JPS62180179A - Axial multiport rotary valve - Google Patents

Axial multiport rotary valve

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JPS62180179A
JPS62180179A JP1999186A JP1999186A JPS62180179A JP S62180179 A JPS62180179 A JP S62180179A JP 1999186 A JP1999186 A JP 1999186A JP 1999186 A JP1999186 A JP 1999186A JP S62180179 A JPS62180179 A JP S62180179A
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JP
Japan
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stator
rotor
end element
central
valve
Prior art date
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Application number
JP1999186A
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Japanese (ja)
Inventor
チヤールス アーサー ドレイース
ゲーリー ミハエル シユーマン
デービツド リー シツク
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Honeywell UOP LLC
Original Assignee
UOP LLC
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Publication date
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は異なった位置の間に多数の流体の流れを移送す
るための装置に関する。詳しくは、本発明は、予め定め
られた周期的の順序に従って多数の導管の同時相互連結
を達成することのできる単一のマルチボート回転弁に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for transferring multiple fluid streams between different locations. It relates to a single multi-boat rotary valve capable of achieving simultaneous interconnection of a large number of conduits according to sequence.

(従来の技術) カーマン等の米国特許3,040,777及びリーブマ
ン等の米国特許3,422.848は、ブロートン等の
米国特許2,985,589のプロセスの実施に使用さ
れたマルチボート回転円板弁を記載している。しかしな
がら、ゲルホルトの米国特許4,402,832に開示
のごときスロセスの実施には、これらの文献に記載のバ
ルブは利用することができない。カーマン及びリープマ
ンの装置に類似の利用性を有するバルブがゲルホルト等
の米国特許3,192.954に開示されている。この
バルブは第8図に例示するごとく周囲固定子内の円筒形
の回転子を使用する。
Prior Art U.S. Pat. No. 3,040,777 to Carman et al. and U.S. Pat. No. 3,422.848 to Liebman et al. A plate valve is described. However, the valves described in these documents cannot be used to implement a process such as that disclosed in Gerholdt US Pat. No. 4,402,832. A valve with similar utility to the Carman and Liebman device is disclosed in Gerholdt et al. US Pat. No. 3,192.954. This valve uses a cylindrical rotor within a peripheral stator as illustrated in FIG.

吸着剤の擬態移動床を使用する選択吸着による各種物質
の分離は軸方向マルチボート回転バルブが有用なプロセ
スの一例である。移動吸着剤床の擬態(シミュレーショ
ン)は上記のブロートン等の米国特許2,985,58
9に記載されている。第11図はこの特許のプロセスと
装置を示す。この擬態の達成においては、原料油の流れ
を一連の床に順次結合することが必要である。これらの
床は、その移動がシミュレートされる単一の大きい床の
部分であると考えられる。原料油の流れの行先の変わる
時間毎に、床に入る流れ、原料油の流れ、又は床を出る
流れでもよい少なくとも三つの流れの行先を変えること
が必要である。移動床シミュレーションは、床を一連の
固定床に分割し、導入及び導出点を通って床を移動する
代わりに、その一連の固定床を通って液体の流れを導入
及び導出する点を移動することして記載してもよい。ブ
ローI・ンのプロセスに使用された回転バルブは二つの
別個のグループの導管の同時相互結合を達成するものと
して記載することができる。
Separation of various substances by selective adsorption using a simulated moving bed of adsorbent is an example of a process in which axial multi-boat rotary valves are useful. The simulation of moving adsorbent beds is described in U.S. Pat. No. 2,985,58 to Broughton et al., supra.
9. FIG. 11 illustrates the process and apparatus of this patent. Achieving this mimicry requires sequentially combining the feedstock stream into a series of beds. These floors are considered to be parts of a single large floor whose movement is simulated. Each time the feedstock stream is redirected, it is necessary to redirect at least three streams, which may be the flow entering the bed, the feedstock flow, or the flow exiting the bed. Moving bed simulation involves dividing a bed into a series of fixed beds and moving the points at which liquid flow is introduced and extracted through that series of fixed beds, instead of moving the bed through the introduction and extraction points. It may also be written as The rotary valve used in the blowing process can be described as achieving simultaneous interconnection of two separate groups of conduits.

移動床シミニレ−ジョンプロセスには多くの異なったプ
ロセス要求があり、異なった流れ計画を生じ、かくして
回転バルブ装置に変形を生ずる。
There are many different process requirements in a moving bed similision process, resulting in different flow schedules and thus variations in the rotary valve system.

例えば、ブロートンに記載された四つの基本の流れの他
に、パイプラインをパージ、又はフラッシュするために
一つ又はそれ以上の流れを利用することが望ましい。フ
ラッシュ流れは、成分の望ましくない混合を防止するの
に用いられる。フラ・ソシュ物質は、フラッシュ完了の
後パイプラインに入る主流との混合に対して望ましくな
いものであるように選ばれる。スタイン等の米国特許3
,201゜491はブロートンのプロセスに適用される
ごときフラッシュラインについての参考になる。正常の
流れとは反対方向に床を通って流体を通すことが望まし
い。このことは通常ラインケルの米国特許4.319.
929における課題であるバックフラッシュとして知ら
れている。マルチポート回転円板バルブの各種の装置の
その他の適用は、ブロートンの米国特許4,313.O
15;オダワラ等の米国特許4,157゜267;イシ
カワ等の米国特許4,182,633及びルロイの米国
特許4,409.033に見られる。
For example, in addition to the four basic streams described in Broughton, it may be desirable to utilize one or more streams to purge or flush the pipeline. Flash flow is used to prevent undesired mixing of the components. The Fura Sosh material is selected to be undesirable for mixing with the main stream entering the pipeline after completion of the flash. US Patent 3 of Stein et al.
, 201° 491 is a reference for flash lines as applied to Broughton's process. It is desirable to pass fluid through the bed in a direction opposite to normal flow. This is commonly seen in Reinkel's US Pat. No. 4.319.
This is known as backflushing, which is a problem in G.929. Other applications of the multiport rotating disc valve variety are described in Broughton, US Pat. No. 4,313. O
No. 15; Odawara et al. U.S. Pat. No. 4,157.267; Ishikawa et al. U.S. Pat.

上記の特許(米国特許3,040,777及び 3,4
22゜848)に示されたマルチボート回転円板バルブ
は、直径4%フィート(1,37m)の回転子を利用す
るバルブまで種々のサイズで製作された。これらのバル
ブは固定子の周辺の周りに空間をおいて7個の同心円周
のグループ及び24個のボートを有する。この約26,
000ボンドの重さのこのサイズの単一バルブは全高約
8%フィート(4,6m)を有し、約8 ’i5 X 
8 ’Aフィー 1・(2,6X2.6m )の平面積
を占めている。これらの数字は、バルブ本体に取り付け
られた水力駆動される作動機で動かされる別個の水力単
位を含まない。同じ機能を達成するのに嵩及び重量のよ
り小さい装置を使用することが望ましいことは明らかで
、本発明はこのようなより小型の回転バルブを提供する
ものである。
The above patents (U.S. Patents 3,040,777 and 3,4
The multi-boat rotating disc valve shown in 22° 848) was made in a variety of sizes up to valves utilizing rotors 4% feet (1.37 m) in diameter. These valves have 7 concentric circumferential groups and 24 boats spaced around the periphery of the stator. This approximately 26,
A single bulb of this size weighing 000 Bond has an overall height of approximately 8% feet (4,6m) and measures approximately 8'i5 x
It occupies a flat area of 8'A fee 1. (2,6 x 2.6 m). These numbers do not include separate hydraulic units powered by hydraulically driven actuators attached to the valve body. It is clearly desirable to use devices of less bulk and weight to accomplish the same function, and the present invention provides for such a smaller rotary valve.

それは二つのグループにおける導管の相互結合を達成す
ることができ、さらに以下に論するごとき利用性を有す
る。
It can achieve interconnection of conduits in two groups and has further uses as discussed below.

カーソン(米国特許3.040.777)のマルチボー
ト回転円板バルブは、第1グループの各導管が第2グル
ープの全ての導管と個々に連通ずることができるように
、二つの独立グループの導管の同時相互結合に対する満
足すべきバルブ設計を提供しているが、三つのグループ
の導管が同じ態様で同時に相互結合されねばならない場
合には適切ではない。ブロートン(米国特許2,985
.589)を参照すると、相互結合する必要のある導管
のグループは二つのグループのみであることがわかる。
The Carson (U.S. Pat. No. 3,040,777) multi-boat rotating disc valve has two independent groups of conduits so that each conduit in the first group can communicate individually with all the conduits in the second group. provides a satisfactory valve design for simultaneous interconnection of three groups of conduits, but is not suitable when three groups of conduits must be interconnected simultaneously in the same manner. Broughton (U.S. Pat. No. 2,985)
.. 589), it can be seen that only two groups of conduits need to be interconnected.

一つのグループは擬態移動床吸着剤システムを出入りす
る流れ、即ち原料油の流れのごとく床間をスイッチ(切
り換え)される流れを与える導管から成る。
One group consists of conduits that provide flow into and out of the simulated moving bed adsorbent system, i.e., flows that are switched between beds, such as feedstock flow.

第二のグループは、床に流体を供給及び除去する所の個
々の床に結合された導管から成り、一つのが二つの各床
の間に連結されている。第ニゲループの各導管は供給及
び除去の二重の作用に役立つので、流体を取り出すため
の導管とは別に流体を供給する導管を具えることは不必
要である。
The second group consists of conduits connected to the individual beds for supplying and removing fluids from the beds, one connected between each of the two beds. Since each conduit of the second loop serves the dual function of supply and removal, it is unnecessary to provide a conduit for supplying fluid separate from a conduit for removing fluid.

予め定められたサイクルに従って三つの異なったグルー
プの導管を同時に相互結合することが必要な場合、本発
明の装置が使用される。三つの導管グループを含むプロ
セスの一例はゲルホルトの米国特許4,402,832
に見られる。上記のごとく、単一の装置を使用すること
が極めて望ましく、それによって同時に作動させねばな
らない多数の別個のバルブに伴う問題が避けられる。
The device of the invention is used when it is necessary to interconnect three different groups of conduits simultaneously according to a predetermined cycle. An example of a process involving three conduit groups is described in Gerhold U.S. Pat. No. 4,402,832.
seen in As noted above, it is highly desirable to use a single device, thereby avoiding the problems associated with multiple separate valves that must be operated simultaneously.

(発明が解決しようとする問題点) 本発明は、予め定められたサイクルに従って、種々の位
置の間で多数のいろいろな流体の流れを移送するのに有
用な単一な軸方向マルチボート回転バルブに関する。流
体の流れはバルブによって相互に結合された導管の中に
含まれる。導管は一つのサイクルステップ、又はバルブ
割送り位置において他の一つより多くの導管とは連通し
ない。
PROBLEM SOLVED BY THE INVENTION The present invention provides a single axial multi-boat rotary valve useful for transferring a number of different fluid flows between various positions according to a predetermined cycle. Regarding. Fluid flow is contained within conduits interconnected by valves. A conduit does not communicate with more than one other conduit in one cycle step or valve index position.

