JPH0592238U - たて型ロータリーバルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原料投入口から投入された原料が原料収納室
内に入り、気流入口から供給される気流によって円滑
に、且つ迅速に原料排出口へと排出されるようなたて型
ロータリーバルブを提供すること。 【構成】 上部に原料投入口３と気流入口３０を備え、
下部に原料排出口６を備えるハウジング２と、このハウ
ジング２内部に設けられ垂直軸回りに水平回転し原料収
納室４０６を有するロータ４と、このロータ４の上下に
介装され原料投入口３及び排出口６と回転移動する原料
収納室４０６とを個別に連通せしめる連通孔７０１を備
えた上下のシール部材７、８と、前記ハウジング２の上
カバー２０２に設置されアジャストスクリューによって
シール部材７をロータ４の軸方向に直接押圧する押圧機
構とから構成され、原料投入口３から原料収納室４０６
内に投入された原料をロータ４の回転で原料排出口６と
気流入口３０に移送し、前記気流入口３０から供給され
る気流によって外部に移送するようにしたことを特徴と
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、粉粒体や穀物原料等の供給・排出等に用いられるたて型ロータリー バルブの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】

紛粒体や穀物原料等を移送する圧力差のある経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。 この種ロー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 タに形成された原料収納室内に原料を投入し、ロータの回転で原料収納室を原料 投入口と絶縁する如く原料排出口に臨ませ、原料収納室内の原料を排出する様に なっており、原料投入口と原料排出口との間に圧力差のある場合にこの種バルブ が用いられている。従ってロータと原料投入口、原料排出口との間の気密性が要 求される。

【０００３】 この様な気密性を維持するために、本出願人は先に特願昭５９−１６００７５ 号を提案した。これは、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、原料排出口夫々と回転移動 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様にしたもので、これによると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、耐久性の向上を図ることが出来る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

以上の従来技術は、ロータと原料投入口、原料排出口との間の気密性を上げる べく、シール装置の改良を図ったものであるが、原料投入口から原料排出口への 原料の移送は、重力作用により原料の自重で落下させていた。そのため粘性のあ る原料等では、円滑な移送が難しい場合があり、どのような原料の場合でも円滑 に排出できる様にすることが望まれていた。

【０００５】 従って本考案の目的とするところは、特願昭５９−１６００７５号のシール装 置の技術を継承しつつ、原料投入口から投入された原料が原料収納室内に入り、 気流入口から供給される気流によって円滑に、且つ迅速に原料排出口へと排出さ れるようなたて型ロータリーバルブを提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、上部に原料投入口と気流入口を備え、下 部に原料排出口を備えるハウジングと、このハウジング内部に設けられ垂直軸回 りに水平回転し原料収納室を有するロータと、このロータの上下に介装され原料 投入口及び排出口と回転移動する原料収納室とを個別に連通せしめる連通孔を備 えた上下のシール部材と、前記ハウジングの上カバーに設置されアジャストスク リューによってシール部材をロータの軸方向に直接押圧する押圧機構とから構成 した。

【０００７】

【作用】

上記手段によれば、原料収納室内へ気流を送風する気流入口を設けたことによ り、従来の重力による自然落下で原料を移送する場合に比べ、格段に円滑、且つ 迅速に原料の移送が行える。又、シール材をロータの軸方向に押圧する押圧機構 を備え、原料投入口及び原料排出口の周囲をシールする様になっているので、ハ ウジング内のシール機構が小型化され、強固な気密度が得られる。

【０００８】

【実施例】

次に本考案の実施例を添付した図面により説明する。 図１は本考案のたて型ロータリーバルブの縦断面図、図２は同平面図、図３は 同底面図、図４は図２の４−４線断面図、図５は図１の５−５線断面図、図６は シール部材の変更実施例の図である。 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 なる。本体２０１の上下端外周に半径方向に突設されたフランジ２０４、２０５ とカバー２０２、２０３周辺部とをパッキン２０６、２０６を介在させてボルト ・ナット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。

【０００９】 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２１４ 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２１５とする。実 施例では原料投入口３を構成する筒部材３０１を縦挿嵌合し、筒部材３０１と開 口部２１４間にはグランドパッキン３０２を介装して、双方の気密性を保持する 。

