(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の弁ケーシングの側周壁に、給気孔、排気孔、及び、一対の給排気孔が、前記給気孔と前記排気孔とを前記弁ケーシングの周方向において１８０度又は略１８０度位相を異ならせる状態で、且つ、前記給気孔と前記排気孔との間の一対の側周壁部分の夫々に前記一対の給排気孔を振り分け位置させる状態で形成され、
前記円筒状の弁ケーシング内に、その弁ケーシングの軸心方向に沿う回転軸心周りに回転自在な平板状の弁体が、その回転軸心の両側に伸びる状態で設けられ、
前記弁体を回転操作する弁体操作手段が、前記一対の給排気孔のうちの一方の給排気孔と前記給気孔とを連通させ、且つ、他方の給排気孔と前記排気孔とを連通させる連通用回転位置と、前記一方の給排気孔と前記排気孔とを連通させ、且つ、前記他方の給排気孔と前記給気孔とを連通させる連通用回転位置とに切り換え操作するように構成された四方弁であって、
前記弁体をその姿勢が前記給気孔と前記排気孔とを結ぶ姿勢となる短絡用回転位置に位置させた状態において、前記給気孔と前記排気孔とが連通するように構成され、
前記弁体操作手段が、前記一対の連通用回転位置、及び、前記短絡用回転位置の夫々に前記弁体を操作するように構成されている四方弁。
【請求項２】
前記弁体操作手段が、前記弁体を前記一対の連通用回転位置の夫々に操作する連通用回転位置切換シリンダと、前記弁体を前記短絡用回転位置に操作する短絡用回転位置切換シリンダとを備えて構成されている請求項１記載の四方弁。
【請求項３】
前記短絡用回転位置切換シリンダは、出力部が直線状に往復動するリニア式に構成され、
そのリニア式の短絡用回転位置切換シリンダにより駆動されて、前記一対の連通用回転位置の夫々から前記短絡用回転位置に切り換えるように前記弁体を回転させるべく作動するカム機構が設けられている請求項２記載の四方弁。
【請求項４】
前記カム機構が、前記回転軸心方向視にて、前記回転軸心の両側に存在するように前記弁体側に設けられた被押圧部と、前記回転軸心の両側に存在するように前記短絡用回転位置切換シリンダ側に設けられて、前記被押圧部を押圧する一対の押圧部とを備えて構成され、
前記回転軸心方向視にて、前記弁体が前記連通用回転位置に切り換えられているときに前記一対の押圧部のうちの一方の押圧部が前記被押圧部に当たる点が、前記短絡用回転位置切換シリンダの伸縮方向に直交する方向に前記回転軸心から延ばした仮想線に対して、前記短絡用回転位置切換シリンダ側に存在し、且つ、前記弁体が前記短絡用回転位置に切り換えられたときに前記一方の押圧部が前記被押圧部に当たる点が、前記仮想線に対して前記短絡用回転位置切換シリンダ側とは反対側に存在する状態となる配置関係で、前記一対の押圧部及び前記被押圧部が設けられている請求項３記載の四方弁。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の四方弁を備えた交番燃焼装置であって、
蓄熱部を備え且つ燃焼室にて燃料を燃焼させる一対のバーナが、各別に燃焼状態と燃焼停止状態とに切り換え可能なように設けられ、
前記蓄熱部が、その蓄熱部を通して前記燃焼室内の燃焼ガスを排出することにより蓄熱し、且つ、前記蓄熱部を通して前記バーナへ燃焼用空気を供給することにより燃焼用空気を予熱するように構成され、
前記四方弁の前記給気孔に、前記バーナに燃焼用空気を供給する給気用送風手段が接続され、前記排気孔に、前記燃焼室内の燃焼ガスを排気する排気用送風手段が接続され、
一方の給排気孔と一方のバーナの蓄熱部とが給排気路にて接続され、他方の給排気孔と他方のバーナの蓄熱部とが給排気路にて接続されている交番燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒状の弁ケーシングの側周壁に、給気孔、排気孔、及び、一対の給排気孔が、前記給気孔と前記排気孔とを前記弁ケーシングの周方向において１８０度又は略１８０度位相を異ならせる状態で、且つ、前記給気孔と前記排気孔との間の一対の側周壁部分の夫々に前記一対の給排気孔を振り分け位置させる状態で形成され、
前記円筒状の弁ケーシング内に、その弁ケーシングの軸心方向に沿う回転軸心周りに回転自在な平板状の弁体が、その回転軸心の両側に伸びる状態で設けられ、
前記弁体を回転操作する弁体操作手段が、前記一対の給排気孔のうちの一方の給排気孔と前記給気孔とを連通させ、且つ、他方の給排気孔と前記排気孔とを連通させる連通用回転位置と、前記一方の給排気孔と前記排気孔とを連通させ、且つ、前記他方の給排気孔と前記給気孔とを連通させる連通用回転位置とに切り換え操作するように構成された四方弁、及び、その四方弁を用いた交番燃焼装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる四方弁は、図１４及び図１５に示すように、円筒状の弁ケーシング１０内に、平板状の弁体１を弁ケーシング１０の軸心方向に沿う回転軸心Ｐ周りに回転自在に且つ回転軸心Ｐの両側に伸びる状態で設け、その弁体１を弁体操作手段Ｄにて回転操作する構成にして、後述する比較例としての四方弁等と比べて簡単な構成としたものであり、低価格で提供することができるようにしてある。
説明を加えると、円筒状の弁ケーシング１０の側周壁に、給気孔１１、排気孔１２、及び、一対の給排気孔１３を、給気孔１１と排気孔１２とを弁ケーシング１０の周方向において１８０度又は略１８０度位相を異ならせる状態で、且つ、給気孔１１と排気孔１２との間の一対の側周壁部分の夫々に一対の給排気孔１３を振り分け位置させる状態で形成し、弁体操作手段Ｄにて、弁体１を、一対の給排気孔１３のうちの一方の給排気孔１３と給気孔１１とを連通させ、且つ、他方の給排気孔１３と排気孔１２とを連通させる連通用回転位置と、前記一方の給排気孔１３と排気孔１２とを連通させ、且つ、前記他方の給排気孔１３と給気孔１１とを連通させる連通用回転位置とに切り換え操作するように構成してある。
尚、図中の２は、弁体１の回転軸である。
そして、給気孔１１に対して給気用送風手段（図示省略）を接続し、排気孔１２に対して吸引作用するように排気用送風手段（図示省略）を接続して、各連通用回転位置に交互に切り換えることにより、一方の給排気孔１３を通じて給気し且つ他方の給排気孔１３を通じて排気する状態と、前記一方の給排気孔１３を通じて排気し且つ前記他方の給排気孔１３を通じて給気する状態とに交互に切り換えて用いるようにしてある。
【０００３】