相互結合されるべき導管は、その各々が円筒形である三
つの部分、或いは要素から成る中空の固定体、又は固定
子アセンブリーに取りつけられる。
The conduits to be interconnected are attached to a hollow stator or stator assembly consisting of three parts or elements, each of which is cylindrical.

固定子アセンブリ〜の内部に設けられた回転体又は回転
子アセンブリーに流体流れチャンネルがある。回転子ア
センブリーはサイクルステップに従って種々の位置を取
り、各サイクルステップにおいて異なった態様で、導管
に依って、バルブに流れ入る、或いは流れ出る流体を分
布する。回転子及び固定子アセンブリーの間に、漏れの
防止及び流れ通路の限定のためのシール手段を含む環状
空間がある。
There are fluid flow channels in the rotating body or rotor assembly within the stator assembly. The rotor assembly assumes various positions according to the cycle steps, and the conduits distribute fluid flowing into and out of the valve differently at each cycle step. Between the rotor and stator assemblies there is an annular space containing sealing means for preventing leakage and limiting flow passages.

流体の流れを、ある時間の間に一つの場所に、次に、ま
たある時間の間に他の一つの場所に、このようにして多
数の場所に送ることが必要な多くの例がある。単一の流
体の流れを予め定められたサイクルにおいて、或いはあ
る定期的に順に種々の目的地に送ると云う比較的単純な
問題は、マルチボート回転プラグバルブのごとき一つ或
いはそれ以上の装置で容易に達成される。単一の流体の
流れより多くの流れを同時に種々の目的地に送ることが
必要な場合は、上記のカーソンの特許において討議され
ているごとく、個々のバルブを多数用いるよりも単一装
置を使用することが極めて望ましい。
There are many instances where it is necessary to direct a flow of fluid to one location for a period of time, and then to another location for a period of time, and thus to multiple locations. The relatively simple problem of directing a single fluid stream to various destinations in a predetermined cycle or periodic sequence can be accomplished using one or more devices, such as a multi-boat rotary plug valve. easily achieved. When it is necessary to send more than a single fluid stream to various destinations simultaneously, a single device is used rather than a large number of individual valves, as discussed in the Carson patent cited above. It is highly desirable to do so.

本発明の目的は、ある導管がある一つのバルブ割送り位
置において一つより多くない他の導管と連通ずる、予め
定められたサイクルに従って多数の導管の相互結合を同
時に達成するための単一の機械的バルブ装置を提供する
ことである。また本発明の他の目的は、従来の技術のバ
ルブよりも物理的サイズにおいてより小さく、保持要件
のより少ないバルブを提供することである。
It is an object of the present invention to provide a single valve for simultaneously achieving interconnection of a number of conduits according to a predetermined cycle, in which a conduit communicates with no more than one other conduit at one valve indexing position. An object of the present invention is to provide a mechanical valve device. It is also a further object of the present invention to provide a valve that is smaller in physical size and has fewer retention requirements than prior art valves.

(問題点を解決するための手段) 本発明の広範な具体例は、(a)  中空の内部を有し
、中央要素、第1末端要素及び第2末端要素から成り、
該要素の各々は円筒形の形状を有する固定子アセンブリ
ー、(bl  中央要素、第1末端要素及び第2末端要
素から成り、該要素の各々は円筒形の形状を有する回転
子アセンブリーで、該回転子の第1末端要素と該固定子
の第1末端要素との間に第1環状空間が形成され、該回
転子の第2末端要素と該固定子の第2末端要素との間に
第2環状空間が形成され、該回転子の中央要素と該固定
子の中央要素との間に中央環状空間が形成されるように
該固定子アセンブリーの中空の内部に設置され、予め定
められたサイクルに従って種々のバルブ割送り位置にお
いて回転の軸の周りを回転し、該軸は回転子及び固定子
アセンブリーの両方の縦方向の軸であり、また該環状空
間に形成された流体通路の間を連通ずる多数の内部チャ
ンネルを有する回転子アセンブリー、(c)  固定子
アセンブリーに設けられ、導管と固定子アセンブリー内
部の該環状空間との間に流体の通路を与える該導管をバ
ルブに結合するための多数のノズル、(dl  種々の
対のノズルが予め定められたサイクルに従って各バルブ
割送り位置において連通するように、そして一つのノズ
ルによって供給された流体が、そのバルブから流れ出る
ために他のノズルに入る前に、該環状空間流体通路の一
つ、回転子アセンブリーチャンネル及び該環状空間流体
通路の他の一つを順に通るように、該環状空間において
、外部漏洩の防止、該流体通路の限界、及びバルブを通
って流れる流体の混合の防止ための手段から成るバルブ
である。
SUMMARY OF THE INVENTION Broad embodiments of the invention include (a) having a hollow interior and comprising a central element, a first end element and a second end element;
Each of the elements comprises a stator assembly (bl) having a cylindrical shape, a central element, a first end element and a second end element, each of the elements having a cylindrical shape; A first annular space is formed between a first end element of the child and a first end element of the stator, and a second annular space is formed between a second end element of the rotor and a second end element of the stator. an annular space is formed and installed in the hollow interior of the stator assembly such that a central annular space is formed between a central element of the rotor and a central element of the stator, and according to a predetermined cycle; The various valve indexing positions rotate about an axis of rotation, the axis being a longitudinal axis of both the rotor and stator assemblies, and communicating between the fluid passages formed in the annular space. a rotor assembly having a plurality of internal channels; (c) a plurality of channels disposed in the stator assembly for coupling the conduit to a valve for providing fluid passage between the conduit and the annular space within the stator assembly; nozzles, (dl) such that the nozzles of the various pairs communicate at each valve indexing position according to a predetermined cycle, and the fluid supplied by one nozzle enters the other nozzle to flow out of that valve. in the annular space, through one of the toroidal fluid passages, the rotor assembly channel and the other one of the toroidal fluid passageways, in order to prevent external leakage, limit the fluid passageway, and A valve comprising means for preventing mixing of fluids flowing through the valve.

本発明の特定の具体例のユニークな特徴には、ここでは
タイパイブと示されている流体流れ通路及び中央固定子
要素通路がある。これらの流体の流れ通路は、多数の導
管の相互結合を要する各種のプロセス装置を適応できる
ように、軸方向マルチポート回転バルブの融通性を増強
する。タイパイブは回転子及び固定子末端要素間に形成
された環状空間の間を連通ずる。中央固定子要素通路は
、流体を固定子中央要素に取りつけられたノズルを通っ
てバルブに入れ、固定子中央要素に取りつけられた他の
ノズルを通ってバルブから出すことができ、か(してバ
ルブの末端要素をバイパスさせる。
Unique features of certain embodiments of the invention include fluid flow passages, shown here as tie pipes, and central stator element passages. These fluid flow passages enhance the flexibility of the axial multi-port rotary valve to accommodate a variety of process equipment requiring the interconnection of multiple conduits. The tie pipe communicates between the annular space formed between the rotor and stator end elements. The central stator element passageway allows fluid to enter the valve through a nozzle mounted on the stator central element and exit the valve through another nozzle mounted on the stator central element; Bypassing the end element of the valve.

次に、図面に依って本発明を具体的に説明する。Next, the present invention will be specifically explained with reference to the drawings.

第1図は本発明を記載するのに使用される代表的なプロ
セスシステムを描いたものである。このプロセスシステ
ムは前記のゲルホルトの米国特許4.402,832に
十分に記載されており、本発明、必要な流体流れ装置及
びサイクルを理解するためにのみ必要であり、さらに詳
細はこの特許から得られる。第1図に示されるごとく、
1〜6の数字を付した六つの個々の分甜域、或いはユニ
ットがある。原料油、抽出物、脱着剤及びラフィネート
と呼ばれるプロセスシステムに入る二つの流れ及びプロ
セスシステムを出る二つの流れの四つの流体の流れを運
ぶ導管がある。これらの四つの流れはプロセス流と称す
る。幾つかの流体の流れを運ぶ導管による分離ユニット
の相互結合の態様は、流体の流れと同方向にユニットの
移動をシミュレートするために変わる。
FIG. 1 depicts a representative process system used to describe the present invention. This process system is fully described in the aforementioned Gerholt U.S. Pat. It will be done. As shown in Figure 1,
There are six individual distribution areas or units numbered 1-6. There are conduits carrying four fluid streams: two streams entering the process system and two streams exiting the process system called feedstock, extractant, desorbent and raffinate. These four streams are called process streams. The manner of interconnection of the separation units by conduits carrying several fluid flows is varied to simulate movement of the units in the same direction as the fluid flows.

完全サイクルに六つの段階、即ちバルブによって達成さ
れるべき六つの異なった相互結合装置がある。その段階
の二つは第1図に示され、これらの二つから、その他の
四つの段階は容易に理解される。プロセス、又はバルブ
はサイクルの各段階によって割送りされるので、名流れ
は異なったユニットに移動する。第1図において分離ユ
ニットの移動を右にシミュレートするためには、流れは
左の方に移動する。第1図の段階1に示されるごとく、
段階1においては、原料油はユニット1に供給され、不
純抽出物はユニット1から取り出されてユニット2に流
れ、希釈抽出物はユニット3の出口から入口に再循環さ
れ、脱着剤はユ互ット4に供給され、希釈ラフィネート
はユニット4の底からユニット5のトップに流れ、そし
て不純ラフィネートはユニット6において再循環される
There are six stages in the complete cycle, ie, six different interconnection devices to be accomplished by the valves. Two of the stages are shown in FIG. 1, and from these two the other four stages are easily understood. As the process, or valve, is indexed through each stage of the cycle, the flow is transferred to different units. To simulate the movement of the separation unit to the right in FIG. 1, the flow moves to the left. As shown in step 1 of Figure 1,
In stage 1, feedstock is fed into unit 1, impure extract is removed from unit 1 and flows to unit 2, diluted extract is recycled from the outlet to the inlet of unit 3, and the desorbent is circulated between units. The dilute raffinate flows from the bottom of unit 4 to the top of unit 5 and the impure raffinate is recycled in unit 6.

