(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器に作動蒸気導入口と作動蒸気排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、作動蒸気導入口に給気弁が設けられ、作動蒸気排出口に排気弁から設けられ、液体流入口に密閉容器への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁が設けられ、液体排出口に液体圧送先への流体の流れだけを許容する圧送側逆止弁が設けられ、密閉容器内に配置されたフロートの昇降に応じてスナップ機構を動作させて動力伝達軸をスナップ移動させることにより、動力伝達軸に連結された給気弁と排気弁の開閉を切り換えて、初めに排気弁を開き給気弁を閉じることにより流入側逆止弁を介して液体を密閉容器内に流入させ、次いで排気弁を閉じ給気弁を開くことにより密閉容器内に溜った液体を圧送側逆止弁を介して液体圧送先へ圧送するものにおいて、排気弁が排気弁口を有する移動弁座と、移動弁座に離着座して排気弁口を開閉する排気弁体と、排気弁体を動力伝達軸に連結する昇降棒と、排気弁口よりも大きな開口面積の第２排気弁口を有し移動弁座の離着座により開閉される固定弁座と、昇降棒に連結され排気弁口が開口された後の全開方向への変位過程で移動弁座を固定弁座から離座させて第２排気弁口を開口させる駆動部材とによって構成されたことを特徴とする液体圧送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温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、各種蒸気使用装置で発生した復水をボイラーや廃熱利用箇所に送る装置として特に適するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の液体圧送装置は、例えば特許文献１に開示されている。これは、密閉容器に作動蒸気導入口と作動蒸気排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、作動蒸気導入口に給気弁が設けられ、作動蒸気排出口に排気弁から設けられ、液体流入口に密閉容器への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁が設けられ、液体排出口に液体圧送先への流体の流れだけを許容する圧送側逆止弁が設けられ、密閉容器内に配置されたフロートの昇降に応じてスナップ機構を動作させて動力伝達軸をスナップ移動させることにより、動力伝達軸に連結された給気弁と排気弁の開閉を切り換えて、初めに排気弁を開き給気弁を閉じることにより流入側逆止弁を介して液体を密閉容器内に流入させ、次いで排気弁を閉じ給気弁を開くことにより密閉容器内に溜った液体を圧送側逆止弁を介して液体圧送先へ圧送するものにおいて、排気弁が排気弁口を有する固定弁座と、固定弁座に離着座して排気弁口を開閉する排気弁体と、排気弁体を動力伝達軸に連結する昇降棒とによって構成されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１４５２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の液体圧送装置は、排気弁体によって開けることのできる排気弁口の開口面積が小さいために排気能力が低く、流入側逆止弁の開弁が遅れて密閉容器内への液体の流入が遅い問題点があった。密閉容器内への液体の流入が遅いと、単位時間当たりの液体圧送能力が小さくなる。
【０００５】
したがって本発明が解決しようとする課題は、排気能力を高めて流入側逆止弁を素早く開弁させることのできる液体圧送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明の液体圧送装置は、密閉容器に作動蒸気導入口と作動蒸気排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、作動蒸気導入口に給気弁が設けられ、作動蒸気排出口に排気弁から設けられ、液体流入口に密閉容器への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁が設けられ、液体排出口に液体圧送先への流体の流れだけを許容する圧送側逆止弁が設けられ、密閉容器内に配置されたフロートの昇降に応じてスナップ機構を動作させて動力伝達軸をスナップ移動させることにより、動力伝達軸に連結された給気弁と排気弁の開閉を切り換えて、初めに排気弁を開き給気弁を閉じることにより流入側逆止弁を介して液体を密閉容器内に流入させ、次いで排気弁を閉じ給気弁を開くことにより密閉容器内に溜った液体を圧送側逆止弁を介して液体圧送先へ圧送するものにおいて、