JPH0456920B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 第一圧力部と第二圧力部間の移液装置であつ
て、該装置は、 第一圧力部と第二圧力部； 容器； 前記容器を別個の可変容積室に仕切るように、
前記容器に対して移動し得るように設けられた仕
切部材；及び 第一対のバルブを有し、このうち一方のバルブ
は該バルブと前記室の一方との間の導管及び該バ
ルブと前記第一圧力部との間の導管に沿つて移液
を制御し、他方のバルブは該バルブと前記室の他
方との間の導管及び該バルブと前記第一圧力部と
の間の導管に沿つて移液を制御するようになつて
おり；さらに、 第二対のバルブを有し、このうち一方のバルブ
は該バルブと前記室の一方との間の導管及び該バ
ルブと前記第二圧力部との間の導管に沿つて移液
を制御し、他方のバルブは該バルブと前記室の他
方との間の導管及び該バルブと前記第二圧力部と
の間の導管に沿つて移液を制御するようになつて
おり；さらに、 反復運転を行うための運転手段；を有してお
り、 該運転手段は； 前記第一対のバルブ及び第二対のバルブの一方
を閉じ、前記第一対のバルブ及び第二対のバルブ
の他方を開にするための第一バルブ操作手段； 前記仕切部材を移動して前記第一室の容積を増
し、前記第二室の容積を減じるための第一駆動手
段； 前記第一対のバルブ及び第二対のバルブの他方
を閉じ、前記第一対のバルブ及び第二対のバルブ
の一方を開にするための第二バルブ操作手段；及
び、 前記仕切部材を移動して前記第一室の容積を減
じ、前記第二室の容積を増すための第二駆動手
段；を有してなる、 移液装置。

２ 仕切部材が容器壁面とのシール係合のもと
に、往復運動する可撓性ダイヤフラム、又はピス
トンから成ることを特徴とした請求の範囲第１項
記載の装置。

３ 仕切部材が、容器中で密閉容積を形成する変
形可能の部材から成ることを特徴とした請求の範
囲第１項記載の装置。

４ 仕切部材を動かして上記室の容積を変動させ
る場合、その部材の対向側に加えられる液差圧に
よることを特徴とした請求の範囲前項までのいず
れかに記載の装置。

５ ポンプを使つて前記圧力差を加えることを特
徴とした請求の範囲第４項記載の装置。

６ 複数の容器を備え、各容器には一組の仕切部
材を設け、各容器と収納仕切部材とはその相対移
動により各容器を別々の容積の異なる室に仕切
り、各容器には第一対のバルブを設け、その一対
のうちの一方のバルブは該当容器の上記第一室と
上記第一圧力部間の移液を制御し、またその一対
のうちの他方のバルブは該当容器の上記第二室と
第一圧力部間の移液を制御し、更に、各容器には
第二対のバルブを備え、そのうちの一方のバルブ
は該当容器の上記第一室と上記第二圧力部間の移
液を、またその他方のバルブは該当容器の上記第
二室と第二圧力部間の移液を制御し、更に、上記
運転手段が各容器の上記運転サイクルを反復完成
させるごとく構成されることを特徴とした請求の
範囲前項までのうちのいずれかに記載の装置。

７ 少なくともある容器に属するバルブを少なく
とも他の容器のいずれかに属するバルブと、位相
ずれ作動させることを特徴とした請求の範囲第６
項記載の装置。

８ ２つの容器を備え、一方の容器の第一対のバ
ルブを開の位置とするとともに、上記一方の容器
の第二対のバルブを閉の位置とさせ、他方の容器
の第一対のバルブは閉とし、第二対のバルブは開
とし、以上の逆の場合も成り立つことを特徴とし
た請求の範囲第６項又は第７項のいずれかに記載
の装置。

９ ３つの容器を備え、第三の容器が“閉バルブ
と開バルブ”状態にある間に、第一の容器の１つ
のバルブが第一圧力部に対して開に、第二の容器
の１つのバルブが第二圧力部に対して開になるよ
うに運転手段を構成させることを特徴とした請求
の範囲第６項又は第７項記載の装置。

１０ ポンプ装置を液体の示す圧縮度により生ず
る流量変動及び／又は過剰の液体を直接低圧部か
ら高圧部へポンプ送液する際の差圧により生ずる
室容積の変動を相殺する如き構成とすることを特
徴とした請求の範囲前項までのいずれかに記載の
装置。

１１ 各室と高・低圧部間にパイロツトバルブを
設け、協動するバルブからの漏損により、パイロ
ツトバルブを介して液が継続して流出する場合、
パイロツトバルブで生ずる差圧を検出する手段を
設けたことを特徴とした請求の範囲前項までのい
ずれかに記載の装置。

１２ 弾性バイアス手段を設け、高圧部へのバル
ブが開の場合、この弾性バイアス手段より仕切部
材を偏向させて液を高圧部側に排出させ、この高
圧部から他室へ液を抽出するよう容器に付属の仕
切部材を作動させ、一方、低圧部側にポンプを設
けてこの弾性バイアス手段の効果に打ちかち仕切
部材を逆方向に移動させる差圧を与えるようにす
ることを特徴とする請求の範囲前項までのいずれ
かに記載の装置。

１３ 弾性バイアス手段が高圧側にバルブを開放
している場合唯一の仕切部材移動の手段であるこ
とを特徴とした請求の範囲第１２項記載の装置。

１４ 装置が車両に応用され、その車両の水中速
度が所望差圧の幾分かを生じさせることを特徴と
した請求の範囲第１２項記載の装置。

１５ その操作の終期又はその近くで、仕切部材
の位置を検出し、それぞれ該当するバルブ開・閉
の信号を発する手段を設けることを特徴とした請
求の範囲前項までのいずれかに記載の装置。

１６ バルブを共通駆動軸を用いて操作すること
を特徴とした請求の範囲前項までのいずれかに記
載の装置。

１７ １つの容器の各室に連結したバルブを三組
のポートを備える単一バルブアセンブリに組み込
み、そのうちの１つのポートを該当室側に１つの
ポートを上記第一圧力部に、１つのポートを上記
第二圧力部に連結し、このバルブアセンブリによ
り、室側連結のポートを他の二組のポートのいず
れか１つに相互連結し、上記他の二組のポートの
他の一つを閉じ得るようにすることを特徴とした
請求の範囲前項までのいずれかに記載の装置。

１８ バルブアセンブリが中間位置即ち、“シヤ
ツト−オフ”位置を備えることを特徴とした請求
の範囲第１７項記載の装置。

１９ 二組の室に連続したバルブアセンブリが単
一機構で操作されることを特徴とした請求の範囲
第１７項又は第１８項記載の装置。

２０ バルブがボール内で相互連結する二組の通
路保有のボール型回転エレメントを構成材料と
し、上記二組通路が回転軸に対し直交面内で相互
に傾斜し合い、かつ、このボールを三組ポート保
有のバルブ本体に取付けることを特徴とした請求
の範囲第１７項乃至第１９項いずれかに記載の装
置。

２１ 各ポートに一組のシールリングを設け、こ
のリングの一つの面が球面の一部をなし、かつ回
転し得るボア上に保持され、シールリングの周縁
部をバルブ本体にシールすることを特徴とした請
求の範囲第２０項記載の装置。

２２ 弾性バイアス手段を設けて、ボアに対する
シールリングの密着を高め、かつ、シールリング
の有効面を利用して操作圧によつてシールリング
をボアに圧着させることを特徴とした請求の範囲
第２１項記載の装置。

２３ パイロツトバルブのボールには小溝を設け
てボールとバルブ本体間の液漏れを処理し得るこ
とを特徴とした請求の範囲第１１項及び第１７項
乃至第２２項までのいずれか一つに記載の装置。

