JPS62500919A - 混合ｔ字管逆止弁および方法 - 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】 Δシ合Ｔ字管逆止弁および方法 ｉ旦工遣」 ７に発明は、共通の出口に供給する独立した入口を備える混合弁に関し、特に、 ＤＮＡシンセサイザーにおいてまたは流体が混合される他のシステムにおいて液 体を混合するための流体圧力作動弁に関する。

共通の出口に供給する独立した入口を備える混合弁は、良く知られている。従来 の混合弁は、弁を入口間で切り換えるために、対応する弁座に対する弁座の相対 位置を制御すべく、手動制御または電気アクチュエータ或は空気アクチュエータ の使用のいずれかを必要とした。

手動制御される混合弁は、最新の自動化されたシステムの概念に適合しない、従 来の電気または空気制御の混合弁は二次的な制御回路を必要とし、該二次的制御 回路は、適正な運転を確実にするために、手動制御されねばならないか、または 、二次的制御装置を含まねばならない、このような従来の混合弁は複雑かつ高価 であり、しかも、混合される流体の所望の制御を与えるに際してしばしば信頼で きない。

電気作動の制御弁は、小さなデッドボリュームをもつ小型のソレノイド作動混合 弁を含む、この装置は、非常に燃え易い流体の流れを制御するために使用される 際に火災や爆発の危険を生じる起動電気信号を必要とするという不利益を有する 。

ソレノイドのための制御装置は高価であり、また、分析装置に使用するのための 所望の信頼度を有しない。

液圧駆動の重機械器具にしばしば使用される混合制御弁装置は。

共にＴ字管に接続された２つの通常の逆止弁を含む、この装置は、導管中の大き なデッドボリュームおよび２つの入力脚部における流体の混合により、科学分析 機器には不足である。

灸旦ムｌ刀 本発明は、高価な外部の制御装置を要せず、作動の信頼性を増し、デッドボリュ ームのない、しかも、火災、爆発、過剰な圧力発生のない小型の程合弁を提供す ることにより、従来技術の上記欠点を克服する。

、を発明は、少なくとも２つの入口孔と弁室で交差する１つの出口孔とを有する ハウジングを含む、弁室内の弁コアは入口孔および出口孔と流体連通ずる通路を 含む。この通路は弁コア内の弁空所で交差する０弾性シールが弁室所内に保持さ れ、入口において流体圧がない場合に通路の周りで弁コアの部分と密封係合する 。入口の１つにおける加圧流体の注入は、前記シールを対応する入口通路および 出口通路の双方から離れるように動かし、その結果、加圧流体は入口から出口へ 流れる。第１の入口通路への加圧流体の供給は、前記シールを他方の入口の周り に圧縮し、第１の入口への圧力の供給前に存在した以上に緊密な密封を与える。

本発明は、第１および第２の入口並びに出口が第１および第２の入口の１つから 前記出口へ選択的に流体を送るための弁室において交差する。第１の入口と第２ の入口と出口とを有するハウジングを形成する段階と、第１および第２の入口の 圧力が予め定められた値より低いとき、前記第１および第２の入口からの流体の 流れを阻止すべく前記弁室に圧力制御のシールをおく段階と、加圧された入口と 弁との間の密封を破るべく第１および第２の入口の１つを流体で加圧する段階と を含む。

区画ＩＩν１虻説」 第１図は、本発明による混合弁の平面図である。

第２図は、第１図の線２−２に沿って得た、第１図の混合弁の横断面図である。

第３図は、第２図の線３−３に沿って得た断片的な横断面図である。

第４図は、１つの入口に加圧流体が供給されたときの、第１−３図に示されたシ ールの変形を示す断片的な図である。

第５図は、第１−４図の混合弁に含まれたシールの端面図である。

好適な実施例の説明 第１，２図を参照するに、混合弁１０は、たとえば、一対の入口１４．１６およ び出口１８を内部に有するハウジング１２を含む。

弁コア２０はハウジング１２内の中央に適宜に配置することができる弁室２ｚ内 に配置されている。

ハウジング１２は、入口１４．１６および出口１８を含むように、鋳造または機 械加工のような適当な従来技術により、適当に剛性の材料で造ることができる。

弁コア２０は弁１０の別個の構成部材として示されているが、該弁コア２０はハ ウジング１２と一体に形成することができ、その場合ハウジング１２は弁ｌＯに より送られる流体に対して科学的に不活性の材料で形成されなばならない。

弁コア２０は、第２図に示されているように、ハウジング１２の側部２６に設け られた開口２４を経て該ハウジング中に挿入される。第１．２図に示されている ように、カバー２８は弁コア２０を弁室２２内に保持する。一対のねじ３０．３ ２は、前記カバーをハウジング１２に保持するのに適している。弁コア２０はカ バー２８がハウジング１２に取り付けられたとき、弁コア２０が／＼ウジング１ ２に対しての動きに抗して保持されるように、弁室２２に嵌合するよう寸法付け られている。

