JPH11240624A - ロータリーバルブおよびその再生補修方法 - Google Patents
ロータリーバルブおよびその再生補修方法Info
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- JPH11240624A JPH11240624A JP10342468A JP34246898A JPH11240624A JP H11240624 A JPH11240624 A JP H11240624A JP 10342468 A JP10342468 A JP 10342468A JP 34246898 A JP34246898 A JP 34246898A JP H11240624 A JPH11240624 A JP H11240624A
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Landscapes
- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性，耐久性に優れたロータリーバルブ
のケーシングを提供する。 【解決手段】 円筒状のケーシング６内に放射状の複数
のブレード１３からなるロータ１２を収容してなる粉粒
体搬送用のロータリーバルブであって、ケーシング本体
１６の内周面１６ａに、超高速フレーム溶射法（ＨＰ／
ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法）によりタングス
テンカーバイトもしくはクロームカーバイトを主成分と
する超硬合金の耐摩耗性溶射皮膜１４を形成する。耐摩
耗性溶射皮膜１４は、膜厚０．３０〜０．６０ｍ、気孔
率０．１％以下、ビッカース硬さ１，０００〜１，４５
０とする。
のケーシングを提供する。 【解決手段】 円筒状のケーシング６内に放射状の複数
のブレード１３からなるロータ１２を収容してなる粉粒
体搬送用のロータリーバルブであって、ケーシング本体
１６の内周面１６ａに、超高速フレーム溶射法（ＨＰ／
ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法）によりタングス
テンカーバイトもしくはクロームカーバイトを主成分と
する超硬合金の耐摩耗性溶射皮膜１４を形成する。耐摩
耗性溶射皮膜１４は、膜厚０．３０〜０．６０ｍ、気孔
率０．１％以下、ビッカース硬さ１，０００〜１，４５
０とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体製造プラン
ト等で使用されるロータリーバルブおよびそのロータリ
ーバルブを再生補修する方法に関し、さらに詳しくは、
略円筒状のケーシング内に収容されたロータを回転させ
て粉粒体を供給・排出して定量供給するロータリーバル
ブ（ロータリーフィーダとも称される）と、そのロータ
リーバルブの内周面を再生補修する方法に関する。
ト等で使用されるロータリーバルブおよびそのロータリ
ーバルブを再生補修する方法に関し、さらに詳しくは、
略円筒状のケーシング内に収容されたロータを回転させ
て粉粒体を供給・排出して定量供給するロータリーバル
ブ（ロータリーフィーダとも称される）と、そのロータ
リーバルブの内周面を再生補修する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】粉粒体製造プラントで使用されるロータ
リーバルブは、その粉粒体を定量供給もしくは定量搬送
する上できわめて重要な要素であり、特にロータと摺接
することになるケーシングの内周面が摩耗すると上記の
定量供給もしくは定量搬送機能が急激に低下することか
ら、そのロータはもちろんケーシングの内周面を表面硬
化させて延命対策を講ずることが重要となる。
リーバルブは、その粉粒体を定量供給もしくは定量搬送
する上できわめて重要な要素であり、特にロータと摺接
することになるケーシングの内周面が摩耗すると上記の
定量供給もしくは定量搬送機能が急激に低下することか
ら、そのロータはもちろんケーシングの内周面を表面硬
化させて延命対策を講ずることが重要となる。
【０００３】このようなことから、従来は、ケーシング
の内周面に、プラズマ溶射法、フレーム溶射法等により
金属やセラミックを溶射して耐摩耗性溶射皮膜を形成し
た上、機械加工あるいは研磨加工等の後加工を施して所
定寸法に仕上げるようにしている。また、長期使用によ
りケーシングの内周面が摩耗した場合には、ロータリー
バルブを分解して、上記と同様の溶射法のほか、オープ
ンアーク溶接あるいはサブマージアーク溶接法等により
ケーシング内周面に耐摩耗性金属を肉盛溶接して再生補
修するようにしている。
の内周面に、プラズマ溶射法、フレーム溶射法等により
金属やセラミックを溶射して耐摩耗性溶射皮膜を形成し
た上、機械加工あるいは研磨加工等の後加工を施して所
定寸法に仕上げるようにしている。また、長期使用によ
りケーシングの内周面が摩耗した場合には、ロータリー
バルブを分解して、上記と同様の溶射法のほか、オープ
ンアーク溶接あるいはサブマージアーク溶接法等により
ケーシング内周面に耐摩耗性金属を肉盛溶接して再生補
修するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の表面硬化処理技術のうち溶射法によるもの
では、その耐摩耗性溶射皮膜の特殊性として溶射粒子の
引っ張り応力によって溶射皮膜が形成されるために、そ
の溶射皮膜の密着強度や硬度が低く割れや剥離を招きや
すい。特に、高硬度の耐摩耗性金属を厚く溶射すると、
冷却時における耐摩耗性皮膜の割れや剥離の発生が顕著
となり、したがって長期使用に耐え得るような必要十分
な耐摩耗性皮膜を形成することは困難であった。
ような従来の表面硬化処理技術のうち溶射法によるもの
では、その耐摩耗性溶射皮膜の特殊性として溶射粒子の
引っ張り応力によって溶射皮膜が形成されるために、そ
の溶射皮膜の密着強度や硬度が低く割れや剥離を招きや
すい。特に、高硬度の耐摩耗性金属を厚く溶射すると、
冷却時における耐摩耗性皮膜の割れや剥離の発生が顕著
となり、したがって長期使用に耐え得るような必要十分
な耐摩耗性皮膜を形成することは困難であった。
【０００５】また、後者のように耐摩耗性金属を肉盛溶
接した場合には、十分な膜厚および硬度を得るために
は、何層もの肉盛が必要であり、複数回数の溶接作業が
必要となることによってコストアップを招くほか、アー
ク溶接法等の特殊性として母材に対する熱投与量が大き
いために、ケーシングそのものの熱歪みを招き易く、結
果的に必要十分な耐摩耗性皮膜を形成することは困難で
あった。
接した場合には、十分な膜厚および硬度を得るために
は、何層もの肉盛が必要であり、複数回数の溶接作業が
必要となることによってコストアップを招くほか、アー
ク溶接法等の特殊性として母材に対する熱投与量が大き
いために、ケーシングそのものの熱歪みを招き易く、結
果的に必要十分な耐摩耗性皮膜を形成することは困難で
あった。
【０００６】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、加工工数の低減を図りながら、とりわけ高
硬度で母材密着力に優れ且つ長期使用に十分に耐え得る
耐摩耗性皮膜を有することによって耐久性を飛躍的に向
上させたロータリーバルブおよびその再生補修のための
方法を提供しようとするものである。
れたもので、加工工数の低減を図りながら、とりわけ高
硬度で母材密着力に優れ且つ長期使用に十分に耐え得る
耐摩耗性皮膜を有することによって耐久性を飛躍的に向
上させたロータリーバルブおよびその再生補修のための
方法を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、略円筒状のケーシング内に収容されたロータを回転