２４ ボールバルブと無関係にパイロツトバルブ
を設けることを特徴とした請求の範囲第１１項及
び第１７項乃至第２２項のいずれかに記載の装
置。

２５ 各パイロツトバルブが、バルブ本体中締り
嵌め通路内に取付けの横側ボア保有の回転軸を備
えることを特徴とした請求の範囲第２４項記載の
装置。

２６ 各室用パイロツトバルブが共通の回転軸上
に取付けられることを特徴とした請求の範囲第２
５項記載の装置。

２７ バルブが直線状に作動する型式の構成部材
から成り、この部材には関連する室並びに高・低
圧部に連結されたポートを備えたバルブ本体と、
バルブ本体中のボア内で直線状に滑動し、前記ポ
ートを相互連結操作し得るバルブ部材とを含むこ
とを特徴とした請求の範囲第１項乃至第１６項の
いずれかに記載の装置。

２８ １つの容器の両室に連結されたバルブが、
３つのポートの二組を有する単一バルブアセンブ
リに組み込まれ、各組の１つのポートを１つの関
連する室に連結し、各組の第２のそのポートを第
一圧力部に、第３のポートを第二圧力部に連結
し、かつ、バルブ部材とバルブ本体を相対的に直
線状に移動させて、室へ連結されたポートを関連
する組の他のポートのいずれかに相互連結するこ
とを特徴とした請求の範囲第２７項記載の装置。

２９ ２つの容器を備えた装置において、単一の
バルブアセンブリを各容器ごとに取付け、かつ、
各バルブアセンブリのバルブ部材をその関連する
バルブ部材のそれぞれと交互に位相ずれの相対動
きをするごとく配設することを特徴とした請求の
範囲第２８項記載の装置。

３０ 第一圧力部と第二圧力部間で移液を行う方
法であつて、 第一及び第二可変容積室を前記２つの圧力部の
一方と遮断し次に前記両室を前記２つの圧力部の
他方と接続させるようにバルブ操作手段を操作
し、前記２つの圧力部の他方からの液を前記第一
可変容積室に導入させ前記２つの圧力部の一方か
ら前記第二可変容積室へすでに導入済の液を前記
第二可変容積室から前記２つの圧力部の他方に移
送させるように仕切部材を移動させるように第一
駆動手段を操作し、 前記２つの圧力部の他方と前記両室とを遮断し
次に前記両室と前記２つの圧力部の一方とを連絡
するようにバルブ操作手段を操作し、次いで、前
記２つの圧力部の他方から前記第一可変容積室へ
すでに導入済の液を前記第一可変容積室から前記
２つの圧力部の一方に移送させ前記２つの圧力部
の一方からの液を前記第二可変容積室に導入する
ように第二駆動手段を操作することを特徴とす
る、 移液方法。

３１ 前記２つの圧力部の一方が低圧力部であ
り、他方が高圧力部である請求の範囲第３０項記
載の方法。

明細書 この発明は一方側の圧力と他方側の圧力間で液
体を移送する装置と方法とに関する。

本発明は、例えば、海底に設置された探査施設
等において、内燃機関を海水で冷却するための装
置及び方法として使用される。このような施設に
おいては、外部が高圧、内部が常圧になつてい
る。このような場所で、内燃機関を海水で冷却す
る場合、高圧の外部から常圧の内部へ海水を取込
み、さらに、常圧の内部から高圧の外部へ海水を
排出することが必要である。しかしながら、内外
では大きな圧力差があるので、海水を内部に取込
む場合は圧力を下げなければならず、逆に、使用
済みの海水を外に排出する場合は圧力を上げなけ
ればならない。本発明は、このような圧力差のあ
る領域間で液体を移送するための装置及び方法に
関する。

従来の移液装置では、容器の一方の室と他方の
室は互いに異なる圧力部に接続されており、高圧
部からの液体が一方の室に流入すると、他方の室
の液体を低圧部に押し出すように仕切部材を移動
させることになる。しかしながら、このような従
来の装置は、例えば、6895kpa（1000psi）という
ような高い圧力差のある場合の液体移送には使用
不可能であるという問題がある。

発明の目的は動力損失の最も少い、一方から他
方の圧力間で移液する場合の新規で改良された装
置並びにその操作方法の提供にある。

この発明の一特徴としては、第一圧力部と第二
圧力部間に以下の機構を設けた移液装置を提供す
ることにある。即ち、 第一圧力部と第二圧力部間の移液装置であつ
て、該装置は、 第一圧力部と第二圧力部； 容器； 前記容器を別個の可変容積室に仕切るように、
前記容器に対して移動し得るように設けられた仕
切部材；及び 第一対のバルブを有し、このうち一方のバルブ
は該バルブと前記室の一方との間の導管及び該バ
ルブと前記第一圧力部との間の導管に沿つて移液
を制御し、他方のバルブは該バルブと前記室の他
方との間の導管及び該バルブと前記第一圧力部と
の間の導管に沿つて移液を制御するようになつて
おり；さらに、 第二対のバルブを有し、このうち一方のバルブ
は該バルブと前記室の一方との間の導管及び該バ
ルブと前記第二圧力部との間の導管に沿つて移液
を制御し、他方のバルブは該バルブと前記室の他
方との間の導管及び該バルブと前記第二圧力部と
の間の導管に沿つて移液を制御するようになつて
おり；さらに、 反復運転を行うための運転手段；を有してお
り、 該運転手段は； 前記第一対のバルブ及び第二対のバルブの一方
を閉じ、前記第一対のバルブ及び第二対のバルブ
の他方を開にするための第一バルブ操作手段； 前記仕切部材を移動して前記第一室の容積を増
し、前記第二室の容積を減じるための第一駆動手
段； 前記第一対のバルブ及び第二対のバルブの他方
を閉じ、前記第一対のバルブ及び第二対のバルブ
の一方を開にするための第二バルブ操作手段；及
び、 前記仕切部材を移動して前記第一室の容積を減
じ、前記第二室の容積を増すための第二駆動手
段；を有してなる、 移液装置。

この装置の使用に当たり、説明の便宜上、最初
に閉とするバルブが上記第二対のバルブとして、
以下の運転サイクルを反復させる。

なお、明細書及び請求の範囲において、第一対
のバルブとは、第一圧力部と容器の間で移液を行
うためのバルブの対を意味し、第二対のバルブと
は、第二圧力部と容器の間で移液を行うためのバ
ルブの対を意味する。従つて、第一対のバルブ及
び第二対のバルブはそれぞれ２つずつバルブを有
することになる。また、第一対のバルブの一方と
は、第一対の２つのバルブのうち、容器の一方の
室と第一圧力部との間で移液を制御するバルブ
を、第一対バルブの他方とは、第一対の２つのバ
ルブのうち、容器の他方の室と第一圧力部との間
で移液を制御するバルブを意味する。同様に、第
二対のバルブの一方とは、第二対の２つのバルブ
のうち、容器の一方の室と第二圧力部との間で移
液を制御するバルブを、第二対バルブの他方と
は、第二対の２つのバルブのうち、容器の他方の
室と第二圧力部との間で移液を制御するバルブを
意味する。

さらに、「バルブ装置」という場合には、複数
のバルブを含むものとする。

上記第二対のバルブを閉にして仕切部材を動か
し第一室の容積を増すようにすると、上記第一圧
力部から、上記第一室に液が導入され、上記第二
圧力部からすでに前記第二室に導入済の液は上記
第二室内で上記第一圧力を受け、この第一圧力側
に吐出される。つぎに仕切部材を動かして第二室
容積を高めると、上記第一圧力部から第一室に導
入済の液体は、上記第二室内で第二圧力を受け、
この場所から上記第二圧力部に放出され、液体は
第二圧力部から上記第二室に送入される。

仕切部材は、この容器内で往復運動をしかつ、
その壁面に噛み合いシール状態のピストンタイプ
とするか可撓性ダイヤフラムとすることができ
る。

それ以外では、容器内の囲み容積を形成する変
形可能の部材を使用しても構わない。

この仕切部材は移動させて、例えばポンプ装置
を使い、この仕切材の対向側にある液中に圧力差
を与えることにより、上記室容積を変動させるこ
ともできる。

第一室を出入する液は、第二室の出入液とは混
合せず、このため両液は完全に相ことなる状態に
できる。

この発明による装置と方法とは、第一、第二の
圧力部の差圧が大きいほど、例えば水柱で300m
程度にまでなりしかも大量の水処理の場合きわめ
て効果的である。

その一応用例として、河川、大洋のごとき水源
から冷却用として、この水源より高所の設備に給
水し、例えば冷却に使用済の水をもとの給源にも
どす操作が考えられる。その水位で、或いはその
近辺で供給水はこの第一室に入り、ここで昇圧さ
れ、導管を経て冷却用に用いる設備に導入され、
ついで供給源水位又はその近辺で第二室にダクト
経由で送入される。この室で減圧ののち排水す
る。

