JPH07500175A - バイパス弁 - 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】 バイパス弁 発明の背景 １、発明の分野 本発明は、軟水装置と共通に用いられる型のバイパス弁に関する。さらに具体的 にいえば、このような弁は、二つの主な流路を与え、一つは供給源からこの弁に 入り弁を通って接続された水処理タンクに至り処理タンクから弁に逆に通り、水 処理された水を用いる装置に至る流れを作る。他方の主な流路は、水処理タンク をバイパスし、水が供給源から弁に入り、弁を出て水を使用する装置に水処理タ ンクを通らずに流れる。後者のバイパス位置において、弁はまた水処理タンクを バイパス弁から物理的に取り除くことのできるようにする「遮断装置」としてバ イパス弁は、従来軟水装置とともに用いられるとともに、同様の流路を必要とす るその他の用途に用いられるために提供されてきた。このようなバイパス弁の例 が以下の米国特許の開示によって代表されている。

特許番号　発明者　公告臼 ６３８．３６２　シーホーン　１２１０５／９９２．７６６．７７１　ヴエンツ ェル　１０／１６１５６３．０９０，３９６　ルーデリック　０５／２１／６３ ３．１６６．４９９　ルーデリック　０１／１９／６５シーホンの特許６３８． ３６２は本発明の弁と同じ基本流れパターンを与えるが、異なる構成を持ったバ イパス弁を示している。ヴエンツェルの特許２，７６６．７７１は本発明のバイ パス弁が用いているように円筒形及び楕円形の両方の形状のＯ−リングを用いる 制御弁を記載している。しかし、他の面において、ヴエンツェルの特許の制御弁 は、本発明のものと非常に異なっている。ルーデリッりの特許３，１６６．４９ ９は、ルーデリックの特許３，０９０，３９６に記載された制御弁の多少図解的 表現を与えている。特許３，１６６．４９９における制御弁の図解的表現は多少 簡単な構成のものであるように見えるが、特許３．０９０．３９６に示された実 際の構成はもっとずっと複雑である。これらの特許のすべては、本願出願人のバ イパス弁の意図した用途において望まれる機能を与えないか、またはいくつかの 部品からなる複雑な組立体で前記機能を与えるように試みているだけである構造 を記載している。

発明の概要 したがって、本発明の目的は、簡単な構成のものであってなおバイアス弁、特に 水処理装置に用いられるものに必要な所望の動作特徴を与えることが完全にでき るバイパス弁を提供することである。本発明のそのほかの目的は、最少数の構成 要素から組み立てるのに簡単であり、カリ同じ機能を与える従来の弁より製作費 の安いバイパス弁を提供することである。

本発明によれば、一体成形品として形成されてもよい弁胴と、やはり一体成形品 として形成されてもよい弁体と、複雑の０−リングと、止め輪から組み立てられ るバイパス弁が提供される。弁胴は、開放端を有するほぼ円筒形の穴を備えてい る。２対のポートが弁胴に設けられている。両方の対のポートは、穴の軸線にほ ぼ垂直で、各対のポートは弁胴の直径上で反対側にある。円筒ディスク弁体は、 弁胴に回転自在かっ摺動自在に受けられ、弁胴にある穴よりかなり小さい断面積 の細長いステムを備えている。弁体は２対の軸方向に間隔をあけたディスクを備 えている。ステムの軸線に斜めの平面に形成された１対のだ円ディスクがステム の軸線に直角な平面に形成された１対の円筒ディスクの間に配置されている。各 板の外縁は穴と板の間のシールを形成する０−リングを支持するみぞを備えてい る。

弁体は、弁体を２対のポートの一方の対のポートが互いに接続され他方の対のポ ートの両方が遮断されている第１の位置から、一つの流路が第１の対のポートの 一方のポートから第２の対のポートの一方のポートに作られ、もう一つの流路が 第１の対のポートの他方のポートから第２の対のポートの他方のポートへ作られ ている第２の位置へ回転するのに用いられるレバーを備えている。第１の位置に ある間、弁体は第１の対のポートから第２の対のポートの一方のポートへ至る流 路を与えるように軸方向にずらされてもよい。

