JPH08121621A - 切替弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 流体の流れる方向を１個の切替弁で切替え可
能にすることにより、配管回路を簡単にして配管スペ−
スを少なくすることを目的とする。 【構成】 上記目的を果たす切替弁１は、流体が流入及
び流出される流入出口３，４，５，６が設けられ、それ
ぞれの流入出口３，４，５，６と連通される本体２の中
央空間部には外力により回転可能に弁体７が液密に配設
されており、その弁体７が所定の回転位置で停止される
毎に、流入出口３，４，５，６から流入及び流出される
流体の流れる方向を切り替えるための弁路８，９が弁体
７に形成された構成になっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、流体の流れる方向を切
り替える切替弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば水力発電所に設置された発
電装置の水車の軸受部や発電機の軸受部を冷却及び洗浄
するため、図１０に示すような配管回路が構成されてい
る。図１０に示すように、水圧鉄管５１を流れる水によ
り回転される水車５２の出力軸５３は水車軸受５４と推
力軸受５５で支持されており、この水車軸受５４で支持
された水車５２の出力軸５３はフライホイ−ル５６を介
して発電機５７の回転軸５８と連結されている。そし
て、発電機５７の回転軸５８は、発電機軸受５９で支持
されている。

【０００３】上記水車軸受５４と発電機軸受５９の冷却
及び洗浄のために設けられた配管回路を流れる冷却及び
洗浄用の水は水圧鉄管５１から分岐された分岐管Ｐで取
水され、自動ストレ−ナ６０を流れ、更に流量調整弁６
１を流れる過程で流量が調整される。そして、所要流量
の水が流れているという状態で流量継電器６２がオンさ
れ、発電駆動が行われる。

【０００４】図１０に示すように、流量継電器６２を通
過した水を発電機軸受５９及び水車軸受５４の順に流す
ために８個の逆洗（逆流洗浄）用のバルブＶ１〜Ｖ８が
設けられている。上記各バルブのうち、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４が開弁される一方、Ｖ５，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ８が
閉弁されている状態で上記水は次のように通常のル−ト
で流れる。 バルブＶ１−発電機軸受５９−バルブＶ２−バルブＶ３
−水車軸受５４−バルブＶ４−ドレ−ン

【０００５】次に、所定期間毎に、発電機軸受５９及び
水車軸受５４を逆洗するために、バルブＶ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４を閉弁する一方、バルブＶ５，Ｖ６，Ｖ７，Ｖ
８を開弁する。この状態では、水が次のル−トで流れ
る。 バルブＶ５−発電機軸受５９−バルブＶ６−バルブＶ７
−水車軸受５４−バルブＶ８−ドレ−ン このル−トにより、定期的に逆流洗浄が行われ、発電機
軸受５９及び水車軸受５４等に詰まったゴミが排除され
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の配管回路の
バルブ構成によれば、８個のバルブが必要であるため、
配管系統が複雑であり、バルブの設置スペ−スも大きく
なり、コスト高になるという問題と、逆流洗浄の際には
個々のバルブを切り替え操作しなければならないため、
操作時間が多大になるという問題がある。そこで本発明
では、１個の切替弁の弁体を所定の回転位置で停止させ
る毎に、流体の流れる方向を変えるようにすることを解
決すべき技術的課題とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の切替弁は、流体が流入及び流出される複数の流入出口
が設けられ、それぞれの流入出口と連通される本体の中
央空間部には外力により回転可能に弁体が液密に配設さ
れており、その弁体が所定の回転位置で停止される毎
に、前記複数の流入出口から流入及び流出される流体の
流れる方向を切り替えるための弁路を同弁体に形成する
ことである。

【０００８】

【作用】上記構成の切替弁によれば、弁体が複数の回転
位置に切り替えられる毎に、ある流入出口から流入され
た流体が、当該回転位置に応じた弁路を通り、別の流入
出口から流出されるため、弁体がそれぞれの回転位置に
切り替えられる毎に流体の流れる方向が切り替えられ
る。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、第１実施例の切替弁１の平面図であ
り、図２はこの切替弁１の正面図である。図１、図２に
示すように、切替弁１は四方切替弁であり、本体２には
管３Ｐ，４Ｐ，５Ｐ，６Ｐが取り付けられている。これ
らの管３Ｐ，４Ｐ，５Ｐ，６Ｐの先端部には４個の流入
出口３，４，５，６が開口されている。そして、４個の
流入出口３，４，５，６にはフランジ３Ｆ，４Ｆ，５
Ｆ，６Ｆが取り付けられており、外部配管とはフランジ
接続が可能となっている。

