JP2605573B2 - 固形物を含む流体管路の切替弁 - Google Patents

固形物を含む流体管路の切替弁

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JP2605573B2 JP3272293A JP3272293A JP2605573B2 JP 2605573 B2 JP2605573 B2 JP 2605573B2 JP 3272293 A JP3272293 A JP 3272293A JP 3272293 A JP3272293 A JP 3272293A JP 2605573 B2 JP2605573 B2 JP 2605573B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は切替弁、特に固形物、た
とえば、スラリー、粉体、廃棄物、雪、氷などを含む流
体を真空輸送する場合に好適な切替弁に係る。
【0002】
【従来の技術】流路に介装し上流側管路から二方向に分
岐した下流側管路へ切り替えるために使用する切替弁は
広く実用化されている。しかし、真空輸送の場合、下流
側への分岐が単純な二方向への分岐だけではなく、下流
側管路の一方が輸送用の本管路であり、他方は端末にレ
シーバを接続し、必要に応じて上流側の本管からレシー
バに流体を受入れて流体に含む固形物を取り出すが、真
空輸送のためレシーバから下流側本管へも管路を接続す
る必要がある。たとえばスキー場において広いゲレンデ
に雪を均等に配分するための雪の真空輸送管路におい
て、適宜均等にレシーバを数箇所設置しておいて上流側
から輸送されてきた雪を順次各レシーバからゲレンデへ
排出する場合などが相当する。
【0003】通常最も広く普及しているのは、図5
(A)(B)に例示する2ケの三方切替コック(切替
弁)であり、弁箱101a、101b内へ回動自在に嵌
入された球形弁体102a、102bを弁体外からの回
動操作をすることによって、上流側管路1aとレシーバ
6aを含むバイパス回路3aまたはメイン回路2aとの
接続を適宜切替えることができる。また、図6(A)
(B)は別の従来技術を例示するもので、下流側管路2
bへ遮断弁103を、また、レシーバ6bを介装するバ
イパス管路3bのレシーバの前後にそれぞれに遮断弁1
04、105を介装し、必要に応じて何れか一方の遮断
弁だけを開き他方の遮断弁を閉じて所望の管路へ流体を
誘導するように構成している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】管路内を通過する流体
が上水道などの清水であれば、特に問題化するようなト
ラブルは起こり得ないが、流体が前記の様な固形の異物
を大量に含む場合においては、従来の切替弁では使用上
の困難な課題に直面することがある。たとえば、管路内
を通過する流体が汚泥やパルプのようなスラリーであっ
たり、粉体原料の空気輸送、粉粒体のゴミ輸送、スキー
場で降雪や人工雪(氷片)を広い範囲のゲレンデへ散布
するための配送などの装置に適用する場合には、切替弁
の長期的な使用を妨げる特別の障害が顕在化してくる。
【0005】たとえば、図5に示す従来技術において
は、固形物を大量に含む流体が弁内の回路を通過すると
きに回路を形成する弁体の穿孔部の内壁と絶えず接触し
ていくから、この固形物との擦過による強力な摩耗作用
に遭遇し固形物の硬度が高いときにはこの傾向が著しく
加速されて、短期間の内に弁体が摩耗して取り替えなけ
ればならないという課題が生じる。また、弁箱内面と弁
体外面との間には多少の隙間の生じることは避け難い
が、この隙間内へ流体に伴われて固形物が進入しそのま
ま固着する懸念も小さくはない。弁体などの部材が摩耗
すると隙間も拡がり固形物の進入する機会も大きくなる
から、この傾向に拍車をかけ弁としての機能が十分に発
揮できなくなる可能性も高くなる。このことは図に示し
た従来技術においても全く同様であり、二つの遮断弁内
を通過する固形物の擦過摩耗によって弁体の開閉が甘く
なり、流路の分岐が確実に行なわれず漏洩する流体によ
って不都合が生じたり、弁体に固形物がこびり付いて完
全な弁の閉止ができなくなるというトラブルが頻発す
る。
【0006】下流側の分岐管路の一つにレシーバを介装
するときには、上記の問題に加え、閉止している切替弁
から流通している管路までの間に残された流体は静止状
態にあるから、固形物の性質によっては時間の経過とと
もに管路内で凝結や固化、固着を始めて管路内が閉塞状