図面の簡単な説明 図１は、本発明のバイパス弁の好ましい実施例の分解斜視図である。

図２は、第１の位置にある弁体を示すために弁胴の一部分を切り取った図１のバ イパス弁の斜視図である。

図３は、図１のバイパス弁の図２における線２−２に沿って取り、図２の位置に ある弁体を示す断面図である。

図４は、第２の位置にある弁体を示すために弁胴の一部分を切り取った図１のバ イパス弁の斜視図である。

図５は、図１のバイパス弁の図４における線４−４に沿って取り、図４の位置に ある弁体を示す断面図である。

図６は、第３の位置にある弁体を示すために弁胴の一部分を切り取った図１のバ イパス弁の斜視図である。

図７は、図１のバイパス弁の図６における線６−６に沿って取り、図６の位置に ある弁体を示す断面図である。

好ましい実施例の詳細な説明 図１を参照して、本発明の好ましい実施例のバイパス弁を形成するように組み立 てられた構成要素を説明する。本発明のバイパス弁の主要構成要素は細長い弁胴 １０と弁体１２である。本発明の簡易化された弁構成のその他の構成要素は、止 め輪１４と四つの０−リング１６．１８．２０及び２２だけである。細長い弁胴 １０は、中にほぼ円筒形の穴２６を形成されているほぼ円筒形の壁２４を備えて いる。弁胴１０は、互いにすぐ隣り合いかつ互いに平行で穴２６の軸線に垂直な 中心軸線を有する第１の対のポート２８と３０を備えている。ポート２８と３０ の各々は、円筒形壁２４から半径方向に突き出た中空円筒管の形になっている。

ポート２８と３０の外端は、みぞ穴３６を間に備えた間隔をあけた１対のうね状 隆起部３２と３４を備えている。うね状隆起部３２と３４の間に止め輪（図示な し）を置くことによって、止め輪の各部分がみぞ穴３６を通って穴の中に突き出 るようにして、ポートを供給パイプまたは管に接続する保持手段が設けられてい る。

第２の対のポート３８及び４０が弁胴１０の第１の対のポート２８及び３０のあ るいちとは反対の側に設けられている。第２の対のポート３８及び４０は、第１ の対のポート２８及び３０よりハウジングに近く位置するように間隔を離されて いる。第１のポートの場合と同様に、第２のポート３８及び４０もハウジングか ら半径方向に突き出て互いに平行な中心線を有する円筒管として形成されている 。また、ポート３８及び４０へ接続を行うのに用いる１対のうね状隆起部４２及 び４４がポート３８及び４０に設けられている。

止め輪１４に隣接して示されている弁胴１０の端４６は、穴２６の軸線に垂直な 表面を備えている。弁胴１０の端４８は、三つの段付き表面を備え、各表面は穴 ２６の軸線に垂直な平面内に形成されている。最外側表面５０、中間表面５２及 び最内側表面５４を含むこれらの表面は、弁体１２を所望の動作位置に位置決め するのを確実にするように弁体１２に設けられたハンドル６４によって係合され る。最外側表面５０を中間表面５２と、中間表面５２を最内側表面５４とそれぞ れ接続する縁５６及び５８は、穴の軸線と一直線に並んで、後で説明するハンド ル６４のための回転止めになっている。中間表面５２と最内側表面５４との間に 伸びる縁６０は、それらの平行な表面にある角度をなして形成され、弁体のハン ドルが最内側表面と中間表面の間を通るとき、弁体のハンドルが乗り越えて回転 できる傾斜部となるようにしている。

