(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸込チェックバルブ（３２）を備えた液体吸込口（２２）と、流出チェックバルブ（３４）を備えた液体流出口（２６）とを有するポンプタンク（２４）を含み、前記両チェックバルブ（３２、３４）が、液体吸込口（２２）からポンプタンク（２４）へ向かい更にポンプタンク（２４）から液体流出口（２６）へ向かう正の吐出方向にのみ液体を流動させ、ポンプタンク（２４）はまた該ポンプタンクを加圧する加圧気体源に連結可能な気体吸込ポート（３８）とポンプタンク（２４）内の圧力を排出する気体排出ポート（４４）とを有し、更に気体吸込ポート（３８）用の吸圧バルブ（６２）と、気体排出ポート（４４）用の排圧バルブ（６４）と、吸圧バルブ（６２）を閉じると共に排圧バルブ（６４）を開くことでポンプタンク（２４）内より気体を排出して、ポンプタンク（２４）内の圧力を排出し液体を吸込チェックバルブ（３２）を介してタンク内に流入可能とする操作と、吸圧バルブを開くと共に排圧バルブを閉じることで加圧気体源から気体をポンプタンク（２４）内に吸い込んで、タンク内の液体を液体流出口（２６）より強制的に流出可能とする圧力レベルにタンク内を増圧させる操作とを交互に行ない得る機構（４６）とを有してなる気圧駆動式流体ポンプにおいて、
ポンプタンク（２４）に連結され該ポンプタンク（２４）の内方に偏倚されるバルブ本体（６８）を備えた補助排圧バルブ（６６）を有し、該補助排圧バルブ（６６）は、タンク内の圧力が液体を液体流出口（２６）から強制的に流出させる前記圧力レベルよりも低い時に開くことを特徴とする補助排圧バブル付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項２】
補助排圧バルブ（６６）は、ポンプタンク（２４）に吸い込まれる液体の液面よりも高い位置でポンプタンク（２４）の壁部内に取付けられると共に、バルブ本体を偏倚させて開弁させるバネ（７２）を有し、バルブ本体は液体を流動させる前記圧力レベルより高いポンプタンク内の圧力によって、前記バネに抗して付勢されて閉弁することを特徴とする請求項１に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項３】
バネの発揮する偏倚力を手動で調整するためのねじ式調整器をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動しき流体ポンプ。
【請求項４】
補助排圧バルブはポンプタンク内を気体排出ポートに通気することを特徴とする請求項１に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動しき流体ポンプ。
【請求項５】
気体排出ポートは大気に連通していることを特徴とする請求項４に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項６】
気体排出ポートは大気圧よりも高い圧力部に連通しており、液体吸込口は気体排出ポートが連通している圧力部よりも高い圧力にあることを特徴とする請求項４に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項７】
補助排圧バルブ（６６）は、気体排出ポート（４４）用の排圧バルブの一部であり、補助排圧バルブのバルブ本体は、排圧バルブ（６４）が開いた後、より低いタンク圧で開弁してポンプタンクから気体排出ポートへの通路を拡張することを特徴とする請求項１に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項８】
ポンプタンク内の液面高さに呼応すると共に吸圧バルブと排圧に連動して、常に一方が開弁している時に他方が閉弁するようにこれら吸圧バルブと圧力排出バルブを交互に作動させる手段を更に有していることを特徴とする請求項１に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項９】
液面高さに呼応する前記手段は、フロートと、該フロートと吸圧バルブ及び排圧バルブとの間に連結される機構とからなることを特徴とする請求項８に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項１０】
ポンプタンク（２４）が、吸込チェックバルブ（３２）を備えた液体吸込口（２２）と、流出チェックバルブ（３４）を備えた液体流出口（２６）とを有していて、液体吸込口（２２）からポンプタンク（２４）へ向かい更にポンプタンク（２４）から液体流出口（２６）へ向かう正の吐出方向にのみ液体を流動させるようにした気圧駆動式流体ポンプであって、
ポンプタンク（２４）に設けられて加圧蒸気部に連通可能な蒸気吸込ポート（３８）と、同じくポンプタンク（２４）に設けられてタンクから蒸気を排出するための蒸気排出ポート（４４）と、蒸気吸込ポート（３８）用の吸圧バルブ（６２）と、蒸気排出ポート（４４）用の排圧バルブ（６４）と、吸圧バルブ（６２）を閉じると共に排圧バルブ（６４）を開くことでポンプタンク（２４）内より蒸気を排出して、ポンプタンク（２４）内の圧力を排出し液体を吸込チェックバルブ（３２）を介してタンク内に流入可能とする操作と、吸圧バルブ（６２）を開くと共に排圧バルブ（６４）を閉じることで加圧蒸気源から蒸気をポンプタンク（２４）内に吸い込んで、タンク内の液体を液体流出口（２６）より強制的に流出可能とする圧力レベルにタンク内を増圧させる操作とを交互に行ない得る機構（４６）とを有するものにおいて、
ポンプタンク（２４）に連結され該ポンプタンク（２４）の内方に偏倚されて開口するバルブ本体（６８）を備えた補助排圧バルブ（６６）を有し、該補助排圧バルブ（６６）は、ポンプタンク（２４）内の圧力が液体を液体流出口（２６）から強制的に流出させる前記圧力レベルよりも低い時に開弁することを特徴とする、補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項１１】
補助排圧バルブは、ポンプタンクに吸い込まれる液体の液面よりも高い位置でポンプタンクの壁部内に取付けられると共にバルブ本体を偏倚させて開口させるバネを有し、バルブ本体は、液体を流動させる前記圧力レベルより高いポンプタンク内の圧力によって、バネに抗して付勢されて閉じることを特徴とする請求項１０に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項１２】