【００１０】 又、カバー２０２の原料投入口３の一部を成す開口部２１４と１８０°離間し た周辺部には、気流入口３０の一部を成す開口部２９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起部２１５とする。実施例では気流入口３０を 構成する筒部材３１を縦挿嵌合し、筒部材３１と前記開口部２９間には、グラン ドパッキン３０２を介装して双方の気密性を保持する。

【００１１】 尚、本実施例では気流として加熱媒体の気流（例えば加熱水蒸気）を利用して 原料の殺菌処理も併せて行っているが、これに限定されるものではなく、他のガ スを利用した気流でも良い。

【００１２】 ハウジング２内の室２０８内にはバルブ本体を成すロータ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…とから成り、上下の基板４０１、４０２には各筒体４０ ３…内と連通する同数の開口部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４０６を形成する。

【００１３】 ロータ４は、上下の基板の中心部を縦通する如く設けられた垂直な駆動軸５に 筒状ホルダ４０７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筒部状通孔２０９、２１０を通って上下カバー の外方に延出されている。尚、図中５０１、５０２は通孔２０９、２１０と軸５ 間をシールするグランドパッキンである。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（例えばニードルベアリング）を介して回転 自在、且つ上下動自在に支持する。又、上カバー２０２に付設した支持ステイ５ ０６により上方延出部の中間部５０７を軸受５０８を介して支持する。

【００１４】 以上の駆動軸５によって、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、原料収納室４０６…を構成する筒体４は、図５で明らかな如く等間隔で放 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。

【００１５】 下カバー２０３の周辺寄り部の一部には原料排出口６を設ける。原料排出口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。 かかる原料排出口６は、既述の原料投入口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の原料収納室４０６が臨んだ位置で同一の該 原料収納室４０６が他方と連通しない様に双方３、６の位置を設定する。この状 態の時、該原料収納室４０６と１８０°離間した位置に設けられた原料収納室４ ０６は、気流入口３０及び原料排出口６と一直線に連通する。

【００１６】 以上のロータ４の上下の基板４０１、４０２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 原料排出口６と連通する連通口８０１を備え、中央部に軸５の挿通口７０２を備 える。そしてこの下部シール板８の排出口６と連通する連通口８０１のロータ回 転方向の下流、例えばロータ４が図１中右回転するとすれば、紙面の裏方向の部 分に脱気口８０３を設け、脱気口８０３は原料収納室４０６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に設けた脱気口２１３と連 通させる。従ってロータ４が回転し、原料投入口３から受けた原料を原料収納室 ４０６に収納し原料排出口６で排出して、排出後脱気口８０３、２１３に臨んで 原料収納室４０６内を脱気する。

【００１７】 上部シール板７、８は、ロータ４の上部基板４０１上に臨み、これの一部には 原料投入口３と連通する連通孔７０１を備え、この部分で筒部材３０１の下部フ ランジ３０３と連結されている。筒部材３０１は、グランドパッキン３０２を介 して上部カバー２０２の開口２１４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を備えている。

【００１８】 以上の上部シール板７の一部をバルブハウジング２に設けた押圧機構９により 、ロータ４の軸５方向の上から下方に押圧する。押圧機構９は、上部カバー２０ ２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ッ キン９０２と、パッキン９０２を加圧するナット９０３とからなるグランドパッ キン９０４と、ナット９０３を縦貫して下端部９０６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９０６と係合する凹部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を加圧し、ロータ上下の基板４０１、４０２とシール板７、８間 のシール圧力を調整する。かかる押圧機構９は、圧力を均等化するため、好まし くは複数、実施例では図２に示す如く１８０°離間して設けた。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。

【００１９】 以上のシール板７、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、或い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よい。上部シ ール板７を図６の如く軟らかいシール板７Ａとする場合には、このシール材７Ａ の上に金属板材等からなるバックアップ材７Ｂを設けるのが好ましい。尚、図中 ７Ｃは、双方７Ａ、７Ｂの回り止め用ストッパである。

