JPH0735249A - 流路切換バルブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 一つの入口路１２と二つの出口路１３，１４
を形成したケース体１１と、このケース体の内部を移動
して前記入口路と出口路を選択的に連接するポート２
２，２３を形成した弁体２１と、弁体のポートの一側開
口部周縁に取り付けた上部シール部材３１と、前記弁体
のポートが任意の入口路と出口路を連接したときに、前
記弁体を前記上部シール部材を取り付けた側と反対側か
らケース部に押し付けるクランプ用シリンダと、このク
ランプ用シリンダの先端に取り付けた下部シール部材と
で構成するとともに、ポート２３を傾斜板２４と側板２
５で形成し、かつ、傾斜板に向って溶剤シャワーを設け
た構成としてある。 【効果】 口径の大きい配管中に組み込んで使用できる
とともに、ポートと流路間のシール性を十分確保するこ
とができ、かつ、良好な作動性を維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は流路切換バルブに関し、
特に、化学プラントなどにおいて大量の流体を移送する
配管中に組み込んで用いる大型の流路切換バルブに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、配管中に組み込まれ、配管流路の
切り換えを行なう切換バルブの代表的なものとしては、
バタフライを揺動させて流路を切り換えるダンパー弁
と、複数のポートを形成したボールを回転させて流路を
切り換えるボール弁がある。このうち、ダンパー弁は、
比較的口径の大きい配管中に組み込んで使用できるもの
の、密閉性が悪いため、切換流路間のシール性を十分確
保することができないという問題があった。また、ボー
ル弁は、比較的密閉性が良く切換流路間のシール性を確
保できるものの、大口径にするにはボール径を大きくし
なければならないため、切換バルブが大型，大重量かつ
高価格になるという問題があった。さらに、ダンパー弁
及びボール弁のいずれの弁も、ケース体とのクリアラン
スを小さくした状態でバタフライ及びボールを作動させ
て流路の切り換えを行なっているので、流体が付着性を
有するものであると、これらがバタフライ及びボールの
摺動面に付着してしまい作動がスムーズに行なわれなく
なるという問題があり、また、長期間使用していると摺
動面が摩耗してシール性も悪くなるという問題があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの課
題にかんがみてなされたものであり、口径の大きい配管
中に組み込んで使用できるとともに、ポートと流路間の
シール性を十分確保することができ、しかも流体が付着
性を有するものであっても作動性を損なわない流路切換
バルブの提供を目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の流路切換バルブは、入口路と出口路を形成した
ケース体と、このケース体の内部を移動し、前記入口路
と出口路のうち任意の入口路と出口路を選択的に連接す
るポートを形成した弁体と、この弁体のポートの開口部
周縁と前記弁体の入口路と出口路の開口部周縁の間に介
在するシール部材とを設けた構成としてあり、好ましく
は、前記弁体のポートが任意の入口路と出口路を連接し
たときに、前記弁体を、前記シール部材を取り付けた側
と反対側からケース体に押し付けるクランプ用シリンダ
と、このクランプ用シリンダの先端に取り付けられ、前
記ポートの他側開口部周縁に位置するシール部材、及
び、前記弁体のポートの一側開口部周縁に取り付けたシ
ール部材とで構成してあり、必要に応じ、前記ポートを
二以上設け、そのうちの少なくとも一つのポートを傾斜
板と側板で形成するとともに、傾斜板に向って溶剤シャ
ワーを設けた構成としてある。

【０００５】

【作用】このような構成からなる本発明の流路切換バル
ブによれば、クランプ用シリンダをアンクランプ状態と
したときに弁体がケース体の内部を移動する。そして、
弁体のポートがケース体に形成した入口路と出口路を連
接したときにクランプ用シリンダをクランプ状態にして
弁体を固定するとともに、ポートと入口路及びポートと
出口路間をシールする。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の流路切換バルブの一実施例に
ついて詳細に説明する。まず、本実施例の流路切換バル
ブを使用する配管系を図４にもとづいて説明する。化学
プラント等においては、上流ホッパ４２から下流ホッパ
４３へ、移送管４０を介して付着性を有する粉体を移送
するシステムがある。このようなシステムにいおては、
上流ホッパ４２の内部に付着した粉体を取り除くため、
定期的に上流ホッパ４２を清浄する必要がある。この場
合、上流ホッパ４２を清浄した水等の排液は下流ホッパ
４３に流すことができないので、移送管４０の途中で流
路切換バルブ１０によって流路を排出管４１に切り換え
て排水槽４４に流し込む。

