JP2013537291A - 流体を方向付ける多ポートロータリーバルブ - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図2
Description
Claims (12)
- 複数の固液接触チャンバーを有する固液接触装置に対する複数の流体流の流入および流出を方向付けることにより、流体を精製、処理、および分離する多ポートバルブ装置であって、
円筒形状の回転ヘッドであって、
円形状のシーリング用基部と、
円形状の固定用基部であって、前記シーリング用基部および当該固定用基部の回転軸はこれらの基部の中心を通るものである、前記固定用基部と、
前記シーリング用基部および前記固定用基部を連結する円筒形側面と
を有し、
前記シーリング用基部および前記固定用基部は半径を有し、前記シーリング用基部は、当該シーリング用基部の半径より実質的に小さい半径を有する内側の同心円を有し、且つ前記内側の円の半径より実質的に大きく、当該シーリング用基部の半径より小さい半径を有する外側の同心円を有するものである、
前記回転ヘッドを有し、
前記シーリング用基部は、さらに、
前記外側の同心円に心合わせされた複数の第1の回転ポートであって、径方向に互いから等距離だけ離間された複数の第1の回転ポートと、
前記内側の同心円に心合わせされた複数の第2の回転ポートであって、径方向に互いから等距離だけ離間された複数の第2の回転ポートと
を有し、
前記複数の第1の回転ポートおよび前記複数の第2の回転ポートは、互いに数が等しく、
各第1の回転ポートは、それに対応する第2の回転ポートに横方向(transverse)の流路を通じて連結されることにより、一対の回転する水流を提供するものであり、
各一対の水流は以下の態様で連結されるものである、すなわち、
任意の第1の回転ポートから開始され、その第1の回転ポートが、横方向の流路を通じて径方向に最も隣接した第2の回転ポートに連結されて、第1の一対の回転する水流が形成されたのち、前記第1の開始回転ポートを起点として径方向時計回りに当該第1の開始回転ポートと最も隣接した第1の回転ポートが、横方向の流路を通じて、前記第2の開始回転ポートを起点として径方向反時計回りに当該第2の開始回転ポートと最も隣接した第2の回転ポートに連結されて第2の一対の回転する水流が形成され、以降同様に、各第1の回転ポートが第2の回転ポートに連結されるまで当該態様が続くものであり、
一対の回転する水流の数は、チャンバーの数に対応し、
前記バルブの回転時、各前記一対の回転する水流は、前記複数の固液接触チャンバーに連結するように順序付けされることにより、前記固液接触チャンバーに対する複数の流体流の流入および流出が方向付けられるものである
多ポートバルブ装置。 - 複数の固液接触チャンバーを有する固液接触装置に対する複数の流体流の流入および流出を方向付けることにより、流体を精製、処理、および分離する多ポートバルブ装置であって、
円筒形状の固定ヘッドあって、
円形状のシーリング用基部と、
円形状の固定用基部であって、前記シーリング用基部および当該固定用基部の回転軸はこれらの基部の中心を通るものである、前記固定用基部と、
前記シーリング用基部および前記固定用基部を連結する側面と
を有し、
前記シーリング用基部および前記固定用基部は半径を有し、前記シーリング用基部は、当該シーリング用基部の半径より実質的に小さい半径を有する内側の同心円を有し、且つ前記内側の円半径半径より実質的に大きく、当該シーリング用基部半径より小さい半径を有する外側の同心円を有するものである、
前記固定ヘッドを有し、
前記シーリング用基部は、さらに、
前記外側の同心円に心合わせされた複数の第1の固定ポートであって、径方向に互いから等距離だけ離間された複数の第1の固定ポートと、
前記内側の同心円に心合わせされた複数の第2の固定ポートであって、径方向に互いから等距離だけ離間された複数の第2の固定ポートと
を有し、
前記複数の第1の固定ポートおよび第2の固定ポートは、互いに数が等しく、
前記側面は、複数の上方外周接触ポートを有し、当該複数の上方外周接触ポートは、互いから径方向に等距離だけ離間され、且つ前記第2の固定ポートの前記径方向の位置合わせに基づいて径方向に位置合わせされており、それにより、各上方接触ポートは、内部流路を通じて、前記径方向に隣接した第2の固定ポートに連結されるものであり、
前記側面は、複数の下方外周接触ポートを有し、当該複数の下方外周接触ポートも互いから径方向に等距離だけ離間され、且つ前記シーリング用基部上の前記第1の固定ポートの前記径方向の位置合わせに基づいて径方向に位置合わせされており、それにより、前記側面上の各下方接触ポートは、内部流路を通じて、前記シーリング用基部上の前記径方向に隣接した第1の固定ポートに連結されるものであり、
