JP2003301967A - 洗浄機能付きバルブ - Google Patents

洗浄機能付きバルブ

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JP2003301967A
JP2003301967A JP2002108391A JP2002108391A JP2003301967A JP 2003301967 A JP2003301967 A JP 2003301967A JP 2002108391 A JP2002108391 A JP 2002108391A JP 2002108391 A JP2002108391 A JP 2002108391A JP 2003301967 A JP2003301967 A JP 2003301967A
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Japan
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valve
casing
passage
valve body
body
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JP2002108391A
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English (en)
Inventor
Yoshio Manabe
Masafumi Ono
雅史 大野
由雄 真鍋
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
三菱レイヨン株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】バルブ開閉操作にかかわらず、常にバルブ内を
清潔な状態に保持することができると共に、バルブ内に
目詰まりを起こさず長期間にわたって良好なバルブ操作
が確実に得られる洗浄機能を備えた流動体バルブを提供
する。 【解決手段】主流動体路(6) をもつケーシング(2) の内
面と弁体(3) の外面との間に密閉して形成されるシール
空間(5b)には洗浄用流体の流入路(2b)及び流出路(2c)が
設けられており、弁体内には流入路(2b)及び流出路(2c)
と主流動体路(6) とに選択的に接続する連通路(3c)が設
けられている。バルブ開放時には、前記連通路(3c)を主
流動体路(6) に接続させると共に、流入路(2b)からの高
圧の洗浄流体を弁体外面へ向けて噴出させ、前記シール
空間(5b)を介して流出路(2c)から外部へ吐出させる。バ
ルブ閉鎖時には主流動体路(6) を遮蔽すると共に、流入
路(2b)からの洗浄流体を前記シール空間(5b)及び連通路
(3c)を介して流出路(2c)から外部へ吐出させる。バルブ
内に付着した沈着物や粘性物質等を流出路(2c)から外部
へ排出することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は粉体、粘性流体、懸
濁液などの流動体に使用される各種のバルブに係わり、
特に、バルブ内の詰まりやバルブ操作不良を防止するこ
とができる洗浄機能を有するバルブに関する。 【0002】 【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、配管は、流体の輸送を目的として、家庭用の上下水
や空調等の機器設備をはじめ各種の分野に多用されてい
る。製造業にあっては、様々な製造装置の相互間を接続
する配管を使って、例えば作動油液、飲料水、高純度水
や化学薬品等の液体、調味料等の粉粒体、グリース等の
半固体、或いは樹脂やスラリー等の高粘性流体などの流
動体が輸送される。この配管は管体、バルブ、管継手、
圧力計などの様々な付属設備により構成されている。 【0003】ところで、前記付属設備の一部として使用
されるバルブは、配管の開閉操作等に必要な部位に設置
されるため、バルブの内部には流体の状態により沈着物
や粘性物質等が固着しやすく、しかも堆積しやすい。そ
の結果、長期間にわたって堆積した沈着物等によりバル
ブの弁口が塞がれやすくなり、バルブの作動が損なわれ
る場合がある。 【0004】特に、油分を含む粘りが強い粘性流体や腐
食性の強い流体の輸送にバルブを使うと、バルブ内に堆
積した沈着物等が腐食したり、或いは変質することがあ
る。腐食や変質等を生じた沈着物等がバルブの内部に滞
留すると、バルブの操作不良を発生するだけでなく、そ
の沈着物や粘性物質等がバルブ内から配管を介して次の
製造ラインへ輸送されることもあり、製品品質を阻害す
るため好ましくない。 【0005】一般に、合成樹脂繊維の製造工程では、配
