JP5571677B2 - ランダムアクセス回転弁 - Google Patents

Description

本発明は弁に関し、特に主流れの中に部品を選択的に接続できる回転弁に関する。

弁は流体の搬送に関わる装置において一般に使用される。例えば、中程度の規模の実験システムで使用される典型的な弁の種類は回転弁である。

一般に、回転弁はステータと呼ばれる静止体を有し、ステータはロータと呼ばれる回転体と協働する。

ステータは複数の入口ポート及び出口ポートを備える。それらのポートは、内側ステータ面にある対応する一連のオリフィスと流体連通したバイア孔である。内側ステータ面は、ロータの内側ロータ面と密接に流体接触するステータの内面である。ロータはディスクとして通常形成され且つ内側ロータ面は内側ステータ面に圧接され、回転しながら内側ステータ面と協働する。内側ロータ面に形成された１つ以上の溝は、ステータに関するロータの回転位置に応じてそれぞれ異なるオリフィスを相互に接続する。

回転弁は高圧（３０ＭＰａを超える圧力など）に耐えられるように設計可能である。回転弁は、ステンレス鋼、高性能ポリマー材料及びセラミックなどのある範囲の材料から製造可能である。

ロータ又はステータの入口／出口の数及び溝の構造によって、特定の弁の所期の用途が決まる。

一般的な種類の多目的弁は、１つの入口ポート（通常は弁の回転軸に配置される）及び入口ポートの周囲に等間隔で配置された複数の出口ポートを有する。ロータは半径方向に延出する１つの溝を有し、溝の一端は回転中心に位置することにより常に入口に接続するが、溝の他端部はステータに関するロータの角度位置に応じていずれか１つの出口に接続する。このような弁は、入口から一度に１つずつ選択されるいずれかの出口へ流れを誘導するのに有効である。

１つ又はいくつかの特定の作業を実行するのに適合した更に複雑な弁構造も可能である。例えば、分析システムの流路に流体試料を送り込むために回転弁が使用されてもよい。

例えば、２つ１組の出口のうちいずれか一方へ第１の流れを送出し且つ別の２つ１組の出口のうちいずれか一方へ第２の流れを送出するようにユーザが２つの流れを互いに独立して制御することを可能にする回転弁がＮｉｃｈｏｌｓの米国特許第６６７２２３６号に記載されている。

液体クロマトグラフィシステム（ＬＣＳ）などの液体の流れを処理する多くの計器において、１つの部品を流路に接続したり、その部品をバイパスできるようにすることが求められる場合がある。

この状況は、図１及び図２に概略的に示すに従来の四方二重流路弁によって容易に解決される。

図３は、従来の四方二重流路弁を介して流路にそれぞれ接続された２つの部品を示す。この場合、一方又は双方の部品を流れから遮断可能である。

しかし、２つの部品のうち少なくとも一方を流路から遮断可能な構成を１つの弁として実現できれば有益であろう。その理由の１つはコスト削減である（例えば自動弁の場合、１つの弁モータ駆動装置を設けるだけでよい）。もう１つの理由は、可能な限り多くの流路を弁に組み込むことにより必要な配管の数が減少するので、流路を短縮できることである。

第２の液体供給源を使用して部品のうち１つを洗浄可能であるなどの更に多くの機能を上記のような弁が含んでいれば更に有益であろう。例えば、部品のうち１つが十分に調製された校正用液体を使用する校正を必要とする場合である。液体（特に高価な液体である場合）を計器全体に行き渡らせる必要なく、校正すべき部品に液体を直接導入（例えば注入器によって）できれば有益であろう。

国際公開第２００８／１４０３７７号

従って、２つの部品のうち少なくとも一方を主流れに対して個別に接続／遮断可能な多目的弁が必要とされる。

この課題は、本出願の特許請求の範囲第１項に記載の弁において解決される。

主流れが２つの部品を共にバイパスする回転位置、部品のうち一方のみが主流れに接続され且つ他方の部品は接続されない回転位置及び２つの部品が共に主流れに接続される回転位置という少なくとも３つの異なる回転位置をとることができる１つの回転弁が実現される。これにより、２つの個別の弁を使用する場合と比較して安価であり且つ接続配管の数を最小限に抑えた弁が提供される。

