JPH0125829Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、２種類或はそれ以上の液体、気体等
を２方或は３方向に通路を変換する際に使用する
切替弁装置に関するものである。

従来の２方或は３方向切替弁は極く単純な方式
のもので、例えば弁体パツキングを螺子で締付け
たものや、シールパツキングを幾層にも重ねてシ
ール抑えで締付け、弁杆と弁箱との気密或は水密
を保つ構造が極く一般的であつた。

しかしこのようなシール構造は長期間の使用に
おいてシール材が摩耗したり或は、その表面部が
薬品に浸されて粗荒面となつたりして気密、水密
を確実に保つことができなくなりシール材を早期
に交換しなければならなかつた。

殊に種類の異なる液体或は気体の場合には互に
混り合う懸念があり、これをなくするためには前
述したようにシールの早期交換以外に確実な管理
方法がなく、その結果これに要する経費が多くな
るなどの欠点を有していた。

本考案は弁座或は弁体案内孔と弁体とのより緊
密な接触を向上することにより、上記従来の欠点
に対する改善を図りシール面における信頼度を高
めようとするものである。

即ち、本考案の要旨とするところは弁杆上に被
嵌した鞘管と弁体との間にシールリングを介在さ
せ、２個の独立したピストンによつて摺動行程の
終局において該弁杆と、鞘管との相対移動により
該シールリングを圧縮し対応外側壁との密着を強
制的に行う構成としている。

以下図面に示す実施例について更に詳細に述べ
ると、先づ弁箱１６内に形成した切替通路１７に
対し適当な角度を以つて弁体或は弁杆を直接又は
間接的に嵌合保持する案内保持孔１９を設け、該
案内保持孔１９内には弁杆１を保持した鞘管４を
嵌入し、鞘管４と前記案内保持孔１９の口端部と
の間にシール１８を装填しシール抑えを介して締
付フランジ２０により緊締する。

更に前記鞘管４には内端に弁体２を一体に連設
した弁杆１を挿入すると共に、該鞘管４と弁体２
との対向部に形成されたＶ字状環状溝にシールリ
ング６を介在させ、一方該弁杆１の外端はシリン
ダー７内に嵌挿した外装ピストン８の中央部に螺
着すると共に鞘管４の外端は前記ピストン８の内
部空所に嵌入した内装ピストン１０に定着し、内
装、外装の両ピストン間には両ピストンを背向方
向に付勢するばね１１を介在させてなる。

前記弁体２と鞘管４との対向部には通常少許の
間隙ｌを保つように構成し、更に内装ピストン１
０側面部と、外装ピストン８の端縁部との間には
前記間隙ｌと等しいか或はこれよりやや大きい間
隙Ｌを形成させるものとする。

尚、内装ピストン１０と外装ピストン８との接
触部は充分な緊密度を保つようにＯリングを介在
させ、両ピストン８，１０によつて形成された空
所へは外装ピストン８に穿設した通路９によつて
連通するようになされている。

又、符号３は流体の抵抗を軽減させるようにし
た特殊な弁体の凹曲端面を示すものである。

２１は分岐路接続箱である。

本考案は以上のように構成され、その作用は次
の通りである。

先ずピストン８，１０はシリンダー７内の上端
位置にあり、しかも弁体２及びシールリング６は
通路１７を閉塞しているものとして、この状態か
ら説明するとシリンダー７の端蓋に設けた流入口
１３から加圧気体或は加圧液体等の流体を送り込
み、ピストン８と端蓋１４とに挟まれるシリンダ
ー内の背圧を低下させることにより、該外装ピス
トン８及び内装ピストン１０は共に端蓋１４の面
に向つて移動を開始し、その行程の終局近くにお
いて鞘管４はその行程S₁より少くともｌだけ短か
い距離S₂に設けた段部５が端蓋１２の外側面上で
シールナツトに当接し、ピストン８は鞘管４と共
に移動が停止する。

しかしピストン８はシリンダー７内で更にｌだ
けの距離を移動できる余剰行程を留保しているた
め積極的な阻止作用を受けない限り距離ｌの範囲
で移動が可能である。

そこで弁体２と鞘管４との間に介在させたシー
ルリング６の材質は、金属その他弾性材からなる
ため材質による圧縮応力の相異によつてピストン
８の移動範囲が定まる。つまり該シールリング６
の圧縮応力が大きい場合にはその応力のためにピ
ストン８は早く移動が停止し、又圧縮応力が小さ
い時には移動が大きくなる。

そこでこのようにピストン８が移動することに
より前記シールリング６は、、弁杆１と鞘管４に
挟まれて圧縮力を受け座屈して案内保持孔１９に
強力に圧接するように作用し、通路１７から分岐
路接続箱２１に至る通路を開通し、通路１７から
シール１８への漏洩を阻止する。

又、上記動作とは逆の動作を行つた時、即ち両
内外装ピストン８，１０が端蓋１２に向つて移動
し、その終局において外装ピストン８はその環状
端面を該端蓋１２の内面に当てて移動は停止する
が、その後、該ピストン８に穿設した通孔９より
更に両ピストン８，１０の対向間隙に向つて侵入
する圧流体のためにピストン１０は許容移動距離
Ｌだけ移動しようとし、鞘管４と弁体２とによつ
てシールリング６を圧縮して案内保持孔１９の内
壁に対する緊密度を高めるように作用する。

尚、ピストン８，１０間に介在したばね１１
は、該ピストン相互に遊動を防止するために常時
両者を押開くように作用させるもので、特に本考
案の要旨には直接関係しないものとする。

上述したように弁体２と鞘管４との間に介在さ
せたシールリング６を夫々のピストン８，１０の
相対移動によつて圧縮変形による座屈を利用して
シール面との接触状態を密にするものである。

以上の通り本考案の切替弁装置は、切替えに最
も重要な弁体のシール面における信頼度を高める
作用をするが以下の効果を奏する。

通常、シール面の摩耗、或は老化に伴うシール
効果の低下、或は精度不良から来る密着不良等多
くのシール効果の不良原因があるが、この何れも
が本考案の切替弁装置を用いれば略々完全に補正
することができ、保守維持費の低減を図れるこ
と、及び種類の異なる数種の気体、液体等を含む
流体の切替えを行うような場合には、切替に伴う
漏洩がないために混入が全くなく、純度維持にも
有効であるなど、プラスチツク成型装置或は製薬
装置その他の装置に使用する弁装置として実用価
値の高い考案である。

【図面の簡単な説明】

添附図面は本考案切替弁装置の縦断面図、 １……弁、２……弁体、４……鞘管、６……シ
ールリング、８……外装ピストン、１０……内装
ピストン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 切替通路中に形成した円筒弁座に向つて進退す
   る弁体と、該弁体の弁杆上に被嵌する鞘管との対
   向間にシールリングを介在させ、旦つ該弁体と鞘
   管との間に僅小の摺動間隙を保たせると共に前記
   弁杆と鞘管の各外端には１個のシリンダー内にあ
   る独立した外装ピストンと内装ピストンを夫々定
   着し、該シリンダー内での両ピストンの往復動作
   行程の終局において両ピストンの間に相対移動を
   起させることにより前記弁体と鞘管との間のシー
   ルリングを加圧拡開し円筒弁座に対する緊密度を
   高めることを特徴とする切替弁装置。