させて粉粒体を供給・排出するロータリーバルブであっ
て、所定の金属母材からなるケーシングのうち前記ロー
タと摺接する内周面に、超高速フレーム溶射法により、
膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、気孔率０．５％以下、ビッ
カース硬さ（ＤＰＨ）１，０００〜１，４５０の超硬合
金の機能皮膜（耐摩耗性溶射皮膜）を形成したことを特
徴としている。上記機能皮膜の膜厚はより望ましくは
０．３０〜０．６０ｍｍ、また気孔率もより望ましくは
０．１％以下とする。
は、略円筒状のケーシング内に収容されたロータを回転
させて粉粒体を供給・排出するロータリーバルブであっ
て、所定の金属母材からなるケーシングのうち前記ロー
タと摺接する内周面に、超高速フレーム溶射法により、
膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、気孔率０．５％以下、ビッ
カース硬さ（ＤＰＨ）１，０００〜１，４５０の超硬合
金の機能皮膜（耐摩耗性溶射皮膜）を形成したことを特
徴としている。上記機能皮膜の膜厚はより望ましくは
０．３０〜０．６０ｍｍ、また気孔率もより望ましくは
０．１％以下とする。
【０００８】ここで、上記の超高速フレーム溶射法と
は、ＨＰ／ＨＶＯＦ法（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ／
Ｈｉｇｈ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｏｘｙ−Ｆｕｅｌ）もし
くはＨＰ／ＨＶＡＦ法（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ／
Ｈｉｇｈ ＶｅｌｏｃｉｔｙＡｉｒ−Ｆｕｅｌ）を指
す。
は、ＨＰ／ＨＶＯＦ法（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ／
Ｈｉｇｈ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｏｘｙ−Ｆｕｅｌ）もし
くはＨＰ／ＨＶＡＦ法（Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ／
Ｈｉｇｈ ＶｅｌｏｃｉｔｙＡｉｒ−Ｆｕｅｌ）を指
す。
【０００９】前者のＨＰ／ＨＶＯＦ法は、高燃焼圧力、
高ガス流速、高速粒子の溶射法であるところに特徴があ
る。すなわち、ＨＰ／ＨＶＯＦ法は、基本的には既存の
ＨＶＯＦ法の改良型ではあるが、ＨＶＯＦ法と異なる点
は、ＨＶＯＦ法では気体燃料（プロパン、プロピレンあ
るいは水素）を使用しているのに対して、ＨＰ／ＨＶＯ
Ｆ法では液体燃料である灯油（もしくはケロシン）を使
用することで、連続高燃焼圧（１２０〜１３０ｐｓｉ程
度でＨＶＯＦ法の約１．５倍）を可能とし、その圧力で
２，１００ｍ／ｓｅｃ程度というフレーム速度を達成し
て、高粒子速度で溶射材料を溶射するものである。他
方、後者のＨＰ／ＨＶＡＦ法は、ＨＰ／ＨＶＯＦ法にお
ける酸素に代えてエア（圧縮空気）を使用したもので、
フレーム速度等はＨＰ／ＨＶＯＦ法に比べて若干劣るも
のの、ランニングコストを大幅に低減化できるという利
点がある。
高ガス流速、高速粒子の溶射法であるところに特徴があ
る。すなわち、ＨＰ／ＨＶＯＦ法は、基本的には既存の
ＨＶＯＦ法の改良型ではあるが、ＨＶＯＦ法と異なる点
は、ＨＶＯＦ法では気体燃料（プロパン、プロピレンあ
るいは水素）を使用しているのに対して、ＨＰ／ＨＶＯ
Ｆ法では液体燃料である灯油（もしくはケロシン）を使
用することで、連続高燃焼圧（１２０〜１３０ｐｓｉ程
度でＨＶＯＦ法の約１．５倍）を可能とし、その圧力で
２，１００ｍ／ｓｅｃ程度というフレーム速度を達成し
て、高粒子速度で溶射材料を溶射するものである。他
方、後者のＨＰ／ＨＶＡＦ法は、ＨＰ／ＨＶＯＦ法にお
ける酸素に代えてエア（圧縮空気）を使用したもので、
フレーム速度等はＨＰ／ＨＶＯＦ法に比べて若干劣るも
のの、ランニングコストを大幅に低減化できるという利
点がある。
【００１０】そして、請求項２に記載の発明は、請求項
１に記載の発明におけるケーシングが鋳鉄、鉄、ステン
レスのうちのいずれかを母材として形成されているもの
であることを特徴としている。
１に記載の発明におけるケーシングが鋳鉄、鉄、ステン
レスのうちのいずれかを母材として形成されているもの
であることを特徴としている。
【００１１】さらに、請求項３に記載の発明は、前記ロ
ータにケーシングの内周面と同様の超硬合金の機能皮膜
が形成されていることを特徴としている。
ータにケーシングの内周面と同様の超硬合金の機能皮膜
が形成されていることを特徴としている。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の発明における超硬合金の機能皮膜は、
タングステンカーバイトもしくはクロームカーバイトを
主成分としてコバルト、ニッケル、自溶合金、クローム
およびニッケルクロームのうちのいずれかを含むもので
あることを特徴としている。
いずれかに記載の発明における超硬合金の機能皮膜は、
タングステンカーバイトもしくはクロームカーバイトを
主成分としてコバルト、ニッケル、自溶合金、クローム
およびニッケルクロームのうちのいずれかを含むもので
あることを特徴としている。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかに記載の発明におけるケーシングの内側にこの
ケーシングと同種もしくは異種金属製の円筒状のライナ
が挿入されていて、このライナの内周面に超硬合金の機
能皮膜が形成されていることを特徴としている。
いずれかに記載の発明におけるケーシングの内側にこの
ケーシングと同種もしくは異種金属製の円筒状のライナ
が挿入されていて、このライナの内周面に超硬合金の機
能皮膜が形成されていることを特徴としている。
【００１４】請求項６に記載の発明は、略円筒状のケー
シング内に収容されたロータを回転させて粉粒体を供給
・排出するロータリーバルブについて、ロータとの摺接
によって摩耗したケーシングの内周面を再生補修する方
法であって、所定の金属母材からなるケーシングのうち
摩耗した内周面に機械加工を施す工程と、前記ケーシン
グ内に円筒状のライナを挿入固定する工程と、ケーシン
グ内に挿入固定されたライナに機械加工を施して所定寸
法に仕上げる工程と、前記ライナの内周面に、超高速フ
レーム溶射法により、膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、気孔
率０．５％以下、ビッカース硬さ１，０００〜１，４５
０の超硬合金の機能皮膜を形成する工程とを含むことを
特徴としている。
シング内に収容されたロータを回転させて粉粒体を供給
・排出するロータリーバルブについて、ロータとの摺接
によって摩耗したケーシングの内周面を再生補修する方
法であって、所定の金属母材からなるケーシングのうち
摩耗した内周面に機械加工を施す工程と、前記ケーシン
グ内に円筒状のライナを挿入固定する工程と、ケーシン
グ内に挿入固定されたライナに機械加工を施して所定寸
法に仕上げる工程と、前記ライナの内周面に、超高速フ
レーム溶射法により、膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、気孔
率０．５％以下、ビッカース硬さ１，０００〜１，４５
０の超硬合金の機能皮膜を形成する工程とを含むことを
特徴としている。
【００１５】請求項７に記載の発明は、略円筒状のケー
シング内に収容されたロータを回転させて粉粒体を供給
・排出するロータリーバルブについて、ロータとの摺接
によって摩耗したケーシングの内周面を再生補修する方
法であって、所定の金属母材からなるケーシングのうち
