流路控制阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于流路的开闭或切换的流路控制阀，尤其涉及具备离子交换树脂床的离子交换装置的流路控制阀。
【背景技术】
[0002]以往，如下述专利文献I中公开的那样，已知有具备离子交换树脂床的硬水软化装置。在这种硬水软化装置中，当原水通过离子交换树脂床时，原水中含有的硬度成分(即，钙离子及镁离子)与离子交换树脂床的钠离子进行交换。这样，原水中的硬度成分吸附于离子交换树脂床而被除去，由此能够使原水软化。
[0003]硬水软化装置是使与离子交换树脂床结合的钠离子与原水中的硬度成分交换的装置，因此在硬度成分的除去上存在界限。因此，在达到该界限之前，使再生剂(在硬水软化装置的情况下为盐水)通过离子交换树脂床来实现交换能力的恢复。将该情况称为离子交换树脂床的再生。
[0004]硬水软化装置根据使原水软化的通水工序、使离子交换树脂床再生的再生工序等各工序来变更流路。为此，在收容离子交换树脂床的压力箱的上部设置流路控制阀，通过该流路控制阀来规定与各工序对应的流路。需要说明的是，这样的结构不局限于硬水软化装置，在具备离子交换树脂床的其他的离子交换装置中也同样。即，在一方面使原水通过离子交换树脂床进行处理且另一方面使再生剂通过离子交换树脂床进行再生的离子交换装置中，也使用流路控制阀。
[0005]作为这样的流路控制阀，以往，已知有下述专利文献2中公开的阀。该阀⑴具备阀壳体(4)，该阀壳体(4)形成有流体流路(7)和成为向该流体流路(7)的出入口的第一端口(5)及第二端口(6)，在流体流路(7)的中途部形成有阀座(8)。对阀座⑶的阀孔(9)进行开闭的阀芯(11)由弹簧(30)向阀座(8)施力，另一方面，该阀芯(11)能够克服该弹簧(30)的作用力而由阀轴(16)压回。
[0006]在阀芯(11)的下部通过护圈(21)而保持有膜片状的受压体(22)，在该护圈(21)的下部设有弹簧(30)。在壳体(4)的下部形成有通过受压体(22)从流体流路(7)分隔开的背压室(28)。该背压室(28)通过形成于阀芯(11)的压力传递路(32)和形成于护圈(21)的贯通路(33)而与第一端口(5)始终连通。
[0007]在阀芯(11)与阀座(8)抵接的闭阀状态下，第一端口(5)侧的压力向背压室(28)传递，使作用于阀芯(11)的开阀方向和闭阀方向的流体压力平衡。由此，不需要增大弹簧
(30)的作用力，就能够减小开阀所需的驱动力。
[0008]在先技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特开2008-55392号公报
[0011]专利文献2:日本特开2007-78092号公报
【发明内容】
[0012]发明要解决的课题
[0013]由于流路控制阀根据工序而改变流路，因此需要进行考虑了各工序中的流路的易取得性的阀的配置。另外，在对原水进行处理的通水工序中，为了较大地取得通水容量，需要增大在通水工序中使用的流路的口径，但伴随于此，各阀所需的空间不同，因此需要进行考虑了该情况的阀的配置。
[0014]而且，在上述专利文献2所记载的阀中，需要膜片状的受压体，该受压体的安装需要劳力和时间。因此，在阀的结构、组装及维护上存在改善的余地。
[0015]本发明要解决的课题在于提供一种容易取得各工序中的流路且能够较大地取得通水容量的流路控制阀。另外，本发明的课题还在于提供一种结构简单且组装、维护也容易的流路控制阀。
[0016]用于解决课题的方案
[0017]本发明中，第一方案涉及流路控制阀，其与收容离子交换树脂床的压力箱和积存所述离子交换树脂床的再生剂的再生剂箱连接，其特征在于，在形成有设定流路的阀壳体中设有多个阀，在所述阀壳体的上部沿左右方向设有对所述各阀进行操作的凸轮轴，以所述凸轮轴为界，所述多个阀前后分为第一阀组和第二阀组地配置，在所述第一阀组中左右排列地配置有:在从原水入口向所述压力箱的第一通水路上设置的第一通水阀；在从所述压力箱向处理水出口的第二通水路上设置的第二通水阀；以及在将所述第一通水路和所述第二通水路连接的旁通路上设置的旁通阀，其中，在供所述离子交换树脂床的再生剂通过的再生剂路上设置的再生阀包含于所述第一阀组或所述第二阀组中的任一组，在所述第二阀组中左右排列地配置有未包含于所述第一阀组的其余的阀。