排気弁が排気弁口を有する移動弁座と、移動弁座に離着座して排気弁口を開閉する排気弁体と、排気弁体を動力伝達軸に連結する昇降棒と、排気弁口よりも大きな開口面積の第２排気弁口を有し移動弁座の離着座により開閉される固定弁座と、昇降棒に連結され排気弁口が開口された後の全開方向への変位過程で移動弁座を固定弁座から離座させて第２排気弁口を開口させる駆動部材とによって構成されたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、排気弁が排気弁口を有する移動弁座と、移動弁座に離着座して排気弁口を開閉する排気弁体と、排気弁体を動力伝達軸に連結する昇降棒と、排気弁口よりも大きな開口面積の第２排気弁口を有し移動弁座の離着座により開閉される固定弁座と、昇降棒に連結され排気弁口が開口された後の全開方向への変位過程で移動弁座を固定弁座から離座させて第２排気弁口を開口させる駆動部材とによって構成され、排気弁口が開口された後に排気弁口よりも大きな開口面積の第２排気弁口が開口されることにより、排気能力を高めて流入側逆止弁を素早く開弁させることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態に係わる液体圧送装置の断面図である。
【図２】図１の排気弁部分の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図２を参照して説明する。本実施例の液体圧送装置１は密閉容器２内にフロート３と切替え弁４及びスナップ機構５が配されたものである。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。蓋部８には作動流体導入口１１，作動流体排出口１３，液体流入口１６，液体排出口１７が設けられている。作動流体導入口１１の内側に給気弁１８が取り付けられ、作動流体排出口１３の内側に排気弁１９が取り付けられている。給気弁１８は給気弁座２０と給気弁体２１及び下部昇降棒２２によって構成される。給気弁座２０は軸方向に貫通孔を有し、貫通孔の上部に給気弁口２４が形成されている。給気弁座２０の中間部の周囲壁には給気弁口２４と密閉容器２内方側とを連通する４つの開口２５が設けられている。給気弁体２１は球状で給気弁口２４の作動流体導入口１１側に位置し、下端に下部昇降棒２２が溶接により一体的に取り付けられている。給気弁体２１の上方のキャップ２６の下端に給気弁体２１の周囲に伸びる複数の例えば４本のリブ２６ａを形成する。リブ２６ａの内面は総て同心円上に位置し、その同心円の直径は給気弁体２１の直径よりも少し大きくし、給気弁体２１の外面が緩く摺接することにより給気弁体２１を上下に案内する。キャップ２６の下部外周と給気弁座２０の上端との間のリブ２６ａの周囲に円筒形フィルタ２３を設ける。円筒形フィルタ２３は流体中の異物を捕捉する多数の濾し孔を有する。下部昇降棒２２は給気弁座２０の内面に形成した小径内周壁からなる下部案内部材２０ａにより上下に摺動自在に案内される。下部昇降棒２２の下部は密閉容器２内方側に抜け、連設板２７に当接するようになっている。連設板２７は動力伝達軸２８に連結され、動力伝達軸２８はスナップ機構５と連結されている。排気弁１９は排気弁口２９を有する移動弁座３０と、移動弁座３０に離着座して排気弁口２９を開閉する排気弁体３１と、排気弁体３１を動力伝達軸２８に連結するピン３２と、排気弁口２９よりも大きな開口面積の第２排気弁口５３を有し移動弁座３０の離着座により開閉される固定弁座５４と、排気弁体３１に連結され排気弁口２９が開口された後の全開方向への変位過程で移動弁座３０を固定弁座５４から離座させて第２排気弁口５３を開口させる駆動部材としてのピン５５とによって構成される。移動弁座３０の中間部の周囲壁には排気弁口２９と密閉容器２内方側とを連通する４つの開口５６が設けられている。給気弁１８と排気弁１９で切替え弁４が構成され、給気弁１８が開くと排気弁１９は閉じ、給気弁１８が閉じると排気弁１９は開く。
【００１０】
フロート３はフロートアーム３４と揺動軸３５を介してブラケット３６によって支持されている。ブラケット３６は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。スナップ機構５はフロートアーム３４と副アーム３７及び圧縮状態のコイルバネ３８によって構成される。フロートアーム３４は平行に対向した２枚の板よりなり、左端にフロート３が固着され、右側部が揺動軸３５によって回転可能に支持されている。従って、フロート３は揺動軸３５を中心として上下に揺動する。フロートアーム３４の中央部に揺動軸３５と平行な第１の軸３９が掛け渡されている。第１の軸３９に第１バネ受け部材４０が回転可能に支持されている。また、揺動軸３５には副アーム３７が回転可能に支持されている。