JPH02261585A - 液体分配管の三方弁 - Google Patents

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】 本発明は油製品、石油製品など液体を分配するパイプで
あって、スクレーパで清掃可能なバイブに用いる三方弁
に関する。

同一の管を用いて数種類の液体を分配するために、管の
上流端の液体の供給を遮断した後、別の液体の供給を始
める前に、同じく該管の上流端で液体交換を行う場合、
上流端から下流端まで及びその反対方向に自家用スクレ
ーバを循環させることによって、管の内壁を清もヤシて
内壁に１４着した最初の液体の残留物を下ｖｉ端に排出
するのが周知の工法である。この清掃法によって異種の
液体の混合汚染を防止することができる。スクレーパを
自家用と呼ぶ理由は、該スクレーパがバイブ内で数回に
亘る往復運動を行いながら通常の状態で【よ管内に閏じ
込めであるためである。

該スクレーパは特にフランス出願第２．２２２．５８７
号に開示されている。

従って、この種の液体分配管に取着される三方弁は、そ
の内部にスクレーパを通過させる必要があるので、弁の
形状は若干の抱束を受けることになる。

実際に、公知の三方弁はスクレーパが通常可能な本体と
、該本体と直角をなす方向に１字状に接続された分岐部
とを備えている。

前掲フランス出願第２．２２２．５８７号では液体分配
管内に用いるスクレーバ清掃に適した三方弁が開示して
あり、該三方弁は、分岐部を選択的に閉塞するように本
体に沿って滑動可能でありかつ該本体の内壁に形成した
環状スロットを被覆したり露出したり１′るスライダを
備えている。

この解決法は上記環状スロットあるいはスライダの近辺
においてスクレーパがハウジングの半径厚さからの残留
物を除去できないという欠点があることが判明している
。この種の弁形状ではかどと行き止まりが接近性がわる
（なりかつ破片が蓄積して液体洗浄が不可能になる。ス
クレーパ清揺に適した三方弁は通常、本体と分岐部との
接合部に死積と、著しい損失水頭を伴う損失水頭または
そのいずれか一方を生成するという特徴を有する。

最後に、スクレーパを本体のザぐ隣りの分岐部へ転向さ
せる必要があっても、不可能である。

また、公知の液体分配管の上流端ではスクレーパを不使
用時に収納するしの、更に下流端では液体の出入口枝管
用のものなど種々な弁が使用されている。

従って、本発明の目的は掻取り不能な大量の残留物が蓄
積するのを防止すると共に、損失水頭が極めて小さい三
方弁を提供することで、上記の欠点を解消することにあ
る。

本発明の別の目的は、スクレーパの供給、収納及び発進
を行う弁・とじて、かつ簡！′１１な変更によって液体
分配管内の分岐弁を形成する実用三方弁として用いる三
方弁を提供することにある。

この目的を達成するために本発明に係わるスクレーパｌ
′１ｌｉｎに適した液体分配管用の三方弁は、分配管に
接続される本体と、該本体の壁部内の開口を経て該本体
と連通する入口／出口管に接続される分岐部と、該開口
を選択的に１１止する移動型口１鎖部材とを有している
。本発明の三方弁の特徴は、該開口が分岐部の内容積の
延長部内に完全に収容されていて、かつ分岐部と該開口
の間に配置された上記閉鎖部材が球状プラグを備えてお
り、該球状プラグが、円筒状内腔を貫設していてかつ該
球状プラグが、該内腔を分岐部と整合した開位置と、上
記内腔を分岐部と直交さぜる開位置との間で、分岐部の
軸線Ｙ−Ｙに直角な軸１ｚ−ｚのまわりに少なくとも９
０°回転可能であり、更に球状プラグの球状外面が本体
の内容積に少なくとも実質的に接線方向にある。

本発明の好ましい実ｍ態様は次の特徴を有する。

上記開口が実質的に長方形で、丸みを付けたそのかどの
大寸法を今後その長さと呼び、また上記大寸法が本体と
平行に延在する、その他の寸法を今後その幅と呼ぶとと
６に、上記その他の寸法が両弁部分と直角をなす。

