JPH0443646Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はバルブ装置に係り、特に粉粒体の流れ
を制御するためのバルブ装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ 石炭、砂、灰、殻物等の粉粒体を管路を通して
運搬する場合、この管路にバルブ装置を用いて粉
粒体の流れを断続させたり、その流量を調節した
りすることが必要となる。

このような粉粒体の流れを制御するものとして
は、粉粒体の流入口及び流出口を有するバルブハ
ウジング内に、この流入口の粉粒体流れ方向下流
側の開口縁部と接するように移動し流入口を開閉
する弁体を設けたバルブ装置が公知である。（例
えば特開昭55−109856、特表昭57−501575。） このようなバルブ装置において、バルブ装置の
内部に粉粒体が入つている状態で流入口の閉じ動
作を行なう場合には、弁体の前縁即ち弁体の縁部
のうち流入口閉動作時に該流入口を横切る部分の
先端縁は、弁体閉動作の間中、粉粒体を掻き分け
るようにして前進する。また、弁体が流入口を閉
じ終るときには、この前縁と流入口縁部との間に
粉粒体（とりわけ粒径の大きい粒子）を噛み込む
と共に、この噛み込んだ粒子を剪断する。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来の、流入口及び流出口を有するバルブハウ
ジング内に、該流入口の粉粒体流れ方向下流側の
開口縁部に摺接する弁体を設けてなるバルブ装置
においては、弁体の前縁は直線状又は緩やかな曲
線状であり、バルブ閉動作時にこの前縁が粉粒体
を掻き分けて進むのに比較的大きな力を要する。
また、前縁と流入口縁部との間に噛み込まれた粉
粒体を剪断するに際しても、相当に大きな力を要
していた。

このようなことから、従来のバルブ装置におい
ては、総じてバルブ開閉動作時の動きが重く、弁
が締りにくい、或は弁開閉駆動に要する回転トル
クが大きいので容量の大きな駆動装置を設置させ
ねばならない、等の問題があつた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は、粉粒体の流れを制御するバルブ装置
であつて、粉粒体の流入口及び流出口を有するバ
ルブハウジングと、粉粒体の流れ方向と交差する
方向に進退し該流入口の粉粒体流れ方向下流側の
開口縁部を摺接する流入口開閉用の弁体とを有す
るバルブ装置において、 該開口縁部の周囲のバルブハウジング部分の内
面が、粉粒体流れ方向下流側に向かつて広くなつ
ている円弧状になつており、 該弁体は、該開口縁部の粉粒体流れ方向下流側
にある回転軸心を中心として回動自在に設けられ
ていて、進退方向の中央部から進退方向の先端縁
部に向かつて厚みが減少している円弧状になつて
おり、 かつ、該弁体の該開口縁部と摺接する面の弁体
進退方向の曲率半径が、該開口縁部の周囲のバル
ブハウジング部分の内面の弁体進退方向の曲率半
径よりも小さくなつており、 さらに、該弁体の縁部のうち流入口閉動作時に
該流入口を横切る部分の先端縁部に、弁体を厚み
方向に切り通した形状の複数のＶ字径の凹凸部が
設けられているものである。

［作用］ 弁体を前縁部ほど肉薄となるようにしたことに
より、弁体が粉粒体を掻き分けて前進し易くな
る。また、弁体の前縁に形成された複数のＶ字形
の凹凸部により、弁体が粉粒体を掻き分けながら
前進するときの掻き分けが円滑に行なわれ、これ
によりバルブ前進時の抵抗が小さくなる。

また、この掻分作用により、弁体前縁に当つた
粉粒体が容易に移動して前縁から離れるので、弁
体の前縁と流入口縁部との間に挟み込まれる粉粒
体の数が少なくなる。

更に、この凹凸部の複数のＶ字谷間の部分に仮
に粒子が挟み込まれたとしても、これを左右から
挟み付けた状態で流入口縁部に押し当てるので、
粒子に極めて大きな力が作用するようになる。
（弁体移動方向の力が、Ｖ字の斜向方向と直交す
る方向に分力されるので、極めて大きな力が、挟
み込まれた粒子に作用するのである。）そのため、
同じバルブ操作力によつても、粒子に加えられる
剪断力が極めて大きくなり、剪断が容易に行なわ
れるようになる。また、そのために、弁体の前縁
が流入口の下流側縁部に滑らかに入り込む。

本考案では、弁体が流入口の縁部にのみ摺接す
るように弁体及びバルブハウジング内面が湾曲し
ている、このため、バルブハウジングと弁体との
摺動抵抗が小さい。また、弁体とバルブハウジン
グ内面との間に介在された粉粒体は、弁体が流入
口閉鎖方向に前進した際に該弁体とバルブハウジ
ング内面との間で圧潰されるようになるので、弁
体が円滑に前進する。

