JPS63163076A - 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】 この発明は、弁座孔の磨耗にかかわらず機能の低下が少
く、シール性にも優れ、部品数も少くて経済性に優れて
いるばかりか、分流弁のみならず混合弁にも利用するこ
とができる弁に関する。

代表的な弁として、弁孔に弁体を進退させる弁が知られ
ている。しかし弁孔または及び弁体が磨耗すると開度が
変り使用できなくなる。特にセメント或いは更にベント
ナイト等を混合してつくられるグラウト用弁では、磨耗
が著しく短期間に取替えなければならない問題点があつ
た。

この発明は長期間使用しても磨耗による機能の低下が少
く、構造が簡単で故障も少く経済的であるばかりか、分
流弁のみならず混合弁にも使用出来る弁を構成すること
を目的とするものであり、上記目的に沿うこの発明の弁
は、一側に滑面を有し、かつ同心的に２個の対応する弧
肘の非貫通弁座孔と、該２個の弁座孔に夫々連通して貫
通する２個の分流孔とを設けた弁座と、上記弁座の滑面
に接する滑面を有しかつ上記弁座孔に対応する 弧肘の貫通孔または弧肘に配設された複数個の貫通孔或
いは弧肘の切欠部を有する弁体とを、夫々の滑面を対接
させて弁ケース内に収納し、弁対を回転させることによ
り弁座孔を開閉したり開度を調整するように構成したこ
とを特徴とする。

以下この発明を添付図面を参照して詳細に説明する。

第１図は弁１例を示し、弁Ａは弁ケース本体１と、その
一側に取付けられた蓋板２、及び他側に取付けられた分
流筒３よりなる弁ケース４内に、一側に滑面を有し、か
つ同心的に２個の対応する弧肘の非貫通弁座孔５、５′
と、該２個の弁座孔５、５′に夫々連通して貫通する２
個の分流孔５ａ、５′ａを設けた第２図示の弁座６と、
上記弁座６の滑面に接する滑面を有しかつ上記弁座孔５
、５′に対応し、しかも上記弁座孔５，５′より長さの
長い（開度が小さくなるが長さが短くてもよい。）弧肘
の貫通孔７を有する第３図示の弁体８とを、夫々の滑面
を対接させて収納し、弁体８を左右何れの方向にも自在
に回転させることができる回転軸９を装着したものであ
る。

更に詳しく説明すると、弁体６は弁ケース１の内周に沿
つて突設された突部１ａと、弁ケース本体１に螺着等の
手段で取付けられた分流筒３に■持されて固定されてお
り、蓋板３ａ、３ａを螺着等の手段で取付けた分流筒３
には、分流孔５ａ、５′ａに連通する分流室１０，１０
′と、分流室１０，１０′に連通する吐出口１１，１１
′が設けられている。また弁ケース本体１内には流入室
１２が形成され、流入室１２に連通して流入口１３が設
けられ、弁体８に設けられた長凹部１４には回転軸９の
先端が挿着されている。そして回転軸９は、その外側に
外■したベアリング１５と、ケース本体１の内側に螺合
したナツト１６により、回転自在に位置固定されている
。

尚９ａは回転軸９の外周に突設した鍔部、１７はナツト
１６の端面に平行に設けた切欠部１６ａの部分を貫通し
て螺挿した弛み止めボルトであり、蓋板２も分流筒同様
に螺着等の手段でケース本体１に取付けられている。

上記構成の弁は、流入口１３及び吐出口１１、１１′に
管をつないで流入口１３から流体を送り、図示されてい
ない駆動源により回転軸９を回転させると、吐出口１１
、１１′から吐出される流体の流量を意のままに変更し
、或いは一方の吐出口からの吐出量を０にすることも可
能である。

逆に吐出口１１、１１′から異る流体を流入させると、
流入口からは意図するところの融合量の流体が吐出され
、流入口に連続ミキサーを接続すると混練されて排出さ
れることから、流体の混合弁として利用することもでき
る。