上記開口長さとその幅との比が１．３０乃至１．４０で
あり、また上記長さが本体の内径の８０乃至９５％であ
る。

上記球状プラグの上記横軸線が本体と分岐部の各軸線と
それぞれ垂直である。

上記三方弁がスクレーパを捕捉したり、本体の内容積か
ら後退してスクレーパを通過さけるために、該本体の内
容積内に上記分岐部と概ね整合するように選択的に挿入
される後退可能な制止部材を含有している。

上記後退可能な制止部材が本体に直交していてかつ分岐
部の軸線を含む平面上で、本体の内容積と交差するよう
にしである。

上記後退可能な制止部材が、本体の内容積内に半径方向
に挿入されかつ半径方向に後退づる指片を含有している
。

上記指片が、内容積を直径方向に横断して、本体の壁部
に設けた盲孔に係入されるように構成しである。

上記指片が複動ラムのロッドである。

上記指片が本体と分岐部との各軸線に直角に作動可能で
ある。

上記球状プラグの横軸線が本体の軸線と平行している。

液体を圧力下で噴射するオリフィスが本体の壁部にｒＡ
設しである。

閉塞フランジが本体の一端部に固定してあり、かつ該］
１１塞フランジがスクレーバを当接関係で受容すること
によって、該スクレーバを開口と該閉塞フランジの間に
配置させるようにするカップを備えていて、更に流体を
圧力下で噴射するオリフィスが上記閉塞フランジに設け
である。

また、本発明はその内容にスクレーバを通過させる液体
分配管を提供するもので、この液体分配管は、供給管に
接続される三方入口弁と、分配管に接続される少なくと
６２個の三方分配弁とを有していて、上記入口弁と上記
分配片の少なくとも一部が後退可能ｔ【制止部材を備え
た下流に配置したものを除いて、上記分配弁の少なくと
も１部と上記入口弁とが閉塞フランジを有していて、該
閉塞フランジが流体を圧力下で噴射するオリフィスと、
スクレーバを当接関係で受容するカップとを婦えている
。

本発明の目的、特徴及び利点について、添付図面を参照
して以下詳しく説明する。

第１図と第２図とに示す三方弁（１）は、その両端に２
個の横７ランジ（３）、　（４）を備えた管状の本体（
２）と、接続フランジ（６）、（７）を有していてかつ
本体（２）と直角をなす方向に接続した管状の分岐部（
５）とを含有しいてる。該本体（２）と分岐部（５）と
は内部断面積が同一である。

本体（２）の内壁上でその長さの実質的に中間に、圧縮
空気源（あるいはそれ以外の適当な圧力流体源）に接続
されるオリフィス（８）が設置してあり、また該内壁に
沿って延在する縦平面フランジ（２＾）内には、本体（
２）の内部と分岐部（５）の内部間を連通ずる開口（９
）が刻設されている。

開口（９）は分岐部（５）の内容積の延長部内に完全に
内蔵されているので、その側壁の表面積が小さく、従っ
て液体残留物の付着も僅少で済むことになる。

第３図は開口（９）の平面図であって、好ましい実施態
様において開口（９）はかどに丸みを付けた概ね長方形
に形成されていて、かつその大寸法は本体（２）の軸線
Ｘ−ｘと整合しである。開口（９）の長さと幅との比は
例えば約１．３５（１，３０乃至１．４０）であり、か
つその長さは本体（２）の内径の約９０％（８０乃至９
５％）に設定されている。

開口（９）の好ましい断面積は分岐部（５）の名目断面
積の少なくとも２／３、更に好ましくは約６６または７
５％に設定する。

球状プラグ（１１）を有する閉鎖部材（１０）が本体（
２）と分岐部（５）の間に設置しである。閉鎖部材（１
０）は長いボルト（１２）によって三方弁（１）に固定
されていて、該ボルト（１２）は分岐部（５）の接続フ
ランジ（７）のボルト穴を貫通して、本体（２）の縦平
面フランジ（２八）上に穿設した穴（１３）に挿入しで
ある。

ｆｆｌ　！ｒ１部材（１０）の球状プラグ（１１）は、
特に第２図に良く示さ゛れるように、分岐部（５）の軸
線Ｙ−Ｙに直角な軸線Ｚ−Ｚのまわりに少なくとも９０
°回転できるように構成しである。

