三方弁の動作原理と種類。三方弁とは - 動作原理と使用方法温度ロック付きの簡易混合エレメント

三方ミキシングバルブはパイプラインシステムに設置されており、高温と低温の2つの流れを混合することで作動媒体の温度を調整します。

通常の家庭用ミキサーと比較すると、温水バルブと冷水バルブを異なるレベルに開くことで、希望の出口流温度を得ることができます。

記事の内容

適用範囲

このような装置の設置は、特に媒体の加熱が固体燃料ボイラーによって提供される場合、加熱システムに必要です。さらに、家庭用のお湯は熱すぎる場合があり（最高 95 ℃）、混合弁が取り付けられていない場合、使用者が火傷をする可能性があります。

また、プラスチックパイプラインシステムの前に設置する必要があります。 材料の過熱を防ぎ、そこからパイプが作られます。

三方混合バルブを使用すると、次の課題が解決されます。

異なるパイプラインからのフローはリダイレクトされます。
出口での液体の必要な温度が設定されます（冷たい流れと熱い流れを混合することによって）。
温度は、さまざまな時間間隔で希望のパラメータに調整されます。

熱源またはフリーフローコレクターに直接接続されている場合、作動媒体を強制循環させるために、供給または戻りのパイプラインの 1 つにポンプが設置されます。 1 つのポンプで複数の回路に対応できます。

スキームによると 消費者回路の流れを分割し、ソースの温度レジームが消費者の温度レジームよりも高い場合に使用される追加のバイパスがあります。

この接続方式の特徴は、電源回路と消費者回路の両方にポンプを設置する必要があることです。さらに、消費者と電源の両方の回路のコストは一定ですが、過熱した作業環境は消費者には届きません。

これは信頼性が高く使いやすいデバイスであり、自律暖房および配管システムを設置する際には無視すべきではありません。システム内にその存在は存在しません。 パフォーマンスが向上するだけですしかし、それがない場合に起こる可能性のある多くの不快な結果を避けることもできます。

この実用新案は、入力チャンネルを通って入る液体または気体の作動媒体の流れを、利用可能な 2 つの出力チャンネルの 1 つを通る出力に切り替えるように設計された三方分離バルブに関するものです。 三方分割弁円筒形の内面と軸方向に間隔を置いて配置された 2 つの円筒形の延長部を備えた中空本体を含み、その中に出力チャネルの穴が延びており、本体の軸に沿った 2 つのサドルが形成されています。入口チャネル、そして反対側 - スライドが通過する穴。中空円筒の形のロッドに接続されており、言及されたシートとオーバーラップの間の円筒形の内面に沿って移動する機能を備えて本体に取り付けられています。極端な位置では、外側の円筒面に上記の延長部の 1 つと対応する出口チャネルがあり、両方にあります。シートには環状の溝があり、その中に円錐形のシール面を備えた弾性シールが取り付けられています。ロッドの両側には対円錐形のシールがあります。ロッドがその極端な位置に移動するときに、対応する弾性シールの円錐形シール面と接触する面取り。本発明によれば、各シート上の環状溝はその円筒面上に形成され、各弾性シールは前記円錐状シール面を形成する面取り部を備えて形成され、面取り部に隣接する端面に環状凹部を有し、各弾性シールの材料が、ロッドの円錐面取りと接触する環状凹部のキャビティ内に移動する可能性。この実用新案により、特に固形異物による環境汚染が増加した状況において、バルブ動作の信頼性を高め、耐用年数を延ばすことが可能になります。

この実用新案は、入力チャネルを通って入る液体または気体の作動媒体の流れを、利用可能な 2 つの出力チャネルの 1 つを通した出力に切り替えるように設計された三方分離バルブに関するものです。

入力チャネルを通って入る液体または気体の作動媒体の流れを、利用可能な 2 つの出力チャネルの 1 つを通って出口に切り替えるように設計された三方分離バルブの設計が知られています。たとえば、ピルツノ型バルブやハイマイヤーバルブなどです。似たようなデザイン。これらのタイプのバルブの切り替えは、薄い円筒形の中央部分と端に 2 つのディスクを備えたコイル状のロッドを使用して実行されます。ディスクの対向する 2 つの外面には、弾性材料で作られたリングシールが取り付けられ、金属リングで固定されています。バルブ本体には、バルブの取り付けとそれに沿った移動のために設計された円筒形の穴があります。バルブ本体の入口チャネルは、このボアの壁にある穴で内側で終わります。ロッドは、ロッドのどの位置でも入口チャネルの開口部がロッドの端部ディスクの間に留まるように、バルブ本体の円筒形の穴に取り付けられます。 2 つの極端な位置のいずれでも、ロッドを動かすスライダを使用すると、ロッドはシールの 1 つの表面によってバルブ本体の出口チャネルの 1 つの端の環状表面に押し付けられ、それによってこのチャネルが遮断されます。同時に、ロッドの第２メカニカルシールとバルブ本体の第２出口チャネルの端部との間に隙間が形成され、バルブ入口チャネルから第２出口チャネルへの作動媒体の通路が開かれる。ロッドが 2 番目の極端な位置まで直線的に移動すると、2 番目の出力チャネルが同様に閉じられ、最初の出力チャネルが開きます。