【００１０】上記各管３Ｐ，４Ｐ，５Ｐ，６Ｐは、本体
２の円筒状の内部空間に連通されており、その内部空間
には円柱状の弁体７が外力により回転可能に液密に内装
されている。即ち、内部空間の周面２Ａと弁体７の外周
面とが液密に密着しつつ、弁体７が回転される。弁体７
には、図２に示すように、同軸状に回転軸７Ａが一体的
に形成されており、この回転軸７Ａの先端には、弁体７
を回転させる外力が加えられる入力軸７Ｂが一体的に形
成されている。尚、回転軸７Ａの外周面にはＯリング１
５がダブルで配設されている。

【００１１】弁体７には、図１に示すように、弁路８，
９があけられており、図１に示す位置に弁体７が回動さ
れたとき、流入出口３と流入出口４とが弁路８により連
通されるとともに、流入出口５と流入出口６とが弁路９
により連通される。次に、弁体７が図１に示す位置から
右方向に９０度回動されたとき、流入出口４と流入出口
５とが弁路８により連通されるとともに、流入出口６と
流入出口３とが弁路９により連通される。尚、弁路８，
９の穴径を変えることにより、流体の流量の調節が可能
である。

【００１２】図２に示すように、本体２の上面には蓋１
０が被せられ、ボルト１１を用いて本体２に固定され
る。そして、蓋１０を外したとき、弁体７を外部に引き
出すことができる。

【００１３】次に、第２実施例の切替弁１Ａについて、
図３、図４を参照して説明する。図３は切替弁１Ａの平
面図であり、図４は切替弁１Ａの正面図である。図３、
図４から明らかなように、切替弁１Ａは、前述の切替弁
１と外観形状は同一であり、四方切替弁である。そして
切替弁１Ａの切替弁１と異なるところは弁体１２のみで
あるため、切替弁１と同一の部材については同一の符号
で示している。

【００１４】弁体１２の弁路は、切替弁１の弁体７の弁
路８，９のように直通孔型とは異なり、切欠型になって
いる。即ち、弁体１２の弁路１３，１４は、円柱状の弁
体１２の一部を切り欠くことによって形成されている。
弁体１２には、図４に示すように、同軸状に回転軸１２
Ａが一体的に形成されており、この回転軸１２Ａの先端
には、弁体１２を回転させる外力が加えられる入力部１
２Ｂが一体的に形成されている。尚、回転軸１２Ａの外
周面にはＯリング１５がダブルで配設されている。

【００１５】切替弁１Ａの弁体１２が図３に示す位置に
回動されたとき、流入出口４と流入出口５とが弁路１３
により連通されるとともに流入出口６と流入出口３とが
弁路１４により連通される。次に、弁体１２が図３に示
す位置から右方向に９０度回動されたとき、流入出口３
と流入出口４とが弁路１４により連通されるとともに流
入出口５と流入出口６とが弁路１３により連通される。

【００１６】図５は、前記従来の技術の欄で説明した水
力発電所設置の水車５２の軸受部や発電機５７の軸受部
を冷却及び洗浄するための図１０の配管回路に、第１実
施例の切替弁１や、第２実施例の切替弁１Ａを用いて配
管回路を簡単にした応用例の説明図である。尚、図５の
配管回路と前述の従来の配管回路（図１０）と共通する
部分は、同じ符号を付けてその説明を繰り返さない。

【００１７】図５に示すように、第１実施例の切替弁１
又は第２実施例の切替弁１Ａの流入出口３が、流量継電
器６２からの管７１に接続され、流入出口４が、発電機
軸受５９に接続された管７２と接続され、流入出口５
が、ドレ−ン管７３と接続され、更に、流入出口６が、
水車軸受５４に接続された管７４と接続されている。

【００１８】上記配管回路において、切替弁１又は切替
弁１Ａを用いることにより、冷却及び洗浄用の水が自動
ストレ−ナ６０を流れ、更に流量継電器６２を流れて流
入出口３から切替弁１又は切替弁１Ａに流れ込み、流入
出口４から流出されて発電機軸受５９及び水車軸受５４
の順に流れたあと、流入出口６から切替弁１又は切替弁
１Ａに流れ込み、流入出口５からドレ−ン管７３に流れ
るという第１のル−ト（白い三角形で示した方向）と、
この第１のル−トと逆の方向の第２のル−ト（黒い三角
形で示した方向）とを切り替えることができる。