球状プラグ（１１）が円筒状内腔（１４）を穿設してい
て、該内腔（１４）の内部断面積は分岐部と同一である
。球状プラグ（１１）の同位置では、円筒状内腔（１４
）を分岐部（５）と整合させると分岐部（５）が開口（
９）を介して本体（２）の内部と連通ずるようになる。

また閉位置では円筒状内腔（１４）を軸線ＸＹと直交さ
せると流体の流れが分岐部（５）と本体゛（２）の間で
遮断される。

球状プラグ（１１）の外周を封止するためのシール（１
５）が設置しである。

球状プラグ（１１）が回転する際に追い出される押退は
量は本体（２）の内面の延長部に実質的にタンジェント
であるので、球状プラグ（１１）はそのｍ位賀において
開口（９）を実質的に完全に閉塞すると同時にスクレー
バ（１６）の通過運動を妨害しないことに注目すべきで
ある。

この結果、液体残留物が、付着し、かつスクレーバで清
掃不能な箇所として、開口（９）に隣接する幅狭の壁部
が残ることになる。分岐部（５）と、球状プラグ（１１
）の内腔（４）とは必要に応じてスクレーバ清掃できる
ことが理解されよう。

閉塞部材（１０）と球状プラグ（１１）とは公知の任意
適当型式の空気制御介置（１７）　（第５図参照）と関
連して作動する。球状プラグ（１１）の回転軸は、分岐
部（５）ノ軸線Ｙ−Ｙ、！：、本体（２）ノ軸線ｘ−Ｘ
とにぞれぞれ直角をなづ方向に設定しである。

第１図と第２図に示す三方弁（１）はその本体の一端部
を閉塞フランジ（１８）によっＵＶｊＩ塞されるが、該
フランジ（１８）は固定・介置（本実施態様ではボルト
）　（１９）で横７ランジ（３）に取着されている。横
７ランジ（４）にはパイプ端部に設けたフランジが接続
しである。閉塞フランジ（１８）は円錐台状のカップ（
２０）を具備していて、該カップ（２０）は同じく円錐
台状の端部をもつスクレーバ（１６）を当接関係で受容
するように設計されている。カップ（２０）の底部（２
１）に貫設されたオリフィス（２２）は例えばオリフィ
ス（８）に接続される圧力空気源（図示省略）などの圧
力源に接続可能なものである。

第１図の実施態様では軸線Ｙ−Ｙと閉塞７ランジ（１８
）とは軸ｌ１ｘ−ｘに沿って軸方向にオフセットしてあ
り、そのオフセット距離はスクレーバ（１６）の前進端
が軸線Ｙ−Ｙ上にくると液体が流れ出しかつスクレーバ
（１６）が分岐部（５）からの流れによって本体（２）
の開放端ｎ１に連行されないような程度に設定する。

第４図と第５図は別の三方弁（１′）を示していて、類
似部品は同一番号にプライム符号（′）を付づ。

三方弁（１′）は、第１図と第２図の弁（１）と同様に
、横フランジ（３’、　　４’）を備えた本体（２′）
と、接続７ランジ（６’、　　７’）を有する分岐部（
５′）と、球状プラク（１１′）含有ｖるｒ！１ｎ部材
（ｉｏ’）とを含有している。横フランジ（３’、　　
４’）はバイブのフランジに接続される。

本体（２′）の壁部には圧縮空気などの圧力流体を噴射
するオリフィス（８′）と開口（９）とが設置されてい
る。

第４図と第５図の実施例は実質的に軸線Ｘ−ＸとＹ−Ｙ
との交点で本体（２′）と軸方内に交差１６指片（２６
）を含有する後退可能な制止部材（２５）を有している
。該制止部材（２５）は必要に応じてスクレーバ（１６
）の前後進いずれかの運動を妨げるためのものである。

より詳しく言えば、指片（２６）は、本体（２）の内容
積全体にわたって挿通されて盲孔（２８）に係入される
ことによって、適所に固定されるように設計されている
。

後退可能な制止部材（２５）を構成する指片（２６）は
半径方向に後退可能である。指片（２６）は適当な圧力
源に接続される複動式液圧または空気圧ラム（２７）の
ピストンロッドである。