段階1の終わりにおいては、第1図の段階2に示される
ごとく、バルブは段階2の位置に割送り、或いは回転し
、そこにおいて原料油はユニット6に送られ、不純抽出
物はユニット6から取り出されてユニフl−1に送られ
るなどである。段階2においては、不純抽出物はIE、
抽出物はE、希釈抽出物はOH,脱着剤はD、希釈ラフ
ィネートはDR、ラフィネートはR1不純ラフィネート
は!R1原料油はFのごとく略号が用いられている。段
階3においては、原料油はユニット5に送られ、他の流
れの源及び行先において対応する変化がなされることが
理解できる。段階6においては、原料油はユニット2に
送られ、次の段階でユニットlに戻り、サイクルは繰り
返される。
At the end of stage 1, the valve is indexed or rotated to the stage 2 position, as shown in stage 2 of FIG. It is taken out and sent to UNIF L-1. In step 2, the impure extract is IE,
E for extract, OH for diluted extract, D for desorbent, DR for diluted raffinate, R1 for raffinate, and R1 for impure raffinate! Abbreviations such as F are used for R1 feedstock oil. It can be seen that in stage 3 the feedstock is sent to unit 5 and corresponding changes are made in the other flow sources and destinations. In stage 6, the feedstock is sent to unit 2 and in the next stage returns to unit 1 and the cycle is repeated.

第2図では、バルブがボックスとして描かれ、このボッ
クスに出入りする第1図の流れが矢印で示されている。
In FIG. 2, the valve is depicted as a box, and the flow of FIG. 1 into and out of this box is indicated by arrows.

各矢印は導管、或いはパイプラインとして見てもよ(、
流れの方向は示されるごとくである。かくして、その一
つが各分離ユニットの出口と連通している流体をバルブ
に運ぶ六つの導管及びその一つが各分離ユニットの人口
と連通している流体をバルブからに運び出す六つの導管
がある。さらに、上記のプロセスの流れのための四つの
導管がある。バルブに結合された導管は、プロセス流れ
、ユニット入口及びユニット出口の三つのグループに置
かれてもよい。
Each arrow can be viewed as a conduit or pipeline (
The direction of flow is as shown. There are thus six conduits carrying fluid to the valve, one in communication with the outlet of each separation unit, and six conduits carrying fluid out of the valve, one in communication with the population of each separation unit. Additionally, there are four conduits for the above process flows. The conduits connected to the valves may be placed in three groups: process flow, unit inlet, and unit outlet.

第3図において、中空の固定子アセンブリーが中央要素
11、末端要素12及び末端要素13から構成されてい
る。本発明のこの具体例においては、固定子アセンブリ
ーの末端要素は中央要素にボルトで取り付けられている
。中央要素と二つの末端要素とから成る回転子アセンブ
リーは固定子アセンブリーの中空の内部に置かれる。回
転子アセンブリー、或いは固定子アセンブリーは、ここ
に使用の用語には関係なく、部分に分離でき、要素と言
う語の使用は、アセンブリーが三つの要素に分離できね
ばならないとするものではない。回転子要素及び固定子
要素は形状が円筒形である。
In FIG. 3, a hollow stator assembly is comprised of a central element 11, an end element 12, and an end element 13. In this embodiment of the invention, the end elements of the stator assembly are bolted to the central element. A rotor assembly consisting of a central element and two end elements is placed within the hollow interior of the stator assembly. The rotor assembly or stator assembly, regardless of the terminology used herein, is separable into parts, and the use of the word element does not imply that the assembly must be separable into three elements. The rotor and stator elements are cylindrical in shape.

この具体例においては、中央要素は末端要素よりも直径
が大きく、他の具体例においては必ずしもそうではない
。サイズは、バルブを通る流体の流れの数、そのルーチ
ング、その大きさ、並びに機械的要件に依って決められ
る。第3図には各回転子末端要素の一部分のみが示され
ている。回転子末端要素17は固定子末端要素12から
突出しており、回転子末端要素18は固定子末端要素1
3から突出している。回転子にはシャフト19及び21
が取り付けられ、回転子は支持アセンブリー22及び2
3に支えられている。回転子アセンブリーを回転軸の周
りを回転させる手段は20で示されている。回転の軸は
シャフト19及び21の延長した中心線、又は両アセン
ブリーの縦方向の軸である。この特定の例においては、
回転子はインクレメント60°で回転され、回転子の六
つの静止位置の一つはバルブ割送り位置として定義され
、単一サイクル段階における回転子の位置を表す。シャ
フトを割送りするための、或いは通常全回転よりも少な
いインクレメントでシャフトを回転させるためのこのよ
うな手段はよく知られており、水力的、電気的、或いは
電気機械的である。
In this embodiment, the central element is larger in diameter than the end elements, which is not necessarily the case in other embodiments. The size is determined by the number of fluid flows through the valve, its routing, its size, and mechanical requirements. Only a portion of each rotor end element is shown in FIG. The rotor end element 17 projects from the stator end element 12 and the rotor end element 18 extends from the stator end element 1.
It stands out from 3. The rotor has shafts 19 and 21
is attached and the rotor is connected to support assemblies 22 and 2.
Supported by 3. A means for rotating the rotor assembly about an axis of rotation is indicated at 20. The axis of rotation is the extended centerline of shafts 19 and 21, or the longitudinal axis of both assemblies. In this particular example,
The rotor is rotated in 60° increments and one of the rotor's six rest positions is defined as the valve index position and represents the rotor position during a single cycle stage. Such means for indexing the shaft, or for rotating the shaft in increments usually less than a full revolution, are well known and may be hydraulic, electrical, or electromechanical.

回転手段の一例はパース等の米国特許2.948.16
6に見られる。
An example of a rotating means is U.S. Pat. No. 2.948.16 to Peirce et al.
Seen in 6.

各固定子末端要素はフランジ14を有し、このフランジ
にシールリングフォロアー15がボルト16で取り付け
られている。シールリングフォロアーの作用は以下に論
する。26及び27のごときノズルが固定子に取り付け
られ、固定子の内部とノズルに結合された4管との間に
流体の通路を与える。このノズルは、固定子アセンブリ
ーにおける位置に依って四つのセットに分割される。ノ
ズル26は一つの固定子末端アセンブリー、この場合は
左方に示された末端要素に置かれた第1セットのノズル
を代表するものである。ノズル28は図の右方に示され
た他の固定子末端要素に置かれた第2セットのノズルを
代表するものである。
Each stator end element has a flange 14 to which a seal ring follower 15 is attached by bolts 16. The operation of the seal ring follower is discussed below. Nozzles such as 26 and 27 are attached to the stator and provide fluid passage between the interior of the stator and the four tubes coupled to the nozzles. The nozzles are divided into four sets depending on their position in the stator assembly. Nozzle 26 is representative of a first set of nozzles located on one stator end assembly, in this case the end element shown on the left. Nozzle 28 is representative of a second set of nozzles located on the other stator end element shown to the right of the figure.

第3セッ1−のノズルは左方の固定子末端要素に隣接し
た中央固定子要素に取り付けられ、ノズル27を含む。
A third set of nozzles 1- is attached to the central stator element adjacent to the left stator end element and includes nozzle 27.

ノズル29は右方の固定子末端要素に隣接した中央固定
子に取り付けられた第4セットのノズルを代表するもの
である。固定子タイパイブ31はノズル36及び78を
結合し、これらのノズル間に流体通路を与える。同様に
、固定子タイパイブ30はノズル26及び64の間に流
体の流れに対し通路を与える。矢印35は第8図を示す
Nozzle 29 is representative of a fourth set of nozzles mounted on the center stator adjacent to the right stator end element. Stator tie pipe 31 connects nozzles 36 and 78 and provides fluid passage therebetween. Similarly, stator tie pipe 30 provides a passageway for fluid flow between nozzles 26 and 64. Arrow 35 indicates FIG.

第3図の表示は第1.2及び8図の表示と同じである。The representation in FIG. 3 is the same as that in FIGS. 1.2 and 8.

また、文字は第1及び2図の略号に対応し、例えば、F
は原料油の流れを示す。必ずしも全てのノズルが第3図
に示されてはいないけれども、第1及び2図に関連して
論じた16個の全ての導管は、ノズルによって固定子ア
センブリーに結合される。第3セットに6個のノズルが
あり、ノズル27が含まれている。第3セットの2個の
ノズルは、固定子中央要素の裏側の位置にあって第3図
には見られない。第3セットのノズルは、固定子中央要
素の周りに、60°離れて、等しく間隔を置かれており
、そのセンターラインは回転軸に垂直の単一平面にある
。第4セットのノズルは、第3セットと同じ態様で配置
されている。第4セットノズルは、3個だけが第3図に
見える。
Also, the letters correspond to the abbreviations in Figures 1 and 2, for example, F
indicates the flow of raw oil. Although not all nozzles are shown in FIG. 3, all sixteen conduits discussed in connection with FIGS. 1 and 2 are coupled to the stator assembly by nozzles. There are six nozzles in the third set, including nozzle 27. A third set of two nozzles is located on the back side of the stator center element and is not visible in FIG. The third set of nozzles are equally spaced 60° apart around the stator central element, with their centerlines in a single plane perpendicular to the axis of rotation. The fourth set of nozzles is arranged in the same manner as the third set. Only three of the fourth set of nozzles are visible in FIG.

第1.3及び8図において、表示IT〜6T及びIB〜
6Bは、特定の分離ユニット及びユニットに取り付けら
れた特定の導管を指す。例えば、ITは、そのノズルに
取り付けられた導管がそのノズルと分離ユニットlのト
ップとの間を連通ずることを示し、3Bは、そのノズル
に取り付けられた導管がそのノズルと分離ユニット3の
ボトムとの間を連通ずることを示す。“トップ”及び“
ボトム”と言う言い方は、第1図において、分離ユニッ
トの入口は図面のトップに示されているために用いただ
けである。
In Figures 1.3 and 8, the display IT~6T and IB~
6B refers to a specific separation unit and a specific conduit attached to the unit. For example, IT indicates that a conduit attached to that nozzle communicates between that nozzle and the top of separation unit 3, and 3B indicates that a conduit attached to that nozzle communicates between that nozzle and the bottom of separation unit 3. Indicates that there is communication between “Top” and “
The term "bottom" is only used in FIG. 1 because the inlet of the separation unit is shown at the top of the drawing.

第4図においては、第3図の数字がそのまま使用されて
いる。回転子末端要素17は固定子末端要素12の内部
に置かれている。第3図のノズル26及び36は第4図
に示されている。2個の内部チャンネル37及び38は
回転子末端要素17に示されている。回転子要素17に
はさらに2個のチャンネル(図には示されていない)が
あり、第1グループから成る全部で4個のチャンネルは
回転子中央要素(第4図には示されていない)中に延長
している。チャンネル37はノズル26と連通し、チャ
ンネル38はノズル36と連通している。固定子末端要
素12は回転子末端要素17の外径よりも大きい内径を
有し、かくしてこれらの要素間に環状空間を形成する。
In FIG. 4, the numbers from FIG. 3 are used as they are. The rotor end element 17 is located inside the stator end element 12. Nozzles 26 and 36 of FIG. 3 are shown in FIG. Two internal channels 37 and 38 are shown in rotor end element 17. There are two further channels (not shown) in the rotor element 17, with a total of four channels of the first group being connected to the rotor central element (not shown in FIG. 4). It extends inside. Channel 37 communicates with nozzle 26 and channel 38 communicates with nozzle 36. The stator end element 12 has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the rotor end element 17, thus forming an annular space between these elements.

