JPS6138276A - たて型ロ−タリ−バルブのシ−ル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はたて型ロータリーバルブのシール装置の改良に
関するものである。

（従来の技術） 粉粒体や穀物原料等を移送する圧力差のある糸路等にお
いて原料の移送、供給に用いられるたて型ロータリーバ
ルブは知られている。

この種口−タリーバルブにおいては、原料投入口から内
部の水平回転するロータに形成された収納室内に原料を
投入し、ロータの回転で収納室を投入口と絶縁する如く
排出口に臨ませ、収納室内の原料を排出し、投入口と排
出口との間に圧力差のある場合にこの種バルブが用いら
れ、従ってロータと投入口、排出口との間の気密性が要
求される。

かかる気密性を維持すべ〈従来では、バルブハウジング
を上下に分割し、ロータを挟圧して気密を保持するよう
にした特開昭５２−１２３０６８号、ロータを上下に分
割して入れる式の筒状とし、筒体間にシール材を介装し
た特開昭５５−３８２５４号、バルブハウジングとロー
タとの間に中間板を介装し、それをボルトにより押圧し
て気密性を保持するようにした特開昭５２−１６７６９
号等の技術が提案される。

（発明が解決しようとする問題点） 以上の従来技術は、何れもシール部材が棒状の部材で構
成されているためシール面積が小さく結果として摩耗量
が多くなり、寿命、耐久性の点で問題があること、耐面
圧力が低く、押圧力に限界があるため気密性に劣ること
等改善の余地がある。

本発明は以上の技術課題を解決すべくなされたものであ
る。

（発明の目的） 本発明の目的とする処は、ロータリーバルブにおける前
記気密性の向上とシール部材の寿命、耐久性の向上を図
り、以上を簡素な構成で達成し得るようにしたたで型ロ
ータリーバルブのシール装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 以上の問題点の解決を図り、以上の目的を達成するため
本発明は、原料収納室を備える水平回転するロータの上
下に板状のシール部材を介設し、各シール部材には原料
投入口、原料排出巨大々と回転移動する原料収納室とを
個別に連通せしめる開口部を設け、上部シール部材を下
方に押圧する押圧機構を設けるようにした。

（前記手段による作用） シール部材を板状としてロータの上下に配設し、シール
面積は飛躍的に大きくなり、耐面圧が高く気密性が従来
に比し大幅に向上し、又シール面積が大きいため摩耗量
が小さく、寿命、耐久性が大幅に向上する。

（実施例） 次に本発明の好適する実施例を添付した図面を参照しつ
つ詳述する。

第１図は本発明に係るロータリーバルブの縦断面図、第
２図は平面図、第３図は底面図、第４図は第３図４−４
線断面図、第５図は第１図５−５線断面図、第６図は原
料投入口、排出口の部分を含んだ縦断面展開図である。

（１）はロータリーバルブで、バルブハウジング（２）
は円筒容器状をなし、円筒状の本体（２０１）とこれの
上下を塞ぐ円板状の上カバー（２０２）　、下カバー（
２０３）とからなり、本体（２０１）の上下端外周に半
径方向に突設されたフランジ部（２０４）　、　（２０
５）とカバー（２０２）、　（２０３）周辺部とをパツ
キン（２０Ｂ）　。

（２０８）を介在させてポルｈ−ナッ）　（２０７）・
・・により結着している。これによりハウジング（２）
内に密閉状の室（２０８）を形成する。

上カバー（２０２）の周辺部寄りの一部には原料投入口
の一部をなす開口部（２０θ）を形成し、この部分の周
辺部は環状に上方に突出する環状突部（２１０）とし、
実施例では原料投入口（３）を構成する筒部材（３０１
）を縦押嵌合し、筒部材（３０１）と開口部（２０９）
間にはグランドパツキン（３０２）を介装して双方の気
密性を保持する。

ハウジング（２）の室（２０８）内にはバルブ本体をな
すロータ（４）が設けられ、ロータ（４）は円板状の上
下の基板（４０１）、（４０２）と、この間の周辺寄り
部に縦設介装された複数の筒体（４０３）・・・とから
なり、上下の基板（４０１）　、（４０２）には各筒体
（４０３）・・・内と連通ずる同数の開口部（４０４）
、（４０５）が設けられ、開口部を含んで筒体（４０３
）・・・によりその内部に原料収納室（４０Ｂ）を形成
する。ロータ（４）は上下の基板の中心部を縦通ずる如
く設けられた垂直な駆動軸（５）に筒状ホルダ（４０？
）及びキー（４０８）を介して連結され、軸（５）は上
下のカバー（２０２）　。

