JP2004108414A - 切替弁 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送配管の途中に設置する切替弁の製作を容易にし、しかも輸送路の切り替え数を増加させる。
【解決手段】上流側継ぎ手３０と、この上流側継ぎ手３０に対する下流側継ぎ手３２、３３を複数配置したケーシング本体２７と、このケーシング本体２７内に収容する回転自在なロータ２８を用意する。そしてこのロータには前記上流側継ぎ手３０と下流側継ぎ手３２を結ぶ中心軸が直線を維持して接続するようにした接続管と、上流側継ぎ手３０と前記と異なる下流側継ぎ手３３を結ぶ中心軸２８が位相差をもって接続されるようにした接続管を取り付ける。そしてロータ３０を回転することで複数の接続管から該当する接続管を選択して、上流側継ぎ手３０からの輸送物を選択した下流側継ぎ手３２、３３のいずれかに分配できるようにした。
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は切替弁に係り、特に輸送物を上流側の配管から下流側の複数の配管に流路を切り替えて分配輸送する時に用いるのに好適な切替弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
化学プラント、食品プラントなどでは原料タンクから各種の加工装置や保管タンク等へ粉粒体を輸送することが行われている。この輸送手段の１つとして空気による輸送が採用されていて、それはエア源からの空気を用いて原料タンクからの粉粒体をメイン配管から複数の枝管を介して、加工装置や各種タンクに分配し送り出すようにしている。この分配をするときに切替弁が使用される。
【０００３】
図１は上記原料タンクから各種保管タンク等へ分配輸送される粉粒体の空気輸送装置を概念的に示した説明図である。図において１は原料である粉粒体を収容した原料タンクで、このタンクからメイン輸送配管２を経て加工装置３、保管タンク４、５に分配輸送される。この分配を実行するのが切替弁６で、メイン配管２から、どの枝管７、８、９に分配させるかを決定する。１０はエア源でメイン輸送配管２にエアを供給し粉粒体の輸送に当てる。
【０００４】
このような送り装置に使用される切替弁の従来例を図１０に示す。この平面断面図として示された切替弁１１は、ケーシング１２とその内部に回転軸ｃを中心として回転するロータ１３とで構成される。ケーシング１２には上流側継ぎ手１４と２つの下流側継ぎ手１５、１６が一体になって形成されていて、上流側継ぎ手１４には原料タンクからのメイン配管１７が接続され、２つの下流側継ぎ手１５、１６にはそれぞれ枝管１８、１９が接続される。この枝管１８、１９が接続される継ぎ手１５、１６は上流側継ぎ手１４の中心線とロータ１３の回転軸ｃを結ぶ直線から回転軸ｃを起点として同一角度で分岐している。またロータ１３内には、くの字状の接続管２０が一体に形成されている。
【０００５】
図１０（１）において、くの字状接続管２０の一端開口部は上流側継ぎ手１４と接し、他端の開口部は下流側継ぎ手の一方１６と接している。従って今、メイン配管１７より粉粒体が輸送されてくると、くの字状接続管２０によって枝管１９に分配されていく。次にケーシング１２内でロータ１３が回転軸ｃを中心に、矢印２１方向に角θ回転すると図１０（２）のようになって、上流側継ぎ手１４と接していた、くの字状接続管２０の端部開口部は枝管１８用の継ぎ手１５と接続し、これまで枝管１９用の継ぎ手１６と接していた、くの字状接続管２０の他端開口部は上流側継ぎ手１４と接続する。それによってメイン配管１７からの粉粒体は別の枝管１８に分配輸送されるようになる。
【０００６】
上記のように従来切替弁１１は回転軸ｃを中心としてロータを回転させる方式が採用され、ロータ内部の接続管２０をどの枝管１８、１９と接続させるかによってメイン配管１７からの粉粒体を分配するようにしていた。
【０００７】
ところがこのようなくの字状とした接続管２０を使用すると、輸送される粉粒体はその流れの方向が急変する屈曲部で管壁に衝突し、粉粒体の破砕、接続管曲がり部の摩耗、空気圧の圧力減などの問題が発生してしまう。
