JP2008020043A

JP2008020043A - 液体圧送装置

Info

Publication number: JP2008020043A
Application number: JP2006194494A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yumoto; 秀昭湯本; Masahisa Hiroya; 昌久広谷; Suketaka Nishimura; 祐貴西村
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-31

Abstract

【課題】第１の軸とすべり軸受けとの間の隙間に異物が噛み込まれないようにして、動作が円滑な液体圧送装置を提供する。
【解決手段】スナップ機構５は、密閉容器２内に支持された揺動軸３５と、揺動軸３５の周りに回転するフロートアーム３４及び副アーム３７と、フロートアーム３７に支持された第１の軸３９と、副アーム３７に支持された第２の軸４１と、第１の軸３９の周りに回転する第１のバネ受け４０と、第２の軸４１の周りに回転する第２のバネ受け４２と、第１及び第２の軸受け４０，４２の間に取り付けられたコイルバネ３８と、第１の軸３９と第１のバネ受け４０の間に配置されたすべり軸受け４６を有し、すべり軸受け４６は、第１の軸３９と摺動する内面形状を第１の軸３９の外面形状に一致する曲面に形成し、第１の軸３９と第１のバネ受け４０が圧接する部分のみに部分的に配置する。
【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、切替え弁が動力伝達軸を介して副アームに連結されたものである。

上記従来の液体圧送装置においては、第１の軸と第１のバネ受けとの間の摩擦力による抵抗を低減させるために、第１の軸と第１のバネ受けの間にリング状のすべり軸受けが配置される。しかしながら、第１の軸と第１のバネ受けの間にリング状のすべり軸受けを配置すると、第１の軸とすべり軸受けとの間の隙間が小さくなり、液体圧送装置内に流入するゴミやスケール等の異物が第１の軸とすべり軸受けとの間の隙間に噛み込まれ易く、動作の円滑性を欠く問題点があった。
アメリカ特許５１４１４０５号

解決しようとする課題は、第１の軸とすべり軸受けとの間の隙間に異物が噛み込まれないようにして、動作が円滑な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、切替え弁が動力伝達軸を介して副アームに連結された液体圧送装置において、第１の軸と第１のバネ受けの間に、第１の軸と摺動する内面形状を第１の軸の外面形状に一致する曲面としたすべり軸受けを、第１の軸と第１のバネ受けが圧接する部分のみに部分的に配置したことを特徴とする。

本発明は、第１の軸とすべり軸受けの間及び第１の軸と第１のバネ受けの間に異物が噛み込まれることがないので、動作が円滑な液体圧送装置を提供できるという優れた効果を生じる。

本発明の液体圧送装置は、第１の軸と第１のバネ受けの間に、第１の軸と摺動する内面形状を第１の軸の外面形状に一致する曲面としたすべり軸受けを、第１の軸と第１のバネ受けが圧接する部分のみに部分的に配置したものである。そのため、第１の軸とすべり軸受けの間には隙間がなく、異物が噛み込まれることがない。また、第１の軸と第１のバネ受けとの間の隙間は大きくできるので、異物が流入しても噛み込まれることがない。

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と図２参照）。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、貫通孔の上端面は弁座２５として機能する。弁ケース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。給気弁２０の弁ケース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は弁ケース２２の貫通孔を通って密閉容器２側に抜け、連接板２７に当接するようになっている。連接板２７は動力伝達軸２８に連結され、動力伝達軸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。

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、副アーム３７、圧縮状態のコイルバネ３８、第１の軸３９、第１のバネ受け４０、第２の軸４１、第２のバネ受け４２、すべり受け４６，４７で構成される。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。第１の軸３９と第１のバネ受け４０の間に、第１の軸３９と摺動する内面形状を第１の軸３９の外面形状に一致する曲面としたすべり軸受け４６を、第１の軸３９と第１のバネ受け４０が圧接する部分のみに部分的に配置する。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２の軸４１と第２のバネ受け４２の間に、第２の軸４１と摺動する内面形状を第２の軸４１の外面形状に一致する曲面としたすべり軸受け４７を、第２の軸４１と第２のバネ受け４２が圧接する部分のみに部分的に配置する。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。第１の軸３９とすべり軸受け４６の間には隙間がなく、異物が噛み込まれることがない。第１の軸３９と第１のバネ受け４０との間の隙間は大きくできるので、異物が流入しても噛み込まれることがない。また、第２の軸４１とすべり軸受け４７の間には隙間がなく、異物が噛み込まれることがない。第２の軸４１と第２のバネ受け４２との間の隙間は大きくできるので、異物が流入しても噛み込まれることがない。

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がフロートアーム３４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と平行な第３の軸４５が掛け渡され、第３の軸４５に動力伝達軸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。

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第３の軸４５が上方にスナップ移動する。その結果、第３の軸４５に連結された動力伝達軸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。

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第３の軸４５が下方にスナップ移動する。その結果、第３の軸４５に連結された動力伝達軸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。

本発明の実施例の液体圧送装置の断面図。図１の第１及び第２のバネ受け部分の拡大断面図。

符号の説明

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
２０給気弁
２１排気弁
２８動力伝達軸
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のバネ受け
４１第２の軸
４２第２のバネ受け
４６すべり軸受け
４７すべり軸受け

Claims

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、切替え弁が動力伝達軸を介して副アームに連結された液体圧送装置において、第１の軸と第１のバネ受けの間に、第１の軸と摺動する内面形状を第１の軸の外面形状に一致する曲面としたすべり軸受けを、第１の軸と第１のバネ受けが圧接する部分のみに部分的に配置したことを特徴とする液体圧送装置。