（２０３）の中心部に設けられた環堤部状通孔（２０９
）　。

（２１０）を通って上下カバーの外方に延出され、尚図
中（５０１）　、　（５０２）は通孔（２０８）、（２
１０）と軸（５）間をシールするグランドパツキンであ
る。軸（５）は例えば上方への延出部を不図示のモータ
等に連結して回転駆動され、下端部（５０３）は下カバ
ー（２０３）に付設した支持ステイ（５０４’）により
軸受（５０５）を介して回転自在に支持し、又上カバー
（２０２）に付設した支持ステイ（５０Ｂ）により上方
延出部の中間部（５０？）を軸受（５０８）を介して支
持、する。以上の駆動軸（５）によりロータ（４）はハ
ウジング（２）内で回転駆動されることとなり、収納室
（４０Ｂ）・・・を構成する筒体（４）は第５図で明ら
かな如く等角間隔で放射状に半径方向の等距離の部位′
に実施例では６個配設されている。

下カバー（２０３）の周辺寄り部の一部には排出口（６
）を設け、排出口（６）はカバー（２０３）に設けた開
口部（２１１）を囲む筒状延出部（２１２）で形成され
る。かかる排出口（６）は記述の投入口（３）と実施例
では１８０＠離間した位置に設けられ、要は一方にロー
タ（４）の収納室（４０Ｂ）が臨んだ位置で同一の該収
納室（４０Ｂ）が他方と連通しないように双方（３）、
（６）の位置を設定する。

以上のロータ（４３）の上下の基板（４０１）、（４０
２）の各上下には円板状のシール部材を構成するシール
板（７）、（８）を臨ませる。下部シール板（８）は下
カバー（２０３）上に配設され、上からロータ（４）の
下部基板（４０２）が所定圧力で摺接し、一部に既述の
排出口（６）と連通する連通口（８０１）を備え、中央
部に軸（５）の挿通口（ｅｏ２）を備え、図中（８０３
）は下部カバー（８）を下カバー（２０３）に固定する
回り止め用ストッパーである。そしてかかる下部シール
板（８）の排出口（８）と連通ずる連通口（８０１）の
ロータ回転方向の下流、例えばロータ（４）が第１図中
力回転するとすれば紙面の裏方向の部分に脱気孔（８０
３）を設け、脱気孔（８０３）は収納室（４０Ｂ）と連
通口（８０１）との関係でこれらと絶縁する位置に設け
、下カバー（２０３）に設けた脱気孔（２１３）と連通
せしめる。従ってロータ（０が回転し、投入口（３）か
ら受けた原料を収納室（４０θ）に収納し排出口（６）
で排出し、排出抜脱気孔（８０３）、　（２１３）に臨
んで収納室内を脱気する。

Ｌ部シール板（７）はロータ（４）の上部基板（４０１
）−ヒに臨み、これの一部には投入口（３）と連通する
連通孔（８０１）を備え、この部分で筒部材（３０１）
の下部フランジ部（３０３）と連結され、筒部材（３）
はグランドパツキン（３０２）を介して上部カバー　（
２０２）の開口（２０９）に嵌挿されているため軸方向
摺動可能である。シール板（７）の中央部には軸（５）
の挿通口（７０２）を備える。

以上の−Ｌ部シール板（７）の一部を押圧機構（９）に
より上から下方に押圧する。押圧機構（８）は上部カバ
ー（２０２）の一部に縦設されたホルダ（９０１）と、
ホルダ（９０１）内の下部に収納されたパツキン（８０
２）と、パツキン（ｓｏ２）を加圧するナツト（ｓｏ３
）とからなるフランドパッキン（９０４）と、ナツト（
９０３）を縦貫して下端部（’１０Ｂ）を上部シール板
（７）の上面の一部に当接するアジャストスクリュー（
９０５）とからなる、上部シール板（７）上には下端部
（９０Ｅｌ’）と係合する四部（７０３）を備え、アジ
ャストスクリュー（９０５）の螺回動でシール板（７）
を下圧し、ロータ上下の基板（４０１）、（４０２）と
シール板（７）、（３）間のシール圧力を調整する。か
かる押圧機構（８）は圧力を均等化するため好ましくは
複数、実施例では第２図に示される如く１８０　”離間
して２個設けた。尚凹部（７０３）とアジャストスクリ
ュー（９０５）との係合は上記加圧の他、シール板の回
り止め用の固定も行う。