[0018]根据第一方案，以凸轮轴为界而分为第一阀组和第二阀组，在第一阀组中配置第一通水阀、第二通水阀及旁通阀这样的通水系统的阀，在第二阀组中配置除此以外的再生系统的阀，并且，再生阀包含于任一个阀组。通过将通水系统和再生系统分开，从而容易取得各工序中的流路。另外，能够增大通水系统的口径而较大地取得通水容量。
[0019]第二方案在第一方案的基础上，其特征在于，所述压力箱具备上部通水口、下部通水口及中央通水口，所述阀壳体除了具备所述原水入口、所述处理水出口及排水口之外，还具备与所述再生剂箱连接的再生剂口，在所述阀壳体中设有从所述再生剂箱吸引再生剂的喷射器，所述喷射器的出口侧的流路分支为向所述上部通水口的第一再生路和向所述下部通水口的第二再生路，所述流路控制阀具备:在从所述原水入口向所述上部通水口的所述第一通水路上设置的所述第一通水阀；在从所述下部通水口向所述处理水出口的所述第二通水路上设置的所述第二通水阀；将比所述第一通水阀靠所述原水入口侧的所述第一通水路和比所述第二通水阀靠所述处理水出口侧的所述第二通水路连接的所述旁通路上设置的所述旁通阀；在从所述上部通水口向所述排水口的反洗排水路上设置的反洗排水阀；在从所述下部通水口向所述排水口的清洗排水路上设置的清洗排水阀；在从所述中央通水口向所述排水口的再生排水路上设置的再生排水阀；在从所述再生剂口向所述喷射器的吸引口的再生剂路上设置的所述再生阀；以及在所述第二再生路上设置的分配阀，其中，所述第一阀组具备所述第一通水阀、所述第二通水阀及所述旁通阀，所述第二阀组具备所述反洗排水阀、所述清洗排水阀、所述再生排水阀、所述分配阀，所述再生阀包含于所述第一阀组或所述第二阀组中的任一组。
[0020]根据第二方案，压力箱具备上部通水口、下部通水口及中央通水口，因此能够实现从上部通水口和下部通水口供给再生剂并将结束离子交换的再生排水从中央通水口排出这样的分流再生(split-flow regenerat1n)。另外，在第一阀组中配置第一通水阀、第二通水阀及旁通阀这样的通水系统的阀，在第二阀组中配置反洗排水阀、清洗排水阀、再生排水阀及分配阀这样的再生系统的阀，并且，再生阀包含于任一个阀组。通过将通水系统和再生系统分开，从而容易取得各工序中的流路。另外，第一阀组的阀数比第二阀组的阀数少，因此即便使用比较的大的口径的阀作为通水阀或旁通阀，流路控制阀的整体的收纳性也良好。由此，能够增大通水系统的口径而较大地取得通水容量。
[0021]第三方案在第二方案的基础上，其特征在于，作为所述第一阀组及所述第二阀组中的各阀的配置，所述旁通阀配置在所述第一通水阀与所述第二通水阀之间，所述反洗排水阀与所述清洗排水阀相邻配置，且与它们相邻地配置所述再生排水阀，所述再生阀和所述分配阀以相邻或面对的方式配置，所述原水入口及所述处理水出口设置在所述第一阀组侧，所述排水口设置在所述第二阀组侧。
[0022]根据第三方案，通过在第一通水阀与第二通水阀之间配置旁通阀，从而在第一通水路与第二通水路之间容易取得旁通路。并且，通过将原水入口及处理水出口设置在第一阀组侧，由此能够使通水系统完全集中。另外，通过使反洗排水阀、清洗排水阀及再生排水阀集中，从而容易取得排水系统的流路。并且，通过将排水口设置在第二阀组侧，由此能够使再生系统完全集中。而且，通过使再生阀和分配阀集中，从而也容易取得再生剂的流路。
[0023]第四方案在第一?第三方案中的任一方案的基础上，其特征在于，所述各阀在形成于所述阀壳体的阀收容孔中设置有能够进退的阀活塞，在所述阀收容孔中，在沿其轴向分离的位置形成有成为流体相对于该阀收容孔进行出入的出入口的第一开口和第二开口，并且在所述第一开口和第二开口之间设有阀座部，在所述阀活塞上，在沿其轴向分离的位置设有第一密封件和第二密封件，使所述第一密封件与所述阀座部抵接，来将前端侧的所述第一开口与基端侧的所述第二开口的连通切断，在该状态下，所述第二密封件在所述阀收容孔的基端部形成腔室，该腔室经由所述阀活塞的连通孔而与所述第一开口连通。