摩耗した内周面に機械加工を施す工程と、前記ケーシン
グ内に挿入し得る大きさの円筒状のライナの内周面に機
械加工を施して所定寸法に仕上げる工程と、前記ライナ
の内周面に、超高速フレーム溶射法により、膜厚０．０
５〜１．０ｍｍ、気孔率０．５％以下、ビッカース硬さ
（ＤＰＨ）１，０００〜１，４５０の超硬合金の機能皮
膜を形成する工程と、超硬合金の機能皮膜が形成された
ライナをケーシング内に挿入固定する工程とを含むこと
を特徴としている。
シング内に収容されたロータを回転させて粉粒体を供給
・排出するロータリーバルブについて、ロータとの摺接
によって摩耗したケーシングの内周面を再生補修する方
法であって、所定の金属母材からなるケーシングのうち
摩耗した内周面に機械加工を施す工程と、前記ケーシン
グ内に挿入し得る大きさの円筒状のライナの内周面に機
械加工を施して所定寸法に仕上げる工程と、前記ライナ
の内周面に、超高速フレーム溶射法により、膜厚０．０
５〜１．０ｍｍ、気孔率０．５％以下、ビッカース硬さ
（ＤＰＨ）１，０００〜１，４５０の超硬合金の機能皮
膜を形成する工程と、超硬合金の機能皮膜が形成された
ライナをケーシング内に挿入固定する工程とを含むこと
を特徴としている。
【００１６】そして、請求項６，７に記載の発明におけ
る上記機能皮膜の膜厚は、より望ましくは０．３０〜
０．６０ｍｍ、気孔率も望ましくは０．１％以下とす
る。
る上記機能皮膜の膜厚は、より望ましくは０．３０〜
０．６０ｍｍ、気孔率も望ましくは０．１％以下とす
る。
【００１７】請求項８に記載の発明は、請求項６または
７に記載の発明におけるケーシングが鋳物製であって、
そのケーシングに挿入固定されるライナが鉄製もしくは
ステンレス製のものであることを特徴としている。
７に記載の発明におけるケーシングが鋳物製であって、
そのケーシングに挿入固定されるライナが鉄製もしくは
ステンレス製のものであることを特徴としている。
【００１８】請求項９に記載の発明は、請求項６〜８の
いずれかに記載の発明における超硬合金の機能皮膜は、
タングステンカーバイトもしくはクロームカーバイトを
主成分としてコバルト、ニッケル、自溶合金、クローム
およびニッケルクロームのうちのいずれかを含むもので
あることを特徴している。
いずれかに記載の発明における超硬合金の機能皮膜は、
タングステンカーバイトもしくはクロームカーバイトを
主成分としてコバルト、ニッケル、自溶合金、クローム
およびニッケルクロームのうちのいずれかを含むもので
あることを特徴している。
【００１９】したがって、各請求項に記載の発明では、
ロータリーバルブにおけるケーシングの内周面に形成さ
れた耐摩耗性溶射皮膜である機能皮膜は、ビッカース硬
さで１，０００〜１，４５０という高硬度もさることな
がら、気孔率が０．５％以下、より望ましくは０．１％
以下であって、空孔のほとんどない緻密な組織であるこ
とから、溶射したままでもその皮膜表面は優れた平滑性
を有しており、必ずしも機械加工や研磨加工等の二次加
工を必要としない。
ロータリーバルブにおけるケーシングの内周面に形成さ
れた耐摩耗性溶射皮膜である機能皮膜は、ビッカース硬
さで１，０００〜１，４５０という高硬度もさることな
がら、気孔率が０．５％以下、より望ましくは０．１％
以下であって、空孔のほとんどない緻密な組織であるこ
とから、溶射したままでもその皮膜表面は優れた平滑性
を有しており、必ずしも機械加工や研磨加工等の二次加
工を必要としない。
【００２０】また、ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／Ｈ
ＶＡＦ法で溶射された機能皮膜の母材に対する密着強度
は１０，０００ｐｓｉ（７００ｋｇ／ｃｍ2）以上とき
わめて優れており、膜厚が０．０５〜１．０ｍｍ、より
望ましくは０．３０〜０．６０ｍｍ程度であればその剥
離や割れの発生は全くない。これはＨＰ／ＨＶＯＦ法も
しくはＨＰ／ＨＶＡＦ法の溶射皮膜が圧縮応力で形成さ
れるいわゆる圧縮皮膜（従来のＨＶＯＦ法等による溶射
皮膜は引張皮膜）であるためで、その皮膜自体の残留応
力も圧縮応力であるが故に、母材金属に対して皮膜が高
張力と高密着性とを有していることになる。
ＶＡＦ法で溶射された機能皮膜の母材に対する密着強度
は１０，０００ｐｓｉ（７００ｋｇ／ｃｍ2）以上とき
わめて優れており、膜厚が０．０５〜１．０ｍｍ、より
望ましくは０．３０〜０．６０ｍｍ程度であればその剥
離や割れの発生は全くない。これはＨＰ／ＨＶＯＦ法も
しくはＨＰ／ＨＶＡＦ法の溶射皮膜が圧縮応力で形成さ
れるいわゆる圧縮皮膜（従来のＨＶＯＦ法等による溶射
皮膜は引張皮膜）であるためで、その皮膜自体の残留応
力も圧縮応力であるが故に、母材金属に対して皮膜が高
張力と高密着性とを有していることになる。
【００２１】
【発明の効果】請求項１，２に記載の発明によれば、ロ
ータリーバルブにおける金属製のケーシングの内周面
に、ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法によ
り、膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、気孔率０．５％以下、
ビッカース硬さ１，０００〜１，４５０のタングステン
カーバイト等を主成分とする超硬合金の機能皮膜を形成
したものであるから、ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／
ＨＶＡＦ法の特殊性としてその機能皮膜の平滑性が高い
ために従来のような機械加工や研磨加工等の二次加工が
必ずしも必要でなく、加工工数の低減によりコストダウ
ンを図ることができる。しかも、膜厚の小さな機能皮膜
をもって高硬度と高密着力とを付与することができるこ
とから、機能皮膜自体ひいてはケーシングの摩耗に対す
る耐久性が大幅に向上する効果がある。
ータリーバルブにおける金属製のケーシングの内周面
に、ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法によ
り、膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、気孔率０．５％以下、
ビッカース硬さ１，０００〜１，４５０のタングステン
カーバイト等を主成分とする超硬合金の機能皮膜を形成
したものであるから、ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／
ＨＶＡＦ法の特殊性としてその機能皮膜の平滑性が高い
ために従来のような機械加工や研磨加工等の二次加工が
必ずしも必要でなく、加工工数の低減によりコストダウ
ンを図ることができる。しかも、膜厚の小さな機能皮膜
をもって高硬度と高密着力とを付与することができるこ
とから、機能皮膜自体ひいてはケーシングの摩耗に対す
る耐久性が大幅に向上する効果がある。
【００２２】また、請求項３に記載の発明によれば、上
記ケーシングのみならずロータについても超硬合金の機
能皮膜が形成されているため、ケーシングおよびロータ
の摩耗に対する耐久性がともに向上し、ロータリーバル
ブ全体としての摩耗に体する耐久性が飛躍的に向上し、
特に請求項４に記載の発明のように、機能皮膜に、タン
グステンカーバイトもしくはクロームカーバイトを主成
分としてこれにコバルト、ニッケル、自溶合金等の特定
の成分を含ませたものを使用したことにより、上記の効
果が一段と顕著となる。
記ケーシングのみならずロータについても超硬合金の機
能皮膜が形成されているため、ケーシングおよびロータ
の摩耗に対する耐久性がともに向上し、ロータリーバル
ブ全体としての摩耗に体する耐久性が飛躍的に向上し、
特に請求項４に記載の発明のように、機能皮膜に、タン
グステンカーバイトもしくはクロームカーバイトを主成
分としてこれにコバルト、ニッケル、自溶合金等の特定
