JPH05501903A - 平坦な弁接合面を有する回転切り換え弁 - 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】 平坦な弁接合面を有する回転切り換え弁本発明は、一般に切り換え弁に関し、そ の中でも特に、濾過システムに用いるための新しくそして改善された回転切り換 え弁に関する。上記弁は、金属と金属との隙間無しの接触を提供する単一で平坦 な弁接合面を有し、そして、他の改善された特徴は、漏れを最小限に止めること と、それについての操作と修理と保守とを改善しかつ単純化し、そして、これに より製作公差が広がり、弁の生産にかかる費用が削減されることである。

発明の背景 「熱溶解物」そして、流動性のモノマーやポリマーの原料のような、例えば、定 常流の原則に従って運動することが本質的な要素となるナイロンやポリエステル の流動体の生産体系を改善する多くの製造プロセスがある。このようなプロセス は、一般的に、合成織物繊維や、プラスチックチューブ、プラスチックのシート とフィルム、保護用コーティング、電線の絶縁体などのような様々な生産物を製 造するための押し出し、注入、吹き付はモールディング、コーティング、スプレ ーの技能を具体化する。最初に、このようなプロセスを開始させることと、作業 を終えた後に装置を掃除することが困難であるために、障害のない定常流の原則 に従って、このようなプロセスを行うことが大いに所望され得る。

上述の殆どのプロセスにおいて、不純物を取り除かなければ、不良品が生産され るか、スピナレット、もしくは押し出し金型のような下流側の装置の障害を引き 起こす結果を生ずるために、液体の流れの途中にフィルターユニットを含むこと は、通常実施されていることである。当然に、このようなフィルターは周期的な 基準で掃除されるか、交換されなければならない。このようなフィルターを掃除 または交換するために工程を中断するよりはむしろ、阻害されない運転の継続を 許容するために、二重のフィルターシステムが一般的に用いられている。それは 、一方が掃除や交換されている間、または予備として準備されている場合に、処 理液が一つのフィルターシステムを通過するように送られることである。使用さ れているフィルターシステムが、掃除か交換を必要とするに十分なほどに汚れた ときに、このような操作を許容するために、処理液は他方のフィルターシステム を通して送られる。このように、二つのフィルターシステムのどちらか一方は、 他方が使用されずに使用可能な状態ないし準備状態であるときには、常に使用さ れている。

液体が流れる条件の中で、例えば、液体の流速や圧力、温度、もしくはシステム への空気導入といった重大ないかなる変更もなしに、下流側の装置が円滑に機能 することや、生産される生産物の品質に悪影響を及ぼし得るいかなる変更も無し に、一方のフィルターシステムから他方への処理液の迂回が達成することは、も しそれらが重要な問題でなければ、上述のようなプロセスの連続性のゆえに好ま しい。これらの要求の観点においては、障害とならない切り換えのような効果を 奏するために、かつ、使用していないフィルターシステムから空気を放出するた めの該システムへの液体排出のためと、切り換えに先立つ圧力上昇のためとの複 合システムを一般的に含むような効果を奏するために、処理液を一つのフィルタ ーシステムから他方へ迂回させるための切り換え弁は、高度に特殊化された弁の 設計とされなければならない。処理液は非常に腐食させ易いものであり、概ね３ ５ＭＰａ　（５，０００ｐｓｉ）の圧力で、かつ温度が３１５℃（６００°Ｆ） あるいはそれ以上の、かなり苛酷な使用条件であるため、弁装置はさらに複雑な ものとなる。また、それらの使用が複雑化するにしたがって、流れのいかなる障 害も生じずに、あるいは流れの特性のいかなる変更をも行わずに切り換えが行わ れるように、二つの切り換え弁は、完全に一致して同時に動作しなければならな い。この二つの切り換え弁は、一方が流入路用に用いられ、他方が流出路用に用 いられる。

爾来続けられて来たこのような弁の発展的な技術改良により、あまたの切り換え 弁が開発され、もしくは提案されてきたが、すべての先行技術における弁は、所 望されるすべての要求を満足するものではなかった。例えば、このような弁は、 必要以上に大きかったり、また、液体圧力をかけると動作困難であったり、掃除 や保守または修理が困難であったり、あるいは動作停止や漏れを生じる傾向があ ったり、頻繁なる修理が必要であったりするものであった。