管にスラリーに適する所謂ダイヤフラム弁を使用してい
る。しかしながら、上述のごとくダイヤフラム弁の内部
では沈着物や粘性物質等の固化、又は劣化が発生しやす
いという問題がある。その粘性物質等は、長期間にわた
って堆積し続けるため、その堆積量が増大することに伴
いバルブの作動が損なわれるだけでなく、バルブを閉め
たときダイヤフラムが変形又は破損を生じる場合があ
る。 【0006】本発明は、かかる従来の課題を解消すべく
なされたものであり、その具体的な目的は、バルブ開閉
操作にかかわらず、常にバルブ内を清潔な状態に保持す
ることができると共に、バルブ内に目詰まりを起こさず
長期間にわたって良好なバルブ操作が確実に得られる洗
浄機能を備えたバルブを提供することにある。 【0007】 【課題を解決するための手段及び作用効果】本件請求項
1に係る発明は、粉体、粘性流体、懸濁液などの流動体
の各種バルブであって、主流動体路、同主流動体路の少
なくとも一部に形成された弁体収容空間、及び同収容空
間に連通する弁体作動軸挿入孔を有するケーシングと、
前記弁体作動軸挿入孔に挿入される軸体に固着され、ケ
ーシングの前記収容空間に移動自在に収容される弁体
と、前記ケーシングの内面と前記弁体の外面との間の一
部に形成されるシール空間とを備えてなり、前記ケーシ
ングは前記シール空間に選択的に連通する洗浄用流体の
流入路及び流出路を有し、前記弁体は、前記流入路及び
流出路と前記主流動体路との間を選択的に連通可能にす
る連通路を有してなり、前記主流動体路は、前記弁体の
作動により開閉することを特徴とする洗浄機能付きのバ
ルブにある。 【0008】本発明の洗浄機能を備えたバルブの基本的
な構造は、主流動体路の少なくとも一部に形成された弁
体収容空間を有するケーシングの弁体作動軸挿入孔に軸
体を挿入すると共に、同軸体の一端に固着された弁体を
前記ケーシングの弁体収容空間に移動自在に収容するこ
とにより構成される。本発明のバルブは、前記弁体の軸
体を手動操作又は自動操作することにより、バルブ開放
時に前記弁体の連通路を前記ケーシングの主流動体路に
連通させ、バルブ閉鎖時に前記ケーシングの主流動体路
を遮蔽すると共に、前記ケーシングの内面と前記弁体の
外面との間の一部に形成されるシール空間を介して、前
記弁体の連通路を前記ケーシングの洗浄用流体の流入路
及び流出路に連通させ得るように構成している。 【0009】上記構成により、バルブを開放すると、前
記弁体の連通路を前記ケーシングの主流動体路に連通さ
せると共に、前記弁体の連通路とは独立して前記弁体の
外面を前記シール空間を介して洗浄用流体の前記流入路
及び流出路に臨ませることができるようになる。このた
め、前記ケーシングの主流動体路と前記弁体の連通路と
を介して流動体を輸送している間に、洗浄水等の高圧の
洗浄流体を前記流入路から前記弁体の外面に向けて勢い
よく噴出させ、前記シール空間を介して前記流出路から
外部へ吐き出させることができる。 【0010】前記シール空間内に噴出される洗浄流体の
流体圧によって前記主流動体路と前記連通路とを流れる
流動体が前記シール空間内に侵入することを防止するこ
とができる。しかも、前記弁体の外面及び前記ケーシン
グの内面に付着した粉粒体などの沈着物や粘性物質等を
高圧の洗浄流体と一緒に前記流出路から外部へ排出する
ことができるようになり、前記弁体の外面及び前記ケー
シングの内面を万遍なく綺麗に洗浄することができる。 【0011】上記操作とは逆の操作によりバルブを閉鎖
すると、前記ケーシングの主流動体路を遮蔽すると共
に、前記弁体の連通路を前記シール空間に連通させるこ
とができる。このため、前記流入路から噴出される高圧
の洗浄流体を前記シール空間及び前記弁体の連通路を介
して前記流出路から外部へ吐出させることにより、前記
弁体の外面や連通路、及び前記ケーシングの内面に滞留
した粘性物質等を完全に洗い流すことができる。 【0012】本発明によれば、バルブ開放状態及びバル
ブ閉鎖状態のいずれの状態においても、バルブの内部を
完全に洗浄することが可能となり、常に前記弁体の外面
や連通路、及びケーシングの内面に生じる沈着物や粘性
物質等の固化、或いは劣化等を未然に阻止することがで
きる。また、前記シール空間内に高圧の洗浄流体を常時
流すことができるため、前記弁体の外面や連通路、及び
ケーシングの内面を常に清潔な状態に維持することがで
きる。また、バルブ動作不良を生じることなく良好なバ
ルブ操作性が確実に得られると共に、苛酷な使用条件下
で長い寿命を得ることができる。 【0013】請求項2に係る発明は、前記主流動体路と
前記連通路との間の周辺部にシール材が介装され、その
シール材の間に前記シール空間が形成されていることを
特徴としている。上記構成により、ケーシングの前記主