の成分を含ませたものを使用したことにより、上記の効
果が一段と顕著となる。
【００２３】請求項６〜８に記載の発明によれば、ロー
タリーバルブのうちロータとの摺接によって摩耗した鋳
物製のケーシングの内周面を再生補修するにあたり、そ
のケーシングの内周面に機械加工を施した上で、円筒状
のライナを挿入固定して、そのライナの内周面に、超高
速フレーム溶射法により、膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、
気孔率０．５％以下、ビッカース硬さ１，０００〜１，
４５０の超硬合金の機能皮膜を形成するか、もしくは、
上記と同様の方法により予め超硬合金の機能皮膜を形成
したライナを機械加工後のケーシングに挿入固定するよ
うにしたものである。
タリーバルブのうちロータとの摺接によって摩耗した鋳
物製のケーシングの内周面を再生補修するにあたり、そ
のケーシングの内周面に機械加工を施した上で、円筒状
のライナを挿入固定して、そのライナの内周面に、超高
速フレーム溶射法により、膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、
気孔率０．５％以下、ビッカース硬さ１，０００〜１，
４５０の超硬合金の機能皮膜を形成するか、もしくは、
上記と同様の方法により予め超硬合金の機能皮膜を形成
したライナを機械加工後のケーシングに挿入固定するよ
うにしたものである。
【００２４】したがって、請求項１，２に記載の発明と
同様に、ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法の
特殊性としてその機能皮膜の平滑性が高いために従来の
ような機械加工や研磨加工等の二次加工が必ずしも必要
でなく、また何回も肉盛溶接する必要もないので、加工
工数の低減によりコストダウンを図ることができるほ
か、膜厚の小さな機能皮膜をもって高硬度と高密着力と
を付与することができることから、機能皮膜自体ひいて
はケーシングの摩耗に対する耐久性が大幅に向上し、結
果として従前以上に摩耗耐久性にすぐれたロータリーバ
ルブとして再使用することができる効果がある。
同様に、ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法の
特殊性としてその機能皮膜の平滑性が高いために従来の
ような機械加工や研磨加工等の二次加工が必ずしも必要
でなく、また何回も肉盛溶接する必要もないので、加工
工数の低減によりコストダウンを図ることができるほ
か、膜厚の小さな機能皮膜をもって高硬度と高密着力と
を付与することができることから、機能皮膜自体ひいて
はケーシングの摩耗に対する耐久性が大幅に向上し、結
果として従前以上に摩耗耐久性にすぐれたロータリーバ
ルブとして再使用することができる効果がある。
【００２５】さらに、請求項９に記載の発明によれば、
機能皮膜に、タングステンカーバイトもしくはクローム
カーバイトを主成分としてこれにコバルト、ニッケル、
自溶合金等の特定の成分を含ませたものを使用したこと
により、請求項４に記載の発明と同様に上記の効果が一
段と顕著となる。
機能皮膜に、タングステンカーバイトもしくはクローム
カーバイトを主成分としてこれにコバルト、ニッケル、
自溶合金等の特定の成分を含ませたものを使用したこと
により、請求項４に記載の発明と同様に上記の効果が一
段と顕著となる。
【００２６】
【発明の実施の形態】図１〜３は本発明の好ましい実施
の形態を示す図で、同図に示すように、ロータリーバル
ブ１は、大別してケーシング６とこのケーシング６内に
収容されたロータ１２とから構成されている。すなわ
ち、ケーシング６は、投入口２側および排出口３側にそ
れぞれフランジ部４または５を有する略中空円筒状の鋳
物製のケーシング本体１６と、このケーシング本体１６
の両側にボルト７にて固定された左右一対の同じく鋳物
製の円板状のサイドプレート８，９とから構成されてい
て、ケーシング６内には、回転軸１０に固定されたロー
タ１２が両サイドプレート８，９にベアリング１１を介
して回転可能に軸受支持されている。ロータ１２は図１
に示すように放射状に配置された６枚のブレード１３を
もって形成されていて、その先端面はケーシング本体１
６の内周面１６ａに、両側の端面はサイドプレート８，
９の内側面にそれぞれ接している。なお、各ブレード１
３にはステライト仕上げ等の耐摩耗性処理が施されてい
る。
の形態を示す図で、同図に示すように、ロータリーバル
ブ１は、大別してケーシング６とこのケーシング６内に
収容されたロータ１２とから構成されている。すなわ
ち、ケーシング６は、投入口２側および排出口３側にそ
れぞれフランジ部４または５を有する略中空円筒状の鋳
物製のケーシング本体１６と、このケーシング本体１６
の両側にボルト７にて固定された左右一対の同じく鋳物
製の円板状のサイドプレート８，９とから構成されてい
て、ケーシング６内には、回転軸１０に固定されたロー
タ１２が両サイドプレート８，９にベアリング１１を介
して回転可能に軸受支持されている。ロータ１２は図１
に示すように放射状に配置された６枚のブレード１３を
もって形成されていて、その先端面はケーシング本体１
６の内周面１６ａに、両側の端面はサイドプレート８，
９の内側面にそれぞれ接している。なお、各ブレード１
３にはステライト仕上げ等の耐摩耗性処理が施されてい
る。
【００２７】そして、周知のように、投入口２側から投
入された所定の粉粒体は、ロータ１２に回転に伴って排
出口３側に定量搬送されてこの排出口３から排出される
ことになる。
入された所定の粉粒体は、ロータ１２に回転に伴って排
出口３側に定量搬送されてこの排出口３から排出される
ことになる。
【００２８】前記ケーシング本体１６の円筒状の内周面
１６ａ全面、および両サイドプレート８，９の内側面に
は、図１に示すように、前述した超高速フレーム溶射法
（ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法）により
機能皮膜として所定厚みの耐摩耗性溶射皮膜１４が形成
されている。これらの耐摩耗性溶射皮膜１４の膜厚は
０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の範囲で任意に設定可能
であり、より望ましくは０．３０ｍｍ〜０．６０ｍｍの
範囲とする。
１６ａ全面、および両サイドプレート８，９の内側面に
は、図１に示すように、前述した超高速フレーム溶射法
（ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法）により
機能皮膜として所定厚みの耐摩耗性溶射皮膜１４が形成
されている。これらの耐摩耗性溶射皮膜１４の膜厚は
０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度の範囲で任意に設定可能
であり、より望ましくは０．３０ｍｍ〜０．６０ｍｍの
範囲とする。
【００２９】上記のケーシング本体１６の内周面１６ａ
に耐摩耗性溶射皮膜１４を形成するには、ケーシング本
体１６に所定の機械加工を施して各部の寸法出しを終え
た上で、その母材となるケーシング本体１６の内周面１
６ａの錆、油脂あるいは黒皮等の除去を目的として洗浄
処理とそれに続くブラスト処理とを施すか、もしくは洗
浄処理およびブラスト処理のうちのいずれか一方の処理
を施した上で、内周面１６ａに溶射を実施して、上記の
耐摩耗性溶射皮膜１４を形成する。これらの処理は、両
サイドプレート８，９についても基本的に同様である。
に耐摩耗性溶射皮膜１４を形成するには、ケーシング本
体１６に所定の機械加工を施して各部の寸法出しを終え
た上で、その母材となるケーシング本体１６の内周面１
６ａの錆、油脂あるいは黒皮等の除去を目的として洗浄