さらに分岐先が複数箇所ある場合には、切替弁を多段にし、例えば切替弁１１は図１０の例のように２つの枝管のままとしておき、一方の枝管、例えば枝管１９の下流側途中に第２の切替弁を設置して、そこで再度２つに分岐させる方法を採用する。しかしこの方法は明らかにコスト的に好ましく無く、装置も大型化してしまう。
【０００８】
一方、下記特許文献１、特許文献２に開示されている切替弁は次のようになっている。これはロータ内に定常の通路となる第１の通路と、非定常の時の第２の通路を設け、定常の時は第１の通路をメイン配管と１つの枝管が直線上になるよう接続する。そして他方の枝管１９に分配するときは非定常として第２の通路を使用するが、この時に屈曲部が発生するのを黙認するようにしている。
【０００９】
この方法によれば第１の通路を使用している限り直線上を粉粒体が輸送されていくので、前記問題をクリアすることが出来る。しかし第２の通路を使用するときは依然として問題は残されたままであり、さらに２系統の通路をロータ内に収容するため大型のロータとなって切替弁自身も大きくなってしまう。
【００１０】
更に、特許文献３に開示されている切替弁がある。これを図１１を用いて説明する。同図において図１０と同じ部材には同じ番号を付してある。ケーシング１２には上流側継ぎ手１４と下流側継ぎ手１５、１６が一体に形成されていて、その内部にはロータ１３が回転軸Ｏを中心として回転できるよう収容されている。そしてロータ１３内には直線状の１つの接続管２２が取り付けられている。
【００１１】
図１１（１）において、前記上流側継ぎ手１４と下流側継ぎ手１５は同一中心軸２３上で対向するようにしてケーシング１２に取り付けられていて、ロータ１３内の直線状接続管２２もこの中心軸２３と一致するよう位置づけられている。即ち、中心軸２３はロータ１３の回転軸Ｏより寸法ｎだけ離れた位置となるよう予め用意されて構成される。このような構成としたことによってメイン配管１７からの粉粒体は、直線状接続管２２を通って抵抗を受けることなく枝管１８に輸送されていく。
【００１２】
次にロータ１３を図１１（１）の矢印２１ａ方向に回転させると、接続管２２もともに回転して上流側継ぎ手１４と接していた側の開口部が枝管１９用継ぎ手１６と接続し、枝管１８用の継ぎ手１５と接していた側の開口部が上流側継ぎ手１４と接続するようになる。この回転によってメイン配管１７からの粉粒体は枝管１９へと輸送されるようになる。
【００１３】
このようにロータ１３の回転軸Ｏをメイン配管１７と枝管１８を結ぶ中心軸２３よりｎだけ変位させて配置し、この変位させた回転軸Ｏを中心として回転するロータ１３に１つの直線状接続管２２を配置し、しかもその接続管２２の中心軸を前記中心軸２３と一致させるという工夫によって、図１１（１）のように直線状の通路を確保することが出来る。しかもロータ１３内には１つの接続管２２しか配置されていないから、ロータ１３の小型化と弁自身の小型化を同時に図ることが出来る。
【００１４】
【特許文献１】
特開平７−２２４９５３号公報
【特許文献２】
特開２００１−１９３８５３号公報
【特許文献３】
特開平１１−１５３２３７号公報
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし図１１（２）のように直線状通路を使用しないときは、枝管１８に対するもう１つの枝管１９の取り付け角度に相当する屈曲部が継ぎ手１４と接続管２２の接続部分で形成されてしまう。従って破砕や摩耗などの問題が解決されない。また前記したいずれの場合もロータによって切り替え、分配される下流側の輸送路は２つだけであり、それ以上の切り替えを必要とする場合の方法については開示されていない。
【００１６】
さらに図１０の例の場合も含めて大きな欠点が残されている。それはケーシング１２と一体にした継ぎ手部分の配管１７、枝管１８、枝管１９のロータ側開口部と、ロータ内の接続管２０、２２の両端面開口部が互いにロータ１３の円周上の曲面で接することである。そのため円周曲面上で接する継ぎ手側開口部と接続管側の開口部断面は、両方とも平面上では表せない三次元の立体的な楕円形となってしまう。そのため複雑な形状となってしまって高度の加工が要求され、シール性確保という点の問題も生じてくる。またロータ側面とケーシング内面のクリアランスを小さくするためには精密な機械加工が必要とされる。これらの結果、切替弁の製作コストが高くなってしまう。