流動体路と弁体の前記連通路とを連通すると共に、前記
ケーシングの内面と前記弁体の外面との間に形成される
シール空間を介してケーシングの前記流入路及び流出路
を連通するバルブ開放状態と、ケーシングの前記主流動
体路を閉鎖すると共に、弁体の前記連通路と前記流入路
及び流出路とを前記シール空間を介して連通するバルブ
閉鎖状態とを同時に形成することができる。 【0014】前記シール材は、バルブ開放時及びバルブ
閉鎖時のいずれの場合でも、常に前記主流動体路と前記
シール空間との間の密閉性が確保できる部位に設置する
ことができればよく、その形態や材質は特に限定される
ものではない。前記シール材の形態として、例えば断面
円形や断面矩形の環状部材、被覆層からなる弾性体層な
どであってもよい。前記シール材の材質として、例えば
ゴム、シリコン、テフロン(登録商標)やその他の合成
樹脂エラストマー等の素材からなる弾性変形可能な素
材、又は剛性材からなる素材であってもよい。 【0015】請求項3に係る発明は、前記シール材が前
記ケーシングの内面と前記弁体の外面とのいずれか一方
に固着されていることを特徴としている。前記シール材
の設置位置は、特に限定されるものではなく、前記ケー
シングの外面形状や構造により適宜に設定することがで
きる。前記シール材を前記ケーシングの内面と前記弁体
の外面とのいずれか一方に固着又は溶着することによ
り、本発明の初期の目的とするバルブ内の沈着物や粘性
物質等の固化、或いは劣化等を未然に阻止することがで
きると共に、良好なバルブ組立性、操作性及び密閉性等
が得られる。 【0016】請求項4に係る発明は、前記ケーシングは
球状の弁体収容空間により構成されており、前記弁体は
前記軸体を中心に回転する回転体により構成されている
ことを特徴としている。上記構成により、前記ケーシン
グの内面に前記弁体である回転体の外面を確実に支承す
ることができると共に、前記回転体と前記ケーシングと
の間の相対回転を円滑に行うことができる。 【0017】また、前記弁体の回転方向を自由に設定で
きるため、例えば前記ケーシングの主流動体路が直線上
に延在する形状だけではなく、屈曲して延在する形状に
も使用することができるようになり、バルブの設計の自
由度が大きい。前記ケーシングの外面形状にあっても、
特に球状に限定されるものではなく、例えば円柱状、半
円弧面状等の外面形状であってもよく、相手方の前記弁
体を回転させることができる各種の形状を使用すること
ができる。また、前記ケーシングは、前記主流動体路と
交差する方向に二つに分割した構成、又は前記主流動体
路と同一方向に二つに分割した構成のいずれかを採用す
ることができる。かかる構成により、バルブの組立てを
容易に行うことができる。 【0018】本発明にあっては、上述のごとき回転バル
ブに限定されるものではない。請求項5に係る発明のご
とく前記ケーシングが筒状の弁体収容空間により構成さ
れており、前記弁体は前記軸体の押引操作により前記弁
体収容空間内を所定のストロークで摺動する摺動体によ
り構成されるスライド弁を使用することができる。 【0019】 【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて具体的に説明する。図1は本発明
の代表的な第1実施形態である洗浄機能を備えたバルブ
の一例を概略的に示す一部切欠斜視図、図2は同バルブ
のバルブ開放時の機能を示す要部断面図、図3は同バル
ブの閉鎖時の機能を示す要部断面図である。なお、本実
施形態では、合成樹脂繊維の製造設備にスラリー等を輸
送する配管に使用される洗浄機能付きバルブを例に挙げ
て説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
く、例えば各種の製造分野にも使用でき、勿論、家庭用
の空調機器等に使用することもできる。 【0020】本発明に係るバルブ1は、主流動体路を有
するケーシング2と、軸体3aの一端に固着された弁体
3と、シール材4との三部材を主要な構成部材としてい
る。図1〜図3に示す第1実施形態では、回転バルブの
一例を示している。図示例のごとく前記ケーシング2の
外面形状を球状に形成しているが、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば円柱状、半円弧面状等のケ
ーシングを使用することができる。 【0021】第1実施形態における球状のケーシング2
は、金属材又は硬質の合成樹脂材からなる。同ケーシン
グ2の中心部には、前記弁体3を回転自在に収容すべく
球状の弁体収容空間5aが形成されている。前記ケーシ
ング2には、前記弁体3の軸体3aを挿入するための所
要の内径をもつ円形の弁体作動軸挿入孔2aが形成され
ている。同弁体作動軸挿入孔2aは、前記ケーシング2