態となり、切替弁を切り替えて流通しようとしてもこの
部分で流体が流動しないため、管路が使用不能になると
いうトラブルに遭遇する懸念がある。その他、介装する
弁の個数が増え、流れを切り替えるためにはこれらの弁
を順序正しく作動させなければ管路の制御が混乱するの
で、操作が繁雑となり誤動作の紛れ込む危険性もあり得
る。
【0007】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、流体中の固形物による障害を最小限に留め、レシー
バを介装した管路の機能を長く保持する固形物を含む流
路用の切替弁の提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る固形物を含
む流体管路の切替弁は、流路内に介装し上流側管路1か
ら二方向の下流側管路2、3の何れかへ接続自在に切り
替えるものであり、上流側の開口部41で上流側管路1
と連通するS型管4の下流側開口部42の中心O1 と、
一方の下流側管路3の端末に設けたレシーバ6と往復す
る二管路31、32と連通するU型管5の2ケの開口部
51、52の中心O2 、O3 とが正三角形を形成し、前
記の4開口部41、42、51、52を開口するS型管
4とU型管5が該正三角形の重心Oを中心として、三管
路1、2、3の固定した管端間で一体的な回動自在に挟
持されていることによって前記の課題を解決した。
【0009】また、より具体的には上流側管路1の固定
部11は上流側管路1の端末と接続するフランジ12と
S型管4の上流側開口部41が回動自在に嵌合する固定
管13からなり、下流側には下流側への管路2、31、
32の管端とそれぞれ固着し、前記正三角関係にある開
口部42、51、52と同一の相互関係を形成する三つ
の開口部21、33、34を具えることが望ましい。
【0010】
【作用】図2(A)(B)は本発明の実施例を示してい
る。図(A)は平面図、図(B)は正面図である。この
状態においては、上流側管路1はS型管4の上流側開口
部41へ接続し、S型管の下流側開口部42は下流側管
路2へ接続して本管〜本管の輸送を行なっている。下流
側管路3はレシーバ6への往路となる管路31とレシー
バからの復路となる管路32とで形成しているが、U型
管5、およびこの開口部51、52と接続している下流
側管路3は上流側管路とは縁を切られて閉止状態に置か
れている。これに反して図3(A)(B)の状態は同じ
実施例の別の作用を示し、上流側管路1と接続したS型
管4の下流側開口部42は管路31の開口部33に接続
し、管路32の開口部34はU型管5の開口部51と接
続し、U型管5の残った開口部52が下流側管路2の開
口部21と接続している。したがって上流側管路1とレ
シーバが接続し、レシーバと下流側管路2とが連結して
いるから、上流側からの流体はレシーバ内へ誘導され、
レシーバで固形物を取り除かれた流体はU型管を経由し
て下流側管路へ誘導されるという経路を構成する。すな
わち、これらの流通経路の切り替えを自在にするのは、
下流側の各管路の開口部21、33、34とS型管の開
口部41、42、U型管の開口部51、52との連通状
態によって選択的に決定するのであり、この選択は管路
の固定部分間にに挟まれたS型管とU型管とが、正三角
形の重心Oを中心として一体的に120°回動するごと
に接続の組み合せが変り管路間の切替が行なわれるから
である。
【0011】
【実施例】図1(A)(B)(C)(D)は平面図、正
面図、両側面図である。図において、実線は図2の状
態、二点鎖線は図3の状態をそれぞれ示している.上流
側管路1の固定部11はフランジ12と固定管13とよ
りなり、この固定管13の中へ同心のS型管4の上流側
開口部41が嵌合し、S型管が回動するときは固定管1
3の中で摺動する。下流側は本管に当る管路2の開口部
21とバイパスに当る管路31、32の開口部33、3
4の三つの開口部が同一の垂直面上に開口し、それぞれ
の開口部の中心O1 、O2 、O3 を結ぶと正三角形を形
成する。三つの開口部は三つの固定管23、35、36
と、これらの固定管が固着する同一の垂直フランジ22
へ連通してそれぞれの管路へ連結される。この垂直フラ
ンジ22と上流側管路の固定部のフランジ12とがフレ
ーム7によって一体的に固定され所定の位置に据えられ
る。
【0012】上下の固定部の間に挟持されるのは、S型
管4、U型管5であり、S型管の下流側開口部42とU
型管の下流側開口部51、52が一枚の垂直フランジ4
3に開口し、このフランジによって両者が回動を共にす
