JPH04244679A - マルチウェイ弁 - Google Patents

マルチウェイ弁

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JPH04244679A
JPH04244679A JP3234978A JP23497891A JPH04244679A JP H04244679 A JPH04244679 A JP H04244679A JP 3234978 A JP3234978 A JP 3234978A JP 23497891 A JP23497891 A JP 23497891A JP H04244679 A JPH04244679 A JP H04244679A
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flow path
casing
ports
rotary
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Bangyan Wen
ウェン・バンヤン
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks
    • F16K11/087—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug
    • F16K11/0873—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug the plug being only rotatable around one spindle
    • F16K11/0876—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only taps or cocks with spherical plug the plug being only rotatable around one spindle one connecting conduit having the same axis as the spindle
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D—SEPARATION
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はマルチウェイ弁に関わり
、特にフィルター素子を備えたマルチウェイ弁に関する
。
【０００２】
【従来技術】この種類の弁はフィルター素子を用いるの
が普通である。ある程度使用した後、フィルター素子に
雑物が溜る。通常はフィルター素子前の手動弁を閉じて
から、前記フィルター素子を取り外して洗い清めるが、
これは大変面倒なことである。この問題を解決するため
に、西ドイツ特許３０３０４４７号は浮動球弁体を有す
る３ウェイ弁の弁体内にフィルター素子を設置すること
を提案している。この提案によると逆流による洗浄によ
りフィルター素子を清潔にすることができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記西ドイツ特許の提
案は逆洗の方法で、フィルター素子を取り外さなくても
それに対する洗浄を行うことができるが、主に以下のよ
うな欠点がある。
【０００４】（１）浮動球の弁体を用いるため、２つの
シールド・バルブ・シートを直線状の流路に沿って設け
られた２つのポート内に設置しなければならない。した
がって、瀘過流動と逆洗流動の２つの流動状態しかなく
、媒質源を閉じることができないので、この弁の前の方
に手動弁を取り付けることを必要とする。
【０００５】（２）２つのワッシャーと２つのシール・
リングおよび１つのリテーニング・リングによりフィル
ター素子をワッシャー中部に固定するので、流動面積が
小さく、必要な部品が多く、コストが高い。
【０００６】現在は数個の２ウェイ弁を連結する構造が
多く使われている。図１（Ｂ）中のブロックＴは容器を
示し、その前と後ろの位置に手動弁Ｖ１　とＶ２　がそ
れぞれ設けられており、媒質の流入と流出を制御し、も
う１つの手動弁Ｖ３　はバイパスを制御する。図１（Ｃ
）は２つの容器Ｔ１　とＴ２　と３つの弁Ｖ１　、Ｖ２
　、Ｖ３　とを連結した例を、図１（Ｄ）は３つの容器
Ｔ１　、Ｔ２　、Ｔ３　と３つの弁Ｖ１　、Ｖ２、Ｖ３