先行技術における多くの切り換え弁のも・う一つの別の共通課題は、処理液の一 部が一時的に閉じ込められて滞留するような部分を、加熱された液体が必ず流動 するような流出入路を設計することにある。

このように滞留した処理液は、生産される生産物に悪影響を及ぼし、結果として 品質が低下することになる。例えば、ポリ塩化ビニルが処理されている場合では 、一時的に滞留したそれは、総てのプロセスに悪影響を与える塩酸と炭素を生成 することになり得る。もう一つ別の例として、ポリエチレンが滞留した場合には 、架橋されされたものとなるか、あるいは炭化され、そしてゲル状となる。

殆どの先行技術の切り換え弁は、構造と操作が容易なことから、回転プラグ弁を 使用している。このような弁は、プラグの適切な回転により、弁体の中の他の流 出入路と一列に配列され得る流出入路を伴い、弁体の中の円筒形の嵌合凹部に嵌 め込まれる円筒形のプラグを有している。このような先行技術における回転プラ グは、固くなって動かなくなるという傾向が見られる。補足的に述べれば、弁の 変型なる使用により、二つの円筒形の表面が摩耗し、結果的には確実な係合性が 短期間に失われて、漏れが生じてしまう。二つの円筒形の表面は、プラグと弁体 の円筒形の表面が互いに押し合って固定されているために、漏れを止めるような ことはできない。この問題を解決するために、さらに進んだ切り換え弁には、プ ラグと弁体との間の摩耗を考慮しなくて済むような、ぴったりとした係合関係を 保つ円錐台形プラグが使用されている。このような弁は、米国特許第３，４５５ ．３５７号ジンクおよび第３．９３５１０８号フォルゲスにおいて、その詳細を 知ることができる。補足的に述べれば、大量の漏れを生ずるには、円錐台形プラ グが緩められるか、もしくは何かの方法で弁体の中のその円錐座面からこのプラ グが少し持ち上げられなければならない。

先行技術におけるいくつかの切り換え弁には、流れを切り換える積極的な手段と して、すべり板が用いられている。これにより、円筒形か円錐形の弁の接合面が さらに複雑にされることは無く、弁接合面における密閉度を保つことができる。

しかしながら、このようなすべり板弁は、漏れを制御するためないしは回避する 目的で、非金属製の弾力性シール部材として一般的に利用されている。このよう なシール部材は、実際上の高温高圧の条件下で、所望の使用期間に耐え得るもの ではなく、その結果として、頻繁に交換されなければならないものであることが 、経験的に示されている。

改善されたすべり板の切り換え弁が、米国特許第４．　３３４．　５５２号ブラ ンチヤードによって開示されている。これは、弁接合面において金属と金属との 隙間の無い接触を提供するものである。その接合面におけるシール部材は、すべ り板と、弁体のマニフォールドとの接合面の圧力を調整するために、すべり板の 両側に沿って延びる複数のねじによって保たれ、かつ制御される。この切り換え 弁が、弾力性の有る素材を用いずとも優れたシール効果を有して、かつ優れた流 動特性をも提供して流れにくい部分が生じるのを減少させる一方、すべり板を弁 体のマニフォールドに対して正確にしっかりと合わせるために、総てのねじの締 め付は力を全く同じにする必要があり、相当の努力と技能とが要求される。補足 的に述べれば、その接合面であるすべり板とそれらの表面の加工処理に伴う製作 公差は非常に小さいものであり、これらの保守サービスと修理には、時間と費用 がかかってしまう。

発明の概要 本発明は、回転切り換え弁およびすべり板切り換え弁の両方の利点を組み込み、 両方の欠点を排除する新しく、かつ改善された回転切り換え弁に関する。本発明 の弁は、可動要素として回転要素を用いる一方、弁接合面においては、真のプラ グ弁ではない弁となる。

