JPS6212426B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 産業上の利用分野 この発明は微粉炭などの粉粒体輸送管路に接続
される弁に関するものである。

(2) 従来の技術 従来のこの種弁として実開昭53−165324号公報
に開示されているものが知られている。これは第
１Ａ図、及び第１Ｂ図に示すように、上部に着脱
可能に結合されたホツパ１００の下端フランジ部
によつて形成される上壁に上部開口１０４、及び
下壁に下部開口１０５を設けた弁箱１０１と、上
部開口１０４から供給される流体を下部開口１０
５に流通する流路１２５が形成されて弁箱１０１
内に回動可能に設置された中空円筒状の弁本体１
２１、及び該弁本体１２１の外周に流路１２５と
ほぼ直角方向を向いて設けられたドーム形の閉塞
部材としての球形外殻１２２からなる弁部材１２
０と、弁箱１０１に装着され、かつ弁部材１２０
を垂直方向にほぼ90゜の範囲にわたつて回動する
駆動機構（図示省略）とを具えている。弁箱１０
１の上部開口１０４の周縁部には下方に向けて拡
開したテーパ面１０７が形成され、このテーパ面
１０７の背後には環状溝１０９が形成されてい
る。環状溝１０９には環状の弾性シール材１１１
が嵌入されていて、外側を囲むリングホルダ１１
０によつて保持されている。一方、弁部材１２０
の外殻１２２の外周縁には弁箱１０１の環状溝１
０９と対応する位置に環状凹部１３０が形成さ
れ、この環状凹部１３０には環状の金属製シール
材１３２が嵌入されたうえ、ボルト１３４により
固定されている。弁部材１２０のシール材１３２
は全開又は全閉位置において弁箱１０１のシール
材１１１に接触することにより、弁箱１０１と弁
部材１２０との間をシールするようになつてい
る。

(3) 発明が解決しようとする問題点 ところで前記のものは、弁箱１０１に設けたシ
ール材１１１が、その内周端面をリングホルダ１
１０の円周端面より突出させ、かつ弁部材１２０
の外殻１２２の外周面に、弁部材１２０が全開又
は全閉位置であるときは勿論、全開又は全閉位置
以外の位置であつても常に弾性接触するようにな
つているため、シール材１１１は弁の頻繁な開閉
作動によつて接触するシール材１３２や外殻１２
２の外周面から摩耗を受け、シール性能が次第に
悪くなつて、長期の使用に耐えられなくなるとい
う問題点がある。

また、前記のものはシール材１１１がリングホ
ルダ１１０によつて保持されてはいるものの、保
持に際し、リングホルダ１１０の内周端面に対す
るシール材１１１の内周端面の突出量の設定が容
易でなく、保持のための作業が極めて悪いという
問題点がある。

そこで、この発明は弁箱側のシール材の摩耗を
可及的に少くするとともに、該シール材の保持作
業を容易に行なえるようにすることを技術的課題
とする。

(4) 問題点を解決するための手段 前記技術的課題を解決するために講じた技術的
手段は、前記にような弁において、前記環状溝に
給排気部材を結合し、前記環状溝と弁箱内部とを
テーパ面に形成された環状孔によつて連通し、前
記環状溝内に弾性の中空シールリングを嵌入し、
このシールリングは内部に挿通された第１リング
ホルダと外側を囲む第２リングホルダとによつて
保持されているとともに、その一部が前記環状孔
から弁箱内部に突出可能となつており、前記シー
ルリングの前記環状孔とは反対側の周面に複数の
通気孔を形成し、前記弁本体の一端開口縁に前記
弁箱の開口のテーパ面と対応するテーパ面を形成
し、また前記閉塞部材の外周縁に前記弁箱の開口
のテーパ面と対応するテーパ面を形成し、前記弁
本体の一端開口縁のテーパ面又は閉塞部材のテー
パ面が前記弁箱の開口のテーパ面と相対する全開
又は全閉位置において、前記給排気部材により環
状溝を介してシールリング内に圧力流体を供給す
ることにより、弁箱と弁部材との間をシールする
ようになつていることである。

(5) 作用 弁部材が全開位置にあり、かつシールリングの
内部に給排気部材から圧力流体が通気孔を介して
供給され、管路内圧以上に加圧されてその一部を
環状溝の環状孔から突出させて、弁本体の一端開
口縁のテーパ面に密接係合させている全開状態に
おいては、弁箱の上部開口から供給される粉粒体
は弁本体の流路を経て下部開口から下流管路へ排
出される。次に全閉状態にするには前記圧力流体
をシールリングの内部から排出し、管路内圧以下
にして前記テーパ面との密接係合を解放した後、
駆動機構により弁部材をほぼ90゜回動して全閉位
置となし、このようにしたところで、再びシール
リングの内部に圧力流体を供給して、管路内圧以
上に加圧してその一部を閉塞部材のテーパ面に密
接係合させる。これにより、下流管路は閉塞部材
により完全に遮断され、粉粒体は下流管路に流れ
ることがない。全閉状態から全開状態にするには
前記と逆の操作をすればよい。