　を連結した例を示す。図１（Ａ）は自動制御弁１１と
３つの手動弁１３、１４、１５を連結したパイプライン
を示し、弁１３は媒質の開閉を、弁１４は弁前媒質のバ
イパスを、弁１５は自動弁内または弁後媒質の排出を制
御する。
【０００７】前述例のパイプラインは言うまでもなく複
雑であり、もし、１つの３ウェイ弁で３つの弁に取り代
わることができればよいが、従来の３ウェイ弁では満足
できない。
【０００８】本発明は前記問題に鑑みて提案したもので
、総合的に前記問題を解決し、弁の数の減少、流動性能
の向上をその目的とする。具体的な目的は、フィルター
素子を備えた弁において、逆流の方法によりフィルター
素子を洗浄することだけでなく、また媒質源を閉じるこ
と、および大きい流動面積、簡単な構造、低いコストを
図ることにある。
【０００９】もう１つの目的はマルチウェイ回転弁の流
動状態を増加し、パイプラインを簡単にすること、特に
自動制御弁と連結する取り付けパイプラインを簡単にす
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は以下の提案を案出する。
【００１１】（１）むしの回転軸線をバルブ・ケーシン
グの孔で固定し、前記バルブ・ケーシング上に３つ以上
のポートを設け、前記むしの中には、選択的にバルブ・
ケーシングのポートをコネクションできるＬ形流路を設
ける。バルブ・ケーシングのポートのうち、少なくとも
２つがむしのＬ形流路により密閉にコネクションでき、
媒質は弁内の空洞に流入できない。そして、むしの流路
内にフィルター素子を取り付ける。
【００１２】（２）フィルター素子は円筒状であり、Ｌ
形流路一端の内壁に取り付け、フィルター素子の中段外
周に当たるむしの内側にリング状の空洞があり、この空
洞はＬ形流路の両端を連結する。 （３）マルチウェイ回転弁において、前記３つ以上のポ
ートのうち、その内部の空洞がむしのＬ形流路の両端を
連結できるポートを設ける。 （４）前記回転むしを自動制御弁の入口流路に組み合わ
せる。
【００１３】（５）マルチウェイ弁のバルブ・ケーシン
グ底部に１つの補助ポートを設け、当該ポートは弁内の
空洞とまたはむし内の流路と連結しており、このポート
は圧力計、自動弁等のパイプライン部品を取り付けるこ
とに使われる。
【００１４】
【作用並びに効果】本発明と前記西ドイツ特許の提案と
を比較すると、本発明は以下のような利点を有すること
が明らかである。
【００１５】（１）むしはバルブ・ケーシングの孔によ
り軸線を定位する固定球式を採用し、かつ、２つのシー
ルド・バルブ・シートを角式のポートに取り付けている
。したがって、本発明は媒質源を閉じる機能を有し、フ
ィルター前の手動弁を省くことができる。 （２）フィルター素子をむしのＬ形流路の内壁にフィッ
トすることにより流動面積を大きくし、コストを低減し
、部品を減少することができる。
【００１６】（３）出口Ｂにシールド・バルブ・シート
を取り付けずに、むしの流路の両端を連結する空洞Ｋを
保留することで、もう１つの流動状態を増加することが
できると同時に、弁の前後方のバイパス機能を持ち、流
動方向は直通式、角式とも通用できる。本発明によると
、図１（Ａ）中の３つの手動弁とフイルターを省くこと
ができる。本発明によれば、フィルター素子を取り付け
ないとしても、４種の流動状態を有するため、図１（Ｂ
）〜（Ｄ）中の３つの手動弁を省くことができる。
【００１７】また、本発明はバルブ・キャップにストッ
プピンを設けており、ハンドルおよびむしのターニング
を制限する。すなわち、ハンドルとむしは普通左まわり
だけに動くが、ストップピンまでまわってそれと接触す
ると、すぐ逆方向に回る。このことによって、フィルタ
ー素子の雑物が付着した面が洗わずに弁の後ろにまわる
ことが避けられる。
【００１８】本発明はほかの媒質を導入してフイルター
素子を洗浄できるだけでなく、装置そのものを洗浄する
こともできる。この点は化学工業、環境保護、食品工業
、医薬などの分野で広く応用できる。これらの分野では
、通常水蒸気、水またはその他の媒質を導入して洗浄す
るので、本発明を応用すると、操作の便利性が高められ
、パイプラインの配置も簡単になる。
【００１９】前述の通り、本発明は一弁多用で、数個の
手動弁を省くことにより、パイプラインを簡単にし、コ
ストを低減し、取り付け空間を縮小することができ、瀘
過と共にフィルター素子に対する逆方向洗浄を行い、流
