圓板狀構件的反轉機構的製作方法
2023-05-18 15:10:06 3
專利名稱：圓板狀構件的反轉機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及進行蝶閥的閥芯、流動層裝置的氣體分散板等的圓板狀構件的反轉操作的反轉機構。
背景技術：
例如，眾所周知，蝶閥通過使對圓板狀的閥芯進行支承的支承軸旋轉而進行流通路的開閉和流量的調整。在普通的蝶閥中，為了提高閥的關閉時的密封性，通常設置橡膠製的閥門座作為閥座。然而，在進行閥的開閉時，閥芯向閥門座滑動，因此閥門座發生磨損，磨損粉作為雜質而可能會混入流通物。而且，在大徑的閥的情況下，由閥芯與閥門座之間的滑動引起的負載增大，閥的開閉動作可能變得不穩定。作為對這種問題有效的蝶閥，考慮通過使支承閥芯的閥軸傾斜而使閥芯與閥座分離，並通過閥軸使該狀態下的閥芯旋轉(參照專利文獻I 3)。若為該結構，則能夠抑制閥芯與閥座之間的滑動。另外，在流動層容器內使粉粒體浮遊流動而形成流動層並進行造粒、塗層、乾燥等處理的流動層裝置中，在流動層容器的底部配置由多孔板構成的圓板狀的氣體分散板(也稱為篩板)，經由氣體分散板而向流動層容器內導入流動化氣體。考慮到對流動層容器內進行清洗時的便利性和清洗性，有時設置使氣體分散板反轉的機構(參照專利文獻4)。現有技術文獻專利文獻專利文獻I :日本實開平6-47775號公報專利文獻2 日本實開平6-49846號公報專利文獻3 :日本特開平7-167308號公報專利文獻4 :日本特開2007-326012號公報發明要解決的問題然而，在上述結構的蝶閥中，在閥軸的密封部周邊，根據閥軸的傾斜度、旋轉位置而向閥內部空間露出的閥軸的外周面的區域不同。因此，當以一定狀態進行閥的清洗時，在閥軸的外周面的密封部周邊，產生儘管在另一狀態下向閥內部空間露出但在該狀態下不露出而隱藏在密封部內的未被清洗的區域。換言之，上述結構的蝶閥的清洗性並不良好。而且，在進行閥芯的反轉時，無法充分地抑制閥芯與閥座之間的滑動。上述的問題並不局限於蝶閥中的閥芯的反轉機構，在流動層裝置中的氣體分散板的反轉機構中也會產生。
發明內容
本發明鑑於上述情況，其課題在於抑制蝶閥的閥芯、流動層裝置的氣體分散板等圓板狀構件與供上述圓板狀構件落座的落座部之間的滑動，並提高清洗性。
用於解決問題的方法用於解決所述問題的本發明提供一種圓板狀構件的反轉機構，其具備在內部設有落座部的筒體；落座於筒體的落座部的圓板狀構件；在圓板狀構件的兩側對圓板狀構件進行支承的一對支承軸；和驅動一對支承軸中的至少一方旋轉的驅動部，伴隨著由驅動部 產生的支承軸的旋轉，而使圓板狀構件以與筒體的軸線方向呈規定角度的方式反轉，其中，圓板狀構件的反轉機構設有使各支承軸沿著筒體的軸線方向移動的支承軸移動機構，當使圓板狀構件相對於落座部進行落座及離座時，使圓板狀構件以與筒體的軸線方向正交的姿勢，伴隨著由支承軸移動機構產生的各支承軸的移動，而沿著筒體的軸線方向移動。在上述結構中，支承軸移動機構可以具備由殼體支承為旋轉自如且使支承軸以偏心狀態穿過的偏心軸；和對以偏心狀態插入偏心軸的支承軸沿著筒體的軸線方向施力的致動器。本發明的反轉機構優選在蝶閥中作為進行閥芯的反轉操作的機構。另外，本發明的反轉機構也優選在流動層裝置中作為進行氣體分散板的反轉操作的機構。發明效果根據本發明，能夠抑制圓板狀構件與落座部之間的滑動並提高清洗性。