尚弁体８の弧肘の貫通孔７は、間隔をおいて弧肘に配設
した復数の貫通孔７″、７″…（点線で図示）であつて
もよく、弁体８に代えて第４図示の弧肘の切欠部７′を
形成した弁体８′を使用してもよい。また回転軸９の固
定を、ベアリング１５とナツト１６に代え、回転軸９に
外■したスプリングにより押圧固定するようにしてもよ
い。また弁はステンレス等の金属でつくることができる
が、弁体と弁座をセラミックスでつくれば更に耐久性に
優れたものとなる。この場合弁体には例えば第１図及び
第３図に示されるように、鋼、ステンレス鋼等の補強板
８ａを、接着剤を使用する等して固着すれば、弁体は耐
摩耗性と機械的強度に優れたものとなり、更に耐久性に
優れたものとなる。尚補強板８ａに貫通孔７、７″及び
長凹部１４に連通する貫通孔または切欠部７′と同形の
切欠部が設けられることはいう迄もない。

次に上記した弁の利用例として、弁Ａを利用したグラウ
ト注入法につき説明する。

第５図はグラウト注入制御システム１例の系統図を示し
、１８はグラウトを貯蔵する貯蔵槽であり、貯蔵槽１８
内のグラウトは撹拌機で常時撹拌されている。１９は貯
蔵層１８とグラウトポンプ２０の吸込口を接続する吸込
管路。

２１はグラウトポンプ２０の吐出口と弁Ａの流入口１３
を接続する供給管路。２２は弁Ａの吐出口１１から吐出
されるグラウトを貯蔵槽１８に戻す戻し管路。２３は弁
Ａの吐出口１１′に接続された注入管路であり、注入管
路２３は地盤に穿孔された孔内の注入管２４の注入口２
４ａに接続され、注入管路２３には流量検出器２５及び
圧力検出器２６が設けられて、制御装置２７で、流量検
出器２５と圧力検出器２６で検出された流量及び圧力の
信号と、予じめ設定された流量と圧力の設定値とを比較
し、検出値が設定値に近づくように弁Ａを作動させる構
成になつている。

上記したグラウト注入制御システムでは、注入圧力が戻
り管路２２の圧力損失による揚程と、注入口２４ａと貯
蔵槽１８との高低差による揚程の和よりも高い場合は、
弁Ａの吐出口１１′側流路の開度を現状より大きく、即
ち吐出口１１側流路の開度を現状より小さくすることに
よつて、設定された流量及び圧力に制御することができ
、注入圧力が戻り管路２２の圧力損失による揚程と注入
口２４ａと貯蔵槽１８との高低差による揚程の和よりも
低いか、または地盤の注入抵抗が低く設定された流量以
上のグラウトが自然流下して注入される場合は、弁Ａの
吐出口１１′側流路の開度を現状より小さく、即ち吐出
口１１側流路の開度を現状より大きくすることにより、
注入するグラウトの流量及び圧力を設定値に制御するこ
とができる。

また場合によつては、１注入区間の開始から注入までに
、時間の経過と共に前記した双方の状態が交互に出現す
ることがあるが、上記弁Ａは何れの場合でも即座に対応
することができ、注入条件のいかんにかかわらず、工事
仕様書等に規定された通りのグラウト注入を行うことが
可能である。

また従来グラウト注入に使用されてきた弁は、グラウト
による磨耗等の関係で、その構造上非密閉型であるため
、例えば第８図に示されるように、貯蔵槽１８が注入口
２４ａより高所にあり、高低差によるリターン圧が設定
された注入圧より高い場合、設定圧に制御仕様としても
、実際的な注入圧は設定注入圧より高く、このため貯蔵
槽１８を下方に移動させてリターン圧を低くしないと設
定注入圧で注入することができず、注入場所が変る度に
貯蔵槽１８を移動させなければならず、作業が非能率的
で工期が長くなるばかりか極めて不経済であつた。しか
し弁Ａを使用すると、吐出口の何れをも完全に密閉する
ことができるので、第６図及び第７図に示されるように
、弁Ａと注入口２４ａとの間にアキユームレーター２８
またはエアチヤンバー２９を設けることにより、リター
ン圧が設定注入圧より高くても、設定注入圧通りのグラ
ウト注入を行うことができる。