の弁体収容空間5aの中心に向けられている。また、前
記ケーシング2には、その弁体収容空間5aの中心に向
けて、例えばスラリー等を流す前後一対の主流動体路
6,6が突設形成されている。各主流動体路6の自由端
部には、それぞれ図示せぬ相手方の配管に接続される管
フランジ6aが設けられている。 【0022】更に、前記弁体作動軸挿入孔2aの同一側
のケーシング表面と前記弁体作動軸挿入孔2aの反対側
のケーシング表面との一部には、それぞれ前記弁体収容
空間5aの中心に向けられる洗浄流体用の小径の流入路
2b及び流出路2cが形成されている。この流入路2b
及び流出路2cは、前記ケーシング2の内面と弁体3の
外面との間に形成される円環状のシール空間5bに連通
されている。図示例にあっては、前記流入路2b及び流
出路2cは同一直線上に配されているが、例えば前記シ
ール空間5bに渦室を形成すべく前記流入路2b及び流
出路2cを互いに交差した方向に向けて配してもよく、
また多数個の流入路2b及び流出路2cを形成してもよ
いことは勿論である。 【0023】前記流入路2bは、図示せぬ洗浄流体供給
源に接続されると共に、前記流出路2cは同じく図示せ
ぬ洗浄流体排出部に接続されている。洗浄用流体とし
て、バルブ内を流れるスラリー等に混ざっても支障のな
い流体であれば、特に限定されるものではなく、例えば
水、空気、又は輸送する流動体と同じ流動体を使用する
ことができる。なお、前記流出路2cを図示せぬ帰還通
路を介して前記ケーシング2の主流動体路6に接続する
こともできる。バルブ内に残留した流動体分に相当する
流動体の補給にも役立つ。 【0024】前記弁体3は、その軸体3aを中心に回転
する回転体である球状部分3bを有している。前記弁体
3は、前記ケーシング2と同様に金属材又は硬質の合成
樹脂材からなる。この軸体3aは前記弁体作動軸挿入孔
2aの内面に液密に支承されている。前記球状部分3b
の外径は、前記ケーシング2の弁体収容空間5aの内径
よりも所定の長さだけ小さく設定されている。前記球状
部分3bの内部に向けられる表面中心には、前記ケーシ
ング2の主流動体路6に選択的に連通される連通路3c
が貫通して形成されている。同連通路3cは、前記ケー
シング2の主流動体路6の内径と略同一寸法に設定され
ている。 【0025】前記弁体3の軸体3aは、図2に示すよう
に、垂直軸線回りに回転可能に前記ケーシング2の弁体
作動軸挿入孔2aに支持されている。しかし、前記弁体
3の球状部分3bを水平軸線回りに回転すべく前記軸体
3aと弁体作動軸挿入孔2aとの設置位置を任意に設定
することができる。なお、前記弁体3の軸体3aは、常
法に従い手動操作、又は駆動モータや駆動シリンダなど
の駆動機構により自動操作することができる。 【0026】前記ケーシング2の内面と前記弁体3の外
面との間に形成される円環状のシール空間5bには、一
対のシール材4,4が介装されている。図示例によれ
ば、前記シール材4は合成ゴムからなるO型のリング材
を使用している。リング材としては、断面円形に限ら
ず、断面が矩形状の環状部材をも含むものである。 【0027】前記ケーシング2の各主流動体路6寄りの
内面には、それぞれ円環状の凹溝部が周方向にわたって
形成されている。同凹溝部には、前記シール材4が同心
上に嵌着固定されている。対向する一対のシール材4
は、前記弁体3の球状部分3bの外面に圧密に接触され
ており、各シール材4により前記ケーシング2の内面と
前記弁体3の外面との間に形成される円環状のシール空
間5bが液密に密閉されている。かかる構成によれば、
前記シール空間5b内にシール材4を介在させているた
め、同シール空間5bに前記ケーシング2の主流動体路
6と前記弁体3の連通路3cとを流れる流動体が侵入す
るのを阻止することができるだけでなく、前記ケーシン
グ2と前記弁体3との間の相対回転を円滑に行うことが
できる。 【0028】また、この第1実施形態では、前記シール
材4として、O型のリング材を使用しているが、O型の
リング材に代えて、前記ケーシング2の内面の一部に弾
性体層などを貼着して前記ケーシング2の内面と前記弁
体3の外面との間に形成される円環状のシール空間5b
を液密に密閉することができる。また、前記シール材4
の材質として、例えばシリコン、テフロンやその他の合
成樹脂エラストマー等の素材からなる弾性変形可能な素
材又は剛性材からなる素材を積極的に使用することがで
きる。 【0029】上記構成によるケーシング2、弁体3及び
シール材4の組立てにあたっては、前記ケーシング2
は、その弁体作動軸挿入孔2aの中心を含む半割り部分
を分割面として二つに分割されており、各ケーシング2
の環状凹溝部に前記シール材4を嵌着固定して配置す
る。前記弁体3の軸体3aを一方の前記ケーシング2の