弁体１２は、細長いステム６２を形成され、このステムにはそれに直角に伸びる ハンドル６４が接続されている。ステム６２は、二つの大体直角なウェブ６６と ６８として形成されている。追加のウェブ７０．７２．７４及び７６がウェブ６ ６の平面に大体平行な平面内にウェブ６８から伸びている。このようにしてステ ム６２を形成することによって、ステムは穴２６の断面積よりがなり小さい断面 積のものであって、しかもなおステムを円筒形穴２６の中で回転するに必要なト ルクを伝えるのに十分な強さのものである。

ステム６２には１対の円筒ディスク７８及び８０が形成されている。ステム６２ の各端の近くにある円筒ディスク７８及び８０は、それらの外周辺に矩形のみぞ ８２及び８４を備えている。１対のだ円ディスク８６及び８８も矩形のみぞ９０ と９２を備えている。だ円ディスク８６と８８は、穴の軸線に斜めの平面内に互 いに対頂角で作られ、それらのだ円ディスクが最も近づいた点でみぞ９０及び９ ２が通じ合うようになっている。ハンドル６４のある端と反対のステムの端に止 め輪１４を受けるみぞ９４が形成されている。

本発明のバイパス弁の好ましい形において、ハウジング１０にある穴２６は、各 端から中央に向かってわずかに先細になるように形成されている。すなわち、ハ ウジングの軸方向長さの中心において、穴は各端におけるよりわずかに小さい。

このわずかな先細りは、製作の観点から都合が良い。第１に、ハウジングと２対 のポートが一体成形体として形成されるので、金型内の１対の栓が、弁胴それを 形成した後に、直径が各端におけるより中央において小さい弁胴の各端からより 容易に引き出される。さらに穴の中心がどちらの端よりも直径がわずかに小さい と、円筒ディスク７８と８０及びだ円ディスク８６と８８の両方にある矩形みぞ において同じ寸法のＯ−リングを用いることが可能である。そのときに、みぞ９ ０と９２の円周方向の長さは、みぞ８２と８４のものよりいくらか長く、円筒デ ィスクとだ円ディスクの両方にあるみぞに同一のＯ−リングを用いることによっ て、だ円ディスクについているＯ−リングが少し多く引っ張られ、したがって円 筒形穴２６の表面に係合する外径がいくらか小さくなる。

本発明の好ましい実施例においては、ハウジング１０と弁体１２の両方は、セラ ニーズ・コーポレーション製の「セルコンＭＣ９０Ｊなどの鉱物入りアセタール で作られている。本発明の好ましい形における０−リングは、ブナゴムで作られ 、止め輪１４もアセタールで作られているが、弁胴及び弁体の場合のように鉱物 入りではなく無充填アセタールで作られている。

みぞと弁胴の穴２６の間に０−リングによって加えられるかなりの圧力によって 、０−リングを付けた弁体１２を弁胴の穴２６の中に取り付けるとき、穴と０− リングをシリコーングリースで被覆することが望ましい。グリースは摩擦を減ら し、弁体１２が穴２６を通りゃすくする。弁体１２を穴２６の中に完全に納めて 、止め輪１４をみぞ９４の中に取り付ける。

本願の残りの図２ないし７を参照することによって、バイパス弁によって与えら た３流路を説明する。

図２及び図３を参照すると、縁５６に係合するまでハンドルを反時計回り方向に 回すと、図２及び図３示された流路を得る。一つの流路は第１の対のポートのポ ート２８を第２の対のポートのポート３０と接続し、第１の対のポートのポート ３０を第２の対のポートのポート４０と接続する。この位置において、ポート２ ８とポート３８の間の流れは、Ｏ−リング１６とＯ−リング１８の間の穴の部分 に限られる。同様に、ポート３０とポート４０の間の流れはＯ−リング２０とＯ −リング２２の間の穴の部分に限られる。軟水装置とともに用いられるとき、こ の位置は、硬水がポート３０へ供給され、次にボー４０を通って水処理タンクへ 、そして水処理タンクからポート３８を通って分配装置に接続されているポート ２８へ向けられるようにする。

