(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一軸上に設けられた一対の第１及び第２弁座と、該軸上を移動して該第１及び第２弁座を同時に開閉する一対の第１及び第２プラグを有する複座弁において、第１及び第２プラグと第２弁座を一体に形成した後に第２弁座を第１及び第２プラグから切離し、その後第１弁座と第２弁座を連結固定して成ることを特徴とする複座弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、一軸上に設けられた一対の第１及び第２弁座を該軸上を移動する一対の第１及び第２プラグによって開閉する複座弁の製造方法に関する。複座弁は、第１及び第２プラグのシ―ル径を同一もしくはほぼ同一に形成することにより、流体圧力による開閉弁力を相殺して、小さな駆動力により一対のプラグを操作可能とするものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来方法による複座弁を示している。この複座弁は、第１弁座１０１、第２弁座１０２、第１プラグ１０３、第２プラグ１０４、シ―ル管１０５、及び止ねじ１０６から構成されている。先ず第１弁座１０１内に第１プラグ１０３を挿入し、第１弁座１０１と第２弁座１０２を図示しないネジによって連結固定する。次にシ―ル管１０５を第１プラグ１０３の下部軸部１０７に挿入し、第２プラグ１０４を第１プラグ１０３にネジ結合し、止ネジ１０６により固定する。一軸上に設けられた第１弁座１０１と第２弁座１０２をこの軸上を移動する第１プラグ１０３と第２プラグ１０４によって開閉する。参照番号１０８は第１弁座１０１に設けられた環状のシ―ル面であり、１０９は第２弁座１０２に設けられた環状のシ―ル面である。シ―ル面１０８とシ―ル面１０９のシ―ル径は同一に形成されている。また１１０は第１プラグ１０３に設けられた上部軸部であり、この上部軸部１１０に駆動部材が連結される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の方法にあっては、第１プラグと第２プラグの間に第２弁座が位置するので、第１プラグと第２プラグを別体に形成していた。そのため、第１プラグと第２プラグを連結固定するときに両者の位置合せや平行度の調整が困難であり、また弁漏れの原因となっていた。さらに第１プラグと第２プラグの間をシ―ルする部材や緩み止め部材が必要となり、コストが高い等の問題点があった。
【０００４】
本発明は、従来の上記した問題点に注目し、第１プラグと第２プラグを一体で作ることを技術的課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための技術的手段】
本発明の特徴は、一軸上に設けられた一対の第１及び第２弁座と、該軸上を移動して該第１及び第２弁座を同時に開閉する一対の第１及び第２プラグを有する複座弁において、第１及び第２プラグと第２弁座を一体に形成した後に第２弁座を第１及び第２プラグから切離し、その後第１弁座と第２弁座を連結固定して成る複座弁の製造方法にある。
【０００６】
【作用】
本発明は、第１及び第２プラグと第２弁座を一体に形成した後に第２弁座を第１及び第２プラグから切離すものであるので、第１プラグと第２プラグを一体に形成しても両者の間に第２弁座を位置せしめることができる。そのため、第１プラグと第２プラグの連結作業や調整作業が不要となり、またシ―ル部材や緩み止め部材も不要となる。
【０００７】
【実施例】