上述した両方の類似体の欠点の 1 つは、シールの弾性材料に生じる応力が媒体の圧力に依存することです。これは、記載された構造において、シールリングがシール面間で圧縮されると、エラストマーが圧縮され、接触境界に沿って圧縮面の下から外側に膨らむという事実によって説明される。また、ロッドシールをシール面に押し付けるのに必要な力は媒体の圧力に比例するため、弾性体の圧縮力が一定値に達した後、さらにこの力が増加すると、媒体の圧力が大きくなることがあります。材料応力の限界値を超え、シール要素が破壊される可能性が高く、おそらくは加圧要素と接触しているエッジシール要素に沿って発生します。

上述の類似体の別の欠点は、固体介在物で汚染された環境下でそれらに含まれるシールの磨耗が増加する傾向があることである。これは、チャネルの 1 つ（いずれか）の重なりに近いロッドの位置では、固体含有物を含む媒体の流れ全体が増加した速度でギャップを通過し、壁の 1 つが通過するという事実によって説明されます。弾性シールです。この場合、まず、エラストマーの集中的な摩耗が発生します。第二に、固体の介在物がシール本体の最大応力ゾーン (上記参照) に混入する可能性があり、これによりシールの摩耗と破壊がさらに大きくなる可能性があります。

提案されたものに最も近いのは、2003 年 2 月 10 日に公開された特許 RU 27661 U1 による三方分割バルブで、円筒状の内面と軸方向に間隔を置いて配置された 2 つの円筒状延長部を備えた中空本体を含んでいます。出口チャネルの穴が伸びており、2つのシートがあり、その軸に沿った本体の片側には入口チャネルを形成する貫通穴があり、もう一方の側にはスライドが通過する穴のあるインサートがあり、本体に取り付けられた中空円筒の形のロッドに接続され、前述の座の間の円筒内面に沿って移動することができ、その円筒外面と極端な位置で重なり、前述の延長部の 1 つと対応する出口チャネル、両方の座において、円錐形の内側表面には、円錐形のシール面を有する弾性シールが取り付けられる環状溝が作られ、ロッドの外面の両側には、円錐形のシールに接触する対応する円錐形の面取りがある。ロッドがその極端な位置に移動したとき、対応する弾性シールの表面。

このプロトタイプには、上記の類似品と同じ欠点があります。

特に、提案された設計では、シールの弾性材料に生じる応力が媒体の圧力に依存することもあります。さらに、この設計には、この欠点が特に現れる設計箇所が 2 つあります。

ロッドの機能を果たす中空シリンダーの面取りの円錐面のロッドの座面で、これらの接触する円錐面をシールするエラストマーリングは、弾性材料の半径方向の圧縮力と接線方向の圧縮力によって作用されます。接触面に沿った繊維の表面層の張力により、リング材料の環状溝部分の外側に突き出た部分がロッドシートと中空シリンダーの対向面取りとの間の隙間に移動します。そして、これらの力は媒体の圧力に比例するため、特定の値に達した後、これらの力がさらに増加すると、材料の引き裂きや、シール要素と接触する端に沿ったシール要素のせん断や破壊が生じる可能性があります。加圧要素;

弾性リングシールは、固定本体とバルブの一端の第 1 可動シートの間、および固定バルブカバーとバルブの他端の第 2 可動シートの間の隙間をシールするように設計されており、あらかじめ圧縮されています。カバーをバルブ本体に取り付ける際に、調整された締め付け力でシール機能を発揮します。また、この力は媒体の圧力に依存します。中空円筒の円錐面取り部が可動シートの円錐面に着座すると、上記円錐面の半径方向のセンタリング力がシートに作用し、リングシール材の表面繊維が伸び、リング繊維の一部が変位します。環状溝から外側に突き出て、接触するシール面の間の隙間に入る。ロッドシールをシール面に押し付けるのに必要な力とシートの芯出しに必要な半径方向の変位力は媒体の圧力に比例するため、弾性体の表面繊維の引張力が一定値に達すると、、または接触するシール面の端での材料の圧縮力、この力がさらに増加すると、シール要素の引き裂きまたはせん断および破壊につながる可能性があります。

さらに、固体介在物で汚染された環境では、シールの摩耗が増加します。これは、この設計では、チャネルの 1 つの重なりに近い中空シリンダーの位置で、媒体の流れ全体が媒体の流れに影響を与えるためです。固体の介在物は、壁の 1 つが弾性シールになっているギャップを高速で通過します。この場合、第一に、液体媒体中に存在する固体介在物との接触によりエラストマーの激しい磨耗が発生し、第二に、固体介在物がシール本体の正確に最大応力ゾーンに導入される可能性があります。、シールのさらなる磨耗と破壊につながる可能性があります。

提案された実用新案によって解決される問題は、バルブ動作の信頼性を高め、液体または気体の作動媒体の流れを切り替える使用条件、特に流量が増加した条件での耐用年数の延長を含む、その技術的および動作特性を向上させることです。固体介在物による環境の汚染だけでなく、上記のすべての欠点を解消します。つまり、媒体の圧力に対するシール材料の安全率の依存性を排除し、特に圧力が増大した条件下でのシールの摩耗の増加を排除します。固体含有物による環境の汚染

実用新案によって達成された技術的結果は、提案されたモデルでは、バルブチャネルを閉じるときに採用された設計ソリューションにより、シールの弾性材料に生じる応力が媒体の圧力に依存しないことです。また、特にシール自体、およびロッド自体とロッドを設置するシートの両方の接触面の両方に固形物が含まれる汚染環境が増大する状況において、耐摩耗性の向上も保証される。