１つの態様によれば、内側ステータ面を有するステータと、内側ステータ面と密封接触するように配置された内側ロータ面を有するロータとを備え、ロータは内側ステータ面に対して回転軸に関して複数のロータ位置へ回転運動可能であり、ステータは、内側ステータ面の対応する１つの弁オリフィスとそれぞれ流体接触する複数の接続ポートを備え且つロータは、ロータ位置に関して弁オリフィスを選択的に相互に流体接続させるための２つ以上の相互接続流路を備える回転弁であって、ステータは、主入口ポート、主出口ポート、第１の部品供給ポート、第１の部品戻りポート、第２の部品供給ポート及び第２の部品戻りポートを備え且つロータの相互接続流路は、
第１のロータ位置で主入口ポートを主出口ポートと相互接続し、
第２のロータ位置で主入口ポートを第１の部品供給ポートと相互接続するとともに第１の部品戻りポートを主出口ポートと相互接続し、
第３のロータ位置で主入口ポートを第１の部品供給ポートと相互接続し、第１の部品戻りポートを第２の部品供給ポートと相互接続するとともに第２の部品戻りポートを主出口ポートと相互接続し、且つ
第４のロータ位置で主入口ポートを第２の部品供給ポートと相互接続するとともに第２の部品戻りポートを主出口ポートと相互接続するように配置される回転弁が提供される。

一実施形態では、主入口ポートの弁オリフィスは回転軸と同心に配置され、主出口ポート、第１の部品供給ポート及び第２の部品供給ポートの弁オリフィスは回転軸から距離Ｒだけ離間して所定の角度で分散配置され且つロータは、主入口ポートの弁オリフィスと回転軸から距離Ｒだけ離間した１つの場所との間に主入口相互接続流路を備える。

一実施形態では、第２のロータ位置及び第３の回転位置の双方において、第１の部品供給ポートの弁オリフィスを延長したステータ相互接続流路を介して第１の部品供給ポートはロータの主入口相互接続流路と流体接触する。

一実施形態では、第１の部品戻りポート及び第２の部品戻りポートの弁オリフィスは回転軸から距離Ｒ離間して所定の角度で分散配置され且つロータは、回転軸から距離Ｒだけ離間して配置された弁オリフィスを選択的に１対ずつ相互に接続するための２つ以上の転送相互接続流路を備える。

一実施形態では、主出口ポート、第２の部品供給ポート、第１の部品戻りポート及び第２の部品戻りポートの弁オリフィスは等間隔で分散配置され且つ各転送相互接続流路は隣接する弁オリフィスを相互に接続するように配置される。

一実施形態では、ステータは二次入口ポート及び二次出口ポートを更に具備し且つロータの相互接続流路は、
第５のロータ位置で二次入口ポートを第２の部品供給ポートと接続し且つ第２の部品戻りポートを二次出口ポートと接続するように配置される。一実施形態では、二次入口ポートの弁オリフィスは回転軸から距離Ｒ２（ただし、Ｒ≠Ｒ２である。）だけ離間した場所に配置され且つロータは、ロータが第５のロータ位置にある場合に二次入口ポート及び第２の部品供給ポートの弁オリフィスを相互に接続するように配置された二次供給源相互接続流路を備え、転送相互接続流路のうち１つは、第２の部品供給ポート及び二次出口ポートの弁オリフィスを相互に接続するように配置される。

一実施形態では、第１のロータ位置は０°と選択され且つ隣接する弁オリフィスの等しい間隔は３０°であるので、第２のロータ位置は９０°であり、第３のロータ位置は１２０°であり、第４のロータ位置は３００°であり且つ第５のロータ位置は１５０°である。

一実施形態では、第１の部品及び第２の部品のうち少なくとも一方は、ステータの相互接続流路を介してそれぞれ対応するポートと直接連通するようにステータに一体に配置される。一実施形態では、ｐＨセンサの形態の第２の部品がステータに一体に配置される。