バルブ本体を開くべく偏倚させるバネ力を設定するために手動でバネの位置を固定するねじ式調整器を更に有することを特徴とする請求項１１に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項１３】
補助排圧バルブがポンプタンクを気体排出ポートに通気させることを特徴とする請求項１０に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項１４】
補助排圧バルブは、気体排出ポート用の排圧バルブの一部であり、補助排圧バルブのバルブ本体は、排圧バルブの開弁時に開いてポンプタンクから気体排出ポートへの通路を拡張することを特徴とする請求項１０に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
【請求項１５】
気体吸込ポート（３８）及び気体排出ポート（４４）を備えたポンプタンク（２４）内に液体が流入するように、液体源（８０）と液体流出口（２６）に、それら液体源及び液体流出口間の正差圧によって開弁可能なチェックバルブ（３２、３４）を介してポンプタンク（２４）を連結する工程と、
気体吸込ポート（３８）の関連する気体吸込バルブ（６２）を開くと共に気体排出ポート（４４）に関連する気体排出バルブ（６４）を閉じることにより加圧蒸気供給源を気体吸込ポート（３８）に接続させ、これによりポンプタンク（２４）内を前記加圧蒸気供給源からの蒸気で吐出圧力にまで加圧して液体を液体流出口（２６）を通過させる工程と、  気体吸込バルブ（６２）を閉じると共に気体排出バルブ（６４）を開いてポンプタンク（２４）内の圧力を低下させる工程と、
ポンプタンク（２４）内の減圧を助けるべく、吐出圧力未満の圧力で補助排圧バルブ（６６）を開く工程とからなることを特徴とする液体の吐出方法。
【請求項１６】
前記ポンプタンク（２４）、前記液体及び前記蒸気の少なくとも一つの温度上昇と、前記気体排出バルブ（６４）の開弁による前記ポンプタンク（２４）内の圧力低下とにより、該ポンプタンク（２４）内への前記液体の流入時に前記液体が該ポンプタンク（２４）内で沸騰した場合に、その沸騰により発生した蒸気を前記補助排圧バルブ（６６）により排出することを特徴とする、請求項１５記載の液体の吐出方法。
【請求項１７】
補助排圧バルブのバルブ本体を、タンクの内方へ開弁位置に向けてバネにより偏倚させる工程を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の液体の吐出方法。
【請求項１８】
フロート作動機構の制御により、タンクへの液体充填と液体吐出とを交互に切換える工程と、気体排出バルブの閉弁時に、前記機構により補助排圧バルブのバルブ本体を閉鎖状態に保持する工程を更に含むことを特徴とする請求項１７に記載の液体の吐出方法。
【請求項１９】
タンクを気体排出ポートを介して大気に連通させる工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の液体の吐出方法。
【請求項２０】
大気圧よりも高い圧力で、気体排出ポートを介してタンクを閉鎖容量部内に通気させる工程と、大気圧より上の前記圧力より高い圧力で、液体を液体吸込口に供給する工程を含むことを特徴とする請求項１５に記載の液体の吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加圧流体を動力として利用し、蒸気装置、熱交換器等の加圧装置内で凝縮液体の除去や回収を行うために例えば蒸気圧を用いて凝縮液体を吐出するポンプの分野に関するものである。特に、本発明は、流体変位手段として圧力下の気体を用い、ポンプサイクルの気体排出工程（液体充填工程）中に開口して、ポンプの気体排出部における排圧用オリフィスを大きくする通気バルブを備えた、補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ、及び液体の吐出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
気圧、特に蒸気圧を動力とするポンプには、液体を吐出する上での多くの長所がある。このようなポンプは、様々な圧力および真空条件のもとで作動可能で、回転機によって駆動されるポンプやピストンまたは遠心力インペラを有するポンプに必要なシールやパッキンを用いる必要がない。圧力駆動ポンプは最小量の動力を消費し、様々な状況下でのポンプ動作における要求に対して、安価で耐久性のある解決策を講じている。
【０００３】
気圧によって駆動される代表的なポンプには、液体吸込口と液体流出口を底部付近に有し、吐出方向にのみ液体を流動させる吸込チェックバルブと流出チェックバルブを備えたタンクが設けられている。また、タンクには、タンク上方部に最高液面高さより高く配置された気体吸込口と気体流出口が設けられている。気体吸込口および気体流出口はそれぞれバルブを有し、これらバルブは、ポンプタンク内の液面高さを関数として、気体流出口或いは排出口が閉じると気体或いは圧力の吸込口が開口し、その逆の動作も行うように往復作動する。例えば、気体吸込バルブおよび気体流出バルブはフロート機構に連結させることができる。もしくは、気体或いは圧力の吸込／流出バルブを反対位置にへと起動させる信号を生成する電気レベルセンサにより、タンク内の液面高さを感知することもできる。この操作には、流面高さが高しきい値のレベルに達した時に気体吸込口が開くと共に気体排出口が閉じ、流面高さが低しきい値レベル以下に低下して逆の動作が行われるまでその状態が保持されるような一定のヒステリシスが要求される。様々な方法で感知することのできる両しきい値間の差は、ポンプのストロークを規定している。
【０００４】
フロートを用いて液面高さを感知し、バルブが機械的に作動される装置の一つでは、二つのしきい値において、気体吸込口の開口と気体流出口の閉鎖、或いは気体吸込口の閉鎖  と気体流出口の開口を同時に行うためのスナップ動作式連携器が用いられている。このようなスナップ動作式フロート機構とポンプの例が、米国特許第５，２３０，３６１号（Ｃａｒｒ外）、同第５，３６６，３４９号（Ｉｌｇ）、同第５，１４１，４０５号（Ｆｒａｎｃａｒｔ，Ｊｒ）、同第１，６９９，４６４号（Ｄｕｔｃｈｅｒ外）等に開示されている。
