(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器に作動流体導入口と作動流体排出口と圧送液体流入口及び圧送液体排出口が設けられ、密閉容器内に作動流体導入口の給気弁口を開閉する給気弁体と作動流体排出口の排気弁口を開閉する排気弁体が内蔵され、密閉容器内に溜った液体の液面の高さに応じて、初めに排気弁口を開き給気弁口を閉じて圧送液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁口を閉じ給気弁口を開いて密閉容器内に溜った液体を圧送液体排出口から圧送する液体圧送装置において、給気弁口を開口させた給気弁座とこの給気弁口に対向して排気弁口を開口させた排気弁座を設け、両弁口の間に切替え弁を配置し、切替え弁の一側に排気弁口を開閉する排気弁体としての弁面を他側に給気弁口を開閉する給気弁体としての弁面を設けたことを特徴とする液体圧送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水や燃料等の液体を圧送する液体圧送装置に関するものである。本発明の液体圧送装置は、蒸気配管系で発生した復水を一旦集め、この復水をボイラ―や廃熱利用装置に送る装置として特に適するものである。
【０００２】
【従来の技術】
蒸気配管系で凝縮して発生した復水は、まだ相当の熱量を有していることが多く、そのためエネルギ―の有効活用のため、液体圧送装置を用いて復水を回収し、この復水をボイラ―や廃熱利用装置に送って廃熱を有効利用する復水回収システムが広く普及している。
【０００３】
復水回収システムに利用される液体圧送装置は、復水を一旦密閉容器内に溜め、更に切替え弁を切り換えて密閉容器内に蒸気等の高圧の作動流体を導入し、この作動流体の圧力によって密閉容器内の復水を強制的に排出するものである。
【０００４】
以下従来技術の液体圧送装置について説明する。図３は従来技術の液体圧送装置の一部断面斜視図である。また図４は、従来技術の液体圧送装置の切替え弁部分の拡大断面図である。図３において１００は従来技術の液体圧送装置を示す。液体圧送装置１００は、密閉容器１０１内にフロ―ト１２０、切替え弁１３０、スナップ機構１４０等が内蔵されたものである。
【０００５】
密閉容器１０１は、底近くに圧送液体流入口１０２と、圧送液体排出口１０３が設けられ、それぞれに逆止弁１０５，１０６が取り付けられている。ここで逆止弁１０５は密閉容器１０１内への復水の流入を許す向きに取り付けられている。一方逆止弁１０６は、密閉容器１０１から外部への復水の圧送を許す向きに取り付けられている。
【０００６】
また密閉容器１０１の頂部には作動流体導入口１０８と作動流体排出口１０９が設けられており、それぞれ図３，４の様に、給気弁１１０と排気弁１１１からなる切替え弁１３０が取り付けられている。ここで給気弁１１０，および排気弁１１１はいずれも昇降棒１１２，１１３を上下移動することによって弁の開閉を行うものであるが、給気弁１１０は昇降棒１１２を上げた時に開となり、排気弁１１１は昇降棒１１３を上げた時に閉となる。そして昇降棒１１２，１１３は連設板１１５によって並列に結合されており、連設板１１５を上下することにより給気弁１１０，排気弁１１１は同時に開閉される。
【０００７】
従来技術の液体圧送装置１００は、圧送液体流入口１０２が逆止弁１０５を介して蒸気の負荷に接続され、圧送液体排出口１０３が逆止弁１０６を介して廃熱利用装置に接続される。そして作動流体導入口１０８は高圧流体源に接続される。液体圧送装置１００では、密閉容器１０１内に復水が無い場合は、フロ―ト１２０は下の位置にあり、連設板１１５は下がっている。そのため、給気弁１１０では、昇降棒１１２が下がり、昇降棒１１２の先端に固定された玉形の給気弁体１２２が給気弁口１２３を塞いでいる。一方排気弁１１１では、昇降棒１１３の先端に取り付けられた円板状の排気弁体１２７が排気弁口１２８を開口し、作動流体排出口１０９が開放されている。
【０００８】
液体圧送装置１００が接続される蒸気の負荷内で復水が発生すると、復水は逆止弁１０５から密閉容器１０１内に流れ込んで溜まる。そして、復水の量が増加するのに従って、フロ―ト１２０が上昇し、これに連れてア―ム１１８の一端が上昇する。そしてア―ム１１８が一定の位置を越えると、スナップ機構１４０が反転し、弁軸操作棒１２１が上に移動し、連設板１１５が持ち上げられる。
【０００９】
すると給気弁１１０では、連設板１１５に取り付けられた昇降棒１１２が上昇し、給気弁体１２２が給気弁口１２３を開口し、作動流体導入口１０８が開放される。一方この時排気弁体１２７が排気弁口１２８を塞ぐので、作動流体排出口１０９は閉じられ、密閉容器１０１内の圧力が上昇し、当該圧力に押されて圧送液体排出口１０３から復水が圧送される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術の液体圧送装置は、密閉容器内の液面の高さに応じて切替え弁を開閉することにより、効率良く液体の圧送を行うことができるものである。しかしながら、給気弁口を開閉する給気弁体と排気弁口を開閉する排気弁体の２つの弁体、この２つの弁体へ連結する２つの昇降棒、連設板等を必要とし、部品点数が多く構造が複雑であると言う問題点があった。