副アーム３７は平行に対向した２枚の板よりなり、左端部に揺動軸３５と平行な第２の軸４１が掛け渡されている。第２の軸４１に第２バネ受け部材４２が回転可能に支持されている。第１及び第２のバネ受け部材４０，４２の間に圧縮状態のコイルバネ３８が配置されている。フロートアーム３４には半円状に長孔４３が設けられ、長孔４３内に揺動軸３５と平行なストッパー軸４４がブラケット３６によって支持されている。ストッパー軸４４は副アーム３７の回転範囲を規制する。副アーム３７の右端部に揺動軸３５と平行な連結軸４５が貫通して取り付けられ、連結軸４５に動力伝達軸２８の下端が連結されている。揺動軸３５と平行でフロートアーム３４の揺動範囲を規制するストッパー軸５１，５２がブラケット３６によって支持されている。
【００１１】
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。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、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）を介してボイラー等の液体圧送先へ接続される。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に示すようにフロート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１８が閉じられ、排気弁１９が開かれている。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内に溜る。液体溜空間１０内に溜った復水によってフロート３が浮上すると、フロートアーム３４が揺動軸３５を中心に時計回り方向に回転し、コイルバネ３８との連結部である第１の軸３９が上方に移動して揺動軸３５と第２の軸４１を結ぶ線の延長線上に近付き、コイルバネ３８が圧縮変形する。そしてフロート３が更に浮上して第１の軸３９が揺動軸３５と第２の軸４１を結ぶ線の延長線上を越えると、コイルバネ３８が急激に変形を回復し、副アーム３７が反時計回り方向に回転して連結軸４５が上方にスナップ移動する。その結果、連結軸４５に連結された動力伝達軸２８が上側にスナップ移動し、給気弁体２１が給気弁座２０から離座して給気弁口２４を開口し給気弁１８が開かれると共に、排気弁体３１が移動弁座３０に着座して排気弁口２９を閉口すると共に移動弁座３０が固定弁座５４に着座して第２排気弁口５３を閉口し排気弁１９が閉じられる。
【００１２】
給気弁１８が開かれて作動流体導入口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ーや廃熱利用装置へ排出される。復水の排出によって復水溜空間１０内の水位が低下すると、フロート３が降下して、フロートアーム３４が揺動軸３５を中心に反時計回り方向に回転し、コイルバネ３８との連結部である第１の軸３９が下方に移動して揺動軸３５と第２の軸４１を結ぶ線の延長線上に近付き、コイルバネ３８が圧縮変形する。そしてフロート３が更に降下して第１の軸３９が揺動軸３５と第２の軸４１を結ぶ線の延長線上を越えると、コイルバネ３８が急激に変形を回復し、副アーム３７が時計回り方向に回転して連結軸４５が下方にスナップ移動する。その結果、連結軸４５に連結された動力伝達軸２８が下側にスナップ移動し、給気弁体２１が給気弁座２０に着座して給気弁口２４を閉口し給気弁１８が閉じられると共に、排気弁体３１が移動弁座３０から離座して排気弁口２９を開口すると共に全開方向への変位過程で移動弁座３０を固定弁座５４から離座させて第２排気弁口５３を開口し排気弁１９がひらかれる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
本発明は、各種蒸気使用装置で発生した復水をボイラーや廃熱利用箇所に送る復水圧送装置に限らず、温水や燃料等の液体を圧送する液体圧送装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００１４】
１  液体圧送装置
２  密閉容器
３  フロート
４  切替え弁
５  スナップ機構
１０  液体溜空間
１１  作動流体導入口
１３  作動流体排出口
１６  液体流入口
１７  液体排出口
１８  給気弁
１９  排気弁
２０  給気弁座
２１  給気弁体
２２  下部昇降棒
２４  給気弁口
２８  動力伝達軸
２９  排気弁口
３０  移動弁座
３１  排気弁体
３２  昇降棒
５３  第２排気弁口
５４  固定弁座
５５  ピン
【図１】
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【図２】
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