その他では、湖沼又は海洋の深層水を本発明を
用いて、例えば周囲圧力1000p.s.i.（70Kg／cm²）か
ら例えば30p.s.i.（2.1Kg／cm²）へと移送したり、希
望により、冷却、ガス吸着、ガス脱着用として利
用し、更に、再加圧して当初の1000p.s.i.（70Kg／
cm²）に戻すことも可能である。

この発明によれば、きわめて動力損失少なく、
第一、第二圧力部間の移液が保証される。この発
生ロスは主として装置付帯の管内摩擦損失とバル
ブ内乱流とに加えて、本発明で対象とする液体の
圧縮性に基づく損失とによる。しかし例えば水を
対象とする場合、この圧縮度による効果は割合に
低く、比較的高圧部から低圧部へ実質的に少量の
流入水を防止する目的の小型高圧ポンプ使用の場
合問題になる程度である。

流量限度は主としてバルブ内、導管内で上記仕
切部材を移動させるための動的エネルギー及び液
体内の妥当と見られる圧力損失により定まる。仕
切部材の断面が比較的大なる場合、例えばバルブ
通過面積の10倍以上ある場合導管のおよぼす効果
はさして重要なものではない。

のぞみにより、複数の容器の取りつけもでき
る。この場合は、各容器ごとに一組の仕切部材を
設け、各容器とこれに収納する仕切部材とは相対
移動し得るもので各容器を独立の可変容積の室に
仕切ることができ、各容器には第一のバルブ対を
備え、各第一のバルブ対のうち１つのバルブは関
連容器の第一室と上記第一圧力部間との移液を制
御し、第一のバルブ対のうち他のバルブは関連容
器の第二室と上記第一圧力部間との移液を制御
し、各容器には更に、第二対のバルブを設け、こ
の対のバルブのうちの一つが、上記該当容器の第
一室と第二圧力部間との、更に、この対の他のバ
ルブが上記該当容器の第二室と上記第二圧力部間
との移液を制御し、上記運転装置が各容器ごとに
上記運転サイクルを反復実施するごとく配設され
ているのが特徴である。

少なくともある種容器のバルブ類は、少なくと
も若干組の他の容器のバルブ類と位相ずれ作動さ
せることができる。

二組の容器を備える場合、一組の容器内のバル
ブ第一対は、他の容器の第一バルブが閉の場合、
開になるごとく配設し、また、他の容器の第二対
バルブが開の場合、一組の容器の第二対バルブを
閉にするよう又その逆も可能であるよう配設して
いる。この結果、二組の容器は大体のところ位相
ずれ作動となりほぼ連続と見られる流量が保証さ
れる。

なお、三組の容器を適当に連結し、その一つを
バルブで操作して第一圧力部開へ、その二つをバ
ルブで操作して第二圧力部の開へ、一方その三つ
を“バルブ開閉の態勢”に組み込み操作すること
ができる。更に、希望に応じ三組以上の装置を配
設して一定規模の容器からの流量を増して、多種
流量を処理するのに容器寸法を大きくする要をな
くしている。

しかし、各対の両バルブは他の対のバルブを開
く前に完全に閉の状態にあるべきは言うまでもな
い。海底のある深度でシステム操作する場合、上
記バルブ開閉の監視を怠ると、使用設備内に装置
から液体が溢流することがある。従つて、例えば
吸入する土砂による該使用とか機械事故をできる
だけ避けるシステム構成でバルブを操作すべきで
ある。

一例としてほぼ1000m深さで水を処理する場合
その約0.5％分の液体圧縮性を利用して低圧部か
ら高圧部へ過剰液を直接ポンプ操作することによ
り、派生する差圧を相殺するよう配慮する。この
ような手段が備わらず、比較的高圧部へのバルブ
の閉止を行つたのち、低圧部に対しバルブの開放
操作をすると、高圧流体がバルブを流過して、終
りには上記0.5％に見合う適量の液が低圧部に流
過する結果容器室内の圧力が減ずるに至る。その
ことにより、比較的大量の液が高圧側から低圧側
へその逆の場合より多く移動することとなる。そ
の逆に、バルブを低圧側に対し閉め切つたのち、
比較的高圧側へのバルブ開操作を行うと、上記
0.5％にあたる液量が流入して、比較的少量の派
生水がその逆の場合より少い割合で低圧部から高
圧部に移動することとなる。このように、圧力の
二乗に比例したエネルギー損失の他に、ポンプ装
備により適宜相殺されるべき移液量に明らかに移
動が見られる結果となる。

この液の圧縮性による効果の他に、第一、第二
圧力部間の差圧が大となると、室容積にも変動が
あらわれる。しかしこれによる影響は通常液体の
圧縮性に比し小であり、たとえ効果が付加される
にしても、これは水の圧縮性による容積の変化の
例えば10％から20％に過ぎない。

バルブが開もしくは閉の位置でそのシールが適
当でない場合はどのようなバルブであつても、例
えば過剰水の内部漏れによる制御不能の負の浮力
条件のはたらく海底容器のごとき用途において望
ましく、かつ実質上絶対必要条件は、システム操
作を中止すること、及びシステムを一次、二次両
圧力部に対してシールさせる要があることであ
る。

これを果たすには、各室と高・低圧力部との間
に一種の小型“ピポツト”バルブを取付ければよ
い。これにより、高圧部へのバルブを閉に切り換
えたのち起こる圧縮効果のための過剰液は、低圧
部側に漏出さすことができる。しかし、高圧側へ
のバルブのいずれかが完全に閉め切られないと、
液体が継続して上記小型ピポツトバルブを流過し
つづけ、室内圧は低圧側のレベルにまで低減しな
い。例えばパイロツトバルブを流過する際、電気
系操作ダイヤフラムで発生する差圧信号を使つ
て、高圧部へのバルブのどれかにシールされてい
ないのを調べたり、提供信号を用いてシステム操
作を停止したりすることができる。

許容できるバルブ漏損量は、パイロツトバルブ
の流量をコントロールすることにより決める。

上記以外、低圧側の室に液が充満している場合
及び低圧側へのバルブが閉になつている場合、室
と高圧部との間のパイロツトバルブを開くと、当
初圧縮度に基づく液の流入を見受けるが、その後
これは止まる。しかし、低圧部へのバルブの一つ
を完全にシールしていないと、液の流入が止ま
ず、パイロツトバルブで圧力低下が継続して生
じ、これは再度監視し得るものである。装置はこ
の仕切部材を動かすに足る差圧を与えるポンプか
らの提供圧力差に対応するまで、希望の流量で操
作することができる。

第一、第二圧力部材へのバルブは定期的に切り
換え操作するものとし、低流量での仕切部材の行
程は最大行程のものより低目とする。なお、液の
圧縮効果はサイクルの都度生ずるため、低流量で
はバルブの操作を緩慢にし、圧縮による動力損失
を低めることが望ましい。

仕切材を移動さす場合、高圧側でポンプ操作が
やりにくい場合は何時でも、スプリング状の弾性
バイアス手段を用いて、この仕切材を動かし、高
圧部に対しバルブを開にする際、この弾性材によ
り仕切材を偏移させて、液は高圧側に放出し、高
圧部から他室に液を引き込ますごとく操作する。
低圧側のポンプで弾性バイアス効果に打ち勝つだ
けの差圧を持つようにさせ、上記仕切部材を逆方
向に動かすことができる。

高圧部へのバルブが開であつた場合、この弾性
バイアス手段は仕切部材の移動用として専用され
るが、或いは又、この装置が水中で動く車両に利
用される場合、水中での車両速度が、例えばラム
スコツプ（ram scoops）又は類似のものを使用
することにより、所望の差圧の幾分かを生じさせ
ることができよう。