第4図に示されるごとく、この環状空間はシールリング
が詰められている。環状空間中に突出しているシールリ
ングフォロアー15の部分に末端シールリング39が接
触している。末端シールリング39に隣接して回転シー
ルリング40があり、その次に、固定シールリング43
がある。今一つの回転シールリング40は他の側で固定
シールリング43に隣接している。第5図は単一回転シ
ールリング40を示す。同じ態様において、回転子末端
要素18と固定子末端要素13(第3図)の間に、そし
てまた回転子中央要素と固定子中央要素との間に、環状
空間が形成される。
As shown in FIG. 4, this annular space is filled with a sealing ring. A terminal seal ring 39 contacts the portion of the seal ring follower 15 that projects into the annular space. Adjacent to the terminal seal ring 39 is a rotating seal ring 40, followed by a stationary seal ring 43.
There is. Another rotating seal ring 40 adjoins a stationary seal ring 43 on the other side. FIG. 5 shows a single rotating seal ring 40. FIG. In the same manner, an annular space is formed between the rotor end element 18 and the stator end element 13 (FIG. 3) and also between the rotor central element and the stator central element.

全てのノズルは回転子アセンブリーと固定子アセンブリ
ーとの間の環状空間と連通ずる。シールリングは、それ
によって末端要素環状空間における流体の通路が限定さ
れ、環状空間における流体の混合が防止され、外部漏洩
が防止されるところの手段である。例えば、チャンネル
37及びノズル26を流れる流体は、シールリングによ
って、チャンネル38及びノズル36における流体から
分離される。回転シールリング40は回転子末端要素の
周辺に延長し、環状通路44が固定子末端要素の内壁と
リング40の外側表面との間に固定子及び回転子末端要
素間の環状空間の部分に形成されるように構成される。
All nozzles communicate with the annular space between the rotor assembly and stator assembly. The sealing ring is the means by which the passage of fluid in the end element annular space is limited, mixing of fluids in the annular space is prevented, and external leakage is prevented. For example, fluid flowing through channel 37 and nozzle 26 is separated from fluid in channel 38 and nozzle 36 by a seal ring. A rotating seal ring 40 extends around the periphery of the rotor end element, with an annular passageway 44 formed between the inner wall of the stator end element and the outer surface of the ring 40 in a portion of the annular space between the stator and rotor end elements. configured to be used.

第5図は完全シールリングを示す。但し第5図に描かれ
たシールリングの内部表面からO−リング52が省かれ
ている。
Figure 5 shows a complete seal ring. However, the O-ring 52 has been omitted from the interior surface of the seal ring depicted in FIG.

シールリング40における開口部45(第5図)はチャ
ンネル37と合わされ、チャンネル37と環状通路44
との間を流体流れることができる。
An opening 45 (FIG. 5) in seal ring 40 mates with channel 37 and connects channel 37 with annular passage 44.
Fluid can flow between the

環状通路44は周辺があり、回転子アセンブリーの周り
360°延長しているので、この通路は常にノズル26
と連通しており、それによって、ノズル26とチャンネ
ル37は常に連通している。
The annular passageway 44 is circumferential and extends 360° around the rotor assembly so that the passageway is always connected to the nozzle 26.
, so that nozzle 26 and channel 37 are always in communication.

同様に、左方の回転子末端要素のその他の各チャンネル
は常に左力め回転子末端要素に取り付けられ特定のノズ
ル(ノズル32.34及び36)と連通している。0−
リング52は、第4図に示されるごと(、リング40の
各サイドに置かれ、開口部45及び環状通路44からの
流体が回転子末端要素の外側表面とリング40の内側表
面に沿って回転軸に平行の縦方向に流れるのを防止する
Similarly, each other channel of the left rotor end element is always attached to the left hand rotor end element and communicates with a particular nozzle (nozzles 32, 34 and 36). 0-
A ring 52 is placed on each side of ring 40 as shown in FIG. Prevents flow in the longitudinal direction parallel to the axis.

末端シールリング39は回転せず、固定子要素の壁を通
って挿入されキャビティ42中に突出しているセットス
クリュウ8によって固定されている。回転シールリング
40は回転子に取り付けられ、回転子と共に回転する。
The end sealing ring 39 does not rotate and is fixed by a setscrew 8 inserted through the wall of the stator element and projecting into the cavity 42. The rotary seal ring 40 is attached to the rotor and rotates together with the rotor.

取りつけは各回転シールリング40のグループ41 (
第5図)によって達成される。各シールリング40に対
して末端要素上のグループを合わせるトング(さね)(
図に示されていない)がある。トングとグループとが係
合される時、シールリングは固定される。固定シールリ
ング43は末端シールリング39と同じ方法でセットス
クリュウによって回転が防止される。0−リング52は
、上記のごとく、回転子末端要素と回転シールリング4
0との間の、同様に固定子末端要素と固定シールリング
43、又は末端シールリング39との間の流体の漏れを
防止する。漏れは固定子の壁と回転シールリング40と
の間で起きる。この漏れは潤滑し、回転子末端要素の周
り360°延長し回転軸に垂直の平面にあるシール界面
53に含まれる。界面53におけるシール表面は、固定
シール面が回転シール面に対して正合する応用に使用さ
れる周知の物質である。例えば、普通の対のシール面物
質は炭素とタングステンである。シールリング40は全
部タングステンで製作してもよく、そしてリング39及
び43は全部炭素で製作してもよく、或いは炭素及びタ
ングステンを他の基礎リング物質に適用して界面53に
おいてシール表面を形成することができる。
The installation is done by group 41 of each rotary seal ring 40 (
(Fig. 5). Tongs (rabbits) that align the groups on the end elements for each seal ring 40 (
(not shown in the figure). When the tongue and group are engaged, the sealing ring is fixed. Fixed seal ring 43 is prevented from rotating by a setscrew in the same manner as distal seal ring 39. The 0-ring 52 is connected to the rotor end element and the rotary seal ring 4 as described above.
0 and likewise between the stator end element and the stationary seal ring 43 or the end seal ring 39. Leakage occurs between the stator wall and the rotating seal ring 40. This leakage is lubricated and contained at a sealing interface 53 that extends 360° around the rotor end element and lies in a plane perpendicular to the axis of rotation. The sealing surface at interface 53 is a well-known material used in applications where a stationary sealing surface mates with a rotating sealing surface. For example, common pair seal face materials are carbon and tungsten. Seal ring 40 may be made entirely of tungsten, and rings 39 and 43 may be made entirely of carbon, or carbon and tungsten may be applied to other base ring materials to form a sealing surface at interface 53. be able to.

左方の回転子末端要素の装置は今や完全に理解すること
ができる。シールリング40は固定子末端要素12の四
つのノズルの各々に置かれる。可回転シールリングの間
に固定シールリング43が置かれる。各末端要素に三つ
の固定リングがある。
The arrangement of the left rotor end element can now be fully understood. A seal ring 40 is placed on each of the four nozzles of stator end element 12. A stationary seal ring 43 is placed between the rotatable seal rings. There are three locking rings on each end element.

左方の末端要素によよて形成された環状空間の各末端に
末端シールリング39がある。第3図に右方に示された
回転子末端要素は同じ態様で配置される。末端要素間の
環状空間の一末端のみが第4図に見ることができる。他
の末端は第6図に示されており、そこでは、シールリン
グのアセンブリーが回転子スリーブ51に隣接する回転
子上の肩によって保持されていることが見られる。他の
末端においては、リングのアセンブリーはシールフォロ
アー15(第4図)によって固定されている。
There is an end sealing ring 39 at each end of the annular space formed by the left end element. The rotor end element shown on the right in FIG. 3 is arranged in the same manner. Only one end of the annular space between the end elements can be seen in FIG. The other end is shown in FIG. 6, where it is seen that the seal ring assembly is held by a shoulder on the rotor adjacent the rotor sleeve 51. At the other end, the ring assembly is secured by a seal follower 15 (FIG. 4).

また、シールフォロアー15によってシール力がシール
表面界面に適用される。各ボルト16にはスプリング2
5が具えられている。間座24はスプリング25がボル
ト16によって圧縮されることができるようにし、従っ
て、シールフォロアー15を固定子中央要素の方に圧し
、それによってシール力が与えられる。
Seal follower 15 also applies sealing force to the seal surface interface. Each bolt 16 has a spring 2
5 is included. Spacer 24 allows spring 25 to be compressed by bolt 16, thus pressing seal follower 15 towards the stator central element, thereby providing a sealing force.

第6図は固定子要素12の他の末端及び回転子末端要素
17及び固定子中央要素11の一部分及び回転子中央要
素46の一部分を示す。回転子中央要素46と回転子末
端要素17とはボルト47に依って一緒に固定されてい
る。回転子スリーブ51は固定子要素12と回転子要素
17の間に空間を与え、ベアリングとして作用する。チ
ャンネル37及び38は回転子中央要素46と固定子中
央要素11の間の環状空間と連通ずる。流体はノズル2
7とチャンネル37及びノズル50とチャンネル38の
間を流れる。中央要素環状空間におけるこれら及びその
他の流れの流体通路の限界、混合の防止は回転子シール
要素48によって達成される。第9図は単一の回転子シ
ール要素48の断面を示す。第10図は、シール表面を
含む回転子シール要素48の上から見た図である。第7
図は幾つかの回転子シール要素48を有する回転子中央
要素46を示す。
FIG. 6 shows the other end of the stator element 12 and the rotor end element 17 and a portion of the stator center element 11 and a portion of the rotor center element 46. Rotor central element 46 and rotor end element 17 are secured together by bolts 47. The rotor sleeve 51 provides a space between the stator element 12 and the rotor element 17 and acts as a bearing. Channels 37 and 38 communicate with the annular space between rotor central element 46 and stator central element 11. Fluid is nozzle 2
7 and channel 37 and between nozzle 50 and channel 38. Limiting the fluid passage of these and other flows in the central element annular space, preventing mixing is achieved by the rotor sealing element 48. FIG. 9 shows a cross section of a single rotor seal element 48. FIG. 10 is a top view of rotor seal element 48 including the sealing surface. 7th
The figure shows a rotor central element 46 with several rotor seal elements 48.

第3図のバルブの左部分の配置は詳細に記載されたが、
回転子及び固定子末端要素から成るバルブの右部分及び
回転子及び固定子中央要素の右手部分も同様である。鏡
像形態における第4及び6図はバルブの右手部分を描い
たものである。
Although the arrangement of the left part of the valve in Figure 3 has been described in detail,
Similarly, the right hand part of the valve consisting of the rotor and stator end elements and the right hand part of the rotor and stator central element. Figures 4 and 6 in mirror image form depict the right hand portion of the bulb.

