JPH0573371U - 三方弁および三方弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 相反する方向に開口する一対の流出口１３，
１４と流入口１２を有する弁箱１１に、流出口１３，１
４の弁箱内側開口を形成する一対の弁座支持部１５，１
６を相対向して設けた。弁座支持部１５，１６の弁シー
ト１５ａ，１６ａに当接する弁体１７を双方の弁座支持
部間に移動自在に設け、弁棒１８を軸心方向に出退自在
に支承する一対の軸受部１９，２０を弁箱１１のフラン
ジ１３ａ，１４ａに連結して設けた。 【効果】 弁体１７のストロークが短くなり、開放動作
と閉塞動作とを一連の動作として行うので短時間で流出
口流路の切替を行うことができる。弁シート１５ａ，１
６ａに対して弁体１７を押圧して確実なシール性を確保
することができる。双方の流出口流路における流量を任
意の値に制御することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、石油精製施設等の化学プラントにおいて用いられる三方弁および三 方弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来の三方弁としては、たとえば図４〜図６に示すようなものがある。図４に 示すものは、一対のバタフライ弁１，２をＴ字管３で連結し、双方の弁体がリン ク機構を介して連動するように構成したものであり、図５に示すものは、弁箱４ の内部に一対の流出口５ａ，５ｂの間を出退するスライド弁体６を設けて２ポー トスライド弁を構成したものであり、図６に示したものは、弁箱７の内部に一対 の流出口８ａ，８ｂを開閉する弁体９を回動自在に設けてフリップフロップ弁に 構成したものである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、図４〜図６に示した従来の構成においては、下記の条件を一基の弁装 置によって満足することができなかった。

【０００４】 １．弁体を駆動して流路を切替る動作を短時間に行うこと。 ２．高温流体下においても熱膨張、変形による弁軸の位置ずれを起こさない こと。

【０００５】 ３．仕切弁なみに弁シートにおける漏出を低く抑えること。 本考案は上記課題を解決するもので、一基の弁装置において前述の条件を満足 し得る三方弁および三方弁装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案の三方弁装置は、相反する方向に向けて開口 する一対の流出口および流出口とは異なる方向に向けて開口する流入口を有する 弁箱を設け、弁箱内に流出口の弁箱内側開口を形成する一対の弁座支持部を相対 向して設け、弁座支持部の開口周縁に設けた弁シートに当接して流出口流路を閉 塞する弁体を双方の弁座支持部間に移動自在に設け、弁体を一方の弁座支持部の 弁シートに当接する位置と他方の弁座支持部の弁シートに当接する位置とにわた って駆動する弁棒を双方の弁座支持部の開口内に挿通して設け、弁箱に対して弁 棒を軸心方向に出退自在に支承する一対の軸受部を流出口の弁箱外側の開口周縁 部に形成したフランジに連結して設けた構成としたものである。

【０００７】 本考案の三方弁装置は、複数の三方弁が弁箱で相互に連通するもので、連通し 合う一方の三方弁の弁箱に形成した連通口に他方の三方弁の流入口を連結した構 成としたものである。

【０００８】

【作用】

上記した三方弁の構成により、弁体によって一方の流出口流路を閉塞する状態 で、流入口より弁箱内に流入した被制御流体は、他方の弁座支持部の開口を通っ て他方の流出口へ流れる。そして、流出口を切替るときには、弁棒を駆動し、弁 体を一方の弁座支持部の弁シートから離間させて一方の流出口流路を開放すると ともに、弁体を他方の弁座支持部に設けた弁シートに押圧して他方の流出口流路 を閉塞する。

【０００９】 したがって、流出口の切替にともなう弁体の移動は相対向する弁シート間にお いて行うのでストロークが短くなり、しかも一方の流出口流路の開放動作と他方 の流出口流路の閉塞動作とを一連の動作として行うので短時間で流出口流路の切 替を行うことができる。また、弁シートに対して弁体を相互に当接し合う方向に 押圧するので、確実なシール性を確保することができる。