【００１７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、切り替え分配される方向を２つ以上にする事が容易に実施でき、しかも接続管とケーシング側継ぎ手間の接続部が円周曲面上で接するのを廃し、継ぎ手のロータ側開口部断面と接続管の開口部断面が三次元的楕円形状となるのを止めて切替弁の製作を容易にし、シール性への対処とコストを削減できるようにした切替弁を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明に係る切替弁は、上流側配管と下流側複数配管との間に配置され、上流側配管からの流路を下流側複数配管に選択的に切り替えて接続する切替弁であって、弁体をロータにより形成してその平行端面部を前記上流側配管と下流側複数配管とに摺接可能とし、前記端面間にはロータの回転位置によって上流側配管と下流側複数配管とを選択的に接続する複数の流路を設けたことを特徴とするものである。この場合において、前記平行端面間に形成する少なくとも１つの流路は、前記上流側配管と配管軸が同芯とされた下流側配管とを接続するストレート流路とすることができる。また、前記ロータは、前記上流側配管との接続中心から外れた位置に回転中心が設定されて回転できるように取付ければよい。あるいは、前記ロータは、その回転中心を前記上流側配管の配管軸と同心で回転可能とされ、平行端面間に形成した流路の出口を回転中心から外して端面に開口させ、この開口は前記回転中心に対して同心円上に配列された複数の下流側配管と接続可能とすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明に係わる粉粒体の空気輸送装置における切替弁の具体的実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図２は本発明による切替弁の好ましい実施形態を示した構成概略図である。図において（１）は切替弁２４の正面図、（２）はその左側面図で、（３）は右側面図を示している。この切替弁２４は２つの側板２５、２６によって構成されるケーシング本体２７と、この側板２５、２６間に設置される回転自在な円筒状ロータ２８で構成される。この円筒状ロータ２８は流路を切り替える弁体である。側板２５は輸送装置本体２９上に固定され、上流側継ぎ手３０が１つ取り付けられており、原料タンクからのメイン配管１７が接続される。もう１つの側板２６も輸送装置本体２９に固定され、前記の上流側継ぎ手３０の中心軸３１線上で上流側継ぎ手３０と対向する位置と、中心軸外位置に下流側継ぎ手３２、３３を取り付ける。この中心軸外の取り付け位置は中心軸に対して任意の位相差を持つよう定められるが、この例では（３）図に示すように中心軸から約１３５°（９０°＋４５°）ずれた位置となっている。そして前記２つの下流側継ぎ手３２、３３には枝管１８、１９が接続される。
【００２０】
このようなケーシング本体２７に円筒状ロータ２８を保持した回転軸３４が取り付けられる。この回転軸３４はメイン配管１７と同じ水平中心軸３１と平行に設置されるから、駆動源３５からの指令があると円筒状ロータ２８は回転軸３４を軸として回転する。
【００２１】
次に図３を用いて円筒状ロータ２８について説明する。この円筒状ロータ２８は左右の端面板３６、３７と両端面板間を覆うカバー３８とを有し、前記した回転軸３４によってケーシング本体２７に軸支される。そしてこの両端面板３６、３７間には第１と第２の２つの接続管３９、４０が配置される。
【００２２】
