JPS6138274A - 回転形四方弁 - Google Patents

回転形四方弁

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Publication number
JPS6138274A
JPS6138274A JP15905684A JP15905684A JPS6138274A JP S6138274 A JPS6138274 A JP S6138274A JP 15905684 A JP15905684 A JP 15905684A JP 15905684 A JP15905684 A JP 15905684A JP S6138274 A JPS6138274 A JP S6138274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid
valve body
pipe connection
pump
connection ports
Prior art date
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Pending
Application number
JP15905684A
Other languages
English (en)
Inventor
Keisho Watanabe
渡辺 恵章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KYOWA KIKAI KOGYO KK
Original Assignee
KYOWA KIKAI KOGYO KK
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Filing date
Publication date
Application filed by KYOWA KIKAI KOGYO KK filed Critical KYOWA KIKAI KOGYO KK
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Publication of JPS6138274A publication Critical patent/JPS6138274A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K11/00Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
    • F16K11/02Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
    • F16K11/08Multiple-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
    • F16K11/085Multiple-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 cylindrical plug
    • F16K11/0853Multiple-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 cylindrical plug having all the connecting conduits situated in a single plane perpendicular to the axis of the plug

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Taps Or Cocks (AREA)

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】 ■6発明の目的 (産業上の利用分野) 本発明は弁体を回転させることによって流路を切換える
回転形四方弁に関する。更に詳しく述べると、本発明は
、流体の流れの方向ばかりか流量をも制tiIIシ得る
回転形四方弁に関する。
(従来の技術) 回転形四方弁は、流体の流れの方向を切換える方向制御
弁として、従来から一般に使用されている。例えば、第
5図に示される油圧回路用の回転スプール形の四方弁が
最も一般的である。
この回転スプール形四方弁は、スプール1の軸に沿って
906置きに4つの主油路2a、2b。
20、2dを設けると共にこれらを放射状の2つの流路
3,4で夫々連通させて成る弁体5と、各主油路2a、
2b、2c、2dと同時に連通しく第5図(A>の状態
)且つ同一主油路2aの中において同時に開放されるべ
く(第5図(C)の状態)4つのポート6a、6b、6