以下に本発明の複座弁を水や燃料等の液体を圧送する液体圧送装置に適用した具体的実施例について説明する。図１は本発明の具体的実施例の複座弁を有する液体圧送装置の断面図である。図２は、図１の液体圧送装置の複座弁の拡大断面図である。図３は、図２の複座弁の第１及び第２プラグと第２弁座を一体形成した状態の断面図である。図１において、本実施例の液体圧送装置１は、密閉容器２内にフロ―ト３、切替え弁４、スナップ機構５及び複座弁６が配置されたものである。
【０００８】
順次説明すると、密閉容器２は、本体部７と蓋部８が図示しないネジによって結合され、内部に液体溜空間１０が形成されたものである。本実施例では密閉容器２の本体部７は単なる容器であり、本実施例の特徴的な構成要素は、概ね密閉容器２の蓋部８に設けられている。即ち蓋部８には、４つの開口、具体的には作動流体導入口１１，作動流体排出口１３，圧送液体流入口１６，圧送液体排出口１７が設けられている。
【０００９】
作動流体導入口１１の内側、言い換えると密閉容器２内部側の位置に給気弁２０が取り付けられており、作動流体排出口１３の内側には排気弁２１が取り付けられている。ここで給気弁２０は、弁ケ―ス２２と弁体２３及び昇降棒２４によって構成される。弁ケ―ス２２は軸方向に貫通孔を有し、該貫通孔の上端面は弁座２５として機能する。弁ケ―ス２２の中間部には、前記した貫通孔と外部とを連通する４つの開口２６が設けられている。弁体２３は、半球状であり、昇降棒２４の先端に一体的に取り付けられている。
【００１０】
本実施例の液体圧送装置１では、給気弁２０の弁ケ―ス２２の先端が、作動流体導入口１１の中にネジ込まれている。そして弁体２３は作動流体導入口１１側にあり、昇降棒２４は弁ケ―ス２２の貫通孔を通って密閉容器２側に抜け、連設板２７に当接するようになっている。連設板２７は、弁軸操作棒２８に連結されている。さらに弁軸操作棒２８はスナップ機構５と連結されている。
【００１１】
排気弁２１は、弁ケ―ス２９と弁体３０と昇降棒３１によって構成される。弁ケ―ス２９は軸方向に貫通孔を有し、該貫通孔の内部に弁座３２があり、弁座３２の下から昇降棒３１の先端に保持固定された弁体３０が当接して開閉を行うものである。尚、弁軸操作棒２８と昇降棒３１とはピン３３で連結されている。給気弁２０と排気弁２１とで切替え弁４が構成され、給気弁２０が開くと排気弁２１は閉じ、給気弁２０が閉じると排気弁２１は開く。
【００１２】
圧送液体流入口１６は蓋部８のほぼ中央にあり、圧送液体排出口１７は密閉容器２の下部に相当する位置に設けられている。
【００１３】
フロ―ト３は、レバ―３４及び軸３５を介してブラケット３６によって支持されており、スナップ機構５は、第１の軸３７を介してブラケット３８によって支持されている。そしてブラケット３６とブラケット３８は図示しないネジによって結合され密閉容器２の蓋部８に一体的に取り付けられている。レバ―３４は、板を「Ｕ」字状に曲げ加工して作られたものであり、２枚の板が平行に対向している。そしてレバ―３４の曲げ加工された部分にフロ―ト３が結合されている。またレバ―３４の他端部には軸４０が取り付けられている。
【００１４】
ブラケット３６は上から見ると、「Ｌ」字状をした２枚の板よりなり、軸４１，４２及び前記した軸３５が掛け渡されて連結されたものである。軸３５はフロ―ト３の揺動軸を兼ねている。フロ―ト３は軸３５を中心として上下に揺動する。また軸４１，４２はそれぞれフロ―ト３の上下限のストッパを兼用している。一方ブラケット３８も同様に、「Ｌ」字状をした２枚の板よりなり、軸４３及び前記した第１の軸３７が掛け渡されて連結されたものである。軸４３は下記の副ア―ム５２のストッパ―を兼ねている。
【００１５】