今、ケーシング本体２７内で円筒状ロータ２８が図３（１）の状態にあると仮定すると、第１接続管３９の上流側開口部４１は前記側板２５に取り付けた上流側継ぎ手３０と接して連通する。そして第１接続管３９の他方の開口部は他方の側板２６に取り付けた一方の下流側継ぎ手３２と接して連通する。それによってメイン配管１７からの粉粒体は、上流側継ぎ手３０、第１接続管３９、下流側継ぎ手３２、枝管１８へと直線上を輸送されていく。この時上流側継ぎ手３０と第１接続管３９の開口部４１、第１接続管３９の他方側開口部と下流側継ぎ手３２間は、いずれも端面板３６、３７の平面上で接続する。つまり回転軸３４を中心としてロータ２８が回転してもその端面板３６、３７の位置は不変であるから、両端面板３６、３７に取り付けた接続管３９、４０の開口部４１位置も不変である。そのためロータ２８が回転しても継ぎ手とこの継ぎ手と接続する接続管の接続面位置は変化することが無く、また常に同一の平面上での接続が実施されることになる。
【００２３】
以上のようにしてメイン配管１７と第１接続管３９が接続されたとき、第２の接続管４０の端面板３６側開口部４２は上流側継ぎ手３０と接しない。また後に詳述するが第２接続管４０の他端側開口部も下流側継ぎ手３３と接することはない。そのため粉粒体の輸送路として使用しない。このように円筒状ロータ２８の回転によって接続管３９、４０を選択し、分配すべき枝管を定めて輸送路を形成して行くが、輸送路の切替を実行するロータは両端面板３６、３７間に接続管を取り付けるだけの簡単な構造となっている。
【００２４】
図３（１）の第１、第２の接続管３９、４０の配置状態を両端面板３６、３７上で示したのが図４（１）である。この図４（１）で上流側となる端面板３６上の第２接続管４０位置は、第１接続管３９位置に対して９０°の角度をもって配置されている。しかしもう一方の下流側端面板３７上では第１接続管３９位置に対して９０°＋４５°の角度をもって配置されている。従って第２接続管４０の下流側開口部４２Ａの位置は、上流側開口部４２位置に対して９０°＋１３５°の角度をもって配置される。即ち、第１接続管３９の上流側開口部４１と下流側開口部４１Ａは、同一の水平中心軸３１上にある継ぎ手３０、３２と一致するよう両端面板３６、３７によって保持されるが、第２接続管４０は上流側開口部４２に対して下流側開口部４２Ａは、ある任意の値、図３（１）若しくは図４の例では２２５°のねじれ（位相差）をもって両端面板３６、３７に保持される。２２５°という値には特別の意味はなく任意に設定することが出来るが、このねじれ（位相差）によって枝管１９への分配が行われるのであるが詳細は後述する。
【００２５】
尚、図４（１）に示した下流側端面板３７は、図３（１）のＲ面からのものであり図２（３）の側面図とは相反する面となっている。そのため図２（３）で枝管１９用の下流側継ぎ手３３は、中心軸３１位置から１３５°の角度差がある位置に設置されているのに対し、図４（１）では２２５°の角度差となっている。
【００２６】
次に図３（２）について説明する。これは図３（１）のロータ２８が矢印４３で示した方向に４５°回転したときの状態を示している。この状態になると第１接続管３９は、上流側継ぎ手３０と下流側継ぎ手３２を結ぶ中心軸３１位置より外れるので、メイン配管１７からの粉粒体を受けることが出来ない。また第２接続管４０の開口部４２も前記中心軸３１と一致せず、上流側継ぎ手３０と接しない。さらに第２接続管４０の他方側開口部４２Ａも下流側継ぎ手３３と接しない。そのためこの第２接続管４０はメイン配管１７からの粉粒体を枝管１９に輸送することは出来ない。
【００２７】
図４（２）はこの状態にあるときの第１、第２接続管３９、４０の配置状態を両端面板３６、３７上で示したものである。この図で明らかなように第１接続管３９は中心軸３１より外れているが、その上流側開口部４１と下流側開口部４１Ａはいずれも同じ位置関係を持続している。これに対して第２接続管４０の上流側開口部４２は中心軸３１と一致せず、上流側に対し２２５°の位相差が与えられている下流側開口部４２Ａの位置も図４（１）と同じように下流側継ぎ手３３と一致しない。
【００２８】