かかる四方弁Ｖは、例えば、図１６に示す如き交番燃焼装置、即ち、蓄熱部２１を備え且つ燃焼室２３にて燃料を燃焼させる一対のバーナ２２を、各別に燃焼状態と燃焼停止状態とに切り換え可能なように設け、蓄熱部２１は、その蓄熱部２１を通して燃焼室２３内の燃焼ガスを排出することにより蓄熱し、且つ、蓄熱部２１を通してバーナ２２へ燃焼用空気を供給することにより燃焼用空気を予熱するように構成した交番燃焼装置にて用いる。
即ち、四方弁Ｖの給気孔１１に、バーナ２２に燃焼用空気を供給する給気用送風手段２７を接続し、排気孔１２に、燃焼室２３内の燃焼ガスを排気する排気用送風手段２９を接続し、一方の給排気孔１３に対して一方のバーナ２２の蓄熱部２１を接続し、他方の給排気孔１３に対して他方のバーナ２２の蓄熱部２１を接続する。そして、燃焼中のバーナ２２の蓄熱部２１には給気用送風手段２７が接続されて燃焼用空気が蓄熱部２１にて予熱されて供給され、且つ、燃焼停止中のバーナ２２の蓄熱部２１には排気用送風手段２９が接続されて、燃焼室２３内の燃焼ガスが蓄熱部２１を通過して蓄熱部２１に蓄熱されるように、四方弁Ｖを各連通用回転位置に交互に切り換えるように構成してある。
つまり、燃焼ガスの排熱を蓄熱部２１に回収すると共に、その回収熱により燃焼用空気を予熱することにより、高熱効率が得られるようにしてある。
【０００４】
かかる四方弁において、従来では、図１４及び図１５に示すように、弁体操作手段Ｄは、弁体１を一対の連通用回転位置のみに切換操作するように構成していた。ちなみに、弁体操作手段Ｄは、９０度の回転角度で正逆方向に弁体１を回転させるように構成したロータリー式の空圧シリンダ３にて構成していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の交番燃焼装置においては、加熱対象部を設定温度に加熱するために、一対のバーナを交互に燃焼させる加熱状態と、一対のバーナの両方を燃焼停止させる加熱停止状態とに切り換えるように構成してある。
しかしながら、従来の四方弁では、一対のバーナの両方を燃焼停止させる加熱停止状態においても、給気孔といずれか一方の給排気孔との連通状態が保たれているので、給気孔から弁ケーシング内に流入した燃焼用空気が給排気孔から流出して、蓄熱部を通じて燃焼室に供給されることとなり、交番燃焼装置の熱効率が低下するという問題があった。
【０００６】
上述のような問題を解決する四方弁（以下、比較例としての四方弁と称する場合がある）として、以下のようなものがある。
即ち、給気孔と排気孔を備えた孔形成部材と、一対の給排気孔を備えた孔形成部材との一対の孔形成部材を、孔の並び方向が互いに一致し且つ孔の開口部が対向する状態で間隔を隔てて配置し、それら一対の孔形成部材の間に、弁体を弁体操作手段にて孔並び方向に沿う方向に往復移動操作されるように設け、その弁体操作手段により、一対の連通用移動位置と短絡用移動位置との３位置に弁体を切り換え操作するように構成し、一方の連通用移動位置では、一対の給排気孔のうちの一方の給排気孔と給気孔とを連通させ且つ他方の給排気孔と排気孔とを連通させるように、他方の連通用移動位置では、前記一方の給排気孔と前記排気孔とを連通させ且つ前記他方の給排気孔と前記給気孔とを連通させるように、短絡用移動位置では、給気孔と排気孔とを連通させるように、弁体を構成したものがある。
この四方弁を交番燃焼装置に用いた場合、加熱停止状態のときに弁体を短絡用移動位置に切り換えると、給気孔と排気孔とが連通して、給気孔に流入した給気用送風手段からの燃焼用空気は、排気用送風手段の吸引作用により、排気孔から排気されて、給排気孔から流出するのが抑制されるので、燃焼用空気が燃焼室内に供給されるのが抑制されることとなり、交番燃焼装置の熱効率を向上することが可能となる。
しかしながら、弁体には、一対の連通用移動位置及び短絡用移動位置の夫々に位置したときに夫々の位置における連通対象の孔同士を連通させるための流路を形成する必要があることから、多数の流路を形成する必要があり、弁体の構成が複雑になって、四方弁全体として構成が複雑となり、延いては、四方弁の価格が高くなるという問題がある。
【０００７】
又、交番燃焼装置の熱効率を向上するために、図１７に示すように、一対のバーナ２２の夫々に対して給気用及び排気用夫々の開閉弁３７を設けることにより、合計で４個の開閉弁３７を用いて構成した流路切換装置（以下、比較例としての流路切換装置と称する場合がある）がある。この流路切換装置は、加熱状態においては、燃焼中のバーナ２２の蓄熱部２１には給気用送風手段２７が接続され且つ燃焼停止中のバーナ２２の蓄熱部２１には排気用送風手段２９が接続されるように、４個の開閉弁３７を開閉操作し、加熱停止状態においては、給気用送風機２７の送風路と排気用送風機２９の排風路とが連通して、給気用送風手段２７からの燃焼用空気が排気用送風手段２９の吸引作用により排気されるように、４個の開閉弁３７を開閉操作する。
この流路切換装置を用いることによっても、加熱停止状態において燃焼用空気が燃焼室内に供給されるのが抑制されることとなり、熱効率を向上することが可能となる。
しかしながら、このような流路切換装置では、４個の開閉弁を用いることにより大型化し、しかも、４個の開閉弁を用いること及びそれら４個の開閉弁の制御構成が複雑になること等により、価格が高くなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、小型且つ安価でありながら、給気孔から流入した気体が給排気孔から流出するのを抑制することが可能な四方弁を提供することにあり、第２の目的は、その四方弁を用いて熱効率が高くなるように運転することが可能な交番燃焼装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
〔請求項１記載の発明〕
請求項１に記載の四方弁の特徴構成は、前記弁体をその姿勢が前記給気孔と前記排気孔とを結ぶ姿勢となる短絡用回転位置に位置させた状態において、前記給気孔と前記排気孔とが連通するように構成され、
前記弁体操作手段が、前記一対の連通用回転位置、及び、前記短絡用回転位置の夫々に前記弁体を操作するように構成されていることにある。
請求項１に記載の特徴構成によれば、弁体操作手段により、弁体が一方の連通用回転位置に切り換えられると、一対の給排気孔のうちの一方の給排気孔と給気孔とが連通し、且つ、他方の給排気孔と排気孔とが連通し、弁体が他方の連通用回転位置に切り換えられると、前記一方の給排気孔と前記排気孔とが連通し、且つ、前記他方の給排気孔と前記給気孔とが連通し、弁体が短絡用回転位置に切り換えられると、弁体はその姿勢が前記給気孔と前記排気孔とを結ぶ姿勢となる状態となって、前記給気孔と前記排気孔とが連通する。