例えば、パツキンやガスゲットないしはシールのようないかなる外付は部品の使 用をも排除して、切り換え可能なように流路を一致させられる流出入路を含んだ 弁構成部の間の接合部は、円筒形でも円錐形でもな（、むしろ平坦で平らな表面 が、金属同士の隙間の無いシール接合面を提供する。ライブボルトは回転切り換 え器と弁体との間の厳密なシール状態を保つために提供される。勾配つきばね座 金の独特な配置と球状軸受装置とによって、ライブボルトは、平行でない荷重に よる軸上のミスアライメントをも許容し、かつライブボルトの締め付けのために 必要とされてきたいかなる厳密な要求をも不要とする。補足的に述べれば、高価 な弁体のいかなる摩耗をも回避するために、本発明の弁は、生産するに安価な、 かつ交換が容易な切り換え板ないし摩耗板をその弁接合面で用いる。このような 特徴により、製作公差は相当に緩和される一方、弁の操作、修理そして保守に要 求される技能と時間は、極端に軽減されることになる。

さらには、弁構成部分の中を通る流出入路は、いかなるデッドスペースの存在も 確実に排除するような流動性に非常に優れたものであり、よって処理液滞留の可 能性を最小限度に少なくする。

図面の簡単な説明 図１は、本発明に基づき構成された切り換え弁の正面図であり、いくつかの隠れ た部分を破線で示している図である。

図２は、図１に示す切り換え弁の側面図であり、いくつかの隠れた部分を破線で 示している図である。

図３は、図１および２に示す切り換え弁の上面図であり、いくつかの隠れた部分 を破線で示した図である。

図４は、取り付は板の上面図である。

図５は、上記図面に示す切り換え弁に用いる回転切り換え器の上面図である。

図６は、図５に示す回転切り換え器の側面図である。

図７は、上記図面に示す切り換え弁に用いる切り換え板の上面図である。

図８は、図７に示す切り換え板を径方向中央に通って切った側断面図である。

図９は、上記図面に示す具体例に用いる土台の上面図である。

図１０は、図９に示す土台の側断面図であり、球状の軸受装置をその中にさらに 例示する。

図１１は、図５に示す回転切り換え器の代替的に選択されるもう一つ別の具体例 の上面図である。

図１２は、図１１に示す回転切り換え器の側面図である。

図１３は、回転切り換え器を回転させる目的のために回転切り換え器に取り付け る代表的なレバーアームの平面図である。

図１４は、本発明の切り換え弁を組み込んだ濾過システムの概略断面図であり、 一方のフィルターシステムに液体を通すところを示す。

図１５は、図１４に示すシステムの図であり、液体の流れを切り換えるところを 示す。

図１６は、図１４と１５に示すシステムの図であり、切り換え完了後の液体の流 れを示す。

発明の詳細な説明 参照の図１．２および３は、本発明に従って構成された回転切り換え弁の一実施 例を示す。図示の通り、弁は取り付は板　（２０）の上部表面に取り付けられる 弁体　（１０）を備え、一方では、回転切り換え器　（３０）が、取り付は板　 （２０）に対向して、取り付は板（２０）の下側の円筒形凹部の中で回転できる ように位置させられる。切り換え板　（４０）は、切り換え板（２０）の嵌合間 口内に保持され、回転切り換え器　（３０）が、弁体　（ｌＯ）の底部に対して 、それをタイトに保持することによって、そこに保たれる。回転切り換え器　（ ３０）は、取り付は板　（２０）の下側にネジ止めされた土台（５０）によって 間接的に保持され、そのことによって、荷重が均一でない場合や土台（５０）の ミスアライメントの場合でさえも、球状軸受装置（６０）が回転切り換え器（３ ０）の底表面に一様な上向きの圧力を与えるように、土台　（５０）と回転切り 替え器（３０）との間に球状軸受装置（６０）が介設される。

弁体（１０）は、好ましくは鋼のような金属の、材料の一体の塊であり、処理液 を二つの濾過システムのどちらかに導くための、一つの流入路と二つの流出路と が設けられている。特に、流入路（１１）は、弁体（１０）の正面から開口部（ １１ａ）を通って水平方向に処理液を受け入れ、弁体（１０）の平らな底表面（ １４）の概ね中央に位置する開口部（１１ｂ）を通してその液を下方へ出口に向 けるように、弁体（１０）を貫通して設けられる。二つの流出路（１２）と（１ ３）もまた、開口部（ｌｌｂ）から径方向へオフセットされたそれらの流入開口 部（１２ａ）と（１３ａ）とを弁体の平らな下表面（１４）に有し、流入路（１ １）の後ろ側で、弁体（１Ｏ）を貫通して設けられる。そして、このような流出 路（１２）と（１３）は、斜め上方へ互いに広がり、弁体（１０）の各上部斜面 上のおのおのの流出開口部（１２ｂ）と（１３ｂ）とへ延びる。処理液を受けて 二つの濾過システム（１）と（２）とのそれぞれに送り出す適切な導液管を取り 付けるために、上部表面（１５）に、かつ開口部（１２ｂ）と（１３ｂ）の回り に、ねじ穴（１７）が設けられる。（図１４．１５．と１６）。同様に、処理液 を入り口（１１ａ）へ受け入れるための適切な導液管を接続するために、入り口 （１１ａ）の回りにねじ穴（１９）が設けられる。弁体（１０）は、６本のラグ （図示せず）を弁体自体の底表面内へ締め付けることによって、取り付は板（２ ０）上に固定され、これらのラグが、取り付は板（２０）を通して延び、６個の ダブルラグナツト（１８）によってしっかりと締めつけられる。