三方弁（１’、　　１’）は極めて類似していて、相違
点は制止部材（２５）に限定されることが理解されよう
。

三方弁（１）の好ましい実施態様（図示省略）において
、直径の反対側の盲孔が、軸線Ｘ−Ｘと直角でかつ軸線
Ｙ−Ｙを含む平面上に形成されている。

この場合、制止部材に合わせてこの種の目孔を穴明けす
ると同時に、三方弁（１）に該当する弁を三方弁（１′
）に相当する弁に改造するだけで済む。三方弁（１，１
’）は製造プロセスが極めて類似しているので、上記の
段取りは製作コストの削減に役立つ。

更に弁をバイブに組み込むまで制止部材を取っ付番ノな
いので、弁（１）の実施態様を使用する際の収納が単純
化されるのである。これは好ましい実施態様における三
方弁（１，１’）が穴明けするまで同一なためである。

第６図と第７図は、第１図乃至第５図に示した弁の実用
例を示１もので、供給管（３０）から数個の貯蔵タンク
（３１，３２，３３）中の選択タンクまで延在する液体
分配管（２９）の五つの異なる機能を示している。

該分配管（２９）は三方入口ずなわち供給弁（３４）を
有していて、該供給弁（３４）は供給管（３０）を終端
させると共に、共通管（３５）を始端させている。３個
の分岐弁（３６八、３６Ｂおよび３６Ｃ）が、分配管（
３５）の下流端部、すなわち大口弁（３４）の反対端部
に設置しである。

各分岐弁（３６）は分岐＠　（３７，３８，３９）のい
ずれか１本を介して貯蔵クンク（３１、３２，３３）中
の−っに連通している。

分配管（２９）の掻取り清掃は２個のスクレーバ（１６
＾、１６Ｂ）を用いて行われる。

本発明の一利点は、弁（３４，３６）が互いに実質的に
同一であり、かつ相違点は分配管（２９）との取付方法
に実質的に限定される。弁（３６）の唯一の要件は、前
述したように後退可能な制止部材を有する型式のもので
、この要件は弁（３４）には適用されない。

好ましい実施態様において弁（３４）、　＜３６）はそ
れぞれ弁（１，１’）と同一であり、ラム部材（２１）
が図面の便宜上、分岐管（３７，３８，３９）と直列に
示しである。

別の実ＩｆＡ態様（図示省略）では弁（３４）は弁（１
′）型式を用いるが、制止部材は省略している。

第４図の開位置において、４個の弁（３４，３６）は閉
じており、かつ２個のスクレーバ（１６Ａ、　１６Ｂ）
が、弁（３４）　（第１図も参照）内に互いに突合せる
と同時に、閉塞７ランジ（４０）　（第１図の閉塞フラ
ンジ（１８）に類似）に当接している。閉塞部材（４０
）は共通管（３５）の反対端にある弁（３４）の本体を
閉止する役目をする。それと同一型式の閉塞フランジ（
４１）が分配管（２９）の他方の端部に配設されていて
、該分配管（２９）の下流の末端にある分配弁（３６Ｃ
）のフランジに固着されている。

供給管（３０）と第１液体源とを連通させた後、入口弁
（３４）を開いて、第５図に示すように、第１スクレー
バ（１６＾）を液体の作用で右方向に推進させる。スク
レーバ（１６八）の前進を容易にづ゛るために分配管（
２９）は閉止フランジ（４１）を通じて第１図のオリフ
ィス（２２）と同様なオリフィスによって位置Ｅでガス
抜きするようにする。

スクレーバ（１６Ａ）がこのようにして分岐弁（３６Ｂ
）を通ａ″ｔｇると該分岐弁（３６Ｂ）に関連する貯蔵
タンク（本体では貯蔵タンク（３２）に液体が供給され
る。

閉塞フランジ（４１）を介して圧縮空気を注入するとス
クレーバ（１６）の右側の管部が圧力Ｐに加圧される。

弁（３６）の後退可能な制止介置（２５）が作動づると
スクレーバ（１６＾）は該制止介置（２５）と当接係合
する。弁（３６１１）を開いた後、制止介置（２５）は
液体を強制的に貯蔵タンク（３２）　（第６図）と接続
した分岐管（３８）へ導くようにする。