【００１１】
本発明は、従来技術の上記した問題点に注目し、部品点数を減少して簡単な構造の液体圧送装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、密閉容器に作動流体導入口と作動流体排出口と圧送液体流入口及び圧送液体排出口が設けられ、密閉容器内に作動流体導入口の給気弁口を開閉する給気弁体と作動流体排出口の排気弁口を開閉する排気弁体が内蔵され、密閉容器内に溜った液体の液面の高さに応じて、初めに排気弁口を開き給気弁口を閉じて圧送液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁口を閉じ給気弁口を開いて密閉容器内に溜った液体を圧送液体排出口から圧送する液体圧送装置において、給気弁口を開口させた給気弁座とこの給気弁口に対向して排気弁口を開口させた排気弁座を設け、両弁口の間に切替え弁を配置し、切替え弁の一側に排気弁口を開閉する排気弁体としての弁面を他側に給気弁口を開閉する給気弁体としての弁面を設けた液体圧送装置にある。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の液体圧送装置は、従来公知のそれと同様に、密閉容器内に溜った液体の液面の高さに応じて、切替え弁を開閉することにより液体の圧送を行う。即ち、初めに切替え弁の一側に設けた排気弁体としての弁面が排気弁口を開き他側に設けた給気弁体としての弁面が給気弁口を閉じて圧送液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁体としての弁面が排気弁口を閉じ給気弁体としての弁面が給気弁口を開いて密閉容器内に溜った液体を圧送液体排出口から圧送する。
【００１４】
そして本発明の液体圧送装置で採用する切替え弁は、密閉容器内に対向して設けた給気弁口と排気弁口の間に配され、一側に排気弁口を開閉する排気弁体としての弁面が他側に給気弁口を開閉する給気弁体としての弁面が設けられたものであるので、切替え弁へ連結するための連設板等を別途必要とせず、部品点数を減少して簡単な構造の液体圧送装置を作ることができる。
【００１５】
【実施例】
以下に本発明の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液体圧送装置の断面図である。また図２は、図１の液体圧送装置の切替え弁部分の拡大断面図である。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及びスナップ機構５が配置されたものである。
【００１６】
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。
【００１７】
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口２０を開口させた給気弁座２１がねじ結合されており、この給気弁口２０の下方に給気弁口２０に対向して排気弁口２２を開口させた排気弁座２３がねじ結合されている。そして、給気弁口２０と排気弁口２２の間に切替え弁４が配置されている。ここで切替え弁４は、球状であり、下側に排気弁口２２を開閉する排気弁体としての弁面２４が上側に給気弁口２０を開閉する給気弁体としての弁面２５が設けられている。排気弁体としての弁面２４が排気弁座２３から離座して排気弁口２２を開くと給気弁体としての弁面２５は給気弁座２１に着座して給気弁口２０を閉じ、弁面２４が排気弁口２２を閉じると弁面２５は給気弁口２０を開く。そして切替え弁４はスナップ機構５と連結されている。
【００１８】
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。
【００１９】
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、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は夫々図示しないネジによって密閉容器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。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の右端部には軸４０が掛け渡され、連結棒２８の下端が回転可能に支持されている。そして連結棒２８の上端は、軸５８によって回転可能に支持されている。
【００２０】
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、前記した軸３７が掛け渡されて連結されたものである。
【００２１】