【０００５】
ポンプは液体充填工程と液体吐出工程を含むサイクルを有している。液体充填工程の間、気体吸込口が閉じて気体流出口が開き、水等の液体が液体吸込チェックバルブを通って比較的低い圧力で流れ、タンクを充填する。充填のための液体の流れは、重力もしくは他の形態の低圧力の流れにより動力を得ている。タンク内の液体の圧力が比較的低いため、液体流出チェックバルブは閉弁状態に保持される。気体排出バルブが開いているためタンク内の圧力が低く、また、流出チェックバルブの下流にある流動ラインも加圧状態になり得るため、このどちらかの作用によって流出チェックバルブが閉弁状態に保たれる。気体排出バルブは、大気中に連通されるか、または液体吸込口の圧力よりも低い圧力で閉鎖管路または容器内に通気されてもよい。
【０００６】
タンク内のフロートが液体のレベルと共に上昇するにつれて、フロート機構が切換え地点に到達して気体バルブをトグル操作することにより、気体吸込口を開く一方、流出口を閉じ、ポイントサイクルを液体充填工程から液体吐出工程に切換える。気体流出バルブが今度は閉じた状態で、蒸気等の加圧気体が気体吸込バルブを介してタンクを加圧する。タンク内で発達した気圧は、液体吸込チェックバルブを逆方向に偏倚させ、液体流出チェックバルブを正方向に偏倚させる。タンク内の液体は、蒸気または他の気体の圧力で液体流出チェックバルブを通りポンプの下流に送られる。フロートが下方の切換え地点を越えて下降すると、気体吸込バルブが閉じ気体流出バルブが開いて、タンク内の圧力を排出してサイクルが繰り返される。
【０００７】
このようにして、低圧液体によるタンクの充填と、より高い圧力での液体流出口を介するタンクからの液体吐出が交互に行われる。ポンプは、加圧装置内の圧力をポンプ動力として用いて、水等の液体を加圧装置内に戻したり導入したりするのに有用である。とりわけ、蒸気パワー装置や熱交換装置と共に好適に用いられる。しかし、不可欠なのは差圧である。したがって、このポンプは、タンクへの液体吸込口、タンクからの気体排出部及び流出口の一つ以上が、周囲よりも昇圧した状態にある閉鎖ループ装置に有用である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述の圧力ポンプは耐久性もあり有用であるが、その構造に固有の限界があり、したがってポンプの流動および吐出能力にも限界がある。液体の充填が低い差圧（例えば、重力による）によって行われる限り、液体充填速度は遅い。しかも、加圧吐出工程から気体排出・液体充填段階に切換える時、低圧液体が液体吸込チェックバルブを介してタンクを充填し始める前にタンク内の気圧を抜くのに時間を要する。タンク内部の圧力を吸込ラインの圧力よりも低下させるのに要する時間は、タンクをどの程度加圧するかや気体排出バルブおよび管路の内径および背圧等の幾つかの要素に依存している。タンクと液体吸込口の間（吸込チェックバルブを開き流入を行う）およびタンクと液体流出口の間（流出チェックバルブを閉じる）で正の差圧から負の差圧に移行するためにタンク圧を排出し低下させたりすることが必要であるため、サイクルに固有の遅れが生じ、それに対応してポンプの流動速度に限界が生じる。
【０００９】
吐出される液体が水で、気圧を加圧された蒸気で得る場合、ポンプ能力と流動能力における限界は増長される。この理由は、吐出工程中に加圧蒸気がタンクの壁部を加熱し、この時の温度が充填工程におけるより低い圧力特性における水の沸点よりも高い温度に到達可能なためである。このような場合、吸込チェックバルブを介して最初にタンク内に流入する水（およびタンク内に既に残存している水）が沸騰して、排出バルブから排出させねばならない更なる蒸気と圧力を発生させる。既に沸点に近い吸入水も、蒸気により加熱されたタンク壁部に接した時に、当然沸騰しやすい。排出バルブに起因する流動限界により、動力蒸気圧および沸騰水蒸気圧を排出できる程度が限定される。
【００１０】
加圧吐出工程から排出充填工程に切換える時タンクを迅速に通気させるために、とても大きな排圧用オリフィスを設けることも可能である。しかし、例えばスナップオーバー式のフロート機構のバネによって生成される力により、吐出工程から充填工程に切換わる時点で、排出バルブをタンク内の圧力に抗して開口させなければならない。
【００１１】
気体吸込バルブおよび気体流出バルブが機械的に連結されている場合、気体吸込バルブを開き気体流出バルブを閉じる装置は、吐出工程を開始するよう吸込口を開口させる圧力源及びタンク間の差圧と、充填工程を開始するよう流出バルブを開くためのタンク及び排気口間の差圧により抵抗を受ける。大気に通気されるポンプでは、各場合の差圧は、供給気圧と大気圧との差に実質的に等しい。あるいは、閉鎖装置内では、供給気圧と通気ラインの圧力の間に差がある。通気を改善したりその速度を速めるために気体排出バルブのオリフィスサイズを大きくした場合、その排出バルブ本体の表面積が増大する。その結果、これに対応してより大きな力が、差圧に抗して気体排出バルブを開くのに必要となる。これは、同じ単位面積当りの力がより広い面積に付与されるからである。より重量のあるバネや他の高価な機械的特徴を、バルブを操作する機構に設けることは望ましいことではない。同様に、大きなバルブは通常、より高価となり、特に高圧装置に適用される場合には小さなバルブよりも高度な技術が要求される。
【００１２】
したがって、必要なのは、ポンプの気体排出部における流動が限定されるのを減少させる手段である。すなわち、大型バルブの欠点（バルブ操作機構内に更なる機械的開弁力が必要となる等）を伴わずに、ポンプの気体排出部における排圧用オリフィスのサイズをポンプ全体として大きくすることである。更に、排出バルブの構造は、過熱されたタンク内に流入する際やタンク内の圧力が低下する際に沸騰する水によって生じる蒸気が排圧または水の流入を実質的に遅延させることがないように、この蒸気の排気問題を解決する構造でなければならない。
【００１３】