c、6dが配置された弁胴7とから成り、スプール1を
貫通する放射状の2流路3,4と弁胴7の4つのポート
6a、6b、6c、6dとの組合せを変えることにより
2つのシリンダポート等へ圧力油ともどり油を交互に与
えるものである。
(発明が解決しようとする問題点) この従来の回転スプール形四方弁は、構造上多徂の流体
を流すために流路を大き(することが困難であることか
ら、油圧機器や他の弁を制御I]するための小容量の作
動流体を切換える制御系油圧回路のバルブとして一般に
使用されており、一般流体例えば水、酒、ワイン、牛乳
等を多量に輸送する場合の流体供給ユニットの方向制御
弁として使用するには不向きである。また、該構造の四
方弁によると、流れの方向を切換える途中の中立位置く
第5図(B)〉において全てのポート68〜6dが閉塞
されるため、流路を大きくして多量の流体を流し得るよ
うにしたとしても、切換時に瞬時に圧力が上昇し流体機
器や配管等を損傷させる虞があるので、ポンプを一旦停
止してから切換操作を行なわなければならない不具合が
ある。しがも、従来の四方弁は、流れの方向を切換える
だけで流量の制御まではでさない。このため、流れの方
向及び流量を変え得る流体供給ユニットを提供する場合
、方向制御弁の他、流量制御弁等を必要とし、設備が嵩
張りコスト高となるばかりか、合弁を個々に操作しな(
)ればならず弁操作が煩わしい不利がある。
そこで、本発明は、多量の流体を流すことができると共
にこの流体の流れの方向を瞬間的な圧力上昇を伴うこと
なく切換えることができ、かつ流量制御も可能な回転形
四方弁を提供することを目的とする。
■0発明の構成 (問題点を解決するための手段) 斯かる目的を達成するため、本考案の回転形四方弁は、
四方に管接続口を有する弁胴と、所定の二位置において
前記弁胴の各管接続口を隣るもの同士連通させ且つそれ
らの中立位置において前記弁胴の対向する二組の管接続
口の一方を同時に連通させると共に前記各接続口に対し
ていずれかのポートが常時連通状態にある二つの屈曲せ
る流路を有する弁体とから構成している。
〈実施例) 以下本発明の構成を図面に示J−−実施例に基づいて詳
細に説明する。
第1図に本発明に係る回転形四方弁の・一実施例を中央
縦断面図で示づ。この回転形四方弁10&よ、四方に管
接続口17A〜17Dを有する弁胴11と、この弁#4
11内において回転し流路の組合せを変更する弁体12
と、該弁体12の弁棒13に固定されてフ?体12を外
部から操作するハンドル14とから主に構成されている
前記弁体12は、略り形に屈曲せる二つの流路15 +
 16 ヲhする。この二つの流路15,16は、各ポ
ート15Δ、15B、16C,16Dが相互に直交する
よ−うに配置され、弁胴11の管接続口17△、17B
、17C,17Dと各々連通づるように設【プられてい
る。例えば、本実施例の場合は、相互に直交する二本の
貫通孔を弁体12に穿孔し、各貫通孔の軸が交差する中
央部に該軸と斜交する仕切り板18を段レプて中央を仕
切ることによって、L形に屈曲せる二つの流路15,1
6を中央の仕切り板18を軸として対称的に形成してい
る。本実施例の弁体12は、上述の如く複数の部材を接
合して成るが、これに限定されるものではなく、#I造
によって一体的に形成する場合もある。また、二流路1
5.16の各ポート15A、15B、16G、16Dを
画成しかつ隣るポート同士を仕切る弁体12の球面状の
仕切り座部19は、弁胴11に穿孔される管接続口17
A。
178.170.17Dより幅が狭く形成され、弁体1
2を中立位置(第3図(B)参照)に位置させたとき2
つのポートが同時に1つの管接続口に対して開口するよ
うに設けられている。即ち、流れの方向を切換える途中
の中立位置にしたとき、−直線上において対向する二組
の管接続口17A。
17G若しくは17Bと17Dのいずれか一方に対して
二流路15.16が同時に開口するように設けられてい
る。更に、該弁体12の両側面の中央には回転方向と直
交させて弁棒13,13aが突出形成されている。この
弁棒13..13aは、一方が弁胴11の側カバー11
bの軸受部20に嵌め込まれ且つ他方が弁胴11の本体
側の軸受穴21及び軸封蓋11Cを突き扱【プて外に突
出することによって、弁体12を弁胴11内の所定位置
に回転自在に設置させる。該弁棒13は弁体12と一体
成形しても良いが、本実施例の場合には別個に形成して
溶接している。尚、弁体12のバルブシート22と摺接
する外周面123は、弁胴11内での回転を可能とする
ため、球面に形成されている。
他方、弁胴11には弁体12の二つの流路15゜16と
夫々連通する管接続口17A、17B、170.17D