次に図３（３）について説明する。この図は図３（２）をさらに矢印４４で示したように４５°回転させたときの状態を示している。この状態になると第１接続管３９は中心軸３１よりさらに離れてメイン配管１７との接続は不可となる。しかし第２接続管４０の上流側開口部４２は、前記の中心軸３１と一致し上流側継ぎ手３０と接する。また下流側開口部４２Ａも下流側継ぎ手３３と一致する。これによってメイン配管１７からの粉粒体は継ぎ手３０、第２接続管４０、下流側継ぎ手３３を経て枝管１９に輸送可能となる。
【００２９】
図４（３）はこの状態にあるときの第１、第２接続管３９、４０配置状態を示したものである。この図でも明らかなように第１接続管３９は中心軸３１より大きく外れているが、その上流側開口部４１、下流側開口部４１Ａの位置関係は一致していて変化していない。一方、第２接続管４０の上流側開口部４２は中心軸３１と一致して、さらに下流側開口部４２Ａも上流側に対して２２５°の位相をもって配されている継ぎ手３３と一致する。
【００３０】
以上のようにねじれのない直管とした第１接続管３９と、上流側に対してねじれをもって配した第２接続管４０の両方をロータ２８に配置して回転自在となし、これを回転することで中心軸３１上で対向する位置にある継ぎ手３０、３２間を直管とした第１接続管３９で接続するようにし、また中心軸３１上にある上流側継ぎ手３０と中心軸外位置に配置した下流側継ぎ手３３間を第２接続管４０で接続するようにした。これによってメイン配管１７からの粉粒体は、ロータ２８の回転軸３４を中心とした回転によって接続管３９、４０のいずれかを選択し、一方の枝管１８か、もう１つの枝管１９に分配していく。尚、図３に示したロータ２８はカバー３８で覆った状態で説明したが、ロータの形状は円筒に限らず、例えばカバー３８のない端面板３６、３７と接続管３９、４０で構成されるロータ２８としても良い。
【００３１】
図５は円筒状ロータ２８に第１、第２，第３の接続管を配置したときの実施形態を示した説明図である。この実施形態について図６のケーシング本体２７Ａの側面図と、図７の接続管配置状況説明図を用いて説明する。
【００３２】
円筒状ロータ２８Ａは図３と同様に左右の端面板４５、４６と両端面板４５、４６間を覆うカバー３８とを有し、回転軸３４によって図６のケーシング本体２７Ａに回転できるよう軸支されている。そして両端面板４５、４６間には第１、第２、第３の接続管３９、４７、４８が配置される。今、ケーシング本体内でロータ２８Ａが図５（１）の状態にあるとすれば、第１接続管３９の上流側、下流側開口部は中心軸３１と一致する。この中心軸３１上には図６に示したケーシング本体２７Ａの両側板２５、４９に上流側と下流側の継ぎ手３０、３２が設置されているので、メイン配管１７からの粉粒体は第１接続管３９を経由して枝管１８に送られる。尚、図６（２）の右側板４９は図５（１）に示した端面板４６のＲ面側から見たもので、図２（３）の場合と表裏逆転している。
【００３３】
第１接続管３９が中心軸３１と一致しているとき、他の２つの接続管４７、４８は上流側継ぎ手３０と接しないので、粉粒体の供給は受けない。この状態のとき第１、第２、第３接続管３９、４７、４８の配置状況を図７（１）に示した。この図７（１）において左端面板４５には第１接続管３９、第２接続管４７、第３接続管４８がそれぞれ９０°おきに配されている。これに対し右端面板４６上では、第１接続管３９は同じ位置を保っているが第２接続管４７は９０°＋４５°で配され、第３接続管４８は１８０°＋１３５°で配されている。この配置のずれは後に説明するが図６（２）に示した右側板４９に配した下流側継ぎ手５０、５１の配置位置のずれ角に相当するものとなっている。
【００３４】
次に図５（２）のように円筒状ロータ２８Ａが９０°回転すると、第２接続管４７の上流側開口部が中心軸３１と一致する。下流側開口部は図７（２）に示すように第１接続管３９の下流側開口部位置から１３５°のねじれをもって配されているから、つまり中心軸３１から４５°の位相をもって配されているから、図６（２）の下流側継ぎ手５０位置と一致する。これによってメイン配管１７からの粉粒体を第２接続管４７は受けられるようになって、下流側継ぎ手５０より図示していない枝管に輸送していく事が出来る。この時第１と第３の接続管３９、４８は上流側継ぎ手３０と接しないので、輸送を担うことは出来ない。