本発明の目的は、気圧によって駆動される液体用ポンプ、特に水を吐出するための蒸気圧ポンプにおいて大量の排気を行うことにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、気圧で駆動されるポンプにおいて、第１の排圧バルブが開弁する圧力よりも低い圧力で偏倚されて開弁し、その第１の排圧バルブの開弁に要する力を増加させることなく、ポンプの気体排出部における排圧用オリフィスのサイズを効果的に大きくする補助排圧バルブを提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、第１のバルブ機構の一構成要素として選択的に組み込まれて、前記排圧用オリフィスのサイズをより大きくすることを可能にする二つのバルブ作動段階を形成することが可能な、バネにより付勢された上記補助バルブを提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、例えば、フロート等の機構により高タンク圧で開弁する第１の排圧バルブを用いた圧力駆動ポンプ内で、吸込チェックバルブに付与可能なしきい値圧力よりもタンク圧が低下するように第１の排圧バルブを開弁し、タンク内で沸騰する水により発生する蒸気が水の流入を実質的に妨げる対抗圧を生成しないように、前記高タンク圧以下の圧力で第２のバルブを開弁することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記及び他の目的は、排圧時のタンク圧よりわずかに高い差圧で水等の液体が充填される操作と、次いで加圧蒸気等の加圧気体を付与して空にする操作が交互に行われるタンクを有するポンプによって達成することができる。
【００１８】
更に上記目的を達成するため、本発明によれば、吸込チェックバルブを備えた液体吸込口と、流出チェックバルブを備えた液体流出口とを有するポンプタンクを含み、前記両チェックバルブが、液体吸込口からポンプタンクへ向かい更にポンプタンクから液体流出口へ向かう正の吐出方向にのみ液体を流動させ、ポンプタンクはまた該ポンプタンクを加圧する加圧気体源に連結可能な気体吸込ポートとポンプタンク内の圧力を排出する気体排出ポートとを有し、更に気体吸込ポート用の吸圧バルブと、気体排出ポート用の排圧バルブと、吸圧バルブを閉じると共に排圧バルブを開くことでポンプタンク内より気体を排出して、ポンプタンク内の圧力を排出し液体を吸込チェックバルブを介してタンク内に流入可能とする操作と、吸圧バルブを開くと共に排圧バルブを閉じることで加圧気体源から気体をポンプタンク内に吸い込んで、タンク内の液体を液体流出口より強制的に流出可能とする圧力レベルにタンク内を増圧させる操作とを交互に行ない得る機構とを有してなる気圧駆動式流体ポンプにおいて、ポンプタンクに連結され該ポンプタンクの内方に偏倚されるバルブ本体を備えた補助排圧バルブを有し、該補助排圧バルブは、タンク内の圧力が液体を液体流出口を通過させる前記圧力レベルよりも低い時に開くことを特徴とする補助排圧バブル付き気圧駆動式流体ポンプが提案される。この提案に係る補助排圧バブル付き気圧駆動式流体ポンプにおいて、気体排出ポートは大気に連通させてもよいし、或いは大気圧よりも高い圧力部に連通させてもよく、後者の場合は、液体吸込口は気体排出ポートが連通している圧力部よりも高い圧力であればタンク内への液体の吸込みが可能となる。
【００１９】
更に本発明によれば、ポンプタンクが、吸込チェックバルブを備えた液体吸込口と、流出チェックバルブを備えた液体流出口とを有していて、液体吸込口からポンプタンクへ向かい更にポンプタンクから液体流出口へ向かう正の吐出方向にのみ液体を流動させるようにした気圧駆動式流体ポンプであって、ポンプタンクに設けられて加圧蒸気部に連通可能な蒸気吸込ポートと、同じくポンプタンクに設けられてタンクから蒸気を排出するための蒸気排出ポートと、蒸気吸込ポート用の吸圧バルブと、蒸気排出ポート用の排圧バルブと、吸圧バルブを閉じると共に排圧バルブを開くことでポンプタンク内より蒸気を排出して、ポンプタンク内の圧力を排出し液体を吸込チェックバルブを介してタンク内に流入可能とする操作と、吸圧バルブを開くと共に排圧バルブを閉じることで加圧蒸気源から蒸気をポンプタンク内に吸い込んで、タンク内の液体を液体流出口より強制的に流出可能とする圧力レベルにタンク内を増圧させる操作とを交互に行ない得る機構とを有するものにおいて、ポンプタンクに連結され該ポンプタンクの内方に偏倚されて開口するバルブ本体を備えた補助排圧バルブを有し、該補助排圧バルブは、ポンプタンク内の圧力が液体を液体流出口から強制的に流出させる前記圧力レベルよりも低い時に開弁することを特徴とする、補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプが提案される。
【００２０】
更に本発明によれば、気体吸込ポート及び気体排出ポートを備えたポンプタンク内に液体が流入するように、液体源と液体流出口に、それら液体源及び液体流出口間の正差圧によって開弁可能なチェックバルブを介してポンプタンクを連結する工程と、気体吸込ポートの関連する気体吸込バルブを開くと共に気体排出ポートに関連する気体排出バルブを閉じることにより加圧蒸気供給源を気体吸込ポートに接続させ、これによりポンプタンク内を前記加圧蒸気供給源からの蒸気で吐出圧力にまで加圧して液体を液体流出口を通過させる工程と、気体吸込バルブを閉じると共に気体排出バルブを開いてポンプタンク内の圧力を低下させる工程と、ポンプタンク内の減圧を助けるべく、吐出圧力未満の圧力で補助排圧バルブを開く工程とからなることを特徴とする液体の吐出方法が提案される。この提案に係る吐出方法において、気体排出バルブは、大気中に連通されてもよいし、或いは液体吸込口の圧力よりも低い圧力で閉鎖容量部内に通気されてもよい。
【００２１】