圖I是具備本發明的實施方式的反轉機構的蝶閥的中立狀態的縱向剖視圖。圖2A是說明蝶閥的動作的示意圖，是圖I的X-X線的向視剖視圖，是表示蝶閥的關閉狀態的圖。圖2B是說明蝶閥的動作的示意圖，是圖I的X-X線的向視剖視圖，是表示蝶閥的中立狀態的圖。圖2C是說明蝶閥的動作的示意圖，是圖I的X-X線的向視剖視圖，是表示蝶閥的打開狀態的圖。圖3是具備本發明的實施方式的反轉機構的流動層裝置的縱向剖視圖。
具體實施例方式以下，基於附圖對用於實施本發明的方式進行說明。圖I表示具備本發明的實施方式的反轉機構的蝶閥的中立狀態的縱向剖視圖。而且，圖2B示出圖I的X-X線的向視剖視圖。在本實施方式中，該蝶閥被用作收容粉體或流體(在該實施方式中為粉體)的容器的開閉閥。該蝶閥以殼體I、閥芯2、一對支承軸3和4、構成一對支承軸移動機構的偏心軸5和6、致動器例如氣缸7和8、聯軸部9、驅動軸10、及驅動源11為主要的結構要素。殼體I包括主殼體Ia和副殼體lb。主殼體Ia為圓筒狀，其內部空間成為粉體的流通路。在主殼體Ia的兩開口端設有用於安裝其他構件的凸緣。主殼體Ia包括大徑部12、小徑部13及設置在它們之間的閥座14。主殼體Ia的中心軸為鉛垂方向，小徑部13側為上側，其相反側的大徑部12側為下側。主殼體Ia的小徑部13側的開口端與收容粉體的容器連接。因此，粉體的流通方向是從主殼體Ia的小徑部13側朝向大徑部12側的方向。
4副殼體Ib安裝在主殼體Ia的兩側，並覆蓋支承軸3和4、氣缸7和8、聯軸部9、及驅動軸10。
閥座14的落座面14a具有鉛垂方向的中心軸並且朝向下側逐漸擴徑，在本實施方式中為錐面。閥芯2從下側相對於落座面14a進行落座及離座，在本實施方式中，為圓板狀，其中心軸在圖I的狀態下為鉛垂方向。而且，在閥芯2的上表面的周緣部形成有在圖I中朝向下側逐漸擴徑的面2a，在本實施方式中，該面2a是錐面。在閥芯2的面2a上形成有環狀槽，在該環狀槽中嵌合有O型環2b。在圖I中如雙點劃線所示，閥芯2經由O型環2b在面2a處落座於落座面14a (也參照圖2A)。而且，利用O型環2b而使閥芯2的落座狀態下的密封性提高。需要說明的是，也可以廢棄O型環2b，使閥芯2的面2a與落座面14a直接接觸而進行密封。一對支承軸3、4在閥芯2的直徑方向的兩側分別經由安裝臂2c、2d而對閥芯2進行支承。支承軸3、4的中心軸互為同軸。支承軸3經由聯軸部9和驅動軸10而被驅動源11旋轉及限制旋轉。—對偏心軸5、6以互為同軸的方式配設在主殼體Ia的直徑方向的兩側。偏心軸5經由徑向軸承17而旋轉自如地配設於貫通孔15，偏心軸6經由徑向軸承18而旋轉自如地配設於貫通孔16，該貫通孔15、16設置在主殼體Ia的大徑部12上。在偏心軸5設有貫通孔5a，該貫通孔5a的中心軸相對於偏心軸5的軸心而平行地偏心，在偏心軸6設有貫通孔6a，該貫通孔6a的中心軸相對於偏心軸6的軸心而平行地偏心。