仕切部材の移動速度、従つて又、高圧部への放
出、導入速度は、この仕切部材移動装置により制
御する。その結果、室と高圧部との連結の際は、
仕切部材の行程時間は短く取れるが、一方低流量
の場合、上記仕切部材の移動速度は低圧側への放
出もしくは低圧側からの導入の場合、比較的大と
なり得る。

同様に、室と低圧部とをつなぐ場合、作業速度
は低圧側でのポンプの差圧／流れ特性により制御
される。従つて、流量をメカニカルポンプ上のバ
イパス、又は遠心ポンプ上での絞り弁を使い、又
はその他の手段を用いて制御することができる。

この仕切部材がその行程の限度に達すると液体
の流入が止まる。流入の急止を防ぎたい場合は、
仕切部材がその行程限度にならぬ前に開になつて
いるバルブを閉めはじめ、ウオーターハンマーも
なく適当な早さで流入制限を調節できるように操
作すればよい。

何等かの既知の手段、例えば磁気力により室外
側のリードスイツチと協動するピストン上にとり
つけた磁石により、仕切部材の走行端近くの位置
を指示する装置をとりつけ、バルブの開閉信号を
調節することができる。

仕切部材がシリンダ中を往復するピストンタイ
プであれば、その行程の終期で保持される場合
又、一次、二次圧力部間の最大差圧を受けた場
合、これにかかる荷重に耐えるよう、、ピストン
を設計することができる。

バルブは共通の駆動軸により操作されるよう配
設する。

容器の各室に連結したバルブは、三組の開口部
を有する単一のバルブ装置に収納することがで
き、このうち一つの開口部は当該室へ、別の開口
部は上記第一圧力部へ、残りの開口部は前記第二
圧力部へ連結とし、バルブアセンブリは室連結の
開口部とそれ以外の二開口部の一方とを連結操作
するようにしている。このバルブ組立体は中間的
に“全閉止”位置とすることができる。

二室に連結するバルブアセンブリは単一機構に
より操作し得る。

バルブにはボール式の回転部材が備わり、ボー
ル内には相互連結の二通路があり、この二通路の
角位置は、回転軸に対し直交する面内で約90℃を
なし、ボールは三開口部付のバルブ本体内に収納
とりつけとする。

第一の位置でのボールについては、該当室と高
圧部間の連結の場合に相当する。この位置から
270゜ボールが回転すると、該当する室と低圧部と
の連結がなされ、なお角度の余地が残るが、270゜
に達するまでは一切交叉連結が行われない。

各ポート（開口部）にはシールリングが備わ
る。このリングの一面は球の一部をなし回転式ボ
ールに支承されている。また、シールリングの周
縁部はゴムの如き適合材料とともにバルブ本体を
シールするか、可撓性ベローでシールを構成して
いる。

スプリングのごとき弾性バイアス手段を用い
て、ボールに対しシールリングの効果を高めると
ともに、シールの有効面は操作差圧がボール上の
シールリングを押しつけるような構成となつてい
る。

シールリングとボール間の封止に影響を与える
岩屑から十分に保護され、また防食性能を発揮す
るよう、リング・ボールいずれも炭化タングステ
ンのごとき硬質材料を用いる。

シールリングの縁部とボール、通路の開口部は
鋭くかつ方形状とし、一般に見られるどのような
岩屑の硬度でもこのコンポーネント材料より高く
はなく、何等損傷を生ずることなくこの部分で粉
枠切断され、シールを堅固なものとさせている。

便宜を供する上でボール内に小溝を持たせたパ
イロツトバルブを用い得る。これによりリングの
シール面で生ずる微量の漏れ液は処理可能であ
る。但し、この構成では、パイロツトバルブも主
バルブもその有効性については同じシール機構に
よるものであり、従つてシール機構に欠陥があれ
ば、メーンバルブに影響が及ぶだけでなく、パイ
ロツトバルブにも関係してくる。

従つて、高い安全性を求める場合は、ボールバ
ルブとは無関係にパイロツトバルブを設けるのが
望ましい。この際、パイロツトバルブに、バルブ
本体中密着とりつけした通路内に設けた小型横側
ボア付の回転軸を設けてもよく、各室用のパイロ
ツトバルブは共通回転軸上に取り付けることがで
きる。

これに代わるものとして、パイロツトバルブに
は、直線状に移動できる方式の部材を取付けても
よい。この部材には例えば、該当の室、高・低圧
部、バルブ本体中のボア内で直線状に滑動でき連
結ポートに対して同じく直線状に操作できるバル
ブ本体を備える。

容器の両室に連結したバルブは３個のポート２
組から成る単一バルブアセンブリに収納すること
ができる。このうち各組の一ポートは両室のうち
該当する一室に連結し、各組の別の第二のポート
は第一圧力部に連結し、各組の第三のポートは第
二圧力部に連結し、なお、バルブ部材とバルブ本
体とは、上記室に接続しているポートを該当する
組の他のポートのいずれかと連結する場合、比較
的に移動させやすい特徴としている。装置中二組
容器を設ける場合は、上記単一バルブ組立体を各
容器に取付けとし、各バルブ組立体のバルブ構成
部材は、相互に位相ずれの組立バルブ部材に対し
相対的に動く配列とする。

この発明の他の構成としては、第一・第二圧力
部間の移液方法に関するものであり、その手順と
しては以下の項目が挙げられる。

(1) 第一・第二可変容積室を上記圧力部の何れか
と仕切り、その別の圧力部のものに連結する。

(2) 上記別の圧力部からの液を第一の可変容積室
に導入し、上記第一圧力部から第二圧力部に導
入済の液を第二の可変容積室から上記他の圧力
部に移液する。

(3) 上記他の圧力部と両室とを仕切り、両室と上
記第一圧力部とを接続し、ついで上記他の圧力
部から第一室に導入済の液を上記第一室から上
記第一圧力部に移液する。更に、上記第一圧力
部からの液を第二室に移液させる。

上記圧力部の上記一方は、低圧部ともなり得る
上記第二圧力部を含んでいてもよく、上記部域の
上記他方は、高圧部ともなり得る上記第一圧力部
を構成することができる。

つぎに本発明の実施例を添付図により説明す
る。

第１図は本発明実施の一つの略図を、 第２図は第１図の電気回路図を、 第３図は第１図のボールバルブの断面図を、 第４図は第３図の断面に直角方向の平面図を、 第５図はボールバルブ構成部材と第３・第４図
で示すバルブの一シール形態間での噛み合いを示
す、拡大断面図を、 第６図は第５図に準ずるボールバルブ構成部材
と別種シール形式間の噛み合い図を、 第７図はこの発明の別種態様の略図を、 第８図は第７図に示す態様の電気回路図を、 第９図は一つの運転条件を説明する、本発明の
第三の実施態様の略図を、 第１０図は第９図に似ているが、第三の実施態
様の運転条件の異なる断面図を、それぞれ示す。

第１図から第６図を参照して説明する。

当例では水の相当する液体を、圧力壁PWの一
方側にある高圧部Ｈから同じくPWの対向側にあ
る低圧部Ｌへ移送する。本実施例で圧力壁PWは
海底容器の圧力シエルの一部をなし、Ｌ部は冷却
すべき装置と関連する、熱伝達装置内に水を導入
し冷却を行う作業領域である。但し必要に応じ、
水は別の目的、例えばガス吸着、又はガス脱着等
に利用しても構わない。本例中、Ｌ部の圧力と、
高圧部Ｈに対し圧力壁PWの反対側にある全部所
での圧力とはすべて同一である。しかし、希望す
る場合、Ｌ内の圧力を領域Ｌの外側圧と違つた
値、勿論、領域Ｌの圧力とも異なる圧力とするこ
ともできる。今後記述する装置は本実施例のごと
く第一、第二圧力部間に移液を行うものとし、第
一圧力部は比較的高圧、第二圧力部は上記高圧部
より比較的低圧を示すものとする。