以上のシール板（？）、（８）としては、金属、セラミ
ック等の硬い材料のものを用いても、或はテフロン等の
軟らかい合成樹脂材料のものを用いても良い。軟らかい
材料をシール部材として用いる場合には上部シール板（
７）を第７図の如く軟らかいシール板（７Ａ）とする場
合にはこれの上に金属板材等からなるバックアッパ材（
７Ｂ）を設けるのが好ましく、図中（７Ｃ）は双方（７
Ａ）、（７Ｂ）の回り止め用ストッパである。

以上において原料投入口（３）から原料を挿入し、ロー
タ（４）の回転で例えば（ａ）の原料収納室が直下に臨
み、ここに収納し、ロータ（０を回転させ、収納室（ａ
）は投入口（３）とシール板（７）の連通口（７０１）
から離れた位置でシール板（７）、（８）でシールされ
、シール圧力は既述の押圧機構（９）で調整されてシー
ルを行い、この場合シール部材が板状で上下にサンドイ
ッチし、面圧も得られ、面接触のため高い気密性が保持
される。ロータが゛回転して収納室が（ｂ）の位置に達
すると排出口（６）と連通し、収納室内の原料を排出し
、排出後ロータの回転で脱気孔（８０３）、（２１３）
に達し、脱気を行って次の原料の受は入れを円滑に行う
。以上を反復する。

ところで本実施例では次の如き構成を採用した。

即ち（１０）はハウジング本体（２０１）の周壁の一部
に設けた導入口を、又（１１）は下カバー（２０３）の
一部に設けた導入口で、これらを切換弁（１０２）。

（１１２）を備える配管（１０１）、（１１１）で外部
に連通ぜしめ、室（２０８）に媒体を導入する。媒体は
原料或は次工程における処理方法等に応じて選定すれば
良く、例えば収納室（４０Ｂ）の壁面に付着し易い原料
の場合には冷水を室（２０８）内に上記系により供給し
て冷却する。又次工程で原料を加熱処理する場合には、
予熱として水蒸気或は熱水等を供給して加熱する。更に
次工程で加圧処理を行う場合にはその圧力よりも高圧の
媒体を導入し、これによればシール前からの微細な原料
の漏洩防止を図ることができる。

次に前記シール板（７）の押圧機構の実施例を説明する
。

第８図は押圧機構として油圧シリンダを用いた例である
。前記パツキン（９０２）　、ナツト（１１０３）を通
るアジャストスクリューに代えてロッド（８１Ｇ）を上
部シール板（７）に当接係合せしめ、架台（１３１１）
で支持されるシリンダ（１１１２）への圧油の供給でロ
ッド（９１０）を下動させ、シール板（７）を加圧する
。本実施例ではシール面（７ａ）の圧力を一定に保つた
めに該圧力により変化するモータの負荷電流を検出して
油圧シリンダの作動を制御した。

即ち、モータ（９１３）の負荷電流を電流計（９１４）
で検出し、この信号をコントローラ（−９１５）の入力
し、信号に応じてコントローラ（９１５）でサーボバル
ブ（ｓｉｅ）に指令し、シリンダ（９１２）の圧力を制
御し、シール面の圧力を調整する。尚制御のためのセン
サとして、実施例ではロッド（１１１０）と上部シール
板（７）との当接部に圧力センサ（９１７）を設置し圧
力を検出し、シリンダ圧力を制御した。これに代えて圧
力センサなシール面に設けて圧力を検出しても良く、又
シール面からの媒体、例えば水蒸気等のリーク量を検出
し、これに応じて油圧シリンダ（９１２）を制御しても
良い。

第９図、第１０図は押圧機構の更なる他の実施例を示す
。

第９図は下部シール板（８）と下部カバー（２０３）と
の間に皿バネ（８２０）を介装したもので、シール板（
８）の一部に下向きの凹部（８２０）を、又下部カバー
（２０３）の一部にこれと遊合する突部（２２Ｇ）を設
け、シール板（８）と下部カバー（２０３）との間の平
面内での動きを規制し、突部（２２Ｇ）の周りにバネ（
９２０）を配設し、バネガイドを行わせた。

第１０図は既述のアジャストスクリュー（８０５）の先
端（８ｏｓ）端面と上部シール板（７）の凹部（７０３
）底面との間にコイルバネ（９３０）を介装したもので
、凹部（７０３）の深さを大きくし、スクリュー先端の
抜は防止し、以上の第９図、第１０図の実施例によれば
前記実施例に比してシール面の密着性が向−トし、更に
ロータの回転に起因する衝撃と吸収することができる。