一実施形態では、本発明に係る回転弁を備える分析計器及び処理システムが提供される。

適切な実施形態は従属特許請求の範囲に記載されている。

図１は、第１のモードで従来の弁を使用した場合の部品を通過する流れを示した図である。 図２は、第２のモードで従来の弁を使用した場合の図１の部品をバイパスする流れを示した図である。 図３は、２つの従来の弁を使用して流路に接続された２つの部品を示した図である。 図４は回転弁を示した概略側面図である。 図５は本発明の第１の実施形態のステータを示した斜視図である。 図６は、内側ステータ面の側から見た図５のステータを示した図である。 図７は、図５に示すステータの内側ステータ面のオリフィスの所定角度の分散配置を示した図である。 図８は、内側ロータ面から見た本発明の第１の実施形態のロータを示した斜視図である。 図９は、図８に示すロータの内側ロータ面の溝の所定角度の分散配置を示した図である。 図１０ａ〜図１０ｅは、ロータが異なるロータ位置に位置決めされた場合の本発明の一実施形態を示した概略図である。 図１０ａ〜図１０ｅは、ロータが異なるロータ位置に位置決めされた場合の本発明の一実施形態を示した概略図である。 図１０ａ〜図１０ｅは、ロータが異なるロータ位置に位置決めされた場合の本発明の一実施形態を示した概略図である。 図１０ａ〜図１０ｅは、ロータが異なるロータ位置に位置決めされた場合の本発明の一実施形態を示した概略図である。 図１０ａ〜図１０ｅは、ロータが異なるロータ位置に位置決めされた場合の本発明の一実施形態を示した概略図である。 図１１は第２の位置にある本発明の別の実施形態を示した概略図である。

典型的な回転弁の主要な部品が図４に概略的に示す（ブラケット又はそれに類似する荷重支持要素又は固着要素は図示されない）。回転弁１０は、ステータ１１、ロータ１２、回転軸の角度位置を認識する手段（図示せず）を任意に具備してもよい回転軸１３並びに通常はギヤボックス及びモータを備える駆動装置１４（弁は手動操作されてもよい）を有する。ロータは弁の回転軸ＲＡを中心としてステータに関して回転可能である。

ステータ１１はステータを内蔵する計器に関して固定されている。ステータ１１は、流体供給源と流体連通する複数のポート（図４には図示せず）及び弁が協働する任意の部品を備える。ポートはステータの任意の適切な部分に任意の適切な向きで配置されてよい。ポートは毛管又は配管を接続するための手段を備える。そのような手段は当業者には周知の従来のＶａｌｃｏ継手などの任意の適切な種類であってよい。ポートは、内側ステータ面１１ａ、すなわち動作中にロータ１２と接触するステータの面にある対応する一連の弁オリフィスと流路を介して流体連通する。

ロータ１２はディスクとして通常形成され且つ内側ロータ面１２ａを有する。動作中、内側ロータ面１２ａと内側ステータ面１１ａとを密封接触させるために内側ロータ面１２ａは平坦な内側ステータ面１１ａに圧接される。ステータに関するロータの回転位置に応じて内側ステータ面１１ａの異なる弁オリフィスを相互に接続する１つ以上の相互接続流路が内側ロータ面１２ａに形成される。相互接続流路は、２つの弁オリフィスを流体接触させることが可能な任意の種類の流路であってよく且つ内側ロータ面の個別のオリフィス、溝などを有する内部流路から構成されてもよい。

図５は、ステータ１１１の正面側の簡略斜視図であり、本発明に係る弁の一実施形態における入口ポート及び出口ポートの配置を示す。

尚、本出願の図に示すポート、溝などの角度位置は、一般に本発明の実施形態ごとに異なってもよい。すなわち、発明概念に従ってポート、溝などの相互協働が維持されるのであれば、ポート、溝などの角度位置は、弁の回転軸に関して回転されるか、反転されるか、あるいは他の方法により変更されてもよい。

