JPH01307575A - 切換えバルブ - Google Patents

切換えバルブ

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JPH01307575A
JPH01307575A JP13819888A JP13819888A JPH01307575A JP H01307575 A JPH01307575 A JP H01307575A JP 13819888 A JP13819888 A JP 13819888A JP 13819888 A JP13819888 A JP 13819888A JP H01307575 A JPH01307575 A JP H01307575A
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JP
Japan
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rotor
pressure
stator
fluid
amplifier
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JP13819888A
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English (en)
Inventor
Shingo Matsumoto
慎吾 松本
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/06Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
    • F16K11/072Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members
    • F16K11/074Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces
    • F16K11/0743Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with pivoted closure members with flat sealing faces with both the supply and the discharge passages being on one side of the closure plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/04Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
    • F16K27/044Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves slide valves with flat obturating members
    • F16K27/045Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves slide valves with flat obturating members with pivotal obturating members
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography
    • G01N30/26Conditioning of the fluid carrier; Flow patterns
    • G01N30/28Control of physical parameters of the fluid carrier
    • G01N30/32Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed
    • G01N2030/328Control of physical parameters of the fluid carrier of pressure or speed valves, e.g. check valves of pumps

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、液体クロマトグラフ等において使用される
切換えバルブ、より詳しくは高圧の流体の流れを切換え
るための切換えバルブに関する。
〔従来の技術〕
液体クロマトグラフでは移動相の流路を切換えるだめの
切換えバルブが使用されるが、かかる切換えバルブの一
例として第3図に示すような構造のものが使用される。
このような切換えバルブの内部構造は、分割型ハウジン
グ10.11.12をボルト31.32によって接合し
ハウジング10に複数の流路13.14等を穿設し、前
記分割型ハウジングで形成される空間内部に前記流路1
3.14等に通じる流路小孔1.4等を穿設したステー
タ15及び16と、シャフト17及び該シャフトのフラ
ンジ部17Aに固定した保持板18で保持したロータ1
9とを圧接させ、シャフト17を一定角度回転させるこ
とによって流路の切換えを行うようになっている。
第4図(1)は第3図に示すステータ16の斜視図であ
り、同図(′2)は同じ(ロータ19の斜視図である。
これらの図に示すようにステータ16には流路小孔1〜
6が穿設してあり、ロータ19には複数の溝A、B、C
が穿設してあって前記流路小孔1と2.3と4、−とい
うようにつながるようになっている(図示例は六方パル
プを示す)。第5図はステータとロータとの圧接面を示
すが、合手孔1に注目すると同図(1)では小孔1と2
がつながっているが、ロータを60度回転させると同図
(2)に示すように流路小孔1と6とがつながる。この
ようにロータを回転させて流路を変えるのである。第6
図はステータの小孔とロータの溝によって流路を変える
場合の断面図を示す。同図(1)は二つの流路小孔1と
2が溝Aによってつながっているが、同図(2)はロー
タ19が回転している途中であり、同図(3)はロータ
19を回転させた結果溝Bによって流路小孔1が別の流
路小孔6につながった状態を示す。このように流路を切
換える場合ステータ16とロータ19とは圧接された状
態で摺動しつつ切り換えられるのであるがこの場合流路
の流体の圧力は400 K g f 7cm”以上にも
及ぶことがある。尚、ステータ16とロータ19との圧
接は第3図に示すようにシャフト17のフランジ部17
Aの背部に皿バネ20を嵌挿し、ハウジングを組立てる
際適当な付勢力が生じるようにして行っている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
液体クロマトグラフの切換えバルブにおいて重要な箇所
はステータ16とロータ19との摺動面でありこの面は