分配管（２９）によって必要量の液体の供給が完了する
と大口弁（３４）を開じるとともに、該入口弁（３４）
に関連した閉塞フランジ（４０）を介して圧縮空気圧Ｐ
を加えることによって、第２スクレーパ（１６Ｂ）を用
いて液体残留物を貯蔵タンク（３２）内に排出する。

液体を適当な貯蔵タンク内に完全に排出した後、２個の
スクレーバ（１６Ａ、　１６Ｂ）は互いに実質的に当接
状態にあり、後退可能な制止介置の両端に制止されてい
る。弁（３６Ｂ）を閉じると後退可能なり１止介置が後
退する。開鎖フランジ（４１）を介して再び圧縮空気を
加えることによって、スクレーバ（１６Ａ、　１６Ｂ）
は−緒に大口弁（３４）に向って戻り、第４図の状態に
復帰する。

別の実施態様（図示省略）において、下流の末端に配置
されていてかつ分岐管（３９）に接続される弁（３６Ｃ
）は第１図の弁と同一型式で、後退可能な制止介置を含
有していない。

本発明を非限定的な実施例によって説明したが多くの変
更が本発明の範囲から逸脱することな〈実施できること
は当業者に自明であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は１ｆｆ１塞フランジを含有していて、スクレー
バの供給、収納および推進用の弁として使用可能な本発
明の三方弁を示す軸線方向断面図、第２図は本体の軸線
にａ角でかつ分岐部の軸線を含む平面上の三方弁の開位
置を示す横断面図、第３図は第１図と第２図の線■−■
についての三方弁の断面図、第４図は制止部材を備えて
いて、かつ分岐弁として用いられる本発明に係わる別の
三方弁を示す軸線方向断面図、第５図は第２図と同様な
三方弁の軸線方向断面図、第６図は共通管を通じて別々
の貯蔵タンクに液体を分配するための液体分配管の休止
状態を示す略図、第７図は液体を共通管に注入開始した
際の液体分配管を示す略図、第８図は液体を予定の貯蔵
タンクに分配さＵる状態を示す液体分配管の略図、第９
図は液体注入の終期における液体分配管を示り゛略図、
第１０図はスクレーバ作業の終期における液体分配管を
示す略図である。 １．１′・・・・・・・・・・・・三方弁２．２′　・
・・・・・・・・・・・本体３．３’、　４．４’・・
・横フランジ５□５′・・・・・・・・・・・・分岐部
６．６’、　７．７’・・・接続フランジ８．８′・・
・・・・・・・・・・オリフィス９．９′　・・・・・
・・・・・・・開口１０、１０’　・・・・・・・・・
開基部材１１、１１’・・・・・・・・・球状プラグ１
３・・・・・・・・・・・・・・・・・・さ孔ＦＩＧ、
１