【０００７】次に、図１及び図２によって流路切換バル
ブ１０を説明する。この流路切換バルブ１０は、移送管
４０の間及び移送管４０と排出管４１の間に接続され、
移送管４０と直交するように配置されたケース体１１を
有している。このケース体１１は、断面が四角形をした
筒状になっており、上部ほぼ中央には移送管４０と接続
する入口路１２が形成してあり、また、下部ほぼ中央に
は移送管４０と接続する第一出口路１３が、その隣には
排出管４１と接続する第二出口路１４がそれぞれ形成し
てある。すなわち、第一出口路１３は入口路１２と同一
軸線上に位置し、第二出口路１４は入口路１２からずれ
た位置に形成してある。

【０００８】ケース体１１の内部には、中心軸方向に移
動可能な弁体２１が設けてある。この弁体２１には、入
口路１２と第一出口路１３を連接する第一ポート２２
と、入口路１２と第二出口路１３を連接する第二ポート
２３が形成してある。ここで、第一ポート２２は入口路
１２及び第一出口路１３と同一径の筒状に形成されてお
り、また第二ポート２３は、入口路１２から第二出口路
１４に向う傾斜板２４と、この傾斜板２４の両側部を覆
う側板２５で形成してある。第二ポート２３は、全面が
覆われた構成とはなっていないが、側板２５によって流
体の側方への漏れを防止している。

【０００９】弁体２１は、ロッド２６を介してスライド
用シリンダ２７と連結しており、このシリンダ２７の作
動によってケース体１１の長手方向、すなわち移送管４
０と直交する方向に移動する。また、ケース体１１の側
部には透明のプラスチック材等で形成された筐体２８が
設けてあり、この筐体２７の内部に位置するロッド２６
の中間部には指示部材２９ａが取り付けてある。さら
に、筐体２８の内部には目盛板２９ｂが設けてあって、
指示部材２９ａと対をなすことによって弁体２１の位置
を指示するようになっている。なお、弁体２１の移動は
シリンダ以外の駆動手段、例えばモータによって行なう
ことも勿論可能である。

【００１０】第一ポート２２と第二ポート２３の上部側
における開口部周縁、すなわち、入口路１２の根元部と
対向する位置には上部シール部材３１が取り付けてあ
る。また、第一出口路１３の根元部外周にはクランプ用
シリンダ３２が形成してあり、先端に下部シール部材３
４を取り付けたピストン３３を上下動させるようになっ
ている。ここで、上部及び下部のシール部材３１，３４
としてはテフロンパッキン等を用いると好適である。ク
ランプ用シリンダ３２内に窒素ガス等を供給してピスト
ン３３を上方へ移動させると、ピストン３３が先端の下
部シール部材３４を介して弁体２１をケース体１１の上
壁へ押し付け、弁体２１の固定とシールを行なう。な
お、ピストン３３への窒素ガス等の供給は、ロッド２６
の動きをマイクロスイッチ等で検出して切換バルブの切
り換えを確認し、この確認信号にもとづいて窒素ガス等
の供給管に設けた作動弁等を動作させることによって自
動的に行なうことも可能である。

【００１１】また、ケース体の、第二ポート２３の傾斜
板２４と対向する側には、溶剤シャワー３５が設けてあ
り、傾斜板２４へ付着した廃スラリー等の洗浄を行なえ
るようにしてある。

【００１２】上記のような構成からなる本実施例流路切
換バルブ１０の動作を図１及び図３（ａ），（ｂ）によ
って説明する。図４に示す上流ホッパ４２から下流ホッ
パ４３へ粉体を移送する場合は、クランプ用シリンダ３
２から窒素ガス等を脱圧してピストン３３を下げてアン
クランプ状態とし、ケース体１１と弁体２１の間に隙間
を形成して弁体２１をスムーズに移動できる状態とす
る。次いで、スライド用シリンダ２７を作動させて弁体
２１を左方向へ移動させ、弁体２１の第一ポート２２と
ケース体１１の入口路１２及び第一出口路１３の位置を
一致させる。第一ポート２２と入口路１２及び第一出口
路１３の位置が一致しているか否かの確認は、ロッド２
６に取り付けてある指示部材２９ａと、筐体２８に取り
付けてある目盛板２９ｂによって確認する。

【００１３】第一ポート２２と入口路１２及び第一出口
路１３の位置が一致していることを確認すると、クラン
プ用シリンダ３２に窒素ガス等を供給してピストン３３
を上昇させてクランプ状態とする。これにより弁体２１
は、ケース体１１の上壁に押し付けられて固定されると
ともに、上部シール部材３１と下部シール部材３４によ
って第一ポート２２と入口路１２及び第一出口路１３の
接合部がシールされる（図３（ａ）参照）。この状態で
上流ホッパ４２から粉体を流すと、粉体は移送管４０，
入口路１２，第一ポート２２，第一出口路１３及び移送
管４０を通って下流ホッパ４３に移送される。

