JPH01193471A - 自動切替弁 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、各種配管における自動切替弁に関するもので
ある。

（従来の技術） 例えば一般産業プラントなどの各種配管において、流体
の流れ方向を切替える場合、電動機あるいは油圧等で制
御される自動切替弁が多く使用されている。その従来技
術の一例としてボール弁タイプの３方弁を例に挙げ、第
５図（ａ）、（ｂ）にて説明する。構成は下記となる。

本３方弁においては、流体の流れ方向を制御するボール
弁（１）、前記ボール弁■を保持し、がっ、流入口■と
流出口■、（８）の管路を有する弁箱（ハ）、前記ボー
ル弁■を動作するための動力を発生するアクチュエータ
（１４）、および前記ボール弁（υとアクチュエータ（
１４）を連結する軸（１３）から構成されている。

機能としては、第６図（ａ）にも矢印で示すように、流
入口０から入った流体はボール弁■を介して流出口■か
ら出て行く。次にアクチュエータ（１４）を動作し、ボ
ール弁■を第６図（ｂ）に示すように回転させ流入口（
０と流出口（８）を連通させる。

この操作により流体の流れ方向を切替えている。

（発明が解決しようとする課題） 従来の三方弁では、アクチュエータ（１４）がボール弁
■及び弁箱■と比較して形状、重量ともに大きいものと
なっている。一方、ボール弁■の回転方向、回転角の制
御に関しても、機構上複雑な構成となっていた。加えて
、ボール弁■は軸（１３）で回転させる為、流入口（０
、流出口■、（ハ）は同一平面上に配置せざるを得ない
という問題点を有していた。

本発明の目的は、アクチュエータを省略すると共に流入
、流出口を同一平面上に配置しなくてもよい小型軽量の
制御機構付自動切替弁を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、球状で
、その球中心より偏心した所に弁体でサンドイッチ状に
設けた円板状の超電導体を有し、その超電導体と直交す
る中心線上にて、球中心から見て超電導体側から反超電
導体側に漏斗状に拡開して貫通した貫通孔を有するボー
ル弁と、このボール弁を保持し、前記貫通孔の拡開側に
連通ずる流入口を有し、貫通孔の反拡開側がボール弁の
回動したときに各々選択されて連通ずる複数個の流出口
を有し、各流出口のボール弁近傍にボール弁中心に向っ
て設けた筒状の電磁石とを備えた弁箱とから成る自動切
替弁を提供する。

（作　用） このように構成されたものにおいては、はじめ流入口か
ら入った流体は、ボール弁に設けた漏斗状の貫通孔を通
って、複数個の流出口のうちいずれか一方へ流れ込んで
いる。次に、前記流出口とは別の流出口のボール弁近傍
にて、ボール弁中心に向って設けられた電磁石に通電す
ると、この通電により、流体が流れていない方の流出口
に磁界が生じ前記磁界は、ボール弁中に設置された超電
導体に対し、マイスナー効果作用を及ぼす。その作用に
より、超電導体は前記磁界と垂直に姿勢を保つ。従って
、ボール弁の連通孔は磁界の発生している流出口側へ姿
勢を変える動作を行う。この結果、流体は磁界を発生し
た側の流出口へ流れることになる。

（実施例） 実施例１ 以下、本発明の第１の実施例について、第１図および第
２図を参照して説明する。ボール弁（ト）は略球状で、
弁体■と球中心より偏心した所にサンドイッチ状に配設
した酸化物超電導体■から成り、その超電導体■と直交
する中心線上にて、球中心から見て超電導体側から反超
電導体側に漏斗状に貫通した貫通孔（イ）を有する。弁
箱■はボール弁■を保持し、貫通孔に）の拡開側に連通
ずる流入口（へ）を有し、貫通孔（イ）の反拡開側がボ
ール弁■の回動じたときに各々選択されて連通ずる複数
個（この実施例の場合は２個）の流出口■、（８）を有
し、各流出口■、■のボール弁■近傍に、ボール弁中心
に向って設けた電磁石（９）、　（１０）を設ける。電
磁石■）、　（１０）のリード（９ａ）　、　（１０ａ
）は弁箱■の図示しない孔から外部に引き出し、励磁電
源に接続し得るようにする。

リード（９ａ）　、（１０ａ）を通した孔は樹脂で埋め
て漏液を防ぐ。

次にこの実施例１の作用を説明する。第１図に示すよう
に流入口０から入った流体は貫通孔（イ）を通り流出口
■へ導かれる。次に、流出口■に設けである電磁石（１
０）に通電すると、磁界が発生し、超電導体（３）はマ
イスナー効果により電磁石（１０）の磁束に垂直になる
ように動作するため、ボール弁（υは第２図に示す位置
、すなわち流入口０、貫通孔（イ）及び流出口（ハ）が
連通ずる姿勢となる。従って流入口■から入った流体は
、流出口（ハ）に切替えられる。

はじめの状態に戻すには、電磁石（１０）への通電を停
止し、電磁石■）へ通電すれば、マイスナー効果により
、流入口■、貫通孔（イ）及び流出口■が連通し、流入
口■から入った流体は、流出口■側へ切替えられる。加
えて、ボール弁■の貫通孔（イ）の流入口０側は漏斗状
に大きく開口しているため、ボール弁■のいかなる姿勢
の変化に対しても、流体が抵抗なく通過できる。

そして、アクチュエータを省略する事が可能となるため
小形・軽量な自動切替弁が得られる。

実施例２ 第３図および第４図は、第２の実施例を示す。

本実施例は流出口（１１）電磁石（１２）が増設された
以外は第１の実施例と同じ構成である。

実施例２は３方への分岐を示すものであるが、流出口及
び電磁石を４個設ければ、４方への分岐も可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、自動切替弁におい
て、アクチュエータを省略し、小形・軽量化が可能とな
り、加えて、ボール弁の動作を制御する複雑な機構も省
略できる為、信頼性の増大とメインテナンスフリーをも
可能とする。さらに、アクチュエータとボール弁を連結
′する軸が無・いので、流出口を自由な数だけ自由な位
置に配置できるので、複数切替弁の提供を可能とするも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動切替弁の第１の実施例を示す縦断
面図、第２図は第１図のボール弁を切替えた状態を示す
要部断面図、第３図は第２の実施例を示す立面図、第４
図は第３図のＩＶ−ＩＶ線に沿う矢視断面図、第５図（
ａ）及び（ｂ）は従来例の要部断面立面図および側面図
、第６図（ａ）及び（ｂ）は第５図（ａ）の流体の流れ
方向をそれぞれ切替えた状態を示す断面図である。 １・・・ボール弁、　　　　２・・弁　体、３・・・超
電導体、　　　　４・・・貫通孔、５・・・弁　箱、　
　　　　６・・・流入口、７．８．１１・・・流出口、
　　　９，１０．１２・・・電磁石。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 球状で、その球中心より偏心した所に弁体でサンドイッ
   チ状に設けた円板状の超電導体を有し、その超電導体と
   直交する中心線上にて、球中心から見て超電導体側から
   反超電導体側に漏斗状に拡開して貫通した貫通孔を有す
   るボール弁と、このボール弁を保持し、前記貫通孔の拡
   開側に連通する流入口を有し、貫通孔の反拡開側がボー
   ル弁の回動したときに各々選択されて連通する複数個の
   流出口を有し、各流出口のボール弁近傍にボール弁中心
   に向って設けた筒状の電磁石とを備えた弁箱とから成る
   自動切替弁。