ちなみに、弁体が短絡用回転位置に切り換えられた状態においては、給気孔に排気孔のみを連通させる場合と、給気孔に排気孔のみならず一対の給排気孔も連通させる場合とが考えられる。
短絡用回転位置に切り換えられた状態において、給気孔に排気孔のみを連通させる場合は、給気孔から弁ケーシング内に流入した気体は、排気孔からのみ流出するので、一対の給排気孔から流出するのを防止することが可能となる。
又、短絡用回転位置に切り換えられた状態において、給気孔に排気孔及び一対の給排気孔を連通させる場合は、排気孔に排気用送風手段の吸引作用を作用させることにより、排気孔に作用する排気用送風手段の吸引作用は、排気孔に対向する給気孔に対して効果的に作用して、給気孔から弁ケーシング内に流入した気体は、排気孔に向かって直進し易くなるので、給気孔から弁ケーシング内に流入した気体は、排気孔に向かって流れ易くなって排気孔から流出し易くなり、各給排気孔から流出するのを抑制することが可能となる。
あるいは、各給排気孔に接続される流路に開閉ダンパを設けて、短絡用回転位置に切り換えられたときに前記開閉ダンパを閉じるようにすると、給気孔から弁ケーシング内に流入した気体が各給排気孔から流出するのを防止することが可能となる。
又、短絡用回転位置に切り換えられた状態において、給気孔に排気孔及び一対の給排気孔を連通させる場合に、排気孔に接続される流路に開閉ダンパを設けると、短絡用回転位置に切り換えられたときに前記開閉ダンパを閉じて、給気孔から弁ケーシング内に流入した気体を一対の給排気孔から流出させるような使用形態が可能となる。
要するに、請求項１に記載の四方弁であれば、弁体を短絡用回転位置に切り換えると、給気孔と排気孔とが連通して給気孔から弁ケーシング内に流入した気体は排気孔から流出し易くなって、各給排気孔から流出するのが抑制されるので、例えば、交番燃焼装置に用いて、一対のバーナの両方を燃焼停止させる加熱停止状態では弁体を短絡用回転位置に切り換えるようにすると、燃焼用空気が燃焼室に供給されるのを抑制することが可能となり、熱効率を向上することが可能となる。
しかも、四方弁の構成としては、円筒状の弁ケーシング内に、平板状の弁体を弁ケーシングの軸心方向に沿う回転軸心周りに回転自在に且つ回転軸心の両側に伸びる状態で設け、その弁体を弁体操作手段にて回転操作するように構成した簡単な構成において、弁体を切り換える位置として、一対の連通用回転位置に短絡用回転位置を加えるといった如き簡単な改造を加えただけのものであるので、上記の比較例としての四方弁や比較例としての流路切換装置に比べて構成が簡単であり、又、比較例としての流路切換装置に比べて小型化を図ることができる。
従って、小型且つ安価でありながら、給気孔から流入した気体が給排気孔から流出するのを抑制することが可能な四方弁を提供することができるようになった。
【００１０】
〔請求項２記載の発明〕
請求項２に記載の四方弁の特徴構成は、前記弁体操作手段が、前記弁体を前記一対の連通用回転位置の夫々に操作する連通用回転位置切換シリンダと、前記弁体を前記短絡用回転位置に操作する短絡用回転位置切換シリンダとを備えて構成されていることにある。
請求項２に記載の特徴構成によれば、連通用回転位置切換シリンダにより、弁体が一対の連通用回転位置の夫々に切り換え操作され、短絡用回転位置切換シリンダにより、弁体が短絡用回転位置に切り換え操作される。
つまり、弁体操作手段として、弁体を一対の連通用回転位置夫々に切り換えるための専用の連通用回転位置切換シリンダ、及び、短絡用回転位置に切り換えるための専用の短絡用回転位置切換シリンダを設けることにより、各位置への切り換えを迅速に行うことが可能となる。
ちなみに、弁体操作手段として、１個の電動モータを弁体を回転操作するように設けると共に、その電動モータの回転位置を検出するロータリーエンコーダを設けて、そのロータリーエンコーダの検出情報に基づいて、一対の連通用回転位置及び短絡用回転位置の夫々に弁体を切り換え操作すべく、電動モータを作動させるように構成することができる。しかしながら、この場合は、ロータリーエンコーダにより電動モータの回転位置を検出しながら、弁体を回転操作して、各位置に切り換えるので、切り換えが遅くなるという欠点がある。
従って、一対の連通用回転位置及び短絡用回転位置夫々の切り換えを迅速に行うことができるようになった。
【００１１】
〔請求項３記載の発明〕
請求項３に記載の四方弁の特徴構成は、前記短絡用回転位置切換シリンダは、出力部が直線状に往復動するリニア式に構成され、
そのリニア式の短絡用回転位置切換シリンダにより駆動されて、前記一対の連通用回転位置の夫々から前記短絡用回転位置に切り換えるように前記弁体を回転させるべく作動するカム機構が設けられていることにある。
請求項３に記載の特徴構成によれば、短絡用回転位置切換シリンダが伸長作動することにより、カム機構が駆動されて、弁体が一対の連通用回転位置の夫々から短絡用回転位置に切り換えられる。
つまり、弁体が一対の連通用回転位置の夫々に切り換えられるときは、短絡用回転位置切換シリンダを収縮状態として、カム機構における弁体側の部分とシリンダ側の部分とを離間状態にしておき、短絡用回転位置に切り換えるときは、短絡用回転位置切換シリンダを伸長作動させて、カム機構における弁体側の部分とシリンダ側の部分とを接触させて、カム機構が駆動されるようにすることが可能となる。
すると、弁体が一対の連通用回転位置の相互間で切り換えられるときや、短絡用回転位置から一対の連通用回転位置の夫々へ切り換えられるときは、弁体と短絡用回転位置切換シリンダとの連結が解除される状態となることから、一対の連通用回転位置の相互間での弁体の切り換えや、短絡用回転位置から一対の連通用回転位置の夫々への切り換えをスムーズに行うことが可能となり、又、一対の連通用回転位置の夫々から短絡用回転位置への切り換えもスムーズに行うことが可能となるので、連通用回転位置切換シリンダ、短絡用回転位置切換シリンダ、カム機構等の耐久性を向上することができる。
ちなみに、短絡用回転位置切換シリンダと弁体とをリンクにて連結して、一対の連通用回転位置の夫々から短絡用回転位置に切り換えるように構成することが可能であるが、この場合は、常に弁体と短絡用回転位置切換シリンダとがリンクにて連結されているので、一対の連通用回転位置及び短絡用回転位置夫々の切り換えをスムーズに行い難く、連通用回転位置切換シリンダ、短絡用回転位置切換シリンダ、リンク等の耐久性を向上する上で不利となる。
従って、連通用回転位置切換シリンダ、短絡用回転位置切換シリンダ、カム機構等の耐久性を向上することができるので、四方弁の耐久性を向上することができるようになった。
