(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液体流入口及び液体排出口が設けられ、密閉容器内にフロートと切替え弁及びスナップ機構が内蔵され、スナップ機構は、密閉容器内に支持された揺動軸と、揺動軸の周りに回転するフロートアーム及び副アームと、フロートアームに支持された第１の軸と、副アームに支持された第２の軸と、第１の軸の周りに回転する第１のバネ受けと、第２の軸の周りに回転する第２のバネ受けと、第１及び第２のバネ受けの間に取り付けられたコイルバネを有し、フロートがフロートアームに連結され、切替え弁が弁軸操作棒を介して副アームに連結され、コイルバネが第１及び第２のバネ受け間の連続する軸芯に外装され、コイルバネの一端が軸芯をスライドするバネ受けに結合されたものにおいて、第１及び第２のバネ受け間の連続する軸芯が第１及び第２のバネ受けの一方に設けられた凹部と、第１及び第２のバネ受けの他方に設けられ第１及び第２のバネ受けの一方の凹部に挿入された軸部と、凹部の内周及び奥壁と軸部の外周及び先端との間に配された弾性部材とを具備する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、密閉容器に作動流体導入口と作動流体排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、密閉容器内にフロートと切替え弁及びスナップ機構が内蔵され、スナップ機構は、密閉容器内に支持された揺動軸と、揺動軸の周りに回転するフロートアーム及び副アームと、フロートアームに支持された第１の軸と、副アームに支持された第２の軸と、第１の軸の周りに回転する第１のバネ受けと、第２の軸の周りに回転する第２のバネ受けと、第１及び第２のバネ受けの間に取り付けられたコイルバネを有し、フロートがフロートアームに連結され、切替え弁が弁軸操作棒を介して副アームに連結されたものである。この特許文献１の液体圧送装置は、フロートの浮上降下の過程で第１及び第２のバネ受けの軸線がずれるために、コイルバネが湾曲し変形したり座屈したりする問題点があった。この問題点を解決する技術が、例えば特許文献２に開示されている。これは、コイルバネが第１及び第２のバネ受け間の連続する軸芯に外装され、コイルバネの一端が軸芯をスライドするバネ受けに結合されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】アメリカ特許５１４１４０５号
【特許文献２】特開平７−０３５２９６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献２の液体圧送装置は、第１及び第２のバネ受け間の連続する軸芯によりコイルバネの湾曲を防止でき変形や座屈を防止できるものであるが、第１及び第２のバネ受け間の軸芯が湾曲力や衝突力により変形したり折れたりする問題点があった。
【０００５】
したがって本発明が解決しようとする課題は、第１及び第２のバネ受け間の軸芯が変形したり折れたりすることを防止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、密閉容器に作動流体導入口と作動流体排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、密閉容器内にフロートと切替え弁及びスナップ機構が内蔵され、スナップ機構は、密閉容器内に支持された揺動軸と、揺動軸の周りに回転するフロートアーム及び副アームと、フロートアームに支持された第１の軸と、副アームに支持された第２の軸と、第１の軸の周りに回転する第１のバネ受けと、第２の軸の周りに回転する第２のバネ受けと、第１及び第２のバネ受けの間に取り付けられたコイルバネを有し、フロートがフロートアームに連結され、切替え弁が弁軸操作棒を介して副アームに連結され、コイルバネが第１及び第２のバネ受け間の連続する軸芯に外装され、コイルバネの一端が軸芯をスライドするバネ受けに結合されたものにおいて、第１及び第２のバネ受け間の連続する軸芯が第１及び第２のバネ受けの一方に設けられた凹部と、第１及び第２のバネ受けの他方に設けられ第１及び第２のバネ受けの一方の凹部に挿入された軸部と、凹部の内周乃至奥壁と軸部の外周乃至先端との間に配された弾性部材とを具備する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、コイルバネが第１及び第２のバネ受け間の連続する軸芯に外装され、コイルバネの一端が軸芯をスライドするバネ受けに結合され、第１及び第２のバネ受け間の連続する軸芯が第１及び第２のバネ受けの一方に設けられた凹部と、第１及び第２のバネ受けの他方に設けられ第１及び第２のバネ受けの一方の凹部に挿入された軸部と、凹部の内周乃至奥壁と軸部の外周乃至先端との間に配された弾性部材とを具備するものであるので、第１及び第２のバネ受け間の連続する軸芯によりコイルバネの湾曲を防止でき変形や座屈を防止できると共に、凹部の内周乃至奥壁と軸部の外周乃至先端との間に配された弾性部材により軸芯に作用する湾曲力や衝突力を吸収でき軸芯が変形したり折れたりすることを防止できるという効果を奏する。
【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のコイルバネ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２０が取り付けられ、作動流体排出口１３の内側に排気弁２１が取り付けられている。給気弁２０は弁ケース２２と給気弁体２３及び昇降棒２４によって構成される。弁ケース２２は軸方向に貫通孔を有し、貫通孔の上部に給気弁口２５が形成されている。弁ケース２２の中間部の周囲壁には給気弁口２５と密閉容器２内方側とを連通する４つの開口２６が設けられている。給気弁体２３は球状で給気弁口２５の作動流体導入口１１側に位置し、下端に昇降棒２４が溶接により一体的に取り付けられている。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は弁軸操作棒２８に連結され、弁軸操作棒２８はスナップ機構５と連結されている。排気弁２１は弁ケース２９と排気弁体３０と昇降棒３１によって構成される。弁ケース２９は軸方向に貫通孔を有し、貫通孔の上部に排気弁口３２があり、排気弁口３２の下から昇降棒３１の上端に保持固定された排気弁体３０が離着座して開閉を行うものである。昇降棒３１の下端はピンで弁軸操作棒２８に連結されている。給気弁２０と排気弁２１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。
【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と揺動軸３５と副アーム３７とコイルバネ３８と第１の軸３９と第１バネ受け４０と第２の軸４１及び第２バネ受け４２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に弁軸操作棒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。第１バネ受け４０はボス部側に凹部４６を有し、第２バネ受け４２はボス部から突出した軸部４８を有し、凹部４６内に軸部４８が挿入され、第１バネ受け４０のボス部と第２バネ受け４０の軸部４８及びボス部により連続する軸芯が形成され、この軸芯にコイルバネ３８が外装されている。凹部４６の内周乃至奥壁と軸部４８の外周乃至先端との間には環状で先端に奥壁を有し後端にフランジ部を有する弾性部材４９が抜けないように強く嵌め込まれている。弾性部材４９は合成樹脂や合成ゴムにより形成することができ、例えば、ポリエーテルエーテルケトンにより形成することができる。弾性部材４９の内径と軸部４８の直径には２ｍｍ程度の差が設けられており、軸部４８は弾性部材４９内を自由に摺動する。そのため、コイルバネ３８の一端の第１バネ受け４０は連続する軸芯に対して軸方向にスライドする。
【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２０が閉じられ、排気弁２１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に連結された弁軸操作棒２８が上側にスナップ移動し、給気弁２０が開かれると共に排気弁２１が閉じられる。
【００１２】
給気弁２０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に連結された弁軸操作棒２８が下側にスナップ移動し、給気弁２０が閉じられると共に排気弁２１が開かれる。
【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
２８  弁軸操作棒
３３  コイルバネ
３４  フロートアーム
３５  揺動軸
３７  副アーム
３８  コイルバネ
３９  第１の軸
４０  第１バネ受け
４１  第２の軸
４２  第２バネ受け
４６  凹部
４８  軸部材
４９  弾性部材
【図１】
0005806520.tif 000002
【図２】
0005806520.tif 000003