が相互に直交するように四方に穿孔されている。この管
接続口17A、17B、170.17Dにはバルブシー
ト22と、該バルブシート22を受は支えるシート押え
23及び弁胴11に固着されて前記シート押え23を受
は止めるシート押えナツト24が’4A’4されている
。シート押えナツト24は、弁胴12に締付ボルト25
を以て固着されている。このシート押えナツト24には
雌ねじ部26が穿設され、管類を接続し得るように設け
られている。尚、弁1i11は、本実施例の場合、四方
に管接続口17A、17B、170.17Dを穿孔しか
つ側壁に弁体12を挿通させる穴27と弁棒13を貫通
させる軸受穴21とを夫々穿孔した本体11aと、弁体
12の一方の弁棒13aを支持しかつ本体11aの穴2
7を閉塞する側カバー11bとをバッキング28の介在
の下に締結ボルト29を以て締付けることにより構成さ
れているが、一体成形によって実施づることも可能であ
る。
以上のように構成された回転形四方弁10は、第4図に
示す如く、ボン・ブモータユニット30と組合せること
により、両全的な流体供給ユニットを実現し得る。この
流体供給ユニットは、中立位置にあるときに弁体12の
二つの流路15.16と同時に連通ずる一相の管接続口
17A、17Gのいずれか一方17Aにポンプ31の吐
出管32を接続すると共に他方にポンプ31の吸込管3
3を接続してポンプ31と四方弁10との間で循環流路
を構成する一方、残る一相の管接続口17B。
17Dに給排管34.35を夫々接続して成る。
尚、図中符号36は吐出流体及び吸込流体の脈動を抑制
するアキュムレータである。また、ポンプモータユニッ
ト30は、吐出流量の制御を容易にするため、内蔵モー
タの回転数を二段階に切換え得るものが好適である。更
に、このポンプモータユニット30は、いかなる形式、
容量のものであっても実施可能である。
(作 用) 斯様に構成された流体供給ユニットによると、第3図(
A)に示す如く、四方弁10を第1位置に切換えた場合
、給排管35と吸込管33並びに吐出@32と給排管3
4とが夫々連通するため、流体は、給排管35→流路1
6→吸入管33→ポンプ31→吐出管32→流路15と
流れ、給排管34から吐出される。また、第3図(C)
に示す如く、四方弁10を第2位置に切換えると、給排
管35と吐出@32及び吸込管33と給排管34とが夫
々連通ずるため、流体は給排管34→流路15→吸込管
33→ポンプ31→吐出管32→流路16と流れ、給排
@35から吐出される。即ち、四方弁10を第1位置か
ら第2位置あるいはその逆に切換えると、流体は逆流す
ることとなる。
更に、四方弁10を切換える途中の中立位置においては
、第3図(B)に示寸如く、弁体12の二つの流路15
.16を隔てる仕切り板18が吐出管32と吸込管33
に対して平行になり、弁体12の二流路15.16が管
接続口17A、17Cに対して同時に開口するため、吐
出管32と吸込管33とが直通状態で連通される。勿論
、左右に給排管34.35とも連通状態にあるが、ポン
プ31の吸引力によってポンプ31から吐出される流体
のほとんど全てが二つの流路15,16を経て管接続口
17Cから吸込管33内へ吸い込まれる。このため、流
体はポンプ31と四方弁10との間を循環し、給排管3
4,35を通じて流体を吸引することも吐出することも
できない。
また、第1位置と中立位置との間及び第2位置と中立位
置との間、特に管接続口17A、17B。
17C,,17Dに対して二つのポート15A。
15B、160.16Dが同時に量を異にして開口する
間においては、ポンプ31から吐出される流体の一部が
ポンプ31側へ還流するため、吐出流量ないし吸入流量
を制御することができる。例えば、第1位置から中立位
置の間にあっては、ポンプ31から吐出される流体は、
その一部がポート15A7!11+ら流路15を軽て給
排管34へ吐出されるが、一部の流体が僅かに開いたポ
ート16Dから流路16側へ流出して給排管35側から
吸込まれる流体ともども吸込管33からポンプ31へ吸
込まれる。このときの給排管34から吐出される流体の
亀は、給111管34側の流路抵抗と吸込管33に連通
ずるボー)−16D(管接続口17Aに連通する)部分
の流路抵抗との差に支配される。
したがって、弁体12が中立位置に接近するのに伴って
、ポート16Dの管接続口17Aに対する開口面積が大
きくなり流通抵抗を小さくする一方、流路15の出[]
側ポート15Bも管接続口17C・吸込管33と連通す
るため、流路15及び16から吸込管33側へ洩れる流
量が徐々に増大し、ついには中立位置においてピークを
示すように、ポンプ31から吐出される流体の全量がそ
のままポンプ31へ弁体12内の流路15,16及び管