即ち第６図は弁Ａと注入口２４ａの間の注入管路２３に
アキユームレーター２８を設けた場合を示し、アキユー
ムレーター２８はグラウトポンプ２０による圧力脈動を
緩衝し、圧力のみならず流量をも滑らかにするばかりか
、設定注入圧がリターン圧より低くごく微圧の場合でも
、吐出口１１′の僅かな開閉を繰返し、開閉の繰返しで
生じる圧力脈動をアキユームレーター２８で緩衝するこ
とで、貯蔵槽１８を移動させることなく設定注入圧でグ
ラウトを注入することができる。

また第７図は弁Ａと注入口２４ａの間の注入管路２３に
エアチヤンバー２９を設けた場合を示し、３０，３０′
はエアチヤンバー２９に取付けられたレベルスイツチ、
３１はエアチヤンバー２９に管３２を介して空気を供給
するコンプレツサー等の圧力空気源、３３は管３２に設
けられた圧力空気源３１からの圧力空気を所望の空気圧
に調整する圧力調整弁、３４は管３２の圧力調整弁３３
とエアチヤンバー２９との間に設けられた空圧操作弁、
３５は空圧操作弁３４を開閉する電磁弁、３６は管３２
の空圧操作弁３４とエアチヤンバー２９の間に設けられ
た逆止弁であり、エアチヤンバー２９に取付けた下限の
レベルスイツチ３０′が作動すると制御ユニツト３７に
信号を送り電磁弁３５を操作して空圧操作弁３４を閉じ
空気の供給を止め、上限のレベルスイツチ３０が作動す
ると制御ユニツト３７に信号を送り電磁弁３５を操作し
空圧操作弁３４を開いて空気を供給する。即ちエアチヤ
ンバー内の空気がグラウト中に溶け込んで容量が小さく
なるのを防止し、容量が一定範囲内で変らない構成とな
つており、アキユームレーター同様に貯蔵槽を移動させ
ることなく微圧注入を行うことができるが、アキユーム
レーターを設けた場合に比し、エアチヤンバー内の空気
圧を所望の空気圧に維持して更に圧力脈動少く微圧を調
整してグラウトを注入することができる。

この発明は前記のように構成され、従来の弁が磨耗する
と開度が変つてすぐ使用不能になるのに対し、この発明
の弁は、磨耗性の流体の弁に使用しても、経時的に弁座
の弁座孔と弁体の貫通孔または切欠部の内側面が磨耗す
るが、仮に磨耗しても弁体の回転を調整することにより
開度の変化をなくすことができ、従つて従来の弁に比し
極めて長時間の使用に耐えることができるばかりか、部
品数が少いので故障し難く、シール性にも優れ、構造も
簡単で経済的に提供することができるのみならず、分流
弁及び混合弁の両方に使用することができる等、多々の
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は弁１例の断面図、第２図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は
弁座１例の正面図、側面断面図及び背面図、第３図（Ａ
）（Ｂ）は弁体１例の正面図と側面断面図、第４図は弁
体他例の正面図、第５図〜第７図はグラウト注入制御シ
ステム３例の系統図、第８図はグラウト注入現場施工１
例を示す概略図である。 ４…弁ケース　６…弁座　８，８′…弁体特許出願人　
フロントエンジニアリング株式会社代表取締役　八巻勲

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一側に滑面を有し、かつ同心的に２個の対応する
   弧肘の非貫通弁座孔と、該２個の弁座孔に夫々連通して
   貫通する２個の分流孔とを設けた弁座と、上記弁座の滑
   面に接する滑面を有しかつ上記弁座孔に対応する弧肘の
   貫通孔または弧肘に配設された複数個の貫通孔或いは弧
   肘の切欠部を有する弁体とを、夫々の滑面を対接させて
   弁ケース内に収納し、弁体を回転させることにより弁座
   孔を開閉したり開度を調整するように構成したことを特
   徴とする弁。
2. （２）分流孔が非貫通弁座孔と同一形状で一体となり、
   分流弁座孔を構成していることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項記載の弁。
3. （３）弁座と弁体がセラミックスでつくられていること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項及び第２項記載の
   弁。
4. （４）セラミックス鬼弁体に鋼製等の補強板が固着され
   ていることを特徴とする、特許請求の範囲第１項〜第３
   項記載の弁。