[发明专利]三通切换阀

说明书

技术领域

本发明涉及三通切换阀，更详细而言，涉及使用定积槽来校正气体用基准流量计(音速喷管等)时所使用的三通切换阀。

背景技术

一直以来，在家庭等中使用的膜式气量计等在从工厂出货时，进行各种试验，并将在试验中合格的气量计出货。作为主要的试验项目，有流量试验、最大流量时的流入口、流出口之间的差压试验以及泄漏试验等。流量试验是与基准流量计的基于大气的比较试验，泄漏试验是例如观看将10kpa(千帕)的基准压力的压缩空气例如施加3分钟时的从基准压力起的压力变化的试验。

作为成为基准流量的流量的标准器，例如，作为由1次国家流量标准定积层等特定标准器校正的气体用基准流量计，已知音速喷管(SV喷管：Sonic Venturi Nozzle)、湿式流量计。然而，后者的湿式流量计具有可动部，存在大型且难以处理等问题，因而最近，大多将音速喷管作为流量的标准(例如，参照日本特许第3184885号公报、日本特许第3366075号公报)。

音速喷管具有如下特征，即，在使压缩性流体流动时，若咽喉前后的压力变为临界压力以下，则流入咽喉部的气体的速度成为该状态下的音速，能够获得一定的气体的质量流量。该质量流量的条件是咽喉的上游侧的温度、压力以及湿度是一定的。而且，在该音速喷管的校正中使用定积槽。此时，将流过音速喷管的气体引入定积槽而进行音速喷管的校正，但为了切换引入开始和结束而使用三通切换阀。

图6是示出使用以往的三通切换阀的校正音速喷管的系统的概要构成的图。在图中，100表示三通切换阀，110表示音速喷管，111表示定积槽。将流过音速喷管110的气体引入该定积槽111而校正音速喷管110，但为了切换气体的引入开始和结束而在音速喷管110的下游侧配置三通切换阀100。作为以往的三通切换阀100，例如采用球阀式，关于此，基于以下的图7～图10具体地说明。

图7～图9是示出采用以往的球阀式的三通切换阀100的构造的图。图7是三通切换阀100的俯视图、图8(A)是三通切换阀100的正视图，图8(B)是三通切换阀100的侧视图，图9是图8(B)的AA截面图。在图中，101表示电磁阀，102表示致动器(气缸)、103a、103b表示快速排气阀(急速排气阀)，104a、104b表示空气配管，105表示球阀，106a、106b表示簧片开关(reed switch)。

电磁阀101相对于从外部的空气源供给的空气，使用电磁铁(螺线管)的磁力来使被称为铁芯(plunger)的铁片运动，从而将阀(阀，valve)切换到供给侧和排气侧。致动器102作为气缸起作用，以可移动的方式将活塞部件(参照后述的图10)收容在缸内。电磁阀101和致动器102经由快速排气阀103a、103b以及空气配管104a、104b而连接。电磁阀101进行阀的供排气的切换，从而由空气压力使得致动器102的活塞部件左右地移动。致动器102的活塞部件与球阀105连结，如图9所示，以球阀105的球105a响应活塞部件的动作而旋转的方式构成。

图9(A)示出电磁阀101通电时的球105a的状态，图9(B)示出球105a位于45度旋转的中间位置时的状态，图9(C)示出电磁阀101的非通电时的球105a的状态。如此，球105a以流路形成为T字状、球105a响应致动器102的活塞部件的动作而旋转并切换流路的方式构成。此外，基于球105a的三通阀的开闭状态的判定通过机械的簧片开关106a、106b来进行。

图10是用于说明基于电磁阀101的致动器102的动作例的示意图。在本例的情况下，在通电时电磁阀101的端口A成为排气侧，端口B成为供气侧，从外部的空气源供给到端口B的空气经由快速排气阀103a送到致动器102。此时的空气压力使得致动器102的活塞部件102a从图中的左方向向右方向移动。活塞部件102a经由支持轴102b与球105a连结，因而球105a响应活塞部件102a的移动而旋转(参照图9)。而且，活塞部件102a的移动使得致动器102内的空气被挤出，挤出的空气经由快速排气阀103b送到电磁阀101的端口A并排气。