偏心軸5的軸心和貫通孔5a的中心軸之間的距離與偏心軸6的軸心和貫通孔6a的中心軸之間的距離相同。支承軸3經由徑向軸承19而旋轉自如地穿過貫通孔5a，支承軸4經由徑向軸承20而旋轉自如地穿過貫通孔6a。為了對閥內部空間進行密封，在本實施方式中，在貫通孔15與偏心軸5之間設有旋轉軸用的旋轉式密封唇21，在貫通孔16與偏心軸6之間設有旋轉軸用的旋轉式密封唇22。而且，在偏心軸5的貫通孔5a與支承軸3之間設有旋轉軸用的旋轉式密封唇23，在偏心軸6的貫通孔6a與支承軸4之間設有旋轉軸用的旋轉式密封唇24。在主殼體Ia的兩側，相對於支承軸3、4經由徑向軸承25、26而配設有一對氣缸7、8。氣缸7對支承軸3沿鉛垂方向向上及向下施力而使其移動，氣缸8對支承軸4沿鉛垂方向向上及向下施力而使其移動。在進行該施力時，支承軸移動機構以容許支承軸3向水平方向進行平行移動的方式構成，且支承軸移動機構以容許支承軸4向水平方向進行平行移動的方式構成。一對支承軸移動機構以對支承軸3、4施力的方向、大小彼此相同的方式構成。在圖I的圖示例中，構成一對支承軸移動機構的致動器是配設在徑向軸承25、26的上側和下側的一對氣缸7、8。上下一對氣缸7、8的基端固定於主殼體la。上下一對氣缸7、8的活塞杆的前端沿著水平方向滑動自如地與徑向軸承25、26抵接，根據該結構而能夠容許上述的支承軸3、4的向水平方向的平行移動。而且，上下一對氣缸7、8聯動。例如，隨著下側的氣缸的伸長而使上側的氣缸收縮，隨著上側的氣缸的伸長而使下側的氣缸收縮。在圖I的狀態下，驅動軸10經由聯軸部9而能夠對支承軸3進行旋轉及限制旋轉，支承軸3與驅動軸10互為同軸。驅動軸10被驅動源11旋轉及限制旋轉。驅動源11例如是擺動電動機(旋轉致動器)，且固定於副殼體lb。
以下，參照圖2對以上的結構的蝶閥的動作進行說明。圖2A是說明蝶閥的動作的示意圖，是圖I的X-X線向視剖視圖，是表示蝶閥的關閉狀態的圖。圖2B是說明蝶閥的動作的示意圖，是圖I的X-X線的向視剖視圖，是表示蝶閥的中立狀態的圖。圖2C是說明蝶閥的動作的示意圖，是圖I的X-X線的向視剖視圖，是表示蝶閥的打開狀態的圖。在圖2B中，閥芯2的中心軸是與主殼體Ia的中心軸同軸的狀態，即是鉛垂方向。換言之，閥芯2的上表面和下表面為水平，閥芯2是水平姿勢。驅動軸10處於被驅動源11限制旋轉的狀態。需要說明的是，以下，對支承軸3 —側進行說明，但關於支承軸4 一側，支承軸4、偏心軸6、及氣缸8分別進行與支承軸3、偏心軸5、及氣缸7同樣的動作，因此省略說明。在圖2B的狀態下，利用氣缸7對支承軸3施加鉛垂方向向上的力。如此，利用支承軸3使偏心軸5逆時針旋轉，並使閥芯2在保持水平姿勢不變的狀態下進行移動。並且，如圖2A所示，閥芯2落座於閥座14。該狀態是蝶閥的關閉狀態。詳細而言，此時，支承軸3被偏心軸5的貫通孔15引導。因此，支承軸3的軸心沿著偏心軸5的周向進行移動。此時，聯軸部9容許支承軸3的相對於驅動軸10的移動。需要說明的是，在圖I的圖示例中，此時的支承軸3的相對於氣缸7的水平方向的移動通過徑向軸承25相對於活塞杆的前端進行滑動而被容許。