[0024]根据第四方案，在闭阀状态下，在阀收容孔的基端部形成有腔室，该腔室经由阀活塞的连通孔而与前端侧的第一开口连通。由此，能够使作用于阀活塞的开阀方向和闭阀方向的流体压力的一部分或全部平衡。
[0025]第五方案在第四方案的基础上，其特征在于，所述阀收容孔以向所述阀壳体的前后方向外侧开口的方式水平设置，并且在其周侧壁下部设有所述第一开口和所述第二开口，所述阀收容孔依次被装入阀框架、所述阀活塞及弹簧，且通过能够装拆的阀盖将开口部密封，所述阀框架为在周侧壁形成有开口的大致筒状，仅经由其内孔而使所述第一开口和所述第二开口连通，在轴向中途部设有圆环状的阀座部，且在前端部以水密状态设有能够进退的阀轴，所述阀活塞由所述弹簧向前端侧施力，另一方面，所述阀活塞能够克服该作用力而由所述阀轴向基端侧压回，所述阀轴通过在所述凸轮轴上设置的凸轮进行进退操作。
[0026]根据第五方案，阀收容孔以向阀壳体的前后方向外侧开口的方式水平设置，并且在其周侧壁下部设有第一开口和第二开口，因此在阀壳体的上部且在前后的阀组之间能够配置凸轮及凸轮轴。另外，在阀收容孔中依次装入阀框架、阀活塞及弹簧，并通过阀盖将开口部密封，因此组装及维护容易。另外，在阀收容孔中设置阀框架，并在该阀框架中设置能够进退的阀活塞，因此能够减少阀活塞的滑动面积。并且，在阀框架的周侧壁形成有开口，因此能够确保通水流路而减少压力损失。
[0027]第六方案在第四方案的基础上，其特征在于，所述阀收容孔以向所述阀壳体的上方开口的方式垂直设置，并且在比所述阀座部靠下方的周侧壁或下壁形成有所述第一开口，而在比所述阀座部靠上方的周侧壁形成有所述第二开口，所述阀收容孔被装入所述阀活塞，且通过能够装拆的阀盖将开口部密封，所述阀活塞的上端部以水密状态通过该阀盖，所述阀活塞在下端部设有所述第一密封件，而在上下方向中途部设有所述第二密封件，该第二密封件在所述阀盖的筒部中进行滑动，所述阀活塞通过在所述凸轮轴上设置的凸轮进行进退操作。
[0028]根据第六方案，阀收容孔以向阀壳体的上方开口的方式垂直设置，并且在其周侧壁或下壁设有第一开口和第二开口，因此在阀壳体的上部且在前后的阀组之间能够配置凸轮及凸轮轴。另外，在阀收容孔中装入阀活塞，并通过阀盖将开口部密封，因此组装及维护容易。而且，第二密封件在阀盖的筒部中进行滑动，因此在阀收容孔的基端部容易且可靠地形成腔室。
[0029]第七方案在第六方案的基础上，其特征在于，在所述阀壳体的上部，且在所述凸轮轴的前后设有与所述凸轮轴平行的杆轴，在所述各杆轴上设有能够摆动的多个杆，所述各杆的一端部保持于所述阀活塞的上端部，而另一端部与所述凸轮的侧面的销槽卡合，从而对应于该销槽的形状而使所述一端部上下移动。
[0030]根据第七方案，阀活塞由杆为了开阀而拉起或者为了闭阀而压入。由此，不需要闭阀用的弹簧。
[0031]而且，第八方案在第四方案的基础上，其特征在于，所述阀壳体具备从所述再生剂箱吸引再生剂的喷射器，该喷射器具备喷射器主体和朝向该喷射器主体的喷嘴，在向所述喷嘴供水的供水路上设有过滤器及定流量阀，形成于所述阀壳体的喷射器收容孔被装入所述喷射器主体、所述喷嘴、所述过滤器及所述定流量阀，并通过能够装拆的盖材将开口部密封。
[0032]根据第八方案，在喷射器收容孔中装入喷射器主体、喷嘴、过滤器及定流量阀，并通过盖材将开口部密封，因此再生剂导入机构的组装及维护容易。
[0033]发明效果
[0034]根据本发明的流路控制阀，容易取得各工序中的流路，并且能够较大地取得通水容量。而且，结构简单且组装、维护也容易。
【附图说明】
[0035]图1是表示具备本发明的流路控制阀的实施例1的离子交换装置的一例的简图。
[0036]图2是依次表示实施例1的离子交换装置的运转工序且同时表示运转工序的各工序中的各阀的开闭状态的简图。
[0037]图3是实施例1的流路控制阀的简要立体图。