【００２０】 以上において原料投入口３から原料を投入し、ロータ４の回転で例えばａの原 料収納室が原料投入口３の直下に臨んで、原料がここに収納される。ロータ４を 回転させることで、原料収納室ａは原料投入口３とシール板７の連通孔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う。この場合シール部材が板状で上下からのサンドイッ チにより面圧も得られ、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、原料排出口６と連通して収納室内の原料を排出 する。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 料の受入れを円滑に行う。以上を反復する。

【００２１】 ところで本実施例では次の様な構成を採用した。 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で外部に連通させ、室２０８に媒体を導入する。媒体は原 料、或い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４ ０６の壁面に付着し易い原料の場合には、上記系によって冷水を室２０８内に供 給して冷却する。

【００２２】 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、或いは熱水等 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 圧の媒体を導入する。これによればシール面からの微細な原料の漏洩防止を図る ことが出来る。

【００２３】 次に図８に基づき、上記たて型ロータリーバルブ１００を気流式加熱装置に応 用した例について説明する。 気流過熱装置６００は、過熱水蒸気が通気され、原料を気流輸送しながら過熱 処理する加熱パイプ６０９、加熱処理後の原料と過熱水蒸気を分離するサイクロ ン６０３、該サイクロン６０３の原料排出口に設けられ原料を系外へ気密的に放 出する排出バルブ６０８、過熱水蒸気を循環させる循環ブロワ６０５、原料との 接触により温度の低下した過熱水蒸気を加熱するスーパーヒーター６０７、そし て原料の投入装置として用いられるたて型ロータリーバルブ１００とより構成さ れている。

【００２４】 加熱パイプ６０９の上流側は、たて型ロータリーバルブ１００の原料排出口６ と、又、下流側はサイクロン６０３の入口６０２と夫々連結されている。そして 更にサイクロン６０３の出口６０４と循環ブロワ６０５の吸引口、該ブロワ６０ ５の吐出口とたて型ロータリーバルブ１００の加熱媒体入口をスーパーヒータ６ ０７を介して夫々管６１０、６１１、６１２で連結し、循環系６０１を形成する 。６１３は、管６１１に連結された飽和水蒸気供給管で、循環系６０１、６０１ へ飽和水蒸気を供給するものである。

【００２５】 気流加熱装置６００は、以上の様に構成されており、原料フィーダ６１４より 原料投入口３を介してたて型ロータリーバルブ１００へ供給された原料は、図１ におけるロータ４が半周した後、自重あるいは過熱水蒸気の気流の作用で原料排 出口６より排出される。次いで原料は、気流に乗り過熱管６０９内で加熱処理さ れた後、サイクロン６０３で過熱水蒸気と分離されて、排出バルブ６０８より製 品として回収される。一方過熱水蒸気は、循環ブロワ６０５の作用により、循環 系６０１、６０１を流通する。

【００２６】 次に前記シール板７の押圧機構の実施例を説明する。 図９は押圧機構として油圧シリンダを用いた例である。前記パッキン９０２、 ナット９０３を通るアジャストスクリューに代えて、ロッド９１０を上部シール 板７に当接させ、架台９１１で支持されるシリンダ９１２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。

【００２７】 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に入力し、信号に応じてコントローラ９１５でサーボバルブ９１６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、ロッド ９１０と上部シール板７との当接部に圧力センサ９１７を設置して圧力を検出し 、シリンダ圧力を制御しても良い。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。

【００２８】 図１０、図１１は押圧機構の他の実施例を示す。 図１０は下部シール板８と下部カバー２０３との間に皿バネ９２０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２２０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２２０の周りにバネ９２０を配設し、バネガイド を行わせた。

【００２９】 図１１は既述のアジャストスクリュー９０５の先端９０６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けを防止する。以上の図１０、図１１の 実施例によれば前記実施例に比べてシール面の密着性が向上し、更にロータの回 転に起因する衝撃を吸収することが出来る。

【００３０】 図１２は本考案の変更実施例を示し、上カバー２０２の周辺部に互いに１８０ °離間して２つの開口部２０９、２９が設けられ、夫々原料投入口３、気流入口 ３０の一部を成している。前記開口部２９の周辺部は環状に上方に突出する環状 突起部２１５とし、実施例では気流入口３０を構成する筒部材３１を縦挿嵌合し 、筒部材３１と前記開口部２９間には、グランドパッキン３０２を介装して双方 の気密性を保持する。前記筒部材３１の内方には、上端と下端がコーン状をなし 、中間部が円筒状の旋回流発生機構３２がねじれ羽根３３を介して、筒部材３１ の内周面に支持されている。