さらに、第6.7及び10図に従って本発明を説明する
。回転子アセンブリーにおいて、回転子シール要素は各
チャンネルの中央要素末端及び各通路の各末端に置かれ
る。これらのシール要素は中央環状空間において流体の
通路を限界し、流体の混合を防止する。この具体例にお
いては、チャンネルに対して8個、通路に対して4個の
、12個の回転子シール要素がある。数字60は流体の
通路を示す。回転子シール要素48の長い円筒形部分か
ら成るある長さの円筒形導管はチャンネル37の一部分
内に置かれる。チャンネル37のその部分は、肩が形成
されてスプリング49を保持するごとく、直径がチャン
ネルの他の部分よりも大きい(第6図)。各回転子シー
ル要素は、環状空間とチャンネルの壁との間の漏れを防
止するように、その外周辺に0−リング59が具えられ
ている。湾曲した長方形の板が円筒形部分に取り付けら
れ、回転子シール要素56によって被われている(第9
図)。スプリング49は固定子中央要素11の滑らかで
固定子中央要素の内側の壁において漏れを防止するよう
に磨かれているところの内゛部表面に対してシール面5
5を圧している。シール面55は回転子シール要素シー
ト56の一部分で、軟質の弾性物質から形成されている
。回転子シール要素シート56は2個の保持器57と4
個のスクリュウ58によって固定されている。回転子ア
センブリーの回転は、固定子中央要素の内壁の周りの表
面の運動の結果、表面55を摩耗することになる。スプ
リング49はシール力を与え維持するが、回転子要素5
6は周期的に取り替える必要がある。チャンネル37の
拡大した部分における回転子シール要素48の運動は比
較的に小さく、このような運動はO−リング59のシー
ル能力には影響することはない。
Further, the invention will be explained according to FIGS. 6.7 and 10. In the rotor assembly, rotor seal elements are located at the central element end of each channel and at each end of each passageway. These sealing elements delimit fluid passage in the central annular space and prevent fluid mixing. In this example, there are 12 rotor seal elements, 8 for the channels and 4 for the passages. Number 60 indicates the fluid passage. A length of cylindrical conduit consisting of a long cylindrical portion of rotor seal element 48 is placed within a portion of channel 37. That portion of the channel 37 is larger in diameter than the rest of the channel so that a shoulder is formed to retain the spring 49 (FIG. 6). Each rotor seal element is provided with an O-ring 59 around its outer periphery to prevent leakage between the annular space and the channel wall. A curved rectangular plate is attached to the cylindrical part and covered by a rotor sealing element 56 (9th
figure). The spring 49 has a sealing surface 5 against the inner surface of the stator central element 11 which is smooth and polished to prevent leakage on the inner wall of the stator central element.
Pressing 5. The sealing surface 55 is a portion of the rotor sealing element sheet 56 and is formed from a soft elastic material. The rotor seal element seat 56 has two retainers 57 and 4
It is fixed by two screws 58. Rotation of the rotor assembly will wear the surface 55 as a result of movement of the surface around the inner wall of the stator central element. Spring 49 provides and maintains a sealing force while rotor element 5
6 needs to be replaced periodically. Movement of rotor sealing element 48 in the enlarged portion of channel 37 is relatively small, and such movement does not affect the sealing ability of O-ring 59.

第4図に関しては、チャンネル37及び38が三つのセ
クションから構成されていることがわかる。一つのセク
ションは回転軸に垂直で、全体が回転子末端要素に置か
れている。一つのセクションはこの軸に平行で、回転子
末端要素及び回転子中央要素の両方に置かれている。一
つのセクションは軸に垂直で、全体が回転子中央要素内
に置かれている。この具体例の(全部で八つのチャンネ
ルに対して)他の六つのチャンネルは類似している。
With respect to FIG. 4, it can be seen that channels 37 and 38 are made up of three sections. One section is perpendicular to the axis of rotation and rests entirely on the rotor end element. One section is parallel to this axis and is located on both the rotor end element and the rotor center element. One section is perpendicular to the axis and placed entirely within the rotor central element. The other six channels in this example (for a total of eight channels) are similar.

第8図においては、セット3及び4の全てのノズルが示
されている。ノズルIB〜6Bはセクションで示され、
単一平面において固定子中央要素11の周りに均一に全
て60°の間隔にある。第1図に示されたごとく、分離
域のトップに導管によって結合されたノズルIT及び6
Tは同じ態様で配置されているが、第3セットのノズル
から30’オフセットになっている。この具体例におい
て、300のオフセットは、固定子中央要素に導管を結
合するのに便利と言う理由のみで存在する。例えば、ノ
ズル29及び50(第3図)が両方ともボトムにあるな
らば、ノズル29におけるパイプフランジはノズル50
のフランジと互いに邪魔になる。回転子アセンブリーの
回転のほうこううは矢印62で示される。
In Figure 8 all nozzles of sets 3 and 4 are shown. Nozzles IB-6B are shown in sections,
They are uniformly spaced all 60° around the stator central element 11 in a single plane. As shown in FIG. 1, nozzles IT and 6 are connected by conduits to the top of the separation zone.
T is arranged in the same manner, but offset 30' from the third set of nozzles. In this embodiment, the 300 offset is present solely for convenience in coupling the conduit to the stator center element. For example, if nozzles 29 and 50 (FIG. 3) are both at the bottom, the pipe flange at nozzle 29 will be at nozzle 50.
flanges and get in the way of each other. The direction of rotation of the rotor assembly is indicated by arrow 62.

今や、完全な流体移送通路が理解される。例えば、6段
階サイクルの段階1においては、分離ユニット5のボト
ムに導管によって結合されたノズル5B  (第8図、
段階1)によってバルブに入り、チャンネル61を通っ
てノズル32に入ったラフィネート(R)  は、ノズ
ル32(第3図)によってプロセスシステムを出る。プ
ロセスの段階2においては、Rは分離域4 (第1図、
段階2)から流れ出、従ってノズル4Bを通ってバルブ
を出る。
The complete fluid transfer path is now understood. For example, in stage 1 of a six-stage cycle, nozzle 5B (FIG. 8) is connected to the bottom of separation unit 5 by a conduit.
Raffinate®, which entered the valve by step 1) and entered nozzle 32 through channel 61, exits the process system by nozzle 32 (FIG. 3). In stage 2 of the process, R is the separation zone 4 (Fig. 1,
Flows from stage 2) and thus exits the valve through nozzle 4B.

回転子は段階1から段階2に60°割送りしたので、ノ
ズル4Bはチャンネル61とならび、ラフィネートはチ
ャンネル61を通ってノズル32に流れる。段階3.4
.5及び6においては、ラフィネートの流れは、上に論
じたと同じ態様でスイッチされる。チャンネル61の各
末端とノズルとの間で、ラフィネートは環状空間に流れ
入る。この流れは上記のシール手段によってバルブを通
る他の流れとの混合を防止される。
Since the rotor has indexed 60° from stage 1 to stage 2, nozzle 4B is aligned with channel 61 and the raffinate flows through channel 61 to nozzle 32. Stage 3.4
.. 5 and 6, the raffinate flow is switched in the same manner as discussed above. Between each end of channel 61 and the nozzle, the raffinate flows into the annular space. This flow is prevented from mixing with other flows through the valve by the sealing means described above.

バルブを通る流体流れ通路のさらに他の例においては、
分離ユニット6 (第1図、段階1)のボトムからのI
Rはノズル27 (第3.6.8図)を通ってバルブに
入り、チャンネル27 (第3及び4図)を経てノズル
26に流れる。ノズル26から、固定子タイパイブ30
、又はタイ導管30を経てノズル64(第3図)に流れ
る。タイパイブは、ここでは、バルブの二つのノズルの
間を結合し連通ずる所の導管の意味に使用される。次に
不純ラフイネ−1−が右回転子末端要素及び回転子中央
要素の右部分におけるチャンネル(図に示されていない
)を経てノズル64からノズル65(第8図、段階1)
に流れる。ノズル65は、流れを分離域6のトップに通
ずる導管に結合されている。サイクルの段階2において
、回転子は、分離ユニット5からの不純ラフィネートが
チャンネル37に流れ入るように割送りする。
In yet another example of a fluid flow passage through a valve,
I from the bottom of separation unit 6 (Fig. 1, stage 1)
R enters the valve through nozzle 27 (Figure 3.6.8) and flows to nozzle 26 via channel 27 (Figures 3 and 4). From the nozzle 26, the stator tie pipe 30
, or via tie conduit 30 to nozzle 64 (FIG. 3). Tie pipe is used herein to mean a conduit that connects and communicates between two nozzles of a valve. The impure Rough Ine 1 then passes from nozzle 64 to nozzle 65 (FIG. 8, stage 1) through channels (not shown) in the right rotor end element and the right part of the rotor center element.
flows to Nozzle 65 is connected to a conduit that carries the flow to the top of separation zone 6 . In stage 2 of the cycle, the rotor indexes impure raffinate from separation unit 5 into channel 37.

第1セットのノズルは、第1グループにおけるチャンネ
ル、末端要素間の左方における通路、及び中央環状空間
における通路によって第3セットのノズルと連通ずるこ
とがわかる。第2セットのノズルは同様の態様で第4セ
ットのノズルと連通ずる。
It can be seen that the first set of nozzles communicates with the third set of nozzles by channels in the first group, passages on the left between the end elements, and passages in the central annular space. The second set of nozzles communicates with the fourth set of nozzles in a similar manner.

第1図において、分離ユニット1のボトムからの不純を
含む導管は分離ユニット2に供給する導管と結合せねば
ならないことがわかる。このことは回転子抽出物におけ
る通路66によって達成される。第8図、段階1に関し
て、通路66は全体が回転子中央要素内に置かれ、ノズ
ル67及び68を結合している。通路66は三つの部分
から成っている。第1末端部分は、第8図の段階lに見
られるごとく、ノズル67と正確に合っている。第2末
端部分は第8図には見られないが、形態において第1部
分と同一で、ノズル68と正確に合っている。通路66
の第3部分は第1の二つの部分とを結合し、これに垂直
である。その末端要素は中央要素から連絡を断たれてい
るが、第3部分は回転子中央要素の一面から孔を開けて
もよい、そして中央要素の末端に隣接する開けられた孔
の第1部分は詰物をすることができる。回転子シール要
素48は、チャンネルの末端におけると同じ態様におい
て、環状空間及び通路66の末端に使用される。サイク
ルの段階2において、通路66はノズル27と69との
間に流れ通路を与え、他のサイクルに対しても同様であ
る。同じ態様において、通路70は段階1における分離
ユニット4及び5の間に流れ通路を与える。通路66及
び70は第3セットにおけるノズルを第4セットのノズ
ルと連通させる。
In FIG. 1 it can be seen that the conduit containing impurities from the bottom of the separation unit 1 has to be combined with the conduit feeding the separation unit 2. This is accomplished by passage 66 in the rotor extract. With respect to FIG. 8, stage 1, passage 66 is located entirely within the rotor central element and connects nozzles 67 and 68. The passageway 66 consists of three parts. The first end portion is exactly aligned with the nozzle 67, as seen in stage l of FIG. The second end portion is not visible in FIG. 8, but is identical in configuration to the first portion and fits exactly with the nozzle 68. aisle 66
The third part joins the first two parts and is perpendicular thereto. The end element is disconnected from the central element, but the third portion may be drilled from one side of the rotor central element, and the first portion of the drilled hole adjacent the end of the central element is Can be filled. Rotor sealing elements 48 are used at the ends of the annular spaces and passageways 66 in the same manner as at the ends of the channels. During stage 2 of the cycle, passage 66 provides a flow path between nozzles 27 and 69, and so on for other cycles. In the same manner, passage 70 provides a flow path between separation units 4 and 5 in stage 1. Passages 66 and 70 communicate the nozzles in the third set with the fourth set of nozzles.