図４にさらに詳細に示すように、取り付は板（２０）は、鋼板のような通常の金 属製板であり、それ自体を貫通する開口部を有している。弁体（１０）の下面中 央に位置する開口部の下部（２１）は、回転切り換え器（３０）の上部を受け止 める円筒形のキャビティとなっている。そして、開口部の上部（２２）は、切り 換え板（４ｏ）を受けるために十分な、いかなる所望の断面形状を呈するもので あってもよく、そして、また、図示のように、下部開口部（２１）よりも僅かに 小さい直径を有する円筒形の開口部である。したがって、切り換え板（４０）が もしなりかった場合には、下側に向いている表面もしくはフランジ（２３）が、 回転切り換え器（３０）の上部を規制する。もう一つ他の小さなフランジ（２４ ）は、環状の構造で、回転切り換え器（３０）の円筒形上部外周と係合し、ラジ アル軸受（２４）を保持するために、取り付は板（２０）の下側に位置する円筒 形の開口部（２１）の下側縁の回りに設けられる。

回転切り換え器（３０）も、好ましくは、鋼のような硬質の金属材から形成され 、そして、切り換え板（４０）の下側表面と接するその平らな上部表面を有し、 取り付は板（２０）の中の、開口部（２１）の円筒形部分の中で回転可能に係合 するに十分な半径をもつ短い円筒形状を呈する。環状の軸受（２５）は、取り付 は板（２０）の円筒形の開口部（２１）内でフランジ（２４）によりそこに保持 され、円筒壁もしくは回転切り換え器（３０）の回りに、きっちりとしかも回転 できるように嵌合するような寸法に形成されなけらばならない。回転切り換え器 （３０）の平らな上部表面内には、径方向に延びて仕上げられた溝ないしチャン ネル（３２）が形成される。

延びた溝ないしチャンネル（３２）は、その両側と両端が円弧をなしており、そ の−万端は表面（３１）の細心に位置して弁体（１０）の円形の開口部（ｌｌｂ ）と一致し、一方、チャンネル（３２）の他方端は、回転切り換え器（３０）の 回転位置によって開口部（１２ｂ）もしくは（１３ｂ）のどちらかに一致させら れ得る。したがって、回転切り換え器（３０）が回転すると、チャンネル（３２ ）が軸心で開口部（ｌｌｂ）と一致するだけでなく、チャンネルの外側の端部が 弁体（１０）の開口部（１２ｂ）もしくは（１３ｂ）に望み通りに一致させられ るように回転する。このオペレーションのゆえに、開口部（１２ｂ）と（１３ｂ ）とが、開口部（１１ａ）から径方向へ等距離とならなければならないことは、 明らかなことであるからである。加熱素子（図示せず）および温度センサー、あ るいはサーモスイッチ（図示せず）を挿入するために、必要であれば穴（３３） を回転切り換え器（３０）のボデーの中に設けてもよい。

このような加熱素子およびスイッチは、処理液が、所定の温度で保たれなければ ならない溶解物である場合等の用途において不可欠なものとなる。切り換え弁を 所望通りに作動させるべく回転切り換え器（３０）を回転させるための作動レバ ー（図１３）を取り付けるためには、例えば穴（３４）のような、なんらかの係 合手段が設けられなければならない。このようなレバーアームは、手動で駆動さ れてもよく、電気的に駆動されてもよく、もしくは油圧で駆動されてもよい。そ して、このような弁が二重の濾過装置に二つ組み込まれるときには、両方の弁は 単一の作動手段によって完全に一致して、操作されるのが一般的である。好まし い装置においては、このような弁は濾過装置の流入路と流出路との両方に設けら れ、それらのレバーアームが互いに向かい合って延び、その結果として、それら の端と端とが近くに隣接することになる。それらが同時に作動して、完全に一致 して回転させられることができるように、その作動手段は、二本のレバーアーム の各々に適応される。

