JP2000002399A - 液体圧送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バネの引っ掛かりを防止して動作が円滑であ
る液体圧送装置を提供する。 【解決手段】 密閉容器２内にフロ―ト３と切替え弁４
とスナップ機構５が内蔵される。スナップ機構５は、密
閉容器２内に支持された第１の軸３５と、フロート３の
昇降に応じて第１の軸３５の周りに回転する主アーム３
４と、第１の軸３５から離れた点において主アーム３４
に支持されて第１の軸３５と平行な第２の軸３７と、第
１の軸３５の周りに回転する副アーム３９と、第１の軸
３５から離れた点において副アーム３９に支持されて第
１の軸３５と平行な第３の軸４０と、第２及び第３の軸
３７，４０の間に取付けられて両取り付け部の間に湾曲
部を有するねじりバネ４２とを具備する。ねじりバネ４
２の湾曲部の内側に第１の軸３５を位置せしめてねじり
バネ４２の移動軌跡が第１の軸３５を通らないようにす
る。

Description

【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回収し、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。そのため液体圧送装置を高
効率で稼働させるためには、密閉容器内にできるだけ多
量の復水を溜め、作動流体導入口と作動流体排出口の開
閉を切り換える切替え弁を確実に切り換える必要があ
る。

【０００４】そこで液体圧送装置では、スナップ機構が
採用され、切替え弁の切り換えを確実にすることが行な
われてきた。以下従来技術の液体圧送装置について説明
する。図５は従来技術の液体圧送装置の一部断面斜視図
である。図５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。

【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。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。

【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、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。

【０００７】１１６は固定部材であり、密閉容器１０１
の内面に一体的に固定されたものである。そしてこの固
定部材１１６にスナップ機構１４０が設けられている。
スナップ機構１４０は、主アーム１１８と副アーム１１
９が、第１の軸１０７によって固定部材１１６に回転可
能に取り付けられている。そして主アーム１１８と副ア
ーム１１９の各端部は、第２の軸１２２と第３の軸１２
６を介して引張コイルバネ１１７で連結されている。ま
た主アーム１１８はフロートアーム１２５と長孔１２４
および第２の軸１２２を介して結合され、フロート１２
０に追従して上下に揺動する。副アーム１１９は、軸１
２１を介して棒１２３と結合され、更に棒１２３は連接
板１１５と結合されている。

【０００８】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―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。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、スナップ機構１４０は
主アーム１１８と副アーム１１９が下向きの「く」の字
状をしており、連設板１１５は下がっている。そのた
め、給気弁１１０は作動流体導入口１０８を塞ぎ、排気
弁１１１は作動流体排出口１０９を開放している。