更に、入口／出口ポートは、孔（又は任意の種類の流路）を介して内側ステータ面１１ａのオリフィスに接続されるが、ポートとオリフィスとの間に直線状ではない流路を形成することにより内側ステータ面１１ａのパターンとは異なるようにポートを配置することも可能である。しかし、説明を簡単にするため、以下に図６を参照して説明するように、ポートは内側ステータ面のオリフィスと一直線上に並ぶように配置されるものとして示される。

従って、開示される実施形態のステータ１１１は、計器の所望の動作可能な部品のすべてに弁を接続するために使用される８つのポート１３１ａ〜１３８ａを有する。

主入口ポート１３１ａは、ポンプなどの計器の第１の液体供給源から通常は検出器、他の弁などの計器の一連の部品及びクロマトグラフィカラムなどの接続されている他の部品を介して液体を送り出すための入口ポートとして使用される中央ポートである。主出口ポート１３２ａは、計器の他の部分又は計器の外へ液体を排出させる出口ポートとして使用される。別の実施形態において、主入口ポートは、回転軸ＲＡと同心の円形又は弓形の溝であってもよいが、複数の個別の弁オリフィスから構成されてもよい。

導電率モニタ又は流量制限装置などの第１の部品は、第１の部品供給ポート１３３ａ及び第１の部品戻りポート１３４ａを介して弁に接続可能である。その場合、第１の部品供給ポート１３３ａは弁からの出口として機能し且つ第１の部品戻りポート１３４ａは第１の部品から流れを戻すための弁への入口として機能する。

ｐＨ監視センサなどの第２の部品は、第２の部品供給ポート１３５ａ及び第２の部品戻りポート１３６ａを介して弁に接続可能である。その場合、第２の部品供給ポート１３５ａは弁からの出口として機能し且つ第２の部品戻りポート１３６ａは第２の部品から流れを戻すための弁への入口として機能する。

一実施形態では、第２の流体供給源（図示されない注入器など）を弁に接続させ且つ第１の部品及び第２の部品のうち少なくとも一方へ第２の流体を選択的に分配する二次入口ポート１３７ａが配置される。第２の流体供給源は、例えば以下に示すように特定の校正用流体又は洗浄用流体を第１の部品及び第２の部品のうち一方又は双方に供給することにより第１の部品及び第２の部品のうち一方又は双方を校正するか又は手動操作により洗浄するための流体の供給源であってもよい。第２の流体供給源からの流体は、主出口ポート１３２ａへ送出されてもよいが、一実施形態によれば二次出口ポート１３８ａへ送出されてもよい。その場合、第２の流体は専用流路に供給される。二次出口ポート１３８ａは、計器内の別の流路、例えば廃液回収器に接続されてもよい。尚、二次入口ポート１３７ａ及び二次出口ポート１３８ａは共に任意に配置されるポートである。すなわち、校正又は洗浄が重要な意味を持たない場合、いずれか一方のポートを省略することができる。

図６は、他方の側、すなわち内側ステータ面１１１ａの側から見た図５のステータ１１１を示した斜視図である。尚、図６に示す対応するオリフィス、すなわち主入口弁オリフィス１３１ｂ、主出口弁オリフィス１３２ｂ、第１の部品供給弁オリフィス１３３ｂ、第１の部品戻り弁オリフィス１３４ｂ、第２の部品供給弁オリフィス１３５ｂ、第２の部品戻り弁オリフィス１３６ｂ、二次入口弁オリフィス１３７ｂ及び二次出口弁オリフィス１３８ｂで終わる流路を介して各ポートは内側ステータ面１１１ａに接続される。別の実施形態において、主入口弁オリフィス１３１ｂは、回転軸ＲＡと同軸の円形又は弓形の溝であってもよいが、回転軸ＲＡと同軸には配置されていない個別の弁オリフィスのうち１つ以上から構成されてもよい。