スナップ機構５は、フロ―トア―ム５１、副ア―ム５２、圧縮状態のコイルバネ５４、バネ受け部材５５及びバネ受け部材５６からなるものである。フロ―トア―ム５１は、平行に対向した２枚の板よりなり、２枚の板の左端部には、溝５７が設けられている。フロ―トア―ム５１は前記した第１の軸３７によって右端部が回転可能に支持されている。またフロ―トア―ム５１の溝５７には前記したレバ―３４の軸４０が嵌合している。そのためフロ―トア―ム５１は、フロ―ト３の浮沈に追従し、第１の軸３７を中心として上下に揺動する。
【００１６】
フロ―トア―ム５１の右端部は下方に脹れ、その下端部には、前記した第１の軸３７と平行な第２の軸５８が掛け渡され、バネ受け部材５５が第２の軸５８によって回転可能に支持されている。また、前記した第１の軸３７に副ア―ム５２の上端部が回転可能に支持されている。副ア―ム５２は、平行に対向した２枚の板よりなり、夫々の板は逆「Ｌ」字状をしている。副ア―ム５２の下端部には、前記した第１及び第２の軸３７，５８と平行な第３の軸５９が掛け渡され、バネ受け部材５６が第３の軸５９によって回転可能に支持されている。そして両バネ受け部材５５，５６の間に圧縮状態のコイルバネ５４が取り付けられている。また副ア―ム５２の上左端部に軸６０が掛け渡され、弁軸操作棒２８の下端が連結されている。フロ―トア―ム５１には、軸６０の動きを妨げないように、窓８１が開けられている。
【００１７】
圧送液体排出口１７の液体溜空間１０側には、複座弁６が設けられている。複座弁６は、第１弁座６１、第２弁座６２、第１プラグ６３及び第２プラグ６４からなるものである。上部軸部６５及び下部軸部６６を有する第１プラグ６３と第２プラグ６４及び第２弁座６２が図３に示すように精密鋳造によって一体に形成され、その後クロスハッチングで示す参照番号６９の部分を切除をすることにより、第２弁座６２を第１プラグ６３及び第２プラグ６４から切離す。これにより、第１プラグ６３と第２プラグ６４の間に第２弁座６２を位置せしめることができる。その後第１弁座６１と第２弁座６２を図示しないネジによって連結固定する。第１弁座６１と第２弁座６２は一軸上に設けられ、この軸上を移動する第１プラグ６３と第２プラグ６４によって開閉される。参照番号６７は第１弁座６１に設けられた環状のシ―ル面であり、６８は第２弁座６２に設けられた環状のシ―ル面である。シ―ル面６７とシ―ル面６８のシ―ル径は同一に形成されている。そして第１弁座６１が図示しないネジによって蓋部８に固着されている。
【００１８】
上部軸部６５の上端は軸７０によって揺動可能に排水弁軸７１に連結され、さらに排水弁軸７１の上端は、フロ―トア―ム５１に軸７２によって揺動可能に連結されている。第１及び第２プラグ６３，６４は、フロ―ト３の上昇に応じて下方に移動し、液体溜空間１０と圧送液体排出口１７とを連通すると共に、フロ―ト３の降下に応じて上方に移動し、図１に示す様に液体溜空間１０と圧送液体排出口１７とを遮断するものである。
【００１９】
次に本実施例の液体圧送装置１の作用について、作動流体として蒸気を用いた場合の一連の動作手順を追うことによって説明する。まず液体圧送装置１の外部配管は、作動流体導入口１１が高圧の蒸気源に接続され、作動流体排出口１３は、蒸気循環配管に接続される。また圧送液体流入口１６は、外部から液体溜空間１０に向かって開く逆止弁（図示せず）を介して蒸気使用装置等の負荷に接続される。一方圧送液体排出口１７は、液体溜空間１０から外部に向かって開く逆止弁（図示せず）を介してボイラ―等の液体圧送先へ接続される。
【００２０】
本実施例の液体圧送装置１の液体溜空間１０内に復水が無い場合は、図１に示す様にフロ―ト３は底部に位置する。このとき、切替え弁４における給気弁２０が閉じられ、排気弁２１が開かれている。また複座弁６が閉じられている。そして蒸気使用装置等の負荷内で復水が発生すると、復水は圧送液体流入口１６から液体圧送装置１に流下して、液体溜空間１０内に溜まる。