【００１２】
〔請求項４記載の発明〕
請求項４に記載の四方弁の特徴構成は、前記カム機構が、前記回転軸心方向視にて、前記回転軸心の両側に存在するように前記弁体側に設けられた被押圧部と、前記回転軸心の両側に存在するように前記短絡用回転位置切換シリンダ側に設けられて、前記被押圧部を押圧する一対の押圧部とを備えて構成され、
前記回転軸心方向視にて、前記弁体が前記連通用回転位置に切り換えられているときに前記一対の押圧部のうちの一方の押圧部が前記被押圧部に当たる点が、前記短絡用回転位置切換シリンダの伸縮方向に直交する方向に前記回転軸心から延ばした仮想線に対して、前記短絡用回転位置切換シリンダ側に存在し、且つ、前記弁体が前記短絡用回転位置に切り換えられたときに前記一方の押圧部が前記被押圧部に当たる点が、前記仮想線に対して前記短絡用回転位置切換シリンダ側とは反対側に存在する状態となる配置関係で、前記一対の押圧部及び前記被押圧部が設けられていることにある。
請求項４に記載の特徴構成によれば、短絡用回転位置切換シリンダが伸長作動するのに伴って、被押圧部は一対の押圧部のうちの一方の押圧部に押圧されて、弁体が回転操作され、連通用回転位置から短絡用回転位置に切り換えられる。
つまり、弁体が連通用回転位置に位置している状態では、被押圧部は、前記回転軸心の一方側の部分が他方側の部分よりも押圧部側に近づいて位置する傾斜状になっている。そして、短絡用回転位置切換用シリンダが伸長すると、一対の押圧部のうちの一方の押圧部が、被押圧部における前記回転軸心の一方側の部分に当たり、短絡用回転位置切換用シリンダの伸長が継続するのに伴って、前記一方の押圧部が被押圧部の面上を摺動しながら、両方の押圧部が被押圧部における前記回転軸心の両側の部分に当たる状態で、弁体が短絡用回転位置に切り換えられることになる。
そして、回転軸心方向視にて、弁体が連通用回転位置に切り換えられているときに一対の押圧部のうちの一方の押圧部が被押圧部に当たる点が、短絡用回転位置切換シリンダの伸縮方向に直交する方向に回転軸心から延ばした仮想線に対して、短絡用回転位置切換シリンダ側に存在し、且つ、弁体が短絡用回転位置に切り換えられたときに前記一方の押圧部が被押圧部に当たる点が、前記仮想線に対して短絡用回転位置切換シリンダ側とは反対側に存在する状態となる配置関係で、一対の押圧部及び被押圧部が設けられていると、短絡用回転位置切換シリンダが伸長して、被押圧部が回転する状態で前記一方の押圧部が被押圧部を押圧するのに伴って、前記一方の押圧部が被押圧部の面上を摺動するのに際し、被押圧部の単位回転角度当たりにおける被押圧部の面上での相対移動量が小さくなり、延いては、弁体が連通用回転位置から短絡用回転位置に切り換えられるまでの間に、前記一方の押圧部が被押圧部の面上を摺動するときの相対移動量が小さくなる。
これに対して、回転軸心方向視にて、弁体が連通用回転位置に切り換えられているときに一対の押圧部のうちの一方の押圧部が被押圧部に当たる点、及び、弁体が短絡用回転位置に切り換えられたときに前記一方の押圧部が被押圧部に当たる点の両方が、前記仮想線に対して、前記短絡用回転位置切換シリンダ側に存在する状態となる配置関係で、前記一対の押圧部及び前記被押圧部が設けられていると、短絡用回転位置切換シリンダが伸長して、被押圧部が回転する状態で前記一方の押圧部が被押圧部を押圧するのに伴って、前記一方の押圧部が被押圧部の面上を摺動するのに際し、被押圧部の単位回転角度当たりにおける被押圧部の面上での相対移動量が大きくなり、延いては、弁体が連通用回転位置から短絡用回転位置に切り換えられるまでの間に、前記一方の押圧部が被押圧部の面上を摺動するときの相対移動量が大きくなる。
従って、請求項４に記載の特徴構成によれば、弁体が連通用回転位置から短絡用回転位置に切り換えられるまでの間に、押圧部が被押圧部の面上を摺動するときの相対移動量を小さくすることが可能となるので、押圧部や被押圧部の摩耗を抑制することができ、もって、四方弁の耐久性を向上することができるようになった。
【００１３】
〔請求項５記載の発明〕
請求項５に記載の交番燃焼装置は請求項１〜４のいずれか１項に記載の四方弁を備えた交番燃焼装置であって、
その特徴構成は、蓄熱部を備え且つ燃焼室にて燃料を燃焼させる一対のバーナが、各別に燃焼状態と燃焼停止状態とに切り換え可能なように設けられ、
前記蓄熱部が、その蓄熱部を通して前記燃焼室内の燃焼ガスを排出することにより蓄熱し、且つ、前記蓄熱部を通して前記バーナへ燃焼用空気を供給することにより燃焼用空気を予熱するように構成され、
前記四方弁の前記給気孔に、前記バーナに燃焼用空気を供給する給気用送風手段が接続され、前記排気孔に、前記燃焼室内の燃焼ガスを排気する排気用送風手段が接続され、
一方の給排気孔と一方のバーナの蓄熱部とが給排気路にて接続され、他方の給排気孔と他方のバーナの蓄熱部とが給排気路にて接続されていることにある。
請求項５に記載の特徴構成によれば、加熱対象部を設定温度に加熱するように、一対のバーナを交互に燃焼させる加熱状態と、一対のバーナの両方を燃焼停止させる加熱停止状態とに切り換える。
そして、一対のバーナを交互に燃焼させる加熱状態のときは、燃焼中のバーナの蓄熱部には給気用送風手段が接続されて燃焼用空気が蓄熱部にて予熱されて供給され、且つ、燃焼停止中のバーナの蓄熱部には排気用送風手段が接続されて、燃焼室内の燃焼ガスが蓄熱部を通過して蓄熱部に蓄熱されるように、四方弁を各連通用回転位置に交互に切り換え、一対のバーナの両方を燃焼停止させる加熱停止状態のときは、短絡用回転位置になるように四方弁を切り換える。
すると、加熱停止状態のときは、給気孔から弁ケーシング内に流入した給気用送風手段からの燃焼用空気は、排気用送風手段の吸引作用により、排気孔から排気されて、給排気孔から流出するのが抑制されるので、燃焼用空気が燃焼室内に供給されるのが抑制されることとなる。
従って、熱効率が高くなるように運転することが可能な交番燃焼装置を提供することができるようになった。
【００１４】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
以下、図面に基づいて、本発明の第１実施形態を説明する。
図１に示すように、四方弁Ｖは、円筒状の弁ケーシング１０と、その円筒状の弁ケーシング１０内にその弁ケーシング１０の軸心方向に沿う回転軸心Ｐ周りに回転自在に設けた平板状の弁体１と、その弁体１を回転操作する弁体操作手段Ｄとを備えて構成してある。
【００１５】
