JPH05322058A - 三方弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 簡単な構成で小形化できながら混合弁及び分
散弁として用いることができ、混合比率や分散比率を調
節できるようにする。 【構成】 球状内面をもつ弁室２と，弁室の一側に開口
する第１開口部３をもつ第１通路３０と，第１開口部に
対向する他側に隣接して開口する第２，第３開口部４，
５をもつ第２，第３通路４０，５０とを備えた弁本体１
に，ボール弁体６を第１通路の第１開口部と第２，第３
通路とを結ぶ中心線に対して直交する軸心周りに回転可
能に内装すると共に，回転軸心と直交する方向に延びる
連通路７を設ける。ボール弁体の軸心周りの回転により
連通路に対する第１開口部の開度と，第２，第３開口部
との開度比とを連続的に変化させて，第２，第３通路か
ら第１通路に流入する流体の混合比率や，第１通路から
第２，第３通路に分散する流体の分散比率を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、三方弁装置、詳しくは
三方の管路を相互に調節し、二つの異なる流体を混合し
て一つの管路に流したり、一つの管路から二つの管路に
流体を所定比率で分散して流したりする場合に用いる三
方弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種三方弁装置は、二つの異な
る流体を混合する混合形三方弁装置として、例えば、図
５に示すように、三つの接続口Ａ１、Ａ２、Ａ３をもっ
た弁本体Ｂ内に、弁孔Ｃをもった第１及び第２隔壁Ｄ、
Ｅを設け、これら隔壁Ｄ、Ｅを介して各接続口Ａ１、Ａ
２、Ａ３にそれぞれ連通する第１、第２及び第３室Ｆ、
Ｇ及びＨを形成すると共に、前記隔壁Ｄ、Ｅ間に、前記
弁本体Ｂの外部に設けるダイヤフラムＩに連結棒Ｊを介
して連動する弁体Ｋを内装し、この弁体Ｋの上下動によ
り、例えば第１及び第３空間Ｆ、Ｈから第２空間Ｇに流
入する流体の混合比率を調節するようにしている。尚、
Ｌはばね、Ｍは空気管である。

【０００３】また、前記した混合形三方弁装置の弁体Ｋ
を例えば上下に分割する変更を行うことにより、一つの
管路から二つの管路に流体を所定比率で分散して流がす
分散専用の分散形三方弁装置も知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、混合型及び
分散型何れの三方弁装置も前記弁体Ｋを上下動させる、
所謂リフト形式であることから、前記弁体Ｋが移動でき
る空間を確保する必要があり、それだけ弁装置が大形に
なるし、また、各弁孔Ｃと前記弁体Ｋとの間の開口面積
に対する流量係数（Ｃｖ）が小さい問題もあったし、ま
た、分散形三方弁装置と混合型三方弁装置とは、その弁
構造が異なり、従って、一つの弁装置で混合弁と分散弁
とを兼用できない問題もあった。

【０００５】しかして、本発明の目的は、小形化できな
がら、簡単な構成で、混合弁や分散弁として用いること
ができ、しかもその混合比率や分散比率を調節できる三
方弁装置を提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、球状内面をもつ弁室２と、該弁室２の
一側に開口する第１開口部３をもつ第１通路３０と、前
記開口部３に対向する他側に隣接して開口する開口部
４、５をもった第２通路４０及び第３通路５０とを備え
た弁本体１を設け、この弁本体１に、ボール弁体６を前
記第１通路３０の開口部３と、第２及び第３通路４０、
５０とを結ぶ中心線に対し直交する軸心周りに回転可能
に内装すると共に、前記ボール弁体６に、回転軸心と直
交する方向に延びる連通路７を設けたのである。

【０００７】

【作用】前記ボール弁体６の軸心周りの回転により前記
連通路７に対する第１開口部３の開度と、第２開口部４
と第３開口部５との開度比とを連続的に変化させること
により、二方弁のボール弁体を用いて小形化できなが
ら、混合弁及び分散弁として用いることができるし、ま
た第２及び第３通路４０、５０から前記連通路７を経て
第１通路３０に混合して流入する流体の混合比率や、逆
に第１通路３０から前記連通路７を経て第２及び第３通
路４０、５０に分散する流体の分散比率を調節すること
ができる。