ハンドル６４を図２及び図３に示された部分から図４および図５に示された位置 へ時計回り方向に回転して図５に示すように縁５８にもたれさせるとき、弁は、 バイパス位置と考えられる位置に置かれる。すなわち、ポート２８に流入する流 体がポート３０から外へ出るように向きを変えられる。さらに、ポート３８また は４０のいずれを通る流れも阻止される。ポート２８とポート３０の間の流れは 、だ円ディスク８６と８８にあるＯ−リング１８と２０の間にある穴の部分に限 られている。ポート３８がＯ−リング１６と１８の間の部分に通じているが、そ 以上の流路はない。同様に、ポート４０が円筒形穴２６のＯ−リング２０と２２ の間にある部分と通じているが、それ以上の流路はない。本発明のバイパス弁を 水処理装置に用いるとき、図４及び図５に示されたバイパス位置は、再生または 取替のために処理タンクを水の流路から取り除くの利用される。バイパス位置も また芝生に散水するためなどで、処理した水を必要としないとき、未処理の水を 処理装置に与えるための用いられる。

図６及び図７を参照すると、バイパス弁によって与えられる第３の流路が示され ている。バイパス弁を水処理装置とともに用いるとき、この流路は、それが処理 タンクを流路内に置くことを望まないが、漏れを検出するためまたは処理タンク に関するその他の試験目的のためにタンクを供給源からの水流で加圧することが 望ましいとき特に望ましい。レバーを図５に示された位置にして、レバーを軸方 向に内向きにハウジングの方へ押す。この位置において、だ円みぞ９２にあるＯ −リングは、ポート３０の下を通る。こういうことになると、水が円筒形穴２６ のＯ−リング２０と２２の間の部分を通って流れ、ポート４０を通され、ポート ３８と４０に接続されたタンクをポート２８に接続された源から加圧できる。

したがって、本発明によれば、簡単化された構成のものであるが、軟水化のため のような水処理装置に用いるのが望ましい３流路を容易に与えるバイアス弁が提 供される。上述したものは本発明のバイパス弁の好ましい実施例であると目下考 えられることは当業者に明らかなはずである。特許法に従えば、図示し説明した バイパス弁において本発明の真の精神と範囲から実際にそれることなく変更態様 を作ることができる。