円筒状の弁ケーシング１０の側周壁には、給気孔１１、排気孔１２、及び、一対の給排気孔１３を、給気孔１１と排気孔１２とを弁ケーシング１０の周方向において１８０度位相を異ならせる状態で、且つ、給気孔１１と排気孔１２との間の一対の側周壁部分の夫々に一対の給排気孔１３を振り分け位置させる状態で形成してある。尚、一対の給排気孔１３は、夫々、給気孔１１に対して弁ケーシング１０の周方向において位相を左右に９０度異ならせる状態で形成してある。以下の説明では、一方の給排気孔１３（図１において、給気孔１１の左側に位置するもの）を第１給排気孔１３ａと、他方の給排気孔１３（図１において、給気孔１１の右側に位置するもの）を第２給排気孔１３ｂと夫々称する場合がある。
【００１６】
平板状の弁体１は、その厚さが給気孔１１及び排気孔１２夫々の内径よりも薄くなるように形成し、その弁体１を回転軸２にその回転軸２の両側に延びるように支持してある。そして、回転軸２に支持した弁体１を、円筒状の弁ケーシング１０内に、その周縁が弁ケーシング１０の内周面に摺接する状態で、回転軸２にて弁ケーシング１０の軸心方向に沿う回転軸芯Ｐ周りに回転自在なように設けてある。
【００１７】
図２ないし図４に基づいて、弁体操作手段Ｄについて説明を加える。尚、図２ないし図４の各図において、（イ）は弁体１の切り換え位置を示す横断面図であり、（ロ）は弁体操作手段Ｄの作動状態を示す横断面図である。
図２に示すように、弁体１の幅方向（弁ケーシング１０の直径方向に一致する）の両端それぞれを、第２給排気孔１３ｂと給気孔１１との間、第１給排気孔１３ａと排気孔１２との間に位置させて、一対の給排気孔１３のうちの第１給排気孔１３ａと給気孔１１とを連通させ、且つ、第２給排気孔１３ｂと排気孔１２とを連通させる連通用回転位置（以下、第１連通用回転位置と称する場合がある）と、図３に示すように、弁体１の幅方向の両端それぞれを、給気孔１１と第１給排気孔１３ａとの間、排気孔１２と第２給排気孔１２ｂとの間に位置させて、第１給排気孔１３ａと排気孔１２とを連通させ、且つ、第２給排気孔１３ｂと給気孔１１とを連通させる連通用回転位置（以下、第２連通用回転位置と称する場合がある）とに弁体１を切り換え操作するように、弁体操作手段Ｄを構成してある。
【００１８】
本発明においては、図４に示すように、弁体１を給気孔１１と排気孔１２とを結ぶ姿勢となる短絡用回転位置に位置させた状態において、給気孔１１と排気孔１２とが連通するように構成し、弁体操作手段Ｄを、一対の連通用回転位置、及び、短絡用回転位置の夫々に弁体１を操作するように構成してある。
【００１９】
弁体操作手段Ｄについて皿に説明を加えると、弁体操作手段Ｄは、図１に示すように、弁体１を一対の連通用回転位置の夫々に操作する連通用回転位置切換空圧シリンダ３と、弁体１を短絡用回転位置に操作する短絡用回転位置切換空圧シリンダ４とを備えて構成してある。
連通用回転位置切換空圧シリンダ３は、出力部が９０度の回転角度で正逆方向に回転するロータリー式にて構成し、そのロータリー式の連通用回転位置切換空圧シリンダ３の出力部に弁体１の回転軸２を連結してある。
【００２０】
又、短絡用回転位置切換空圧シリンダ４は、出力部が直線状に往復動するリニア式に構成し、そのリニア式の短絡用回転位置切換空圧シリンダ４により駆動されて、一対の連通用回転位置の夫々から短絡用回転位置に切り換えるように弁体１を回転させるべく作動するカム機構Ｃを設けてある。
【００２１】
図１ないし図４に示すように、カム機構Ｃは、弁体１の回転軸心方向視にて、回転軸心Ｐの両側に存在するように弁体側に設けられた丸棒状の被押圧部５と、回転軸心Ｐの両側に存在するように短絡用回転位置切換空圧シリンダ４側に設けられて、被押圧部５を押圧する一対の押圧部６とを備えて構成してある。
説明を加えると、丸棒状の被押圧部５は、弁体１の回転軸心方向視にて、平板状の弁体１に直交する状態で、回転軸２における弁ケーシング１０の端面から突出する部分に、回転軸心Ｐの両側に延びるように支持してある。
一対の押圧部６は、平板状の押圧部支持板８に、弁体１の回転軸心方向視にて、押圧部支持板８の両端側から各別に突出するように支持させてある。
そして、短絡用回転位置切換空圧シリンダ４を、その出力部が給気孔１１と排気孔１２の並び方向に沿って伸縮する姿勢で、弁ケーシング１０の端面上に支持して設け、その短絡用回転位置切換空圧シリンダ４の出力部に、その出力部が伸長するのに伴って、一対の押圧部６にて被押圧部５を回転軸２の両側から押すように、一対の押圧部６を支持させた押圧部支持板８を取り付けてある。
【００２２】
次に、図２ないし図４に基づいて、四方弁Ｖを、第１連通用回転位置、第２連通用回転位置及び短絡用回転位置の夫々に切り換える操作について説明する。
尚、以下では、給気孔１１に対して、給気作用するように給気用送風機（図示省略）を接続し、排気孔１２に対して、吸引作用するように排気用送風機（図示省略）を接続した場合を例にして説明する。
図２に示すように、短絡用回転位置切換空圧シリンダ４を収縮するように作動させた状態で、連通用回転位置切換空圧シリンダ３を、図２において、左側に回転するように作動させると、弁体１の幅方向の両端それぞれが、第２給排気孔１３ｂと給気孔１１との間、第１給排気孔１３ａと排気孔１２との間に位置して、第１給排気孔１３ａと給気孔１１とを連通させ、且つ、第２給排気孔１３ｂと排気孔１２とを連通させる第１連通用回転位置に切り換えられる。
従って、給気用送風機の給気作用により、給気孔１１から弁ケーシング１０内に流入した空気は、第１給排気孔１３ａから流出し、排気用送風機の吸引作用によって、第２給排気孔１３ｂから弁ケーシング１０内に流入した排気は排気孔１１から流出することになる。
【００２３】
図３に示すように、短絡用回転位置切換空圧シリンダ４を収縮するように作動させた状態で、連通用回転位置切換空圧シリンダ３を、図３において、右側に回転するように作動させると、弁体１の幅方向の両端それぞれが、給気孔１１と第１給排気孔１３ａとの間、排気孔１２と第２給排気孔１３ｂとの間に位置して、第１給排気孔１３ａと排気孔１２とを連通させ、且つ、第２給排気孔１３ｂと給気孔１１とを連通させる第２連通用回転位置に切り換えられる。
従って、給気用送風機の給気作用により、給気孔１１から弁ケーシング１０内に流入した空気は、第２給排気孔１３ｂから流出し、排気用送風機の吸引作用によって、第１給排気孔１３ａから弁ケーシング１０内に流入した排気は排気孔１１から流出することになる。
【００２４】
