JPS596258Y2 - 純流体切換弁 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、制御口から気体を吸引することがなく、かつ
１個の開閉弁のみをもって簡単に制御し得るようにした
純流体切換弁に関するものである。

例えば、鋼板熱延プラントにおける冷却水の制御用とし
て、又はその他の流体の切換弁として、いわゆる側壁付
着型純流体素子が使用されている。

このような純流体素子を備える純流体切換弁は、第１図
に示すように、供給ノズルａの出口部に、所要の干渉域
ｂを介して、２つの出口流路Ｃ，ｄを二又状に連結する
とともに、供給ノズルａの出口部の両側部に、制御口’
ｅ， ｆを前記出口流路ｃ， ｄに対応させて設け
、かつ三方電磁弁ｇなどによって、制御口ｅ， ｆの
いずれか一方を大気に開放するとともに、他方を閉塞し
得るようにしたものが一般的である。

この場合、閉塞された制御口ｅ側の空気は、供給ノズル
ａより噴出する流体ｈによって吸引され、低圧となると
ともに、大気に開放された制御口ｆは、大気圧に維持さ
れる。

このような状態で、供給ノズルａより噴出する流体ｈは
、制御口ｅ側の壁面に吸い寄せられて出口流路Ｃに向か
って流れる。

また、三方電磁弁ｇを切換えることにより、制御口ｅを
大気に開放するとともに、制御口ｆを閉塞することによ
って、上述の場合と同様な原理で、流体ｈを出口流路ｄ
に向かって流すことができる。

このような純流体切換弁は、可動部がなく、構造が簡単
で、応答性が良く、しかも長寿命であるなどの利点を有
している反面、上述のような従来型のものでは、大気に
開放された制御口ｅ又はｆから空気が吸引され、該空気
が流体ｈ内に混入して流体内に気泡を生じたり、流体の
供給が間欠的になるなどの欠点がある。

このような欠点は、均一な冷却水の供給が重要である、
例えば鋼板熱延プラントにおける冷却水の制御において
は、致命的な問題である。

このような欠点は、流体ｈの流量および圧力、出口流路
ｃ， ｄの流路抵抗等を調節することによつて、ある
程度までは解消できるが、実際のプラントにおいてこの
ような調節を常時行なうことは、非常に困難である。

また、上述のような従来装置においては、三方電磁弁ｇ
等の三方弁を用いなければならず、その構造が複雑で高
価となるという欠点もある。

本考案は、上記のような欠点を解消した純流体切換弁を
提供することを目的とするもので、以下、第２図に示す
実施例に基づいて説明する。

この実施例は、鋼板熱延プラントにおける冷却水の切換
用として用いた場合のものである。

１は、側壁付着形純流体素子（以下単に流体素子と呼ぶ
）で、水平に配設された供給ノズル２と、該供給ノズル
２の出口部に、所要の干渉域３を介して連設され、供給
ノズル２の軸線に対して所要の角度をもって傾斜すると
ともに、供給ノズル２の軸線に対して互いに左右対称に
位置する２本の出口流路４，５と、供給ノズル２の出口
部の周囲において、それぞれ出口流路４，５と同一方向
の周面に穿設された制御口６，７とを備えている。

一方の制御口６は、流量調節弁８を備える分流管９をも
って、供給ノズル２の上流側の入口流路１０に接続され
、該人口流路１０を通る冷却水などの流体１１の一部が
、分流管９へ分流し、かつ制御口６から供給ノズル２の
出口部に向かって、ほぼ直角に流入し得るようにしてあ
る。

他方の制御口７は、電磁弁とした開閉弁１２を備える制
御気体管１３をもって、制御気体源に接続されている。

なお、この実施例では、制御気体を空気とし、制御気体
管１３は、単に大気に開放しただけとしてある。

一方の出口流路４は、復水管１４を介して、貯水槽１５
に、また、他方の出口流路５は、管路１６を介して、鋼
板熱延プラントにおける冷却水放散用の噴水管１７に、
それぞれ接続されている。

また入口流路１０には、貯水槽１５に連なり、かつポン
プ１８を備える給水管１９が接続されている。

次に、この実施例の装置の作動について説明する。

ポンプ１８により、貯水槽１５より給水管１９を介して
流体素子１における入口流路１０に送給された冷却水な
どの流体１１は、その一部が分流管９に流れるとともに
、他の大部分は、供給ノズル２より噴出する。

