JP2020518777A - 特に冷却及び加熱プラント用の流体圧接続ユニット - Google Patents

Abstract

特に冷却及び加熱プラント用の流体圧接続ユニット（１０）は２つのそれぞれの連絡中空ボールシャッタ（１６，３６）を受ける一体に形成される本体（１１）を有し、これは流体圧ユニットの様々な作動条件を可能にするためにレバー（２３，３９）によって外部から作動される異なる流路（１７，１７’，１８，３７，３８）を備え複数の位置に回転される。このようにして組み立てが容易で流体密封性が高く寸法が小さい流体圧接続ユニットが得られる。【選択図】図５

Description

本発明は、特に冷却及び加熱プラントに適用されることを意図した流体圧接続ユニットに関する。

冷却及び加熱プラントに適用される流体圧接続ユニットは、熱伝達流体の熱発生器、熱伝達流体を供給する供給ネットワーク、及び熱伝達流体を使用する一連の端末ユニット、例えばファンコイルユニットを提供することが知られている。

流体圧接続ユニットは供給ネットワークを端末ユニットに接続し、保守、清掃、及び洗浄を実行するために流体を遮断するための、接続機能、バイパス機能、濾過機能、及び異なるタイプの流体遮断機能を含むいくつかの機能を実行する。

通常公知の流体圧接続ユニットは、それぞれ異なる別個の遮断バルブと互いに密封的に組み立てられたフィルタを有する。

これは組み立て中に異なる接続を行うことを必要とし、従って製造コストを増大させる。

さらにこのような接続は密封され、従って密封接着または密封リングの使用を必要とする。必要な数の連結シールを考慮すると、流体圧接続ユニットの使用中にシールを通る水の漏れ及び損失の危険性が高い。

公知のバルブユニットは大きく、従って設置されるべき一定の大きさの空間を必要とし様々なバルブの手動操作を必要とすることが追加されなければならない。

本発明の目的は上述の欠点を克服することができる流体圧接続ユニットを提案することである。

この目的は請求項１に記載の流体圧接続ユニットによって達成される。
本発明をより良く理解するために添付の図面に示し、本発明の非限定的で例示的な実施形態について以下に説明する。

本発明による流体圧接続ユニットの斜視図である。 図１の流体圧接続ユニットの平面図である。 図１の流体圧接続ユニットの矢印ＩＩＩより見た図である。 図１の流体圧接続ユニットの矢印ＩＶより見た図である。 図１の流体圧接続ユニットの分解斜視図である。 図１の流体圧接続ユニットの７つの機能タイプのうちの１つを示し、流体圧接続ユニットの平面断面図と、平面断面図の平面に垂直な平面Ｘ−Ｘに沿った流体圧ユニットの断面図である。 図１の流体圧接続ユニットの７つの機能タイプのうちの１つを示し、流体圧接続ユニットの平面断面図と、平面断面図の平面に垂直な平面Ｘ−Ｘに沿った流体圧ユニットの断面図である。 図１の流体圧接続ユニットの７つの機能タイプのうちの１つを示し、流体圧接続ユニットの平面断面図と、平面断面図の平面に垂直な平面Ｘ−Ｘに沿った流体圧ユニットの断面図である。 図１の流体圧接続ユニットの７つの機能タイプのうちの１つを示し、流体圧接続ユニットの平面断面図と、平面断面図の平面に垂直な平面Ｘ−Ｘに沿った流体圧ユニットの断面図である。 図１の流体圧接続ユニットの７つの機能タイプのうちの１つを示し、流体圧接続ユニットの平面断面図と、平面断面図の平面に垂直な平面Ｘ−Ｘに沿った流体圧ユニットの断面図である。 図１の流体圧接続ユニットの７つの機能タイプのうちの１つを示し、流体圧接続ユニットの平面断面図と、平面断面図の平面に垂直な平面Ｘ−Ｘに沿った流体圧ユニットの断面図である。 図１の流体圧接続ユニットの７つの機能タイプのうちの１つを示し、流体圧接続ユニットの平面断面図と、平面断面図の平面に垂直な平面Ｘ−Ｘに沿った流体圧ユニットの断面図である。 図１の流体圧ユニットの構成要素の異なる変形例を示す斜視図である。