動面積が大きく、操作が便利で、用途が広いなどの利点
を有する。
【００２０】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面により説明する
。まず、図２により本発明の第１実施例を説明する。
【００２１】図２に示した第１実施例は、一種の手動回
転弁で、３ウェイ逆洗型フィルター球弁である。これは
バルブ・ケーシング２１とバルブ・キャップ２２と、球
形むし２３と、このむしとシールドされているバルブ・
シート部品２４ａおよび２４ｂ等の主な部品とからなる
。バルブ・ケーシング２１には３つのメインポートＡ、
Ｂ、Ｃが設けられ、球状むし２３は２本の軸によりバル
ブ・ケーシング２１およびバルブ・キャップ２２の孔内
に支持され、回転可能な状態になっている。むし２３内
にはＬ形流路が設けられている。このＬ形流路の一端Ｅ
の内壁には円筒状フィルター素子２７がスナップ結合さ
れ、このフィルター素子２７はリテーニング・リング２
８によりこの位置に保持されている。フィルター素子中
段外周に当たるむしの内側にはリング状の空洞Ｇが設け
られており、この空洞ＧはＬ形流路の他端Ｆと連通され
ている。バルブ・ケーシングに設けている角式ポートＡ
およびＣ内には、バルブ・シート部品２４ａ、２４ｂが
スライドできるように取り付けられ、前記バルブ・シー
ト部品はばね２０により球状むしに押圧され、むしの流
路はポートＡとＣを密閉に連結され、弁内のほかの空洞
に媒質を流入させない。ポートＢにバルブ・シートを取
り付けずに、その内側にバルブ・ケーシングとむしとの
間に空間Ｋを設け、この空洞ＫはむしのＬ形流路の両端
を連結している。
【００２２】むしの方形部分にハンドルを設け、このハ
ンドルを回動させることにより弁は４種の流動状態にな
ることができる。ボートＡを入口に、Ｂを出口に、Ｃを
バイパス・ポートにする際には直流式になる。図３（Ｂ
）はＡ→Ｂ状態を、すなわちＡとＢとがお互いに連結し
ている瀘過流状態を示し、この際、雑物はフィルター素
子内に残る。図３（Ｃ）はＡ→Ｃ状態を、すなわち弁の
前にあるバイパス状態を示している。この際、媒質はフ
ィルター素子の外側から内側へと、バイパス・ポートを
流れ通して、フィルター素子に対して逆洗の役割を果た
す。図３（Ｄ）はＢ→Ｃ状態を、すなわち弁の後ろにあ
るバイパス状態を示しており、排出の役割を果たす。図
３（Ｅ）はポートＡ、Ｂ、Ｃがお互いに連結しないシャ
ット状態を示す。
【００２３】ポートＣを入口に、ポートＢを出口に、ポ
ートＡをバイパス・ポートにする場合にも４種の同様な
流動状態を有するが、この場合には角式流動になる。こ
れに関する説明は省略する。
【００２４】本実施例はバルブ・キャップにストップピ
ン２９を設けて、ハンドルおよびむしの回動を制限する
。すなわち、図３（Ａ）の位置において、ハンドルとむ
しは普通左まわり（反時計方向）だけに回動することが
できるがストップピン２９までまわってそれと接触する
と、逆にまわることができる。
【００２５】むしに与えるバルブ・シートのシールド力
を最も合理的にさせるために、調整部品２５が図２（Ｂ
）に示すように設置されている。当該調整部品の外周に
は外スレットを設け、これはバルブ・ケーシングに設け
られている内スレットと嵌め合い、ばね２０に対する圧
力を調整することができる。本実施例のバルブ・ケーシ
ング底部には補助ポートＨが図２（Ａ）に示すように設
けられている。この補助ポートＨは軸受け２６の開口を
経てバルブ・ケーシング内の空洞と連結しており、この
ポートＨはほかの部品、例えば圧力計、安全弁、排水弁
などを取り付けることに使われ、パイプラインをさらに
簡略化できる。もし補助ポートとむしの流路とが連結す
ることを必要とすれば、むし下端の軸首に孔を開けるこ
とだけで、軸受けには開口を開けなくてもよいのである
。このことについては図面に示していない。
【００２６】本実施例において、むしは電気モーター、
ニューマチック、ハイドリック・アクチュエーターなど
の自動駆動装置で駆動することができる。むしは球状ま
たは円錐状にしてよい。
【００２７】本実施例をさらに発展させ、１つのメイン
流路Ｄを増加すると、４ウェイの逆洗型瀘過弁になる。 このようにすれば、この弁は自身の媒質でフィルター素
子に対して逆洗を行うことのほかに、また、ほかの媒質
を導入してフィルター素子を洗浄することもできる。図
４（Ａ）はその瀘過状態を示しており、図４（Ｂ）はほ
