(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
流入口と流出口を有するケーシングと、そのケーシング内に回転可能に配設され、複数の羽根を備えたロータとからなり、それらのケーシングとロータとの間の空間を前記羽根により仕切って複数の収容室を形成し、前記流入口から流入した目的物を前記収容室を介して流出口に移送して流出するように構成したロータリバルブにおいて、前記ロータの軸心に対して偏心した軸心を有する回転体を設けるとともに、その回転体に前記収容室内に配置されるように撹拌部材を設け、前記ロータの回転に同期して前記回転体を回転させて、前記撹拌部材が前記収容室内において相対的に撹拌運動しながら、同収容室に追随して回動するように構成したことを特徴とするロータリバルブ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉粒体や粘性が大きい流体に使用されるロータリバルブに関する。より詳しくは、そのロータリバルブを構成する収容室内において粉粒体や粘性が大きい流体からなる目的物が収容室内面へ付着したりブリッジが生じるなどの原因によって引き起される詰り現象を防止するための撹拌機構を備えたロータリバルブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のロータリバルブにおいて、ケーシング内にロータに対して半径方向の軸線を中心とする回転体状の原料収容室を形成するとともに、その原料収容室の底面や壁面に摺接しながら回転するようにスクレーバを配設し、該スクレーバにより前記原料収容室の底面や壁面に付着した原料を掻取るように構成したものが従来から知られている（特公平２−１７４４６号公報）。また、前記スクレーバに撹拌部材を付設して粘着性のある原料の固まりを解砕するという技術手段も開示されている。ところで、この従来技術においては、前記スクレーバが原料収容室の底面や壁面に対して摺接しながら回転して壁面に付着した原料を掻取るという構成を採用していることから、その原料収容室も回転体状に形成する必要があるため、原料収容室の形成に手間がかかるといった加工技術上の難点があった。さらに、それらの原料収容室を回転体状に形成する結果、隣接する原料収容室の外周開口部相互間に間隔が生じるため、前記流出口からの排出が断続的にならざるを得ないという問題もあった。また、スクレーバの回転軸がロータの回転軸に対して半径方向になるため、そのスクレーバ用の回転駆動力の伝達系においてカサ歯車等を使用して回転軸方向を変換する必要があり、そのための変換機構が複雑になるといった難点もあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の問題点に鑑みて開発したもので、より簡単な構成により、バルブ機構を構成する前記収容室で生じやすい詰り現象を防止して、良好なバルブ機能を継続的に得られるロータリバルブを提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、ケーシングとロータとの間の空間を複数の羽根により仕切って複数の収容室を形成し、前記流入口から流入した目的物を前記収容室を介して流出口に移送して流出するように構成したロータリバルブにおいて、前記ロータの軸心に対して偏心した軸心を有する回転体を設けるとともに、その回転体に前記収容室内に配置されるように撹拌部材を設け、前記ロータの回転に同期して前記回転体を回転させて、前記撹拌部材が前記収容室内において相対的に撹拌運動しながら、同収容室に追随して回動するように構成するという技術手段を採用した。これにより、撹拌部材を設けた回転体の軸心をロータの軸心に対して偏心させるという簡単な構成によって、収容室内で生じやすい詰り現象を確実に防止して良好なバルブ機能を得ることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明は、粉粒体や粘性がある程度大きい流体を対象とするロータリバルブとして広く適用が可能である。すなわち、本ロータリバルブの対象とされる目的物としては、粉粒体のほか、バルブ機能を奏する前記収容室内において詰り現象が問題となるある程度粘性の大きい流体も対象となり得る。その実施形態としては、前記ロータと撹拌部材を設けた回転体とを同期させて回転し、収容室に追随して共にロータの軸心のまわりを回動するように構成する。また、前記ロータに対して偏心した前記回転体の軸心の設置位置に関しては、撹拌部材が前記収容室に追随しながらその内部において相対的に運動し得る位置であれば特に限定されるものではないが、後述の実施例のように、前記回転体の軸心を流出口側に偏心させれば、撹拌部材が、粉粒体等の目的物が流入口から収容室へ流入される上方位置では収容室の底部側に位置し、下方の流出位置では収容室の外周開口部側に移動するので、その撹拌部材の収容室の底部側から外周開口部側への移動によって、目的物を前記流出口に向けて送出す作用を加えることが可能である。すなわち、前記回転体の軸心設置の設定の仕方によっては、収容室内における撹拌部材の相対的運動に、詰り現象の防止機能のほかに、流出口側への送出し機能を付加することも可能である。
【０００６】