図示された流体圧接続ユニットを基本的に１０とする。

流体圧接続ユニット１０の詳細な説明のために、特に図５を参照する。

流体圧接続ユニット１０は一体に形成される本体１１を備え、そこでは９０°で交差する２つの貫通円筒形シート１２及び１３が得られ、一方は円筒形シート１４を通過し、さらに（図５）交差した円筒形シート１２及び１３を円筒形シート１４に接続するバイパス導管１５を有する。円筒形シート１２の軸線とバイパス導管１５の軸線は平行であり、円筒形シート１３及び１４の軸線は互いに平行であり、円筒形シート１２及びバイパス導管１５の軸線に垂直であり、更に前述の軸線は全て同じ平面上に存在する。

円筒形シート１２には２つの同軸の対向する孔１７（その１つのみが図５に示されている）を有する中空ボールシャッタ１６が挿入されており、一方の孔１７’(図１３にはっきりと見える)は孔１７の軸に対して垂直に配置され、バイパス導管１５の軸に対して平行に配置され、より小さな直径のさらなる孔１８は孔１７及び１７’の軸に対して傾いて配置され、中空ボールシャッタ１６の中心に向けられた軸を有し、この中空ボールシャッタ１６は環状シールワッシャ２０が取り付けられる中空ステム１９を備えている。中空ボールシャッタ１６はその中空ステム１９と共に、本体１１の円筒形シート１２内にねじ締めされたリングナット２１によって円筒形シート１２内に保持されている。リングナット２１には、本体１１と所定の位置で連結するインジケータリング２２が取り付けられている。インジケータリング２２には外側作動レバー２３が挿入されており、中空ボールシャッタ１６の中空ステム１９と形状結合することによって回転して接続される貫通軸方向孔２４が１つ設けられている。最後にナットヘッド２７を備えた円筒形ボディ２６からなるフィルタ２５が設けられ、中空円筒形本体２６は一方の側にフィルタメッシュ２８によって形成された壁を有し、反対側に開口２９を有し、ナットヘッド２７は円筒形ボディ２６の内側を外側と連通させ、孔３０にねじ込まれた取り外し可能なキャップ３１によって密封閉鎖される１つの貫通孔３０を備える。フィルタ２５は外側作動レバー２３の軸方向ホール２４、インジケータリング２２、リングナット２１、中空ステム１９、中空ボールシャッタ１６に密封挿入され中空ステム１９にねじ結合され、フィルタ２５が中空ボールシャッタ１６に挿入されて固定されると、フィルタメッシュ２８及び反対側の開口２９が孔１７に位置する。

円筒形シート１３の対向する開口部には、２つのそれぞれのリングナット３２及び３３が２つのそれぞれのシールリング３４及び３５を介してねじ止めされている。２つのリングナット３２及び３３は流体圧接続ユニット１０の接続ポートを構成し、２つのシールリング３４及び３５は中空ボールシャッタ１６のシートの一部である。

円筒形シート１４にはさらに中空ボールシャッタ３６が挿入され、それは２つの同軸対向する孔３７(そのうちの１つのみが図５に見ることができる)と中空ボールシャッタ３６の周縁部として外面に沿って延びる溝３８とを有する。中空ボールシャッタ３６は固定ネジ４１によって制御ロッド４０を介して外側作動レバー３９に連結されている。外側作動レバー３９と本体１１との間にはインジケータリング４２が介在されている。

円筒形シート１４の対向する開口部には２つのそれぞれのリングナット４３及び４４が２つのそれぞれのシールリング４５及び４６を介して締め付けられている。２つのリングナット４３及び４４は流体圧接続ユニット１０のさらなる接続ポートを構成し、一方２つのシールリング４５及び４６は中空ボールシャッタ３６のシートの一部である。

２つの中空ボールシャッタ１６及び３６の回転軸は平行であり、従って部品１６、２１〜２３、２６、３１及び３９〜４２は中空ボールシャッタ１６及び３６の回転軸と一致する同じ２つの平行な軸に沿って配置される。