【００３５】
次に図５（３）のように円筒状ロータ２８Ａからさらに９０°回転すると、第３接続管４８の上流側開口部が中心軸３１と一致する。すると下流側開口部は図７（３）に示すように第１接続管３９の下流側開口部位置から３１５°のねじれ角をもって配されているから、つまり中心軸３１から１３５°の位相をもって配されているから、図６（２）の下流側継ぎ手５１と一致する。これによってメイン配管１７からの粉粒体を第３接続管４８は受けられるようになって、下流側の継ぎ手５１より図示してない枝管に送り出すことが可能となる。
【００３６】
以上のように上流側に対して下流側にねじれのない直管とした第１接続管３９と、ねじれをもたせて配置した第２接続管４７、第３接続管４８をロータ２８Ａに配して回転自在とする。そしてこのロータを回転することでまず直管とした第１接続管３９を選択し、中心軸３１上で対向する位置にある継ぎ手３０、３２間を接続する。次いでロータ２８を回転して第２の接続管４７を選択し、上流側継ぎ手３０と一方の下流側継ぎ手５０間を接続する。最後に第３接続管４８を選択して上流側継ぎ手３０と他方の下流側継ぎ手５１間を接続する。このようにすることによってメイン配管１７からの粉粒体は、ロータ２８Ａの回転軸３４を中心とした回転によって選択した接続管から所定の枝管に分配していく事が出来る。
【００３７】
以上、図５〜図７を用いて３本の接続管３９、４７、４８を円筒状ロータ２８に取り付け収容したときの実施形態について説明してきた。同様の考え方を採用すれば、接続管を４本、５本と増加したロータとすることが出来る。この場合、増加させる接続管は円筒状ロータ２８の両端面板４５、４６間に取り付けるだけで済み、大幅な変更をすることなく容易に切り替え数を増やすことが出来る。但し、下流側継ぎ手の配置角度に対する接続管下流側開口部の設置位置が許容される範囲内という条件が付加される事は明白であろう。
【００３８】
さらにこの実施態様による特色は、接続管の下流側開口部を右端面板４６上で同一円周上に配置しなくとも良いと言うことが上げられる。図７では回転軸３４から同一半径の円周上に配置した例となっているが、図６（２）の下流側継ぎ手３２、５０、５１の位置と対応できればその位置は任意に定めることが出来る。そしてこのことはより多くの接続管を円筒状ロータ２８Ａ内に収容するとき有効に作用する。
【００３９】
図８は、図５の実施形態による円筒状ロータ２８Ａを図１の切替弁として設置したときの概要を示したものである。尚、図では複雑となるのを避け、また説明を簡略化するため、図６に示したケーシング本体の側板２５、４９や、接続管などを一部省略してある。
【００４０】
図８（１）において円筒状ロータ２８Ａは第１接続管３９を選択していて、対向する２つの継ぎ手３０、３２間を結ぶ中心軸３１と一致している。そのため粉粒体は図１の原料タンク１からメイン輸送配管２より上流側継ぎ手３０、第１接続管３９、下流側継ぎ手３２、枝管７を経て加工装置３に送られる。この時第２接続管４７と第３接続管４８は、上流側継ぎ手３０と接することが出来ないので粉粒体の供給は受けられない。そのため図では第２と第３の接続管４７、４８の上流側開口部だけを示し他は省略してある。また接続することの出来ない枝管８、９も点線として示してある。
【００４１】
ロータ２８が回転し第２接続管４７が選択されると図８（２）のようになる。この状態になると上流側継ぎ手３０と下流側の一方の継ぎ手５０間を第２接続管４７が接続するので、粉粒体は枝管８を通って保管タンク４に輸送される。図では第１接続管３９と第３接続管４８を省略し、枝管９を点線で示してある。
【００４２】
図８（３）のように第３接続管４８が選択されると、上流側継ぎ手３０と下流側継ぎ手５１間が接続され、粉粒体は枝管９より保管タンク５へ輸送される。図では（２）図と同じように第１接続管３９、第２接続管４７を省略してあり、また枝管７、８を点線で示してある。
【００４３】
以上のようにロータ２８を中心軸と平行にして回転し、それによって内部の接続管を選択し、使用する枝管を定め輸送すべき保管タンクに粉粒体を送り込んでいく。