このように、本発明は、液体源から液体流出口への正の吐出方向に作用する正差圧によって開弁し得る吸込・排出チェックバルブを介して、タンクを液体源及び液体流出口に連絡させる工程を含む方法に関する。吸込チェックバルブを閉鎖させるのに十分な圧力がタンクにない時、水等の液体が低圧でタンク内に流入する。気体吸込ポートにある吸圧バルブを開弁し気体排出ポートに関連する排圧バルブを閉じることにより、加圧気体、特に蒸気の供給源にタンクの気体吸込ポートを介して連絡する。このような方法でタンクを加圧することにより水（または他の液体）を押し出す吐出圧が発達して、水をタンクから液体流出口内に押しやる。このような状態は、実質的に蒸気供給源の圧力で維持することができる。水のレベルが低下して例えば吸圧バルブ及び排圧バルブに連結されたフロートまたは他の手段によって検知されると、吸圧バルブが閉じて排圧バルブが開く。タンク内の圧力は低下し始め、流出チェックバルブが閉じる。吐出圧力未満のしきい値圧力までタンク内の圧力が低下した時、補助排圧バルブがその偏倚力により開弁し、これによって、ポンプの気体排出部における排圧用オリフィスのサイズを大きく（即ち第１の排圧バルブよりも大きく）して、その大きな排圧用オリフィス全体を介してタンクを排圧し、タンク内の減圧を助ける。第１の排圧バルブからのみ排圧する他の構造と比較した場合、該タンクはこのような方法でより迅速に再充填することができる。前回のポンプ作動サイクル中に、蒸気によってタンクが過熱された時にタンクに流入した水がタンク内で沸騰して蒸気が発生しても、この蒸気は迅速に排出されるためタンク内への水の流入を妨害するようなことはない。
【００２２】
補助排圧バルブは、弁座からタンクの内側に向けて開口するようにバネによって偏倚されるバルブ本体を有し、このバネは偏倚力を制御するためにねじで調節可能であるのが好ましい。フロート操作式スナップ機構により、タンクの液体充填動作と液体の吐出動作とを切換えることができる。この機構を部分的に用いて、例えば多段階式バルブ構造で補助排圧バルブ本体を閉弁状態に保持することが可能である。この多段階式バルブ構造では、第１の排圧バルブのバルブ本体が補助排圧バルブのバルブ本体内のオリフィスに着座し、補助排圧バルブのバルブ本体がその補助排圧バルブの開口部を規定しているより大きなオリフィスに着座している。
【００２３】
本発明の他の多くの目的および特徴は、以下の実施例に関連させた説明から明らかとなろう。
【００２４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい典型的実施例が図面に示されている。本発明は例として開示した実施例に限定されることなく、添付のクレームの範囲内にて変更を行うことが可能である。
【００２５】
図１および図２は、本発明の代表的な気圧駆動ポンプ２０を断面図で示している。通常、ポンプ２０は、正の変位原理に基づいて作動し、液体をタンク２４の液体吸込口２２から吸入して液体流出口２６へ吐出する。ポンプ２０は、チャンバ内でピストンを往復運動させる代わりに、タンク内（図１）の圧力を減少させてタンク２４に液体を充填し、その後、タンクを加圧して（図２）液体をタンク２４から流出口２６へと押し出す。液体吸込口２２と液体流出口２６にある吸込・排出チェックバルブ３２、３４は、それぞれ、液体を正のポンプ方向にのみ流動させる。つまり、吸込チェックバルブ３２は液体吸込口２２からポンプタンク２４に、排出チェックバルブ３４は、ポンプタンク２４から液体流出口２６に液体を流動させる。
【００２６】
吸込口２２に供給された液体は、通気時のタンク圧（即ち、気体排出用ポートの圧力）よりも幾分高く、且つポンプ用気圧よりも比較的低い圧力にすることが可能である。例えば、タンク内の気体が大気圧下に排出される開放装置では、吸込口２２において液体を最小の落差で重力によって供給することができる。閉鎖装置では、液体吸込口と通気部間、気体供給源と他の各ライン・管路間において正差圧が存在する条件下で、様々なライン及び管路の圧力を大気圧よりも高くまたは低くすることが可能である。
【００２７】
気体供給源から図２に示すようにポンプタンク２４を加圧すれば、吸込チェックバルブ３２が閉じると共に流出チェックバルブ３４が開き、他方、図１に示すようにポンプを減圧または通気すれば、流出チェックバルブ３４が閉じ、吸込チェックバルブ３２が開く。したがって、ポンプ２０の下流側の流出管路３６を、ポンプ用の気体供給圧と匹敵する圧力に保持することができる。この特徴により、例えば加圧蒸気装置内で、蒸気圧自体を動力として用いて、復水を回収し、圧力下で装置内に戻す手段として、ポンプを用いることができる。
【００２８】
ポンプタンク２４は、該ポンプタンク２４を加圧するための加圧気体源（図１および図２には図示せず）と連結可能な気体吸込ポート３８と、ポンプタンク２４内の圧力を通気管路または大気中に排出するための気体排出ポート４４を有している。典型的な例では、供給気体は加圧された蒸気で、吐出される液体は水である。このような方法で他の液体を吐出すことも可能で、蒸気の代わりに他の種類の加圧気体を使用することも可能である。本説明において、蒸気と水は、本発明に使用可能な特定の加圧気体および吐出液体を何ら制限するものではない。
【００２９】
ポンプ２０は、タンク内の液体の量に感応する任意の種々の機構によって、作動サイクルの充填工程と吐出工程間で交互に切換えることができる。例えば、レベルセンサを用いて電磁駆動気体バルブ（図示せず）の操作を制御することができる。かかる気体バルブを一つ以上のフロートによって機械的に操作することも可能である。また、満杯のタンクと空のタンク間の重量差等の関数により気体バルブを操作することもできる。図示した実施例では、スナップオーバー機構４６によって気体バルブを機械的に連結し操作している。フロート４８が、一つのバネ５４と二つの回動リンク５６を有する双安定連携器に連結されたアーム５２上に取付けられている。バネ５４とリンク５６との連結は、接続アーム５８に連結されたそのリンクの一方を二つの対向する位置のどちらかに向けて付勢するようになされており、フロート４８の感知する切替え液面高さに到達した時に、機構を一方の位置から他方の位置に切替える。接続アーム５８は、気体吸込ポート３８用吸圧バルブ６２と、気体排出ポート４４用排圧バルブ６４に連結されている。この実施例では、吸圧或いは吸気バルブ６２と排圧或いは排気バルブ６４が反対方向に着座している。したがって、一方がフロート機構４６と接続アーム５８によって開弁される時、他方が閉弁される。ポンプは充填工程と吐出工程の間を交互に反復する。充填工程では、吸圧バルブ６２が閉鎖すると共に排圧バルブ６４が開口する状態で、タンク２４が減圧されて液体をタンク内に流入させフロートを上昇させる。フロートが図２に示した位置に到達すると、機構はトグル作用により吐出工程に切替わり、吸圧バルブ６２を開口し排圧バルブ６４を閉鎖した状態となり、タンク２４内の液体が流出管路３６に押し出される。フロートは図１に示された位置に下がり、機構がトグル作用により充填工程に戻される。このようにして、タンク内の液面高さが変わることにより制御される。