半割り部分の弁体作動軸挿入孔2aに挿入させて、同ケ
ーシング2の半割り部分の弁体収容空間5a内に前記弁
体3の球状部分3bを収容する。他方の前記ケーシング
2の半割り部分の分割面同士を突き合わせて、その突き
合わせ面同士を接着剤等の固着手段により固着一体化す
る。 【0030】こうして組み立てられた第1実施形態のバ
ルブ1は、図2に示すように、バルブ開放時に前記ケー
シング2の主流動体路6と弁体3の連通路3cとを連通
すると共に、同連通路3cとは独立して、前記弁体3の
外面を前記ケーシング2の内面と前記弁体3の外面との
間に形成される環状のシール空間5bを介してケーシン
グ2の前記流入路2b及び流出路2cに臨ませて連通す
ることができる。前記主流動体路6と連通路3cとを介
して流動体を輸送している間に、高圧の洗浄流体が前記
流入路2bを介して前記シール空間5b内に噴出すると
共に、前記流出路2cから外部へと吐出される。 【0031】このとき、前記流入路2bからの洗浄流体
圧により、前記主流動体路6と連通路3cとを流れる流
動体が、前記シール空間5b内に侵入するのを阻止する
ことができると共に、前記弁体3の外面及びケーシング
2の内面に残留した粉粒体等の沈着物や粘性物質等を高
圧の洗浄流体とともに前記流出路2cから外部へと排出
することができる。このため、前記弁体3の外面及び前
記ケーシング2の内面を綺麗に洗浄することができる。 【0032】一方、バルブ閉鎖時は、図3に示すよう
に、ケーシング2の前記主流動体路6を遮蔽すると共
に、前記連通路3cと前記流入路2b及び流出路2cと
が円環状の前記シール空間5bを介して連通する。この
とき、高圧の洗浄流体を前記流入路2bから前記シール
空間5b内へ噴出させると、前記連通路3cを介して前
記流出路2bから外部へと吐出される。このため、前記
弁体3の外面や連通路3c、及び前記ケーシング2の内
面に滞留した粘性物質等を完全に洗い流すことができ
る。 【0033】このように、バルブ開放状態とバルブ閉鎖
状態とのいずれの場合にも、高圧の洗浄流体を前記流入
路2bから前記弁体3の外面及び/又は連通路3cに向
けて噴出させ、前記シール空間5bを介して前記流出路
2cから外部へ吐出させることができる。 【0034】本発明のバルブ1は、上記構成に限定され
るものではない。図4及び図5に洗浄機能付き回転バル
ブの他の実施形態を概略的に示している。図4は第2実
施形態であるバルブ1のバルブ開放時の機能を示してお
り、図5は図4のII−II線の矢視断面を示してい
る。この第2実施形態では、前記ケーシング2の内面に
形成されたシール材取付用の円環状凹溝部を排除して、
前記弁体3の球状部分3bに二対の第1及び第2円環状
凹溝部3d,3eを形成し、各円環状凹溝部3d,3e
に二対のシール材4をそれぞれ容着又は固着している。
なお、これらの図において上記第1実施形態と実質的に
同じ部材には同一の部材名と符号を付している。 【0035】図4及び図5において、ケーシング2は、
上記第1実施形態と同様に金属材又は硬質の合成樹脂材
からなり、その弁体作動軸挿入孔2aの中心を含む半割
り部分を分割面として二分割されている。 【0036】一対の前記第1円環状凹溝部3dは、それ
ぞれ前記弁体3の球状部分3bの内部に形成された連通
路3cの主流動体流入口及び流出口の開口周辺部に形成
されている。各第1円環状凹溝部3dには、それぞれ第
1シール材4が同心上に容着、或いは固着されており、
前記ケーシング2の内面と弁体3の外面との間には、対
向する一対の円環状の第1のシール空間5b−1がそれ
ぞれ形成されている。 【0037】一方、一対の前記第2円環状凹溝部3e
は、所定の寸法をもって前記第1円環状凹溝部3dより
も大径に形成されており、バルブ閉鎖時に前記ケーシン
グ2の流動体路6と対応する部位にあって、前記弁体3
の球状部分3bの両側表面にそれぞれ形成されている。
各第2円環状凹溝部3eには前記第1円環状凹溝部3d
と同様に、それぞれ第2のシール材4が容着又は固着さ
れており、対向する一対の円環状の第2のシール空間5
b−2は各第1シール空間5b−1内の一部に形成され
ている。 【0038】更に本実施形態によれば、前記ケーシング
2の内面には、図5に示すように、対向する一対の前記
第2円環状凹溝部3eに対応する部位にあって、前記弁
体3の弁体収容空間5aの中心に向けられる洗浄流体用
の円環状のシール空間連通溝2dが周方向にわたって形
成されている。このシール空間連通溝2dは、バルブ開
放時に各第2円環状凹溝部3eのシール材4に臨ませる
ようにして配され、前記第1シール空間5b−1と第2
シール空間5b−2とを互いに連通すると共に、前記ケ
ーシング2に形成された洗浄流体用流入路2b及び流出