接続口17Cを経て還流し、全く外部へ吐出しないある
いは外部から吸込まない状態となる。而して、第1位置
と中立位置あるいは第2位置と中立位置の間において、
弁体12を操作することによって最大吐出量から0吐出
量まで漸次流量を制御できる。しかも、流れの方向を切
換える場合、ポート15A、1’5B、160.1.6
Dと管接続口17A、178,170,17Dの組合せ
が変り始めると同時に吐出流体の一部がポンプ31へ還
流し、ついには吐出流体の全量がポンプ31へ還流して
循環する中立位置を経ることによって行なわれるので、
従来のバルブに必ず生じていた方向切換時の圧力の瞬間
的な上昇を招くことが全くない、したがって、逃し弁を
設けたり、ポンプ31を一旦停止させることなく自在に
流れ方向の切換えが可能となる。尚、当該四方弁10を
流量制御弁として使用するとき及び吐出量を比較的少量
に抑えるときには、ポンプ31の回転を低速に落とする
ことが好ましい。
■0発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明の回転形四方弁
は、四方に管接続口を有する弁胴ど、所定の二位置にお
いて前記弁胴の各管接続口を隣るもの同士連通させ且つ
それらの中立位置において前記弁胴の対向する二組の管
接続口の一方を同時に連通させると共に前記各管接続口
に対していずれかのポートが常時連通状態にある二つの
屈曲せる流路を有する弁体とで構成し、隣る管接続口及
び弁体の流路のポート同士を仕切る領域を小さくて潤む
ようにしたもので、弁体内に比較的大きな流路を形成し
て釜石の流体を流すことができる。
また、この四方弁は、方向切換時においても絶えず各管
接続口と弁体の流路のいずれかのポートとが連通してい
る状態としたので、切換時に瞬時に几力が−heするこ
とがない。したがって、流れの方向を切換える時に、ポ
ンプを一旦停止させる必要がなく、切換操作・作動が迅
速かつ正確に行ない得る。しかも、この四方弁は、屈曲
せる弁体の二つの流路によって、中立位置において対抗
する管接続口の−りを同時に連通させ、かつ当該流路の
ポートがいずれかの管接続口と常時連通するようにした
ので、中立時に直線的に連通ずる一組の接続口の一方に
ポンプの吐出管を接続し他方に吸込管を接続すれば、吐
出流体の一部を弁体内において分流させポンプ側へ直接
連流し、吐出流量を減少させ得る。即ち、流体の吐出量
を制御し得る。
勿論、中立位置にあるときは、ポンプを停止せずとも流
体の全量をポンプユニット内において循環させ、外部へ
吐出したりあるいは外部から吸込むことがない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る回転形四方弁の一実施例を示す中
央縦断面図、第2図は第1図の■−■断面図、第3図は
回転形四方弁の流体の流れ方を説明する概略図で(A>
は第1位置、(B ’)は中立位置、(C)は第2位置
を示す。第4図は本発明の回転形四方弁を組込んだ流体
供給ユニットの概略図である。第5図は従来の回転スプ
ール形四方弁の概略構造と流体の流れ方を示す説明図で
あって、(A>は第1位置、(B)は中立位置、(C)
は第2位置である。 10・・・回転形四方弁、11・・・弁胴、12・・・
弁体、13・・・弁棒、15.16・・・流路、15A
、15B。 16C,16D・・・流路のポート、17A、17B。 17C,171)・・・管接続口、18・・・仕切り板
、19・・・仕切り座部、31・・・ポンプ、32・・
・吐出管、33・・・吸込管。 特許出願人      協和機械工業株式会社代理人 
 弁理士  小 林  孝 次第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 四方に管接続口を有する弁胴と、所定の二位置において
    前記弁胴の各管接続口を隣るもの同士連通させ且つそれ
    らの中立位置において前記弁胴の対向する二組の管接続
    口の一方を同時に連通させると共に前記各管接続口に対
    していずれかのポートが常時連通状態にある二つの屈曲
    せる流路を有する弁体とから成ることを特徴とする回転
    形四方弁。
JP15905684A 1984-07-31 1984-07-31 回転形四方弁 Pending JPS6138274A (ja)

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JP15905684A JPS6138274A (ja) 1984-07-31 1984-07-31 回転形四方弁

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