中空ボールシャッタ１６は外側作動レバー２３によって３つの位置に回転させることができる。第１の位置では、中空ボールシャッタ１６の孔１７の軸線が円筒形シート１３の軸線と整合し接続ポート３２を接続ポート３３と連通させるようにする。第２の位置では、外側作動レバー２３を一方向に９０°回転させることにより中空ボールシャッタ１６の孔１７の軸線は円筒形シート１３の軸線に対して垂直になり、接続ポート３２と接続ポート３３との間の連通を閉鎖する一方、中空ボールシャッタ１６の孔１８は接続ポート３２に面し接続ポート３２を中空ボールシャッタ１６の内側と連通させるようにする。第３の位置では、第１の位置から第２の位置とは反対方向に外側作動レバー２３を９０°回転させることにより中空ボールシャッタ１６の孔１７の軸は常に円筒形シート１３の軸に対して垂直になり、接続ポート３２と接続ポート３３との間の連通を閉鎖する一方、中空ボールシャッタ１６の孔１８は接続ポート３３に面し中空ボールシャッタ１６の内側と連通させるようにする。これらの３つの位置はインジケータリング２２上の適切なマークによって識別される。

中空ボールシャッタ３６は同様に外側作動レバー３９によって３つの位置に回転させることができる。第１の位置では、中空ボールシャッタ３６の孔３７の軸線が円筒形シート１４の軸線と整合し接続ポート４３を接続ポート４４と連通させるようにする。第２の位置では、外側作動レバー３９を一方向に９０°回転させることにより中空ボールシャッタ３６の孔３７の軸線は円筒形シート１４の軸線に対して垂直になり、接続ポート４３と接続ポート４４との間の連通を閉鎖する一方、中空ボールシャッタ３６の溝３８は接続ポート４４をバイパス導管１５と連通させる位置になるように配置される。第３の位置では、外側作動レバー３９を第１の位置から第２の位置とは反対の方向に９０°回転させることによって中空ボールシャッタ３６の孔３７の軸線は常に円筒形シート１４の軸線に対して垂直になり、接続ポート４３と接続ポート４４との間の連通を閉鎖する一方、中空ボールシャッタ３６の溝３８は接続ポート４３をバイパス導管１５と連通させる位置になるように配置される。これらの３つの位置はインジケータリング４２上の適切なマークによって識別される。

流体圧接続ユニット１０は熱伝達流体の熱発生器と熱伝達流体を供給する供給ネットワークと熱伝達流体を使用する一連の端末ユニット、例えばファンコイルユニットとを提供する冷却及び加熱プラントに適用されるように意図されている。図６〜図１２は外側作動レバー２３及び３９の位置に応じた流体圧接続ユニット１０の７つの運転状態を示す。ブロックＡでは供給ネットワークが示され、ブロックＢでは端末ユニットが示されている。流体圧接続ユニット１０は供給ネットワークＡを端末ユニットＢに接続する。

図６は流体圧接続ユニット１０の通常運転状態を示している。外側作動レバー２３及び３９は第１の位置にある。供給ネットワークＡからの熱伝達流体は接続ポート３２から流体圧接続ユニット１０に入り、中空ボールシャッタ１６を通過しフィルタメッシュ２８で濾過され接続ポート３３を出て端末ユニットＢに至る。流体は端末ユニットＢを出て接続ポート４３から流体圧接続ユニット１０に入り、中空ボールシャッタ３６を通って接続ポート４４を出て供給ネットワークＡに戻る。この通常運転状態ではバイパス導管１５が閉鎖され流入流出の流れが混入することを防止する。

図７は流体圧接続ユニット１０のバイパス状態を示している。外側作動レバー２３及び３９は第２の位置にある。供給ネットワークＡからの熱伝達流体は接続ポート３２から流体圧接続ユニット１０に入り、孔１８を通って中空ボールシャッタ１６に入り、バイパス導管１５を通り中空ボールシャッタ３６の溝３８を通って接続ポート４４から出て供給ネットワークＡに戻る。この場合端末ユニットＢはプラントの運転から除外される。

図８は全遮断及びフィルタメンテナンスの状態を示している。外側作動レバー２３及び３９は第３の位置にある。中空ボールシャッタ１６及び３６は閉位置にあり、従って供給ネットワークＡと端末ユニットＢとの間の接続は遮断される。この状態で中空ステム１９からねじを緩めることでフィルタ２５を取り外し、さらに本体１１からフィルタ２５を引き抜くことによってフィルタ２５の清掃を進めることが可能である。