【０００８】

【実施例】図１に示した三方弁装置は、開口部３に連通
する第１通路３０をもった第１部材１１と、第２及び第
３通路４０、５０をもった第２部材１２との間に貫通孔
１３をもった第３部材１４を介装して弁本体１を形成
し、第１部材１１と第３部材１４とにより球状内面をも
つ弁室２を形成すると共に、前記第２部材１２の隔壁１
５を前記貫通孔１３内に延長して、その延長端部を前記
弁室２に臨ませ、この隔壁１５により前記開口部３に対
向する位置に、互いに隣接して開口する開口部４、５を
もった第２通路４０及び第３通路５０とを設けている。

【０００９】更に、前記弁室２に、前記球状内面に対応
した大きさに形成したボール弁体６を内装し、該ボール
弁体６を前記第１通路３０の開口部３と、第２及び第３
通路４０、５０とを結ぶ中心線に対し直交する軸心６１
周りに、前記弁本体１の外部から例えば手動レバーや電
動モータ等を用いて回転操作できるようにすると共に、
前記ボール弁体６に、該ボール弁体６の回転軸心６１と
直交する方向に直線状に延びる連通路７を設け、前記ボ
ール弁体６の回転により前記連通路７に対する第１開口
部３の開度と、第２開口部４と第３開口部５との開度比
を連続的に変化できるようにしたのである。尚、前記連
通路７に対する第１開口部３の開口面積は、第２開口部
４と第３開口部５との合計開口面積と同じである。

【００１０】次に、前記第２及び第３通路４０、５０に
流体を流入させ、二つの異なる流体を混合して第１通路
３０に流す、所謂混合弁として用いる場合について説明
する。

【００１１】この場合前記第２及び第３通路４０、５０
に流入管を接続し、第１通路３０に流出管を接続するの
であって、斯く接続した状態で、前記ボール弁体６を前
記回転軸心６１を中心に回転操作するのであり、先ず、
図１に示した位置に回転させたときは、前記連通路７は
第１及び第２開口部３、４を介して第１及び第２通路３
０、４０に連通しているのに対し、第３開口部５は前記
ボール弁体６により閉鎖されているから第３通路５０に
連通していない。即ち、前記連通路７に対する第２通路
４０と第３通路５０との開度比は１００：０になってい
るから、第２通路４０に流入する流体のみが前記連通路
７を経て前記第１通路３０に流れるのであって、第２通
路４０と第３通路５０とをそれぞれ流れる流体の流量比
を１００：０にでき、第１通路３０へ流れる流体の混合
比を１００：０にできるのである。

【００１２】また、前記ボール弁体６を図２に示した位
置に回転させたときは、前記連通路７は、第１、第２及
び第３開口部３、４及び５を介してそれぞれ第１、第２
及び第２通路３０、４０及び５０に連通している。即
ち、前記連通路７に対する第２通路４０と第３通路５０
との開度比は５０：５０になっているから、第２及び第
３通路４０、５０に流入する流体が前記連通路７を経て
前記第１通路３０に混合した状態で流れるのであって、
第２通路４０と第３通路５０とをそれぞれ流れる流体の
流量比を５０：５０にでき、第１通路３０へ流れる流体
の混合比を５０：５０にできるのである。

【００１３】更に、前記ボール弁体６を図３に示した位
置に回転させたときは、前記連通路７は第１及び第３開
口部３、５を介して第１及び第３通路３０、５０に連通
しているのに対し、第２開口部４は前記ボール弁体６に
より閉鎖されいるから第２通路４０に連通していないの
である。即ち、前記連通路７に対する第２通路４０と第
３通路５０との開度比は０：１００になっているから、
第３通路５０に流入する流体のみが前記連通路７を経て
前記第１通路３０に流れるのであって、第２通路４０と
第３通路５０とをそれぞれ流れる流体の流量比を０：１
００にでき、第１通路３０へ流れる流体の混合比を１０
０：０にできる。

【００１４】また、前記ボール弁体６が図１に示した位
置から図３に示した位置まで回転する途中では、前記ボ
ール弁体６の回転につれて前記連通路７に対する第２開
口部４と第３開口部との開度比は１００：０から０：１
００に連続的に変化し、第２通路４０に流入する流体の
流量減少につれて第３通路５０に流入する流体の流量を
増大させることができ、第２通路４０と第３通路５０と
に流入する流体の流量比、即ち混合比を図１に示した１
００：０から図３に示した０：１００に連続的に変化さ
せ、調節することができる。尚、前記連通路７を第１通
路３０及び第２、第３通路４０、５０に対し直交する位
置に回転すれば前記流れを遮断できるのであって、オン
・オフ弁としても用いられる。