弁体１が第１又は第２連通用回転位置に位置している状態で、図４に示すように、連通用回転位置切換空圧シリンダ３をオフ状態（外部からの印加力により弁体１が可動な状態）にして、短絡用回転位置切換空圧シリンダ４を伸長させるように作動させると、一方の押圧部６により被押圧部５が押されるのに伴って弁体１が回転して、弁体１の幅方向の両端それぞれが、給気孔１１内、排気孔１２内に位置して、弁体１が給気孔１１と排気孔１２とを結ぶ姿勢となって、給気孔１１と排気孔１２とが連通する短絡用回転位置に切り換えられる。つまり、弁体１の厚さが給気孔１１の内径や排気孔１２の内径よりも薄いことから、短絡用回転位置では、給気孔１１及び排気孔１２のいずれも、開かれた状態が維持されるので、給気孔１１と排気孔１２とが連通することになる。
従って、給気用送風機の給気作用により、給気孔１１から弁ケーシング１０内に流入した空気は、排気用送風機の吸引作用によって、排気孔１１から流出することになり、給気孔１１から弁ケーシング１０内に流入した空気が、第１給排気孔１３ａや第２給排気孔１３ｂから流出するのが抑制される。
尚、弁体１が短絡用回転位置に切り換えられた状態では、給気孔１１に排気孔１２及び一対の給排気孔１３が連通する状態となる。
【００２５】
つまり、互いに対向している給気孔１１と排気孔１２とが連通する状態となることから、排気孔１２に作用する排気用送風機の吸引作用は、排気孔１２に対向する給気孔１１に対して効果的に作用して、給気孔１１から弁ケーシング１０内に流入した空気は排気孔１１に向かって直進し易くなるので、給気孔１１から弁ケーシング１０内に流入した空気は、排気孔１１に向かって直進して流れ易くなって、排気孔１１から流出し易くなり、第１給排気孔１３ａや第２給排気孔１３ｂから流出するのが防止されるのである。
【００２６】
次に、上述のように構成した四方弁Ｖを用いた交番燃焼装置について説明する。
図５に示すように、蓄熱部２１を備えた一対のバーナ２２を、炉体Ｆの内部を燃焼室２３としてガス燃料を燃焼するように設け、各バーナ２２には、燃料供給路２４を接続し、各燃料供給路２４には、バーナ２２へのガス燃料の供給を断続する開閉弁２５を設けてある。図示は省略するが、各バーナ２２には、点火用のサブバーナを設けてあり、そのサブバーナは、燃焼装置の運転中は燃焼を継続するように構成してある。つまり、各バーナ２２は、開閉弁２５を開閉してガス燃料の供給を断続することにより、燃焼状態と燃焼停止状態とに切り換えられるように構成してある。
尚、一対のバーナ２２は同様に構成してあるが、以下の説明では、説明を分かり易くするために、一方を第１バーナ２２ａと、他方を第２バーナ２２ｂとそれぞれ称する場合がある。又、第１バーナ２２ａに対応する蓄熱部２１を第１蓄熱部２１ａと、第２バーナ２２ｂに対応する蓄熱部２１を第２蓄熱部２１ｂとそれぞれ称する場合がある。又、第１バーナ２２ａに対応する開閉弁２５を第１開閉弁２５ａと、第２バーナ２２ａに対応する開閉弁２５を第２開閉弁２５ｂとそれぞれ称する場合がある。
【００２７】
四方弁Ｖの給気孔１１に、給気路２６を介して給気用送風機２７を接続し、排気孔１２に排気路２８を介して排気用送風機２９を接続し、第１給排気孔１３ａと第１バーナ２２ａの蓄熱部２１ａとを給排気路３０にて接続し、第２給排気孔１３ｂと第２バーナ２２ｂの蓄熱部２１ｂとを給排気路３１にて接続してある。
【００２８】
炉内の温度を検出する温度センサ３２を設け、その温度センサ３２の検出情報に基づいて、炉内の温度が設定温度になるように、一対のバーナ２２を交互に燃焼させる加熱状態と、一対のバーナ２２の両方を燃焼停止させる加熱停止状態とに切り換える制御部３３を設けてある。
【００２９】
以下、制御部３３の制御動作について説明する。
加熱状態においては、一対の開閉弁２５を交互に開弁すると共に、開弁状態の開閉弁２５に対応するバーナ２２の蓄熱部２１には給気用送風機２７からの燃焼用空気が供給されるように、四方弁Ｖを第１連通用回転位置と第２連通用回転位置とに切り換える。
具体的には、第１開閉弁２５ａを開弁し且つ第２開閉弁２５ｂを閉弁したときは、第１連通用回転位置になるように連通用回転位置切換空圧シリンダ３を作動させ、第２開閉弁２５ｂを開弁し且つ第１開閉弁２５ａを閉弁したときは、第２連通用回転位置になるように連通用回転位置切換空圧シリンダ３を作動させる。
【００３０】
図５に示すように、第１開閉弁２５ａを開弁し且つ第２開閉弁２５ｂを閉弁すると共に、四方弁Ｖを第１連通用回転位置に切り換えると、ガス燃料が第１開閉弁２５ａを通過して第１バーナ２２ａに供給され、並びに、給気用送風機２７からの燃焼用空気が、給気孔１１、第１給排気孔１３ａ、給排気路３０を順次通って、第１蓄熱部２１ａにて予熱された後、第１バーナ２２ａに供給されるので、第１バーナ２２ａが燃焼し、一方、第２バーナ２２ｂは、ガス燃料の供給が停止されるので燃焼が停止し、排気用送風機２９の吸引作用により、炉内の燃焼ガスが第２蓄熱部２１ｂを通過して、給排気路３１、第２給排気孔１３ｂ、排気孔１２を順次通って、排気路２８を通じて排気されるので、第２蓄熱部２１ｂに燃焼ガスの熱が蓄熱される。
【００３１】
又、図６に示すように、第２開閉弁２５ｂを開弁し且つ第１開閉弁２５ａを閉弁すると共に、四方弁Ｖを第２連通用回転位置に切り換えると、ガス燃料が第２開閉弁２５ｂを通過して第２バーナ２２ｂに供給され、並びに、給気用送風機２７からの燃焼用空気が、給気孔１１、第２給排気孔１３ｂ、給排気路３１を順次通って、第２蓄熱部２１ｂにて予熱された後、第２バーナ２２ｂに供給されるので、第２バーナ２２ｂが燃焼し、一方、第１バーナ２２ａは、ガス燃料の供給が停止されるので燃焼が停止し、排気用送風機２９の吸引作用により、炉内の燃焼ガスが第１蓄熱部２１ａを通過して、給排気路３０、第１給排気孔１３ａ、排気孔１２を順次通って、排気路２８を通じて排気されるので、第１蓄熱部２１ａに燃焼ガスの熱が蓄熱される。
従って、燃焼中のバーナ２２には燃焼用空気が蓄熱部２１を通過して予熱されて供給され且つ燃焼停止中のバーナ２２の蓄熱部２１を通して炉内の燃焼ガスが排気されて蓄熱部２１に蓄熱される状態で、一対のバーナ２２が交互に燃焼する。
【００３２】
加熱停止状態においては、一対の開閉弁２５の両方を閉弁すると共に、四方弁Ｖを短絡用回転位置に切り換えるように、短絡用回転位置切換空圧シリンダ４を作動させる。
すると、図７に示すように、両方のバーナ２２は、ガス燃料の供給が停止されるので燃焼が停止し、給気孔１１から弁ケーシング１０内に流入した給気用送風機２７からの燃焼用空気は、排気用送風機２９の吸引作用により、排気孔１２に吸引されて、第１給排気孔１１ａや第２給排気孔１１ｂから流出することがないので、給気用送風機２７からの燃焼用空気は、排気路２８を通じて排気され、バーナ２２を通じて炉内に供給されることはない。従って、交番燃焼装置の熱効率を向上することができる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態を説明するが、第１実施形態と同じ構成要素や同じ作用を有する構成要素については、重複説明を避けるために、同じ符号を付すことにより説明を省略し、主として、第１実施形態と異なる構成を説明する。