【００３０】
上記の一般的説明で述べたポンプは、例えば、米国特許第５，２３０，３６１号（Ｃａｒｒ外）、同第５，３６６，３４９号（Ｉｌｇ）、同第５，１４１，４０５号（Ｆｒａｎｃａｒｔ，Ｊｒ）、及び同第１，６９９，４６４号（Ｄｕｔｃｈｅｒ）に開示されている。これら特許に開示されたものが本明細書に引用される。これら装置のスナップ動作式フロート機構は、吐出動作から充填動作あるいはその逆への迅速な切換え、及び吸圧バルブ６２と排圧バルブ６４のそれぞれの二つの位置間での確実な移動を行わせるためのものである。本発明はこのようなタイプや他のタイプの機構に応用可能である。どのような手段を用いた場合でも、またどれだけ迅速でも、吐出動作から充填動作への切換え時に、排圧バルブのオリフィスが流量を制限しているため、タンク２４内の気圧が充分に低下して吸込チェックバルブ３２が開くのに時間を要する。
【００３１】
蒸気駆動式熱水装置等の比較的熱い環境に応用される場合、排圧バルブ６４の開口時のタンク２４内の減圧がタンク２４内の水を沸騰させて排出が必要なさらなる蒸気を発生させる。また、熱い環境下の応用では、吸込チェックバルブ３２が開口した後、タンク２４内に流入する水も、前回の吐出工程で高圧蒸気を受けて過熱されたタンクの壁部から伝導される熱エネルギーのために沸騰する。蒸気圧または気体圧は吐出工程の間液体を押し出す動力手段として必要である。充填工程への切換え時に、タンク圧を迅速に排出しタンクを通気した状態に保つことが有利である。これは、充填工程の間、吸込部分の液体の圧力を越える圧力がタンク内にあればチェックバルブ３２を閉鎖することになり、また、吸込部分の液体の圧力よりも低い圧力でさえタンク内への液体の流入を遅延させて充填を妨げるからである。
本発明によると、補助排圧バルブ６６がタンク２４に連結されており、作動サイクルの充填工程に切換えられた後に開口して排気を助ける。補助排圧バルブ６６は、タンク２４の内側方向に開口すべく偏倚されたバルブ本体６８を有している。補助バルブ本体６８は、タンク２４の内圧に抗してバネ７２により付勢されているだけであり、充填工程時には保持開位置に向けて移動する。吐出工程時には、補助バルブ本体６８はタンク２４内の圧力により外方に付勢されて弁座７４に着座して補助排圧バルブ６６を閉鎖する。
【００３２】
補助排圧バルブ６６を付勢して開口させるバネのバイアスは、その開弁バイアスが吐出工程時のタンク内の気圧よりも低く、流入する水或いは他の液体の圧力すなわち搬送圧力よりも高くなるように設定されている。したがって、第１の排圧バルブ６４が開口すると、補助排圧バルブ６６がバネのバイアスによって開口する前に、排気が、第１の排圧バルブ６４を介してのみ或る時間にわたって行われる。補助排圧バルブが開口すると、蒸気の発生にも係わらず、タンク内の残留圧力が急速に低下し、低い状態に留まる傾向がある。これは、補助排圧バルブ６６が設けられていない他のポンプと比較すると、ポンプにおいて排圧を実行する排圧用オリフィスのサイズがポンプ全体として大きく（即ち第１の排圧バルブ６４のオリフィスサイズよりも大きく）なるからである。したがって、沸騰によって発生する蒸気からの圧力を含むタンク圧力がポンプの充填を実質的に遅らせるようなことはない。
【００３３】
補助排圧バルブ６６は、タンク２４の壁部内の液面高さよりも高い位置で、少なくとも補助排圧バルブが開口する時にタンク内に残存する液体のレベルよりも上方に、例えば第１のバルブ６２、６４に隣接してタンク２４の頂壁に取付けられている。図３、図４は、バルブの一つの可能な構造を断面図で示したもので、対応する構成要素については同じ参照番号を付して示している。補助バルブ６６には、壁部またはタンク２４を通過する流路が形成される保持位置（図４）にバネ７２によって付勢されるか、あるいはバルブ本体６８がその流路を閉鎖する着座位置（図３）にタンク圧によって付勢される球体状または円盤状のバルブ本体６８を設けることができる。
【００３４】
補助排圧バルブ６６の特定のバネバイアス圧力とオリフィスサイズは、気圧、吸込部分の液圧および所望のポンプ速度の関数として変化させることができる。吸込まれた水の沸騰により発生した蒸気に対処するために、補助排圧バルブ６６のバネバイアスを吸込チェックバルブの開弁圧力よりも若干高く設定することができる。例えば、吸込部分で液体を約０．７５〜１．０ｐｓｉｇの低圧で重力送りをすると想定した場合、補助排圧バルブを２．０または３．０ｐｓｉｇの偏倚力で開弁することができる。
【００３５】
吸込部分へ水が僅か約１ｐｓｉｇで重力送りされる熱湯・蒸気装置では、タンク２４内に流入する吸込部分の水の緩やかな沸騰により発生した蒸気によって、吸込部分の水がタンク内へ流入するのを実質的に遅らせるだけの圧力を発生させることができる。例えば代表的な熱湯・蒸気装置は、７５ｐｓｉｇの蒸気圧で作動し、２インチ（５ｃｍ）の内径を有する流水管路と、０．２５及び０．５インチ（１−２ｃｍ）の直径の気体バルブオリフィスを有するものとすることができる。その場合、１．５立方フィート（４２リットル）のタンクを沸騰水で充填させるのに、一般的に３０〜３５秒の充填工程を要し、他方、沸騰していない水の場合でも約１０秒の充填工程が必要である。充填工程に必要な時間の一部は、吸込チェックバルブ３２が開口する前に圧力を排気するのに費やされ、また一部は残存圧力または新しく発生した蒸気圧により幾分妨害される流入に費やされる。しかし、吸込部分の水圧よりも若干高い圧力で開口する補助排圧バルブを設けることにより、充填時間が実質的に減少できることが判明した。例えば直径０．２５インチ（６．３ｍｍ）のオリフィスを有する比較的小さな補助排圧バルブは、充填サイクル時間を５〜６秒短縮させ、即ち１５〜２０％の時間を節約した。より大きな、例えば１インチ（２．５ｃｍ）のオリフィスの場合には、排気／充填工程の時間を５０％短縮させることができる。
【００３６】