【００４４】
図９は他の実施形態による切替弁５２を示したもので、その（１）は正面略図、（２）、（３）は側面図である。この実施形態によるものはロータに配置する接続管は１本だけであり、この１本の接続管に持たせた上流側と下流側間の位相差によって枝管を選択するようにしたものである。
【００４５】
図において切替弁５２は、本体に取り付けられたケーシング本体５３と、このケーシング本体となる左右の側板５４、５５によって回転自在に軸支されたロータ５６とから構成される。左側板５４には１つの上流側継ぎ手３０が取り付けられ、右側板５５には４つの下流側継ぎ手５７、５８、５９、６０が取り付けられている。そしてこの下流側継ぎ手５７〜６０は上流側継ぎ手３０の中心軸６１に対して半径ｒだけ隔てられた同一円周上に配置されている。尚、図９（１）では下流側継ぎ手５８、６０を省略しており、また図（３）は図（１）のＲ側から見たものとなっている。
【００４６】
ロータ５６は前記中心軸６１を回転軸とする２つの端面板６２、６３と、この両端面板間を覆うカバー６４で構成される。そしてロータ５６内には１つの接続管６５が取り付けられるが、その上流側開口部は継ぎ手３０と接することが出来るよう中心軸６１を一致させて右側板に取り付けられる。また下流側開口部は、中心軸６１から半径をｒとする円周上に位置するよう右端面板６３に取り付けられる。従ってロータ５６が回転すると上流側は中心軸６１を中心として回転するのでその位置は不変であるが、下流側は中心軸３１から半径ｒ上の円周上を回転する。そしてこの半径ｒの円周上には図９（３）に示したように４つの継ぎ手５７〜６０が配置されているから、ロータ５６の回転は下流側継ぎ手を選択することになる。
【００４７】
今、仮に接続管６５の下流側が継ぎ手５７と接する位置に規定されているとすれば、上流側継ぎ手３０に接続されるメイン配管から供給される粉粒体は接続管６５より下流側継ぎ手５７を経て枝管、例えば図１の７に送られ加工装置３に輸送される。またロータ５６が回転して接続管６５の下流側が図９（３）の継ぎ手５８と接する位置に規定されると、メイン配管より供給される粉粒体は接続管６５から継ぎ手５８を経て、例えば図１の枝管８に送られ保管タンク４に輸送される。同じようにロータ５６を回転させてその接続管６５の下流側を継ぎ手５９、６０と接続させることによって枝管を選択することが出来る。
【００４８】
以上のようにこの図９による実施形態によるものは、上流側開口部に対してその中心軸６１から距離ｒだけ変位させた下流側開口部を持つ接続管を回転ロータに１つ取り付け、前記中心軸６１を中心として回転させて下流側開口部に半径ｒの円周上を走査できるようにする。そして半径ｒの円周上に配置した複数の枝管を選択してメイン配管からの粉粒体を輸送するようにした。この場合、回転ロータ５６内の接続管は１本だけなので図３、図５の例よりも重量は軽減できる。同様にカバー６４や左端面板６２を除去すれば重量軽減をさらに強化できる。また、下流側継ぎ手の配置数は半径ｒの円周上であれば図の４本の例にこだわらず、さらに増加させることが出来る。接続管６５はｒに相当するだけの位相差を上流側と下流側の間で持つことになるので、途中経路に屈折部が生じにくい緩やかな曲線形状とすることが好ましい。
【００４９】
尚、この図９の例だけでなく、図３、図５の場合も含めて円筒状回転ロータの回転手段やその位置規定手段についての説明は全て省略してある。同様にメイン配管と上流側継ぎ手３０間、各枝管とそれに接続する下流側継ぎ手の間、及び各接続管と上下側継ぎ手間の具体的な接続方法についてもその説明を省略してある。これらは本発明の主旨からして二次的なものであり、現在各種市場で使用されている方法を採用する事によって解決することが出来る。