第２実施形態では、カム機構Ｃの構成が異なる以外は、第１実施形態と同様に構成してある。
【００３４】
カム機構Ｃについて説明を加える。図８及び図１０に示すように、カム機構Ｃは、第１実施形態と同様に、丸棒状の被押圧部５と、その被押圧部５を押圧する一対の押圧部６とを備えて構成してあるが、一対の押圧部６及び被押圧部５は、以下のような配置関係にて設けてある。
即ち、回転軸心方向視にて、弁体１が連通用回転位置に切り換えられているときに一対の押圧部６のうちの一方の押圧部６が被押圧部５に当たる点（以下、摺動始点と称する場合がある）Ａ１が、短絡用回転位置切換シリンダ４の伸縮方向に直交する方向に回転軸心Ｐから延ばした仮想線Ｌに対して、短絡用回転位置切換シリンダ４側に存在し、且つ、弁体１が短絡用回転位置に切り換えられたときに前記一方の押圧部６が被押圧部５に当たる点（以下、摺動終点と称する場合がある）Ａ２が、前記仮想線Ｌに対して短絡用回転位置切換シリンダ４側とは反対側に存在する状態となる配置関係である。
具体的には、一対の押圧部６及び被押圧部５が上記のような配置関係になるように、被押圧部取付部７を、弁体１の回転軸心方向視にて、短絡用回転位置切換シリンダ４とは反対側に向かって弁体１に沿って突出するように、回転軸２に取り付け、その被押圧部取付部７の先端に、被押圧部５を、弁体１の回転軸心方向視にて、平板状の弁体１に直交する状態で支持してある。
【００３５】
第２実施形態の四方弁Ｖを第１連通用回転位置、第２連通用回転位置及び短絡用回転位置の夫々に切り換える操作は、図２ないし図４にて示す第１実施形態の四方弁Ｖと同様であるので、説明を省略する。
又、第２実施形態の四方弁Ｖも、第１実施形態と同様に燃焼装置に設けることができ、その燃焼装置の作動は、図５ないし図７にて示す第１実施形態の燃焼装置と同様であるので、説明を省略する。
【００３６】
次に、図９及び図１０に基づいて、第２実施形態において、カム機構Ｃを上述のように構成することにより、耐久性を向上することが可能となることを、第１実施形態におけるカム機構Ｃと比較して説明する。
図９は、第１実施形態のカム機構Ｃにより、弁体１を図９の（イ）にて示す第１連通用回転位置から図９の（ロ）にて示す短絡用回転位置に切り換える状態を示し、図１０は、第２実施形態のカム機構Ｃにより、弁体１を図１０の（イ）にて示す第１連通用回転位置から図１０の（ロ）にて示す短絡用回転位置に切り換える状態を示す。
図９においても、図１０と同様に、Ａ１は、弁体１が連通用回転位置に切り換えられているときに一対の押圧部６のうちの一方の押圧部６が被押圧部５に当たる摺動始点を示し、Ａ２は、弁体１が短絡用回転位置に切り換えられたときに前記一方の押圧部６が被押圧部５に当たる摺動終点を示す。又、図９においても、図１０と同様に、Ｌは、短絡用回転位置切換シリンダ４の伸縮方向に直交する方向に回転軸心Ｐから延ばした仮想線を示す。
つまり、第１実施形態では、摺動始点Ａ１及び摺動終点Ａ２両方が、仮想線Ｌに対して短絡用回転位置切換シリンダ４側に存在する状態となる配置関係で、一対の押圧部６及び被押圧部５が設けられていることになる。
【００３７】
弁体１が第１連通用回転位置に位置している状態では、図９及び図１０夫々の（イ）にて示すように、被押圧部５は、回転軸心Ｐの一方側の部分が他方側の部分よりも押圧部６側に近づいて位置する傾斜状になっている。そして、短絡用回転位置切換用シリンダ４が伸長すると、一方の押圧部６が、被押圧部５における回転軸心Ｐの一方側の部分に当たり、短絡用回転位置切換用シリンダ４の伸長が継続するのに伴って、一方の押圧部６が被押圧部５の面上を摺動しながら、図９及び図１０夫々の（ロ）にて示すように、両方の押圧部６が、被押圧部５における回転軸心Ｐの両側の部分に当たる状態で、弁体１が短絡用回転位置に切り換えられることになる。
【００３８】
そして、図１０に示すように、摺動始点Ａ１が仮想線Ｌに対して短絡用回転位置切換シリンダ４側に存在し、且つ、摺動終点Ａ２が仮想線Ｌに対して短絡用回転位置切換シリンダ４側とは反対側に存在する状態となる配置関係にて、一対の押圧部６及び被押圧部５を設けた場合は、短絡用回転位置切換空圧シリンダ４が伸長して、被押圧部５が回転する状態で一方の押圧部６が被押圧部５を押圧するのに伴って、一方の押圧部６が被押圧部５の面上を摺動するのに際し、被押圧部５の単位回転角度当たりにおける被押圧部５の面上での相対移動量が小さくなり、延いては、弁体１が連通用回転位置から短絡用回転位置に切り換えられるまでの間に、一方の押圧部６が被押圧部５の面上を摺動するときの相対移動量が小さくなる。従って、被押圧部５や押圧部６の摩耗を抑制することができて、耐久性を向上することが可能となる。
【００３９】
これに対して、図９に示すように、第１実施形態のように、摺動始点Ａ１及び摺動終点Ａ２両方が、仮想線Ｌに対して短絡用回転位置切換シリンダ４側に存在する状態となる配置関係で、一対の押圧部６及び被押圧部５を設けた場合は、短絡用回転位置切換シリンダ４が伸長して、被押圧部５が回転する状態で一方の押圧部６が被押圧部５を押圧するのに伴って、一方の押圧部６が被押圧部５の面上を摺動するのに際し、被押圧部５の単位回転角度当たりにおける被押圧部５の面上での相対移動量が大きくなり、延いては、弁体１が連通用回転位置から短絡用回転位置に切り換えられるまでの間に、一方の押圧部６が被押圧部５の面上を摺動するときの相対移動量が大きくなる。従って、被押圧部５や押圧部６の摩耗が進み易いので、耐久性を向上する上で不利となる。
【００４０】
ちなみに、被押圧部５を、弁体１の回転軸心方向視にて、回転軸心Ｐに対して、短絡用回転位置切換シリンダ４と同じ側に位置するように設けた場合も、一対の押圧部６と被押圧部５との配置関係は、摺動始点Ａ１及び摺動終点Ａ２の両方が、仮想線Ｌに対して短絡用回転位置切換シリンダ４側に存在する状態となる配置関係となるので、弁体１が連通用回転位置から短絡用回転位置に切り換えられるまでの間に、一方の押圧部６が被押圧部５の面上を摺動するときの相対移動量が大きくなる。従って、この場合も、被押圧部５や押圧部６の摩耗が進み易いので、耐久性を向上する上で不利となる。
【００４１】