分流管９に設けられた流量調節弁８は、分流管９内を通
る流体１１の流量が、供給ノズル２を通過する流体１１
の流量に比してかなり小となる適当な開度に常時維持し
ておく。

供給ノズル２より噴出した流体１１は、制御気体管１３
に設けられた開閉弁１２のみにより、その後の流れを、
いずれかの出口流路４又は５に切換えられる。

すなわち、開閉弁１２を閉じると、制御口７の空気が流
体１１の流れに吸引されて、制御口７側が低圧となり、
かつ制御口６からは、分流管９を通る制御流が流出し、
制御口６は制御口７より高圧となる。

従って、両者間の差圧により、および制御流によって流
体１１の流れを出口流路５側に押しつけようとする力に
より、流体１１は出口流路５側の側壁に吸い寄せられ、
流体１１は出口流路５に向かって流れ、管路１６を介し
て、噴水管１７より噴出される。

また、開閉弁１２を開くと、制御口７側が大気圧となり
、かつ制御口６側は、分流管９を通る制御流の流量が流
量調節弁８により制限されていることと、供給ノズル２
を通る流体１１の吸引作用（霧吹きの原理）とにより、
大気圧以下の低圧となるので、それらの差圧により、お
よび流体１１の粘性による誘引作用等により、流体１１
の流れは出口流路４に切換えられる。

出口流路４へ流れた流体１１は、復水管１４を経て貯水
槽１５に戻される。

以上から明らかなように、本考案によると、出口流路５
に流体１１を導く場合、開閉弁１２を閉じているので、
制御気体が流体１１内に吸い込まれる恐れがない。

従って、噴水管１７等への流体の供給に際して、流体１
１内への制御気体が混入することはなく、流体の供給の
不均一化および配管の振動などが防止される。

出口流路６に流体１１を導く場合、制御気体が流体１１
内に混入する可能性は残るが、上述の実施例のように、
制御気体が混入する可能性のある方の出口流路６を制御
気体の混入をあまり問題としない貯水槽１５への復水管
１４等に導くようにすれば実際の使用上特に問題とはな
らない。

また、本考案によると、一方の制御口７と大気等の制御
気体源とを接続する制御気体管１３に設けた１個の簡単
な開閉弁１２のみで、大流量の流体１１の流れを切替え
ることができ、従来のように、複雑かつ高価な三方弁を
用いる必要がないので便利である。

特に、本考案の場合、開閉弁１２は、一方の制御口７と
大気等の気体源との連通を開閉するだけでよいので、き
わめて小型で簡単な構造のものとすることができ、直接
被制御流体の分流を開閉制御する場合（例えば実公昭４
４−４７５号公報記載のもの）のような大型の切換弁を
用いる必要がないので好都合である。

なお、上述の実施例においては、分流管９内を通過する
気体の流量を、供給ノズル２を通過する流体１１の流量
より小となるように維持するため、分流管９に流量調節
弁８を設けてあるが、これを単なる固定式のオリフイス
としたり、又は分流管９自体の内径を予め小さなものと
しておくだけでもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の純流体切換弁の１例を示す要部の概略
平面図、第２図は、本考案の純流体切換弁を備える鋼板
熱延プラントにおける冷却水の循環系路を示す概略平面
図である。 １・・・・・・側壁付着形純流体素子、２・・・・・・
供給ノズル、３・・・・・・干渉域、４，５・・・・・
・出口流路、６，７・・・・・・制御口、８・・・・・
・流量調節弁、９・・・・・・分流管、１０・・・・・
・入口流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 供給ノズル２の出口部に、所要の干渉域３を介して、２
   個の出口流路４，５を、前記供給ノズル２の軸線に対し
   て所要の角度をもって傾斜し、かつ前記軸線に対して互
   いに対称となるように連結するとともに、前記供給ノズ
   ル２の出口部の周囲において、制御口６，７を、それぞ
   れ前記出口流路４，５と同一方向の周面に穿設してなる
   側壁付着形純流体素子１を備える純流体切換弁において
   、前記制御口６，７の一方、６を、通過流体の流量が前
   記供給ノズル２を通過する流体１１の流量より小となる
   ように維持した分流管９をもって、前記供給ノズル２の
   上流側たる入口流路１０に接続するとともに、他の制御
   口７を、開閉弁を備える制御気体管をもって、制御気体
   源に接続してなる純流体切換弁。