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）液体分配管（２９）に接続される本体（２、２′
   ）と、上記本体の壁部に設けた開口（９、９′）を介し
   て上記本体と連通する出入口管（３０、３７、３８、３
   ９）に接続される分岐部（５、５′）と、上記開口を選
   択的に閉止する可動型閉塞部材（１０、１０′）とを含
   有する液体分配管（２９）用の三方弁であって、 上記開口（９、９′）が上記分岐部（５、５′）の内容
   積の延長部に完全に内蔵されていて、更に上記分岐部（
   ５、５′）と開口の間に介置させた上記閉塞部材（１０
   、１０′）が球状プラグ（１１、１１′）を備えていて
   、上記球状プラグ（１１、１１′）が円筒状内腔（１４
   、１４′）を貫設しており、また上記球状プラグ（１１
   、１１′）が上記内腔を分岐部に整合させる開位置と、
   上記内腔を分岐部と直角をなすようにした閉位置の間で
   分岐部の軸線Ｙ−Ｙと直角な軸線Ｚ−Ｚのまわりに少な
   くとも９０°回転できるように構成してあり、また上記
   球状プラグの球状外表面が本体の内容積に少なくともほ
   ぼ接線方向に配置してあることを特徴とする液体分配管
   の三方弁。
2. （２）上記開口（９、９′）が実質的に長方形で、丸み
   を付けたそのかどの大寸法を今後その長さと呼び、また
   上記大寸法が本体と平行に延在する一方、その他の寸法
   を今後幅と呼び、かつ上記その他の寸法が本体（２、２
   ′）と分岐部（５、５′）とに対して直角をなすことを
   特徴とする、請求項１記載の三方弁。
3. （３）上記開口長さとその幅との比が１．３乃至１．４
   であり、上記長さが本体の内径の８０乃至９５％である
   ことを特徴とする、請求項２記載の三方弁。
4. （４）上記円筒状内腔（１４、１４′）の内径が分岐部
   （５、５′）の内径と等しくしてあり、また分岐部の内
   径が本体の内径に等しくしてあることを特徴とする、請
   求項１乃至３のいずれか１項に記載の三方弁。
5. （５）上記球状プラグの上記横軸線が本体（２、２′）
   と分岐部（５、５′）の各軸線とそれぞれ垂直であるこ
   とを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか１項に記載
   の三方弁。
6. （６）上記三方弁が、スクレーパ（１６）を捕捉したり
   、上記本体の内容積から後退してスクレーパを通過させ
   るために、上記本体の内容積内に上記分岐部と概ね整合
   するように選択的に挿入される後退可能な制止部材（２
   ５）を含有することを特徴とする、請求項１乃至５のい
   ずれか１項に記載の三方弁。
7. （７）上記後退可能な制止部材（２５）が、本体に直交
   していてかつ分岐部の軸線を含む平面上で、本体の内容
   積と交差するようにしてあることを特徴とする、請求項
   ６記載の三方弁。
8. （８）上記後退可能な制止部材が、本体の内容積内に半
   径方向に挿入されかつ半径方向に後退する指片（２６）
   を含有することを特徴とする、請求項６又は７記載の三
   方弁。
9. （９）上記指片（２６）が、内容積を直径方向に横断し
   て、本体の壁部に設けた盲孔（２８）に係入されること
   を特徴とする、請求項８記載の三方弁。
10. （１０）上記指片が複動ラム（２７）のロッドであるこ
    とを特徴とする、請求項８または９記載の三方弁。
11. （１１）上記指片が本体と分岐部との各軸線に直角に作
    動することを特徴とする、請求項８乃至１０のいずれか
    １項に記載の三方弁。
12. （１２）液体を圧力下で噴射するオリフィス（８、８′
    ）が本体の壁に貫設してあることを特徴とする、請求項
    １乃至１１のいずれか１項に記載の三方弁。
13. （１３）閉塞フランジ（１８、１８′）が本体の一端部
    に固定してあり、かつ該閉塞フランジがスクレーパを当
    接関係で受容することによって、該スクレーパを開口と
    上記閉塞フランジの間に配置させるようにするカップを
    備えていて、更に流体を圧力下で噴射するオリフィス（
    ２２、２２′）が上記閉塞フランジに設けてあることを
    特徴とする、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の
    三方弁。
14. （１４）その内部にスクレーパ（１６、１６Ａ、１６Ｂ
    ）を通過させる液体分配管であつて、供給管（３０）に
    接続される三方入口弁（３４）と、分岐管（３７、３８
    、３９）に接続される少なくとも２個の三方分配弁（３
    ６）とを有していて、上記入口弁と上記分配弁の少なく
    とも（３６）とが請求項１乃至１２のいずれか１項に記
    載の弁であり、かつ後退可能な制止部材（２５）を備え
    た下流に配置した（３６Ｃ）を除いて、上記分岐弁の少
    なくとも１部と上記入口弁とが閉塞フランジ（１８、１
    ８′）を有していて、該閉塞フランジが流体を圧力下で
    噴射するオリフィス（２２、２２′）と、スクレーパ（
    １６）を当接関係で受容するカップ（２１）とを備えて
    いることを特徴とする液体分配管。
15. （１５）下流の末端に配置された分岐弁（３６Ｃ）が、
    その下流端部に、流体を圧力下で噴射するオリフィスと
    、スクレーパを当接関係で受容するカップとを備えた閉
    塞フランジを含有することを特徴とする、請求項１４記
    載の液体分配管。