このプロセスを流れる流体が液体であるこの例において
は、ある場所にポンプが必要である。例えば、第1図の
段階1に関して、ユニット6のボトムからユニット6の
トップに希釈抽出物を移送するにはポンプが必要である
。このポンプは物理的にはタイパイブ30に置かれる。
In this example where the fluid flowing through the process is a liquid, a pump is required at some location. For example, with respect to stage 1 of FIG. 1, a pump is required to transfer the diluted extract from the bottom of unit 6 to the top of unit 6. This pump is physically placed in the tie pipe 30.

サイクルの段階2においては、第1図かられかるように
、この同じポンプは5Bと5Tとの間に液体を移送する
のに使用することができる。一方、単一のポンプを各基
と関連させて、その塔に関連した流れをポンプで送る必
要な場合にのみ使用するようにすることができる。化学
プロセスの当業者にはこのような装置が必要なことは自
明であるので、液体を移送するのに使用されるポンプ、
コンプレッサーのごとき装置についてさらに述べる必要
はない。
In stage 2 of the cycle, this same pump can be used to transfer liquid between 5B and 5T, as seen in FIG. On the other hand, a single pump can be associated with each group and used only as needed to pump the flow associated with that column. Pumps used to transfer liquids, as the need for such equipment is obvious to those skilled in chemical processes;
There is no need to say further about devices such as compressors.

第11及び12図は、バルブが二つのグループにおける
複数の導管を相互結合するのに使用される例を示す。こ
のプロセスはプロートンの米国特許2,985.589
のプロセスである。プロセスの説明はこの特許に開示さ
れており、以下に補足する。
Figures 11 and 12 show an example where a valve is used to interconnect multiple conduits in two groups. This process is described in Proton's U.S. Patent No. 2,985.589.
It is a process of A description of the process is disclosed in this patent and is supplemented below.

本発明の基本原理は前記の例から知ることができるので
、この例の説明は前記の例程詳細にわたる必要はない。
The explanation of this example does not need to be as detailed as the previous example, since the basic principle of the invention can be seen from the above example.

この例は本発明の範囲を限定するものではない。容器7
1に12個の床がある。一つの床72は第11図の切断
部分に示されている。
This example is not intended to limit the scope of the invention. Container 7
There are 12 floors in 1. One bed 72 is shown in cutaway section in FIG.

床72は円錐形セクションのボトムにおいて床支持手段
によって保持されている。液体は、多孔板であるディス
トリビュータ73によって床のトップに平均に分布され
る。床を通って流れる液体は溜め74に集められる。液
体が溜め74から取り出されるべき場合は、液体は溜め
と容器71の外の導管106との間を連通ずる内部導管
75を通って流れ出る。導管106は液体をバルブに輸
送する。液体が取り出されない場合は、流れ通路はバル
ブにおいて塞がれ、液体は溜めをオーバーフローし、降
水管77を通って他のディストリビュータ73に流れ、
次の下の床の上に分布される。
The floor 72 is held at the bottom of the conical section by floor support means. The liquid is evenly distributed to the top of the bed by a distributor 73, which is a perforated plate. Liquid flowing through the bed is collected in sump 74. When liquid is to be removed from reservoir 74, it flows out through internal conduit 75 communicating between the reservoir and conduit 106 outside container 71. Conduit 106 transports liquid to the valve. If no liquid is removed, the flow passage is blocked at the valve and the liquid overflows the sump and flows through the downcomer pipe 77 to the other distributor 73;
Distributed on the floor below.

液体が加えられる場合は、液体は導管106を通ってバ
ルブから流れ入り、床72を流れる液体と同じ態様で次
の下の床の上に分布される。
When liquid is added, it flows through the valve through conduit 106 and is distributed over the next lower bed in the same manner as the liquid flowing through bed 72.

容器71に結合する四つの基本の流れがあり、その床は
各サイクル段階において変えられる。これらは第1図の
プロセスと同じ方法で表示され、例えば、Fは原料油を
示す。12個の床があるので、液体はどの第3サイクル
段階でも一定の床のみに流出入する。例えば、液体はす
べての第3段階及び他の2段階中導管10Gを流れ、す
べての液体は降下管77を流れる。床は容器71のトッ
プから出発して81から812と番号を付けられている
。床72はB6である。次に12個の導管は容器及びバ
ルブに結合せねばならない。これらはバルブの大きい中
央部分に結合された12個の線101〜112で示され
ている。この大きな部分は固定子中央要素を表す。サイ
クル段階1において、原料油(F)は床B6を流れる。
There are four elementary streams coupled to vessel 71, the beds of which are changed at each cycle stage. These are displayed in the same manner as in the process of Figure 1, eg, F indicates feedstock. Since there are 12 beds, liquid flows into and out of only certain beds during any third cycle stage. For example, liquid flows through conduit 10G during all third stage and the other two stages, and all liquid flows through downcomer pipe 77. The floors are numbered 81 to 812 starting from the top of container 71. Floor 72 is B6. The 12 conduits must then be connected to containers and valves. These are shown by twelve lines 101-112 connected to the large central part of the bulb. This large section represents the stator center element. In cycle stage 1, feedstock (F) flows through bed B6.

ラフィネートは(R)は床B9から流れ、脱着剤(D)
は床812に流れ、抽出物(E)は床B9から流れる。
The raffinate (R) flows from bed B9, and the desorption agent (D)
flows to bed 812 and extract (E) flows from bed B9.

段階2において、FはB7に、RはBIOから、DはB
1に、EはB4から流れる。流れは、サイクルの12の
段階の残りを通って同様の態様で順次流れる。
In stage 2, F goes to B7, R goes to BIO, D goes to B
1, E flows from B4. Flow sequentially flows in a similar manner through the remainder of the 12 stages of the cycle.

12個の導管101〜112は、固定子中央要素に取り
付けられた12個のノズルに前記の例と同じ形態におい
て結合されている。その例におけるごとく、導管の5個
は全バルブの図面には見られない(第12図)。第12
図のノズルは101〜106及び112と表示され、そ
れらに結合された導管を示している。例えば、導管10
6は床B6に使用される。この例に使用された具体例と
ゲルホルトプロセス(米国特許4 、402.832)
に関連して記載された具体例との間には三つの著しい相
違がある。回転子中央要素には66及び70のごとき通
路がない。タイパイブが必要でない。第3の相違は、こ
の具体例の回転子アセンブリーは、12のサイクル段階
を含むように増分30°で回転することである。ゲルホ
ルトプロセスにおけるごとく、各回転子末端要素に取り
付けられ四つのノズルがある。四つの基本流れの各々は
各末端要素に通ずる。例えば、導管120 (第12図
)における原料油(F)は、導管120から分岐してい
る導管121及び122によって各末端要素に供給され
る。サイクル段階lにおいては、ノズル123を通って
バルブに入るFは、中央要素のノズルが右回転子末端要
素における四つのチャンネルの何れともならんでいない
ため、回転子及び固定子中央要素間の環状空間における
シール要素より先には流れない。回転子アセンブリーが
30゜割送りしたサイクル段階2においては、Fは右回
転子末端要素及び回転子中央要素の右部分におけるチャ
ンネルを通ってノズル123に流れ入り、導管107 
(第11図)が取り付けられたノズルによってバルブか
ら流れ出る。導管107は原料油の流れを床B7に供給
する。段階2の間、ノズル124を通ってバルブに入る
Fは、段階1におけると同じ態様で塞がれる。即ち、回
転子中央要素の左部分におけるチャンネル末端は固定子
中央要素の壁によって塞がれる。その他の基本流れ、D
、E及びPも同じ態様で通ずる。この具体例においては
、第8図に示された通路は存在しないことを注目すべき
である。従って、他の四つのノズルが一列にならんでい
る時でも、中央要素の左側の二つのノズルも右側の二つ
のノズルもどのチャンネルともならんでいない。かくし
て、ひとつのサイクル中、中央要素の二つの側の一つの
側のノズルはどのチャンネルとも連通しないで、他の側
の6個のノズルのうち4個のみがチャンネルと連通し、
流体は、4個のノズルだけに流れる。
The twelve conduits 101-112 are connected in the same manner as in the previous example to twelve nozzles mounted on the stator central element. As in that example, five of the conduits are not visible in the full valve drawing (Figure 12). 12th
The nozzles in the figure are labeled 101-106 and 112, indicating the conduits connected to them. For example, conduit 10
6 is used for floor B6. Specific example and Gerhold process used in this example (U.S. Pat. No. 4,402.832)
There are three significant differences between the embodiments described in connection with . There are no passageways such as 66 and 70 in the rotor center element. No tie pipe required. A third difference is that the rotor assembly in this embodiment rotates in 30° increments to include 12 cycle stages. As in the Gerhold process, there are four nozzles attached to each rotor end element. Each of the four elementary streams leads to each end element. For example, feedstock (F) in conduit 120 (FIG. 12) is supplied to each end element by conduits 121 and 122 branching from conduit 120. In cycle stage l, F entering the valve through nozzle 123 is in the annular space between the rotor and stator central elements, since the nozzle of the central element is not aligned with any of the four channels in the right rotor end element. The flow does not flow beyond the sealing element at. In cycle stage 2, when the rotor assembly is indexed 30°, F flows through channels in the right rotor end element and the right portion of the rotor center element into nozzle 123 and into conduit 107.
(FIG. 11) flows out of the valve through a nozzle attached. Conduit 107 supplies a stream of feedstock to bed B7. During stage 2, F entering the valve through nozzle 124 is plugged in the same manner as in stage 1. That is, the channel end in the left part of the rotor central element is closed by the wall of the stator central element. Other basic flow, D
, E and P also communicate in the same manner. It should be noted that in this embodiment, the passageway shown in FIG. 8 is not present. Therefore, neither the two nozzles on the left nor the two nozzles on the right of the central element are aligned with any channel, even when the other four nozzles are aligned. Thus, during one cycle, the nozzles on one of the two sides of the central element do not communicate with any channel, and only 4 of the 6 nozzles on the other side communicate with the channel;
Fluid flows to only four nozzles.