図９は端末ユニットＢの第１の直接洗浄状態を示している。外側作動レバー２３、３９は第１の位置にある。供給ネットワークＡから来る流体は接続ポート３２を通って流体圧接続ユニット１０に入り、中空ボールシャッタ１６を通過しフィルタメッシュ２８によって濾過され接続ポート３３を出て洗浄のために端末ユニットＢに到達する。端末ユニットＢを出る流体は接続ポート４３の前に配置された排水コックＣによって排出される。この第１の洗浄状態ではバイパス導管１５は閉じられている。

図１０は端末ユニットＢの第２の直接洗浄状態を示している。外側作動レバー２３は第３の位置にあり、外側作動レバー３９は第２の位置にある。供給ネットワークＡから来る流体は接続ポート４４を通って流体圧接続ユニット１０に入り、中空ボールシャッタ３６の溝３８及びバイパス導管１５を通過し、中空ボールシャッタ１６に入り、接続ポート３３の方向に中空ボールシャッタ１６の孔１８を出て洗浄の為に端末ユニットＢに至る。端末ユニットＢを出た流体は排水コックＣによって排出される。この第２の洗浄状態では接続ポート３２及び接続ポート３３を通る送出分岐が閉じられる。

図１１は端末ユニットＢの第１向流洗浄状態を示している。外側作動レバー２３は第３の位置にあり外側作動レバー３９は第１の位置にある。さらにフィルタ２５のナットヘッド２７からキャップ３１を取り外す。供給ネットワークＡからの流体は接続ポート４４から流体圧接続ユニット１０に入り、中空ボールシャッタ３６を通って接続ポート４３から出て端末ユニットＢに至る。流体は洗浄の為に端末ユニットＢを向流で流れ、接続ポート３３から再び流体圧接続ユニット１０に入り、孔１８を通って中空ボールシャッタ１６に入りフィルタ２５の円筒形本体２６から外部に排出される。この向流洗浄状態ではバイパス導管１５と接続ポート３２及び接続ポート３３を通る送出分枝が閉じられる。

図１２は端末ユニットＢの第２向流洗浄状態を示している。外側作動レバー２３は第２の位置にあり、外側作動レバー３９は第３の位置にある。供給ネットワークＡからの流体は接続ポート３２を通って流体圧接続ユニット１０に入り、孔１８を通って中空ボールシャッタ１６に入り、バイパス導管１５を通り中空ボールシャッタ３６の溝３８を通り接続ポート４３を出て端末ユニットＢに至る。流体は洗浄の為に端末ユニットＢを向流で流れ、端末ユニットＢを出て接続ポート３３の前に配置された排水コックＤを通って排出される。この状態で接続ポート４３及び接続ポート４４を介して供給ネットワークに戻る分枝は閉じられる。

図１３を参照すると中空ボールシャッタ１６には単一の孔１８の代わりに２つの対になった孔１８Ａ及び１８Ｂを設けることができ、それぞれの孔は孔１７及び１７’の軸に対して傾斜し中空ボールシャッタ１６の中心に向けられた軸を有する。

流体圧接続ユニット１０は顕著な利点を有する。

第１に、流体圧接続ユニット１０は一体に形成される本体で構成されており、従って組立中に流体圧接続ユニットを作るために別個のバルブを互いに接続する必要がなく、これにより組立を単純化し製造コストを低減する。

異なるバルブを互いに接続する必要がないのでシール接続が回避され、従って流体圧ユニットの使用中にシールを通る流体の漏れ及び損失の危険がない。

最後に、流体圧接続ユニット１０はバルブ要素及びフィルタ要素を組み込んだ同一平面上の一体構成のためにコンパクトであり、従って設置のためのスペースを殆ど必要としない。

上記で開示され例示されてきたものの変形及び／又は追加が提供され得ることは明らかである。

特にバルブユニットの様々な構成要素の構成及び数は必要に応じて変えることができる。

Claims (10)

