JPS59222684A - 混合及び分岐用バルブ - 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】 本発明はバルブに関するもめで、より詳しくは二つの流
体流れを混合させることを意図するバルブ及びバルブを
流通する流体の一部分を分岐させるためのバルブに関す
るものである。

本発明によれば、その内部に室を有し部分的″　　　　
　に平坦なバルブ面がつけられている室を有するバルブ
本体と、該バルブ面と面と面をつき合せ封止的接触にな
って回転調整用に室内に装着されているバルブ部材とを
含んでいるバルブであって、該バルブ本体は二本の通路
をその中に有し、それらは該バルブ面に対し、それぞれ
の入口で開いて居り、バルブ部材の回転軸の周りに互に
重なり合わない関係になって周辺的に伸びて居り、該本
体は室と恒常的に開いた連通になっている第三の通路を
有し、二つの入口と該第三の通路とはほぼ等しい有効面
積を有し、かつ、該バルブ部材は、バルブ部材により蔽
われずに残された二つの入口の面積の和が、バルブ部材
の総ての回転位置に対してほぼ一定であるように造形さ
れている。

成るべくは、該室は円筒形で、第三通路は室に対して半
径方向に伸びている。

一つの構造では、バルブ部材はスプリング荷重されてい
て該バルブ面と係３合するように、例えば、該二本の通
路が取入通路である所で使うようになっている。該二つ
の通路が出口通路であるところでは、バルブ部材は、バ
ルブ部材上への合成液体圧力を補償するために、該バル
ブ面から軸方向に遠ざかる方向にスプリング荷重されで
もよい。

好ましい実施態様では、バルブ部材をよぎる圧力降下の
影響を補償するために自己調節用手段が設けられていて
、バルブ部材とバルブ面との間に効果的な封止を維持し
、他方、それらの間の摩擦力纂低く保ち、従ってバルブ
を操作するに要する力を低く保っている。

本発明の一実施態様を例として、付図を参照してここに
説明する。

図面の第１及び２図を参照すると、バルブは、バルブ本
体１０と本体内の円筒形室１２内に装着されたバルブ部
材１１とを含んでいる。室は一端に軸方向に面している
平旦なバルブ面１３と、１ｊ１ｉ１３内の弧状の入口１
６．１７へ一端で開いていて本体のそれぞれのフランジ
付接合面１８．１９へ導く二本のカーブした通路１４゜
１５とを有している。第三の通路２０が７ランジ付接合
面２１から伸び、室の周辺壁内の割目２２を通し室内に
伸びてい４る。入口１６．１７の面積と第三通路２０の
有効面積とは等しい。

入口１６．１７はバルブ部材１工で制御されて居り、こ
れはボス２５がついた半円形円盤の全体形状となってい
る。シャフト２６がボスを通って伸び、直径方向に伸び
ている駆動ピン２７によりそれへ確固されている。シャ
フトは入口１６．１７の間あベアリング２９と、室１２
の一端をしめ切っている板３０内のベアリング入れ子２
９内に装着されている。シャフト２６は板３０を通って
伸び、その他端は、バルブを通って流れる流体の状況、
例えば、温度に応答するサーボ・モーター（図示せず）
による回転運動をするように仕組まれている。シャフト
の軸方向運動は、シャフト上に装着されているスペーサ
ー３１．３２により各方向に制限されて居り、それのう
ち、スペーサー３１はブツシュ２９とシャフト上の肩３
３へつき当り、スペーサー３２はバルブ部材のボス２５
につき当っている。

第１図から見られる如くに、入口１６．１７　　　　′
は重なり合わない。バルブ部材の円盤部分は入口１６の
全面積を右おいかくずようにして示されている。バルブ
部材が回転されるにつ、ｊＬ、入口１７は順次におおい
かくされ、同じ程度に入口１６は順次に開かれるので、
入口らの開いた面積の和はバルブ部材の総ての位置に対
してほぼ一定であり、第三通路２０の有効面積と等しい
。かくして、第三通路２０を通る出力流にはほぼ変化は
ない。

バルブ部材の円盤部分上に軸方向に作用する流体圧を等
化するために、円盤部分内に通気通路３４が設けられ、
室内の空間とボス部分の反対の軸方向側部に形成された
窪み３５との間に伸びている。