【００１４】次に、上流ホッパ４２を洗浄する場合は、
クランプ用シリンダ３２から窒素ガス等を脱圧して弁体
２１を移動可能な状態とし、かつ、スライド用シリンダ
２７によって弁体２１を右方向へ移動させる。そして、
弁体２１の第二ポート２３と入口路１２及び第二出口路
１４の位置を一致させ、一致したことを確認してからシ
リンダ３２に窒素ガス等を供給する。これにより弁体２
１は、ケース体１１の上壁に押し付けられて固定される
とともに、上部シール部材３１と下部シール部材３４に
よって第二ポート２３と入口路１２及び第二出口路１４
の接合部がシールされる（図３（ｂ）参照）。この状態
で、上流ホッパ４２を洗浄すると、廃スラリーが移送管
４０，入口路１２，第二ポート２３，第二出口路１４及
び排出管４１を通って排水槽４４に流れ込む。この場
合、第二ポート２３は傾斜板２４の両側に設けた側板２
５によって、廃スラリーが第二ポート２３から第一出口
路１３へ流出するのを防止している。

【００１５】廃スラリーの排出が終了すると、クランプ
を解いて弁体２１を再び右方向に移動させ（図３（ａ）
参照）、溶剤シャワー３５から溶剤を噴出させて、第二
ポート２３の傾斜板２４に付着している廃スラリーを洗
浄する。この場合の廃スラリーは、第二出口路１４，排
出管４１を通って排水槽４４に流れ込む。

【００１６】本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、要旨の範囲内において種々変形することが可能で
あり、例えば、流路切換バルブの使用目的に応じて次の
ような変形例をも含む。 クランプ用シリンダを省略したもの。この場合、シー
ル部材は、弁体のポートの開口部周縁又はケース体の入
口路及び出口路の開口部周縁のいずれに取り付けること
もできる。 ケース体における入口路を二以上、出口路を一又は三
以上設けたもの。 弁体におけるポートを三以上設けたもの。 クランプ用シリンダを入口路側に設けたもの。 クランプ用シリンダを出口路側及び入口路側に設けた
もの。この場合は、弁体のポート開口部周縁にシール部
材を取り付ける必要はない。 第二ポート２３を筒状に形成したもの。この場合、溶
剤シャワーはケース体の上壁に弁体２１と干渉しないよ
うに設ける。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明の流路切換バルブ１
０によれば、ケース体内部で弁体を移動させて流路を切
り換え、切り換え後弁体をケース体にクランプした状態
で使用する構成としてあるので、口径の大きい配管中に
組み込んで使用できるとともに、ポートと流路間のシー
ル性を十分確保することができ、かつ、良好な作動性を
維持できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明流路切換バルブの一実施例の断面
図を示す。

【図２】図２は本発明流路切換バルブの弁体の一部截断
斜視図を示す。

【図３】図３（ａ）及び（ｂ）は本発明流路切換バルブ
の作動状況を説明する図を示す。

【図４】図４は本発明流路切換バルブを用いるシステム
の概略図を示す。

【符号の説明】

１０ 流路切換バルブ １１ ケース体 １２ 入口路 １３ 第一出口路 １４ 第二出口路 ２１ 弁体 ２２ 第一ポート ２３ 第二ポート ２４ 傾斜板 ２５ 側板 ２６ ロッド ２７ スライド用シリンダ ２８ 筐体 ２９ａ 指示部材 ２９ｂ 目盛板 ３１ 上部シール部材 ３２ クランプ用シリンダ ３３ ピストン ３４ 下部シール部材 ３５ 溶剤シャワー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口路と出口路を形成したケース体と、 このケース体の内部を移動し、前記入口路と出口路のう
   ち任意の入口路と出口路を選択的に連接するポートを形
   成した弁体と、 この弁体のポートの開口部周縁と、前記弁体の入口路と
   出口路の開口部周縁の間に介在するシール部材とを具備
   したことを特徴とする流路切換バルブ。
2. 【請求項２】 入口路と出口路を形成したケース体と、 このケース体の内部を移動し、前記入口路と出口路のう
   ち任意の入口路と出口路を選択的に連接するポートを形
   成した弁体と、 この弁体のポートの一側開口部周縁に取り付けたシール
   部材と、 前記弁体のポートが任意の入口路と出口路を連接したと
   きに、前記弁体を、前記シール部材を取り付けた側と反
   対側からケース体に押し付けるクランプ用シリンダと、 このクランプ用シリンダの先端に取り付けられ、前記ポ
   ートの他側開口部周縁に位置するシール部材とを具備し
   たことを特徴とする流路切換バルブ。
3. 【請求項３】 前記ポートを二以上設け、そのうちの少
   なくとも一つのポートを傾斜板と側板で形成した請求項
   １又は２記載の流路切換バルブ。
4. 【請求項４】 傾斜板に向って溶剤シャワーを設けた請
   求項３記載の流路切換バルブ。