処理とそれに続くブラスト処理とを施すか、もしくは洗
浄処理およびブラスト処理のうちのいずれか一方の処理
を施した上で、内周面１６ａに溶射を実施して、上記の
耐摩耗性溶射皮膜１４を形成する。これらの処理は、両
サイドプレート８，９についても基本的に同様である。
【００３０】耐摩耗性溶射皮膜１４となる粉末材料とし
ては、タングステンカーバイトもしくはクロームカーバ
イトを主成分として、これにコバルト、ニッケル、自溶
合金、クローム、ニッケルクロームのうちのいずれかを
単独もしくは複数加えたものを用い、その粒子の大きさ
は１５μｍ〜５３μｍ程度とし、この粉末を溶射ガンの
チャンバ内における酸素と灯油との燃焼炎中に搬送ガス
とともに送り込むとともに、その粉末粒子を飛行させ、
ケーシング本体１６の内周面１６ａに高衝突エネルギに
より積層して耐摩耗性溶射皮膜１４を形成する。
ては、タングステンカーバイトもしくはクロームカーバ
イトを主成分として、これにコバルト、ニッケル、自溶
合金、クローム、ニッケルクロームのうちのいずれかを
単独もしくは複数加えたものを用い、その粒子の大きさ
は１５μｍ〜５３μｍ程度とし、この粉末を溶射ガンの
チャンバ内における酸素と灯油との燃焼炎中に搬送ガス
とともに送り込むとともに、その粉末粒子を飛行させ、
ケーシング本体１６の内周面１６ａに高衝突エネルギに
より積層して耐摩耗性溶射皮膜１４を形成する。
【００３１】より具体的には、溶射する材料の粉末とし
ては、タングステンカーバイト（８８％）＋コバルト
（１２％）、タングステンカーバイト（８３％）＋コバ
ルト（１７％）、タングステンカーバイト（８８％）＋
ニッケル（１２％）、タングステンカーバイト（５０
％）＋自溶合金（５０％）、タングステンカーバイト
（７３％）＋クローム（２０％）＋ニッケル（７％）、
タングステンカーバイト（８４％）＋コバルト（１２
％）＋クローム（４％）、クロームカーバイト（８０
％）＋ニッケルクローム（２０％）、クロームカーバイ
ト（７５％）＋ニッケルクローム（２５％）、クローム
カーバイト（８０％）＋ニッケル（２０％）のうちのい
ずれかの組成のものを用いて溶射を行う。
ては、タングステンカーバイト（８８％）＋コバルト
（１２％）、タングステンカーバイト（８３％）＋コバ
ルト（１７％）、タングステンカーバイト（８８％）＋
ニッケル（１２％）、タングステンカーバイト（５０
％）＋自溶合金（５０％）、タングステンカーバイト
（７３％）＋クローム（２０％）＋ニッケル（７％）、
タングステンカーバイト（８４％）＋コバルト（１２
％）＋クローム（４％）、クロームカーバイト（８０
％）＋ニッケルクローム（２０％）、クロームカーバイ
ト（７５％）＋ニッケルクローム（２５％）、クローム
カーバイト（８０％）＋ニッケル（２０％）のうちのい
ずれかの組成のものを用いて溶射を行う。
【００３２】ＨＰ／ＨＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ
法により形成された耐摩耗性溶射皮膜１４は、ＨＶＯＦ
法等のものと異なり圧縮皮膜として形成されるために、
ＨＶＯＦ法のものと比べてその耐摩耗性溶射皮膜１４の
厚膜化は可能であるが、割れ等を考慮すると０．０５ｍ
ｍ〜１．０ｍｍ程度、より望ましくは０．３０ｍｍ〜
０．６０ｍｍ程度とする。そして、特にＨＰ／ＨＶＯＦ
法による耐摩耗性溶射皮膜１４の特殊性として、気孔率
が０．１％以下ときわめて緻密な組織が形成されるため
に、その表面の平滑性に優れており、機械加工等の後加
工を必ずしも必要としない。ただし、使用条件等によっ
ては必要に応じて研磨加工するのが望ましい。同時にそ
の皮膜硬度もビッカース硬さ（ＤＰＨ）で１，０００〜
１，４５０にも及び、硬度の面でも著しく優れている。
法により形成された耐摩耗性溶射皮膜１４は、ＨＶＯＦ
法等のものと異なり圧縮皮膜として形成されるために、
ＨＶＯＦ法のものと比べてその耐摩耗性溶射皮膜１４の
厚膜化は可能であるが、割れ等を考慮すると０．０５ｍ
ｍ〜１．０ｍｍ程度、より望ましくは０．３０ｍｍ〜
０．６０ｍｍ程度とする。そして、特にＨＰ／ＨＶＯＦ
法による耐摩耗性溶射皮膜１４の特殊性として、気孔率
が０．１％以下ときわめて緻密な組織が形成されるため
に、その表面の平滑性に優れており、機械加工等の後加
工を必ずしも必要としない。ただし、使用条件等によっ
ては必要に応じて研磨加工するのが望ましい。同時にそ
の皮膜硬度もビッカース硬さ（ＤＰＨ）で１，０００〜
１，４５０にも及び、硬度の面でも著しく優れている。
【００３３】したがって、本実施の形態によれば、上記
の耐摩耗性溶射皮膜１４が形成されたまま後加工しない
状態のケーシング６を実際の使用に供した場合、従来の
ものに比べてその耐摩耗性および耐久性が著しく向上す
る。
の耐摩耗性溶射皮膜１４が形成されたまま後加工しない
状態のケーシング６を実際の使用に供した場合、従来の
ものに比べてその耐摩耗性および耐久性が著しく向上す
る。
【００３４】図４は本発明の第２の実施の形態を示す図
で、使用により摩耗した鋳物製のケーシング６を再生補
修する場合の手順を示している。ただし、ケーシング６
は予め耐摩耗性溶射皮膜１４等の機能皮膜が形成されて
いてもよく、また機能皮膜が形成されていなくてもよ
い。
で、使用により摩耗した鋳物製のケーシング６を再生補
修する場合の手順を示している。ただし、ケーシング６
は予め耐摩耗性溶射皮膜１４等の機能皮膜が形成されて
いてもよく、また機能皮膜が形成されていなくてもよ
い。
【００３５】使用により摩耗したケーシング６における
ケーシング本体２１の内周面２１ａにそのままの状態で
耐摩耗性処理を施すことは好ましくないので、同図
（Ａ）に示すように、摩耗したケーシング本体２１の内
周面２１ａを所定の切削代をもって機械加工により切削
除去する。この機械加工のために、ケーシング本体２１
の内径寸法は必然的に規定寸法よりも大きくなる。
ケーシング本体２１の内周面２１ａにそのままの状態で
耐摩耗性処理を施すことは好ましくないので、同図
（Ａ）に示すように、摩耗したケーシング本体２１の内
周面２１ａを所定の切削代をもって機械加工により切削
除去する。この機械加工のために、ケーシング本体２１
の内径寸法は必然的に規定寸法よりも大きくなる。
【００３６】そこで、ケーシング本体２１の内周面２１
ａの機械加工を終えたならば、同図（Ｂ）に示すよう
に、ケーシング本体２１の内周面２１ａに炭素鋼あるい
はステンレス鋼等からなる薄肉円筒状のライナ２２を挿
入して、その両端面を溶接にてケーシング本体２１に固
定する。この時、ケーシング本体２１に挿入されるライ
ナ２２自体は単純円筒形状であるために、このライナ２
２をもってケーシング本体２１側の投入口２および排出
口３をそれぞれ塞いでしまうことになることから、同図
（Ｃ）に示すように、ライナ２２をケーシング本体２１
に正しく固定した後に、上記ライナ２２のうち投入口２
および排出口３に相当する部分をそれぞれ溶断等の方法
により切断除去して、ライナ２２に窓部２３を開口形成
する。
ａの機械加工を終えたならば、同図（Ｂ）に示すよう
に、ケーシング本体２１の内周面２１ａに炭素鋼あるい
はステンレス鋼等からなる薄肉円筒状のライナ２２を挿
入して、その両端面を溶接にてケーシング本体２１に固
定する。この時、ケーシング本体２１に挿入されるライ
ナ２２自体は単純円筒形状であるために、このライナ２
２をもってケーシング本体２１側の投入口２および排出
口３をそれぞれ塞いでしまうことになることから、同図
（Ｃ）に示すように、ライナ２２をケーシング本体２１
に正しく固定した後に、上記ライナ２２のうち投入口２
および排出口３に相当する部分をそれぞれ溶断等の方法
により切断除去して、ライナ２２に窓部２３を開口形成
する。
【００３７】その後、ケーシング本体２１に挿入固定さ
れたライナ２２に機械切削加工を施して、その内径寸法