ガコア２０は、入口１４と流体連通ずる第１の通路３４と、入口１６と流体連通 ずる第２の通路３５と、出口１８と流体連通ずる第３の通路３６とを含む。通路 ３４−３６は、弁コア２０内の中央に適宜に配置されるコア争キャビティ３８と 交差する。このコア・キャビティ３８はコア２０を経る通路を適宜に形成される 。第２図に示されるように、一対の栓４０．４２は、コア・キャビティ３８から の不本意な流体の流れを阻止するためにコア会キャビティ３８の相対する両端を 密封する。好ましくは不活性弾性材料から成るシール４４は、コア・キャビティ ３８の両端に施栓される前に、コア・キャビティ３８中に挿入される。第５図を 参照するに、シール４４は、中空の球のような形状も満足に機能するが、好まし くは管状で、内部に空隙４５を有する。シール４４、栓４０．４２が適正に位置 決められた後、カバー２８が弁１０の組立体を完成させるために、栓を保持すべ くハウジングに取り付けられる。栓４０．４２はシール４４をそれらの間に保持 し、その結果、弾性のシール４４は第３図に示されているように入口１４．１６ および１８を密封すべくコア２ｏに接触する。

第３．４図を参照するに、まず、シールの弾性が入口孔１４．１６の双方を密封 させる。たとえば、加圧液体が入口孔１４に供給されるとき、シール４４は流体 圧に露されることになる側部４６を有する。側部４６は、入口１４および出口１ ８との密封係合から離れて管状シールの中空域に向けて内方へ偏向し、液体が入 口１４および通路３４を経てコア・キャビティ３８中に、また、通路３６を経て 出口１８に流れさせる。

説明の便宜上、第４図は、シール４４の直線状の圧縮を示す、実際には、シール ４４の圧縮は図示のものとは相違する形状のものである。

圧力流体がシール４４の側部４６に供給される間、側部４６と反対側のシールの 側部４８が入口１４．１６間の横方向の漏洩を阻止すへく密封を緊密にするよう に、通路３５の周りでコア２０の部分に対して圧縮される。

シール４４の側部４６から流体圧が除去されると、シール４４は流体の入口１４ からコア・キャビティ３８への流れを阻止すべくコア２０に対して膨張し、かく して、入口１４と出口１８との間の流れを断つ。

入口１６および通路３５を介しての、シールの側部４８への流体圧の付与は、シ ール４４を通路３５との係合から離すように変形させる。入口１６内の圧力が十 分に高くなると、シールは、入口１６を出口１８との流体連通関係におくべく、 通路３５の周りでコアの部分からの保合を解く。

入口１４．１６内の流体圧は、弁１０の全作動を制御する。弁１０は、シールが 通路の１つを閉じた後に出口１８へ流れるべく留まる流体のデッド量をもたない 、弁１０は、入口での十分に高い圧力は流体の流動と高流体圧の解除とを許すよ うにシール４４を開放するので、入口１４．１６およびこれらに接続される供給 管（図示せず。）に潜在的に危険な圧力が蓄積するのを阻止する０両人口１４． １６高圧化されると、シール４４は内方へ圧縮し、両人口１４．１６から出口１ ８への流体の流れを許す。

コア争キャビティの諸寸法とシール４４の諸寸法および弾性の適当な選択は、入 口１４．１６の一方または双方が加圧された際にシールを開くために要求される 流体圧の制御を与える。弁１０内で混合される流体によりぬらされる材料が弁を 経て送られる液体に対して不活性であることも必要である。送られる液体に対し て不活性である材料を使用することの必要性は、当業界に良く知られており、従 来の混合弁にとっても要求されるところである。入口１４゜１６、出口１８、通 路３４−３６．弁室２２、コア・キャビティ３８および栓４０．４２の内部のよ うな弁１０のぬれる構成部分を形成するのに適した、当業者に良く知られた多く の重合体物質がある。

限定のためではなく、単に、例示の目的で説明するに、ある材料が弁１０を構成 するのに満足のいく結果をグーえた。たとえば、コア２０は３Ｍ社のＫＥＬ−Ｆ の商標で販売されているフルオロポリマープラスチック材料により満足に造るこ とができる。栓４０．４２は、イー・アイ・デュポン・ネマースの商標ＴＥＦＲ ＯＮで販売されているフルオロカーボンで造ることができる。シール４４は、イ ー拳アイ・デュポンやネマースの商標ＫＡＬＲＥＺで販売されているペルフルオ ロエラストマーで造ることができる。