２つ以上のロータ位置で第１の部品供給ポート１３３ａとの流体連通を可能にするために、第１の部品供給ポート１３３ａは、半径Ｒで２つの角度位置の間に延出するステータ相互接続流路と連通している。開示される実施形態において、ステータ相互接続流路は内側ステータ面１１１ａに設けられたステータ溝１３９の形で示される。この溝は通常オリフィス直径とほぼ同じ幅である。弁オリフィス１３３ｂはステータ溝１３９の内側に配置される。

内側ステータ面１１１ａに目を転じると、オリフィス及び溝端部の全般的な所定角度の分散配置が図７に示す。弁オリフィス、溝端部の位置（及び使用されない位置）は、ステータの中心（弁の回転軸と一致する）の周囲に等角度で分散される。先に説明した通り、オリフィスの位置及びオリフィス間の区分角度は本発明の概念から逸脱せずに変更可能である。本実施形態によればステータにおける弁オリフィス及び溝端部の位置は１２あるので、区分角度aは３０°である。二次入口弁オリフィス１３７ｂを除くすべての位置は弁の回転軸に対してほぼ同一の半径方向距離Ｒだけ離間しているが、二次入口弁オリフィス１３７ｂはＲとは異なる半径方向距離Ｒ２だけ離間した位置にある。図７において、図示の便宜上、二次入口弁オリフィス１３７ｂはaとは異なる区分角度a２の位置に配置されているが、角度a２はaを含む任意の適切な角度であってよい。

上記のステータ１１１と協働するロータ１１２の内側ロータ面１１２ａの一実施形態が図８に示す。内側ロータ面１１２ａには、ロータ位置に関して内側ステータ面１１１ａの弁オリフィスを選択的に相互に流体接続するための５つの相互接続流路が内側ロータ面１１２ａの溝の形で設けられる。主入口溝１４０は、主入口ポートの弁オリフィス１３１ｂと回転軸から距離Ｒだけ離間した場所との間に主入口相互接続流路を形成するように配置される。主入口溝からの流体を受け取るために、主出口ポート、第１の部品供給ポート及び第２の部品供給ポートの弁オリフィス１３２ｂ、１３３ｂ及び１３５ｂは、回転軸から距離Ｒだけ離間してそれぞれ所定の角度で分散配置される。

図７に示すように、開示される実施形態において、第１の部品戻りポート及び第２の部品戻りポートの弁オリフィス１３３ｂ、１３４ｂ、１３５ｂ及び１３６ｂは回転軸から距離Ｒだけ離間して所定の角度で分散配置され、また、図８に示すように、ロータは、回転軸から距離Ｒだけ離間して配置された弁オリフィスを選択的に対ごとに相互に接続するための３つの転送相互接続流路１４１、１４３及び１４４を備える。開示される実施形態において、主出口ポートの弁オリフィス１３２ｂ、第２の部品供給ポートの弁オリフィス１３５ｂ、第１の部品戻りポート及び第２の部品戻りポートの弁オリフィス１３４ｂ及び１３６ｂはそれぞれ等間隔で分散配置され且つ各転送相互接続流路１４１、１４３、１４４はそれらの弁オリフィスのうち２つの隣接する弁オリフィスを相互に接続するように配置される。従って、転送相互接続流路１４１、１４３、１４４はそれぞれ角度aにわたり延出する。本実施形態において、角度aは３０°である。ロータは、第２の部品供給ポートの弁オリフィス１３５ｂ及び二次入口ポートの弁オリフィス１３７ｂを相互に接続するように配置された二次供給溝１４２の形の二次供給源相互接続流路を更に具備する。溝の相互位置及び形状は図９に更に明確に示す。

弁が組み立てられた後、従来のどの回転弁においても通常見られるように内側ロータ面１１２ａは内側ステータ面１１１ａに圧接される（この構造は当業者には周知であるので、ここでは説明されない）。ロータ１１２及びステータ１１１の相互角度位置に応じて、弁の種々の動作が実行される。それらの動作は図１０ａ〜図１０ｅに示す。図１０ａ〜図１０ｅにおいて、ロータの相互接続溝は太い破線により概略的に示され且つ弁の中の流体の流れは波パターンにより示される。