この問題は、入力チャンネルを通って入る液体または気体の作動媒体の流れを、利用可能な 2 つの出力チャンネルの 1 つを通って出口に切り替えるように設計された三方分離バルブが、円筒形の内面と、出力チャネルの穴が延びる軸方向に間隔を置いた 2 つの円筒形の拡張部と、本体の軸に沿った一方の側に入口チャネルを形成する貫通穴があり、もう一方の側にサドルがあります。スライドが通過する穴で、ハウジング内に設置された中空円筒の形のロッドに接続されており、上記座の間の円筒内面に沿って移動し、その円筒外面と極端な位置で重なる機能を備えています。両方のシートには、円錐形のシール面を有する弾性シールが取り付けられる環状溝があり、ロッドの両側には、ロッドの円錐形シール面と接触する逆円錐形の面取りがある。ロッドがその極端な位置に移動すると、対応する弾性シールが作動します。本発明によれば、各シート上の環状溝はその円筒面上に形成され、各弾性シールは前述の円錐形シール面を形成する面取り部を備えて形成され、面取り部に隣接する端面に環状凹部を有し、各弾性シールの材料をロッドの円錐面取り部と接触する空洞の環状凹部に移動させる可能性。

提案されたバルブ設計では、作動媒体の圧力は弾性シールリングの信頼性に実質的に影響を与えません。これは、ロッドがバルブシートに完全に装着されたときに、弾性リングの材料に圧縮効果を及ぼさず、弾性シールリングの繊維を環状円錐形溝内の空きスペースに移動させるという事実によって達成されます。。

さらに、特定の実施形態におけるこの問題は、各弾性シールの環状凹部が面取り側に円錐形の側面を有するという事実によっても解決される。

また、ロッドの円錐状の面取りは内側に、シートの環状溝は外側に形成されている。

さらに、ハウジングには軸に沿った両側にインサートがあり、一方には指定された入口穴が、もう一方にはスライダー用の穴が開けられ、指定されたサドルはこれらのインサートの端が内側に向いていることで形成されます。一方、各インサートの外円筒面にはブッシュが取り付けられており、その端の一方がロッドの対応する端部の極端な位置に載っている可能性があります。

また、ロッド表面と接触するシートの表面には、シート素材に比べて硬度と耐摩耗性の高い素材からなるライニングが施されています。

さらに、各ライニングの円筒面とロッドのエッジ位置の内側円筒面との間に隙間があり、そのサイズは、粒子の破壊を引き起こさないサイズの粒子が確実に通過できるように選択されます。弾性シール材です。

さらに、バルブ本体には半径方向の貫通穴があり、この穴は本体の円筒内面に取り付けられた 2 つのシールリングの間に位置し、ロッドをシールします。

提案された実用新案は、説明資料を使用して説明されています。

図 1 は、入口チャネル 2 と出口チャネル 3 が開いており、出口チャネル 4 がロックされている位置にあるロッドを備えた、提案された三方分離バルブの断面図を示しています。

図 2 は、入口チャネル 2 と出口チャネル 4 が開いており、出口チャネル 3 がロックされている位置にあるロッドを備えた提案された三方分離バルブの断面図を示しています。

図 3 は、図 1 の位置 A のシールアセンブリの拡大図を示しています。

図 4 は、シールアセンブリの一部を拡大して示しています。図 3 の B 部分に、ロッドからの力が加わったときの弾性リングシールの繊維のこのシールの環状凹部の自由空間への変位の概略図が示されています。作動流体が汚れた環境の場合、繊維に固形介在物が導入されます。

三方分離弁は本体１を含み、その中に円筒形の穴５が形成され、穴内に円筒形の延長部６および７が設けられ、出口チャネル３および４の穴がそれぞれその中に入る。

ボア５の両端には、本体１に固定するためのフランジを備えた円筒形のインサート８および９がある。さらに、インサート８は、バルブの入口チャネル２を形成する貫通穴を有し、インサート９は、バルブの入口チャネル２を形成する穴を有する。スライダ３３が移動してロッド１６のバルブを駆動する。

両インサート８、９は、ボア５の内腔側の端部の外円筒面に環状溝１０、１１を有しており、この環状溝１０、１１には同一の弾性リングシール１２、１３が挿入されており、その外径はこのインサート８および９は、インサート８および９の外径に等しく、面取り１４の外側開口縁（図３のシール１３に示される）と、開口端面に環状凹部および溝１５（図示）を有する。図 3 のシール 13)。各環状溝１５は、好ましくは、シール１２または１３の端面に向かって広がる円錐形の側壁を有する。

インサート８と９の間のボーリング５には、中央部分に非中実のジャンパ１９を備えた中空円筒の形態のロッド１６が挿入され、本体の円筒面の母線に沿って移動する能力を有する。この形状および配置では、ロッド１６の端に近い各位置において、ロッド１６上の対応する面取り１７および１８の円錐面が隣接する、内部円筒面の両端に面取り１７および１８を有する。ロッド１６が、対応する弁チャネルの完全な閉鎖に対応する最終位置までさらに移動すると、弾性リングシールの材料３４（図４を参照）の一部が、対応する弾性リングシール１２および１３の嵌合円錐面と位置合わせされる。リングシール、それぞれ１３（図１）または１２（図２）は、これらのシールの環状溝１５の自由空間に移動される。