第１１図は本発明に係るたて型ロータリーバルブの具体
的な応用例で、ロータリーバルブを加圧加熱処理装置に
おいて原料投入装置及び製品排出装置とした例を示す。

（１２）は蒸煮缶で、飽和水蒸気等を通気して原料、例
えば大豆等を加圧加熱する装置である。

（１３）は原料投入装置で本発明に係るバルブを用い、
投入口（３）の上方に原料フィーダ（１４）を臨ませ、
排出口（６）を蒸煮缶（１２）の入口部（１２１）に連
結し、バルブを介して気密に原料を蒸煮缶に供給し、既
述の管路（１０１）、（１１１）を付設して蒸煮缶に投
入される原料を予熱し、図中（１５）はロータ、駆動用
モータで例えばチェノ、スプロケット機構により既述の
駆動軸（５）を駆動している。

蒸煮化（１２）で加圧加熱処理された原料は製品排出装
置（１６）に移送されて排出され、かかる装置としてロ
ータリーバルブを用い、萎煮缶（１２）の排出口（１２
２）を投入口（３）に連結し、ここから処理後の原料を
受は入れ、排出口（８）から製品として取り出す。

（発明の効果） 以上詳述せる如く本発明に従えば、第１にシール部材を
板状としたのでシール面積が従来に比して画期的に大き
くなり、シール性向上を図ることができ、又水子回転す
るロータの上下から板状体で挟圧するようにしたのでシ
ール性の更なる向上が図れる他、固定の板状体の上下か
らの挟圧であるためシール圧力の調整機構も簡素で確実
で全面平均な調整が可能となる。

第２に棒状体と異り板状体でシール面積が大きいため相
対的な摩耗量が少なく、シール部材の寿命、耐久性を高
めることができる。

第３にシール面一が平面状であるため製作において加工
精度を容易に高めることができ、シール部材の取付支持
構造も平板状なので簡易なもので足り、トータルとして
バルブの構造の簡素化にもつながる。

本発明は以上の如き利点を有する。

尚実施例の如くシール部材を弾圧することによりシール
性の更なる向上とロータ回転時の衝撃緩和を図って円滑
な運転を行うことができ、又平板状のためシール部材の
弾圧付勢構造も簡単なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図はロータ
リーバルブの縦断面図、第２図は同平面図、第３図は同
底面図、第４図は第３図４−４線拡大断面図、第５図は
第１図５−５線断面図、第６図は展開説明図、第７図は
シール部材の変更実施例の図、第８図は押圧装置の変更
実施例の図、第９図、第１θ図はバネを併用した実施例
の図、第１１図は本発明に係るロータリバルブの応用例
の説明図である。 尚図面中（１）はロータリーバルブ、（３Ｌ（８）は原
料投入口、同排出口、（０はロータ、（４０Ｂ）は収納
室、（？）　、　（８）はシール部材、（８）は押圧装
置、（９２０）　、　（８３０）はバネである。 特許出願人　　キッコーマン株式会社 代理人　弁理士　　下　　１）　容一部間　　　弁理士
　　　大　　　橋　　　邦　　　産量　　弁理士　　小
　　山　　　　　有第９図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上部に原料投入口を、下部に原料排出口を備えるハ
   ウジング内に設けられ、垂直軸回りに水平回転し、原料
   投入口若しくは原料排出口と対応する位置に少なくとも
   １個の原料収納室を有するロータを備え、投入口から収
   納室内に投入された原料を投入口に対して絶縁された排
   出口にロータの回転で移送するようにしたたて型ロータ
   リーバルブにおいて、 ａ、前記ロータの上下に板状のシール部材を介設する、 ｂ、前記各シール部材は前記原料投入口、原料排出口と
   回転移動する前記原料収納室とを個別に連通せしめる開
   口部を設け、 ｃ、前記上部シール部材をロータの軸方向に押圧する押
   圧装置を備える、 以上からなるたて型ロータリーバルブのシール装置。 ２、前記押圧装置で上部のシール部材を下方に押圧する
   ようにした前記特許請求の範囲第１項のたて型ロータリ
   ーバルブのシール装置。 ３、前記押圧装置とバネとを組み合せて上記のシール部
   材を下方を押圧するようにした前記特許請求の範囲第２
   項のたて型ロータリーバルブのシール装置。 ４、前記下部のシール部材を上方に弾圧付勢するように
   した前記特許請求の範囲第１項のたて型ロータリーバル
   ブのシール装置。