【００２１】
液体溜空間１０内に溜まった復水によってフロ―ト３が浮上すると、レバ―３４が軸３５を中心に時計回り方向に回転し、排水弁軸７１との連結部である軸７２が下方に移動し、排水弁軸７１を介して第１及び第２プラグ６３，６４が下方に移動し、複座弁６が開弁する。
【００２２】
一方スナップ機構５側では、レバ―３４の回転による軸４０の下方への移動に連動して、フロ―トア―ム５１が第１の軸３７を中心に反時計回り方向に回転し、コイルバネ５４との連結部である第２の軸５８が右方に移動して第１の軸３７と第３の軸５９を結ぶ線に近付き、コイルバネ５４は圧縮変形する。そしてフロ―ト３が更に上昇し、第２の軸５８が第１の軸３７と第３の軸５９を結ぶ線上に並び、なおもフロ―ト３が上昇して第２の軸５８が第１の軸３７と第３の軸５９を結ぶ線よりも右方に移動すると、コイルバネ５４は急激に変形を回復し、副ア―ム５２が時計回り方向に回転して第３の軸５９が左方にスナップ移動する。その結果、副ア―ム５２の軸６０に連結された弁軸操作棒２８が上側に移動し、給気弁２０が開口されると共に排気弁２１が閉じられる。
【００２３】
作動流体導入口１１が開放されると、密閉容器２内に高圧蒸気が導入され、内部の圧力が上昇し、液体溜空間１０に溜まった復水は、蒸気圧に押されて圧送液体排出口１７から図示しない逆止弁を介して外部のボイラ―や廃熱利用装置へ排出される。
【００２４】
復水を排出した結果復水溜空間１０内の水位が低下し、フロ―ト３が降下する。すると、レバ―３４が軸３５を中心に反時計回り方向に回転し、排水弁軸７１との連結部である軸７２が上方に移動し、排水弁軸７１を介して第１及び第２プラグ６３，６４が上方に移動し、複座弁６が閉弁する。
【００２５】
一方スナップ機構５側では、レバ―３４の回転による軸４０の上方への移動に連動して、フロ―トア―ム５１が第１の軸３７を中心に時計回り方向に回転し、コイルバネ５４との連結部である第２の軸５８が左方に移動して第１の軸３７と第３の軸５９を結ぶ線に近付き、コイルバネ５４は圧縮変形する。そしてフロ―ト３が更に降下し、第２の軸５８が第１の軸３７と第３の軸５９を結ぶ線上に並び、なおもフロ―ト３が降下して第２の軸５８が第１の軸３７と第３の軸５９を結ぶ線よりも左方に移動すると、コイルバネ５４は急激に変形を回復し、副ア―ム５２が反時計回り方向に回転して第３の軸５９が右方にスナップ移動する。その結果、副ア―ム５２の軸６０に連結された弁軸操作棒２８が下側に移動し、給気弁２０が閉じ、排気弁２１が開口する。
【００２６】
【発明の効果】
本発明の複座弁では、第１及び第２プラグが一体なので、平行度の向上と共にシ―ル位置の寸法精度が向上し弁漏れを起こすことがなく、また位置合せや調整作業が不要となる等の優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的実施例の複座弁を有する液体圧送装置の断面図である。
【図２】図１の液体圧送装置の複座弁の拡大断面図である。
【図３】図２の複座弁の第１及び第２プラグと第２弁座を一体形成した状態の断面図である。
【図４】従来の複座弁の断面図である。
【符号の説明】
２  密閉容器
３  フロ―ト
４  切替え弁
５  スナップ機構
６  複座弁
１１  作動流体導入口
１３  作動流体排出口
１６  圧送液体流入口
１７  圧送液体排出口
６１  第１弁座
６２  第２弁座
６３  第１プラグ
６４  第２プラグ
６５  上部弁軸
６６  下部弁軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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