1. 流体圧接続ユニット（１０）であって、特に冷却及び加熱プラントに適用され、一体に形成される本体（１１）には２つの円筒形シート（１３、１４）を備え、その２つの円筒形シート（１３、１４）を接続する接続導管（１５）を備え、２つの円筒形シート（１３、１４）において外側から制御可能な２つのそれぞれの中空ボールシャッタ（１６、３６）が配置され、各中空ボールシャッタ（１６；３６）は流体圧ユニットをプラントに接続するために一体に形成される本体（１１）に接合された２つのそれぞれの接続ポート（３２、３３；４３、４４）の間の流体が遮断され、前記第１の中空ボールシャッタ（１６）は接続導管（１５）と連通する２つの同軸の対向する開口部（１７）と、さらなる開口部（１７’）とを有し、さらに２つのそれぞれの接続ポート（３２、３３）の一方または他方を前記第１の中空ボールシャッタ（１６）の内側に接続するための通路（１８）を有し、前記第２の中空ボールシャッタ（３６）には２つの同軸の対向する開口部（３７）と通路（３８）が設けられ、２つのそれぞれの接続ポート（４３，４４）の一方または他方を接続導管（１５）に接続され、前記第１の中空ボールシャッタ（１６）は３つの位置で回転するよう形成され、第１の位置は２つのそれぞれの接続ポート（３２，３３）の間を流体の通路とし、第２の位置は２つのそれぞれの接続ポート（３２，３３）の間の通流を閉鎖し中空ボールシャッタ（１６）の内部と通流するように孔（１８）が接続ポート（３２，３３）のどちらか一方に向いて位置し、第３の位置はそれぞれの接続ポート（３２、３３）の間の通流を閉鎖し、中空ボールシャッタ（１６）の内部と通流するように孔（１８）が接続ポート（３２，３３）の第２の位置とは別の一方に向いて位置し、前記第２の中空ボールシャッタ（３６）は３つの位置で回転し、第１の位置では２つのそれぞれの接続ポート（４３、４４）の間を流体の通路とし、第２の位置は接続ポート（４３、４４）の間の通流を閉鎖し通路（３８）は接続ポート（４３、４４）のどちらか一方に向いて位置し接続導管（１５）と連通させ、第３の位置はそれぞれの接続ポート（４３、４４）の間の通流を閉鎖し通路（３８）は接続ポート（４３、４４）の第２の位置とは別の一方を向いて位置し接続導管（１５）と連通させる流体圧接続ユニット（１０）。
2. 前記第１の中空ボールシャッタ（１６）は前記第１の中空ボールシャッタ（１６）の第１の位置において前記流体を濾過するための取り外し可能なフィルタ（２５）を受ける請求項１に記載の流体圧接続ユニット。
3. 前記フィルタ（２５）は一方の側にフィルタメッシュ（２８）によって形成された壁を有し、反対側に前記流体の通路のための開口（２９）を有する中空円筒形ボディ（２６）を備える請求項２に記載の流体圧接続ユニット。
4. 前記中空円筒形ボディ（２６）は外部に突出し、かつ前記中空円筒形ボディ（２６）の内部を外部と連通させ、かつ取り外し可能なキャップ（３１）によって密閉される貫通孔（３０）を有するナットヘッド（２７）を備えることを特徴とする請求項３に記載の流体圧接続ユニット。
5. 前記２つのシート（１３、１４）の軸と前記接続導管（１５）の軸とが同一平面上にある請求項１〜４のいずれか１項に記載の流体圧接続ユニット。
6. 前記２つの中空ボールシャッタ（１６、３６）の回転軸が平行である請求項１〜５のいずれか１項に記載の流体圧接続ユニット。
7. 前記第１の中空ボールシャッタ（１６）の通路は前記第１の中空ボールシャッタ（１６）の開口部（１７、１７’）の軸に対して傾斜し、前記第１の中空ボールシャッタ（１６）の中心に向けられた軸を有する少なくとも１つの孔（１８）からなる請求項１〜６のいずれか１項に記載の流体圧接続ユニット。
8. 前記第１の中空ボールシャッタ（１６）の通路は一対の双子孔（１８Ａ、１８Ｂ）からなり、各孔は前記第１の中空ボールシャッタ（１６）の開口部（１７、１７’）の軸に対して傾斜し前記第１の中空ボールシャッタ（１６）の中心に向けられた軸を有する請求項７に記載の流体圧接続ユニット。
9. 前記第２の中空ボールシャッタ（３６）の通路は円周部について前記第２の中空ボールシャッタ（３６）の外面に沿って延びる溝（３８）である請求項１〜８のいずれか１項に記載の流体圧接続ユニット。
10. 前記２つの中空ボールシャッタ（１６、３６）は、２つのそれぞれの外側作動レバー（２３、３９）に接続され、前記中空ボールシャッタ（１６、３６）の前記位置に対応する外側作動レバー（２３、３９）の位置を識別するために外側マーク要素が設けられている請求項１〜９のいずれか１項に記載の流体圧接続ユニット。