このボールバルブ14は,流通穴8が貫設された球形状の弁ボール15は、流入口2と流出口3が連通する弁室16内に配置される。
In this embodiment, the valve is described in detail as a rotary or cock mechanism valve. However, a ball valve can also be applied as shown in FIG.
In this ball valve 14, a spherical valve ball 15 having a through
ここで、前記弁室16内面に設けられる球面状の弁座17と弁ボール15の球面との間に、数十ミクロンの一定間隔のクリアランスを形成する。したがって、このクリアランスによってロータリーまたはコック機構のバルブとして詳述した作用・効果を得ることが可能となる。
Here, a clearance of a few tens of microns is formed between the
また、本実施例では粉体としてシリカゲルについて詳述したが、このほかにコピー機に使用するトーナーなど粒径が数十ミクロンの粉体であればいかなる粉体であっても構わない。 In this embodiment, silica gel is described in detail as a powder. However, any powder may be used as long as the powder has a particle diameter of several tens of microns such as a toner used in a copying machine.
1 粉体用制御バルブ
2 流入口
3 流出口
4 弁箱
5 弁体
6 流入側継手管
7 流出側継手管
8 流通穴
9 弁軸
10 弁体支持壁
11 弁軸挿通穴
12 軸受け部
13 操作ハンドル
14 ボールバルブ
15 弁ボール
16 弁室
17 弁座
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記弁体の外周面と弁箱の弁座内周面との間にシール材を設けずに、投入される直径が数十ミクロンの粉体よりやや大きなクリアランスを設ける
ことを特徴とする粉体用制御バルブ。 The powder inlet and the powder flow outlet in the valve body of cylindrical shape is communicated, the valve body of cylindrical shape communication holes are formed is arranged, the valve body with a valve shaft which is through the valve box In a powder control valve that rotates or communicates or shuts off the powder inlet and the powder outlet,
A powder having a slightly larger clearance than a powder having a diameter of several tens of microns , without providing a sealing material between the outer peripheral surface of the valve body and the inner peripheral surface of the valve seat. Control valve for.
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