上述の回転切り換え器を参照するに、その上面に仕上げられたチャンネル（３２ ）は、処理液を通すだめの通過路を形成する方法としては最も簡単なものであろ う。しかしながら、回転切り換え器（３０）を通る通過路の断面は、ｒＤＪの形 であるべきことは明らかである。たとえば、コーナ部をもつことは、いくつかの 過程において、滞留の問題を引き起こし得る。チャンネルの円形端と同様に、弁 体の開口部に一致する開口部を有する回転切り換え器のポデーを通って、全体的 に延びる円形の通過路が、形成され得ることは明らかである。図１１と１２は他 の具体例を示し、チャンネル（３２ａ）は、回転切り換え器（３０ａ）のボデー の中で、全体にわたって円形の断面を有する通過路を構成する。このような選択 的な形状を製造することは、さらにコストが高くなるが、回転切り換え器のポデ ーを通るこのような円形の通過路の構成は、弁を通り抜ける総ての通過路の断面 を同じ円形に保つ利点があり、さらには、処理液の滞留可能性を最小限度に止め る。したがって、このような選択的な具体例は、滞留が重大な問題とされるそれ らのプロセスにおいて特に利益あるものとなる。

図７と８にさらに詳しく示される切り換え板（４０）は、パイ型をした鋼のよう な金属板であり、そして、取り付は板（２０）の円形開口部（２１）に弁体（１ ０）の下側をつなげる延長部としての役割を果たし、弁体（１０）と回転切り換 え器（３０）との間の取り替え可能な摩耗板として機能する。切り換え板（４０ ）は、それ自体を貫通する３つの穴、すなわち、（４１）、（４２）、（４３） を有し、これらは、弁体（１０）の底面の開口部（ｌｌｂ）、（１２ａ）、（１ ３ａ）のそれぞれと−列になるように直接つなげられる。切り換え板（４０）は 、ダウェルピン（図示せず）の回りにぴったりと嵌合するように形成された穴な いし部分穴（４４）も設けられている。このダウェルピンは、切り換え板が弁体 （１０）の底に適確に合わされるように弁体（１０）の底から延びている。この ようにして、切り換え板自体を貫通する穴、すなわち（４１）、（４２）、（４ ３）が、開口部（１１ｂ）、（１２ａ）、（１３ａ）の下に完全に一致してつな げられる。補足的に述べれば、ダウェルピンは、回転切り換え器（３０）が作動 する際に、切り換え板（４０）の回転防止に寄与する。したがって、切り換え板 （４０）は、弁体（１０）と回転切り換え器（３０）との間に入れられ、そして 、弁体（１０）の単なる取り除き可能な延長部となる。それによって、摩擦を伴 う係合による、弁体（１０）の表面上のいかなる外面の摩耗をも回避することを 目的として使用される。それ故、製造コストのかなり高い弁体（１０）は、摩耗 から守られることになる。切り換え板（４０）の底表面はパイ型であるゆえに、 その下側表面は開口部（４１）、（４２）、（４３）の回りで、むしろ一様とな る。

したがって、回転切り換え器（３０）に作用するシーリング圧力は、各開口部（ ４１）、（４２）、（４３）において均一とされるように、回転切り換え器（３ ０）の表面の中央に集中される。切り換え板（４０）は、弁体（１０）の摩耗を 回避する安価で交換可能な構成とするように意図され、したがって、それは、回 転切り換え器（３０）との摩擦を伴う係合により摩耗する。したがって、総ての 摩耗は、原則的に切り換え板（４０）と回転切り換え器（３０）とに限定され、 いずれにしても時折の交換を意図しているが、必要なときに、特殊な技能や道具 を必要とせずに、素早く、簡単に、そして、安価に交換される。したがって、切 り換え板（４０）が本発明の極めて好ましい特徴であるが、一方、回転切り換え 器（３０）が弁体（１０）に直接接するように設置されることが望まれる場合に は、それが必要な要素でなくなることは明らかである。