【００１５】次に、混合弁とは異なり第１通路３０に流
入する流体を第２及び第３通路４０、５０に分散させる
所謂分散弁として用いる場合について説明する。

【００１６】この場合は、前記第１通路３０に流入管を
接続し、第２及び第３通路４０、５０に流出管を接続す
るのであって、前記ボール弁体６の回転により第１通路
３０から流入する流体を第２及び第３通路４０、５０に
前記連通路７を介して分散させることができる。この場
合も混合弁として用いる場合と同様、その分散比率も、
混合比率と同様に１００：０から０：１００に連続的に
変化させ、調節することができる。

【００１７】以上のように、前記連通路７をもった二方
弁形式のボール弁体６を回転させることにより、第２及
び第３通路４０、５０から前記連通路７を経て第１通路
３０に混合して流入する流体の混合比率や、逆に第１通
路３０から前記連通路７を経て第２及び第３通路４０、
５０に分散する流体の分散比率を調節できるから、二方
弁形式のボール弁体を用いて構造簡単にでき、小形化で
きながら、混合弁や分散弁として用いることができる
し、また、前記ボール弁体６の回転度の調整により混合
比率や分散比率を調節することができる。

【００１８】尚、以上説明した実施例では、三つの第
１、第２及び第３部材１１、１２及び１４から前記弁本
体１を形成したが、図４に示したように第２部材１２と
第３部材１４とを一体化した第４部材１６を形成し、第
１部材１１と第４部材１６とを結合させてもよいのであ
って、この場合は、部品点数を少なくすることができ
る。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、球状内
面をもつ弁室２と、該弁室２の一側に開口する第１開口
部３をもつ第１通路３０と、前記開口部３に対向する他
側に隣接して開口する開口部４、５をもった第２通路４
０及び第３通路５０とを備えた弁本体１を設け、この弁
本体１に、ボール弁体６を前記第１通路３０の開口部３
と、第２及び第３通路４０、５０とを結ぶ中心線に対し
直交する軸心周りに回転可能に内装すると共に、前記ボ
ール弁体６に、回転軸心と直交する方向に延びる連通路
７を設けたから、二方弁のボール弁体を用いて小形化で
きながら、簡単な構成で混合弁及び分散弁として用いる
ことができ、しかも、二方弁形式のボール弁体を用いる
から、開口面積に対する流量係数も大きくでき、また前
記ボール弁体６の軸心周りの回転により前記連通路７に
対する第１開口部３の開度と、第２開口部４と第３開口
部５との開度比とを連続的に変化させることにより、第
２及び第３通路４０、５０から前記連通路７を経て第１
通路３０に混合して流入する流体の混合比率や、逆に第
１通路３０から前記連通路７を経て第２及び第３通路４
０、５０に分散する流体の分散比率を調節することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る三方弁装置の要部拡大断面図であ
る。

【図２】混合比率を５０：５０にした作動状態を示す説
明図である。

【図３】混合比率を０：１００にした作動状態を示す説
明図である。

【図４】他の実施例を示す要部拡大断面図である。

【図５】従来例を示す模式説明図である。

【符号の説明】 １ 弁体 ２ 弁室 ３ 第１開口部 ４ 第２開口部 ５ 第３開口部 ６ ボール弁体 ７ 連通路 ３０ 第１通路 ４０ 第２通路 ５０ 第３通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球状内面をもつ弁室２と、該弁室２の一
   側に開口する第１開口部３をもつ第１通路３０と、前記
   開口部３に対向する他側に隣接して開口する開口部４、
   ５をもった第２通路４０及び第３通路５０とを備えた弁
   本体１を設け、この弁本体１に、ボール弁体６を前記第
   １通路３０の開口部３と、第２及び第３通路４０、５０
   とを結ぶ中心線に対し直交する軸心周りに回転可能に内
   装すると共に、前記ボール弁体６に、回転軸心と直交す
   る方向に延びる連通路７を設けたことを特徴とする三方
   弁装置。