るように拘束を受けている。回動は垂直フランジの上流
側面に取り付けた切り換えレバー44の操作によって行
なわれ、回動の中心は各開口部の中心O1 、O2 、O3
で形成される正三角形の重心Oである。
【0013】図4(A)(B)は上流側、下流側の各管
路とS型管、U型管の開口部の接続関係を説明した図で
あり、点線が管路と可動管の開口部である。図(A)は
図2の状態を示し、上流側管路1の固定管13の中へS
型管4の上流側開口部41が嵌合し、下流側の開口部4
2は下流側管路2の開口部21と連通している。図
(B)は図(A)の状態から反時計方向へ120°切り
替えレバー44を回動した状態であり、上流側の嵌合関
係は変らない儘で摺動するだけであるが、S型管4の下
流側開口部42は管路31の開口部33と連通し、U型
管5の開口部51は管路32の開口部34と連通し、U
型管5の残る開口部52は下流側管路2の開口部21と
連通している。すなわち、この場合の流体の方向は上流
側管路1、S型管、管路31、図示しないレシーバ、管
路32、U型管、下流側管路2の順序で流れていくので
ある。
【0014】
【発明の効果】本発明に係る切替弁は接続のS型管、U
型管が管路の一部を形成しているので内面は凹凸部がな
く滑らかな管壁に添って流体が通過する。そのために流
体内に大量の固形物を含んでいたり、固形物自体が流動
する場合でも、固形物との擦過によって激しい摩耗現象
の起こることを防止する。同時に固形物が従来のように
弁体内の凹部などに固着したり沈積して弁の開閉に支障
を生じていた課題を解決し、管路内の円滑な流動を妨げ
ることがない。S型管とU型管とを組み合わせて一体的
に回動するようにした結果、レシーバへの往復を断続す
る管路を簡単な構成で実現し、複数の弁によって管路を
切り替えるという煩瑣な作業から免れ、誤操作の懸念が
払拭されて安全確実な管路の形成に貢献するという効果
が大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の平面図(A)、正面図(B)、
左側面図(C)、右側面図(D)である。
【図2】本発明の一作用を示す平面図(A)と正面図
(B)である。
【図3】本発明の別の作用を示す平面図(A)と正面図
(B)である。
【図4】(A)(B)により本発明実施例の管路開口部
とS型管、U型管の開口部の接続関係を示す。
【図5】(A)(B)の平面図により従来技術を示す。
【図6】(A)(B)の平面図により別の従来技術を示
す。
【符号の説明】
1 上流側管路 2 下流側管路 3 下流側管路 4 S型管 5 U型管 6 レシーバ 7 フレーム 11 固定部 12 フランジ 13 固定管 21 開口部 22 垂直フランジ 23 固定管 31 管路 32 管路 33 開口部 34 開口部 35 固定管 36 固定管 41 上流側開口部 42 下流側開口部 43 垂直フランジ 44 切り替えレバー 51 開口部 52 開口部 O1,O2,O3 各開口部の中心 O 正三角形の重心

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流路内に介装し上流側管路1から二方向
    の下流側管路2、3の何れかへ接続自在に切り替える切
    替弁において、上流側の開口部41で上流側管路1と連
    通するS型管4の下流側開口部42の中心O1 と、一方
    の下流側管路3の端末に設けたレシーバ6と往復する二
    管路31、32と連通するU型管5の2ケの開口部5
    1、52の中心O2 、O3 とが正三角形を形成し、前記
    の4開口部41、42、51、52を開口するS型管4
    とU型管5が該正三角形の重心Oを中心として、三管路
    1、2、3の固定した管端間で一体的な回動自在に挟持
    されていることを特徴とする固形物を含む流体管路の切
    替弁。
  2. 【請求項2】 請求項1において、上流側管路1の固定
    部11は上流側管路1の端末と接続するフランジ12と
    S型管4の上流側開口部41が回動自在に嵌合する固定
    管13からなり、下流側には下流側への管路2、31、
    32の管端とそれぞれ固着し、前記正三角形関係にある
    開口部42、51、52と同一の相互関係を形成する三
    つの開口部21、33、34を具えたことを特徴とする
    固形物を含む流体管路の切替弁。
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