図１０ａに示すように、第１のロータ位置で、弁は第１の部品５１及び第２の部品５２の双方をバイパスするように構成される。流体の流れは第１のポート１３１ａから入り、第１のオリフィス１３１ｂを介して第１のロータ溝１２１を通過し、第２のポート１３２ａを通って（第２のオリフィス１３２ｂを介して）弁から流出する。第１のロータ位置では弁のそれ以外のポート及び溝は使用されない。すなわち、第１の部品５１及び第２の部品５２の双方に流体は供給されない。

図１０ｂは、第２のロータ位置にある弁を示す。この場合、ロータ１２の相互接続流路は主入口ポート１３１ａを第１の部品供給ポート１３３ａと接続し且つ第１の部品戻りポート１３４ａを主出口ポート１３２ａと接続する。このロータ位置で、第１の部品５１は流体流れに接続されるが、第２の部品５２は接続されない。特に、主入口溝１４０は主入口ポートの弁オリフィス１３１ｂを第１の部品供給ポート１３３ａの弁オリフィス１３３ｂと接続し、転送相互接続溝１４４は第１の部品戻りポート１３４ａの弁オリフィス１３４ｂを主出口ポート１３２ａの弁オリフィス１３２ｂと接続する。

図１０ｃは、第３のロータ位置にある弁を示す。この場合、ロータ１２の相互接続流路は、主入口ポート１３１ａを第１の部品供給ポート１３３ａと接続し、第１の部品戻りポート１３４ａを第２の部品供給ポート１３５ａと接続し且つ第２の部品戻りポート１３６ａを主出口ポート１３２ａと接続する。このロータ位置で、第１の部品５１及び第２の部品５２は共に流体流れに接続される。特に、主入口溝１４０は、ステータ溝１３９を介して主入口ポートの弁オリフィス１３１ｂを第１の部品供給ポート１３３ａの弁オリフィス１３３ｂと接続する。転送相互接続溝１４３は第１の部品戻りポート１３４ａの弁オリフィス１３４ｂを第２の部品供給ポート１３５ａの弁オリフィス１３５ｂと接続し、転送相互接続溝１４４は第２の部品戻りポート１３６ａの弁オリフィス１３６ｂを主出口ポート１３２ａの弁オリフィス１３２ｂと接続する。

図１０ｄは、第４の回転位置にある弁を示す。この場合、ロータ１２の相互接続流路は主入口ポート１３１ａを第２の部品供給ポート１３５ａと接続し且つ第２の部品戻りポート１３６ａを主出口ポート１３２ａと接続する。このロータ位置で、第２の部品５２は流体流れに接続されるが、第１の部品５１は接続されない。特に、主入口溝１４０は主入口ポート１３１ａの弁オリフィス１３１ｂを第２の部品供給ポート１３５ａの弁オリフィス１３５ｂと接続し、転送相互接続溝１４１は第２の部品戻りポート１３６ａの弁オリフィス１３６ｂを主出口ポート１３２ａの弁オリフィス１３２ｂと接続する。

図１０ｅは、第５のロータ位置にある弁を示す。この場合、ロータ１２の相互接続流路は二次入口ポート１３７ａを第２の部品供給ポート１３５ａと接続し且つ第２の部品戻りポート１３６ａを二次出口ポート１３８ａと接続する。このロータ位置で、校正、洗浄などのために第２の部品５２は二次流体流れに接続されるが、第１の部品５１は流体流れに接続されない。開示される実施形態において、二次出口ポートから流出した流体は廃液回収器５３で回収される。特に、二次入口溝１４２は二次入口ポート１３７ａの弁オリフィス１３７ｂを第２の部品供給ポート１３５ａの弁オリフィス１３５ｂと接続し、転送相互接続溝１４４は第２の部品戻りポート１３６ａの弁オリフィス１３６ｂを二次出口ポート１３８ａの弁オリフィス１３８ｂと接続する。