【０００９】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
連れて主ア―ム１１８の第２の軸１２２側が上昇する。
そして主ア―ム１１８が副アーム１１９と直線状になる
位置を越えた時、引張コイルバネ１１７によって副アー
ム１１９の第３の軸１２６側が上側に跳ね上がってスナ
ップ移動する。そして、このスナップ移動で、棒１２３
が上に移動し、連設板１１５が持ち上げられる。すると
給気弁１１０は作動流体導入口１０８を開放する。一方
この時排気弁１１１は作動流体排出口１０９を閉じるの
で、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１００は、主アーム１１８と引張コイルバネ１１７の
作用によって副アーム１１９をスナップ移動させること
により、切替え弁１３０の確実な開閉を行うものであ
る。しかしながら、従来技術の液体圧送装置１００で
は、引張コイルバネ１１７は、その移動の過程で主アー
ム１１８と副アーム１１９の回転中心である第１の軸１
０７を通る。そのため、引張コイルバネ１１７が第１の
軸１０７に引っ掛かり、切替え弁１３０の開閉が行われ
なくなってしまうことが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、バネの引っ掛かりを防止して動作が円滑である液
体圧送装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の特徴は、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―トが内蔵され、フロ―トの昇降に応じてスナ
ップ機構を動作させて作動流体導入口と作動流体排出口
の開閉を切り換えることにより、密閉容器内に溜まった
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、スナップ機構は、密閉容器内に支持された第１の軸
と、フロートの昇降に応じて第１の軸の周りに回転する
主アームと、第１の軸から離れた点において主アームに
支持されて第１の軸と平行な第２の軸と、第１の軸の周
りに回転する副アームと、第１の軸から離れた点におい
て副アームに支持されて第１の軸と平行な第３の軸と、
第２及び第３の軸の間に取付けられて両取り付け部の間
に湾曲部を有するねじりバネとを具備し、ねじりバネの
湾曲部の内側に第１の軸を位置せしめてねじりバネの移
動軌跡が第１の軸を通らない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
知のそれと同様にフロ―トの昇降に応じてスナップ機構
が動作し、切替え弁が切り換えられて密閉容器内に溜ま
った液体を圧送する。即ち、フロートの昇降に連動して
主ア―ムが第１の軸の周りに回転して、主アームとねじ
りバネの取り付け部である第２の軸が第１の軸と第３の
軸を結ぶ線の延長線上に近づく方向に移動し、ねじりバ
ネは変形する。そして第２の軸が第１の軸と第３の軸を
結ぶ線の延長線上を越えると、ねじりバネは急激に変形
を回復し、ねじりバネと副アームの取り付け部である第
３の軸が、第１の軸と第２の軸を結ぶ線の延長線上に対
して初期とは反対側にスナップ移動する。その結果、切
替え弁の開閉が急激に切り換えられる。そして、本発明
の液体圧送装置で採用するスナップ機構は、ねじりバネ
の湾曲部の内側に第１の軸が位置してねじりバネの移動
軌跡が第１の軸を通らないものである。そのため、ねじ
りバネは第１の軸に引っ掛かることがなく、切替え弁を
確実に切り換えることができる。

【００１４】

【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。図２は、図１のＡ−Ａ拡大断面図である。
図３は、図１のスナップ機構の部分拡大図である。図４
は、図３のＢ−Ｂ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。

【００１５】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。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。

【００１６】図２に拡大して示すように、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―ス２２と弁体２３及び昇降棒２４に
よって構成される。弁ケ―ス２２は、軸方向に貫通孔を
有し、貫通孔の上端面は弁座２５として機能する。弁ケ
―ス２２の中間部には、前記した貫通孔と外部とを連通
する４つの開口２６が設けられている。

【００１７】給気弁２０の弁ケ―ス２２の先端は、作動
流体導入口１１の中にねじ込まれている。弁体２３は、
球状で作動流体導入口１１側にあり、昇降棒２４の上端
が当接することにより開閉される。昇降棒２４は、弁ケ
―ス２２の貫通孔を通って密閉容器２側に抜け、下端に
連接軸２７を介して連接板２８に連結されている。

【００１８】排気弁２１は、弁ケ―ス２９と弁体３０と
昇降棒３１によって構成される。弁ケ―ス２９は、軸方
向に貫通孔を有し、該貫通孔の内部に弁座３２があり、
弁座３２の下から昇降棒３１の上端に保持固定された弁
体３０が当接して開閉を行うものである。昇降棒３１の
下端は、連接軸２７を介して連接板２８に連結されてい
る。給気弁２０と排気弁２１とで切替え弁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。

【００１９】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。

【００２０】フロ―ト３は、主ア―ム３４と第１の軸３
５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。主ア―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、右端に第１の軸３５が掛け渡されてい
る。従って、フロ―ト３は、第１の軸３５を中心として
上下に揺動する。

【００２１】主アーム３４の略中程には、第１の軸３５
と平行に第２の軸３７が掛け渡され、第２の軸３７はブ
ラケット３６に開けた窓３８内に位置している。窓３８
の上下面は、それぞれフロート３の上下限のストッパー
となる。また、第１の軸３５に副アーム３９の一端が連
結されている。副アーム３９の他端には、第１の軸３５
と平行に第３の軸４０が取り付けられ、第３の軸４０は
ブラケット３６に開けた窓４１内に位置している。窓４
１の上下面は、それぞれ副アーム３９の上下限のストッ
パーとなる。