路2cに連通している。 【0039】かかる構成により、図5及び図6によるバ
ルブ開放時に、各第1円環状凹溝部3dのシール材4を
介して前記ケーシング2の主流動体路6と弁体3の連通
路3cとが連通する。洗浄流体用の前記流入路2b及び
流出路2cは、前記第1及び第2シール空間5b−1,
5b−2を介して互いに連通状態となる。このため、高
圧の洗浄流体を流すと、その洗浄流体は、前記流入路2
b、同流入路2bに隣接する第2シール空間5b−2及
び前記シール空間連通溝2dを介して前記第1シール空
間5b−1に流れる。更に、その高圧洗浄流体は、前記
流出路2cに隣接する第2シール空間5b−2及び前記
流出路2cを介して外部へ流出する。 【0040】一方、バルブ1を閉鎖するとき、前記弁体
3を水平回転させると、各第2円環状凹溝部3eのシー
ル材4を介して前記弁体3の球状部分3bを前記ケーシ
ング2の主流動体路6に臨ませる。こうして、同主流動
体路6を遮蔽すると共に、前記弁体3の連通路3cと前
記ケーシング2の流入路2b及び流出路2cとを互いに
連通させる。 【0041】このバルブ閉鎖状態では、対向する一対の
前記第1円環状凹溝部3dのシール材4は、各第1及び
第2シール空間5b−1,5b−2が前記シール空間連
通溝2dを介して互いに連通するようにして配され、前
記連通路3cと、前記流入路2b及び流出路2cと、シ
ール空間連通溝2dとが互いに連通する。このため、高
圧の洗浄流体により前記弁体3の連通路3c内を洗い流
すことができると共に、同連通路3c内の沈着物や粘性
物質等の固化、或いは劣化等を未然に防止することがで
きる。 【0042】従って、前記ケーシング2の内面、前記弁
体3の外面及び連通路3cを常に清潔な状態に維持する
ことができると共に、これらの部材に滞留した沈着物や
粘性物質等の固化、或いは劣化等が未然に阻止できる。
また、高圧洗浄流体により、前記主流動体路6の流動体
がシール材4から漏出するのを完全に防止することがで
きる。 【0043】なお、この第2実施形態では、バルブ閉鎖
時に各第1及び第2シール空間5b−1,5b−2を介
して前記弁体3の連通路3cと前記ケーシング2の流入
路2b及び流出路2cとを互いに連通しているが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えばバルブ閉鎖
時に、各第1円環状凹溝部3dのシール材4の内部に前
記ケーシング2の流入路2b及び流出路2cと前記シー
ル空間連通溝2dとを臨ませて配するように適当に各円
環状凹溝部3d,3eの設置位置を設定することができ
る。このため、前記円環状凹溝部3d,3e、前記シー
ル空間連通溝2d、前記流入路2b及び前記流出路2c
の設計の自由度が大きい。 【0044】また、上記第1及び第2実施形態では、前
記主流動体路6と直交する方向に二つに分割したケーシ
ング2を使用しているが、例えば前記ケーシング2を前
記主流動体路6と平行な方向に二つに分割した構成とす
ることができる。このように、前記ケーシング2の外面
形状や構造等を適当に設定することにより、バルブ組立
て易さが十分に確保できると共に、前記ケーシング2の
内面に前記弁体3を確実に支承できることは勿論であ
る。また、シール材4は、前記主流動体路6と前記流入
路2b及び流出路2cと前記連通路3cとを選択的に区
画することができ、バルブ開放時及びバルブ閉鎖時に、
常に前記主流動体路6と各シール空間5b,5b−1,
5b−2との間の密閉性が確保できる部位に設置すれば
よい。 【0045】図6及び図7を参照すると、洗浄機能付き
バルブ1の更に他の実施形態を概略的に示している。こ
の第3実施形態では、上記第1実施形態の回転バルブに
代えてスライドバルブに洗浄機能を備えている。図6は
バルブ開放時の機能を示す要部断面図であり、図7はバ
ルブ閉鎖時の機能を示す要部断面図である。 【0046】これらの図において、円筒状をなすケーシ
ング7は金属材又は硬質の合成樹脂材からなり、その中
心部には、円柱状をなす弁体収容空間8a及びスプリン
グ挿入孔8cが同一直線上に形成されている。この弁体
収容空間8aには、弁体であるスプール9が摺動自在に
嵌挿されており、前記スプリング挿入孔8cにはスプリ
ング10が挿入されている。前記スプリング挿入孔8c
には、ネジ杆11の先端筒部が嵌合されており、同ネジ
杆11を前記ケーシング7の内面に螺合してロックナッ
ト12により締付固定している。更に、前記ケーシング
7には、図示せぬ相手方の配管に接続される一対の大径
の主流動体路13,13と、洗浄流体用の小径の流入路
7a及び流出路7bとがそれぞれ形成されている。 【0047】前記スプール9は、前記ケーシング7と同
様に、金属材又は硬質の合成樹脂材からなる。前記スプ
ール9は、前記ケーシング7の内径と略同一径をもつ大