図１０ａ〜図１０ｅからわかるように、開示される実施形態では、第１のロータ位置は０°として選択され且つ隣接する弁オリフィスの等しい間隔は３０°であるので、第２のロータ位置は９０°であり、第３のロータ位置は１２０°であり、第４のロータ位置は３００°であり且つ第５のロータ位置は１５０°である。先に指摘した通り、機能的特性が実現されるのであれば、ロータ位置の区分角度a及び相対的位置関係は任意に選択されてよい。

第２の部品がｐＨセンサである場合、センサを頻繁に校正し且つ／又は洗浄することが通常必要である。第５のロータ位置はｐＨセンサの洗浄のために使用されてもよく、その場合、ｐＨセンサをホルダから取り外す必要なく校正し且つ貯蔵液の中で貯蔵しておくことが可能である。

図１１は、ｐＨセンサの形態の第２の部品５２が第２の部品供給ポート１３５ａ及び第２の部品戻りポート１３６ａと直接連通するようにステータ１１に装着されている回転弁１０の一実施形態を概略的に示す。この弁の場合、センサ空胴１５２と連通するように内部相互接続流路１５０及び１５１が形成され、ｐＨセンサ５２は流体流れにさらされている。従って、ｐＨセンサが配管によって接続される場合と比較して、相互接続流路における流体の体積を最小限に抑えてｐＨセンサを流体流路に接続できる。

先に説明したように、オリフィスの厳密な位置は上述の実施形態の通りでなくてもよい。本発明に重要なのは、先に示した回転位置ごとに流体が送り出されるべき特定のオリフィスにそれぞれ異なる溝が通じていることである。

１０ 回転弁
１１ ステータ
１１ａ 内側ステータ面
１２ ロータ
１２ａ 内側ロータ面
１３ 回転軸
１４ 駆動装置
５１ 第１の部品
５２ 第２の部品
５３ 廃液回収器
１１１ ステータ
１１１ａ 内側ステータ面
１１２ ロータ
１１２ａ 内側ロータ面
１２１ 第１のロータ溝
１３１ａ 主入口ポート
１３１ｂ 主入口弁オリフィス
１３２ａ 主出口ポート
１３２ｂ 主出口弁オリフィス
１３３ａ 第１の部品供給ポート
１３３ｂ 第１の部品供給弁オリフィス
１３４ａ 第１の部品戻りポート
１３４ｂ 第１の部品戻り弁オリフィス
１３５ａ 第２の部品供給ポート
１３５ｂ 第２の部品供給弁オリフィス
１３６ａ 第２の部品戻りポート
１３６ｂ 第２の部品戻り弁オリフィス
１３７ａ 二次入口ポート
１３７ｂ 二次入口弁オリフィス
１３８ａ 二次出口ポート
１３８ｂ 二次出口弁オリフィス
１３９ ステータ溝
１４０ 主入口溝
１４１ 転送相互接続流路
１４２ 二次供給溝
１４３ 転送相互接続流路
１４４ 転送相互接続流路
１５０ 内部相互接続流路
１５１ 内部相互接続流路
１５２ センサ空胴
Ｒ 半径方向距離
Ｒ２ 半径方向距離
ＲＡ 回転軸
a 区分角度
a２ 区分角度

Claims (12)