かの媒質を導入してフィルター素子を洗浄する状態を示
している。次に、図５並びに図６により本発明の第２実
施例を説明する。
【００２８】図５に示している第２実施例は、逆洗の方
法で瀘過するバイパス排水弁である。この弁は普通の排
水弁３１を含み、その入口流路に円錐状プラグ・バルブ
３３を設けている。プラグの中にＬ形流路を設け、流路
にはフィルター素子３４を設ける。プラグと当たってい
るバルブ・ケーシングの部分には入口Ａとバイパスポー
トＣを設け、これらのポートはプラグの流路により密閉
にコネクションされる。そのほかのポートＢは弁内の空
洞Ｋと連結し、この空洞Ｋはプラグ内のＬ形パツスイジ
の両端を連結している。図６（Ａ）〜（Ｄ）はこの実施
例における４種の流動状態を示している。図６（Ａ）は
瀘過流動状態にある排水弁の正常稼働状態を示している
。図６（Ｂ）はフィルター素子に対する逆洗状態を示し
、この場合には弁の前のバイパス役割を果たす。毎朝出
勤の際排水弁をこの状態にセットして、フィルター素子
を洗うと共に、パイプライン内の凝集物を迅速に排出す
る。図６（Ｃ）は排出状態、すなわち、弁の後ろのバイ
パス状態を示しており、午後退勤の際排水弁をこの状態
にセットすると、弁内に溜まった液体を排出し、寒い地
方では凍結損害を有効に防ぐことができる。図６（Ｄ）
はシャット状態である排水弁の停止状態を示し、この際
、排水弁を点検・修理することができる。
【００２９】ほかの種類の自動制御弁、例えば圧力制御
弁、温度制御弁、電磁弁、調節弁、安全弁などもこのよ
うに組み合わせ、図１（Ａ）に示したパイプラインを取
り代えることができ、構造が、機能が多く、コストが低
く、洗浄が便利である。
【００３０】本発明の用途は非常に広いものである。図
７は減圧弁４１の入口４２および出口４４に２つの回転
むし４３、４５を組み合わせ、ポート４６によりこれら
の２つの回転むしは連結されている実施例を示している
。むし４３のＬ形流路にはフィルター素子４７を取り付
けている。図７に示している２つのむしのＬ形流路はそ
れぞれ減圧弁の入口、出口とメイン流路とを連結し、減
圧弁は正常な稼働状態である。図８（Ａ）はメイン流路
を切断する状態を示し、これは減圧弁の停止状態であり
、媒質はバイパスにより流動しかつ減圧弁に対するオン
ライン点検・修理することが可能である、図８（Ｂ）は
シャット状態を示す。ほかの種類の自動弁にも、２つの
回転むしを組み合わせることができる。
【００３１】図９（Ａ）〜（Ｇ）は本発明の３ウェイ弁
または４ウェイ弁に、図面中ブロックで示されている弁
、ポンプ、容器容積式流量計またはその他の装置を連結
したパイプラインを示している。
【００３２】図９（Ａ）〜（Ｃ）は、本発明における２
つの３ウェイ弁５１、５２と装置５３とを連結した際の
３つの状態を示している。弁５１にはフィルター素子５
４を備えている。この場合は図７の実施例と同じく、図
１（Ｅ）に示したパイプラインを取り代えることができ
る。
【００３３】図９（Ｄ）は本発明における１つの３ウェ
イ弁５１および１つの４ウェイ弁と装置５３とを連結し
た状態を示しており、フィルター素子を逆洗した後の媒
質をバイパスとして第４ポートから排出し、このパイプ
ラインで図１（Ｆ）のパイプラインを取り代えることが
できる。かつこのパイプラインは装置内に溜まった液体
を排出することができ、その状態は図９（Ｅ）に示した
ようである。
【００３４】図９（Ｆ）〜（Ｇ）は本発明における２つ
の４ウェイ弁５５、５６を装置５３に連結した場合にあ
る２種の状態を示しており、この場合は、他の媒質を導
入してフィルター素子を洗浄すると共に、装置自身を洗
浄することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）ないし（Ｆ）は従来技術のパイプライン
を夫々示す図。
【図２】本発明の第１実施例の装置を示し、（Ａ）は断
面図、（Ｂ）は（Ａ）の２ｉ−２ｉ線に沿う構造断面図
。
【図３】前記第１の実施例を示し、（Ａ）は図２のＭ方
向から見た側面図、そして（Ｂ）ないし（Ｅ）は異なる
流動状態を示す断面図。
【図４】（Ａ）並びに（Ｂ）は前記第１の実施例の異な
る流動状態を示す断面図。
【図５】第２実施例の構造断面図。
【図６】（Ａ）ないし（Ｄ）は前記第２実施例の夫々異
なる流動状態図。
【図７】２つの回転むしを備えた自動制御弁の応用例お
よびそのパイプライン流動状態図。