シール４４はまた他の適当なエラストマーで造ることができ、また、テフロンま たは他の類似の物質で被覆することもできる。ハウジング１２はアルミニウムで 造ることができ、その場合入口１４．１６お゛よび出口１８は送られる液体に対 して不活性である適当な取付具５２−５４を含む、これら取付具５２−５４は、 ハウジングにねじ結合され、コア２０と漏洩を防ぐように封密的に係合しなけれ ばならない、前記取付具は他の適当な手段によりハウジングに取り付けることが できる。

本発明を特別な、好適な実施例を参照して説明したが、例示した好適な実施例の 変更は、請求の範囲に規定された本発明の範囲および精神から逸脱することなく 行うことができることは理解されるべきである。図示の好適な実施例は、２つの 入口と１つの出口とを含むが、本発明の弁１０はいかなる数の入口および出口を も含むことが意図されている。

国際調を報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＥＰ ＯＲＴ　ＯＮ

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．流体を混合するための弁であって、少なくとも、第１の入口、第２の入口お よび出口と、シール手段とを有し、第１、第２の入口および前記出口は、第１お よび第２の入口が前記出口と選択的に流体連通におかれる弁室において交差し、 前記シール手段は、第１および第２の入口の圧力が予め定められた値より低いと き、第１および第２の入口の前記出口との流体連通を阻止し、前記予め定められ た値より大きい流体圧を有する加圧流体を第１および第２の入口の一方へ付与す る際、前記加圧された入口から前記出口へ流体を流させるべく変形し、第１およ び第２の入口の他方から前記出口または前記加圧された入口のいずれかへ流れる のを阻止する、流体混合弁。
2. ２．前記シール手段は、前記加圧された入口から前記出口へ送られる流体に対し て不活性の重合体材料で造られている、請求の範囲第１項の流体混合弁。
3. ３．前記重合体材料は内部に空所をもつように形成されている、請求の範囲第２ 項の流体混合弁。
4. ４．さらに、前記弁室内に保持された弁コアと、重合体シールとを含み、該弁コ アは前記第１の入口と流体連通する第１の通路と、前記第２の入口と流体連通す る第２の通路と、前記出口と流体連通する第３の通路とを有し、前記弁コアは、 前記第１、第２および第３の通路が前記第１および第２の通路から前記第３の通 路への流体流路を選択的に与えるべく交差するコア・キャビティを含み、前記重 合体シールは、前記第１および第２の入口への加圧流体の付与に応答して、前記 第１および２の通路から前記第３の通路への流体の流れを制御するように前記コ ア・キャビティ内に保持されている、請求の範囲第１項の流体混合弁。
5. ５．前記重合体材料は内部に空所をもつように形成されている、請求の範囲第３ 項の流体混合弁。
6. ６．さらに、前記重合体シールの相対する両側に隣接して配置された一対の栓と 、前記第１および第２の入口から前記出口への流体の流れを阻止するための、前 記第１および第２の通路の周りに流体の堅固な密封を形成すべく前記重合体シー ルを圧縮する手段とを含む、請求の範囲第３項の液体混合弁。
7. ７．前記重合体のシールの相対する両側に取り付けられた一対の栓と、前記重合 体のシールに対して前記栓を圧縮保持するための、前記ハウジングに取り付けら れたカバー手段とを含む、請求の範囲第６項の流体混合弁。
8. ８．複数の流体入口の１つを出口に選択的に体連通におくための方法であって、 第１および第２の入口並びに出口が第１および第２の入口の１つから前記出口へ 選択的に流体を送るための弁室において交差するような、少なくとも、第１の入 口と第２の入口と出口とを有するハウジングを形成すること、第１および第２の 入口の圧力が予め定められた値より低いとき、前記第１および第２の入口からの 流体の流れを阻止すべく前記弁室に圧力制御のシールをおくこと、前記加圧され た入口から前記出口へ流体を流させるように、加圧された入口と弁との間の密封 を破るべく、第１および第２の入口の１つを流体で加圧することを含む、複数の 流体入口の１つを出口に選択的に流体連通におくための方法。
9. ９．さらに、前記シールを重合体材料で形成することを含む、請求の範囲第８項 の方法。
10. １０．さらに、前記シールを内部に空所をもつように形成することを含む、請求 の範囲第９項の方法。
11. １１．さらに、前記弁室の内側で、通路を有する弁コアを各入口および前記出口 と流体連通におくこと、前記弁コアの内側に前記シールをおくこと、前記第１お よび第２の入口と前記出口との流体連通を阻止すべく前記シール圧縮を及ぼすこ とを含む、請求の範囲第９項の方法。
12. １２．さらに、前記シールを重合体材料で形成することを含む，請求の範囲第１ １項の方法。
13. １３．さらに、前記シールを内部に空所をもつように形成することを含む、請求 の範囲第１２項の方法。