連結された各上方接触ポートおよびそれに対応する第2の固定ポートは、第1の一対の処理用水流を提供し、連結された各下方接触ポートおよびそれに対応する第1の固定ポートは、第2の一対の処理用水流を提供するものであり、これにより、前記第1の一対の処理用水流の数は、前記第2の一対の処理用水流の数と等しくなり、且つチャンバーの数とも等しくなるため、所定の工程に基づいて各一対の処理用水流は予め選択されたチャンバーに連結されるか、または予め選択された流体流を有し、その結果、複数の流体流が方向付けられて前記固液接触チャンバーに流入および流出するものである
多ポートバルブ装置。 - 複数の固液接触チャンバーを有する固液接触装置に対する複数の流体流の流入および流出を方向付けることにより流体を精製、処理、および分離する多ポートバルブ装置であって、
円筒形状の回転ヘッドであって、
円形状のシーリング用基部と、
円形状の固定用基部であって、前記シーリング用基部および当該固定用基部の回転軸はこれらの基部の中心を通るものである、前記固定用基部と、
前記シーリング用基部および前記固定用基部を連結する円筒形側面と
を有し、
前記シーリング用基部および前記固定用基部は半径を有し、前記シーリング用基部は、当該シーリング用基部半径より実質的に小さい半径を有する内側の同心円を有し、且つ前記内側の円半径半径より実質的に大きく、当該シーリング用基部半径よりは小さい半径を有する外側の同心円を有するものである、
前記固定ヘッドを有し、
前記シーリング用基部は、さらに、
前記外側の同心円に心合わせされた複数の第1の回転ポートであって、径方向に互いから等距離だけ離間された複数の第1の回転ポートと、
前記内側の同心円に心合わせされた複数の第2の回転ポートであって、径方向に互いから等距離だけ離間された複数の第2の回転ポートと、
を有し、
前記複数の第1の回転ポートおよび前記複数の第2の回転ポートは、互いに数が等しく、
各第1の回転ポートは、それに対応する第2の回転ポートに横方向の流路を通じて連結されることにより、一対の回転する水流を提供するものであり、
各一対の水流は以下の態様で連結されるものである、すなわち、
任意の第1の回転ポートから開始され、その第1の回転ポートが、横方向の流路を通じて径方向に最も隣接した第2の回転ポートに連結されて、第1の一対の回転する水流が形成されたのち、前記第1の開始回転ポートを起点として径方向時計回りに当該第1の開始回転ポートと最も隣接した第1の回転ポートが、横方向の流路を通じて、前記第2の開始回転ポートを起点として径方向反時計回りに当該第2の開始回転ポートと最も隣接した第2の回転ポートに連結されて第2の一対の回転する水流が形成され、以降同様に、各第1の回転ポートが第2の回転ポートに連結されるまで当該態様が続くものであり、
一対の回転する水流の数は、チャンバーの数に対応し、
前記バルブの回転時、各前記一対の回転する水流は、前記複数の固液接触チャンバーに連結するように順序付けされることにより、前記固液接触チャンバーに対する複数の流体流の流入および流出が方向付けられるものである
前記回転ヘッドと、
円筒形状の固定ヘッドであって、
円形状のシーリング用基部と、
円形状の固定用基部であって、前記シーリング用基部および当該固定用基部の回転軸はこれらの基部の中心を通るものである、前記固定用基部と、
前記シーリング用基部および前記固定用基部を連結する側面と
を有し、
前記シーリング用基部および前記固定用基部は半径を有し、前記シーリング用基部は、当該シーリング用基部の半径より実質的に小さい半径を有する内側の同心円を有し、前記シーリング用基部は、前記内側の円半径半径より実質的に大きく、当該シーリング用基部半径より小さい半径を有する外側の同心円を有するものであり、
前記シーリング用基部は、さらに、
前記外側の同心円に心合わせされた複数の第1の固定ポートであって、径方向に互いから等距離だけ離間された複数の第1の固定ポートと、
前記内側の同心円に心合わせされた複数の第2の固定ポートであって、径方向に互いから等距離だけ離間された複数の第2の固定ポートと
を有し、
前記複数の第1の固定ポートおよび第2の固定ポートは、互いに数が等しく、
前記側面は、複数の上方外周接触ポートを有し、当該複数の上方外周接触ポートは、互いから径方向に等距離だけ離間され、且つ前記第2の固定ポートの前記径方向の位置合わせに基づいて径方向に位置合わせされており、それにより、各上方接触ポートは、内部流路を通じて、前記径方向に隣接した第2の固定ポートに連結されるものであり、
前記側面は、複数の下方外周接触ポートを有し、当該複数の下方外周接触ポートも互いから径方向に等距離だけ離間され、且つ前記シーリング用基部上の前記第1の固定ポートの前記径方向の位置合わせに基づいて径方向に位置合わせされており、それにより、前記側面上の各下方接触ポートは、内部流路を通じて、前記シーリング用基部上の前記径方向に隣接した第1の固定ポートに連結されるものであり、