添付請求の範囲は本発明の真の精神と範囲に入るすべてのそのような変化態様及 び変更態様を包含するように意図されている。

１）野　ｉｌｌ　杏　謡　失 、＋、、＝、−−＝−ＰＣＴ／υＳ　９２１０３３０Ｂ国際調査報告 特表千７−５００１７５　（６）

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．外壁を有し、大体円筒形で第１及び第２の開放端を有する穴を中に形成され ている細長い弁胴と、 前記外壁を貫通し、前記穴の軸線に大体垂直で前記第１の所定の距離だけ間隔の 離れている大体平行な中心軸を有する第１の対のポートと、前記外壁を貫通し、 前記穴の軸線に大体垂直で、前記第１の対のポートの直径上反対側にあり、前記 第１の所定の距離より大きい第２の所定の距離だけ間隔の離れている大体平行な 中心軸を有する第２の対のポートと、前記弁胴の前記円筒形穴の中に大体受けら れ、前記穴の中で回転自在でかっ摺動自在な弁体とを備え、 前記弁体は、 前記弁胴の前記穴の軸線に沿って伸び、前記穴より断面積がかなり小さい細長い ステムと、 前記ステムによって支持され前記穴の軸線に対して直角な平面内に形成された１ 対の軸方向に間隔をあけて配置された円筒ディスクと、前記ステムによって支持 され、前記穴の軸線に対して斜めの平面内に形成され、前記円筒ディスクの間に ある１対の軸方向に間隔をあけて配置されただ円ディスクとを備え、 前記弁胴に対する前記ステムの第１の回転位置において、前記第１の対のポート の一方を通って前記穴に入る流れが前記１対のだ円ディスクの間に限られ、前記 第１の対のポートの他方を通って排出きれ、前記弁胴に対する前記ステムの第２ の回転位置において、前記第１の対のポートの一方を通って前記穴に入る流れが 前記１対のだ円ディスクの一方と前記１対の円筒ディスクの一方の間に限られ、 前記第２の対のポートの一方を通って排出され、一方、前記第２の対のポートの 他方を通って前記穴に入る流れが前記１対のだ円ディスクの他方と前記１対の円 筒ディスクの他方の間に限られて、前記第１の対のポートの他方を通って排出さ れ、前記ステムが前記第１の回転位置にある場合、前記ステムの前記弁胴に対す る軸方向移動が前記だ円ディスクの一方を回って前記第２のポートの一方に至る 流れを可能にすることを特徴とするバイパス弁。
2. ２．各前記だ円ディスク及び各前記円筒ディスクの外縁が前記ディスクと前記穴 の間のシールを形成するＯ−リングを受けるみぞを備えている請求項１のバイパ ス弁。
3. ３．前記ステムの前記弁胴に対する回転を行わせる半径方向に伸びるレバーが前 記ステムの一端に設けられている請求項１のバイパス弁。
4. ４．前記弁胴の一端の円周は異なる軸方向長さの三つの肩を与えるように段を付 けられ、前記肩の最長のものは前記ハンドルが前記肩の一方の縁に係合するとき 前記ハンドルが第１の回転位置にあり、前記ハンドルが前記肩の他方の縁に係合 するときは前記ハンドルが第２の回転位置にあるように前記ハンドルの回転止め として働き、前記最長の肩の縁に隣接している前記肩の最短のものは、前記ステ ムが前記ステムを前記弁胴に対して軸方向に移動させるように前記弁胴に押し込 まれて前記だ円ディスクの一方を回って前記第２のポートの一方に至る流れを可 能にするように第１の回転位置の止めを形成する請求項３のバイパス弁。
5. ５．前記だ円ディスクが前記円筒ディスクの間に前記ステムの上にあ請求項１の バイパス弁。
6. ６．円筒ディスクが前記ステムの他方の端に設けられ、みぞが前記円筒ディスク の外縁に設けられ、スナップリングが前記みぞに受けられ、前記スナップリング の外径が前記穴の直径より大きく前記ハンドルと前記スナップリングが前記弁体 を前記共胴内に保持するように共動するようになっている請求項３のバイパス弁 。
7. ７．前記第１の対のポートが弁胴の総合長さを小さくするように前記１対のだ円 ディスクの部分と同様に互いに並置されている請求項１のバイパス弁。
8. ８．前記弁胴が単体成形品として形成されている請求項１のバイパス弁。
9. ９．前記弁体が単体成形品として形成されている請求項１のバイパス弁。
10. １０．前記１対の円筒ディスクと前記穴の間に前記Ｏ−リングによって形成され たシールが前記弁胴の開放端から出る流れを抑止する請求項１のバイパス弁。
11. １１．前記ステムの断面が二つの大体直角のウエブの形になっており、前記ウエ ブの外縁にあるノッチが前記穴の内部の前記ウエブを横切る流れを可能にしてい る請求項１のバイパス弁。
12. １２．追加のウエブが前記ウエブの一方に他方のウエブに平行にかっ間隔をあけ て形成されて前記ステムに追加のねじり強さを与える請求項１のバイパス弁。
13. １３．前記穴が一般にどちらかの端におけるより中心においてわずかに小さい直 径を有し、前記だ円ディスクを前記円筒ディスクより中心に近くにおいて、同じ 寸法のＯ−リングが前記穴とシールを形成するために前記だ円ディスクと前記円 筒ディスクの両方とともに用いられることができるようになっている請求項１の バイパス弁。
14. １４．前記ポートを流れ通路に接続する手段が前記１対のポートの各々に設けら れている請求項１のバイパス弁。