流れ特性への修飾は、バルブ部材の円盤部分の端部へり
を、例えば、３６に示す如くに形状化して得ることがで
きる。

第１及び２図に示されている構造は混合用バ゛２　　　
ルブで、これでは、バルブ面と円価部分との間に軸方向
のクリヤランスがあることが、バルブ部材が自由に回転
され、かつ、従って、入口１６ないし１７が名目的に閉
じられている時に小さな漏洩流があるようにするのに必
要である。

第３図を参照すると、漏洩を減するか阻止するかのため
と、円盤の下側とバルブ面との間の圧力を制御するため
に、バルブ部材は、駆動ピン２７をシャフト内の軸方向
細隙３８内に置き、かつ、スプリング３９がバルブ部材
をバルブ面と係合に導くように配置されていることで、
バルブ部材はシャフトに対して制限された軸方向運動す
るように自由に残されている。スペーサー３２は省かれ
、ボス部分の環状波がり２５ａは環状窪みを形成し、ス
ペーサー３１と窪みの底との間に置かれた圧縮スプリン
グを受けている。スプリングは、円盤部分とバルブ面と
の間に、バルブ部材の上部及び下部面上に作用する流体
圧力の差に鑑みて既定の封止用圧を生ずるように設計さ
れており、混合さるべき二つの流体は通路１４．１５に
沿って室へ供給される。

加うるに、バルブ部材の下部面は、低摩擦材料から作ら
れた板４０がしっかりつけられている。

第４図に示されている分岐用バルブないしバイパスバル
ブ用の装置では、流れの方向は室から通路１４．１５を
通っている。この場合、圧縮スプリング４２が、第３図
におけるものと反対方向に働いているように設けられ、
バルブ部材の下部端の環状窪み内に適合されて居り、ま
た、バルブ本体とバルブ部材との間に働いていて、バル
ブ部材上に、その上の流体圧差から起る力に反対の力を
生ずるようになっている。

バルブ面に係合している板４０は、バルブ部材の下面へ
接着された低摩擦材料のフィルムで置換えてもよい。

図面の第５から７図は三つの代替修飾構造を示し、この
中では、部分的補償がバルブ部材上の軸方向負荷づけ用
に設けられていて、自己調節的になっている。

さて第５図を参照すると、端部板３０は修正された形の
もので、円筒４５があって、その中ではボス２５は取付
けられ、耐摩擦性リング４７が備えられているピストン
４６が滑動しつるよ側で室１２へ開いて居り、ピストン
の他の側では、端部校内の穿孔４９とバルブ本体ｌｏ内
の穿孔４９とによって、バルブ部材に隣る通路１４と恒
常的に開いた連通になっている。封止用リング５０がピ
ストンの該他側に於ける円筒からのシャフト２６に沿う
漏洩を防いでいる。シャフト２６と駆動モーターとの間
のカプリング（図示せず）に於ける軸方向自由度が、シ
ャフトとバルブ部材とを軸方向のカ下にぞれ自身を位置
させつるように設けられている。

この構造はバルブ部材の円盤部分をよぎる圧力降下によ
り生ぜられる刀を、ピストン４６に加えられる圧力降下
により補償されるようさせる。ピストン４６の面積を適
切に選ぶことにより、バルブ部材の円盤部分とバルブ面
との間の　　゛軸方向負荷は、制御された刀を与えるよ
うバルブを通る流れの方向に従って減少されたり増加さ
れたりすることが出来、かくて、部材等の間の摩擦力を
減じ、バルブを操作するに要する動が閉じられる時、完
全な封止を確実ならしめるよう力は充分に大きくあるべ
きである。

第６図は第５図と類似の装置を示すが、ピストン４６の
代りに屈曲する隔膜５２を有する。

隔膜は金属製で、ボス２５に溶接され、それの外部へり
は従って、端部板へ固定されたリング５４内の環状溝内
に置かれたＯ−リング５３と端部板のさねはぎ中に置か
れた平旦な封止用リング５５との間に滑動可能に係合し
ている。第５図の装置における如く、穿孔４８．４９が
設けられていて、通路１４内の圧、力がバルブ部材から
遠い隔膜の側部へ加えられるようにさせるのに役立って
いる。