この場合、ロッド１６は、各極端な位置において、その外側円筒面が本体のボア内の円筒形延長部６または７の１つと重なり、その中にバルブの穴３および４が挿入されるように設計される。アウトレットチャネルが拡張されます。

ロッド１６内の内部ジャンパ１９は、スライダ３３を固定することを目的としており、これを利用してロッド１６が移動するが、例えば穴２０を備えたディスクの形で固体に作られていない。これらの穴を通る流れは、作動媒体の流量は、ロッドがキャビティ６が出口穴３で塞がれる位置にある場合、ジャンパ１９のロッド１６の後ろに位置する出口穴４に確保される。

インサート８、９と本体１との間にはブッシュ２１、２２があり、その外端にはバルブ本体１の内部空洞とは反対側にフランジ２３、２４があり、バルブ本体１には溝２５、２６がある。これらのビードは、組み立てられた位置でバルブ本体 1 とインサート 8、9 の間で軸方向に固定され、ロッド 16 がその端部に位置するように配置されます。環状弾性シール１３、１２に軸方向の圧縮効果を及ぼすことなく、対応するブッシュ２１または２２の圧入を防止する。

インサートの端からリング弾性シール 12 と 13 の下の溝までの領域の各インサート 8 と 9 の円筒側面と、それに隣接する各インサートの端面のセクションエッジには、インサート材料と比較してより高い硬度および耐摩耗性を有する材料で作られたライニングインサート２８および２９がそれぞれ装着され、固定される（プレス、蒸着、はんだ付けまたはその他の方法）。

弾性シール１２、１３は弾性変形する。この変形により、汚れの粒子が一時的に (バルブが閉じている間) エラストマーの表面に「吸収」され、シールの気密性が維持されます。さらに、シール 12 および 13 の小さな変形（「A」以下）は塑性変形を引き起こさず、したがってシールの破壊を引き起こさず、硬質で耐摩耗性のライニング 28 および 29 により、ピストン１６の端がシール領域に近づいた瞬間に大きな汚れ粒子（「Ａ」以上）が破壊され、それによってシールが破壊から保護され、気密性が保証される。

バルブ本体１には、作動媒体の漏れを視覚的または機器で監視するための半径方向の穴３０が本体１の外側に延びており、バルブ本体１に取り付けられた２つのシールリング３１および３２の間に常に位置するように配置されている。ハウジング１内のロッド１６の位置に関係なく、ロッド１６をシールする。シールリング３１または３２に漏れが発生した場合、穴３０を通した作動媒体の漏れは、視覚的に、または取り付けられた特別な装置を使用して検出することができる。穴へ。

装置は次のように動作します。

スライダ３３によってロッド１６に伝達される力の助けを借りて動作するとき、ロッド１６は、スリーブ２１または２２の端部で停止するまで、極端な位置の１つに移動する（図１および２を参照）。

ロッド１６が移動し、その端部が閉鎖に近い位置に達するが、まだ弾性リングシール１２または１３と接触していない位置に達すると、作動媒体の流れは、流れ面積の減少により加速され、は、内側円筒面ロッド１６と固体材料で作られたライニング２８または２９の外側円筒面とによって形成された環状スロットを通過する。この場合、加速された流れが途切れて、ハウジング１の膨張したキャビティ内に洗い流される固体粒子は、弾性リングシール１２または１３の表面繊維に浸透する可能性がある。同時に、ライニング２８および２９は、固体材料のインサート 8 および 9 の材料を摩耗から保護します。

ロッド１６がさらに移動すると、ロッド１６の面取り部１８または１７の円錐面が、対応する弾性リングシール１３または１２の嵌合円錐面と隣接して整列する位置をとる。完全に閉じられると、弾性リングシール１３または１２の繊維の一部がこれらのシールの環状溝１５の自由空間に移動する。

ロッド１６の外側円筒面は、その端部の位置で、本体１のボア５内の円筒形延長部７（図１を参照）または６（図２を参照）と重なり、それによって、ロッド１６を通る作動媒体の流れを遮断する。出力チャネル４を介して作動媒体の流れを遮断し、出力チャネル３を介して作動媒体の流れを開くか、出力チャネル３を介して作動媒体の流れを遮断し、出力チャネル４を介して作動媒体の流れを開く。

固体介在物が作業環境に入った場合、それらの固体介在物３５（図４参照）は、その横方向のサイズがギャップ「Ａ」のサイズを超えない。弾性リングシール１３の繊維は、弾性シール１３の材料の弾性変形量を超えない量でシール繊維を環状溝１５の自由空間に移動させる。

さらに、閉じに近いロッド１６の位置では、結果として生じるギャップ内の作動流体の流れはシール１２または１３の接線方向に外側に高速で移動し、ギャップの両方の壁はエラストマーではなく金属要素である。。この場合、固体介在物は隙間から洗い流され、または押し出され、固体介在物は弾性シールの表面から洗い流される。このようにして、弾性シール１２および１３は摩耗から保護される。

シールリング３１および３２によるシールの気密性が違反された場合、例えば、シールリング３１および３２の損傷またはシール面の損傷、閉じた出口チャネルと開いた出口チャネルとの間の圧力差による、作動流体ロッド１６と本体１との間の隙間に入り込んだ作動媒体は、ハウジング１の外側の過剰な圧力の影響で穴３０から出るが、作動媒体の漏れは視覚的に、または穴に取り付けられた特別な装置を使用して検出することができる。たとえば、圧力測定装置を使用します。