なお、収容室ごとに配設する前記撹拌部材の数は、必ずしも１個に限る必要はなく、収容室の大きさなどに応じて複数に増やすことも可能である。また、前記ロータに備えられる羽根の具体的な形状や設置数ないし前記撹拌部材の具体的形状や前記回転体の設置の仕方などの具体的構成に関しても、ロータリバルブとしての容量や使用形態、対象とされる目的物の種類などに応じて自由に変形することが可能である。例えば、前記羽根や撹拌部材に関しては、前記ロータあるいは回転体に対して一体的に形成してもよく、別体に構成して付設するようにしてもよい。さらに、後述の実施例のように、前記ロータの駆動用の回転軸と前記回転体の駆動用の回転軸とを互いに反対側に配設するようにしてもよいし、ロータの回転軸の内部に回転体の回転軸を通して同心的に配設することも可能である。要は、前記撹拌部材が複数の羽根により仕切られた前記収容室に追随しながらその室内において相対的に撹拌運動できるように前記回転体を偏心させたものであればよい。
【０００７】
【実施例】
以下、図面を用いて本発明の実施例に関して説明する。図１〜４図は本発明の一実施例を示したもので、図１はその縦断面図、図２はＡ−Ａ断面図、図３は平面図、図４は側面図である。図中、１はケーシングで、図２に示したように上部に流入口２、下部に流出口３を形成し、内方にバルブ機構を組込む空間を形成したケーシング本体４と、図１に示したようにケーシング本体４の両側部を塞ぐ側板５，６から構成されている。そのケーシング本体４の上端部には流入側フランジ７、下端部には流出側フランジ８が形成され、それぞれ上流側ないし下流側に接続されるように構成されている。また、ケーシング１内には、図２に示したように、羽根９を備えたロータ１０が回転軸１１を介して回転駆動されるように配設されており、その羽根９によってケーシング１を構成するケーシング本体４及び側板５，６の内面とロータ１０との間の空間を仕切って複数の収容室１２を形成している。そして、回転軸１１は側板５より外方へ突出され、その側板５に固定された軸受部１３にベアリング等を介して支持された状態で、前記軸受部１３に固定された減速機１４の出力軸１５にキー等を介して直結されている。なお、減速機１４は、図３及び図４に示すように、電動モータ１６に連結されており、それらによってロータ１０の駆動手段を構成している。
【０００８】
また、図１及び図２に示したように、前記側板６の内側には、前記ロータ１０の回転軸１１に対して偏心した軸心を有する回転軸１７に支持された板状の回転体１８が配設されている。そして、その回転体１８には、それぞれの収容室１２内に配置されるように撹拌部材１９が設けられており、それらの収容室１２に追随して共に回動しながら同収容室１２内において相対的に撹拌運動するように構成されている。なお、前記回転軸１７は側板６に固定された軸受部２０にベアリング等を介して支持されており、その端部には歯車２１が設置されている。そして、回転軸１７は、歯車２１、歯車２２、軸受部２３に支持された回転軸２４及び歯車２５，２６からなる伝動機構を介して前記減速機１４の出力軸１５の他端部に連結されており、その出力軸１５を介して前記回転軸１１と同期して回転駆動されるように構成されている。
【０００９】
しかして、前記電動モータ１６及び減速機１４を介して前記出力軸１５が回転駆動されると、回転軸１１を介してロータ１０が回転され、前記流入口２から注入される粉粒体等の目的物を収容した収容室１２は前記流出口３へ向けて回動して目的物を流出口３から順次排出することになる。同時に、前記出力軸１５の回転駆動により、前記伝動機構及び回転軸１７を介して回転体１８が回転され、その回転体１８に設けられた各撹拌部材１９が同期して回動することになる。そして、この場合、回転軸１７の軸心は回転軸１１の軸心に対して偏心した状態に設定されているので、図２に示したように、各撹拌部材１９は１回転する間に収容室１２内において相対的に運動して撹拌作用を奏することになる。特に、本実施例のように、回転軸１７の軸心を回転軸１１の軸心に対して下方、すなわち流出口３側に偏心させた場合には、撹拌部材１９が、目的物が流入口２から収容室１２へ流入される上方位置では収容室１２の底部側に位置し、下方の流出位置では前記収容室１２の外周開口部側に移動することになる。すなわち、図５に示したように、収容室１２が流出口３の部分に位置する下方位置に移動する間に、撹拌部材１９は、収容室１２の底部側の位置（イ）から外周開口部側の位置（ニ）へ移動することになり、この移動によって目的物を前記流出口３に向けて送出す作用をも奏することになる。
【００１０】
【発明の効果】
本発明によれば、撹拌部材を設けた回転体の軸心を前記ロータの軸心に対して偏心させるという簡単な構成により、その撹拌部材を前記収容室内において相対的に運動させることができ、その収容室内で生じやすい詰り現象を防止して良好なバルブ機能を継続的に得ることができる。また、前記回転体の軸心の偏心位置の設定の仕方により、収容室内における詰り現象の防止機能に加えて、目的物に対する流出口側への送出し機能を付加することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例を示した縦断面図である。
【図２】  そのＡ−Ａ断面図である。
【図３】  同実施例の平面図である。
【図４】  同実施例の側面図である。
【図５】  撹拌部材の相対的運動を示した部分拡大説明図である。
【符号の説明】
１…ケーシング、２…流入口、３…流出口、４…ケーシング本体、５，６…側板、７…流入側フランジ、８…流出側フランジ、９…羽根、１０…ロータ、１１…回転軸、１２…収容室、１３…軸受部、１４…減速機、１５…出力軸、１６…電動モータ、１７…回転軸、１８…回転体、１９…撹拌部材、２０…軸受部、２１，２２…歯車、２３…軸受部、２４…回転軸、２５，２６…歯車
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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