このようにして、本考案のバルブ装置によれ
ば、バルブ閉作業時の弁体の動きが極めて滑らか
になり、かつ閉操作に要する力も小さな力で足り
るようになる。

［実施例］ 以下、図面を参照して実施例について説明す
る。

第１図及び第２図は本考案の実施例に係るバル
ブ装置の断面図であつて、第２図は第１図の−
線に沿う断面を示している。また第３図は弁体
の斜視図、第４図は第３図の−線に沿う断面
を示している。

まず、第１図及び第２図を参照して本考案の実
施例に係るバルブ装置の全体構成について説明す
る。

第１図及び第２図において１０はバルブ装置を
示しており、その上部には粉粒体を供給するため
のホツパ１２が、またその下部には粉粒体を運搬
するための配管１４が接続されている。バルブ装
置１０は、バルブハウジング１６及びバルブハウ
ジング１６内に設置された弁体１８から主として
構成されている。

バルブハウジング１６は、半球殼状のドーム形
状をなしており、その頂部には粉粒体の流入口２
４が開設されている。またバルブハウジング１６
の下部開口は流出口２６とされている。流入口２
４の部分には、上方に延びるように短い筒状の連
結部２８が一体に設けられ、その上端にはフラン
ジ２８ｆが形成されている。そして前記ホツパ１
２に設けられたフランジ１２ｆとこのフランジ２
８ｆとがボルト２０及びナツト２２により連結さ
れ、これによつてホツパ１２がバルブハウジング
１６に対して取り付けられている。またバルブハ
ウジング１６の下端部にはフランジ１６ｆが、そ
して配管１４の上端にはフランジ１４ｆが形成さ
れ、それぞれボルト及びナツトによつて連結さ
れ、これによつて配管１４とバルブ装置１０とが
固結されている。

しかして、流入口２４の開口周縁部には内側に
突き出した段部３０が形成されており、流入口２
４の内径よりも僅かに小さな外径を有するクラツ
シヤーリング３２及びリテイナ３４が筒状連結部
２８内に挿入されるようにして配設されている。
そして、この段部３０の上面と前記ホツパ１２の
フランジ１２ｆの下面とがこのクラツシヤーリン
グ３２及びリテイナ３４を保持している。なおク
ラツシヤーリング３２は硬質の耐摩耗性の高い金
属製の環状部材であり、弁体１８との摺動による
摩耗を抑制している。また、クラツシヤーリング
３２の下面の内周側は、弁体１８の上面と滑らか
に摺動するよう、球面状に湾曲している。

次に、弁体１８の構造について説明する。

この弁体１８は、クラツシヤーリング３２の下
面湾曲部に一致する球殼面形状を有する湾曲部３
６と、この湾曲部３６の下部に一体的に設けられ
た脚部３８，３９とを有している。脚部３８，３
９には、第２図に示すように、それぞれ回転軸４
０，４２が連結されており、これらの回転軸４
０，４２はバルブハウジング１６に設けられた支
持ハウジング４４，４６内に挿入され、ベアリン
グ４８，５０を介して枢支されている。なお５
２，５４はベアリング４８，５０よりもバルブハ
ウジング内面側に設置されたシール部材であつ
て、バルブ装置の１０内の加圧気体の漏出ないし
は粉粒体のベアリング４８，５０の部分への侵入
を防いでいる。なお回転軸４０，４２軸心はそれ
ぞれ一直線上に配置されており、この直線（軸心
線）は、クラツシヤーリング３２の下面湾曲部及
び弁体１８の上面が形成する球面の中心を通る。
そのため回転軸４０，４２の回転を行なうことに
より、弁体１８はクラツシヤーリング３２の下面
湾曲部と接して回動し得る。

また、バルブハウジング１６に設けられた支持
ハウジング４６の外側には、モータ取付ハウジン
グ５６を介してモータ５８が取り付けられ、前記
回転軸４２の外側先端がモータ５８の出力軸と連
結されており、モータ５８の駆動によつて弁体１
８が回動するよう構成されている。

而して、第３図、第４図に示されるように、弁
体１８の湾曲部３６においては、その前縁および
後縁に複数の凹凸部６０が形成されている。この
実施例では、複数の凹凸部６０は、複数のＶ字形
の切込を前縁および後縁に弁体１８を厚み方向に
切り通した形状に設けることによつて形成されて
いる。