1. 円筒状の内面を備え、軸方向に間隔を置いて配置された 2 つの円筒状延長部を備えた中空本体を含む三方分離バルブ。その中に出口チャネルの穴が延びており、本体の片側に 2 つの座が付いています。その軸には入口チャネルを形成する貫通穴があり、反対側にはスライダーが通過する穴があり、本体に取り付けられた中空円筒の形のロッドに接続されており、円筒形に沿って移動することができます。前述のシートの間の内面は、その外側の円筒面と極端な位置で重なっており、前述の延長部の1つおよび対応する出力チャネルと、両方のシートに、円錐形のシール面を有する弾性シールが取り付けられる環状溝があり、その上に、ロッドの両側には、ロッドが極限位置に移動するときに対応する弾性シールの円錐形シール面と接触する対円錐形の面取りがあり、各シートの環状溝がその円筒面上に形成されることを特徴とし、各弾性シールは、前述の円錐形シール面を形成する面取り部を備えて作られ、面取り部に隣接する端面に環状凹部を有し、接触時に各弾性シールの材料がその環状凹部の空洞内に移動する可能性がある。ロッドの円錐面取り付き。

前記弾性シールの環状凹部は、面取り側に円錐状の側面を有することを特徴とする請求項１に記載のバルブ。

【請求項３】ステムの円錐面取りが内側に形成され、シートの環状溝が外側に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のバルブ。

前記本体は、軸に沿った両側にインサートを有し、その一方には指定された入口穴が形成され、他方にはスライド用の穴が形成され、一方、指定されたシートは、これらのインサートの端が本体の内側に面することで形成され、各インサートの円筒形の外面にはブッシュが取り付けられており、その端の一方がロッドの対応する端部の極端な位置に置かれる可能性があります。。

【請求項5】前記シートの前記ロッド表面と接触する面には、前記シート材料に比べて硬度および耐摩耗性が高い材料からなるライニングが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のバルブ。

各ライニングの円筒面とその端部位置におけるロッドの内側円筒面との間に隙間があり、そのサイズが粒子の通過を可能にするように選択されることを特徴とする、請求項５に記載のバルブ。弾性シールの材料の破壊を引き起こす可能性のないサイズであること。

前記バルブ本体は、前記ロッドをシールするために前記本体の円筒内面に取り付けられた２つのシールリングの間に位置する貫通半径方向穴を有することを特徴とする、請求項１に記載のバルブ。

暖房システムを設計する過程で、暖房装置の必要電力が計算されます。これにより、敷地内に快適な居住環境を提供することが可能になります。ただし、家の温度条件を変化させる外部要因が存在する可能性があります。室内の設定温度を維持するには、暖房回路内の冷媒の温度を調整する必要があります。三方加熱バルブはこの目的のために設計されています。サーモスタットを使用することで温度管理がより便利になります。

このようなバルブのもう 1 つの目的は、冷却剤をさまざまな回路に分配することです。たとえば、暖房用ラジエーターには同じ温度の水を受け取る必要がありますが、「暖かい床」システムでは冷却剤の温度が異なる必要があります。三方弁は作動媒体の流れを減らす役割はせず、複数の流れを 1 つに混合して所定の温度を与えるだけです。または、1 つのストリームを 2 つに分割し、異なる回線に送信します。

構造的には、サーモスタットの有無にかかわらず暖房用の三方弁は、3 本のパイプを備えた金属本体で構成されています。ハウジングの内部には、冷却剤の流れを自動的に制御する機構があります。このメカニズムには 2 つのタイプがあります。

サドル。上下に動く作動ロッドによって制御されます。ロッドの端は円錐形に作られています。バルブの内側にはシートがあり、ステムの移動時に部分的または完全にステムの円錐形の先端によって覆われます。
旋回。そのレギュレーターは、液体を通過させるための開口部を持つボールまたはセクターです。このボールが回転して、冷却剤の流れを遮断したり遮断したりします。動作原理は従来のボールバルブと同じです。

サーモスタット付き三方弁の仕組みを簡単に見てみましょう。冷却液の温度はタップによって指定された制限内に維持されます。この制限に対して温度が変化すると、サーモスタット内の膨張する液体 (気体) の体積が変化します。液体がロッドを押すと、冷たい液体または熱い液体が入ったラインがわずかに開きます。したがって、温度は再び指定された値に等しくなります。

バルブの種類

動作原理によれば、この継手は2つのタイプに分けられます。

2 種類のバルブの内部設計は著しく異なります。混合タイプのバルブには 1 つの閉鎖要素を備えたステムがあり、2 つの供給パイプ間を移動します。分割バルブでは、1 つのロッドにこのような要素が 2 つあります。 1 つのバルブが最初のポートを開くと、2 番目のバルブが自動的に 2 番目のパイプを閉じます。

三方弁制御

サーモスタットを備えた加熱用の三方弁は、手動または自動で制御できます。

1. 手動制御。この三方サーモスタットミキシングバルブは、従来のボールバルブと実質的に変わりません。その目的は、ボディにある3本のパイプによってのみ明らかにされます。施設の所有者は、ラジエーターと「ウォームフロア」システムの加熱の程度、および他の回路の温度を独立して調整できます。これを行うには、ハンドルを適切な位置に回すだけです。このような蛇口は安価であるという事実にもかかわらず、使用するのはあまり便利ではありません。冷却液の温度を常に監視し、調整する必要があります。