を規定寸法に仕上げる。ただし、この時には後述する耐
摩耗性溶射皮膜１４の膜厚を予め見込んでおくものとす
る。
れたライナ２２に機械切削加工を施して、その内径寸法
を規定寸法に仕上げる。ただし、この時には後述する耐
摩耗性溶射皮膜１４の膜厚を予め見込んでおくものとす
る。
【００３８】そして、規定寸法に仕上げられたライナ２
２の内周面に、洗浄処理とそれに続くブラスト処理を施
すか、もしくは洗浄処理およびブラスト処理のうちのい
ずれか一方の処理を施した上で、上記と同様のＨＰ／Ｈ
ＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法により機能皮膜とし
て耐摩耗性溶射皮膜１４を形成する。このＨＰ／ＨＶＯ
Ｆ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法による溶射時の条件およ
び耐摩耗性溶射皮膜１４の膜厚等は第１の実施の形態の
ものと同様とする。すなわち、耐摩耗性溶射皮膜１４の
厚膜は０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度、より望ましくは
０．３０ｍｍ〜０．６０ｍｍ程度とする。
２の内周面に、洗浄処理とそれに続くブラスト処理を施
すか、もしくは洗浄処理およびブラスト処理のうちのい
ずれか一方の処理を施した上で、上記と同様のＨＰ／Ｈ
ＶＯＦ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法により機能皮膜とし
て耐摩耗性溶射皮膜１４を形成する。このＨＰ／ＨＶＯ
Ｆ法もしくはＨＰ／ＨＶＡＦ法による溶射時の条件およ
び耐摩耗性溶射皮膜１４の膜厚等は第１の実施の形態の
ものと同様とする。すなわち、耐摩耗性溶射皮膜１４の
厚膜は０．０５ｍｍ〜１．０ｍｍ程度、より望ましくは
０．３０ｍｍ〜０．６０ｍｍ程度とする。
【００３９】この耐摩耗性溶射皮膜１４は、前述したよ
うに気孔率が０．５％以下、より望ましくは０．１％以
下ときわめて緻密な組織が形成されるためにその表面の
平滑性に優れており、その溶射したままの状態での使用
が十分に可能であり、必要に応じて溶射後に研磨加工を
施す。そして、以上をもって内周面２１ａが摩耗したケ
ーシング本体２１の再生補修が完了する。
うに気孔率が０．５％以下、より望ましくは０．１％以
下ときわめて緻密な組織が形成されるためにその表面の
平滑性に優れており、その溶射したままの状態での使用
が十分に可能であり、必要に応じて溶射後に研磨加工を
施す。そして、以上をもって内周面２１ａが摩耗したケ
ーシング本体２１の再生補修が完了する。
【００４０】ここで、ケーシング本体２１と組み合わさ
れるサイドプレートの再生補修については、摩耗した内
側面に機械加工を施すか、もしくは機械加工を施すこと
なく、上記と同様に耐摩耗性溶射皮膜１４を形成するこ
とにより、摩耗によって減少した板厚を補う。
れるサイドプレートの再生補修については、摩耗した内
側面に機械加工を施すか、もしくは機械加工を施すこと
なく、上記と同様に耐摩耗性溶射皮膜１４を形成するこ
とにより、摩耗によって減少した板厚を補う。
【００４１】また、上記の手順に代えて、ライナ２２単
体の状態でその内周面に溶射処理を施して機能皮膜であ
る耐摩耗性溶射皮膜１４を形成するとともに、窓部２３
を開口形成し、このライナ２２を予め切削機械加工が施
されたケーシング本体２１に挿入して溶接固定するよう
にしてもよい。
体の状態でその内周面に溶射処理を施して機能皮膜であ
る耐摩耗性溶射皮膜１４を形成するとともに、窓部２３
を開口形成し、このライナ２２を予め切削機械加工が施
されたケーシング本体２１に挿入して溶接固定するよう
にしてもよい。
【００４２】このように本実施の形態における再生補修
方法によれば、ケーシング６そのものの熱歪みを伴うこ
となく、溶射処理のみで、割れや剥離のない高硬度と高
密着力とを兼ね備えた耐摩耗性溶射皮膜１４を付与する
ことによって、一旦は限界まで摩耗したケーシング６を
再生して、従来以上の耐摩耗性と耐久性とを備えたケー
シング６として再使用することができる。
方法によれば、ケーシング６そのものの熱歪みを伴うこ
となく、溶射処理のみで、割れや剥離のない高硬度と高
密着力とを兼ね備えた耐摩耗性溶射皮膜１４を付与する
ことによって、一旦は限界まで摩耗したケーシング６を
再生して、従来以上の耐摩耗性と耐久性とを備えたケー
シング６として再使用することができる。
【００４３】次に、摩耗したケーシング６を再生補修す
ることなく、現場施工にてロータリーバルブ１そのもの
をより耐久性にすぐれたものに更新してしまう場合には
次のような手順による。
ることなく、現場施工にてロータリーバルブ１そのもの
をより耐久性にすぐれたものに更新してしまう場合には
次のような手順による。
【００４４】図５の（Ａ）に示すように、摩耗した鋳物
製のケーシングから寸法採りを行い、スチール材やステ
ンレス材のパイプ材を母材としてケーシング３１のうち
その略中空円筒状の胴部３２を製作する一方、同じ材質
の板材等にプレス加工や溶接を施してフランジ部４，５
や投入口２および排出口３を含んでなるフランジ部ユニ
ット３３を作製し、これらを相互に溶接接合して同図
（Ｂ）に示すようにケーシング３１のケーシング本体３
４を作製する。なお、溶接部を符号３５で示す。
製のケーシングから寸法採りを行い、スチール材やステ
ンレス材のパイプ材を母材としてケーシング３１のうち
その略中空円筒状の胴部３２を製作する一方、同じ材質
の板材等にプレス加工や溶接を施してフランジ部４，５
や投入口２および排出口３を含んでなるフランジ部ユニ
ット３３を作製し、これらを相互に溶接接合して同図
（Ｂ）に示すようにケーシング３１のケーシング本体３
４を作製する。なお、溶接部を符号３５で示す。
【００４５】そして、ケーシング本体３４の内周面３４
ａに切削機械加工を施してその内径寸法を所定寸法に仕
上げる。ただし、この段階で後述する耐摩耗性溶射皮膜
３６の膜厚を予め考慮しておくものとする。この後、第
２の実施の形態と同様の手順でケーシング本体３４の内
周面３４ａに溶射処理を施して、機能皮膜である耐摩耗
性溶射皮膜３６を形成し、さらに必要に応じて研磨加工
を施す。
ａに切削機械加工を施してその内径寸法を所定寸法に仕
上げる。ただし、この段階で後述する耐摩耗性溶射皮膜
３６の膜厚を予め考慮しておくものとする。この後、第
２の実施の形態と同様の手順でケーシング本体３４の内
周面３４ａに溶射処理を施して、機能皮膜である耐摩耗
性溶射皮膜３６を形成し、さらに必要に応じて研磨加工
を施す。
【００４６】一方、ロータ３７については、図６に示す
ように、予め所定サイズに裁断したスチール材やステン
レス材のブレード３８を溶接等にて放射状のものに組み
立てるとともに、機械加工を施して所定寸法に仕上げ
る。ただし、後述する機能皮膜である耐摩耗性溶射皮膜
３６の膜厚を予め考慮しておくものとする。そして、こ
のロータ３７の表面に第２の実施の形態と同様の手順で
溶射処理を施して、機能皮膜である耐摩耗性溶射皮膜３
６を形成し、必要に応じて研磨加工等の後加工を施す。
ように、予め所定サイズに裁断したスチール材やステン
レス材のブレード３８を溶接等にて放射状のものに組み
立てるとともに、機械加工を施して所定寸法に仕上げ
る。ただし、後述する機能皮膜である耐摩耗性溶射皮膜
３６の膜厚を予め考慮しておくものとする。そして、こ
のロータ３７の表面に第２の実施の形態と同様の手順で
溶射処理を施して、機能皮膜である耐摩耗性溶射皮膜３
６を形成し、必要に応じて研磨加工等の後加工を施す。
【００４７】この後、図５の（Ｃ）に示すように、ロー
タ３７をケーシング本体３４に挿入するとともに、ケー
シング本体３４の両側面に図２，３と同様のサイドプレ