このように構成された、実施例にかかるバルブ
装置において、モータ５８を駆動することによ
り、弁体１８が回動し、流入口２４の開閉が行な
われる。（第１図は弁体１８が回動途中にある、
いわゆる半開きの状態し示している。）複数の凹
凸部６０は、この弁体１８の回転に際し、前記の
作用の項で説明した様に、粉粒体の掻き分け作用
を奏する。また、弁体１８の前縁が流入口２４
（クラツシヤーリング３２）の縁部と重なるとき
には、両者の間に噛み込まれる粉粒体の数を減少
させると共に、仮に粒子が噛み込まれた場合に
は、これに強い剪断力を与え、簡単に剪断する。

上記の実施例においては、モータ２８の正転及
び逆転により弁体１８はいずれの方向にも回転し
得るので、第４図に示す如く、凹凸部は弁体１８
の両サイドに設けられているが、モータ５８が一
方向にのみ回転するよう設けられている場合に
は、回転方向先端側の前縁だけに凹凸部６０を設
けてもよい。

上記の実施例では、図示の如く、弁体の前縁か
ら複数のＶ字を切り込ませるようにして凹凸部が
形成されているが、逆に前縁から複数のＶ字形凸
部を突出させることにより凹凸部を設けるように
しても良い。無論、前縁に複数の小Ｖ字形の凹部
と凸部を交互に形成する如くして凹凸部を設けて
も良い。

なお、Ｖ字形状の凸部先端あるいは凹部谷間部
は、必ずしも先鋭である必要は無く、若干丸みを
帯びていても良い。

本考案においては、凹凸部の設置個数が過度に
少ないと、上記の各種作用を奏しにくくなるの
で、凹凸部は弁体の一方のサイドに少なくとも２
個以上設ける。

上記実施例は本考案の好ましい一例を示すもの
であるから、本考案が図示のものに限られるもの
ではなく、例えば、クラツシヤーリングや流入口
の弁体と摺接する部位にシール機構を設ける等各
種の技術的手段を付加しても良い。また弁体とし
ても、球殼状のもの以外に、半割円筒形のもの等
をも用い得る。

［作用］ 以上詳述した通り、本考案のバルブ装置は、弁
体が前縁ほど肉薄であると共に、弁体の前縁に凹
凸縁が形成されており、さらに弁体とバルブハウ
ジングとが所要形状に湾曲されているので、小さ
な操作力で円滑な開閉を行なえる。即ち、弁体前
縁が肉薄であるので、弁体が粉粒体を掻き分けて
進退するようになる。また、弁体前縁のＶ字形凹
凸部が弁体と流入口縁部との間に挟み込まれた粉
粒体を楽々と噛み砕くようになる。さらに、弁体
とバルブハウジングとの間に介在された粉粒体は
弁体の流入口閉鎖方向への前進時に弁体とバルブ
ハウジング内面との間で圧潰されるようになる。
そして、これらの作用効果が相乗することによ
り、弁体の軽快かつ円滑な開閉作動が確実に行な
われるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本考案の実施例に係るバル
ブ装置の断面図であり、第２図は第１図の−
線に沿う断面を示す。また第３図は弁体１８の斜
視図、第４図は第３図の−線に沿う断面を示
す。 １０……バルブ装置、１２……ホツパ、１４…
…配管、１６……バルブハウジング、１８……弁
体、２０……ドーム部、２４……流入口、２６…
…流出口、３６……湾曲部、３８，３９……脚
部、４０，４２……回転軸、４４，４６……支持
ハウジング、４８，５０……ベアリング、５８…
…モータ、６０……凹凸部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 粉粒体の流れを制御するバルブ装置であつて、
   粉粒体の流入口及び流出口を有するバルブハウジ
   ングと、粉粒体の流れ方向と交差する方向に進退
   し該流入口の粉粒体流れ方向下流側の開口縁部と
   摺接する流入口開閉用の弁体とを有するバルブ装
   置において、 該開口縁部の周囲のバルブハウジング部分の内
   面が、粉粒体流れ方向下流外側に向かつて広くな
   つている円弧状になつており、 該弁体は、該開口縁部の粉粒体流れ方向下流側
   にある回転軸心を中心として回動自在に設けられ
   ていて、進退方向の中央部から進退方向の先端縁
   部に向かつて厚みが減少している円弧状になつて
   おり、 かつ、該弁体の該開口縁部と摺接する面の弁体
   進退方向の曲率半径が、該開口縁部の周囲のバル
   ブハウジング部分の内面の弁体進退方向の曲率半
   径よりも小さくなつており、 さらに、該弁体の縁部のうち流入口閉動作時に
   該流入口を横切る部分の先端縁部に、弁体を厚み
   方向に切り通した形状の複数のＶ字型の凹凸部が
   設けられているバルブ装置。