上記のシールリング以外のシール手段も使用される。末
端要素環状間の環状空間は、通常のシャフトパツキンを
充填し、シールリングフォロアー15に類似の手段によ
って圧縮される。環状通路44に類似の流体流れ通路を
与えるため回転シールリングの代わりに固定ランタンリ
ングが使用される。上記のシールリングのその他の代替
物としてリップタイシールがある。これらは、単独で、
或いは流体通路の限界を助けるシャフトに沿って間隔を
おいたリングと協力して使用される。このようなリング
はフラットワッシャーの積み重ねと形態において同じで
ある。同様の8様において、リップタイシールのごとき
回転子シール要素48或いは自己潤滑性を有するプラス
チックライナーの使用がある。ライナーは、強化、或い
は未強化のテトラフルオロエチレン製で、流体を流れさ
せるため適当な個所に開口部を有する。ライナーの“ク
リープ”の傾向を最小限にするように、種々の点に固体
保持手段が設けられる。
Seal means other than the seal rings described above may also be used. The annular space between the end element rings is filled with a conventional shaft packing and compressed by means similar to the sealing ring follower 15. A fixed lantern ring is used in place of the rotating seal ring to provide a fluid flow path similar to the annular passageway 44. Other alternatives to the seal rings described above are lip tie seals. These alone are
Alternatively, it is used in conjunction with rings spaced along the shaft to help limit fluid passages. Such a ring is identical in form to a stack of flat washers. In a similar manner, there is the use of a rotor sealing element 48, such as a lip tie seal, or a self-lubricating plastic liner. The liner is made of reinforced or unreinforced tetrafluoroethylene and has openings at appropriate locations to allow fluid flow. Solid retention means are provided at various points to minimize the tendency of the liner to "creep".

上記の例の各々において、第1及び2セットのノズルに
は各4個のノズルがあり、第3及び4セットには各6個
のノズルがある。勿論、より多くの、或いはより少ない
導管に適合するため、種々の数のノズルを有するバルブ
を設計することは可能である。特定のプロセスにおいて
要求される流れパターンに依って、種々のグループのノ
ズルを結合するため種々の数のタイバイを使用すること
ができる。タイパイブを使用する場合、バルブを通って
流れる高温によって生ずる膨張によるバルブの損傷及び
/或いは漏れを防止するため、タイパイブにパイプ膨張
ジヨイントを置くことが必要である。上に論じたごとく
、フラッシュ流体を利用することが望ましく、ノズル及
びチャンネルはこの目的に対して容易に提供される。回
転バルブが別送りに関する時、回転子アセンブリーが動
いていることを意味する。バルブ割送り位置は、固定し
たそして開口部が正確に合っている回転子アセンブリー
の位置の一つに関する。本発明の成分は、金属、又はプ
ラスチックのごとき適当な構造物質から製作される。流
れ通路のサイズは入手可能な多くの標準方法を参考にし
て容易に達成される。
In each of the above examples, the first and second sets of nozzles each have four nozzles, and the third and fourth sets each have six nozzles. Of course, it is possible to design valves with different numbers of nozzles to fit more or fewer conduits. Depending on the flow pattern required in a particular process, different numbers of tie-bys can be used to connect different groups of nozzles. When using tie pipes, it is necessary to place a pipe expansion joint in the tie pipe to prevent damage to the valve and/or leakage due to expansion caused by the high temperatures flowing through the valve. As discussed above, it is desirable to utilize a flush fluid, and nozzles and channels are readily provided for this purpose. When the rotary valve is on separate feed, it means that the rotor assembly is moving. The valve index position relates to one of the rotor assembly positions that are fixed and the openings are precisely aligned. The components of the present invention are fabricated from any suitable structural material such as metal or plastic. The size of the flow passages is easily achieved with reference to many standard methods available.

バルブ寸法を説明するに、六つの分離ユニットと直径1
%インチ(38,1mm)のチャンネルを要する適当な
流体流れ速度の、上に論じたゲルホルトプロセスにおけ
る使用に適当なバルブに対する回転子アセンブリーは、
直径が末端要素において5インチ(127mm)、中央
要素において10インチ(254mm)で全長42イン
チ(1,07m)を有し、駆動機構を含むバルブ全長は
約7フイート(2,13m)である。中圧において流体
を取り扱う4個の直径4インチ(102mm)のチャン
ネルを有する回転子末端要素は直径14インチ(355
,6mm)を有する。
To describe the valve dimensions, there are 6 separation units and 1 diameter
A rotor assembly for a valve suitable for use in the Gelholt process discussed above, with a suitable fluid flow rate requiring a 38.1 mm channel is:
With a diameter of 5 inches (127 mm) at the end elements and 10 inches (254 mm) at the central element and an overall length of 42 inches (1,07 m), the total length of the valve including the drive mechanism is approximately 7 feet (2,13 m). The rotor end element is 14 inches (355 mm) in diameter with four 4 inch (102 mm) diameter channels that handle fluids at medium pressures.
, 6 mm).

上記の各側においては、ノズルは固定子アセンブリーに
取り付けられ、バルブによって相互結合されるべき導管
に結合のためフランジを有する長さの短い導管として示
された。しかしながら、ノズルと言う用語は、導管と環
状空間との間の連通の手段をしめして広く使用される。
On each side above, the nozzle is shown as a short length of conduit attached to the stator assembly and having flanges for coupling to the conduit to be interconnected by the valve. However, the term nozzle is widely used to refer to a means of communication between a conduit and an annular space.

例えば、導管を溶接によってバルブに結合することが望
ましいならば、用語ノズルは固定子アセンブリーの壁に
おける開口部を称し、固定子の壁は溶接導管を容認する
ように構成される。
For example, if it is desired to couple the conduit to the valve by welding, the term nozzle refers to an opening in the wall of the stator assembly, and the stator wall is configured to accept the welded conduit.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は、各装置が米国特許4,402,832(ゲル
ホルト)のプロセスの単一段階に関連している二つの異
なった流体流れ装置をもった六つの分離域、又はユニッ
トを示す概要図である。 第2図は、第1図のプロセスによって要求されるごとき
その使用によって相互結合されるべきバルブ及び導管の
概要図である。 第3図は、タイパイブを有し、第1図のプロセスに関し
て表示を付した軸方向マルチポート回転バルブを示す。 矢印は第8図の断面を示す。 第4図は、第3図のバルブの左方末端の部分断面図で、
固定子末端要素の一部分、回転子末端要素の一部分及び
シールリングフォロアーを含む。 第5図は、0−リングを省略した回転シールリングを示
す。 第6図は、第3図のバルブの一分切断面図で、回転子及
び固定子末端要素及び中央要素の部分を含む。 第7図は、固定子末端要素の部分及び中央シール要素を
有する固定子中央要素を示す。これは第3図のバルブに
おける使用に構成されたものである。 第8図は、第3図のバルブにおいて使用される中央要素
の断面である。二つのプロセスが示されている。 第9図は、第10図において矢印9によって示された中
央シール要素の断面である。 第10図は、第9図の中央シール要素の上からの図であ
る。 第11図は、ブロートン(米国特許2 、985 、5
89)のプロセスの概要図で、床を結合する導管を有す
る複数の床及びプロセスを出入りする流れのための軸方
向マルチポート回転バルブ及び導管を含む容器を示す。 第12図は、第11図のプロセス(プロートンのプロセ
ス)に関して表示したノズルを有する軸方向マルチポー
ト回転バルブを示す。 特許出願人  ニーオービー インコーホレイテッド−
面のゆ書(内容に7更なし) Fig    l F/C,5477 yic;’−i。 手智E:?−甫正書(自発) 昭和61年 4月15日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和61年特許願第019991号 2、発明の名称 軸方向マルチボート回転バルブ 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 アメリカ合衆国イリノイ州6001Gデスブレイ
ンズ テン ユーオーピープラザ(番地なし)名称 ニ
ーオーピー インコーホレイテッド4、代理人 住所 ■104東京都中央区銀座8丁目15番10号銀
座ダイヤハイツ410号 図面および委任状及び同訳文
FIG. 1 is a schematic diagram showing six separation zones, or units, with two different fluid flow devices, each device associated with a single stage of the process of U.S. Pat. No. 4,402,832 (Gerholt). It is. FIG. 2 is a schematic diagram of the valves and conduits to be interconnected by use thereof as required by the process of FIG. FIG. 3 shows an axial multi-port rotary valve with tie pipes and labeled for the process of FIG. The arrows indicate the cross section of FIG. FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the left end of the valve of FIG. 3;
It includes a portion of a stator end element, a portion of a rotor end element, and a seal ring follower. FIG. 5 shows a rotary seal ring with the O-ring omitted. 6 is a partial cross-sectional view of the valve of FIG. 3, including portions of the rotor and stator end elements and the central element; FIG. FIG. 7 shows a stator center element with a portion of the stator end element and a center seal element. This is configured for use in the valve of FIG. 8 is a cross-section of the central element used in the valve of FIG. 3; FIG. Two processes are shown. FIG. 9 is a cross-section of the central sealing element indicated by arrow 9 in FIG. FIG. 10 is a top view of the central seal element of FIG. 9; Figure 11 shows Broughton (U.S. Pat. No. 2,985,5
89) is a schematic diagram of the process of 89) showing multiple beds with conduits connecting the beds and a vessel containing axial multi-port rotary valves and conduits for flow into and out of the process. FIG. 12 shows an axial multi-port rotary valve with nozzles shown for the process of FIG. 11 (Proton's process). Patent applicant: N.O.B., Inc.
Original text (no 7th alternation in content) Fig l F/C, 5477 yic;'-i. Techi E:? - Hosho (self-proposal) April 15, 1985 Michibe Uga, Director General of the Patent Office1, Indication of the case, Patent Application No. 019991 of 19882, Name of the invention, Axial multi-boat rotary valve 3, Amendment. Patent applicant address: 6001G Desbrains, Illinois, United States of America Ten U.O.P. Plaza (no address) Name: N.O.P., Inc. 4, agent address ■104 Ginza Diamond, 8-15-10, Ginza, Chuo-ku, Tokyo Drawings of Heights No. 410, power of attorney, and translation thereof