2. 自動制御。この三方弁は外部介入なしで作動します。一度設定を行うだけで済みます。クレーンの動作を制御する外部ドライブには次のタイプがあります。

三方弁設置の特徴

暖房システムの三方弁は、単一回路と複数回路の両方の冷媒分配を備えて設置できます。たとえば、このオプションは、冷却剤が暖房ラジエーターと「暖かい床」システムに送られる二重回路システムに最適です。

別の記事をお読みください:- さまざまなスキーム。

金具の取り付けは特に難しいことはありません。バルブ本体には、システム内の冷却剤の流れの方向を示す矢印があります。したがって、フィッティングを誤って取り付けることはほとんど不可能です。注意しなければならないのはバルブの位置です。循環ポンプの前のラインに埋め込む必要があります。これにより、暖房システムの正常な動作が保証されます。

三方弁を取り付ける際は、弁内に異物やゴミが入らないように注意してください。この要件は、クレーンが溶接方法を使用して設置されている場合に特に関係します。スケールの一部や溶けた金属の滴は、蛇口の通常の動作を妨げたり、蛇口が詰まる可能性があります。このため、ネジ接続が推奨されます。

暖房システムで使用される遮断弁には多種多様なものがありますが、その中にはあまり使用されない要素、つまりサーモスタット付き暖房用の三方弁があります。形はTシャツに似ていますが、機能はまったく異なります。この記事では、サーボドライブを備えた三方バルブがどのように機能するのか、またなぜそれが必要なのかについて説明します。

三方弁の動作原理

三方混合バルブは、主冷却液の流れを 2 つの回路に分割する必要があるパイプラインのセクションに取り付けられます。

可変油圧モード付き。
定数付き。

高品質のクーラントを指定された量で供給される人には、多くの場合、一定の流量が必要です。その調整は品質指標に相当します。変数フローに関しては、品質指標が重要ではないオブジェクトに使用されます。ここでは数量係数指標が重要な役割を果たします。つまり、この場合の温液の供給は必要量に応じて行われることになる。

注意してください！遮断弁の要素の 1 つは、この記事で説明している二方弁と呼ばれるデバイスの類似品です。何が違うのでしょうか？スリーウェイとは動作原理が異なります。実際のところ、その設計要素の 1 つであるロッドは、一定の水力パラメータを持つ液体の流れを妨げることはできません。

ロッドは常に開いており、一定量の液体に調整されます。これに基づいて、ユーザーは量と質の両方で必要な量を入手する機会を得ることができます。一般に、この装置は、油圧流量が一定のネットワークの流体の流れを止めることはできません。しかし、変動する流量をブロックすることができるため、圧力/流量を調整することが可能になります。

二方バルブを 2 つ接続して 1 つの三方バルブを作成できます。ただし、これらは逆モードで動作する必要があります。つまり、一方が開くともう一方が閉じる必要があります。

床暖房などの三方弁は次のような順序で作動します。

温水は床暖房の要素の 1 つであるコレクターに流れます。
液体の加熱の程度は、液体が熱混合バルブを通過するときに決定されます。
温度が設定レベルを超えると、冷却された液体が流れる通路が開きます。
両方のストリームが内部で混合します。
温度が設定限界まで下がると、冷水通路が閉じられます。

三方弁の欠点には、加熱された水の供給が開始されるときに急激な温度変化が発生する可能性があり、混合中のパイプラインの状態に悪影響を与える可能性があることが含まれます。

三方サーモスタット混合バルブは次の目的で使用されます。

必要に応じて、別のパイプラインからのフローをリダイレクトします。
全く異なる温度の流れを混合して、設定温度の流れを得る。
流れの方向を動的に制御して、常に設定された温度の流れを得る。
配管システムでは、これは一定の安定した温度の流れを得るということです。
加熱システムでは、これは一貫して一定の循環温度を備えた別個の混合ユニットを取得することを意味します。

従来のボールバルブを使用し、手動で調整が可能です。見た目は通常のバルブと似ていますが、出力を追加するなどの機能を備えています。強制手動制御に使用するバルブです。

自動調整には、ロッドの位置を変更する電気機械装置を備えた特別な三方バルブが使用されます。室内の温度を調整するには、サーモスタットに接続する必要があります。

暖房用バルブの種類

これ以上の説明はせずに、このデバイスには動作原理が異なる 2 つのタイプがあるとします。それは起こります：

分割する。
混合。

装置の動作原理はその名前から明らかです。ミキシングデバイスの設計には 2 つの出力と入力があります。これは、異なる液体の流れを混合して温度を下げるために必要です。ちなみに、これは「暖かい床」に必要なモードを設定するための最良のオプションです。

温度を調整するプロセスは非常に簡単です。必要な出力インジケーターを取得する方法で各ストリームの必要な割合を正確に計算するには、流入する液体ストリームの現在の温度を知る必要があるだけです。ちなみに、この制御装置は正しく設置されていれば流れを分離する働きもします。

分割バルブは 1 つの流れを 2 つに分割するため、入口が 1 つと出口が 2 つあります。この装置は主に家庭用給湯システムの熱流を分離するために使用されます。非常に多くの場合、エアヒーターの配管内で見つけることができます。

外見上、両方のオプションは互いに非常に似ています。しかし、デバイスが断面で示されている図面を調べると、主な違いがわかります。混合装置では、ステムに 1 つのボールバルブが付いています。中央に位置し、主要通路を塞いでいます。

