JPH0716655Y2 - たて型ロータリーバルブ - Google Patents

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
グの上カバー周辺部に設置されアジャストスクリューに
よってシールされつつ前記上カバーを挿通しシール部材
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、前記原料投入口及び気流入口を夫々構成する筒状部
材は前記上カバーに形成された開口をシールして挿通さ
せ上部シール部材の開口部と連通させ、前記原料投入口
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。

【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２
０２、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、２０
６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４
０１、４０２には各筒体４０３…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４
０３…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２
０２、２０３の中心部に設けられた環筒部状通孔２０
９、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５０６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４
０６…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１
８０°離間した位置に設けられた原料収納室４０６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、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
２０２の一部に縦設されたホルダ９０１と、ホルダ９０
１内の下部に収納されたパッキン９０２と、パッキン９
０２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９
０６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７
Ｃ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８
０３、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４０６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６
０９、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６
０５の吸引口、該ブロワ６０５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６０
７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６０
１、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９
１２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９１
４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２
２０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９０
５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７
０３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
度粘性のある原料の移送、排出を円滑、迅速、効率良く
行うことが出来る。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ることが出来、効率的に
これらの処理を行うことが出来る。更にハウジングの上
カバー周辺部に設置されアジャストスクリューによって
シールされつつ上カバーを挿通しシール部材をロータの
軸方向に直接押圧する押圧機構を備え、原料投入口、及
び原料排出口を夫々構成する筒状部材の周囲をシールす
るようになっているので、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。更に又原料投入
口と原料排出口間、及びロータの各原料収納室間の気密
が全室に渡り均一に保持され、低圧部から高圧部へ、或
いは高圧部から低圧部へ、原料を供給及び排出すること
が出来る。特に原料投入口と原料収納室間の気密が充分
に保持される。

【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
   ングの上カバー周辺部に設置されアジャストスクリュー
   によってシールされつつ前記上カバーを挿通しシール部
   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、前記原料投入口及び気流入口を夫々構成する筒状
   部材は前記上カバーに形成された開口をシールして挿通
   させ上部シール部材の開口部と連通させ、前記原料投入
   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ーバルブ。
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ーバルブ。
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
   タリーバルブ。
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記載のたて型ロータリ
   ーバルブ。
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
   リーバルブ。