【００１０】 さらに、弁体を適当な中間開度に位置させることにより、双方の流出口流路に おける流量を任意の値に制御することができる。 上記した三方弁装置により、連結した複数の三方弁によって形成する流路系は 一つの流入口と複数の弁体のそれぞれに対応する流出口とを有する。このため、 一つの流入口から三方弁の弁箱内に流入した被制御流体は、その三方弁において 開放した流出口へ流れるとともに、連通口を通って他の三方弁の弁箱内に流入す る。さらに、他の三方弁の弁箱に流入した被制御流体はその三方弁において開放 した流出口へ流れる。

【００１１】 そして、各流出口を切替るときには、各三方弁の弁棒を駆動し、各弁体を一方 の弁座支持部の弁シートから離間させて一方の流出口流路を開放するとともに、 弁体を他方の弁座支持部に設けた弁シートに押圧して他方の流出口流路を閉塞す る。したがって、短時間で流出口流路の切替を行うことができるとともに、各弁 体を適当な中間開度に位置させることにより、一つの流入口から流入する被制御 流体を複数の弁体によって広範囲にかつ高精度に制御することができる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の三方弁の一実施例を図面に基づいて説明する。図１において、 弁箱１１は一側面に流入口１２を有し、他の側面に相反する方向に向けて開口す る一対の流出口１３，１４を有している。また、流入口１２の開口周縁部および 流出口１３，１４の弁箱外側の開口周縁部にはそれぞれフランジ１２ａ，１３ａ ，１４ａを設けている。

【００１３】 そして、弁箱１１の内部には、流出口１３，１４の弁箱内側の開口を形成する 一対の弁座支持部１５，１６を相対向して設けており、弁座支持部１５，１６の 開口周縁は弁シート１５ａ，１６ａに形成している。また、双方の弁座支持部１ ５，１６の間に位置して弁体１７を配置しており、弁体１７は双方の弁シート１ ５ａ，１６ａの間において移動自在であり、弁シート１５ａ，１６ａに当接して 流出口１３，１４の流路を閉塞する。

【００１４】 また、弁体１７に連結した弁棒１８を双方の弁座支持部１５，１６の開口内に 挿通して設けており、弁棒１８は弁体１７を一方の弁座支持部１５の弁シート１ ５ａに当接する位置と他方の弁座支持部１６の弁シート１６ａに当接する位置と にわたって駆動する。

【００１５】 そして、弁棒１８を軸心方向に出退自在に支承する一対の軸受部１９，２０を 流出口１３，１４の弁箱外側の開口に配置しており、軸受部１９，２０は吐出流 路部２１，２２のフランジ２１ａ，２２ａと流出口１３，１４のフランジ１３ａ ，１４ａとの間に挟持して固定している。また、弁棒１８は一方の吐出流路部２ １を貫通して外部に達し、吐出流路部２１の外側部に設けた操作部２３の駆動シ リンダー２４に連結している。

【００１６】 以下、上記構成における作用を説明する。弁体１７によって一方の流出口１３ の流路を閉塞する状態で、流入口１２より弁箱１１の内部に流入した被制御流体 は、他方の弁座支持部１６の開口を通って他方の流出口１４へ流れ、流出口１６ から吐出流路部２２を通って外部へ流出する。

【００１７】 そして、閉塞する流出口１３を他方の流出口１４へ切替るときには、操作部２ ３の駆動シリンダー２４で弁棒１８を駆動し、弁体１７を一方の弁座支持部１５ の弁シート１５ａから離間させて一方の流出口１３の流路を開放するとともに、 弁体１７を他方の弁座支持部１６に設けた弁シート１６ａに押圧して他方の流出 口１４の流路を閉塞する。この状態で、被制御流体は一方の弁座支持部１５の開 口を通って一方の流出口１３へ流れ、流出口１３から吐出流路部２１を通って外 部へ流出する。

【００１８】 したがって、流出口１３，１４の切替にともなう弁体１７の移動は相対向する 弁シート１５ａ，１６ａの間において行うのでストロークが短くなり、しかも一 方の流出口流路の開放動作と他方の流出口流路の閉塞動作とを一連の動作として 行うので短時間で流出口１３，１４の切替を行うことができる。また、弁シート １５ａ，１６ａに対して弁体１７を相互に当接し合う方向に押圧するので、確実 なシール性を確保することができる。

