JP2005325774A - 液体圧送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させるときに、逆止弁体が素早く開弁できる液体圧送装置を提供する。
【解決手段】 密閉容器４に作動流体導入口９と作動流体排出口５と液体流入口６及び液体排出口７を設ける。液体流入口６の流入側逆止弁口３３を密閉容器４内に設け、流入側逆止弁口３３を密閉容器内方側へ向かって開く流入側逆止弁体３４を密閉容器４内に配置する。作動流体排出口５を液体流入口６に接続する連通路３５を設ける。作動流体排出口５の排気弁口２１を開き作動流体導入口９の給気弁口２０を閉じたときに連通路３５を介して供給される作動流体により流入側逆止弁体３４を開弁させる圧力応動部材３７を連通路３５の液体流入口６側端の圧力室３７に設ける。
【選択図】 図１

Description

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。

従来の液体圧送装置は、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、密閉容器内に溜った液体の液面の高さに応じて作動流体導入口の給気弁口を開閉する給気弁体と作動流体排出口の排気弁口を開閉する排気弁体の開閉を切り換えて、初めに排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁口を閉じ給気弁口を開いて密閉容器内に溜った液体を液体排出口から圧送する液体圧送装置において、液体流入口の流入側逆止弁口を密閉容器内に設け、流入側逆止弁口を密閉容器内方側へ向かって開く流入側逆止弁体を密閉容器内に配置したものである。

上記従来の液体圧送装置は、排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させるときに、密閉容器内の圧力が液体流入口の圧力よりも低くならなければ逆止弁体が開弁しないために、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。
特公昭４８−２７６４８号公報

解決しようとする課題は、排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させるときに、逆止弁体が素早く開弁できる液体圧送装置を提供することである。

本発明は、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、密閉容器内に溜った液体の液面の高さに応じて作動流体導入口の給気弁口を開閉する給気弁体と作動流体排出口の排気弁口を開閉する排気弁体の開閉を切り換えて、初めに排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁口を閉じ給気弁口を開いて密閉容器内に溜った液体を液体排出口から圧送する液体圧送装置において、液体流入口の流入側逆止弁口を密閉容器内に設け、流入側逆止弁口を密閉容器内方側へ向かって開く流入側逆止弁体を密閉容器内に配置し、作動流体排出口を液体流入口に接続する連通路を設け、排気弁口を開き給気弁口を閉じたときに連通路を介して供給される作動流体により流入側逆止弁体を開弁させる圧力応動部材を連通路の液体流入口側端に設けたことを特徴とする。

本発明は、排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させるときに、圧力応動部材により逆止弁体を素早く開弁させることができるので、単位時間当たりの液体圧送能力が大きくなるという優れた効果を生じる。

本発明は、液体流入口の流入側逆止弁口を密閉容器内に設け、流入側逆止弁口を密閉容器内方側へ向かって開く流入側逆止弁体を密閉容器内に配置し、作動流体排出口を液体流入口に接続する連通路を設け、排気弁口を開き給気弁口を閉じたときに連通路を介して供給される作動流体により逆止弁体を開弁させる圧力応動部材を連通路の液体流入口側端に設けたものである。そのため、排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させるときに、圧力応動部材により逆止弁体を素早く開弁させることができる。

上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。図１は本発明の実施例の液体圧送装置の断面図、図２は図１のスナップ機構部分の拡大断面図、図３は図１の給気弁体部分と排気弁体部分の拡大断面図である。本実施例の液体圧送装置１は、図示しないネジによって結合される本体２と蓋３で密閉容器４が構成される。蓋３に作動流体排出口５と一点鎖線で示す液体流入口６と液体排出口７が形成され、図示しないネジによって蓋３に結合される弁ケース８に作動流体導入口９が形成される。

密閉容器４内にフロート１０と動力伝達軸１１が配置される。動力伝達軸１１の上端は蓋３から上方に突出し、図示しないネジによって蓋３に結合されるキャップ１２内に位置する。フロート１０はフロートアーム１３と揺動軸１４を介してブラケット１５によって支持される。ブラケット１５は手前側と向こう側の２枚の板よりなり、それぞれ図示しないネジによって蓋３に結合され、揺動軸１４が掛け渡される。フロートアーム１３は板をＵ字状に曲げ加工して作られたもので、２枚の板が平行に対向し、左端にフロート１０が結合されている。フロートアーム１３には孔１６が設けられ、孔１６内に孔１６よりも小径の軸１７が掛け渡され、軸１７に動力伝達軸１１の下端が連結されている。フロート３は揺動軸１４を中心として上下に揺動し、所定量揺動した後に動力伝達軸１１が上下に変位する。

