(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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を有する密閉容器内にフロートが配置され、フロートの昇降に応じて動力伝達軸をスナップ移動させて排気弁と給気弁からなる切替え弁の開閉を切り換えて、初めに排気弁を開いて作動流体排出口を開口し給気弁を閉じて作動流体導入口を閉口して圧送液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁を閉じて作動流体排出口を閉口し給気弁を開いて作動流体導入口を開口し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であって、給気弁は給気弁体が給気弁口を作動流体導入口側から開閉するものであり、排気弁は排気弁体が排気弁口を液体溜空間側から開閉するものにおいて、動力伝達軸に排気弁体を直接連結し、排気弁体の上方に給気弁体を配置し、動力伝達軸の上側への移動により排気弁体で給気弁体を開弁操作するようにし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。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。
【０００３】
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り、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、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。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。逆止弁１０５は密閉容器１０１への復水の流入を許す向きに取り付けられ、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。
【０００４】
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、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。給気弁１１０と排気弁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り、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、連設板１１５を上下することにより給気弁１１０と排気弁１１１は同時に開閉される。
【０００５】
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を介してボイラーや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。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を閉口し、これにより、作動流体流入口１０８を閉じている。一方排気弁１１１では、昇降棒１１３が下がり、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、これにより、作動流体排出口１０９を開放している。
【０００６】
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、動力伝達軸１２１が上に移動し、連設板１１５が持ち上げられる。
【０００７】
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を開く。一方この時排気弁体１２７が排気弁口１２８を閉口するので、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。
【０００８】
【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、フロートの昇降に応じて動力伝達軸をスナップ移動させて排気弁と給気弁からなる切替え弁の開閉を切り換えることにより、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、動力伝達軸を給気弁体と排気弁体に連結するための連接板や連接板を給気弁体に連結するための昇降棒等を必要とし、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。
【０００９】
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。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、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を有する密閉容器内にフロートが配置され、フロートの昇降に応じて動力伝達軸をスナップ移動させて排気弁と給気弁からなる切替え弁の開閉を切り換えて、初めに排気弁を開いて作動流体排出口を開口し給気弁を閉じて作動流体導入口を閉口して圧送液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁を閉じて作動流体排出口を閉口し給気弁を開いて作動流体導入口を開口し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であって、給気弁は給気弁体が給気弁口を作動流体導入口側から開閉するものであり、排気弁は排気弁体が排気弁口を液体溜空間側から開閉するものにおいて、動力伝達軸に排気弁体を直接連結し、排気弁体の上方に給気弁体を配置し、動力伝達軸の上側への移動により排気弁体で給気弁体を開弁操作するようにした液体圧送装置にある。
【００１１】
【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、フロートの昇降に応じて動力伝達軸をスナップ移動させて排気弁と給気弁からなる切替え弁の開閉を切り換えて、初めに排気弁を開いて作動流体排出口を開口し給気弁を閉じて作動流体導入口を閉口して圧送液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁を閉じて作動流体排出口を閉口し給気弁を開いて作動流体導入口を開口し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。
【００１２】
そして本発明の液体圧送装置は、動力伝達軸に排気弁体を直接連結し、排気弁体で給気弁体を開弁操作するようにしたものであるので、動力伝達軸を給気弁体と排気弁体に連結するための連接板や連接板を給気弁体に連結するための昇降棒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。
【００１３】
【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り、図２は図１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。