【００１９】 さらに、弁体１７を適当な中間開度に位置させることにより、双方の流出口１ ３，１４の流路における流量を任意の値に制御することができる。また、軸受部 １９，２０をフランジ構造で固定しているので、熱膨張、変形による弁棒１８の 位置ずれを調整することができる。

【００２０】 次に、本考案の三方弁装置の一実施例を図面に基づいて説明する。先の実施例 と同様の作用をおこなう部材については同一番号を付して説明を省略する。 図２において、複数の三方弁１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃはそれぞれの弁箱 ３１ａ，３１ｂ，３１ｃを連通させており、真ん中に位置する弁箱３１ｂの両側 部に設けた連通口３２ａ，３２ｂに他の弁箱３１ａ，３１ｃの流入口３３ａ，３ ３ｃを連結したものである。また、各弁箱３１ａ，３１ｂ，３１ｃのそれぞれの 流出口３４ａ，３４ｂ，３４ｃ、３５ａ，３５ｂ，３５ｃを連通して吐出流路部 ３６，３７を設けており、各吐出流路部３６，３７には吐出口３８，３９を設け ている。

【００２１】 この構成によれば、連結した複数の三方弁１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃによ って形成する流路系は、一つの流入口３３ｂと複数の弁体１７のそれぞれに対応 する流出口３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３５ａ，３５ｂ，３５ｃとを有する。

【００２２】 このため、各三方弁１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃにおいて、弁体１７が一方 の流出口３４ａ，３４ｂ，３４ｃの流路を閉塞する状態で、三方弁３１ｂの流入 口３３ｂより弁箱３１ｂの内部に流入した被制御流体は、他方の弁座支持部１６ の開口を通って他方の流出口３５ｂへ流れ、流出口３４ｂから吐出流路部３７を 通って吐出口３９から外部へ流出するとともに、連通口３２ａ，３２ｂを通って 他の三方弁１００Ａ，１００Ｃの弁箱３１ａ，３１ｃ内に流入する。

【００２３】 さらに、他の三方弁１００Ａ，１００Ｃの弁箱３１ａ，３１ｃに流入した被制 御流体はそれぞれの三方弁１００Ａ，１００Ｃにおいて開放した流出口３５ａ， ３５ｃへ流れ、吐出流路部３７を通って吐出口３９から外部へ流出する。

【００２４】 そして、閉塞する流出口３４ａ，３４ｂ，３４ｃを他方の流出口３５ａ，３５ ｂ，３５ｃへ切替るときには、各三方弁１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの操作部 ２３の駆動シリンダー２４で弁棒１８を駆動し、弁体１７を一方の弁座支持部１ ５の弁シート１５ａから離間させ、他方の弁座支持部１６に設けた弁シート１６ ａに押圧して他方の流出口３５ａ，３５ｂ，３５ｃの流路を閉塞する。この状態 で、被制御流体は各三方弁１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの一方の弁座支持部１ ５の開口を通って一方の流出口３４ａ，３４ｂ，３４ｃへ流れ、吐出流路部３６ を通って吐出口３８から外部へ流出する。

【００２５】 したがって、流出口３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３５ａ，３５ｂ，３５ｃの切替 にともなう弁体１７の移動は相対向する弁シート１５ａ，１６ａの間において行 うのでストロークが短くなり、しかも一方の流出口流路の開放動作と他方の流出 口流路の閉塞動作とを一連の動作として行うので短時間で流出口流路の切替を行 うことができる。また、弁シート１５ａ，１６ａに対して弁体１７を相互に当接 し合う方向に押圧するので、確実なシール性を確保することができる。

【００２６】 さらに、各三方弁１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの弁体１７をそれぞれ任意の 適当な中間開度に位置させることにより、一つの流入口３３ｂから流入する被制 御流体を複数の弁体１７によって広範囲にかつ高精度に制御することができる。

【００２７】 また、何れかの三方弁１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの弁体１７を他の三方弁 １００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの弁体１７と異なる側に操作して、安全弁として の作用を行わせることもできる。

【００２８】 図３は本考案の他の実施例を示すものであり、特に高温流体を扱う場合の構成 である。先の実施例と同様の作用をおこなう部材については同一番号を付して説 明を省略する。図３において、各三方弁２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃはそれぞ れの流出口３４ａ，３４ｂ，３４ｃ、３５ａ，３５ｂ，３５ｃに吐出流路部４１ ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃを設けており、各吐出流路部４１ ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃは吐出口４３ａ，４３ｂ，４３ｃ ，４４ａ，４４ｂ，４４ｃを有している。