シールの機能も有している。即ち、第3図において流路
13、流路14等を流れる液体の圧力は最大で400K
gf/cm”以上に達する場合もあるため液体の漏れが
生じないよう摺動面は大きな力で圧接しなければならな
い。従ってステータ16とロータ19との摺動面は流路
切換えに際しロータ19の回転によって摩耗しやすいだ
けでな(、ロータ19に加わる圧力が漏れを引き起こす
原因ともなる。ステータ16やロータ19の圧接面はシ
ール機能を兼ねているため高圧、耐腐食性、耐摩耗性を
考慮しステータの材料としてはセラミック、ロータの材
料としてはデルリン、ベスペル等の樹脂等の素材を研摩
して使用される。しかしながら樹脂類に400Kg f
 7cm”以上にも達する圧力を繰り返しかける場合に
は材料の安定性に問題があり、使用時には極めて僅かで
はあるが膨張、収縮等の変形を引き起こし漏れを生じる
原因となる。
この発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところはステータとロータの摺動面を最
大使用圧力以上で圧接しているのを止め、使用圧力に応
じた力で圧接する方式とし材料の変形を抑えて漏れを無
くし更に摩耗による寿命の低下を防止することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明は上記する問題点を解決するために複数の流路
を有するステータと、シャフトのフランジ部に保持され
且つ複数の溝を有するロータと、前記ステータ面に前記
ロータをフランジ部背部より圧接する付勢手段とよりな
る切換えバルブにおいて、前記付勢手段が流路の流体圧
力を感知する圧力センサと、該圧力センサの信号を増幅
する増幅器と、該増幅器からの信号の大きさに比例して
動作するアクチュエータと、より成ることを特徴とする
〔作 用〕
流路の流体圧力が低い場合にはアクチュエータの発生す
るロー 夕とステータとの摺動面の圧接力は小さくなり
、流体の圧力が高い場1合には摺動面をシールするため
の力も大きくなる。従って摺動面には流体圧力に比例し
た圧接力が作用し必要以上の圧力や摩耗を摺動面に与え
ないから漏れは殆ど生じなくなる。
〔実施例〕
以下この発明の具体的実施例について図面を参照して説
明する。
第1図はこの発明にかかる切換えバルブの構造を示す縦
断面図である。流路13.14を穿設したハウジング1
0には位置決めビン21によって保持板22を装着し該
保持板22には前記流路13.14等と通じるような流
路小孔1.4等を穿設したステータ15及び16を保持
させである。
シャフト17の端部はフランジ部17Aを形成し、やは
り位置決めピン23によって保持板18を定位置に装着
し該保持板18にロータ19を保持させである。該ロー
タ19は前記したようにデルリンやベスペル等の樹脂で
製作され第4図(2)に示すように一定間隔で溝A、B
、Cが設けである。また、前記シャフト17のフランジ
部17Aの背部にはアクチュエータ24を装置する。
このアクチュエータ24は後述する圧力センサ25及び
増幅器26からの信号によって機械的にそのシャフト方
向の寸法が変化するようになっている。尚、27や28
及び29等は軸受である。
この発明にかかる切換えパルプの内部構造は以上のよう
な構成になっているが、第2図はこの発明を実際に適用
する場合のブロック図である。
30は液体を駆動するためのポンプであり、流路の中間
にこの発明にかかる切換えパルプ50を設置する。また
、流路の切換えバルブ50までの途中には液体の圧力を
感知するための圧力センサ25を設け、更に該圧力セン
サ25の出力を増幅する増幅器26を設置する。そして
前記アクチュエータ24は増幅器26からの出力(電気
的出力)に応じて比例的に機械的寸法を変化させフラン
ジ17Aを押圧しステータ16とロータ19とを圧接す
るようになっている。
以上のような構成によりアクチュエータ24は流体の圧
力に応じてステータ16とロータ19との摺動面をシー
ルするのに要する力を発生させることが出来る。即ち、
使用する流体の圧力が低い場合にはアクチュエータ24
の発生するステータ16とロータ19との摺動面をシー
ルするための力は小さくなり、流路13.14の流体の
圧力が高い場合には摺動面をシールするための力も大き
くなる。このような作用により必要以上の圧力や摩耗を
摺動面に与えないから漏れも生じなくなるのである。
〔発明の効果〕
この発明にかかる切換えバルブは以上詳述したような構
成としたので、ステータとロータとの摺動面に必要以上
の摩擦力が生じなくなる。従って摩耗も少なくなり流体
の漏れ等も殆どなくなる。
また、ステータとロータとの摺動面は流体の使用圧力に
応じた圧接力となるので寿命を延ばすことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明にかかる切換えパルプの構造を示す縦
断面図、第2図はこの発明を実際に適用する場合のブロ
ック図、第3図は従来の切換えバルブの縦断面図、第4
図(1)は第3図に示すステータの斜視図であり、同図
(2)は同じくロータの斜視図である。第5図(1)は
ステータとロータとの圧接面を示し小孔1と2がつなが
っている状態の図、同図(2)は小孔1と小孔6とがつ
ながっている状態を示す図、第6図はステータの小孔と
ロータの溝によって流路を変える場合の断面図を示し、
(1)は二つの流路が溝によってつながれている状態の
図、(2)はシャフトが回転している途中の状態を示す
図、゛(3)は他の溝によって流路が切換えられた状態
を示す図である。 1.2.3.4.5.6−・−・流路小孔10.11.
12−・・ハウジング 13.14−・・流路  15.16−−−−−・ステ
ータ17−−−−−−シヤフト 17 A、−−−−−
・シャフトフランジ18.22−・・・・保持板  2
1.23−−一−−・ビン24・−−−−−アクチュエ
ータ  25−−−一−・圧力センサ26・−・・・増
幅器  27.28.29−・・軸受出願人 株式会社
 島 津 製 作 所代理人  弁理士 河 崎 眞 

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数の流路を有するステータと、シャフトのフラ
    ンジ部に保持され且つ複数の溝を有するロータと、前記
    ステータに前記ロータをフランジ部背部より圧接する付
    勢手段とよりなる切換えバルブにおいて、前記付勢手段
    が流路の流体圧力を感知する圧力センサと、該圧力セン
    サの信号を増幅する増幅器と、該増幅器からの信号の大
    きさに比例して動作するアクチュエータとより成ること
    を特徴とする切換えバルブ。
JP13819888A 1988-06-03 1988-06-03 切換えバルブ Pending JPH01307575A (ja)

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