スナップ機構５は、主ア―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。主ア―ム５１は、平行に対向した２枚の板よりなり、前記した軸３７によって右端部が回転可能に支持されている。また主ア―ム５１の左端部は前記した軸５８によって回転可能に支持されている。そのため主ア―ム５１は、レバ―３４と連結棒２８を介して、フロ―ト３の浮沈に追従し、軸３７を中心として上下に揺動する。
【００２２】
前記した軸５８にバネ受け部材５５が回転可能に支持されている。また、前記した軸３７に副ア―ム５２の中間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、２枚の板の左側部には、軸５９が掛け渡され、バネ受け部材５６が軸５９によって回転可能に支持されている。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。そして副ア―ム５２の右端部に軸６０が掛け渡され、切替え弁４が取り付けられている。
【００２３】
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。
【００２４】
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における排気弁体としての弁面２４が排気弁口２２を開き、給気弁体としての弁面２５が給気弁口２０を閉じている。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。
【００２５】
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て軸４０が下方へ移動し、連結棒２８が下方へ移動して軸５８が下方へ移動する。この軸５８の下方への移動に連動して、主ア―ム５１が軸３７を中心に反時計回り方向に回転する。そして軸５８が軸３７と軸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、軸５８が軸３７と軸５９を結ぶ線上に並び、なおもフロ―ト３が上昇して軸５８が軸３７と軸５９を結ぶ線よりも下方に移動すると、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軸６０が下方にスナップ移動する。その結果、軸６０に連結された切替え弁４が下側へ移動し、給気弁体としての弁面２５が給気弁口２０を開き、排気弁体としての弁面２４が排気弁口２２を閉じる。
【００２６】
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。
【００２７】
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て軸４０が上方へ移動し、連結棒２８が上方へ移動して軸５８が上方へ移動する。この軸５８の上方への移動に連動して、主ア―ム５１が軸３７を中心に時計回り方向に回転する。そして、軸５８が軸３７と軸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、軸５８が軸３７と軸５９を結ぶ線上に並び、なおもフロ―ト３が降下して軸５８が軸３７と軸５９を結ぶ線よりも上方に移動すると、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軸６０が上方にスナップ移動する。その結果、軸６０に連結された切替え弁４が上側へ移動し、排気弁体としての弁面２４が排気弁口２２を開き、給気弁体としての弁面２５が給気弁口２０を閉じる。
【００２８】
【発明の効果】
本発明の液体圧送装置では、密閉容器内に対向して設けた給気弁口と排気弁口の間に切替え弁を配置し、切替え弁の一側に排気弁口を開閉する排気弁体としての弁面を他側に給気弁口を開閉するの給気弁体としての弁面を設けている。そのため切替え弁へ連結するための連設板等を別途必要としない。そのため本発明の液体圧送装置は、部品点数を減少して構造を簡略化できる優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の具体的実施例の液体圧送装置の断面図である。
【図２】図１の切替え弁部分の拡大断面図である。
【図３】従来技術の液体圧送装置の一部断面斜視図である。
【図４】図３の切替え弁部分の拡大断面図である。
【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
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
２０  給気弁口
２２  排気弁口
２４  排気弁体としての弁面
２５  給気弁体としての弁面
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003676484.tif 000004
【図４】
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