本発明の他の特徴によると、補助排圧バルブ６６は、充填工程に切換えられた後吸込チェックバルブ３２が開弁する前に、比較的高い圧力で偏倚して開弁することによりタンク２４からの気圧の排出を助けることができる。補助排圧バルブの開弁圧を気体の吐出圧に近接させて、典型的には５〜１５０ｐｓｉｇの範囲とすることが可能である。しかし、これは、タンク２４内の圧力が上昇して補助排圧バルブ６６を閉鎖するまで、蒸気を排出し続けることになる。充填工程から吐出工程への切換え時には、吐出工程中のタンク内の昇圧速度を遅延させないように、迅速に補助排圧バルブを閉鎖させるのが望ましい。したがって、補助バルブの操作しきい値は、吐出圧力に対し比較的低い割合、例えば１０〜２５％とすべきである。
【００３７】
他の特徴によれば、しかし、補助バルブの操作しきい値を、吐出工程の開始時には、蒸気の排出を行わずに、吐出圧力に対して比較的大きな割合にすることができる。これは、例えば図５乃至７に示すように、第１の吸圧・排圧バルブ６２、６４を作動させるフロート機構に補助バルブ６６を機械的に連結させることにより達成することができる。この実施例では、液面高さ応答機構の接続部材に延長部７６が設けられ、この延長部７６は、装置が図５に示した吐出工程の時に、補助排圧バルブ６６を確実に閉鎖するためにバルブ本体６８に接触する。同様に、充填サイクルでは、延長部７６は補助排圧バルブを解枚する。しかし、補助排圧バルブ６６は、吐出圧未満の圧力で偏倚されて開弁する。そのため、図６に示した充填工程に最初に切り換えられた時には、タンクからの圧力の排出は専ら第１の排圧バルブ６４を介して行われる。補助排圧バルブ６６がバネバイアス（図７）により開弁口するしきい値圧力に降圧した時、タンク圧は第１の排圧バルブ６４および補助排圧バルブ６６の両方を介して排出される。このように、本実施例は、圧力が低下するにつれてオリフィスの全サイズが（補助バルブ６６の開弁によって）増加する複数段階の排圧手順を有している。
【００３８】
補助排圧バルブ６６は、第１の排圧バルブ６４、すなわち気体排出ポート４４と同じ位置にタンクを通気することができる。補助排圧バルブ６６が、流入する水或いは他の液体の圧力よりも若干高い程度の比較的低い圧力で開弁される場合、補助排圧バルブ６６は単に装置の外に開放させることができる。図８は、本発明のポンプが復水回収装置内でどのように配置されているかを概略的に示している。収集手段７８および液体源としてのリザーバ８０内に収集される液体は、ポンプ２０の吸込チェックバルブ３２に連絡して、少なくとも最小圧力水頭もしくは入口圧力を供給する。ボイラまたは他の加圧蒸気源９０をポンプ２０に連結して気体圧を供給する。加圧蒸気源９０はまた、蒸気トラップ９２に連結可能であり、このトラップ９２において蒸気管路内に蓄積する水が蒸気圧によってリザーバ８０内に戻される。ポンプ２０は、充填および吐出工程で、リザーバ８０から水を流入させ、流出管路３６によって加圧容器８２に連絡されているチェックバルブ３４を介して水を流出させる操作を繰り返す。その後、容器８２は、循環方法による再利用を行うために、収集器７８によって収集され、ポンプ２０の作動によって回収・再加圧される復水を公知の方法で熱交換器等の装置に供給することができる。
【００３９】
図５乃至図７によると、第１の気体バルブ６２、６４を操作するのと同じ機構によって、補助排圧バルブ６６が部分的に操作され、図８によると、補助バルブ６６は第１の排圧バルブ６４と同じ管路内に排圧することができる。図９ａ乃至図９ｃに示したように、補助バルブ６６を代わりに第１の排圧バルブ６４内に組み込むことができる。上述したように、タンク圧がしきい値より低下すると、補助排圧バルブのバルブ本体６８がバネのバイアスにより開弁してタンクから気体排出用ポートまでの通路を拡張する。フロート或いは他のレベル応答機構が、前述の実施例と同様に吸圧バルブと排圧バルブに連結されて、どのような時にも一方が開いて他方が閉じるように、吸圧バルブと排圧バルブを交互に操作する。図９ａ乃至図９ｃの代替例によると、第１の排圧バルブ６４のバルブ本体は、補助排圧バルブ６６のバルブ本体６８を貫通する開口部に着座し、補助排圧バルブ６８のバルブ本体は第１の排圧バルブ６４のバルブ本体を受け入れる開口部を備えたバネにより偏倚される可動ディスクとすることができる。
【００４０】
第１の排圧バルブ６４が閉鎖されると、その第１の排圧バルブのバルブ本体が補助排圧バルブのバルブ本体に対して発揮する機械的圧力により、第１の排圧バルブ６４は補助排圧バルブ６６を確実に閉じることができる。その後、補助排圧バルブは、タンク内の圧力レベルだけによるというよりはフロート機構の作動によっても、閉鎖状態に保持される。タンク内に蓄圧が開始され、補助排圧バルブのバルブ本体に働く圧力がバネ７２のバイアス力に打ち勝って補助排圧バルブ６６を閉鎖するしきい値に未だ到達していない時でさえも、補助排圧バルブ６６は吐出工程中に確実に閉鎖されている。しかし、それを閉鎖する装置は第１の排圧バルブ６４自体である。この実施例のしきい値は、不必要に蒸気を排出することのない吐出圧力の主要部分に相当する値とすることができる。補助排圧バルブは第１の排圧バルブと同じ通路に排圧するのが都合良い。
【００４１】
あるいは、第１の排圧バルブのバルブ本体が排出ポートを充分に塞ぐだけで、タンク内の気圧が補助排圧バルブを閉鎖するように作用することもできる。この場合、第１の排圧バルブのバルブ本体が補助排圧バルブのバルブ本体を貫通するパイロットホールを封止することで、タンク内圧が、互いに結合され閉じた状態にある第１の排圧バルブ本体と補助排圧バルブ本体を各弁座に対して押し付ける。
【００４２】
図９ｂは、排圧／充填工程に切換えられた後で、タンク圧が補助排圧バルブ６６の開弁レベルまで低下する前のバルブ本体の位置を示している。この状態で、排圧流路の断面積は、補助排圧バルブ本体を貫通して伸びる第１の排圧バルブのオリフィスのサイズと等しい。流量が制限された状態で気圧が低下すると、タンク圧は補助排圧バルブ本体６８を弁座に押圧保持し続ける。バネ７２が気圧に打ち勝つしきい値レベル以下にまで圧力が低下した時、補助排圧バルブ６６が図９ｃに示したように開弁し、排圧流路面積が補助排圧バルブのオリフィスと第１の排圧バルブのオリフィスの面積差だけ増加する。
【００４３】