動力伝達軸１１のほぼ中間に連設板１８が連結され、連設板１８に排気弁体１９が連結される。排気弁体１９はほぼ円柱状で上端に小径の操作棒が一体に形成されている。排気弁体１９の円柱部のほぼ上半分は弁ケース８内に位置する。弁ケース８には上部に作動流体導入口９の給気弁口２０が形成され、給気弁口２０の下方の側方に作動流体排出口５の排気弁口２１が形成される。排気弁口２１は排気弁体１９の側面で開閉される。給気弁口２０の作動流体導入口９側に給気弁口２０を開閉する球状の給気弁体２２が配置され、給気弁体２２は排気弁体１９の操作棒で開弁操作される。給気弁口２０の下方の密閉容器４内方側に給気弁口２０からの作動流体によって排気弁体１９が下方に押し戻されることを抑制する障壁部材２３がスナップリング２４で固定される。障壁部材２３は小判状で、給気弁口２０からの作動流体を密閉容器４内方側に流下させる流路が手前側と向こう側に形成され、排気弁体１９の操作棒が貫通する中心孔が中心に設けられる。

キャップ１２内にスナップ機構２５が配置される。スナップ機構２５は動力伝達軸１１の上部にスナップリング２６で固定されたリング状の磁石２７と、磁石２７の上方に配置され、キャップ１２の段部で上方への変位が禁止されたリング状の上磁性体２８と、磁石２６の下方に配置され、キャップ１２に固定されたスナップリング２９で下方への変位が禁止されたリング状の下磁性体３０と、上磁性体２８と下磁性体３０の間に配置されたコイルバネからなる弾性部材３１と、上磁性体２８と下磁性体３０の間に配置され上磁性体２８の下方への所定以上の変位と下磁性体３０の上方への所定以上の変位を禁止するリング状の規制部材３２とからなる。

液体流入口６の密閉容器４側端に流入側逆止弁口３３が形成され、流入側逆止弁口３３を密閉容器４内方側へ向かって開く流入側逆止弁体３４が密閉容器４内に配置される。作動流体排出口５を液体流入口６に接続する連通路３５が蓋３に形成される。連通路３５は外部配管で形成することもできる。連通路３５の液体流入口６側端に圧力室３６が形成され、流入側逆止弁体３４よりも受圧面積の大きな圧力応動部材３７が圧力室３６に配置される。圧力応動部材はピストンやダイアフラムやベローズ等で形成される。流入側逆止弁体３４と圧力応動部材３７はそれぞれナット３８，３９で連結軸４０に固定される。連結軸４０は圧力応動部材３７の外周と複数個のリブ４１の内周で軸方向に案内される。排気弁口２１を開き給気弁口２０を閉じたときに連通路３５を介して供給される作動流体により圧力応動部材３７が流入側逆止弁体３４を開弁させる。

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。液体圧送装置１の外部配管は作動流体導入口９が高圧の蒸気源に接続され、液体流入口６が液体発生源に接続され、液体排出口７が液体圧送先に接続される。液体排出口７の密閉容器４内方側あるいは密閉容器４外方側に密閉容器４から外部に向かって開く図示しない排出側逆止弁が配置される。

密閉容器４内の液位が低い状態において、フロート１０は底部に位置し、動力伝達軸１１は下方に変位している。このとき、給気弁体２２は給気弁口２０を閉じ、排気弁体１９は排気弁口２１を開いている。また、流入側逆止弁体３４は流入側逆止弁口３３を開き、流出側逆止弁は閉じている。液体発生源側の液体が液体流入口６から密閉容器４内に流下して溜る。密閉容器４内に溜る液体によってフロート１０が浮上すると、フロートアーム１３が揺動軸１４を中心に時計回り方向に回転し、孔１６の下端が軸１７に当接した後、動力伝達軸１１を上方に変位させる。このとき、磁石２７と下磁性体３０との磁気結合力により、動力伝達軸１１の上方への変位に伴って弾性部材３１を圧縮変形せしめながら、下磁性体３０と規制部材３２が上方に変位し、規制部材３２の上端が上磁性体２８の下端に当接し、更にフロート１０の浮力が増加した後、弾性部材３１が急激に変形を回復して下磁性体３０を下方に変位せしめて磁石２７と下磁性体３０との磁気結合力を弱めると共に、磁石２７と上磁性体２８との磁気結合力により、動力伝達軸１１が上方にスナップ移動する。この動力伝達軸１１のスナップ移動に伴って、動力伝達軸１１に連接板１８を介して連結された排気弁体１９が上方にスナップ移動して排気弁口２１が閉じられ、排気弁体１９の上方へのスナップ移動の過程で、排気弁体１９の操作棒で給気弁体２２が上方にスナップ移動して給気弁口２０が開けられる。