【００２２】第２の軸３７と第３の軸４０の間にねじり
バネ４２が取り付けられている。ねじりバネ４２は、両
端の取り付け部をそれぞれ１回転させ、この取り付け部
の間の湾曲部を１回転させた形状であり、両端の取り付
け部が第２の軸３７と第３の軸４０に回転可能に嵌め合
わされ、この両取り付け部の間の湾曲部内に第１の軸３
５が位置せしめられている。ねじりバネ４２は、その移
動軌跡が第１の軸３５を通らないようにされている。第
３の軸４０に連接板２８の下端が連結されている。連接
板２８は、板を「Ｕ」字状に曲げ加工して作られたもの
である。

【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１
０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１
０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、スナップ機構５は主アーム
３４と副アーム３９が下向きの「く」の字状をしてお
り、連接板２８は下がっている。そのため、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。

【００２５】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。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、主ア―ム３４が第１の軸３５を中心に時計回り方向
に回転し、ねじりバネ４２との取り付け部である第２の
軸３７側が上側に移動して第１の軸３５と第３の軸４０
を結ぶ線の延長線上に近づき、ねじりバネ４２は変形す
る。そして、フロート３が更に浮上し、第２の軸３７側
が第１の軸３５と第３の軸４０を結ぶ線の延長線上に並
び、なおもフロート３が浮上して第２の軸３７が第１の
軸３５と第３の軸４０を結ぶ線の延長線上を越えると、
ねじりバネ４２は急激に変形を回復し、ねじりバネ４２
と副アーム３９の取り付け部である第３の軸４０が、第
１の軸３５と第２の軸３７を結ぶ線の延長線上に対して
初期とは反対側にスナップ移動する。その結果、給気弁
２０は作動流体導入口１１を開放し、排気弁２１は作動
流体排出口１３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―ト３が降下して、主ア―ム３４
が第１の軸３５を中心に反時計回り方向に回転し、ねじ
りバネ４２との取り付け部である第２の軸３７側が下側
に移動して第１の軸３５と第３の軸４０を結ぶ線の延長
線上に近づき、ねじりバネ４２は変形する。そして、フ
ロート３が更に降下し、第２の軸３７側が第１の軸３５
と第３の軸４０を結ぶ線の延長線上に並び、なおもフロ
ート３が降下して第２の軸３７が第１の軸３５と第３の
軸４０を結ぶ線の延長線上を越えると、ねじりバネ４２
は急激に変形を回復し、ねじりバネ４２と副アーム３９
の取り付け部である第３の軸４０が、第１の軸３５と第
２の軸３７を結ぶ線の延長線上に対して初期とは反対側
にスナップ移動する。その結果、給気弁２０は作動流体
導入口１１を閉じ、排気弁２１は作動流体排出口１３を
開放する。

【００２８】

【発明の効果】本発明の液体圧送装置は、ねじりバネの
湾曲部の内側に第１の軸が位置してねじりバネの移動軌
跡が第１の軸を通らないものである。そのため、ねじり
バネは第１の軸に引っ掛かることがなく、切替え弁を確
実に切り換えることができる。そのため、動作が円滑で
確実に液体を圧送できると言う優れた効果がある。

【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Ａ−Ａ拡大断面図である。

【図３】図１のスナップ機構の部分拡大図である。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。

【図５】従来技術の液体圧送装置の一部断面斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 液体圧送装置 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 ３４ 主アーム ３５ 第１の軸 ３７ 第２の軸 ３９ 副アーム ４０ 第３の軸 ４２ ねじりバネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【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―トが内蔵され、フロ―トの昇降に応じてスナップ機
   構を動作させて作動流体導入口と作動流体排出口の開閉
   を切り換えることにより、密閉容器内に溜まった液体を
   圧送液体排出口から圧送する液体圧送装置において、ス
   ナップ機構は、密閉容器内に支持された第１の軸と、フ
   ロートの昇降に応じて第１の軸の周りに回転する主アー
   ムと、第１の軸から離れた点において主アームに支持さ
   れて第１の軸と平行な第２の軸と、第１の軸の周りに回
   転する副アームと、第１の軸から離れた点において副ア
   ームに支持されて第１の軸と平行な第３の軸と、第２及
   び第３の軸の間に取付けられて両取り付け部の間に湾曲
   部を有するねじりバネとを具備し、ねじりバネの湾曲部
   の内側に第１の軸を位置せしめてねじりバネの移動軌跡
   が第１の軸を通らないことを特徴とする液体圧送装置。