JPH0118554Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は弁体を流路と直交する方向に摺動させ
て粉粒体の流れを遮断する粉体遮断弁に関するも
のである。

〔従来技術〕

例えば、鉄鉱石やセメントや化学品などの粉体
を輸送したり装置へ供給したりする場合に粉体の
流れを遮断するものとして粉体遮断弁が用いられ
ており、その一種として、例えば流路の半径と同
半径の先端半円弧部を有する板状の弁体を、流路
と直交方向に摺動させて流路を締切るようにした
ものが知られている。

この種の従来の粉体遮断弁は、締切り部が円筒
状流路と円弧形板状の弁体との嵌合であるため
に、流路と弁体との間のごく一部に粉体が噛んで
も残りの半円弧面間がすき間となり、締切り精度
を低下させることが多かつた。また、高温の粉体
を通過させる場合、熱膨張率の差で締切り部にす
き間ができ、同じく締切り精度が低下することが
あつた。

〔考案の概要〕

本考案は以上のような点に鑑みなされたもの
で、縦向流路の内周面に、直交方向から挿入され
る板状弁体の周縁部と係合する溝を設け、この溝
と弁体周縁部とのほゞ下半部に下端へ向つて小径
となる傾斜面を形成するとともに、弁体を貫通す
る気体通路を設けて流路へ気体を吹き付けるよう
に構成することにより、溝に溜ろうとする粉体の
落下を促進し締切り部への粉体の噛込みを防止し
て締切り精度の向上を計つた粉体遮断弁を提供す
るものである。以下、本考案の実施例を図面に基
いて詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本考案に係る粉体遮断弁
の実施例を示し、第１図はその縦断面図、第２図
は同じく一部を破断して示す平面図、第３図は弁
体による締切り部の拡大縦断面図である。なお、
本実施例においては粉体の流路が円筒状の場合を
説明する。図において、粉体遮断弁１は、小判形
の透孔２ａを備えて本体側に固定支持されたコ字
状のヨーク２を備えており、その一端にはエアシ
リンダ３が装着されている。またヨーク２の他端
は、上下にフランジ４ａ，４ｂを有する弁本体４
に溶着されており、各フランジ４ａ，４ｂは図示
しない上下の粉体送給用管路にそれぞれ接合され
ている。また弁本体４のヨーク２側には、小判形
筒状に形成されて放熱フインを有するパツキンケ
ース４ｃが一体形成されており、これにはグラン
ドパツキン５が、パツキンケース４ｃにボルト締
めされたパツキン押え６で抜けを阻止されて装填
されている。また、パツキンケース４ｃの外周部
には、N₂ガス充填等に用いられるプラグ７が螺
入されている。符号８，９で示すものは、弁本体
４の内周面に溶着された３組のガイドプレート１
０の他端を外周面に溶着することにより弁本体４
に支持された上下一対の弁座受枠であつて、鍔を
有する円筒状に形成されており、パツキンケース
４ｃの中心部に位置決めされて流路の一部を形成
している。各ガイドプレート１０は弁本体４と弁
座受枠８，９とを連結するステー１０ａ，１０ｂ
とこれらを連結するサポータ１０ｃとでＨ字状に
形成されており、サポータ１０ｃは後述する弁座
１５の周面に添接されてこれを三方から支持して
いる。そしてサポータ１０ｃはステー１０ａ側の
みを溶着されていてステー１０ｂ側は溶着されて
おらず、輸送粉体の熱によるサポータ１０ｃの伸
びを許しているとともに、ステー１０ｂに溶着し
たストツパ１０ｄによつて弁座１５からの逃げを
阻止されている。

次に弁体と弁座について説明する。前記エアシ
リンダ３のピストンロツド１１には連結金具１２
が装着されており、さらに連結金具１２には、前
記グランドパツキン５で基部を支持された短冊形
板状の弁体１３が頭付ピン１４によつて枢支され
ている。一方、弁座１５はセラミツク材により弁
座受枠８，９と同径の内周径を有する円筒状に形
成されていて、上部弁座１５ａと下部弁座１５ｂ
とに分割されており、軸方向へは弁座受枠８，
９、円周方向へは３個のサポータ１０ｃで位置決
め固定されている。そして弁座１５には弁体１３
を摺動自在に嵌合させる弁体孔１５ｃが内孔１５
ｄに連続して穿設されており、これら連続する内
孔１５ｄと弁体孔１５ｃの内周面には、平面視Ｕ
字状の弁座溝１６が設けられている。この弁座溝
１６はその断面形状を第３図に拡大して示すよう
にほゞ下半部を三角形状に形成されており、下端
へ向つて小径となる傾斜面１６ａが設けられてい
る。また、弁体１３の先端部は弁座溝１６としつ
くり嵌合して締切り部を構成するように平面視が
半円弧形で傾斜面１３ａが形成されている。そし
てエアシリンダ３のピストンロツド１１が前進す
ると、弁体１３の先端部が弁座溝１６と係合して
流路を閉切り、ピストンロツド１１が後退すると
弁体１３の先端部が弁座１５の内孔１５ｄから退
去して流路が開放されるように構成されている。
１７，１８は弁体１３の閉止方向への移動限と開
放方向への移動限とをそれぞれ規制するリミツト
スイツチである。さらに、弁体１３にはほゞ全長
を貫通する気体通路１３ｂが設けられており、そ
の先端部は三方へ分岐されて流路へ向つて開口さ
れている。また気体通路１３ｂの他端には、口金
１９を介してフレキシブルホース２０が接続され
ており、フレキシブルホース２０の他端は図示し
ないホースを介して気体源としてのガス源に接続
されている。そしてガス源からのガスが気体通路
１３ｂの開口部から噴出して弁座溝１６内へ吹き
付けられるように構成されている。