排気弁口２１が閉じられ、給気弁口２０が開けられると、作動流体導入口９から密閉容器４内に高圧蒸気が導入され、密閉容器４内の圧力が上昇する。これにより、流入側逆止弁口３３が閉じられ、流出側逆止弁が開かれて、密閉容器４内に溜った液体が蒸気圧に押されて液体排出口７から液体圧送先に圧送される。

液体の排出によって密閉容器４内の液位が低下すると、フロート１０が降下して、フロートアーム１３が揺動軸１４を中心に反時計回り方向に回転し、孔１６の上端が軸１７に当接した後、動力伝達軸１１を下方に変位させる。このとき、磁石２７と上磁性体２８との磁気結合力により、動力伝達軸１１の下方への変位に伴って弾性部材３１を圧縮変形せしめながら、上磁性体２８が下方に変位し、上磁性体２８の下端が規制部材３２の上端に当接し、更にフロート１０の浮力が減少した後、弾性部材３１が急激に変形を回復して上磁性体２８を上方に変位せしめて磁石２７と上磁性体２８との磁気結合力を弱めると共に、磁石２７と下磁性体３０の磁気結合力により、動力伝達軸１１が下方にスナップ移動する。この動力伝達軸１１のスナップ移動に伴って、動力伝達軸１１に連接板１８を介して連結された排気弁体１９が下方にスナップ移動して排気弁口２１が開けられ、排気弁体１９の下方へのスナップ移動の過程で、給気弁体２２が下方にスナップ移動して給気弁口２０が閉じられる。

排気弁口２１が開けられ、給気弁口２０が閉じられると、密閉容器４内の高圧蒸気が作動流体排出口５から連通路３５を介して圧力室３６に供給され圧力応動部材３７により流入側逆止弁口３３が素早く開かれる。これにより、密閉容器４内の圧力が素早く低下し、流出側逆止弁が閉じられて、密閉容器４内に液体が流入して溜る。

本発明の実施例の液体圧送装置の断面図。 図１のスナップ機構部分の拡大断面図。 図１の給気弁体部分と排気弁体部分の拡大断面図。

符号の説明

１ 液体圧送装置
２ 本体
３ 蓋
４ 密閉容器
５ 作動流体排出口
６ 液体流入口
７ 液体排出口
８ 弁ケース
９ 作動流体導入口
１０ フロート
１１ 動力伝達軸
１２ キャップ
１３ フロートアーム
１４ 揺動軸
１８ 連接板
１９ 排気弁体
２０ 給気弁口
２１ 排気弁口
２２ 排気弁体
２３ 障壁部材
２５ スナップ機構
２７ 磁石
２８ 上磁性体
３０ 下磁性体
３１ 弾性部材
３２ 規制部材
３３ 流入側逆止弁口
３４ 流入側逆止弁体
３５ 連通路
３６ 圧力室
３７ 圧力応動部材
４０ 連結軸

Claims (1)

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、密閉容器内に溜った液体の液面の高さに応じて作動流体導入口の給気弁口を開閉する給気弁体と作動流体排出口の排気弁口を開閉する排気弁体の開閉を切り換えて、初めに排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁口を閉じ給気弁口を開いて密閉容器内に溜った液体を液体排出口から圧送する液体圧送装置において、液体流入口の流入側逆止弁口を密閉容器内に設け、流入側逆止弁口を密閉容器内方側へ向かって開く流入側逆止弁体を密閉容器内に配置し、作動流体排出口を液体流入口に接続する連通路を設け、排気弁口を開き給気弁口を閉じたときに連通路を介して供給される作動流体により流入側逆止弁体を開弁させる圧力応動部材を連通路の液体流入口側端に設けたことを特徴とする液体圧送装置。
   

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