在圖2A所示的狀態下，利用氣缸7而對支承軸3施加鉛垂方向向下的力。如此，利用支承軸3使偏心軸5順時針旋轉，並使閥芯2在保持水平姿勢不變的狀態下進行移動。並且，成為圖2B的狀態。此時的詳細的動作與上述相同，因此省略說明。在圖2B的狀態下，利用驅動源11而驅動著驅動軸10進行順時針旋轉。並且，如圖2C所示，驅動源11停止在支承軸3旋轉了規定角度例如90°的位置。該狀態是蝶閥的打開狀態。在圖2C所示的狀態下，利用驅動源11而驅動著驅動軸10進行逆時針旋轉。如此，支承軸3與閥芯2—起逆時針旋轉，成為圖2B的狀態。在該狀態下，驅動源11停止。並且，當通過氣缸7對支承軸3施加鉛垂方向向上的力時，閥芯2在保持水平姿勢不變的狀態下進行移動而落座於閥座14。根據以上的結構和動作，在本實施方式的蝶閥中，能得到以下的效果。隨著由驅動軸10產生的支承軸3的旋轉而使離座的狀態的閥芯2進行旋轉。而且，當閥芯2相對於中心軸在鉛垂方向上朝向下側逐漸擴徑的落座面14a而進行落座及離座時，閥芯2保持水平姿勢。根據上述理由，能夠抑制伴隨著蝶閥的開關閉狀態的閥芯2與閥座14之間的滑動。另外，在貫通孔15與偏心軸5之間設有旋轉軸用的旋轉式密封唇21，在貫通孔16與偏心軸6之間設有旋轉軸用的旋轉式密封唇22。而且，在偏心軸5的貫通孔5a與支承軸3之間設有旋轉軸用的旋轉式密封唇23，在偏心軸6的貫通孔6a與支承軸4之間設有旋轉軸用的旋轉式密封唇24。因此，向偏心軸5和支承軸3的外周面的閥內部空間、及偏心軸6和支承軸4的外周面的閥內部空間露出的區域與閥的狀態無關地成為恆定。因此，能夠提高偏心軸5、6和支承軸3、4的外周面的旋轉式密封唇21、22和旋轉式密封唇23、24的周邊區域的清洗性。
在上述實施方式中，在支承軸3與驅動軸10之間設有聯軸部9，但本發明並未限定於此。例如，也可以將支承軸3與驅動軸10直接固定，在閥芯2的落座及離座時，使驅動軸10和驅動源11與支承軸3 —起移動。圖3表示將本發明適用於流動層裝置的實施方式。流動層裝置的流動層容器31具備進行粉粒體M的處理例如粉粒體M的造粒或塗層的處理室32 ;位於處理室32的上方且配設有固氣分離用的過濾部33的過濾室34 ;位於過濾室34的上方的上部室35 ;將過濾室34與上部室35分隔的上部壁36 ;和設置在過濾部33的上部的排氣室37。在處理室32的底部配設有由衝孔金屬等多孔板(或金屬網)構成的圓板狀的氣體分散板32a。從供氣通道向供氣腔室39供給的熱風等氣體A經由氣體分散板32a而被導入到流動層容器31內。而且，在處理室32的上部設有噴霧出噴射液(膜劑液、結合劑液等)的噴射嘴40。由流動層容器31的處理室32收容的粉粒體M藉助經由氣體分散板32a被導入到流動層容器31內的氣體A而進行浮遊流動。並且，從噴射嘴40朝向該粉粒體M的流動層噴霧出噴射液(膜劑液、結合劑液等)。從噴射嘴40噴霧出的噴射液例如藉助膜劑液的霧而使粉粒體粒子M接受溼潤，與此同時，膜劑液中含有的固體成分附著於粉粒體粒子M的表面並被乾燥固化，從而在粉粒體粒子M的表面形成覆蓋層(塗層)。