ートをボルト締め等にて結合してロータリーバルブ１を
作製する。この場合、サイドプレートの内側面には先に
述べた第２の実施の形態と同様の手順で予め機能皮膜で
ある耐摩耗性皮膜を形成しておく。
タ３７をケーシング本体３４に挿入するとともに、ケー
シング本体３４の両側面に図２，３と同様のサイドプレ
ートをボルト締め等にて結合してロータリーバルブ１を
作製する。この場合、サイドプレートの内側面には先に
述べた第２の実施の形態と同様の手順で予め機能皮膜で
ある耐摩耗性皮膜を形成しておく。
【００４８】また、上記の胴部３２とフランジ部ユニッ
ト３３とからなるケーシング本体３４の内周にライナ３
９を組み込むようにしてもよい。
ト３３とからなるケーシング本体３４の内周にライナ３
９を組み込むようにしてもよい。
【００４９】より詳しくは、図７の（Ａ）に示すよう
に、摩耗した鋳物製のケーシングから寸法採りを行い、
スチール材やステンレス材のパイプ材を母材としてケー
シング３１のうちその中空円筒状の胴部３２を製作する
一方、同じ材質の板材等にプレス加工や溶接等を施して
フランジ部４，５や投入口２および排出口３を含んでな
るフランジ部ユニット３３を作製し、これらを相互に溶
接接合してケーシング３１のケーシング本体３４を作製
する点、および、ケーシング本体３４の内周面３４ａに
切削機械加工を施してその内径寸法を所定寸法に仕上げ
る点は図５の場合と同様である。ただし、この段階で後
述するライナ３９の肉厚を予め考慮しておくものとす
る。
に、摩耗した鋳物製のケーシングから寸法採りを行い、
スチール材やステンレス材のパイプ材を母材としてケー
シング３１のうちその中空円筒状の胴部３２を製作する
一方、同じ材質の板材等にプレス加工や溶接等を施して
フランジ部４，５や投入口２および排出口３を含んでな
るフランジ部ユニット３３を作製し、これらを相互に溶
接接合してケーシング３１のケーシング本体３４を作製
する点、および、ケーシング本体３４の内周面３４ａに
切削機械加工を施してその内径寸法を所定寸法に仕上げ
る点は図５の場合と同様である。ただし、この段階で後
述するライナ３９の肉厚を予め考慮しておくものとす
る。
【００５０】この後、図７の（Ｂ）に示すように、別の
サイズのスチール材やステンレス材のパイプ材を母材と
して、ケーシング本体３４に挿入し得るサイズの薄肉の
中空円筒状のライナ３９を作製し、切削機械加工にて所
定寸法に仕上げる。この時、ケーシング本体３４側の投
入口２および排出口３に相当する位置に窓部４０を開口
形成する。また、ライナ３９の内径寸法には後述する機
能皮膜である耐摩耗性皮膜３６の膜厚を予め考慮してお
く。そして、第２の実施の形態と同様の手順でライナ３
９の内周面３９ａに溶射処理を施して、機能皮膜である
耐摩耗性溶射皮膜３６を形成し、必要に応じて後加工と
して研磨加工を施す。
サイズのスチール材やステンレス材のパイプ材を母材と
して、ケーシング本体３４に挿入し得るサイズの薄肉の
中空円筒状のライナ３９を作製し、切削機械加工にて所
定寸法に仕上げる。この時、ケーシング本体３４側の投
入口２および排出口３に相当する位置に窓部４０を開口
形成する。また、ライナ３９の内径寸法には後述する機
能皮膜である耐摩耗性皮膜３６の膜厚を予め考慮してお
く。そして、第２の実施の形態と同様の手順でライナ３
９の内周面３９ａに溶射処理を施して、機能皮膜である
耐摩耗性溶射皮膜３６を形成し、必要に応じて後加工と
して研磨加工を施す。
【００５１】次いで、図７の（Ｃ）に示すように、この
ライナ３９を先のケーシング本体３４の内周面に挿入も
しくは圧入し、その両端面を溶接にてケーシング本体３
４に固定する。
ライナ３９を先のケーシング本体３４の内周面に挿入も
しくは圧入し、その両端面を溶接にてケーシング本体３
４に固定する。
【００５２】一方、ロータ３７の作製手順については、
溶射処理までも含めて図６に示したものと同様とする。
溶射処理までも含めて図６に示したものと同様とする。
【００５３】この後、図７の（Ｄ）に示すように、ロー
タ３７をケーシング本体３４に挿入するとともに、ケー
シング本体３４の両側面に図２，３と同様のサイドプレ
ートをボルト締め等にて結合してロータリーバルブ１を
作製する。この場合にも、サイドプレートの内側面には
先に述べた第３の実施の形態と同様の手順で予め機能皮
膜である耐摩耗性皮膜を形成しておく。
タ３７をケーシング本体３４に挿入するとともに、ケー
シング本体３４の両側面に図２，３と同様のサイドプレ
ートをボルト締め等にて結合してロータリーバルブ１を
作製する。この場合にも、サイドプレートの内側面には
先に述べた第３の実施の形態と同様の手順で予め機能皮
膜である耐摩耗性皮膜を形成しておく。
【００５４】これら図５〜７に示した工法によれば、ロ
ータリーバルブ１全体を更新してしまうことで、従前の
ものと比べてロータリーバルブ１そのものの耐久性ひい
ては寿命が飛躍的に向上する。
ータリーバルブ１全体を更新してしまうことで、従前の
ものと比べてロータリーバルブ１そのものの耐久性ひい
ては寿命が飛躍的に向上する。
【図１】本発明のロータリーバルブの代表的な実施の形
態を示す図で、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
態を示す図で、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図２】図１に示すロータリーバルブの半断面図。
【図３】図２に示すロータリーバルブの右側面図。
【図４】本発明の再生補修方法の代表的な実施の形態を
示す工程説明図。
示す工程説明図。
【図５】本発明のロータリーバルブの他の実施の形態を
示すで、その組立手順を示す工程説明図。
示すで、その組立手順を示す工程説明図。
【図６】図５で用いられるロータの組立手順を示す工程
説明図。
説明図。
【図７】本発明のロータリーバルブのさらに他の実施の
形態を示す図で、その組立手順を示す工程説明図。
形態を示す図で、その組立手順を示す工程説明図。
１…ロータリーバルブ ６…ケーシング １２…ロータ １４…耐摩耗性溶射皮膜（機能皮膜） １６…ケーシング本体 １６ａ…内周面 ２１…ケーシング本体 ２１ａ…内周面 ２２…ライナ ３１…ケーシング ３４…ケーシング本体 ３４ａ…内周面 ３６…耐摩耗性溶射皮膜（機能皮膜） ３７…ロータ ３９…ライナ
Claims (9)
- 【請求項１】 略円筒状のケーシング内に収容されたロ
ータを回転させて粉粒体を供給・排出するロータリーバ
ルブであって、 所定の金属母材からなるケーシングのうち前記ロータと
摺接する内周面に、超高速フレーム溶射法により、膜厚
０．０５〜１．０ｍｍ、気孔率０．５％以下、ビッカー
ス硬さ１，０００〜１，４５０の超硬合金の機能皮膜を
形成したことを特徴とするロータリーバルブ。 - 【請求項２】 前記ケーシングは鋳鉄、鉄、ステンレス
のうちのいずれかを母材として形成されているものであ
ることを特徴とする請求項１に記載のロータリーバル
ブ。 - 【請求項３】 前記ロータにケーシングの内周面と同様
の超硬合金の機能皮膜が形成されていることを特徴とす
る請求項１または２に記載のロータリーバルブ。 - 【請求項４】 前記超硬合金の機能皮膜は、タングステ
ンカーバイトもしくはクロームカーバイトを主成分とし
てコバルト、ニッケル、自溶合金、クロームおよびニッ
ケルクロームのうちのいずれかを含むものであることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のロータリー
バルブ。 - 【請求項５】 前記ケーシングの内側にこのケーシング
と同種もしくは異種金属製の円筒状のライナが挿入され
ていて、このライナの内周面に超硬合金の機能皮膜が形
成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