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)(a)中空の内部を有し、中央要素、第1末端要素
及び第2末端要素から成り、該要素の各々は円筒形の形
状を有する固定子アセンブリー、 (b)中央要素、第1末端要素及び第2末端要素から成
り、該要素の各々は円筒形の形状を有する回転子アセン
ブリーで、該回転子の第1末端要素と該固定子の第1末
端要素との間に第1環状空間が形成され、該回転子の第
2末端要素と該固定子の第2末端要素との間に第2環状
空間が形成され、該回転子の中央要素と該固定子の中央
要素との間に中央環状空間が形成されるように該固定子
アセンブリーの中空の内部に設置され、予め定められた
サイクルに従って種々のバルブ割送り位置において回転
の軸の周りを回転し、該軸は回転子及び固定子アセンブ
リーの両方の縦方向の軸であり、また多数の内部チャン
ネルを有する回転子アセンブリー、 (c)固定子アセンブリーに設けられ、導管と固定子ア
センブリー内部の該環状空間との間に流体の通路を与え
る該導管をバルブに結合するための多数のノズル、 (d)種々の対のノズルが予め定められたサイクルに従
って各バルブ割送り位置において連通するように、そし
て一つのノズルによって供給された流体が、そのバルブ
から流れ出るために他のノズルに入る前に、該環状空間
流体通路の一つ、回転子アセンブリーチャンネル及び該
環状空間流体通路の他の一つを順に通るように、該環状
空間において、回転子アセンブリーの該内部チャンネル
と連通する流体通路を限界するための、バルブを通って
流れる流体の混合を防止するための、及び外部漏洩を防
止するための手段、 から成る、予め定められたサイクルに従って多数の導管
の同時相互結合を達成するための軸方向マルチポート回
転バルブ。 2)完全に回転子中央要素内に置かれた少なくとも一つ
の通路から成り、該通路は、各バルブ割送り位置におい
て固定子中央要素に取りつけられたノズルと正確に重な
る第1末端部分及び各バルブ割送り位置において固定子
中央要素に取りつけられた他のノズルと正確に重なる第
2末端部分を有する特許請求の範囲第1項の軸方向マル
チポート回転バルブ。 3)該回転子アセンブリーにおける多数の該内部チャン
ネルの各々は、該回転軸に垂直で完全に回転子末端要素
に位置する一つの部分、該軸に平行で回転子末端要素及
び回転子中央要素の両方に位置する一つの部分、及び該
軸に垂直で回転子中央要素内に位置する一つの部分の三
つの部分から構成されることを特徴とする特許請求の範
囲第1項の軸方向マルチポート回転バルブ。 4)該ノズルは、該第1固定子末端要素に取りつけられ
た第1セット、該第2固定子末端要素に取りつけられた
第2セット、該第1固定子末端要素に隣接する該中央固
定子要素に取りつけられた第3セット、及び該第2固定
子末端要素に隣接する該中央固定子要素に取りつけられ
た第4セットに分割され、該チャンネルは、第1回転子
末端要素に置かれた部分を有するチャンネルを含む第1
グループ及び第2回転子末端要素に置かれた部分を有す
るチャンネルを含む第2グループの二つのグループに分
割され、それによって該第1セットのノズルは、該第1
グループのチャンネル、該第1環状空間における通路及
び該中央環状空間における通路によって該第3セットの
ノズルと連通し、そして該第2セットのノズルは、該第
2グループのチャンネル、該第2環状空間における通路
及び該中央環状空間における通路によって該第4セット
のノズルと連通することを特徴とする特許請求の範囲第
1項の軸方向マルチポート回転バルブ。 5)該環状空間における該手段は回転子末端要素に取り
つけられその周りに延長している回転シールリングから
成り、該リングは回転子及び固定子の末端要素間の該環
状空間の巾にほぼ等しい高さを有し、かつチャンネルと
ノズルとの間に流体の流れ道を与える開口部と環状通路
とを含むに十分な長さを有し、該環状通路はリングの周
囲360°延長し、かつ一つの側では固定子末端アセン
ブリーの内部表面の一部分に、他の側ではリングに境を
接しており、該リングは、該開口部及びチャンネルから
の流体が回転子末端要素の外側表面と該リングの内部表
面との界面沿って該回転軸に平行な縦軸の方向に流れな
いようにするためのシール手段を有し、また該リングは
該回転軸に直角な平面においてリングの周囲360°延
長している二つの潤滑化した回転シール表面を有し、該
表面の潤滑性はリングの外側表面と固定子末端要素の内
部表面の部分との界面に沿って該環状通路から漏れる流
体によって与えられることを特徴とする特許請求の範囲
第1項の軸方向マルチポート回転バルブ。 6)該環状空間における該手段は固定子末端要素に取り
つけられ回転子末端要素の周りに延長している固定シー
ルリングから成り、該リングは回転子及び固定子の末端
要素間の該環状空間の巾にほぼ等しい高さを有し、該リ
ングは流体が該リングの外側表面と固定子末端要素の内
部表面の部分との界面沿って該回転軸に平行な縦軸の方
向に流れないようにするためのシール手段を有し、また
該リングは該回転軸に直角な平面においてリングの周り
360°延長している少なくとも一つの潤滑化した固定
シール表面を有し、該シール表面に対する潤滑性は環状
通路から漏れる流体によって与えられることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項の軸方向マルチポート回転バル
ブ。 7)該環状空間における該手段は、少なくとも部分的に
はチャンネルの直径の拡大した末端部分に同心円的に置
かれたある長さの円筒形の導管から成り、該拡大した部
分は完全に回転子中央要素内に回転の軸と垂直に置かれ
ている回転子シール要素から成り、さらに一つの末端に
おいて該導管の外側にその周りにシールできるように取
りつけられた該導管の縦方向の軸に垂直で固定子中央要
素の内部表面と実質的に同じ曲率半径を有する湾曲した
板から成り、さらにチャンネルの拡大した部分の表面と
導管の外側表面との界面に沿って導管縦軸に平行な方向
に流体が流れるのを防止するためのシーリング手段から
成り、そしてさらに湾曲した板と固定子中央要素の内部
表面との界面に沿って流体の漏れを防止するために該湾
曲板を固定子中央要素の内部表面とシール接触をさせる
ためのスプリング手段から成る特許請求の範囲第1項の
軸方向マルチポート回転バルブ。
Claims: 1) (a) a stator assembly having a hollow interior and consisting of a central element, a first end element and a second end element, each of the elements having a cylindrical shape; (b ) a rotor assembly comprising a central element, a first end element and a second end element, each of the elements having a cylindrical shape, a first end element of the rotor and a first end element of the stator; a first annular space is formed between a second end element of the rotor and a second end element of the stator; a second annular space is formed between a central element of the rotor and a second end element of the stator; mounted within the hollow interior of the stator assembly such that a central annular space is formed between the stator assembly and the central element of the stator assembly, and rotates about an axis of rotation at various valve indexing positions according to a predetermined cycle; the axis being the longitudinal axis of both the rotor and stator assembly, and the rotor assembly having a number of internal channels; (d) a plurality of nozzles for coupling the conduit to the valve for providing a fluid passageway between the nozzles and the valve; Fluid supplied by one nozzle sequentially passes through one of the toroidal fluid passages, the rotor assembly channel, and the other one of the toroidal fluid passageways before entering the other nozzle to flow out of that valve. means for delimiting a fluid passage in the annular space communicating with the internal channel of the rotor assembly, for preventing mixing of fluid flowing through the valve, and for preventing external leakage; , an axial multi-port rotary valve for achieving simultaneous interconnection of a large number of conduits according to a predetermined cycle. 2) consisting of at least one passageway located entirely within the rotor central element, the passageway having a first end portion and each valve that exactly overlaps a nozzle mounted on the stator central element at each valve indexing position; The axial multi-port rotary valve of claim 1 having a second end portion that precisely overlaps another nozzle mounted on the stator central element in the indexed position. 3) Each of the plurality of internal channels in the rotor assembly has one portion perpendicular to the axis of rotation and located entirely in the rotor end element, parallel to the axis and located in the rotor end element and the rotor center element. Axial multiport according to claim 1, characterized in that it is composed of three parts: one part located on both sides, and one part perpendicular to the axis and located in the rotor central element. rotary valve. 4) the nozzles include a first set attached to the first stator end element, a second set attached to the second stator end element, and a second set of nozzles attached to the central stator adjacent the first stator end element; a third set attached to the central stator element adjacent the second stator end element, and a fourth set attached to the central stator element adjacent the second stator end element, the channels being located in the first rotor end element. a first channel containing a portion
group and a second group comprising a channel having a portion located in the second rotor end element, whereby the first set of nozzles
a group of channels, communicating with the third set of nozzles by passages in the first annular space and passages in the central annular space, and the second set of nozzles communicate with the second set of channels, the second set of nozzles, The axial multi-port rotary valve of claim 1, wherein the valve communicates with the fourth set of nozzles by passages in the central annular space and passages in the central annular space. 5) the means in the annular space consist of a rotating sealing ring attached to and extending around the rotor end element, the ring being approximately equal to the width of the annular space between the rotor and stator end elements; having a height and a length sufficient to include an annular passageway and an opening providing a fluid flow path between the channel and the nozzle, the annular passageway extending 360° around the ring; The ring is bounded on one side by a portion of the interior surface of the stator end assembly and on the other side by a ring that allows fluid from the openings and channels to flow between the exterior surface of the rotor end element and the ring. sealing means for preventing flow along the interface with the internal surface of the ring in the direction of a longitudinal axis parallel to the axis of rotation, and the ring extends 360° around the ring in a plane perpendicular to the axis of rotation. two lubricated rotating sealing surfaces, the lubricity of which is provided by fluid leaking from the annular passageway along the interface between the outer surface of the ring and a portion of the inner surface of the stator end element; The axial multi-port rotary valve according to claim 1, characterized in that: 6) The means in the annular space consist of a stationary sealing ring attached to the stator end element and extending around the rotor end element, the ring sealing the annular space between the rotor and stator end elements. having a height approximately equal to a width, the ring prevents fluid from flowing along the interface between the outer surface of the ring and a portion of the inner surface of the stator end element in the direction of a longitudinal axis parallel to the axis of rotation; and the ring has at least one lubricated stationary sealing surface extending 360° around the ring in a plane perpendicular to the axis of rotation, the lubricity of the sealing surface being An axial multi-port rotary valve according to claim 1, characterized in that it is powered by fluid leaking from an annular passage. 7) The means in the annular space consist of a length of cylindrical conduit placed at least in part concentrically on the enlarged diameter end portion of the channel, the enlarged portion being completely connected to the rotor. consisting of a rotor sealing element placed perpendicular to the axis of rotation within a central element and perpendicular to the longitudinal axis of the conduit, further mounted at one end for sealing around the outside of the conduit; consisting of a curved plate having substantially the same radius of curvature as the internal surface of the stator central element, and further along the interface between the surface of the enlarged part of the channel and the external surface of the conduit in a direction parallel to the longitudinal axis of the conduit. sealing means for preventing the flow of fluid, and further comprising a curved plate of the stator central element to prevent leakage of fluid along the interface between the curved plate and the internal surface of the stator central element. The axial multi-port rotary valve of claim 1 comprising spring means for making sealing contact with the internal surface.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5383127A (en) * 1976-12-28 1978-07-22 Hitachi Shipbuilding Eng Co Fluid change over device
JPS54131125A (en) * 1978-04-03 1979-10-12 Tokyo Shibaura Electric Co Center valve

Patent Citations (2)

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