このように構成された弁の弁本体４内部には、
アルミナシリカで形成されたキヤスタブル２１
（不定形耐火物）が充填されている。すなわち、
弁本体４、弁座受枠８，９、弁座１５がガイドプ
レート１０で固定されたのち弁座１５には弁体１
３と同寸法の治具が挿入され、空間部へ溶融状態
のキヤスタブル２１が流し込まれて所定時間後固
化することにより上記各部材と一体化されてい
る。そして前記弁体１３に設けた平面視Ｕ字状の
傾斜面１３ａは、第２図に符号１３ｃで示すよう
にキヤスタブル２１の外周部まで延設されてお
り、したがつてキヤスタブル２１の流し込みによ
りＵ字状の弁座溝１６もキヤスタブル２１の周面
まで同じ断面形状で延設されている。なお、キヤ
スタブル２１の流し込みに際しては治具の表面に
蝋が塗られ、キヤスタブル２１の固化とともに蝋
が溶融することにより治具の摺動が可能となるよ
うに構成されている。キヤスタブル２１の固化後
は治具を抜いて弁体１３と交換する。

以上のように構成された粉体遮断弁の動作を説
明する。エアシリンダ３のピストンロツド１１を
前進させると、図示のように弁体１３の平面視Ｕ
字状先端部が弁座１５の弁座溝１６と係合するの
で、弁が締切られ第１図に矢印Ａで示す方向から
送給されてくる粉体の移動が遮断される。この弁
の閉止に際しては、第３図に示すように弁体１３
が弁座溝１６に係入される手前の状態でガス源を
作動させると、ガスが気体通路１３ｂの開口部か
ら噴出して弁座溝１６内へ吹き付けられるので、
弁座溝１６内へ付着しようとする粉体が吹き飛ば
される。この場合、弁座溝１６に傾斜面１６ａを
設けたので、粉体の自重による落下がさらに促進
され、弁座溝１６内が完全に浄化される。こうし
たのち弁体１３を全開にすると、弁座溝１６内に
粉体が付着していないので、弁体１３と弁座１５
との間に粉体が噛み込む虞がない。粉体が例えば
1000℃程度の高熱の場合には粉体が付着し易くな
るが、本装置ではこのようなことがない。またこ
の場合弁座１５が加熱されるが、本実施例のよう
に弁座１５をセラミツク材で形成すれば、高温強
度、変形摩耗に対して強い。

また、断熱材料からなるキヤスタブル２１で断
熱され、常温の例えばN₂ガスが吹き付けられる
ので、弁座１５が過熱とならず、弁体１３も内部
を常温のガスが流れることにより冷却され、強度
が確保されるとともに、弁体１３の酸化防止をす
ることができる。

なお、本実施例では弁の粉体流路が円筒状の場
合を説明したが、本考案に係る弁の流路としては
四角あるいは楕円状のものであつてもよい。また
流路の内周面の溝およびこれに係合する弁体周縁
部の傾斜面は溝および弁体の全高にわたつて形成
させてもよい。

さらに、本実施例では弁体１３の気体通路１３
ｂから吹き出される気体としてN₂ガス等のガス
を例示したが、エアでもよい。また、本実施例で
は気体通路１３ｂを先端部で３個に分岐した例を
示したが、分岐数を限定するものではなく、Ｕ字
状弁座溝１６全体に及ぶように個数を増やすこと
が望ましい。さらに傾斜面１６ａの傾斜角度は粉
体が重力で落下することのできる安息角以上であ
ることが望ましく、温度や粉体の種類によつて異
なるが、35゜〜40゜位が適当である。また、本実施
例では本考案の効果が最も顕著である粉体流路が
垂直の場合を例示したが、必ずしも垂直である必
要はなく縦方向であれば傾斜していてもよい。な
お、粉体の流れ方向は場合によつては下方から上
方へ向うこともあるが、この場合でも同じように
作用する。

〔考案の効果〕

以上の説明により明らかなように、本考案によ
れば、流路の内周面に設けた溝に板状弁体の先端
周縁部を係合させ、この係合部に下端へ向つて小
径となる傾斜面を形成するとともに、気体源に接
続されて弁体を貫通し流路へ向つて開口する気体
通路を設けることにより、弁を閉止させるときに
流路内周面の溝へ向つて気体が吹き付けられて粉
体が吹き飛ばされ、傾斜面に沿つて落下するの
で、弁を全閉しても弁体と流路との間に粉体が噛
み込むことがなく、締切り精度を著しく向上させ
ることができ、特に高温の粉体の場合にこの効果
が著しい。また、粉体の高温の場合に弁座や弁体
が加熱されても気体の吹き付けと通過によつて冷
却されるので過熱となることがなく、締切り精度
が向上するとともに、弁座や弁体の強度を確保す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案に係る粉体遮断弁
の実施例を示し第１図はその縦断面図、第２図は
同じく一部を破断して示す平面図、第３図は弁体
による締切り部の拡大縦断面図である。 １……粉体遮断弁、８，９……弁座受枠、１３
……弁体、１３ａ……傾斜面、１３ｂ……気体通
路、１５……弁体、１５ｃ……弁体孔、１５ｄ…
…内孔、１６……弁座溝、１６ａ……傾斜面、２
０……フレキシブルホース。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 縦方向に延びる流路に対して直交方向に進退す
   る板状の弁体を備えた粉体遮断弁において、前記
   流路の内周面に前記弁体の周縁部と係合する溝を
   設け、この溝と弁体周縁部に下端へ向つて小径と
   なる傾斜面を形成するとともに、前記弁体を貫通
   して前記流路へ開口し他方の開口端が気体源に接
   続された気体通路を設けたことを特徴とする粉体
   遮断弁。