【００２９】 この構成によれば、連結した複数の三方弁２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃによ って形成する流路系は、一つの流入口３３ｂと複数の弁体１７のそれぞれに対応 する流出口３４ａ，３４ｂ，３４ｃ，３５ａ，３５ｂ，３５ｃおよび吐出口４３ ａ，４３ｂ，４３ｃ，４４ａ，４４ｂ，４４ｃを有する。

【００３０】 このため、各三方弁２００Ａ，２００Ｂ，２００Ｃにおいて、弁体１７が一方 の流出口３４ａ，３４ｂ，３４ｃの流路を閉塞する状態で、三方弁３１ｂの流入 口３３ｂより弁箱３１ｂの内部に流入した被制御流体は、他方の弁座支持部１６ の開口を通って他方の流出口３５ｂへ流れ、流出口３４ｂから吐出流路部４２ｂ を通って吐出口４４ｂから外部へ流出するとともに、連通口３２ａ，３２ｂを通 って他の三方弁２００Ａ，２００Ｃの弁箱３１ａ，３１ｃ内に流入する。

【００３１】 さらに、他の三方弁２００Ａ，２００Ｃの弁箱３１ａ，３１ｃに流入した被制 御流体はそれぞれの三方弁２００Ａ，２００Ｃにおいて開放した流出口３５ａ， ３５ｃへ流れ、吐出流路部４２ａ，４２ｃを通って吐出口４４ａ，４４ｃから外 部へ流出する。また、流出口流路の切替は先の実施例と同様にして行われる。

【００３２】 しかも、吐出流路部４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４２ａ，４２ｂ，４２ｃを分離 して設けることにより、熱膨張、変形による弁棒１８に対する影響を抑制するこ とができる。

【００３３】

【考案の効果】

以上述べたように本考案の三方弁によれば、流出口の切替にともなう弁体の移 動は相対向する弁シート間において行うのでストロークが短くなり、しかも一方 の流出口流路の開放動作と他方の流出口流路の閉塞動作とを一連の動作として行 うので短時間で流出口流路の切替を行うことができる。また、弁シートに対して 弁体を相互に当接し合う方向に押圧するので、確実なシール性を確保することが できる。さらに、弁体を適当な中間開度に位置させることにより、双方の流出口 流路における流量を任意の値に制御することができる。

【００３４】 また、三方弁装置によれば、一つの流入口から流入する被制御流体を複数の弁 体によって広範囲にかつ高精度に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例における三方弁の全体断面図
である。

【図２】本考案の他の実施例における三方弁装置の全体
断面図である。

【図３】本考案のさらに他の実施例における三方弁装置
の全体断面図である。

【図４】従来の三方弁の模式図である。

【図５】従来の三方弁の模式図である。

【図６】従来の三方弁の模式図である。

【符号の説明】

１１ 弁箱 １２ 流入口 １３，１４ 流出口 １５，１６ 座支持部 １７ 弁体 １８ 弁棒 １９，２０ 軸受部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 相反する方向に向けて開口する一対の流
   出口および流出口とは異なる方向に向けて開口する流入
   口を有する弁箱を設け、弁箱内に流出口の弁箱内側開口
   を形成する一対の弁座支持部を相対向して設け、弁座支
   持部の開口周縁に設けた弁シートに当接して流出口流路
   を閉塞する弁体を双方の弁座支持部間に移動自在に設
   け、弁体を一方の弁座支持部の弁シートに当接する位置
   と他方の弁座支持部の弁シートに当接する位置とにわた
   って駆動する弁棒を双方の弁座支持部の開口内に挿通し
   て設け、弁箱に対して弁棒を軸心方向に出退自在に支承
   する一対の軸受部を流出口の弁箱外側の開口周縁部に形
   成したフランジに連結して設けたことを特徴とする三方
   弁。
2. 【請求項２】 請求項１記載の複数の三方弁が弁箱で相
   互に連通するもので、連通し合う一方の三方弁の弁箱に
   形成した連通口に他方の三方弁の流入口を連結したこと
   を特徴とする三方弁装置。