また、本発明は上記粉粒体の搬送のみならず、流体の搬送にも適用できる。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、上流側配管と下流側複数配管との間に配置され、上流側配管からの流路を下流側複数配管に選択的に切り替えて接続する切替弁であって、弁体をロータにより形成してその平行端面部を前記上流側配管と下流側複数配管とに摺接可能とし、前記端面間にはロータの回転位置によって上流側配管と下流側複数配管とを選択的に接続する複数の流路を設けた構成とした。これによって接続管の接続面は１つの平面上（平行端面板上）で実施できるようになるから、継ぎ手や接続管の開口部断面が立体的な楕円形状となるのを止めることが出来る。また少なくとも各継ぎ手の開口部断面は正円形のままとすることが出来、それと接することになる接続管の開口部断面も下流側継ぎ手の配置位置を工夫することによって一層正円形に近いものとすることが出来る。さらに前記したように継ぎ手と接続管は側板と端面板という平面上での接続となるので、ロータとケーシング本体とを別個に独立して製作することが出来る。それもこのようなロータに接続管を取り付けるだけで輸送路の切り替え数を増加させることが出来る。これらによって切り替え数を増加した切替弁を、しかも製作が容易でシール性に富んだ、コストの軽減された切替弁を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】粉粒体の空気輸送装置を概念的に示した説明図である。
【図２】本発明による切替弁の実施形態を示した構成概略図である。
【図３】図２の切替弁に収容される円筒状ロータの説明図である。
【図４】図３の実施形態による接続管配置状態を説明するための図である。
【図５】円筒状ロータの他の実施形態を示す説明図である。
【図６】図５の実施形態によるロータを軸支するケーシング本体の側面図である。
【図７】図５の実施形態による接続管配置状況を説明するための図である。
【図８】図５の実施形態による回転ロータを図１に組み込んだ時の状態を示す説明図である。
【図９】他の実施形態による切替弁の説明図である。
【図１０】従来の切替弁を説明するための図である。
【図１１】従来の他の切替弁を説明するための図である。
【符号の説明】
１………原料タンク、２………メイン輸送配管、３………加工装置、４、５………保管タンク、６………切替弁、７、８、９………枝管、１１………切替弁、１２………ケーシング、１３………ロータ、１４、１５、１６………継ぎ手、１７………メイン配管、１８、１９………枝管、２０、２２………接続管、２３………中心軸、２４………切替弁、２５、２６………側板、２７………ケーシング本体、２８………円筒状ロータ、３０………上流側継ぎ手、３１………中心軸、３２、３３………下流側継ぎ手、３４………回転軸、３６、３７………端面板、３９………第１接続管、４０………第２接続管、４５、４６………端面板、４７………第２接続管、４８………第３接続管、４９………右側板、５０、５１………継ぎ手、５２………切替弁、５３………ケーシング本体、５４、５５………側板、５６………ロータ、５７、５８、５９、６０………下流側継ぎ手、６１………中心軸、６２、６３………端面板、６５………接続管。

Claims (4)

1. 上流側配管と下流側複数配管との間に配置され、上流側配管からの流路を下流側複数配管に選択的に切り替えて接続する切替弁であって、弁体をロータにより形成してその平行端面部を前記上流側配管と下流側複数配管とに摺接可能とし、前記端面間にはロータの回転位置によって上流側配管と下流側複数配管とを選択的に接続する複数の流路を設けたことを特徴とする切替弁。
2. 前記平行端面間に形成する少なくとも１つの流路は、前記上流側配管と配管軸が同芯とされた下流側配管とを接続するストレート流路であることを特徴とする請求項１記載の切替弁。
3. 前記ロータは、前記上流側配管との接続中心から外れた位置に回転中心が設定されて回転できるように取付けられていることを特徴とする請求項１記載の切替弁。
4. 前記ロータは、その回転中心を前記上流側配管の配管軸と同心で回転可能とされ、平行端面間に形成した流路の出口を回転中心から外して端面に開口させ、この開口は前記回転中心に対して同心円上に配列された複数の下流側配管と接続可能としてなることを特徴とする請求項１記載の切替弁。

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