【００１４】
順次説明すると、密閉容器２は、側筒７に底板８と頂板９が溶接された本体部１０に蓋部１１がボルト（図示せず）によって結合され、内部に液体溜空間１２が形成されたものである。そして密閉容器２の本体部１０の下部に圧送液体流入口１３と圧送液体排出口１４が設けられ、蓋部１１に作動流体導入口１５と作動流体排出口１６が設けられている。
【００１５】
作動流体導入口１５と作動流体排出口１６の内側に給気弁２０と排気弁２１からなる切替え弁４が設けられている。切替え弁４の弁ケース２２は中心に上下方向に開けられた給気弁口２３と、該給気弁口２３の周囲に環状溝２４と、該環状溝から下方に連通した３つの排気弁口２５を有する。また、弁ケース２２は、給気弁口２３と液体溜空間１２とを連通する３つの開口２６と、排気弁口２５と液体溜空間１２とを連通する４つの開口２７と、排気弁体３３を挿入する開口２９を有する。作動流体導入口１５は、給気弁口２３から開口２６を通して液体溜空間１２に連通し、作動流体排出口１６は、環状孔３０から環状溝２４と排気弁口２５と開口２７を通して液体溜空間１２に連通する。
【００１６】
給気弁口２３の作動流体導入口１５側に給気弁口２３を開閉する給気弁体３１が配置されている。給気弁体３１は、球状であり、昇降棒３２の先端に一体的に取り付けられている。排気弁口２５の液体溜空間１２側に排気弁口２５を開閉する排気弁体３３が配置されている。排気弁体３３は、動力伝達軸３４の上端にピン３５で取り付けられ、動力伝達軸３４はスナップ機構５と連結されている。給気弁口２３と給気弁体３１と昇降棒３２で給気弁２０が形成され、排気弁口２５と排気弁体３３で排気弁２１が形成され、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。
【００１７】
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５３、バネ受け部材５４，５５からなるものであり、フロ―トア―ム５１が揺動軸５６を介してブラケット５７によって回転可能に支持されている。ブラケット５７は、密閉容器２の側筒７に一体的に取り付けられ、軸５８，５９，６０及び前記した揺動軸５６が掛け渡されて連結されたものである。軸５８，５９は、それぞれフロ―トア―ム５１の上下限のストッパを兼ね、軸６０は副ア―ム５２のストッパを兼ねている。
【００１８】
フロ―トア―ム５１は、平行に対向した２枚の板よりなる。そして２枚の板の左端部に軸６１が取り付けられ、この軸６１に、フロ―ト３に溶接によって固着された連結部材６２が回転可能に取り付けられている。フロ―ト３は、フロ―トア―ム５１に支持された軸６１を中心として上下に揺動する。そして、フロ―トア―ム５１は、フロ―ト３が所定量揺動した後、フロ―ト３に連動して揺動軸５６を中心として上下に揺動する。
【００１９】
フロ―トア―ム５１の右端部は下方に突出し、その先端部には、前記した揺動軸５６と平行な軸６３が掛け渡され、この軸６３にバネ受け部材５４が回転可能に支持されている。また、前記した揺動軸５６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、前記した揺動軸５６および軸６３と平行な軸６４が掛け渡され、この軸６４にバネ受け部材５５が回転可能に支持されている。そして両バネ受け部材５４，５５の間に圧縮状態のコイルバネ５３が取り付けられている。また副ア―ム５２の上右端部に軸６５が掛け渡され、動力伝達軸３４の下端が連結されている。
【００２０】
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１５が高圧の蒸気源に接続され、作動流体排出口１６は、蒸気循環配管に接続される。また圧送液体流入口１３は、外部から液体溜空間１２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１４は、液体溜空間１２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。
【００２１】
本実施例の液体圧送装置１の液体溜空間１２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。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１３から液体圧送装置１に流下して、液体溜空間１２内に溜まる。
【００２２】
液体溜空間１２内に溜まった復水によってフロ―ト３が軸６１を中心に時計回り方向に回転しながら浮上し、所定量浮上した後、フロ―トア―ム５１が揺動軸５６を中心に時計回り方向に回転し、コイルバネ５３との連結部である軸６３が左方に移動して揺動軸５６と軸６４を結ぶ線に近付き、コイルバネ５３は圧縮変形する。そしてフロ―ト３が更に上昇し、軸６３が揺動軸５６と軸６４を結ぶ線上に並び、なおもフロ―ト３が上昇して軸６３が揺動軸５６と軸６４を結ぶ線よりも左方に移動すると、コイルバネ５３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６４が右方にスナップ移動する。その結果、副ア―ム５２の軸６５に連結された動力伝達軸３４が上側にスナップ移動し、排気弁体３３が排気弁口３０を閉じると共に、排気弁体３３が昇降棒３２を押上げて、給気弁体３１が給気弁口２３を開ける。
【００２３】
給気弁口２３が開放されると、密閉容器２内に高圧の蒸気が導入され、内部の圧力が上昇し、液体溜空間１２に溜まった復水は、蒸気圧に押されて圧送液体排出口１４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１２内の水位が低下すると、フロ―ト３が軸６２を中心に反時計回り方向に回転しながら降下し、所定量降下した後、フロ―トア―ム５１が揺動軸５６を中心に反時計回り方向に回転し、コイルバネ５３との連結部である軸６３が右方に移動して揺動軸５６と軸６４を結ぶ線に近付き、コイルバネ５３は圧縮変形する。そしてフロ―ト３が更に降下し、軸６３が揺動軸５６と軸６４を結ぶ線上に並び、なおもフロ―ト３が降下して軸６３が揺動軸５６と軸６４を結ぶ線よりも右方に移動すると、コイルバネ５３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６４が左方にスナップ移動する。その結果、副ア―ム５２の軸６５に連結された動力伝達軸３４が下側にスナップ移動し、排気弁体２３が排気弁口３０を開くと共に、給気弁体３１が作動流体導入口１５側の圧力によって給気弁口２３を閉じる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の液体圧送装置では、動力伝達軸に排気弁体を直接連結し、排気弁体で給気弁体を開弁操作するようにしている。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
２１  排気弁
３１  給気弁体
３３  排気弁体
３４  動力伝達軸
【図１】
0004132262.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004132262.tif 000004
【図４】
0004132262.tif 000005