径部9aと、同大径部9aよりも小さい径をもつ小径部
9bとを有している。この大径部9aと小径部9bとの
間には、前記主流動体路13と同一寸法を有する環状凹
溝状をなした幅広の連通路9cが周方向にわたって形成
されている。この連通路9cは、前記ケーシング7の各
主流動体路13と、流入路7a及び流出路7bとに選択
的に接続されるようになっている。前記スプール9の小
径部9bの端部には、軸体である押引部材9dが前記ケ
ーシング7の弁体作動軸挿入孔7cを介して弁体とは同
一軸線上に延設されており、前記押引部材9dの露呈端
部が図示せぬ手動操作レバー、又は自動操作レバーに押
引操作可能に連結されている。 【0048】更に、前記スプール9の大径部9aと小径
部9bとには、それぞれ所定の間隔をおいて一対のシー
ル材14,14を同心上に嵌着固定する環状の凹溝部が
周方向にわたって形成されている。このシール材14
は、前記ケーシング7の内面に圧密に接触されており、
同ケーシング7の各主流動体路13と、前記スプール9
の連通路9cと、前記ケーシング7の流入路7a及び流
出路7bとを選択的に区画している。 【0049】前記スプール9の小径部9bに嵌着固定さ
れたシール材14は、前記ケーシング7の内面との間に
形成される環状のシール空間8bを独立して液密に密閉
している。図6に示すバルブ開放時に、前記スプール9
の小径部9bの外面と前記ケーシング7の内面との間
は、環状のシール空間8bが形成される。一方、図7に
示すバルブ閉鎖時は、前記スプール9の連通路9cと前
記ケーシング7の内面との間で環状のシール空間8bが
形成されるようになっている。 【0050】この第3実施形態のバルブ1は、図6に示
すように、バルブ開放時には各シール空間8bが独立し
て密閉されるため、前記ケーシング7の主流動体路13
と前記スプール9の連通路9cとを連通して、同連通路
9cと前記ケーシング7の流入路7a及び流出路7bと
を非連通状態にする。 【0051】一方、図7に示すごとく押引部材9dを引
いて、前記スプール9を前記弁体収容空間8a内に所定
のストロークで摺動させることによりバルブ1を閉鎖す
ると、各シール空間8bを介して前記ケーシング7の主
流動体路13と前記スプール9の連通路9cとを遮断す
ると共に、同連通路9cを前記ケーシング7の流入路7
a及び流出路7bの双方に連通する。このため、バルブ
閉鎖時には高圧の洗浄流体により前記連通路9cやその
周辺部を綺麗に洗浄することができるようになる。な
お、この第3実施形態にあっても、上記第1実施形態と
同様に、バルブの形状、構造及びそれらの構成部材など
は図示例に限定されるものではないことは勿論である。 【0052】以下に、本発明の更に具体的な実施例につ
いて比較例と共に説明する。 (実施例1)水系懸濁重合によるアクリロニトリルと酢
酸ビニルの共重合で得られたスラリーを輸送する際に、
重合停止剤を添加したモノマー14.0%(重量比)を
含む固形分25.0%(重量比)のスラリーを28.5
t/hrの速度で、上記洗浄機能付きの回転バルブ1を
装着した配管を使って輸送した。固形分の平均粒子径は
30〜40μmであった。回転バルブ1の作動は良好で
あった。かかる条件下で約2ヵ月間、運転を継続したの
ち、回転バルブ1を分解してケーシング2、軸体3aの
一端に固着された弁体3及びシール材4を観察したとこ
ろ、スケールの付着がなく、バルブ内の閉塞、動作不良
は全く認められなかった。 【0053】(比較例1)洗浄機能付きバルブの代わり
に、一般のバルブを用いて上記実施例1と同様の条件に
よって、スラリーを輸送した。バルブ内には腐食や変質
等を生じた沈着物等が一部付着し、バルブ開閉動作の不
良が認められた。 【0054】以上の説明からも明らかなように、本実施
形態に係る洗浄機能付きのバルブ1は、バルブ閉鎖時だ
けではなくバルブ開放時にあっても、前記シール材4,
14により前記ケーシング2,7の内面と前記弁体3,
9との間に形成されるシール空間5b,5b−1,5b
−2,8b内に高圧の洗浄流体を常に噴出することがで
きる。このため、高圧の洗浄流体の流体圧により前記ケ
ーシング2,7の主流動体路6、13と前記弁体3,9
の連通路3c,9cとを流れる流動体が前記シール空間
5b,5b−1,5b−2,8b内に侵入することを防
止することができる。 【0055】また、バルブ開放状態及びバルブ閉鎖状態
のいずれの状態においても、バルブの内部を綺麗に洗浄
することができる。このため、常に前記弁体3,9の外
面や連通路3c,9c及びケーシング2,7の内面に付
着しやすい沈着物や粘性物質等の固化や劣化等を未然に
阻止することができると共に、前記弁体3,9の外面や
連通路3c,9c及びケーシング2,7の内面を常に清