【００３１】 図１２の実施例によれば、気流入口３０より送風された過熱媒体の気流（過熱 水蒸気）が旋回流発生機構３２の上端コーンで気流入口の内周面側に分流され、 ねじれ羽根３３を通過して旋回流となり、原料の排出をより円滑に迅速に行う。

【００３２】 図１３は、更に別の変更実施例を示し、筒部材３１の内方に、上端がコーン状 をなし下部が円筒状の気流増速機構３４が固定板３５を介して筒部材３１の内周 面に支持されている。図１３の実施例によれば、気流入口３０より送風された加 熱媒体の気流（過熱水蒸気）が気流増速機構３４によって、気流入口３０の送風 通路を狭められることにより流速を上げ、原料の排出を円滑に迅速に行う。

【００３４】

【考案の効果】

以上詳述した様に本考案によれば、気流入口を原料投入口と１８０°離間して ハウジングの上部に設け、気流を原料収納室に供給して原料を原料排出口へ排出 するようにしたので、重力作用によって原料を排出する従来の装置に比べ、より 円滑に迅速に原料の排出が出来、特に気流で原料を移送、排出するため、ある程 度の粘性のある原料の移送、排出を円滑、迅速、効率良く行え、又、気流と加熱 媒体等を併用することにより原料の熱変成、熱処理、殺菌、蒸煮等のラインのロ ータリーバルブとして用い得、効率的にこれらの処理が行える。更にシール部材 をロータの軸方向に押圧する押圧機構を備え、原料投入口、及び原料排出口の周 囲をシールする様になっているので、ハウジング内のシール機構が小型化され、 強固な密閉度が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のたて型ロータリーバルブの縦断面図で
ある。

【図２】同平面図である。

【図３】同底面図である。

【図４】図２の４−４線拡大断面図である。

【図５】図１の５−５線断面図である。

【図６】シール部材の変更実施例の図である。

【図７】同展開説明図である。

【図８】たて型ロータリーバルブの気流式加熱装置に応
用した例を示す図ある。

【図９】押圧装置の変更実施例の図である。

【図１０】バネを利用した実施例の図である。

【図１１】同じくバネを利用した実施例の図である。

【図１２】本考案の変更実施例の図である。

【図１３】同じく本考案の変更実施例の図である。

【符号の説明】

１：ロータリーバルブ ２：ハウジング ３：原料投入口 ４：ロータ ６：原料排出口 ３０：気流入口 ３２：旋回流発生機構 ３３：ねじれ羽根 ３４：気流増速機構 ４０６：原料収納室

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 上部に原料投入口と気流入口を備え、下
   部に原料排出口を備えるハウジングと、このハウジング
   内部に設けられ垂直軸回りに水平回転し原料収納室を有
   するロータと、このロータの上下に介装され原料投入口
   及び排出口と回転移動する原料収納室とを個別に連通せ
   しめる連通孔を備えた上下のシール部材と、前記ハウジ
   ングの上カバーに設置されアジャストスクリューによっ
   てシール部材をロータの軸方向に直接押圧する押圧機構
   とから構成され、原料投入口から原料収納室内に投入さ
   れた原料をロータの回転で原料排出口と気流入口に移送
   し、前記気流入口から供給される気流によって外部に移
   送するようにしたことを特徴とするたて型ロータリバル
   ブ。
2. 【請求項２】 前記気流は加熱媒体を含むことを特徴と
   する請求項１に記載のたて型ロータリバルブ。
3. 【請求項３】 前記気流入口に旋回流発生機構を設けた
   ことを特徴とする請求項１、又は２に記載のたて型ロー
   タリバルブ。
4. 【請求項４】 前記気流入口に気流増速機構を設けたこ
   とを特徴とする請求項１、又は２に記載のたて型ロータ
   リバルブ。
5. 【請求項５】 前記旋回流発生機構はねじれ羽根で形成
   されたことを特徴とする請求項３に記載のたて型ロータ
   リバルブ。