領域Ｈからの水は導管１を経てポンプ２により
吸入される。それ以外上記ＨとPW間とで相対動
きのある特定の場合のごとく、３の点線で示す取
込みにより取水することもできる。ついで水は導
管４を経てボールバルブ装置V₁を流過するがこ
の場合のバルブ位置はＡである。このバルブ装置
V₁にはポートが３つあり、各ポートはそれぞれ
第３図〜６図で今後示すようにシールされ、バル
ブ装置にはシール噛み合いのボールV₁Bが備わ
り、このボールはラツク２７の回転によるピニヨ
ン２６駆動のシヤフト２５により回転する。同種
バルブ装置V₂がまた、ボールV₂Bを備え同じく
軸２５により回転するごとく配設されている。

水はバルブ装置V₁から導管５を経て容器７に
達し、この容器は、シリンダーを備えた容器内に
滑動、気密状に取付けたピストン８により第一、
二室とに仕切られている。これ以外の場合、滑動
ピストンに代わつて、容器７を隔膜のごとき別種
仕切り材を使つて第一、二室の分割することもで
きる。またのぞみにより、容器と仕切部材とはロ
ータリーピストンとハウジングとの集成装置もし
くはベーンタイプの装置と言つたピストン／ベー
ンならびに関連ハウジングの相対回転を生ずるに
適した手段を用いることもできる。

コイル圧力ばね６を設けてこれによりピストン
８を第１図の右方にバイアスさせるようにさせ
る。

このスプリング６のバイアス効果とポンプ２の
示す圧効果により、容器７の第一室C₁に導水し、
ピストン８を左方から右方へ移動させるが、この
状態が第１図、点線がきのピストン位置で示され
る。

第２室C₂内、つまりピストン８の右手側内の
水は導管１６を介してピストンによりバルブ装置
V₂…同じく第１図Ａで示す位置で…に導入され、
バルブ装置V₂を流過して導管１５を経由し、更
に、逆止弁１７を経て高圧部Ｈに入る。

バルブ装置V₁とV₂のボールV₁BとV₂Bとが軸
２５、ピニヨン２６、ラツク２７を介し、Ｄの位
置へＡから約300゜回転すると、導管４と１５とが
閉まり、容器７の第一室C₁は導管５、バルブ装
置V₁、Ｄ位置、導管９を経て低圧部Ｌへと連結
される。つまりプロセス容積槽１０に導かれ、こ
の部分へのぞみに応じ冷却、ガス吸着、脱着その
他の操作が行われる。ついで水はプロセス容積槽
１０から貯槽１１に至り、ここから導管１２を経
てポンプ１３により吸引され、更に、導管１４、
Ｄ位置でのバルブ装置、導管１６を経て容器７内
の第二室C₂に導入される。

液は上述の経路に沿つて流れるが、これはポン
プ１３の与える圧力上昇によるものであり、これ
はバルブ装置と導管、プロセス容積槽１０、貯槽
１１で生ずる圧力損失を埋め合わすだけでなく、
スプリング６のバイアス効果にも打ちかち、この
結果、ピストン８を図１中で右方から左方に押し
戻し、更に、水をC₁室から押し出して、一方で
はC₂室に水を導入させる。

このように、ボールV₁Bとともに導管４と５と
に連結したバルブ装置V₁内のポート（開口部）
は、第一対バルブのうちの一つのバルブを構成
し、これがC₁室と高圧部Ｈとの移液を制御する
ことになる。ボールV₂Bとともに、導管１５と１
６とに連結されたバルブ装置V₂のポートは、上
記第一対のバルブのうちの他の一つのバルブを構
成し、これによりC₁室と低圧部Ｌ間で水の移送
が制御される。ボールV₁Bとともに導管５と９と
に連結したバルブ装置V₁のポートは第二対のバ
ルブの一つのバルブを構成し、これがC₁室と低
圧部Ｌとの移液を制御することになる。ボール
V₂Bとともに導管１４と１６とに連結したバルブ
装置V₂のポートは第二対バルブの他の一バルブ
を構成し、これがC₂室、低圧部間の水移液を制
御する。

実際使用の際、ピストン８が第１図中実線の位
置にあり、バルブ装置V₁とV₂とがＡ位置、にあ
り、かつ貯槽１１からC₂室へ水が導入済みとし
た場合、ついでピストン８が、高圧部Ｈからバル
ブ装置V₁を介してC₁室に導入される水により、
右方に押しやられるとした場合、C₂室内の低圧
部からの水は、バルブ装置V₂を介して高圧部に
移速される。つぎに、低圧部ＬからC₂室内に導
入された水により、V₁とV₂バルブのボールが回
転したのち、ピストンが左方に戻されたとする
と、C₁室内にあり、高圧部Ｈから導入された水
はバルブ装置V₁を経て低圧部に導入され、この
サイクルが反復される。

貯槽１１には、フロート制御スイツチ１８が備
わり、このものが小型、高圧ポンプ２０を駆動さ
せるモータに作動し、微小漏れの結果更に、また
圧縮性効果により貯槽１１に蓄積した過剰の水分
を集め、更に、これを導管２２，２３、逆止弁２
１、導管２４、導管１５、更に逆止弁１７を通じ
て、高圧部Ｈ側にこの過剰水分を放出する。貯槽
１１の水位が希望のレベルに達するとただちに流
量制御スイツチ１８が開となり、ポンプ２０が止
まり、バルブ２１が閉まる。

軸２５は片ロツドピストン２９，３０が適合滑
動シール保有のシリンダー２８内で滑動ことによ
り生ずるラツク２７の往復作用で回転する。

油は、モータ３１駆動のポンプ３２により、導
管３５を経て油貯槽３３から供給され、このポン
プにより、更に、高圧油を３４で示す圧力制御装
置の設定圧のもとで導管３６に向け排出する。例
えばこの制御装置とは圧力レリースバルブであ
る。導管３６内の高圧油は、片ロツドピストン２
９と３０の比較的小範囲の作動用として補給する
ものであり、一方、ピストンの主体範囲について
は２組のソレノイドバルブSOL₁とSOL₂の中点か
ら供給され、SOL₁が開となりSOL₂が閉となる場
合、このピストンの大きい部分は全圧を受け、こ
のピストンがバルブ装置V₁とV₂とをＡ位置に移
動させる。

SOL₁が閉じSOL₂が開くと、ピストンの広い部
分は低圧側となり、ピストンはバルブ装置V₁と
V₂のボール回転用のラツクをＤ位置に移動させ
る。

ピストン８には、容器７の外側にあるリードス
イツチMS₁とMS₂とを動かす磁石Ｍが備わる。容
器７は非磁性材料を用いている。

このように、ピストン８が完全にか、ほぼ完全
に図１の右方に移動し、バルブ装置V₁とV₂とが
Ａ位置つまり、片ロツドピストン２９と３０との
広い部分が高圧側にあるとすると、磁石Ｍによ
り、リードスイツチMS₂に電気接触を持たせ、通
常公知の多接触複巻式リレーR₂に電流を発生さ
せる。（図２参照） MS₂接触が磁石Ｍにより閉じると電流がリレー
R₂に働かせ、R₂により、 (a) リレーR₁の噛み合いが消されソレノイドバ
ルブSOL₁への給電が絶たれる。

(b) リレーR₂の二次巻線を通じ“ホルドオン
（噛み合い）”を働かす。このR₂の作動はR₁の
消去とともに作動しはじめる。

(c) ソレノイドバルブSOL₂に給電される。

SOL₁，SOL₂のバルブいずれも通電されぬ時は
閉となるが、通電されると両方とも開となる。こ
の結果ピストンが完全に右に移動次第発生するリ
レーR₂の出力はSOL₂を開くように調整され、同
りシーケンスで生ずるリレーR₁の出力、これが
消されると閉を生ずるソレノイドバルブSOL₁へ
の電力給電が絶たれる。その結果、片ロツドピス
トン２９，３０の主要部側での圧力は、これによ
りラツク２７、ピニヨン２６、シヤフト２５を
300゜の間を通じ低減する。（どの角度であつても
その間中V₁，V₂バルブいづれも閉となる）。その
結果は、両バルブ装置V₁とV₂とはＤ位置に動き、
この位置でV₁，V₂の動きの抑制は例えば片ロツ
ドピストン行程での機械的止動もしくはその他適
切な手段により調整される。