土台（５０）は、鋼製の組み立てピースのような他の金属構成物であり、そして 、切り換え板（４０）に対して、回転切り換え器（３０）を間接的に保持するた めに、取り付は板（２０）の下側にねじ止めされる。図９および図１０にさらに 明確に示すように、土台（５０）は、上表面の中央部分に位置する円筒形のキャ ビティを有している。補足的に述べれば、土台（５０）の相対する両側に各々３ 個の穴（５２）が設けられている。これら穴は、切り換え板（４０）の下側に土 台（５０）をライブボルトで締め付けるための圧縮ばね座金（５４）とボルト（ ５３）とを受け入れるために設けられており、このことにより、土台（５０）が 球状の荷重ブッシング装置（６０）に付勢される。そしてさらに、回転切り換え 器（３０）が付勢されて切り換え板（４０）に対してタイトに保持される。

したがって、ボルト（５３）の正しい調整により、切り換え板（４０）に対する 回転切り換え器（３０）の圧力は、金属と金属とが接触する、所望のゼロクリア ランスを保つように適切に調整されつる。

図１０にさらに明確に示される球状の荷重ブッシング装置（６０）のような球状 のブッシングは、公知の既存技術であり、そして、一般には、部分的に球状の外 表面を持ったカラー（６１）を有している。そしてこのカラーは、同径の部分的 凹球面を持った雌ブッシング（６２）内に係合している。図１０に示すように、 軸受シャフト（６３）は、その下端の回りに球状のカラー（６０）が位置するよ うに設けられる。軸受シャフト（６３）の上表面は、回転切り換え器（３０）の 底に対して、これに係合するように組み合わされる。

ブッシング（６２）は、円筒形のキャビティ（５１）の底に配置され、そして、 カラー（６１）を受け入れるように組み付けられる。

土台（５０）が上側へしっかりと締め付けられるので、軸受シャフト（６３）の 上部表面は、切り換え板（４０）に対してこれを上方へ付勢する回転切り換え器 （３０）の下側表面と係合する。球状のブッシング装置（６０）のゆえに、これ はライブボルト（５３）のいかなるミスアライメントや不均一な締付力をも補正 するので、土台（５０）の調整は重大ではない。図１０に示すように、軸受シャ フト（６３）とカラー（６１）は、ミスアライメントの状態であってもカラー（ ６１）とブッシング（６２）とが適切に組み合わされることを図示するために、 ミスアライメントの状態で示されている。

穴（５３）は、細長い工具を挿入して、ブッシング（６２）を必要な時に取り外 せるようにするために、キャビティ（５１）の底で、その縁の近辺に設けられる 。

上述の本発明の切り換え弁の基本的な特徴に加えて、弁は、そこからの空気排除 の目的で、使用していないフィルターハウシングの中へ処理液を排出するための 、排出システムのような、付加的な特徴を含んでもよい。添付図面を参照するに 、排出システムは、切り換え板（４０）の小さな側面の切り込み（図７と８）に よって有効にされる。したがって、オフラインのフィルターハウジングの方向へ 少量だけ、入り口弁の回転切り換え器（３０）を回転させることにより、処理液 は、オンラインのフィルターハウジング内への流れを止めることなく、切れ込み （４５）を経由して、オフラインのフィルターハウジングの中へ排出され得る。

この作動は、図１５にさらに明確に示される。しかしながら、このような排出切 り込みないしノツチ（４５）は、それがたとえ排出のためであったとしても、本 質的な要素とはなり得ないことは注目されるべきである。なぜならば、使用され ていないフィルターハウジングへ導く流路の縁を、回転切り換え器の通過路にわ ずかに重なり合わせるだけで、同様の排出効果を得ることができるからである。

しかしながら、いずれの技術によるとしても、回転切り換え器の通過路が、少量 の液体をオフラインのフィルター側へ排出すると同時にオンラインのフィルター へ処理液を供給し続けるためには、フィルターハウジングの二つの流出路が、共 に十分に閉められなければならないことは明らかである。

このような総ての弁における常識的な技術であるように、摩擦を伴って係合する これらの構成物は、摩損を回避するために、非類似の金属で板状としたものが好 ましい。このような、技術と金属の選択については、この技術分野においてよく 知られており、これ以上の説明はここでは不要である。