【図８】（Ａ）並びに（Ｂ）は図７に示す自動制御弁の
夫々異なるパイプライン流動状態図。
【図９】本発明におけるマルチウェイ弁とその他の装置
とを連結したパイプラインを示す簡略図。
【符号の説明】
２０…ばね、２１…バルブ・ケーシング、２２…バルブ
・キャップ、２３…球形むし、２４ａ、２４ｂ…バルブ
・シート部品、２５…調整部品、２６…軸受け、２７…
フィルター素子、２８…リテーニング・リング、２９…
ストップ・ピン、３１…排水弁、３３…円錐状プラグ・
バルブ、３４…フィルター素子、４１…減圧弁、４２、
４４…減圧弁の入口、出口、４３、４５…回転むし、４
６…回転むし４３と４５との間に設けられた流路、４７
…回転むし４３に設けられたフィルター素子、５１、５
２…３ウェイ弁、５４…３ウェイ弁に設けられたフィル
ター素子、５５、５６…４ウェイ弁。

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　一種のマルチウェイ弁は、そのうち１
    つの弁を含む。前記の弁は自動制御弁、手動回転弁を言
    い、そのうち少なくとも１つの回転可能なむしを、この
    むしの中にＬ形流路を含む。前記弁のバルブ・ケーシン
    グには回転むしとの結合部に３つ以上のポートを設けて
    おり、むしの流路は選択的にこれらのポートとコネクシ
    ョンすることができる。このマルチウェイ弁の特徴とし
    ては、（１）むしの回転軸線はバルブ・ケーシングの孔
    により定位される。（２）むし内のＬ形流路にはフィル
    ター素子を取り付けている。（３）バルブ・ケーシング
    のポートのうち、少なくとも２つがむしのＬ形流路によ
    り密閉に連結でき、媒質は弁内のほかの空洞に流入する
    ことができない。
  2. 【請求項２】　　前記フィルター素子は円筒状であり、
    むし内のＬ形流路一端の内壁にフィットされ、フィルタ
    ー素子中段外周に当たるむしの内側にリング状の空洞が
    あり、流路の他端と連結することを特徴とする前記請求
    項１記載のマルチウェイ弁。
  3. 【請求項３】　　前記弁は１つの自動制御弁であり、前
    記回転むしは自動制御弁の入口流路に取り付けられるこ
    とを特徴とする前記請求項１記載のマルチウェイ弁。
  4. 【請求項４】　　２つの回転むしをそれぞれ自動制御弁
    の入口と出口流路に取り付け、この２つのむしと組み合
    わせるバルブ・ケーシング上にこの２つのむしを直接に
    連結するポートを備えていることを特徴とする前記請求
    項３記載のマルチウェイ弁。
  5. 【請求項５】　　バルブ・ケーシング上、前記回転むし
    底部に当たる部位に補助ポートを設けており、これは弁
    内の空洞またはむし内の流路と連結していることを特徴
    とする前記請求項１記載のマルチウェイ弁。
  6. 【請求項６】　　バルブ・ケーシングまたはバルブ・キ
    ャップに制動ハンドルとむしのターニングを制限するス
    トップ・ピンを設けていることを特徴とする前記請求項
    １乃至５項のいずれか１に記載のマルチウェイ弁。
  7. 【請求項７】　　一種のマルチウェイ弁はバルブ・ケー
    シング、バルブ・キャップと回転むしを含み、前記バル
    ブ・ケーシング上には回転むしとの結合部に３つ以上の
    ポートを、回転むしの中にはＬ形流路を設けており、回
    転むしはバルブ・ケーシングの孔に固定され、Ｌ形流路
    は選択的にバルブ・ケーシング上のポートを連結するこ
    とができる。その特徴としては、バルブ・ケーシング上
    にポートがあり、そのポート内の空洞はむしの流路両端
    を連結することができる。
  8. 【請求項８】　　前記むしは球状であり、前記バルブ・
    ケーシング上のポートのうち少なくとも２つがむしの流
    路と同じ角度を取り、これらのポートの中にシールド・
    バルブ・シート、このほかに弾性部品、調整部品を取り
    付けることを特徴とする前記請求項７記載のマルチウェ
    イ弁。
  9. 【請求項９】　　前記むしのＬ形流路にはフィルター素
    子を取り付けることを特徴とする前記請求項７記載のマ
    ルチウェイ弁。
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