ここでポンプ１３によりピストン８を右方から
左方へ押しやり、完全にもしくはほぼ完全に左端
にピストンが押しやられたのち、ピストン用磁石
ＭがリードスイツチMS₁を作動させ、これがリレ
ーR₁を通電させる。このR₁により、 (a) リレーR₂の“ホールドオン”が消され、ソ
レノイドバルブSOL₂への給電が絶たれる。

(b) 自身の“ホールドオン”を働かせる。

(c) ソレノイドバルブSOL₁への電力供給が行わ
れる。

この結果、ソレノイドバルブSOL₁が開き、
SOL₂が閉じ、片ロツドピストン２９，３０の大
径部分に働く圧力が増大して全圧となる。このた
め、、ピストンがラツク２７、ピニヨン２６を動
かせ、更に、シヤフト２５を回転させて、バルブ
装置V₁とV₂とをＤ位置からＡ位置へ移動させ、
この状態ののちサイクルが反復される。

この構成は次のようである。R₁，R₂のいずれ
かが閉じ、この条件を保持したのち最終的にはリ
レーが反対条件に変換した時、そのストロークの
反対の端部にまでピストンが移動する。

ここで注意すべきは、ソレノイドSOL₁又は
SOL₂いずれかになんらかの理由で電力供給でき
ないような時でもシステムは完全にフエールセー
フとなつていることである。

ピストン８の作動速度は次のように制御され
る。

(1) 左から右への動きはスプリング６で調整し、
圧力はポンプ２又はラムインテーク３で付加さ
れる。

(2) 右から左への動きは、スプリング６の反対側
ポンプ１３で調整し、更に、プロセス容積槽１
０内の圧力降下、各種バルブ、導管等内の圧力
低減により調整される。

従つて、流量並びにサイクル速度は、主として
ポンプ１３で行われ、このポンプの調整はのぞみ
どおりである。

低流量の場合は、ポンプ１３の下流側に絞りオ
リフイスを設けて、流量、速度関係を直線状に安
定化させると好都合である。

装置を起動させるには、リレーR₁とR₂とは希
望に応じて、手動操作接触装置で運動させる。こ
うすれば磁気スイツチMS₁又はMS₂、好ましくは
MS₂の操作をシユミレートすることができるが、
この位置がシステムの止動（即ちスプリング６倍
伸張）後もつとも生じ易い位置を示すからであ
る。システムはこの条件のもとで手動により、つ
まりスイツチMS₂からリレーR₂に至る電気回路
中断をボタンを押して止動させることにより意識
的に停止せしめ得る。

以後記載することになる、バルブ装置V₁又は
V₂内のバルブ封止の機械的欠陥のため高圧部Ｈ
から、プロセス容積槽１０並びに貯槽１１へ大量
の水が流入し、小型の戻りポンプでは対応できな
くなることから、プロセス容積槽１０と貯槽１１
との装置…本実施例のガス用入口、出口接続部で
その結合口で水が使用される装置において、…の
接続部にはフロートバルブ４０と４１とを設けて
プロセス容積槽１０と貯槽１１の溢流がフロート
バルブ内での水の上昇をもたらすように配設す
る。この場合、このフロートバルブがガスシステ
ムに対しシステムの止まりとは無関係に溢流と縁
を切るようにさせている。

ここで特に第３〜６図を参照すると、ボールバ
ルブ装置V₁，V₂はそれぞれ相互に導通した通路
５１，５２を備えた球形ボール５０を有している
のがわかる。この通路のボール周縁での開口部は
鋭い球形をなしている。ボール５０は一体トラニ
ヨン５８上に保持されており、このトラニヨン軸
はボール５０の中心を通過し、減磨ベアリング５
７上に支持されているため、ボール５０はボール
の球面とボール本体５５間の隙間を変動させるこ
となく回転でき、この本体ボール内でボール自
身、0.001インチ（0.00254cm）程度の微小変動を
除き回転取付けが可能である。

ボール本体５５には上述したごとく、バルブ装
置V₁については本体内に取付けの導管４，５，
９が備わり、バルブ装置V₂については同じく導
管１３，１５，１６とが設けられている。

本体５５の球形開口部に通ずる導管口には、円
筒形凹部、導管共軸のものが取付けられ、これら
凹部にはシール５３が設けられ、コイル圧縮スプ
リング５６により、内腔球面に対し緊急封止役を
つとめている。シール類は比較的硬質の炭化タン
グステン状のものであり、ボール５０に当たるシ
ール面はボールと同一半径を有し、２組の材料が
シール周縁にわたり相互に接触するよう構成され
ている。

シール面の縁部は鋭く、ほぼ直角状をなし、こ
の結果、シール内外縁上いずれも鋭い切断面をそ
なえている。シールの外側円筒形面は円筒くぼみ
に対しクリアランスがあり、このためシールは本
体により切断力に対し横方向に支持されており、
内腔中のボール縁部とシール材面縁部間に異動が
付着して生ずる上記破壊に耐えている。

ゴム又は他の適正な弾性材もしくは金属ベロー
製のリング５４は、シールリングが微小な変動で
はあるが、ボールの回転によりバルブ位置の変動
に応じて移動できるようにしている。

導管４内の圧力は常時“ボール対本体隙間内圧
力”に等しいかそれ以上であるため、ダクト４内
圧力にさらされる有効面積は、シールリングボー
ル接触面の平均圧力面以上とされ、圧力降下があ
ると、良いシール効果を得るようボール上でシー
ルリングを一層硬くさせている。ここで留意すべ
きは、面積が大に過ぎると、ピストン２９と３０
から比較的大きな出力を要求してボールが回転さ
れる場合、シールリングとボール間での機械的摩
擦が大きくなりすぎる欠点がある。

導管９と１４については、導管内圧は必ず、ボ
ール一本体間間隙圧よりも低いため、シールリン
グはスプリングにより、ボール上で押しつけられ
ている。但し、圧力バランスはベロー又はゴムリ
ングの有効面積で第６図で示すシールリング／ボ
ール接触面積より低いものについては逆関係にあ
る。

導管５と１６について、シールリングの平均直
径／ボール接触面積、滑動ゴムシールの平均直径
もしくはベローの有効面積はいずれも等しいが、
スプリング取付で一層強力となつている。

今まで述べてきた実施例については、“シール
リング対ボール”システムが、例えば水中の砂に
より、運転中表面が深く傷つけられた場合、水密
性としてのシールが予想されるように効力を減じ
た場合、又はシールリングがその鋭い縁部でも切
削されないようなある種の硬質材料でボール接触
のくさび外れとなつた場合、或いは又ゴムリング
又はシールベローが破れた場合、等に装置を停止
する対策はそれまでのところ触れていなかつた。

従つて、以上の条件を警告したり、低圧部の制
御外の溢流可能性をもたらすような操作を更に続
けるのをやめる装置は、のぞましいとともに、用
途によつては欠かせないものとなる。この種実施
例について第７図と第８図によりこれから記述す
ることとしよう。

この実施態様は第１〜６図に示した骨子と同一
であり、その対象とする部材項目番号も共通であ
る。ただ異なる点についてのみ以下記述する。第
８図ではR₁とR₂の詳細は、第２図に示す場合と
同一であるため省略してある。

第７図の実施例では、４組の差圧スイツチ
DPSを示す。

導管５と９間のDPS₁、 導管５と４間のDPS₂、 導管１４と１６間のDPS₃、 導管１６と１５間のDPS₄がそれである。

圧力差が低く、例えば50psi（3.5Kg／cm²）の場
合、DPS₁−DPS₄スイツチ電気接触を行い、差圧
が大きい、例えば500psi以上（35Kg／cm²以上）、
の場合、DPS₁−DPS₄により接触を切る。