前記のようにシールリングは弁部材が全開又は
全閉位置にあるときのみ、その一部が弁本体の一
端開口縁のテーパ面又は閉塞部材のテーパ面に密
接係合し、全開又は全閉位置以外の位置では前記
テーパ面と密接係合しないから、テーパ面との密
接係合によつて受けるシールリングの摩耗は可及
的に少くなる。また、シールリングは給排気部材
からの圧力流体の供給を受けて、その一部が環状
溝の環状孔から突出するものであるから、環状溝
へ嵌入した後のリングホルダによる保持に際し、
従来の突出量の設定などの面倒な作業がいらなく
なり、作業が容易となる。

(6) 特有の効果 シールリングを従来のリングホルダに相当する
第２リングホルダのほか、その内部に挿通した第
１リングホルダで保持するため、シールリングの
内部への圧力流体の供給又は排出によつて膨張又
は収縮するシールリングを環状溝内で位置ずれす
ることなく正確に保持することができる。

(7) 実施例 第２〜５図において１は弁箱で、下部弁箱２に
上部弁箱３が固定されて構成されている。弁箱１
の上下壁の相対向する位置には同径の上部円筒部
４及び下部円筒部５が接続されて上下部開口が形
成され、この両円筒部４，５を介して弁箱１は図
示しない粉粒体管路に接続されるようになつてい
る。上部円筒部４の下端周縁部には第５図に示す
ように、下方に向けて拡開したテーパ面７が形成
され、このテーパ面７の背後に環状溝９が形成さ
れ、環状溝９と弁箱内部とはテーパ面７に形成さ
れた環状孔８によつて連通されている。

環状溝９には弾性変形可能な中空のシールリン
グ１１が嵌入され、内部に挿通されたリングホル
ダ１２と外側を囲むリングホルダ１０とによつ
て、環状溝９内に保持され、その一部が環状孔８
から弁箱内に突出可能になつている。シールリン
グ１１の環状孔８と反対側の周面には複数個の通
気孔１３が穿設されている。環状溝９の上部にお
いて上部円筒部４の外側には環状室１５が環状の
囲片１６によつて形成され、この環状室１５と通
気孔１３の配置側の環状溝９とは、上部弁箱３に
穿設した通気路１７で連通されている。環状室１
５には通気管１８が接続されており、この通気管
１８には図示しない給排気部材が接続され、この
給排気部材の作動により、環状室１５、通気路１
７、環状溝９、及び通気孔１３を経て、シールリ
ング１１内にエアを供給し、又はシールリング１
１内のエアを排出するようになつている。

一方、弁箱１内には弁部材２０が収納されてい
る。弁部材２０は一端部が上部円筒部４の近傍に
臨み、かつ他端部が下部円筒部５の近傍に臨んで
両端部が開口するとともに、該両円筒部４，５と
ほぼ同径に形成された弁本体としての中空の円筒
部材２１と、この円筒部材２１の外周面にその軸
線に対して直角向きに設けられ、弁箱１の上部円
筒部４の開口部を閉塞可能なドーム状の閉塞部材
２２とを具えている。円筒部材２１はその両端開
口が両円筒部４，５の端部開口と一致する全開位
置（第２図）と、閉塞部材２２が上部円筒部４の
開口を閉塞する全閉位置（第７図）との間を90゜
回動可能となつている。円筒部材２１は第４図に
示すように、両端部外周縁にテーパ面２３が形成
された突条部２４を有し、一端部のテーパ面２３
は全開状態で上部円筒部４のテーパ面７と対向し
て位置するようになつている。２５は円筒部材２
１の内部に形成された流路である。閉塞部材２２
は外周縁にテーパ面２７が形成され、テーパ面２
７は全閉状態で上部円筒部４のテーパ面７と対向
して位置するようになつている。また閉塞部材２
２は内周縁に１対の取付部材２８を有し、この取
付部材２８を介して円筒部材２１の外周面中央部
に突設した一対の支持部２９に、該外周面を跨ぐ
状態でボルトナツト等によつて着脱自在に取付け
られている。