或者藉助從噴射嘴40噴霧出的噴射液例如結合劑液的霧而使粉粒體粒子M接受溼潤而附著凝集並被乾燥,而成長為規定直徑的粒子(造粒)。使粉粒體M浮遊流動的氣體A在處理室32中上升而進入過濾室34，由過濾部33進行固氣分離而流入排氣室37。然後，通過與排氣室37連接的排氣通道43而向流動層容器31的外部排出。在該實施方式中，用於使圓板狀的氣體分散板32a反轉的反轉機構50設置在流動層容器31的側部。反轉機構50的基本結構與上述的實施方式相同，在該實施方式中，反轉的對象物成為氣體分散板32a。氣體分散板32a在流動層容器31的內部、過濾部33的清洗時等被反轉機構50反轉。需要說明的是，本發明並未限定為以上的實施方式，只要在其技術思想的範圍內，就能夠進行各種變形。
附圖標記說明如下
I殼體
2閥芯
3、4支承軸
5、6偏心軸
10驅動軸
11驅動源
14閥座
14a落座面
31流動層容器
32a氣體分散板
權利要求
1.一種圓板狀構件的反轉機構，其具備在內部設有落座部的筒體；落座於該筒體的落座部的圓板狀構件；在該圓板狀構件的兩側對該圓板狀構件進行支承的一對支承軸；和驅動該一對支承軸中的至少一方旋轉的驅動部，伴隨著由該驅動部產生的支承軸的旋轉，而使所述圓板狀構件以與所述筒體的軸線方向呈規定角度的方式反轉，所述圓板狀構件的反轉機構的特徵在於，所述圓板狀構件的反轉機構設有使所述各支承軸沿著所述筒體的軸線方向移動的支承軸移動機構，當使所述圓板狀構件相對於所述落座部進行落座及離座時，使所述圓板狀構件以與所述筒體的軸線方向正交的姿勢，伴隨著由所述支承軸移動機構產生的所述各支承軸的移動，而沿著所述筒體的軸線方向移動。
2.根據權利要求I所述的圓板狀構件的反轉機構，其特徵在於，所述支承軸移動機構具備由殼體支承為旋轉自如且使所述支承軸以偏心狀態穿過的偏心軸；和對以偏心狀態插入該偏心軸的所述支承軸沿著所述筒體的軸線方向施力的致動器。
3.根據權利要求I或2所述的圓板狀構件的反轉機構，其特徵在於，所述圓板狀構件的反轉機構裝備於蝶閥，並進行蝶閥的閥芯的反轉操作。
4.根據權利要求I或2所述的圓板狀構件的反轉機構，其特徵在於，所述圓板狀構件的反轉機構裝備於流動層裝置，並進行流動層裝置的氣體分散板的反轉操作。
全文摘要
本發明抑制圓板狀構件與落座部之間的滑動並提高清洗性。本發明的蝶閥具備圓板狀的閥芯(2)、一對支承軸(3、4)、一對支承軸移動機構、和驅動軸(10)。閥芯(2)相對於閥座(14)從下側進行落座及離座。驅動軸(10)驅動支承軸(3)旋轉。伴隨著由驅動軸(10)產生的支承軸(3、4)的旋轉，閥芯(2)旋轉並進行反轉。支承軸移動機構具備由殼體(1b)支承為旋轉自如且使支承軸(3、4)以偏心狀態穿過的偏心軸(5、6)；和對支承軸(3、4)沿著上下方向施力的氣缸(7、8)。當使閥芯(2)相對於閥座(14)進行落座及離座時，使閥芯(2)以水平姿勢伴隨著氣缸(7、8)的工作而沿著上下方向移動。
文檔編號F16K1/24GK102959289SQ20108006740
公開日2013年3月6日 申請日期2010年9月29日 優先權日2010年7月28日
發明者堀田泰宏, 阪本幸 申請人:株式會社保銳士