なお、軸２５で操作する２組のパイロツトバル
ブPV₁とPV₂とを設ける。

パイロツトバルブはそれぞれ比較的小型で、バ
ルブ本体４１，４２内で回転できる２組のラジア
ルボアを備える円筒軸を有し、本体にはバルブ
PV₁の本体４１のケース中には導管４′，５′，
９′、PV₂バルブの本体４２のケース中には導管
１４′，１６′，１５′を備える。内腔径はバルブ
V₁，V₂ボア径の約１／20、更に、この種のバル
ブは小径の微小クリアランス構造であり、主バル
ブ装置V₁，V₂のごとく封止の条件は余り問題と
されない。円筒式バルブは既に図解説明ずみであ
るが、フエースもしくはピストン式バルブもこれ
に代わつて用いられるが、理由として自己洗浄性
フイルターによりこのものをごみから十分保護し
得るためである。

第７図の実施例ではまた、ＢとＣとも呼ばれる
ＡとＤ間でシヤフト２５が中間位置をとる際、接
触操作を都合のよい位置で軸２５上にとりつけた
角度による軸位置を示すスイツチSPS₁とSPS₂と
が示されている。

軸２５はバルブの切換ごと、ピストン方向の変
わるごとに、この位置を経由しつつ回転する。代
表例ＢはＡ位置から120゜、ＣはＤ位置から120゜、
ＢとＣとの間隔は60゜である。

Ｃ位置からＤ位置へ軸回転の場合、つまりＣは
Ａから180゜、ＤはＡから300゜、の場合、SPS₁の接
触は開であり、ＡからＣ、つまりＯからＡより
180゜の間では接触は閉じる。

また、スイツチSPS₂の接触は、シヤフトがＢ
からＡ、つまり120゜から0゜の間回転する場合開と
なり、ＤからＢ、つまりＤから180゜、Ｄから0゜の
間では閉となる。

パイロツトバルブPV₁の構成は、Ａから0゜と
150゜のシヤフト位置間に導管５と４とを、Ａから
150゜と300゜との間に導管５と９とを、バルブ本体
４１と導管４，５，９間それぞれに接続した導管
４′，５′，９′とにより連結するものである。

同様にパイロツトバルブPV₂の構成は、軸角Ａ
から0゜と150゜の間に導管１６と１５とを、又、Ａ
から150゜と300゜の間に導管１６と１４とを連結す
るものであり、更に、この同じ構成は、バルブ
PV₂の本体４２をそれぞれ導管１４，１５，１６
に連結するダクト１４′，１５′，１６′により実
現できる。

第１図と２図で示したリレーR₁，R₂から直接
ソレノイドバルブSOL₁とSOL₂に連結した電気接
続はこの場合、転換される。リレーR₂からソレ
ノイドバルブSOL₂への接続は、第７−８図の図
解ではスイツチSPS₁を通してDPS₁，DPS₂、と
直列につながり、更に、SOL₂に達する。この結
果リレーR₂からソレノイドSOL₂へは２つの並列
ルートが開設される。

つぎに第７−８図でのリレーR₁からの結線は
SPS₂スイツチを経てDPS₂，DPS₄と直列につな
がり、更に、ソレノイドSOL₁に達し、リレーR₁
からソレノイドSOL₁へのルートは並列の二通り
である。

実際使用時、第７図でピストン８が完全に右に
移動し終わつた時点で、磁石ＭとスイツチMS₂と
が接触作動し、リレーR₂が働き、リレーR₁が切
れるのは第１図の通りである。リレーR₂からの
出力はスイツチSPS₁に達し、その後直接にSOL₂
に至り、シヤフト２５がＣ位置に転向し、ここで
スイツチSPS₁の接触は開となり、シヤフトはＣ
位置でとまる。同様のシヤフト動きにより導管５
とパイロツトバルブPV₁を介して導管９に連結す
る。導管４，５，９上のシールはすべて液体を通
さず、水の噴出はパイロツトバルブを通じて行わ
れる。これは第１室内の圧力が高いためである。
また、導管５内の圧力は導管９内の圧力に低減す
る。スイツチDPS₁では、低圧力差を検出すると
ともに接触を閉に保つ。

同様に導管１４，１５，１６、間にあるバルブ
装置V₂の内のシールが液を通さなければ、導管
１６の圧力は低圧となり、つまり、導管１４内で
示される圧力に低減し、DPS₃では低圧力差の検
出を行い、接触は閉を保つ。

この種両接触はR₂からSOL₂に継続直列に行わ
れ、このSOL₂はシヤフトを引き続きＣ位置から
Ｄ位置へ回転させ、サイクルが反復される。

６組のシールが防液性でない限り、スイツチ
DPS₁とDPS₃とは目立つた圧力降下に感応し、液
が流入し得ないようＣ点でシステムをとめる。

逆操作の場合、リレーR₁はリードスイツチ
MS₁（R₂は“OFF”位置から抹消）により操作さ
れ、信号はSPS₂を介しこのあとSOL₁に至り、軸
をＤ位置から（Ａから300゜）Ｂ位置から（Ａから
120゜）へ回転させ、この位置でスイツチSPS₂の
接触が開となりシヤフト２５が止動する。この位
置でパイロツトバルブ装置は導管５を導管４に、
導管１５を１６に比較的小孔を介して連結させ
る。最終的に圧力が均等化されるか、ほぼ等しく
なると、…これはバルブ装置V₁，V₂のシールが
防液型であることをスイツチDPS₂とDPS₄で示し
てくれる…リレーR₁からの信号はDPS₂とDPS₄
を通つてソレノイドバルブSOL₁に伝わり、シヤ
フトはＢからＡに回つてサイクルが継続される。

この発明の第３の実施例は第９図と第１０図と
で示される。

この態様は単一容器７の代わりに第９，１０図
の７ａ，７ｂで示す２つの容器のあることを除き
第１図から６図までの態様と変わりがない。ただ
し、派生してちがうことは一体円筒容器とピスト
ン８の代わりに、一般にフレキシブルな球形のセ
パレーター部材８ａ，８ｂを収めた鋼体球を各室
が備えていること、ロータリバルブ装置V₁，V₂
の代わりに直線状に滑動するバルブ装置Va，Vb
を持つていることである。その他の点では、第３
実施例は第１実施例と部品の名称等、第１図から
６図までのものと第９，１０図とは対応してい
る。

更に、特記すれば、各容器７ａ，７ｂには、例
えばゴムその他適当な変形材料を用いた可撓性仕
切部材保有の、非磁性材料製一体球を備えてい
る。仕切部材８ａと８ｂにより、各容器７ａ，７
ｂとを第一外側室C₁a，C₁b、第二内側室C₂a，
C₂bとに仕切る。各容器７ａ，７ｂの第一室C₁a，
C₁bは導管５ａと５ｂにより、バルブ装置Va，
Vbに連結され、それぞれ内方の第二室C₂a，C₂b
は導管１６ａ，１６ｂにより、バルブ装置Va，
Vbに連結される。

この第３実施例での２容器構成では、一層長期
運転が可能であり、例えば一つの容器により水が
抽出、高圧部側へ送液されるとともに、別の容器
により低圧側への水の抽出、送液が行われる。

各バルブ装置Va，Vbも本質的には前例と変わ
りなく、バルブ本体を有するとともにこの本体５
０ａ，５０ｂには直線状に滑動し得るバルブ材５
２ａ，５２ｂを受け入れる軸内腔５１ａ，５１ｂ
を有し、第１実施例の連結のごとく、ラツク２７
と噛み合うピニヨン２６により回転を生じるレバ
ー５４の対向端に連結したロツド５３ａ，５３ｂ
により、この部材が反対方向に直線的に往復運動
をおこす構成である。バルブ本体５０ａ，５０ｂ
には４つのポートを有する。本体５０ａのポート
は導管４，５ａ，１５，１６ａに連結されてお
り、本体５０ｂのポートは導管５ｂ，９，１６
ｂ，１４に連結されている。なお、５０ａ，５０
ｂバルブ本体は導管４′，９′，１４′，１５′によ
り相互連結されている。ここで注意すべきは、上
記バルブ本体には、各ポートと軸整合した環状通
路が備わつていることであり、これにより、バル
ブ部材５２ａ，５２ｂの周囲に液を放出すること
ができる。