第７図の装置は、金属ないし他の適当な材料で作られて
もよい所の、それの隔膜５７がボス２５と共に回転はし
ないこと、従って、端部板・２　　　　及び把握用リン
グ６０内のさねはぎ中にそれぞれ置かれた封止用リング
５８．５９の間にそれの外ヘリが把握されていること以
外は、第６図と同様である。隔膜は、シャフト２６を自
由番こ取巻き、かつ、耐摩擦性ワッシャー６２を通し、
バルブ部材のボス２５とつき当っている非回転的様６１
へ溶接されるか、他の具合に封心的に固定されている。

この構造はバルブが混合用バルブとして使用されている
ところの装置用に設計されているので、バルブ部材をバ
ルブ面に向は圧するよう補償用の力が常に必要とされる
。

第６及び７図に示す装置らは、第５図のものと同じ具合
に運転する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のバルブの、第２図のＢ−Ｂ線上での断
面的立面図である。 第２図は第１図のＡ−Ａ線上の断面的下側平面図である
。 第３図及び第４図は二つの代替構造をそれぞれ示す断片
図であって、これではバルブ部材はその上の流体圧を部
分的に補償するためスプリング荷重されている。 第５図、第６図及び第７図は、それぞれ、三つの更に修
飾された構造を示し、これらでは、バルブ部材上の軸方
向負荷は、自己調節的具合になって部分的に補償されて
いる。 −茗°オ 手続補正書 昭和ｔｇ年、７Ｑ可へダ日 特許庁士官　若杉和夫　殿 ン濱ヨ／≧＼Ｇｖ・・イ≧、仄ンｔｆＪ　人−、しブ′
３、補正をする者 π件との関係　　：Ａ−Ｊ本、’ｉ？、（４、代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それの中部に室を有し部分的に平坦なバルブ面がつ
   けられているバルブ本体と、該バルブ面と面をつき合せ
   て封止用接触になるよう回転調整するように室内に装着
   されているバルブ部材とから成っており、該バルブ本体
   はその中に二本の通路を有し、それらはバルブ部材の回
   転軸の周りにお互に重なり合わない関係になって周辺的
   に伸びているそれぞれの入口で該バルブ面へ開いて居り
   、該本体は室と恒常的に開放連通になっている第三の通
   路を有して居り、二つの入口と該第三通路とはほぼ等し
   い有効面積を有して居り、かつ、該バルブ部材は、バル
   ブ部材により蔽われずｌこ残された二つの入口の面積の
   和が、バルブ部材の総ての回転位置に対してほぼ一定で
   あるように造形されているところのバルブ。 ２、該部材は円筒形であって、第三通路は室に対して半
   径方向に伸びているとＣろの特許請求の範囲第１項記載
   のバルブ。 ３、バルブ部材は該バルブ面と係合するようにスプリン
   グ荷重されているところの、特許請求の範囲第１または
   第２項記載のバルブ。 ４、バルブ部材とバルブ面との間の軸方向圧力をバルブ
   部材をよぎる圧力差に従って制御するように自己調節手
   段が設けられているところの特許請求の範囲第１または
   第２項記載のバルブ。 ５、該自己調節用手段は、軸方向にそれと共に動くよう
   にそれに連結されているバルブ部材を有するピストンと
   、バルブ部材の向い合った軸方向面等に対して作用する
   圧力に従う圧力がそれによってそれぞれにピストンの向
   い合った軸方向側部らへと、ピストンをよぎる圧力差が
   、バルブ部材上に、バルブ部材自身上に作用する該圧力
   の差に反対に作用するような具合に加えられるようにす
   る手段とを含んでいるところの特許請求の範囲第４項記
   載のバルブ。 ６、該自己調節用手段は、それの外部周辺がバルブ本体
   へしつかりとめられている隔膜で、該隔膜はそれと共に
   動くようにそれに連結されているバルブ部材を有してい
   るものと、バルブ部材の向き合った軸方向面に対して作
   用する圧力に依存する圧力がそれによって、それぞれに
   、隔膜の回き合った軸方向面へと、隔膜をよぎる圧力差
   がバルブ部材上へとバルブ部材自身上へ作用する該圧力
   の差と反対に働（ような具合に加えられるようになる手
   段とを含んでいるところの特許請求の範囲第４項記載の
   バルブ。