分離装置のロッドには、出口に取り付けられたこのようなバルブが 2 つ装備されています。それらは次のように機能します。そのうちの 1 つがサドルに押し付けられて通路が閉じられ、もう 1 つが 2 番目の通路を開きます。

最新のモデルの制御方法は次のとおりです。

マニュアル;
電気的な。

最も一般的に使用される装置は手動制御方式で、外観はボールバルブに似ていますが、出口パイプが 3 つあります。ただし、電気制御付きモデルは自動制御を備えており、主に個人家庭で使用されます。その役割は熱を分散させることです。たとえば、ユーザーは部屋の温度体制を調整でき、部屋が暖房装置からどれだけ離れているかに応じて冷媒が流れます。オプションで暖かい床にも取り付けることができます。

三方弁は、他の装置と同様に、システム内の圧力と入口の直径に応じて分類されます。これらすべてはGOSTの規制法によって決定されます。これらの要件が満たされていない場合、特にライン内の圧力インジケーターに関する場合は、重大な違反とみなされます。

この装置はどこで使用されますか?

三方弁の動作原理は前述しましたが、非常に広く使用されています。たとえば、電磁装置やサーマルヘッドを備えた装置などのさまざまな装置は、現代のパイプラインで簡単に見つけることができます。そこでは、2 つの分離された液体の流れを混合するときに比率を調整する必要がありますが、体積や出力を減らす必要はありません。

日常生活において、最も一般的なのはサーモスタット混合装置で、前述したように、冷却剤の温度を調整するのに役立ちます。床暖房パイプラインと暖房ラジエーターの両方に供給できます。また、バルブに自動制御が装備されている場合、温度制御は問題なく実行されます。

注意してください！ 3 パス暖房システムを使用して温度変化のバランスをとることは、利便性と快適な状態を作り出すという点で有益であるだけでなく、お金の節約にもなります。

肝心なのは、加熱装置の「戻り」における冷却剤の温度を調整することで、燃料消費量を大幅に削減でき、さらにシステム自体の効率も向上するということです。一部のシステムでは、バルブの取り付けだけが必要です。たとえば、「暖かい床」システムでは、この装置は床材が快適な状態に必要な以上に過熱するのを防ぎ、それによってユーザーの不快感を軽減します。

この種の調整装置は、所望の温度で永続的な流れを得るために給水システムでも使用されます。最も一般的な例は通常の蛇口で、バルブの開閉によって水温を調整できます。

購入時の選択基準

購入するときは、次のようなデバイスの技術的特性に必ず注意を払う必要があります。

暖房メインへの接続の直径。ほとんどの場合、このパラメータの範囲は 2 ～ 4 センチメートルですが、そのほとんどはシステムの特性によって異なります。必要な直径のデバイスが見つからない場合は、特別なアダプターを使用する必要があります。
自動動作を保証するためにデバイスにサーボドライブを取り付ける可能性。これは、バルブを温水床システムに設置する予定の場合に特に重要です。
最後にパイプラインの容量です。この概念は、一定時間内に通過できる液体の量を指します。

国内市場には三方弁を製造するメーカーが多数あります。どちらのモデルを選択するかは、まず次の点に依存します。

メカニズムの種類 (機械式または電気式であることを覚えておいてください)。
使用領域 (DHW、冷水、「暖かい床」、暖房)。

最も人気のあるデバイスは当然のことながら、100年以上存在する会社のスウェーデンのバルブであるEsbeであると考えられています。信頼性が高く、高品質で耐久性に優れ、さまざまな分野で実績のある製品です。ヨーロッパの品質と最新テクノロジーの組み合わせ。

もう 1 つの人気モデルは、ハイテクの真の発案であるアメリカのハネウェルです。シンプルな操作、便利さと快適さ、コンパクトさと信頼性 - これらがこのバルブの特徴です。

最後に、比較的「若い」が有望なデバイスは、イタリアとロシアのエンジニアの共同協力の結果である Valtec 製品ラインのバルブです。すべての製品は高品質で、7 年間の保証付きで販売されています。それらは非常に手頃な価格であるという点で異なります。

DIYバルブ取り付け

ミキシングバルブを設置するためのいくつかのスキームをご紹介します。

主に、油圧分離器またはフリーフローコレクターに接続された加熱システムのボイラー室で使用される方式。 2 番目の回路にあるポンプは、冷却剤の必要な循環を確保します。

注意！バルブがポートBに接続されているバイパス上の冷媒源に直接接続される予定の場合、このバルブと同じ抵抗に相当する油圧抵抗を備えたバルブを取り付ける必要があります。ソース。

これを行わないと、セグメント A-B 内の冷却剤の流れがロッドの動きに応じて変動します。この設置方式では、主回路に循環ポンプや液圧分離器を使用せずに設置した場合、供給源を通る冷却剤の循環が中断される可能性があることに注意してください。

リターンが過熱した場合は、回路内のバルブ混合物と平行に取り付けられたジャンパーを使用して過剰な圧力を取り除くことができます。

流体流量を変化させて定量的な調整を行うのが、この三方サーマルバルブの主な機能です。液体を「戻り」にバイパスできる場合に使用されますが、逆に循環を停止することは非常に望ましくありません。三方分離バルブの取り付け図も示します。