この実施例では、導管４と５ａとともにバルブ
部材５２ａに連結のバルブ装置Vaの開口部は一
組の容器７ａの室C₁aと高圧力部Ｈ間の水流過を
制御するため７ａ容器と関連のある第一対のバル
ブのうちの一方のバルブの役割を果している。ま
た、バルブ部材５２ａとともに導管１５と１６ａ
に連結したバルブ装置Vaのポートもまた、C₂a室
と高圧部Ｈ間の水移送を制御するための第一対バ
ルブのうちの他方のバルブの役を果たす。

バルブ部材５２ａとともに、バルブ装置Vbを
介して導管９に連結している導管９′と５ａに接
続したVaバルブのポートはC₁a室と低圧力部Ｌ間
の送水を制御する第二対バルブのうちの一方のバ
ルブの役目を受け持つ。また、バルブ部材５２ａ
とともにバルブ装置Vbを介し導管１４に連結の
導管１６ａと１４′に連結のバルブ装置Vaのポー
トもまた、第二対バルブのうちの他方のバルブ役
を果たすものであり、このバルブはC₂a室と低圧
部Ｌ間の水の移液を制御する。

同様に、容器７ｂについては、導管５ｂと４′
とに連結したバルブ装置Vbのポートは、上記５
ｂと４′導管をVaを介してバルブ部材５２ｂとと
もに導管４に連結しているが、同様にC₁b室と高
圧力部Ｈ間の移液を制御する第一対バルブとして
７ｂ室について一つのバルブ役を果している。バ
ルブ部材５２ｂとともに、バルブ装置Vaを介し
て導管１５に連結の導管１５′と導管１６ｂに連
結されているバルブ装置Vbのポートは、C₂b室と
高圧力部Ｈ間の移液を制御する第一対バルブの他
のバルブを提供している。次にバルブ材５２ｂと
ともに、導管５ｂと９とに連結のバルブ装置Vb
のポートは、C₁b室と低圧力部Ｌ間の水の移送を
制御する第二対バルブの一つのバルブを提供して
いる。更に、バルブ部材５２ｂとともに、導管１
６ｂと１４とに連結したバルブ装置Vbのポート
もまた、C₂b室と低圧力部Ｌ間の水の移液を制御
している第二対バルブの他のバルブの役を果して
いる。

この実施例では、バルブ装置VaとVbとは導管
４′，９′，１４′，１５′で相互連結ずみではある
が、Vaバルブは導管４と４′、導管１５と１５′
間では水の移液には何等役立つていない、一方バ
ルブ装置Vbは、導管９と９′、１４と１４′間で
水の流量には何の影響も与えていない。そこで必
要の場合、上記相互連結に代わつて、導管４と１
５とをバルブVaをバイパスしている分岐管とと
もに取付け、直接に導管４′，１５′に連結して示
されているバルブ装置Vbのポートに拡大し得る
とともに、同じく導管９と１４とを、９′と１
４′導管連結として示されているポート口でこれ
に接続しているバルブ装置Vaに直接延長の分岐
管とともに取付けることもできるであろう。しか
し、各ポートと協動して操作される環状通路をと
もに持つた上述のバルブの相互連結手段であれ
ば、一層コンパクトで好適なバルブアセンブリが
得られる。

使用時、第９図の位置のバルブ装置Va，Vbに
おいては、水はバルブ装置Vaを経て高圧力部Ｈ
から導管４により導管５ａに流入し、従つて、こ
の結果容器７ａのC₁a室に導入され、仕切部材８
ａを引き込ませて、C₂a室に既に入つていた水
（これは低圧側Ｌからすでに導入されたもの）は、
導管１６ａ、バルブ装置Va、導管１５を介して
高圧力部Ｈに放出される。同時にこの水は低圧部
Ｌから、ポンプ１３により導管１１、バルブ装置
Vb、導管１６ｂを経て容器７ｂのC₂b室に導入さ
れ、この場合仕切部材８ｂの膨張と、すでにC₁b
室内にあつた水は、導管５ｂ、バルブ装置Vb、
導管９を通して低圧部Ｌに導入される。

容器７ａの仕切部材８ａが内方に移動すると、
リードスイツチMS₁からマグネツトM₁は外れ、
この仕切材８ｂの膨張によりリードスイツチMS₂
にマグネツトM₂が近づくと、リレーR₂が作動し
て (a) リレーR₁の噛み合いが外れ、SOL₁ソレノイ
ドバルブへの電気入力が絶たれる。

(b) リレーR₂二次巻線を通じ“ホールドオン”
が働き、R₁の外れとともにリレーR₂が操作の
主流をしめる。

(c) ソレノイドバルブSOL₂に電力が供給され、
SOL₁が閉となり、SOL₂が開となり、この結果
差圧ピストン２９と３０とが、第９図の位置か
ら下方に移行して第１０図のごとくなり、ピニ
ヨン２６を回転させ、バルブ部材５２ａと５２
ｂとを第９図に示す位置から図１０で示す位置
へと移動させる。

第１０図を参照すると、水はこの場合、高圧部
Ｈから導管４、バルブ装置Va、導管４′、バルブ
装置Vbを径て、C₁b室に流入し、更に、導管５ｂ
を経て、内部の仕切部材８ｂを圧縮し（第９図で
先に示したごとく低圧部からすでにC₂b室に導入
されていた）水は導管１６ｂ、バルブ装置Vb、
導管１５′、バルブ装置Va、導管１５等を経て高
圧力部Ｈに圧入される。同時に、低圧部Ｌからの
水は、導管１４、バルブ装置Vb、導管１４′、バ
ルブ装置Vaを径て、容器７ａのC₂a室にポンプ１
３で圧入され、仕切材８ａを膨張させて、C₁a内
の水を（第９図に関係して前記のごとく高圧部か
ら当室に導入済のもの）導管５ａ、バルブ装置
Va、導管９′、バルブ装置Vb、導管９を経て低
圧室Ｌに圧入させる。仕切部材８ｂの収縮でマグ
ネツトM₂をリードスイツチMS₂から遠ざけ、仕
切部材８ａの膨張では、磁石M₁リードスイツチ
MS₁の方に接近し、リレーR₁を電通させ、前記
操作と反対の動作が行われる。

必要に応じ、第一、第二実施例でのべたボール
タイプバルブ装置V₁，V₂の代わりに、単一直線
型バルブ装置（第３実施例のVa，Vbとして表示
したタイプのバルブ）を用いても差支えない。当
初の二実施例の単一容器構成では、その２対のバ
ルブは、第三実施例のVaとVbとで示す単一バル
ブタイプのものが評価されてよいであろう。

またもし希望すれば、この第三実施例の直線型
バルブ装置を第一、第二実施例のボールタイプバ
ルブ装置V₁，V₂の適当数でおきかえてもよい。

またのぞみに応じて、前記第三実施態様を第二
実施例のパイロツトバルブ装置PV₁，PV₂類似の
ものを採用して変形させてもよく、また、差圧ス
イツチについては、第二実施例での差圧スイツチ
DPS₁−DPS₄相当のものを用いたり同時に、バル
ブ位置スイツチについては第二実施例での角軸位
置スイツチSPS₁−SPS₂の採用も考えられる。更
に、好みにより、バルブ位置スイツチの作動をバ
ルブ材５２ａ，５２ｂもしくはロツド５３ａ，５
３ｂの直線状運動の結果として或いはこれと協動
する軸、もしくはピニヨンの角回転を用いる等の
方法で行うことができる。

特に示してはいないが、更に、採用し得る実施
例として三つの容器を備え、それぞれの容器に二
対のバルブを前述のごとく連結せしめ、滑動か回
転か何れにしろ、バルブ部材を適当な配列で作動
させ、一つの容器は第一圧力部に対しバルブを開
にし、第二の容器は第二の容器は第二圧力部に対
し同じく開に、第三の容器については“開閉バル
ブ”態勢で操作させる方式も考えられる。なお希
望によつては、三組以上の容器を用い、これをす
べて相互に位相ずれ運転とするか、相合致の運転
のもの、位相ずれ運転のものと、その割合を適宜
グループ分けした操作実施例を考えることができ
る。