作用に関しては、二つのこのような切り換え弁は、一つがフィルターへの液体供 給を制御し、もう一方がフィルターからの液体排出を制御する濾過システムにお いて、設けられなければならない。概略的に図１４に示すように、二つの切り換 え弁は、フィルターハウジング（１）が待機しているのと同時に、液がフィルタ ーハウジング（２）を通して処理されるのを許容するように、セットされるのが 好ましい。フィルターハウジング（１）へ流れを切り換える前では、図１６に示 すように、流入側の回転切り換え器は、他のフィルターハウシング、すなわちフ ィルターハウジング（１）側へ、処理液を排出するために、ただ部分的に分岐さ れているだけである。その後、フィルターハウジング（１）は処理液で完全に満 たされ、そこからすべての空気が排出される。回転切り換え器は、フィルターハ ウジング（１）を通して、処理液を完全に分岐し、その後、フィルターハウシン グ（２）は保守のために取り除（ことができる。排出が望ましいか、あるいは必 須の要素であるような適用においては、フィルターハウジングは、図１４．１５ および１６に示す出口（７２）のような、システムからの空気を一掃する排出口 を一般に備えている。このような出口（７２）は、濾過作業の通常運転の間は、 閉められなくてはならず、排出運転の間だけ開かれる。

上述した説明の観点においては、本発明の回転切り換え弁が、修理と保守の面で 非常に簡単であることが、極めて明快である。上記したように、可動部品の摩耗 が切り換え板（４０）と回転切り換え器（３０）とに主に集中するように、弁は 設計されてきた。これら二つの構成部品が取り替えを必要とする程に摩耗したと き、そうすることは簡単なことである。特に、数分で行えるねＢ（５３）の取り 外しは、土台（５０）と球状軸受装置（６０）との取り外しを許容すると共に、 回転切り換え器（３０）の下部の取り外しも許容されて、切り換え板（４０）が 露出することになる。その後、切り換え板（４０）は、弁体（１０）の取り外し 、もしくは、そこに取り付けである流路管の取り外しも必要とせずに、弁体（１ ０）の底表面から単に引き離される。回転切り換え器の交換に伴って、新しい切 り換え板（４０）が正しく挿入されるとき、土台と球状軸受装置は元の位置に戻 され、６本のねじ（５３）と圧縮ばね座金（５４）とを再度取り付けることによ り、所定の位置に保持される。

上記に補足して述べれば、本発明の思想から逸脱することなく、あまたの変更が なされ得ることは、明らかなはずである。例えば、弁体（１０）を通る流路の構 成は、いかなる形状にも変更することができ、弁にされた入り口および出口は、 弁体の平らな表面上に設けられてもよい。構成物を共に保持するためのボディー として寄与する取り付は板（２０）は、いかなる必要にも応じて変更され得る。

殆んどの適用において、取り付は板は、一つまたは複数の弁をフィルターハウジ ングのハードウェアーに固定するための手段を提供する機能を付加的に持ってい てもよく、もしくは、実際にはフィルターハウジングのハードウェアーの一部分 であってもよい。ある適用においては、単一の取り付は板は、弁をフィルターハ ウジングに取り付けるための手段を提供するという付加的機能を果す場合も果さ ない場合も、両方の切り換え弁を保持するために使用され得る。他の適用におい て、仮に、土台がフィルターハウジングに直接ねじ止めされるように、弁が設計 変更されるならば、取り付は板は完全に排除されるであろう。すでに述べたよう に、切り換え板は、絶対的に必須の構成ではないが、弁体の摩滅を回避するため に望ましい。

切り換え板も、いかなる望ましい形状を有し、弁体の取り替え可能な延長部を形 成するための必須の構成として生産され得る。すでに述べたように、液体の滞留 をどの程度まで少なくするかで選ばれる程度によって、回転切り換え器は、そこ に複数の異なる流路を提供するようにも設計され得る。ここに開示され述べられ たような切り換え弁が、濾過ではないその他の様々な適用においても、同等の効 果を生じさせることも明らかであるはずである。

ＦＩＧ　３ Ｆ／６４ Ｆ／に　９ ＦＩＧ、／２ ＦＩＧ、／４ 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成４年１月１８日