【００１９】上記第１のル−トを設定するため、切替弁
１又は切替弁１Ａにおいて、弁体７又は弁体１２を、流
入出口３，４が連通すると同時に、流入出口５，６が連
通するように回動する。一方、第２のル−トを設定する
ためには、切替弁１又は切替弁１Ａにおいて、弁体７又
は弁体１２を、流入出口３，６が連通すると同時に、流
入出口４，５が連通するように回動する。

【００２０】上記第１のル−トが設定されると、水は発
電機軸受５９に流れたあと、水車軸受５４に流れるのに
対して、第２のル−トが設定されると、水は水車軸受５
４に流れたあと、発電機軸受５９に流れる。従って、第
２のル−トは配管回路に存在するゴミを流すようなとき
の逆流洗浄用として用いられる。

【００２１】図６〜図９は、切替弁１又は切替弁１Ａに
おいて、弁体７又は弁体１２を、９０度の回転間隔で回
動したときの水の流れ方向を示したものである。図６〜
図９に示すように、弁体７又は弁体１２が「０度」、及
び「１８０度」の位置に回動されたとき、前述の第１の
ル−トが設定される一方、弁体７又は弁体１２が「９０
度」、及び「２７０度」の位置に回動されたとき、前述
の第２のル−トが設定される。

【００２２】以上のように、１個の切替弁１又は切替弁
１Ａを配管回路に使用することにより、従来のように多
数のバルブを用いる必要がなくなるため、配管回路が簡
単になるとともに、配管スペ−スを少なくすることがで
きる。尚、本例では、発電所の冷却配管回路に切替弁１
又は切替弁１Ａを用いた例を示したが、発電所の冷却配
管回路に限らず、エアコンディショナ−の流体配管回路
に切替弁１又は切替弁１Ａを用いることもできる。ま
た、切替弁１又は切替弁１Ａに対して加えられる回転力
は、手動でも、あるいはモ−タ等の駆動力を用いても良
い。

【００２３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、１個の切
替弁の弁体を所定の回転位置で停止させる毎に、流体の
流れ方向を切り替えることができるため、流体の配管回
路が簡単で配管スペ−スを少なくすることが可能にな
り、配管設備コストを下げることができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の切替弁の平面図である。

【図２】第１実施例の切替弁の正面図である。

【図３】第２実施例の切替弁の平面図である。

【図４】第２実施例の切替弁の正面図である。

【図５】切替弁の使用例を示した配管回路図である。

【図６】切替弁の切替位置と流体の流れ方向を示した機
能説明図である。

【図７】切替弁の切替位置と流体の流れ方向を示した機
能説明図である。

【図８】切替弁の切替位置と流体の流れ方向を示した機
能説明図である。

【図９】切替弁の切替位置と流体の流れ方向を示した機
能説明図である。

【図１０】従来の発電所における配管回路図である。

【符号の説明】

１，１Ａ 切替弁 ２ 本体 ３，４，５，６ 流入出口 ７ 弁体 ８，９ 弁路 １２ 弁体 １３，１４ 弁路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 匡弘 長野県上田市大屋下月夜平206−１ 中部 電力株式会社上田電力センタ−内 (72)発明者 北沢 憲司 長野県上田市大屋下月夜平206−１ 中部 電力株式会社上田電力センタ−内 (72)発明者 坂口 一明 長野県上田市大屋下月夜平206−１ 中部 電力株式会社上田電力センタ−内 (72)発明者 小林 俊郎 長野県上田市大屋下月夜平206−１ 中部 電力株式会社上田電力センタ−内 (72)発明者 小林 浩二 長野県上田市大屋下月夜平206−１ 中部 電力株式会社上田電力センタ−内 (72)発明者 芝宮 一晴 長野県上田市大屋下月夜平206−１ 中部 電力株式会社上田電力センタ−内 (72)発明者 丸山 悟 長野県下伊那郡天竜村大字長島字島147 中部電力株式会社平岡電力所内 (72)発明者 守矢 正彦 長野県長野市吉田三丁目６の９ 中部電力 株式会社長野電力センタ−内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流体が流入及び流出される複数の流入出
   口が設けられ、それぞれの流入出口と連通される本体の
   中央空間部には外力により回転可能に弁体が液密に配設
   されており、その弁体が所定の回転位置で停止される毎
   に、前記複数の流入出口から流入及び流出される流体の
   流れる方向を切り替えるための弁路が同弁体に形成され
   たことを特徴とする切替弁。
2. 【請求項２】 流入出口が４か所の四方切替弁であるこ
   とを特徴とする請求項１の切替弁。