第３図において、３１は駆動用弁軸、３２は支
持用弁軸で、ともに閉塞部材２２の向きと直交す
る向きの円筒部材２１の外周面中央部に、相対向
して水平に配置され、これら両軸３１，３２の一
端部が円筒部材２１のボス部３３，３３′に固定
され、かつ他端部が下部弁箱２に配置した軸受装
置３４，３４′に回転可能に支持されて弁箱１外
に突出している。駆動用弁軸３１の弁箱から突出
した端部にはＴ形レバー３７の横向レバー部の基
端部が固定され、該レバー３７の基端部と反対側
の先端部にはバランスウエイト３８が固定されて
おり、バランスウエイト３８は駆動用弁軸３１に
作用する弁部材２０側の回動力に均合うようにな
つている。支持用弁軸３２の弁箱１から突出した
端部には環状溝４０が形成され、環状溝４０には
支持リング４１が摺嵌し、この支持リング４１は
リングホルダ４２を介して軸受装置３４′に装着
されている。リングホルダ４２には軸受装置３
４′の外向端面に弁軸３２の軸線に平行に取付け
られた調整ボルト４３の先端が挿通されており、
リングホルダ４２はナツト４４により位置調整可
能に調整ボルト４３に固定されている。軸受装置
３４，３４′において４６，４６′はブツシユ、４
７，４７′はパツキン、４８，４８′はランタンリ
ング、４９，４９′はパツキン、５０，５０′はパ
ツキン押え、５１，５１′はシール部材で、軸受
装置３４，３４′の内部への粉粒体の侵入を防止
するものである。また、５２は軸受装置３４′の
外向端面に取付けられた調整ボルトで、その先端
はパツキン押え５０′に形成された挿通孔に挿通
されてナツト５３によりパツキン押え５０′を固
定している。

５５は下部弁箱２に固定されたブラケツト５６
に水平枢支軸５７によつて揺動自在に取付けられ
た駆動用エアシリンダである。このエアシリンダ
５５のピストンロツド５８の先端には二又状の連
結部材５９が設けられ、この連結部材５９がＴ形
レバー３７の中間部から分岐した縦向レバー部３
７ａの先端部にピン６０によつて連結されている
（第２図）。シリンダ５５の上下部には通気口６
１，６２が設けられている。

６４は駆動用弁軸３１に固定されたカムで、こ
のカム６４は弁軸３１の回動に伴つて下部弁箱２
に軸受装置３４を介して固定された正面扇形の支
持部材６５の上下端部に取付けた開用リミツトス
イツチ６６、閉用リミツトスイツチ６７に接離す
るようになつている。６８は下部弁箱２の傾斜側
底部に複数個設けられた通気孔で、輸送管路がい
くぶん傾斜して配管された場合、弁箱２の底部に
粉粒体が堆積したときに、管路内圧以上の圧力の
エアを導入して堆積した粉粒体を下部円筒部５の
方向に吹き飛ばすものである。

次に前記実施例の作用を説明する。

第２図の全開状態においては、第５図に示すよ
うにシールリング１１は通気管１８からのエアが
環状室１５、通気路１７、環状溝９及び通気孔１
３を経て内部に供給されて、管路内圧以上に加圧
され、その一部が環状孔８から突出して円筒部材
２１の一端部のテーパ面２３に密接係合する。そ
のため弁箱１の上部円筒部４から供給される粉粒
体は、円筒部材２１の流路２５を経て下部円筒部
５から下流管路へ排出され、このときシールリン
グ１１と粉粒体との接触はほとんどない。

次に、全開状態から全閉状態にするには、シー
ルリング１１内のエアを通気孔１３、環状溝９、
通気路１７及び環状室１５を介して通気管１８か
ら外部に排出して管路内圧以下にし、シールリン
グ１１を収縮させて円筒部材２１のテーパ面２３
との密接係合を解放した後、エアシリンダ５５の
通気口６１にエアを供給する。すると、ピストン
ロツド５８が前進してＴ形レバー３７を下方に回
動し、このレバー３７の基端部に固定された駆動
用弁軸３１を介して、弁部材２０を徐々に時計方
向に回動して開弁する（第６図）。弁部材２０が
90゜近くまで回動すると、カム６４が閉用リミツ
トスイツチ６７に当接し、全閉位置に達したこと
を検知し、これにより通気口６１へのエアの供給
が停止され、エアシリンダ５５が作動を停止して
全閉状態になる（第３，７図）。その後、再び通
気管１８からシールリング１１内にエアを供給し
てシールリング１１を管路内圧以上に加圧してそ
の一部を環状孔８から突出させ、閉塞部材２２の
テーパ面２７に密接係合させる。これにより管路
は閉塞部材２２により完全に遮断され、粉粒体は
下流管路に流れることがない。

さらに、全閉状態から全開状態にするには、シ
ールリング１１内のエアを前記と同様に外部に排
出して管路内圧以下にし、シールリング１１を収
縮させて閉塞部材２２のテーパ面２７との密接係
合を解放した後、エアシリンダ５５の通気口６２
にエアを供給する。するとピストンロツド５８が
後退してＴ形レバー３７を上方に回動し、弁部材
２０は徐々に反時計方向に回動して閉弁する。そ
して弁部材２０が90゜近くまで回動すると、カム
６４が開用リミツトスイツチ６６に当接し、全開
位置に達したことを検知し、これにより通気口６
２へのエアの供給が停止され、全開状態となる。
その後、通気管１８からシールリング内１１にエ
アを供給してシールリング１１を管路内圧以上に
加圧してその一部を環状孔８から突出させ、円筒
部材２１のテーパ面２３に密接係合させるのであ
る。