図９ａ乃至図９ｃは二つの他の特徴を示している。一つの特徴によると、補助バルブキャップ９２をバルブハウジング上に螺着して、バネの力を増減するようにバネ７２の外端の位置を内方または外方に調整する構造により、バネ７２が発揮する偏倚力を本実施例で調節可能にしている。第二の特徴によると、第１の排圧バルブ本体を、レベル応答機構の接続アーム５８上に、その中で摺動可能なシャフト９４を介して、移動可能に取り付ける。バネ９６が、第１の排圧バルブ本体をその限界位置に向けて補助排圧バルブ本体６８の方向に偏倚させる。このようにして、第１の排圧バルブは接続アーム５８の一定範囲の位置に確実に着座することができる。
【００４４】
ポンプ２０は、チェックバルブ３２、３４を介して液体源８０と液体流出口８２間にタンク６４を連結させることにより図８に示すように作動される。チェックバルブ３２、３４は、液体源と流出口の正差圧によって液体が圧力不在のタンク内に流入するように開閉可能である。蒸気等の加圧気体の供給源９０を関連する吸圧バルブ６２によって気体吸込ポートに連結させる一方、排圧バルブ６４を閉鎖させることにより、タンクを吐出圧にまで加圧し、液体を液体流出口から吐出させる。その後、吸圧バルブ６２を閉じ排圧バルブ６４を開くことにより、次のサイクル用にタンク内の圧力を低下させ液体をタンク内に流入させる。また、本発明によれば、吐出圧未満の圧力で補助排圧バルブ６６を開くことにより、タンク２４内の減圧を助け、充填工程に要する時間を短縮し、より優れたポンプ性能を発揮させる。
【００４５】
タンク２４、液体及び蒸気の一つ以上がタンク内に流入する液体またはタンク内に残存する液体を沸騰させるのに十分な上昇温度となっている場合、補助排圧バルブ６６がその液体の沸騰により発生する蒸気を排出する。そのような蒸気が発生するか否かに関わりなく、吸圧・排圧バルブの開閉用のためだけでなく、補助排圧バルブの閉弁時に補助排圧バルブのバルブ本体を閉鎖状態に保持するために、特にスナップオーバー連携器を備えたフロート機構を用いることで、ポンプ性能を更に改良することができる。
【００４６】
以上の実施例及び変形例において、ポンプタンク２４の液体吸込口２２と液体流出口２６は、差圧に基づいて吸込口からタンク内への流れとタンクから流出口への流れをそれぞれ可能にする吸込・流出チェックバルブ３２，３４によって規制されており、気体吸込ポート３８用の吸圧バルブ６２はタンクを加圧気体に連通させて流出口２６へ液体を流出させる加圧を可能にする。気体排出ポート４４用の排圧バルブ６４は、タンクから圧力を逃して、例えば大気に連通されているポンプ内の最小圧力で重力送りにより、気体排出ポート４４の圧力以上の低い差圧で液体の再充填を可能にする。加圧のための吸圧バルブ６２と排圧のための排圧バルブ６４は、例えばスナップ動作式スプリングトグルを有するフロート等の切換え機構により操作される。この機構は、吐出工程中に気体吸込ポート３８を開口する一方、気体排出ポート４４を閉鎖する。これにより吸込チェックバルブ３２を逆方向に偏倚させ液体を流出口２６へと排出する。タンク内の液面高さが低下し、機構は充填工程に切換わる。その後、機構が排圧バルブ６４を開き、気体吸込ポート３８を閉鎖する。圧力が落ちるにつれて、吸込チェックバルブ３２が正方向に偏倚されるようになり、次の吐出工程のためにタンクが液体で再充填される。吐出工程から充填工程に切換わった後、補助排圧バルブ６６がしきい値圧力で開弁し、タンク内の圧力をより迅速に逃して流入する液体の流れを妨害するのを最小限度に抑さえる。補助排圧バルブ６６は、タンクの内方に偏倚されていて、タンク内の高圧によりバネのバイアスに抗して閉じるが通常は排圧のために開いているバルブ本体を有している。排圧工程に切換えられると、第１の排圧バルブ６４から初期の排圧がより遅い速度で行われた後、補助排圧バルブ６６が蒸気により発生する吐出圧力より低い圧力で開いて、タンクを迅速に排圧する。この補助排圧はまた、水等の液体が沸騰することにより発生する更なる蒸気の排出を助けている。補助排圧バルブ６６を第１の排圧バルブ６４と関連させて気体排出ポート４４に連通して排気したり、大気に連通することも可能である。
【００４７】
本発明を上述の実施例および変形例に関連させて開示してきたが、他の変更例も可能であることは当業者に明らかであろう。本発明は具体的に説明した例に限定されるものでなく、したがって独占的権利を特定する本発明の範囲については、上記の好適な実施例の説明よりも添付のクレームを参照すべきである。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によれば、気圧で駆動される液体ポンプにおいて、第１の排圧バルブが開弁する圧力よりも低い圧力で偏倚されて開弁する補助排圧バルブにより、第１の排圧バルブの開弁に要する力を増加させることなく、液体ポンプの気体排出部における排圧用オリフィスのサイズを効果的に大きくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ポンプ作用サイクルの充填工程における本発明の排圧アシストバルブ付き気圧駆動ポンプの断面図
【図２】  ポンプ作用サイクルの吐出或いは吐出工程における図１のポンプの断面図
【図３】  閉鎖した状態にある典型的な排圧アシストバルブの部分断面図
【図４】  開口状態にある図３のバルブの部分断面図
【図５】  フロート機構が補助排圧アシストバルブを部分的に制御している他の実施例における、吐出（排出）工程時のタンク壁の部分断面図
【図６】  排出・充填工程の初期段階における図５に対応する部分断面図
【図７】  タンク圧が低下した後の排出・充填工程の後期における図５に対応する部分断面図
【図８】  蒸気駆動式復水回収装置に本発明を応用した場合の概略図
【図９】他の実施例による多段調節可能排圧バルブの部分断面図
【符号の説明】
２２・・・液体吸込口
２４・・・ポンプタンク
２６・・・液体流出口
３２・・・吸込チェックバルブ
３４・・・流出チェックバルブ
３８・・・気体吸込ポート
４４・・・気体排出ポート
４６・・・機構
６２・・・吸圧バルブ（気体吸込バルブ）
６４・・・排圧バルブ（気体排出バルブ）
６６・・・補助排圧バルブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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