連結された各上方接触ポートおよびそれに対応する第2の固定ポートは、第1の一対の処理用水流を提供し、連結された各下方接触ポートおよびそれに対応する第1の固定ポートは、第2の一対の処理用水流を提供するものであり、これにより、前記第1の一対の処理用水流の数が前記第2の一対の処理用水流の数に等しくなり、且つチャンバーの数とも等しくなるため、所定の工程に基づいて各一対の処理用水流は予め選択されたチャンバーに連結されるか、または予め選択された流体流を有し、その結果、複数の流体流が方向付けられて前記固液接触チャンバーに流入および流出するものである
前記固定ヘッドと、
前記固定ヘッドの前記固定用基部および前記回転ヘッドの前記固定用基部に取り付けられたシーリング手段であって、これにより、各前記シーリング用基部が互いに抗して付勢されて当該基部が位置合わせされ、その結果、前記固定された基部の中心軸が前記回転基部の回転軸と一致し、且つ前記複数の第1の固定ポートが複数の第1の回転ポートと整列し、且つ前記複数の第2の固定ポートが前記複数の第2の回転ポートと整列するものである、前記シーリング手段と、
前記回転ヘッドをその回転軸を中心に回転させてインデキシングする駆動手段であって、当該駆動手段により、前記多ポートバルブから前記チャンバーへ貫流する流体流の前記固液接触チャンバーに対する流入および流出が方向付けられるものである
を有する多ポートバルブ装置。 - 請求項1記載の多ポートバルブにおいて、各前記回転ポートは一定の直径を有し、各前記回転ポートは、さらに、
各前記内側および外側の同心円に沿って位置合わせされた弧状で半円筒形状の凹部を有し、各凹部は、各ポートの直径に対応する幅を有し、隣接した凹部から等距離にある各凹部間の空間が略各前記ポートの断面積以下になる長さを有するものである
多ポートバルブ。 - 請求項4記載の多ポートバルブにおいて、各外側の回転ポートおよびそれに対応する凹部は、当該凹部の長手方向に沿った外側の同一点上にあり、各内側の回転ポートおよびそれに対応する凹部は、当該凹部の長手方向に沿った内側の同一点上にあるものである多ポートバルブ。
- 請求項2記載の多ポートバルブにおいて、各前記固定ポートは一定の直径を有し、各前記固定ポートは、さらに、
各前記内側および外側の同心円に沿って位置合わせされた弧状で半円筒形状の凹部を有し、各凹部は、各固定ポートの直径に対応する幅を有し、隣接した凹部から等距離にある各凹部間の空間が略各前記固定ポートの断面積以下になる長さを有するものである多ポートバルブ。 - 請求項6記載の多ポートバルブにおいて、各外側の固定ポートおよびそれに対応する凹部は、当該凹部の長手方向に沿った外側の同一点上にあり、各内側の固定ポートおよびそれに対応する凹部は、当該対応する凹部の長手方向に沿った内側の同一点上にあるものである多ポートバルブ。
- 請求項3記載の多ポートバルブにおいて、さらに、
第2の固定ヘッドおよび第2の回転ヘッドを有し、
各回転ヘッドは互いに隣接して位置合わせされ、当該各回転ヘッドの各々の回転軸は同軸上にあり、且つ各回転ヘッドは互いに協動的にインデキシングされて適切な流体流が維持されるものである多ポートバルブ。 - 請求項3記載の多ポートバルブにおいて、各前記回転ポートは一定の直径を有し、各前記回転ポートは、さらに、
各前記内側および外側の同心円に沿って位置合わせされた弧状で半円筒形状の凹部を有し、各凹部は、各回転ポートの直径に対応する幅を有し、隣接した凹部から等距離にある各凹部間の空間が略各前記回転ポートの断面積以下になる長さを有するものである多ポートバルブ。 - 請求項9記載の多ポートバルブにおいて、各外側の回転ポートおよびそれに対応する凹部は、当該凹部の長手方向に沿った外側の同一点上にあり、各内側の回転ポートおよびそれに対応する凹部は、当該対応する凹部の長手方向に沿った内側の同一点上にあるものである多ポートバルブ。
- 請求項3記載の多ポートバルブにおいて、各前記固定ポートは一定の直径を有し、各前記固定ポートは、さらに、
各前記内側および外側の同心円に沿って位置合わせされた弧状で半円筒形状の凹部を有し、各凹部は、各固定ポートの直径に対応する幅を有し、隣接した凹部から等距離にある各凹部間の空間が略各前記固定ポートの断面積以下になる長さを有するものである多ポートバルブ。 - 請求項11記載の多ポートバルブにおいて、各外側の固定ポートおよびそれに対応する凹部は、当該対応する凹部の長手方向に沿った外側の同一点上にあり、各内側の固定ポートおよびそれに対応する凹部は、当該対応する凹部の長手方向に沿った内側の同一点にあるものである多ポートバルブ。
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