1. 内側ステータ面（１１１ａ）を有するステータ（１１１）と、前記内側ステータ面と密封接触するように配置された内側ロータ面（１１２ａ）を有するロータ（１１２）とを備え、前記ロータは前記内側ステータ面に対して回転軸（ＲＡ）に関して複数のロータ位置へ回転運動可能であり、前記ステータは、前記内側ステータ面の対応する１つの弁オリフィス（１３１ｂ〜１３６ｂ）とそれぞれ流体接触する複数の接続ポート（１３１ａ〜１３６ａ）を備え且つ前記ロータは、前記ステータ位置に関して前記弁オリフィスを選択的に相互に流体接続させるための２つ以上の相互接続流路（１４０〜１４４）を備える回転弁であって、前記ステータが、主入口ポート（１３１ａ）、主出口ポート（１３２ａ）、第１の部品供給ポート（１３３ａ）、第１の部品戻りポート（１３４ａ）、第２の部品供給ポート（１３５ａ）及び第２の部品戻りポート（１３６ａ）を備え、前記ロータの前記相互接続流路が、
   第１のロータ位置で前記主入口ポートを前記主出口ポートと相互接続し、
   第２のロータ位置で前記主入口ポートを第１の部品供給ポートと相互接続するとともに第１の部品戻りポートを前記主出口ポートと相互接続し、
   第３のロータ位置で前記主入口ポートを第１の部品供給ポートと相互接続し、第１の部品戻りポートを第２の部品供給ポートと相互接続するとともに第２の部品戻りポートを前記主出口ポートと相互接続し、且つ
   第４のロータ位置で前記主入口ポートを第２の部品供給ポートと相互接続するとともに第２の部品戻りポートを前記主出口ポートと相互接続するように配置される、回転弁。
2. 前記主入口ポートの前記弁オリフィス（１３１ｂ）が前記回転軸と同心に配置され、前記主出口ポート、第１の部品供給ポート及び第２の部品供給ポートの前記弁オリフィス（１３２ｂ，１３３ｂ，１３５ｂ）が前記回転軸から距離Ｒだけ離間して所定の角度で分散配置され、前記ロータが、前記主入口ポートの前記弁オリフィスと前記回転軸から距離Ｒだけ離間した１つの場所との間に主入口相互接続流路（１４０）を備える、請求項１記載の回転弁。
3. 第２のロータ位置及び第３のロータ位置の双方において、第１の部品供給ポートの前記弁オリフィスを延長したステータ相互接続流路（１３９）を介して第１の部品供給ポートが前記ロータの前記主入口相互接続流路と流体接触する、請求項２記載の回転弁。
4. 第１の部品戻りポート及び第２の部品戻りポートの前記弁オリフィスが前記ロータ軸から距離Ｒだけ離間して所定の角度で分散配置され、前記ロータが前記ロータ軸から距離Ｒだけ離間して配置された前記弁オリフィスを選択的に１対ずつ相互に接続するための２つ以上の転送相互接続流路を備える、請求項２又は３記載の回転弁。
5. 前記主出口ポート、第２の部品供給ポート、第１の部品戻りポート及び第２の部品戻りポートの前記弁オリフィスが等間隔で分散配置され、各転送相互接続流路が隣接する弁オリフィスを相互に接続するように配置される、請求項４記載の回転弁。
6. 前記ステータが二次入口ポート（１３７ａ）及び二次出口ポート（１３８ａ）を更に具備しており、前記ロータの前記相互接続流路が、第５のロータ位置で前記二次入口ポートを第２の部品供給ポートと相互接続するとともに第２の部品戻りポートを前記二次出口ポートと相互接続するように配置される、請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の回転弁。
7. 前記二次入口ポートの前記弁オリフィリスが前記回転軸から距離Ｒ２（ただし、Ｒ≠Ｒ２である。）だけ離間した場所に配置され、前記ロータが、前記ロータが第５のロータ位置にある場合に前記二次入口ポート及び第２の部品供給ポートの前記弁オリフィスを相互接続するように配置された二次供給源相互接続流路を備え、前記転送相互接続流路のうち１つが前記二次部品供給ポート及び前記二次出口ポートの前記弁オリフィスを相互接続するように配置される、請求項６記載の回転弁。
8. 第１のロータ位置が０°であり、隣接する弁オリフィス間の等間隔が３０°とされ、第２のロータ位置が９０°であり、第３のロータ位置が１２０°であり、第４のロータ位置が３００°であり、第５のロータ位置が１５０°である、請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の回転弁。
9. 第１の部品及び第２の部品のうち少なくとも一方が、前記ステータの相互接続流路を介してそれぞれ対応するポートと直接連通するように前記ステータに一体に配置される、請求項１乃至請求項８のいずれか１項記載の回転弁。
10. ｐＨセンサの形態の第２の部品が前記ステータに一体に配置される、請求項６記載の回転弁。
11. 請求項１乃至請求項１０のいずれか１項記載の回転弁を備える分析計器。
12. 請求項１乃至請求項１１のいずれか１項記載の回転弁を備える処理システム。