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．以下のものを備えた回転切り換え弁。 ａ．　弁体： 該弁体は、該弁体を貫通する一つの流入路と二つの流出路を有し、該三つの流路 は、該弁体の一つの平坦で平らな表面を貫通する開口部をそれぞれ有し、該三つ の開口部は、上記二つの流出路の開口部が上記流入路の開口部から径方向へ等距 離となるように隔てられている、 ｂ．　回転切り換え器： 該回転切り換え器は、平坦で平らな表面を有し、上記弁体上の上記平坦で平らな 表面に隣接する自身の平坦で平らな表面によって回転可能に位置付けられるよう に組み付けられ、該回転切り換え器は上記平坦で平らな表面に通じる通過路を内 部に有し、上記通過路が上記流入路から上記流出路のそれぞれへ延びるような十 分な大きさおよび寸法であり、 ｃ．　土台： 該土台は、上記弁体にねじ止めされ、かつ該回転切り換え器を所定の位置に保持 すると共に上記弁体に向かって該回転切り換え器を付勢するように、該回転切り 換え器に向かって付勢されるように組み付けられ、ｄ．　上記回転切り換え器を 部分的に回転させるための手段：該手段は、上記通過路の一方の端部は上記流入 路と常に一致させられるように、一方では、上記通過路の反対側の端部が上記流 出路の開口部のいずれか一方に選択的に一致させられるように、上記開口部の軸 上に上記回転切り換え器を上記弁体上の上記流出路まで十分に回転させる。
2. ２．上記回転切り換え器内の上記通過路は、上記平坦で平らな表面の中に形成さ れたチャンネルからなる請求項１記載の回転切り換え弁。
3. ３．上記回転切り換え器内の上記通過路は、上記回転切り換え器のボディの中の 円形の通過路からなる請求項１記載の回転切り換え弁。
4. ４．切り換え板はそれ自身を貫通する三つの穴を有し、上記弁体の表面上のいか なる摩耗をも回避すべく、該三つの穴が上記平坦で平らな上記表面内の上記三つ の流路と一致するように、該切り換え板が上記弁体と上記回転切り換え器との間 に介設される請求項１記載の回転切り換え弁。
5. ５．上記切り換え板は、上記回転切り換え器が該切り換え板に向かって付勢され たとき、上記三つの穴に均一なシーリング圧力が与えられるように、該三つの穴 の回りを均一な表面積にすべくパイ型に形成される請求項４記載の回転切り換え 弁。
6. ６．上記切り換え板が上記回転切り換え器とは非類似の材料でコーティングされ る請求項４に基づく回転切り換え弁。
7. ７．排出手段をさらに有する請求項１記載の回転切り換え弁。
8. ８．上記排出手段は、上記回転切り換え器の僅かな回転が一つの上記流出路をし て上記通過路に連続して通じさせると共に、隣接するもう一方の流出路と協働す る切り込みとも通じさせるように構成された、上記各流出路に隣接する小さな側 部の上記切り込みによりなる請求項７記載の回転切り換え弁。
9. ９．上記球状軸受装置は、上記土台のいかなるミスアライメントや、該土台を所 定の位置に保持するねじの不均一なトルクにもかかわらず、上記回転切り換え器 の底に一様な上向きの圧力を与えるために、上記回転切り換え器と上記土台との 間に介設される請求項９記載の回転切り換え弁。
10. １０．上記球状軸受装置は、上記回転切り換え器の底に対して付勢されるべく取 り付けられる軸受シャフトを備え、上記軸受シャフトは、上記荷重軸受に嵌合さ れた球状ブッシングに係合する球状カラーを該軸受シャフトの下端部に有する請 求項１０記載の回転切り換え弁。
11. １１．上記土台は、ライブボルトによって上記弁体の下側にねじ止めされる請求 項１０記載の回転切り換え弁。
12. １２．上記回転切り換え器を加熱するための手段をさらに含む請求項１記載の回 転切り換え弁。
13. １３．上記弁体が固定される取り付け板が設けられ、該取り付け板は、該取り付 け板を貫通して上記弁体に隣接する開口部を有し、該開口部は、上記弁体に隣接 する上記回転切り換え器を受け入れるべく設けられた請求項１記載の回転切り換 え弁。
14. １４．上記弁体に対して上記回転切り換え器を付勢するための上記手段は、ライ ブボルト装置によってねじ止めされる請求項１４記載の回転切り換え弁。