に記載のロータリーバルブ。 - 【請求項６】 略円筒状のケーシング内に収容されたロ
ータを回転させて粉粒体を供給・排出するロータリーバ
ルブについて、ロータとの摺接によって摩耗したケーシ
ングの内周面を再生補修する方法であって、 所定の金属母材からなるケーシングのうち摩耗した内周
面に機械加工を施す工程と、 前記ケーシング内に円筒状のライナを挿入固定する工程
と、 ケーシング内に挿入固定されたライナに機械加工を施し
て所定寸法に仕上げる工程と、 前記ライナの内周面に、超高速フレーム溶射法により、
膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、気孔率０．５％以下、ビッ
カース硬さ１，０００〜１，４５０の超硬合金の機能皮
膜を形成する工程と、 を含むことを特徴とするロータリーバルブの再生補修方
法。 - 【請求項７】 略円筒状のケーシング内に収容されたロ
ータを回転させて粉粒体を供給・排出するロータリーバ
ルブについて、ロータとの摺接によって摩耗したケーシ
ングの内周面を再生補修する方法であって、 所定の金属母材からなるケーシングのうち摩耗した内周
面に機械加工を施す工程と、 前記ケーシング内に挿入し得る大きさの円筒状のライナ
の内周面に機械加工を施して所定寸法に仕上げる工程
と、 前記ライナの内周面に、超高速フレーム溶射法により、
膜厚０．０５〜１．０ｍｍ、気孔率０．５％以下、ビッ
カース硬さ１，０００〜１，４５０の超硬合金の機能皮
膜を形成する工程と、 超硬合金の機能皮膜が形成されたライナをケーシング内
に挿入固定する工程と、 を含むことを特徴とするロー
タリーバルブの再生補修方法。 - 【請求項８】 前記ケーシングが鋳物製であって、その
ケーシングに挿入固定されるライナが鉄製もしくはステ
ンレス製のものであることを特徴とする請求項６または
７に記載のロータリーバルブの再生補修方法。 - 【請求項９】 前記超硬合金の機能皮膜は、タングステ
ンカーバイトもしくはクロームカーバイトを主成分とし
てコバルト、ニッケル、自溶合金、クロームおよびニッ
ケルクロームのうちのいずれかを含むものであることを
特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載のロータリー
バルブの再生補修方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342468A JPH11240624A (ja) | 1997-12-10 | 1998-12-02 | ロータリーバルブおよびその再生補修方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33923497 | 1997-12-10 | ||
| JP9-339234 | 1997-12-10 | ||
| JP10342468A JPH11240624A (ja) | 1997-12-10 | 1998-12-02 | ロータリーバルブおよびその再生補修方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11240624A true JPH11240624A (ja) | 1999-09-07 |
Family
ID=26576366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10342468A Pending JPH11240624A (ja) | 1997-12-10 | 1998-12-02 | ロータリーバルブおよびその再生補修方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11240624A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL1022910C2 (nl) * | 2003-03-12 | 2004-09-14 | Axxicon Moulds Eindhoven Bv | Spuitgietmatrijsdeel met slijtvaste laag. |
| WO2006021983A1 (ja) * | 2004-08-23 | 2006-03-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | ロータの補修方法及びロータ補修装置 |
| JP2006273476A (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-12 | Amano Corp | ロータリフィーダ |
| JP2007084884A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Fujikoo:Kk | ロールの製造方法及びこれを用いて製造したロール |
| JP2007168919A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Mutsuki:Kk | ロータリバルブ |
| KR101219413B1 (ko) * | 2010-10-21 | 2013-01-11 | 정규철 | 내부케이스 및 회전브레이드 교체형 로타리밸브 |
| JP2015507687A (ja) * | 2011-12-05 | 2015-03-12 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | 高速フレーム溶射用の新しい材料及びそれにより製造された製品 |
| WO2023107821A1 (en) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | Caterpillar Inc. | Thin coatings for hydraulic components |
-
1998
- 1998-12-02 JP JP10342468A patent/JPH11240624A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US7220116B2 (en) | 2003-03-12 | 2007-05-22 | Axxicon Moulds Eindhoven B.V. | Injection moulding mould part with wear-resistant coating |
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| JP2007168919A (ja) * | 2005-12-19 | 2007-07-05 | Mutsuki:Kk | ロータリバルブ |
| KR101219413B1 (ko) * | 2010-10-21 | 2013-01-11 | 정규철 | 내부케이스 및 회전브레이드 교체형 로타리밸브 |
| JP2015507687A (ja) * | 2011-12-05 | 2015-03-12 | ホガナス アクチボラグ （パブル） | 高速フレーム溶射用の新しい材料及びそれにより製造された製品 |
| WO2023107821A1 (en) * | 2021-12-08 | 2023-06-15 | Caterpillar Inc. | Thin coatings for hydraulic components |
| US11859290B2 (en) | 2021-12-08 | 2024-01-02 | Caterpillar Inc. | Thin coatings for hydraulic components |
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