又、第２実施形態のように、被押圧部５を、弁体１の回転軸心方向視にて、回転軸心Ｐに対して、短絡用回転位置切換シリンダ４と反対側に位置するように設ける場合でも、一対の押圧部６と被押圧部５との配置関係が、摺動始点Ａ１及び摺動終点Ａ２の両方が、仮想線Ｌに対して短絡用回転位置切換シリンダ４側とは反対側に存在する状態となる配置関係となると、弁体１が連通用回転位置から短絡用回転位置に切り換えられるまでの間に、一方の押圧部６が被押圧部５の面上を摺動するときの相対移動量が大きくなる。従って、この場合も、被押圧部５や押圧部６の摩耗が進み易いので、耐久性を向上する上で不利となる。
【００４２】
〔別実施形態〕
次に別実施形態を説明する。
（イ）  弁体１を給気孔１１と排気孔１２とを結ぶ姿勢となる短絡用回転位置に位置させた状態において、給気孔１１と排気孔１２とが連通するように構成するための具体構成は、上記の実施形態において例示した構成、即ち、弁体１の厚さが給気孔１１及び排気孔１２夫々の内径よりも薄くなるように形成して、短絡用回転位置では、弁体１の幅方向の両端それぞれが給気孔１１内、排気孔１２内に位置した状態で、給気孔１１及び排気孔１２の開き状態を維持するようにして、給気孔１１と排気孔１２とを連通させる構成に限定されるものではない。
例えば、図１１に示すように、給気孔１１及び排気孔１２を、外側に給排気孔１３と同径の小径部を備え、内側にその小径部よりも大径の大径部を備えた２段孔に形成しても良い。
この場合は、弁体１の厚さを小径部の内径よりも厚くしても、短絡用回転位置において、給気孔１１及び排気孔１２の開口状態を維持することができることとなり、弁体１の厚さを厚くすることにより、弁体１の耐久性が向上して、四方弁Ｖの耐久性を向上することができる。
【００４３】
又、図１２に示すように、弁体１の厚さを給気孔１１及び排気孔１２夫々の内径よりも厚くなるように形成し、弁体１に、その幅方向に貫通する貫通孔１ｈを形成する。すると、弁体１を短絡用回転位置に位置させた状態においては、貫通孔１ｈを通じて給気孔１１と排気孔１２とが連通することになる。
この場合は、弁体１が短絡用回転位置に切り換えられた状態では、給気孔１１には排気孔１２のみが連通する状態となるので、給気孔１１から弁ケーシング１０内に流入した空気は、貫通孔１ｈを通って排気孔１２に流れて、第１給排気孔１３ａや第２給排気孔１３ｂから流出するのが防止されることになる。
【００４４】
（ロ）  弁体操作手段Ｄの具体構成は、上記の実施形態において例示した如き、ロータリー式の連通用回転位置切換空圧シリンダ３とリニア式の短絡用回転位置切換空圧シリンダ４を備えて構成する場合に限定されるものではない。
例えば、連通用回転位置切換空圧シリンダ３もリニア式にて構成しても良い。
あるいは、１個の電動モータにて構成すると共に、その電動モータの回転位置を検出するロータリーエンコーダを設けて、そのロータリーエンコーダの検出情報に基づいて、第１連通用回転位置、第２連通用回転位置、短絡用回転位置の夫々に弁体１を操作するように、電動モータを作動させるように構成しても良い。
【００４５】
（ハ）  図１３に示すように、上記の実施形態において説明した燃焼装置に、更に、排気路２８を開閉する排気路用ダンパ３４を設け、炉体Ｆに炉内の燃焼ガスを排出する煙道３５を設け、その煙道３５を開閉する煙道用ダンパ３６を設けても良い。
この場合は、一対の開閉弁２５の両方を開弁し、四方弁Ｖを短絡用回転位置に切り換え、排気路用ダンパ３４を閉じ、煙道用ダンパ３６を開く状態にすると、一対のバーナ２２の両方にガス燃料が供給され、給気用送風機２７からの燃焼用空気は、一対の給排気孔１３を通じて一対のバーナ２２の両方に供給されるので、一対のバーナ２２がの両方が燃焼し、燃焼室２３内の燃焼ガスが煙道３５を通じて排出されることになる。
このように一対のバーナ２２の両方を燃焼させる制御状態は、例えば、交番燃焼装置の運転開始時に実行するようにすると、炉内の昇温を速く行うことが可能となり好ましい。
【００４６】
（ニ）  本発明の四方弁を用いる交番燃焼装置の具体構成は、上記の実施形態において例示した構成、即ち、炉体Ｆの内部を燃焼室２３とする構成に限定されるものではない。
例えば、一対のバーナ２２の蓄熱部２１をラジアントチューブにて接続して、そのラジアントチューブ内を燃焼室２３とするように構成した交番燃焼装置においても用いることが可能である。
（ホ）  本発明の四方弁の用途は、上記の実施形態において例示した如き交番燃焼装置に限定されるものではなく、種々の用途にて用いることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る四方弁を示す斜視図
【図２】実施形態に係る四方弁を第１連通用回転位置に切り換えた状態を示す図
【図３】実施形態に係る四方弁を第２連通用回転位置に切り換えた状態を示す図
【図４】実施形態に係る四方弁を短絡用回転位置に切り換えた状態を示す図
【図５】実施形態に係る四方弁を用いた交番燃焼装置の構成、及び、四方弁を第１連通用回転位置に切り換えたときの作動状態を示す図
【図６】実施形態に係る四方弁を用いた交番燃焼装置において四方弁を第２連通用回転位置に切り換えたときの作動状態を示す図
【図７】実施形態に係る四方弁を用いた交番燃焼装置において四方弁を短絡用回転位置に切り換えたときの作動状態を示す図
【図８】第２実施形態に係る四方弁を示す斜視図
【図９】第１実施形態に係る四方弁においてカム機構の作動状態を示す図
【図１０】第２実施形態に係る四方弁においてカム機構の作動状態を示す図
【図１１】別実施形態に係る四方弁を示す横断面図
【図１２】別実施形態に係る四方弁を示す横断面図
【図１３】別実施形態に係る交番燃焼装置を示す図
【図１４】従来の四方弁を示す斜視図
【図１５】従来の四方弁を示す横断面図
【図１６】従来の四方弁を用いた交番燃焼装置を示す図
【図１７】比較例としての流路切換装置を示す図
【符号の説明】
１    弁体
３    連通用回転位置切換シリンダ
４    短絡用回転位置切換シリンダ
５    被押圧部
６    押圧部
１０  弁ケーシング
１１  給気孔
１２  排気孔
１３  給排気孔
２１  蓄熱部
２２  バーナ
２３  燃焼室
２７  給気用送風手段
２９  排気用送風手段
３０  給排気路
Ｃ    カム機構
Ｄ    弁体操作手段
Ｌ    仮想線
Ｐ    回転軸心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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