重要！同様の接続方式は、個々のボイラーハウスから接続された給湯および空気加熱ユニットで非常に一般的になっています。

油圧回路をリンクするには、消費者の圧力損失がバイパスのバルブバランサーの損失と等しい必要があります。ここに示す図は、過剰な圧力がかかるパイプラインに取り付ける場合に使用する必要があります。液体の移動は循環ポンプによって形成される強い圧力によって行われます。

温度ロック機能を備えた簡素化された混合エレメント

簡易型の自律三方弁は、TT ボイラーから熱を得るカントリーハウスの簡易暖房システムに設置できます。機能するには、温度センサーを備えたサーマルヘッドは必要なく、そこにロッドもありません。

ハウジング内に設置された恒温素子は、例えば出口の冷媒の温度を一定に調整する。 50 または 60 °C (本体にマークが必要)。

このサンプルのミキシングバルブは出口の冷却剤の設定温度を常に維持し、この設定は変更されません。このようなフィッティングを使用すると、プラス面とマイナス面が生じます。

利点 - サーマルヘッドを備えたユニットとは異なり、安価です。その差は約 30% です。
欠点 - 流出する冷却剤の加熱を調整することができません。工場出荷時の設定が 55°C に設定されている場合、この温度±2°C で水を常に供給します。
簡易設計のバルブを購入する前に、固体燃料ボイラーのマニュアルを注意深く調べてください。通常、最小戻り温度が示されています。

サーモスタット三方弁は、個人の家庭の暖房システムに非常に役立ち、加熱された液体を効率的に使用して燃料を節約することができます。さらに、この部品は固体燃料ボイラーの耐用年数を延ばすことができ、安全要素の役割も果たします。一方、バルブをどこにでも彫刻できるわけではありません。これに精通した専門家に相談することをお勧めします。

暖房システムの遮断弁の中で、あまり使用されない要素が 1 つあります。 T シャツに似た形状ですが、まったく異なる機能を果たします。特殊な動作原理を持った三方弁です。

この装置は何のためにあり、どのような機能を実行しますか?

装置の動作原理

バルブの動作

このようなバルブは、循環の流れを 2 つの回路に分割する必要があるパイプラインの場所に取り付けられます。

定油圧モード付き。
変数付き。

通常、一定量の高品質冷却剤が供給される消費者は、一定の油圧流量を使用します。品質指標に応じて規制されています。変数フローは、品質指標が主要なものではないオブジェクトによって消費されます。彼らにとっては定量的な係数が重要です。つまり、必要な冷却剤の量に応じて供給量が調整されます。

シャットオフバルブのカテゴリーには二方向の類似品もあります。これら 2 つのタイプの違いは何ですか? 三方弁の動作は全く異なります。

その設計上、ロッドは一定の油圧レジームで流れを遮断することはできません。常に開いており、一定量の冷却剤が入るように構成されています。これは、消費者が量的・質的両面で必要な量を受け取ることを意味します。

基本的に、バルブは油圧流量が一定の回路への供給を遮断することはできません。ただし、可変方向をブロックすることができるため、圧力と流量を調整できます。

2 つの二方バルブを組み合わせると、三方設計になります。この場合、両方のバルブが可逆的に動作する必要があります。つまり、最初のバルブが閉じると、2 番目のバルブが開く必要があります。

三方弁の種類

行動原理によれば、このタイプは 2 つのサブタイプに分類されます。
混合。

名前を見ただけで、それぞれのタイプがどのように機能するかがわかります。ミキサーには 1 つの出力と 2 つの入力があります。つまり、冷却液の温度を下げるために必要な 2 つの流れを混合する機能を実行します。ちなみに、これは床暖房システムで必要な温度を作り出すための理想的なデバイスです。

バルブの種類

排気天井の温度調整は非常に簡単です。これを行うには、出口で必要な温度レジームを得るために、2 つの流入ストリームの温度を知り、それぞれの比率を正確に計算する必要があります。ちなみに、このタイプの装置は、正しく設置および調整されていれば、流れ分離の原理でも機能します。

三方分割バルブが主流を2つに分割します。したがって、2 つの出力と 1 つの入力があります。この装置は、温水システムで熱水を分離するために一般的に使用されます。専門家はエアヒータートリムにそれを取り付けることがよくあります。

外観上は、両方のデバイスに違いはありません。しかし、断面図を見ると、すぐに目につく違いが 1 つあります。混合装置には 1 つのボールバルブを備えたロッドが付いています。中央に位置し、主要通路の鞍部を覆っています。分離バルブでは、1 つのステムにこのバルブが 2 つあり、出口パイプに取り付けられます。それらの動作原理は次のとおりです。最初のものはサドルを押して 1 つの通路を閉じ、2 つ目はこの時点で別の通路を開きます。

最新の三方弁は、制御方法に応じて 2 つのタイプに分類されます。

マニュアル。
電気。

アクチュエーター付バルブ

多くの場合、通常のボールバルブに似た、3つのパイプ（出口）のみを備えた手動バージョンを使用する必要があります。電気自動システムは、民間住宅建設における熱分配に最もよく使用されます。 . たとえば、暖房ボイラーから部屋までの距離に応じて冷媒を分配して、部屋の温度を調整できます。または床暖房システムと組み合わせてご使用ください。大きなクロスカントリー能力を備えたデバイスが、建物間の熱パイプラインに設置されています。

他のデバイスと同様に、三方バルブは供給パイプの直径と冷却剤の圧力によって決まります。したがって、認証を可能にする GOST です。 GOST に準拠しないことは、特にパイプライン内の圧力に関しては重大な違反です。