潔な状態に保つことができる。また、重合性の高い粘性
流動体であっても、長期間にわたってバルブ動作不良を
生じることなく良好なバルブ操作性等が確実に得られ
る。なお、本発明は上記各実施形態に限定されるもので
はなく、それらの実施形態から当業者が容易に変更可能
な技術的な範囲をも当然に包含するものである。

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の代表的な第1実施形態である洗浄機能
を備えたバルブの一例を概略的に示す一部切欠斜視図で
ある。 【図2】同バルブの開放時の機能を示す要部断面図であ
る。 【図3】同バルブの閉鎖時の機能を示す要部断面図であ
る。 【図4】第2実施形態であるバルブのバルブ開放時の機
能を示す要部断面図である。 【図5】図4のII−II線の矢視断面図である。 【図6】第3実施形態であるバルブのバルブ開放時の機
能を示す要部断面図である。 【図7】同バルブの閉鎖時の機能を示す要部断面図であ
る。 【符号の説明】 1 バルブ 2,7 ケーシング 2a,7c 弁体作動軸挿入孔 2b,7a 流入路 2c,7b 流出路 2d シール空間連通溝 3 弁体 3a 軸体 3b 球状部分 3c,9c 連通路 3d,3e 第1及び第2凹溝部 4,14 シール材 5a,8a 弁体収容空間 5b,8b シール空間 5b-1,5b-2 第1及び第2シール空間 6,13 主流動体路 6a 管フランジ 8c スプリング挿入孔 9 スプール 9a 大径部 9b 小径部 9d 押引部材 10 スプリング 11 ネジ杆 12 ロックナット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H053 AA31 BC03 BD07 DA02 DA06 DA07 3H054 AA03 BB25 CC03 GG02 GG05 GG06 3H066 AA04 AA06 BA38

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 粉体、粘性流体、懸濁液などの流動体の
    各種バルブであって、 主流動体路、同主流動体路の少なくとも一部に形成され
    た弁体収容空間、及び同収容空間に連通する弁体作動軸
    挿入孔を有するケーシングと、 前記弁体作動軸挿入孔に挿入される軸体に固着され、ケ
    ーシングの前記収容空間に移動自在に収容される弁体
    と、 前記ケーシングの内面と前記弁体の外面との間の一部に
    形成されるシール空間と、を備えてなり、 前記ケーシングは前記シール空間に選択的に連通する洗
    浄用流体の流入路及び流出路を有し、 前記弁体は、前記流入路及び流出路と前記主流動体路と
    の間を選択的に連通可能にする連通路を有してなり、 前記主流動体路は、前記弁体の作動により開閉する、こ
    とを特徴とする洗浄機能付きのバルブ。 【請求項2】 前記主流動体路と前記連通路との間の周
    辺部にシール材が介装され、そのシール材の間に前記シ
    ール空間が形成されてなることを特徴とする請求項1記
    載のバルブ。 【請求項3】 前記シール材は前記ケーシングの内面と
    前記弁体の外面とのいずれか一方に固着されてなること
    を特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載のバル
    ブ。 【請求項4】 前記ケーシングが球状の弁体収容空間に
    より構成されており、前記弁体は前記軸体を中心に回転
    する回転体により構成されてなることを特徴とする請求
    項1〜3のいずれかに記載のバルブ。 【請求項5】 前記ケーシングが筒状の弁体収容空間に
    より構成されており、前記弁体は前記軸体の押引操作に
    より前記弁体収容空間内を所定のストロークで摺動する
    摺動体により構成されてなることを特徴とする請求項1
    〜3のいずれかに記載のバルブ。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010538744A (ja) * 2007-09-18 2010-12-16 メディモップ・メディカル・プロジェクツ・リミテッド 薬剤混合注射装置
CN103697231A (zh) * 2014-01-02 2014-04-02 陈焕祥 一种带除垢器的阀门
JP2015113946A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 株式会社キッツ スラリー排出機能付きボールバルブとそのバルブキャビティからのスラリー排出方法

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