前記においては粉粒体が上部円筒部４から供給
される形式の輸送管路に弁を接続した場合につい
て説明したが、これとは逆に粉粒体が下部円筒部
５から供給されるものにおいても適用できる。す
なわち、全開又は全閉状態でシールリング１１内
にエアを供給してシールリング１１を管路内圧以
上に加圧してその一部を環状孔８から突出させ、
円筒部材２１の一端部のテーパ面２３又は閉塞部
材２２のテーパ面２７に密接係合させ、弁箱１内
の上部円筒部４側を閉塞するものであるから、粉
粒体の一部が下部円筒部５から弁箱１内に流れ込
んでもそれ以上の浸入は阻止され、粉粒体がシー
ルリング１１に接触することはない。粉粒体がシ
ールリング１１と接触するのは、弁部材２０の回
動駆動時のわずかな時間のみである。第８図は前
記のような下部円筒部５から粉粒体が供給される
場合における他の実施例を示すもので、この実施
例は下部円筒部５より内向きに縮径したテーパ面
７１を有するガイドリング７０を下部円筒部５の
周縁部に固定し、粉粒体をテーパ面７１を介して
円筒部材２１の流路２５内に効率的に供給できる
とともに、粉粒体を上部円筒部４又は下部円筒部
５から供給する場合に、粉粒体をガイドリング７
０に衝突させて、下部円筒部５の上端部又は弁本
体２１の下方突条部２４に粉粒体を衝突させるこ
とがなくて、下部円筒部５の上端部又は弁本体２
１の突条部２４を損傷することなく、これらが損
傷した際、その修理や取換等に要する厄介な作業
や、多くの経費を必要とせず、その代りにガイド
リング７０が損傷することとなるが、これはその
修理、取換等が容易で安価に実現できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図は従来のこの種弁の一例を示す縦断正
面図、第１Ｂ図は第１図の要部拡大断面図、第２
図はこの発明の一実施例を示す一部破断の正面
図、第３図は同上の縦断側面図、第４図は弁部材
の正面図、第５図は第２図Ｖ部分の拡大断面図、
第６，７図は作用を説明する縦断正面図、第８図
は他の実施例を示す要部断面図である。 １…弁箱、４…上部円筒部、５…下部円筒部、
７，２３，２７…テーパ面、８…環状孔、９…環
状溝、１０…リングホルダ、１１…シールリン
グ、１２…リングホルダ、１３…通気孔、１５…
環状室、１７…通気路、１８…通気管、２０…弁
部材、２１…円筒部材、２２…閉塞部材、２４…
突条部、３１…駆動用弁軸、３２…支持用弁軸、
３７…Ｔ形レバー、５５…エアシリンダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 上下壁に上部開口及び下部開口を設けた弁箱
   と、前記上部開口から供給される流体を下部開口
   に流通する流路が形成されて前記弁箱内に回動可
   能に設置された中空円筒状の弁本体、及び該弁本
   体の外周に流路とほぼ直角方向を向いて設けられ
   たドーム形の閉塞部材からなる弁部材と、前記弁
   箱に装置され、かつ前記弁部材を垂直方向にほぼ
   90゜の範囲にわたつて回動する駆動機構とを具
   え、前記弁箱の上部開口の周縁部には下方に向け
   て拡開したテーパ面が形成され、このテーパ面の
   背後には環状溝が形成されている弁において、前
   記環状溝には給排気部材が結合され、前記環状溝
   と弁箱内部とはテーパ面に形成された環状孔によ
   つて連通され、前記環状溝内には弾性の中空シー
   ルリングが嵌入され、このシールリングは内部に
   挿通された第１リングホルダと、外側を囲む第２
   リングホルダとによつて保持されているととも
   に、その一部が前記環状孔から弁箱内部に突出可
   能となつており、前記シールリングの前記環状孔
   とは反対側の周面に複数の通気孔が形成され、前
   記弁本体の一端開口縁に前記弁箱の開口のテーパ
   面と対応するテーパ面が形成され、また前記閉塞
   部材の外周縁には前記弁箱の開口のテーパ面と対
   応するテーパ面が形成され、前記弁本体の一端開
   口縁のテーパ面又は閉塞部材のテーパ面が前記弁
   箱の開口のテーパ面と相対する全開又は全閉位置
   において、前記給排気部材により環状溝を介して
   シールリング内に圧力流体が供給されることによ
   り、弁箱と弁部材との間をシールするようになつ
   ていることを特徴とする粉粒体用弁。