JP2010163974A - 液体圧送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 排気弁を閉じ給気弁を開いたときに、流入側逆止弁が閉弁する前に流入側逆止弁の入口側に回り込む作動蒸気量を低減する。
【解決手段】 作動蒸気導入口１１に給気弁２０を設け、作動蒸気排出口１３に排気弁２１を設け、液体流入口１６に密閉容器２への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁６０を設け、液体排出口１７に液体圧送先への流体の流れだけを許容する圧送側逆止弁７５を設ける。流入側逆止弁６０は入口部材６１と出口部材６２に入口６３と出口６４を形成し、入口６３と出口６４の間に環状弁座６４を設け、環状弁座６５の出口６４側にディスク状弁体６６を配置し、ディスク状弁体６６を環状弁座６５に付勢するコイルばね７０を設け、ディスク状弁体６６の入口６３側に入口６３の内周壁を摺接してディスク状弁体６６が環状弁座６５から離座したときに環状弁座６５の上部を遮蔽する略半円筒状遮蔽部材７１を取り付ける。
【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、例えば特許文献１に開示されている。これは、密閉容器に作動蒸気導入口と作動蒸気排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、作動蒸気導入口に給気弁が設けられ、作動蒸気排出口に排気弁が設けられ、液体流入口に密閉容器への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁が設けられ、液体排出口に液体圧送先への流体の流れだけを許容する圧送側逆止弁が設けられ、初めに排気弁を開き給気弁を閉じることにより流入側逆止弁を介して液体を密閉容器内に流入させ、次いで排気弁を閉じ給気弁を開くことにより密閉容器内に溜った液体を圧送側逆止弁を介して液体圧送先へ圧送するものである。

特開平８−１４５２９０号公報

上記従来の液体圧送装置は、排気弁を閉じ給気弁を開いたときに、流入側逆止弁が閉弁する前に作動蒸気導入口から密閉容器内に導入された作動蒸気の一部が流入側逆止弁の入口側に回り込むために、流入側逆止弁の入口側の蒸気使用装置等の負荷側が真空の場合、流入側逆止弁の入口側に回り込んだ蒸気が急凝縮してハンマを起こす問題点があった。

したがって本発明が解決しようとする課題は、排気弁を閉じ給気弁を開いたときに、流入側逆止弁が閉弁する前に流入側逆止弁の入口側に回り込む作動蒸気量を低減できる、液体圧送装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の液体圧送装置は、密閉容器に作動蒸気導入口と作動蒸気排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、作動蒸気導入口に給気弁が設けられ、作動蒸気排出口に排気弁が設けられ、液体流入口に密閉容器への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁が設けられ、液体排出口に液体圧送先への流体の流れだけを許容する圧送側逆止弁が設けられ、初めに排気弁を開き給気弁を閉じることにより流入側逆止弁を介して液体を密閉容器内に流入させ、次いで排気弁を閉じ給気弁を開くことにより密閉容器内に溜った液体を圧送側逆止弁を介して液体圧送先へ圧送する液体圧送装置において、流入側逆止弁は弁ケーシングで入口と出口を形成し、入口と出口の間に環状弁座を設け、環状弁座の出口側にディスク状弁体を配置し、ディスク状弁体を環状弁座に付勢するばねを設け、ディスク状弁体の入口側に入口の内周壁を摺接してディスク状弁体が環状弁座から離座したときに環状弁座の上部を遮蔽する略半円筒状遮蔽部材を取り付けたことを特徴とするものである。

本発明によれば、流入側逆止弁のディスク状弁体の入口側に入口の内周壁を摺接してディスク状弁体が環状弁座から離座したときに環状弁座の上部を遮蔽する略半円筒状遮蔽部材を取り付けたことにより、排気弁を閉じ給気弁を開いたときに作動蒸気導入口から密閉容器内に導入された作動蒸気が流入側逆止弁の環状弁座の上部から入口側へ回り込むことを半円筒状遮蔽部材により防止できるので、流入側逆止弁のディスク状弁体が環状弁座に着座する前に流入側逆止弁の入口側に回り込む作動蒸気量を低減できハンマを起こすことがないという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係わる液体圧送装置の断面図である。 図１の流入側逆止弁のＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図1と図２を参照して説明する。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には作動蒸気導入口１１，作動蒸気排出口１３，液体流入口１６，液体排出口１７が設けられている。作動蒸気導入口１１の内側に給気弁２０が取り付けられ、作動蒸気排出口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の先端は作動蒸気導入口１１の中にねじ込まれている。弁体２３は球状で作動蒸気導入口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と副アーム３７及び圧縮状態のコイルバネ３８によって構成される。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バネ受け部材４０が回転可能に支持されている。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バネ受け部材４２が回転可能に支持されている。第１及び第２のバネ受け部材４０，４２の間に圧縮状態のコイルバネ３８が配置されている。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がブラケット３６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と平行な連結軸４５が貫通して取り付けられ、連結軸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。

液体流入口１６は外部から密閉容器２に向かって開く流入側逆止弁６０を介して蒸気使用装置等の負荷に接続される。液体排出口１７は密閉容器２から外部に向かって開く圧送側逆止弁７５を介してボイラー等の液体圧送先へ接続される。流入側逆止弁６０の弁ケーシングは入口部材６１と出口部材６２をねじ結合して作られている。入口部材６１に入口６３が形成され、出口部材６２に出口６４が形成されている。入口部材１の内端に環状弁座６５が設けられている。環状弁座６５の出口６４側にディスク状弁体６６が配置されている。ディスク状弁体６６は中心の孔に弁棒６７が嵌挿され溶接により取り付けられている。入口部材６１に４本のリブを介して入口案内環６８が設けられ、出口部材６２に４本のリブを介して出口案内環６９が設けられている。入口案内環６８と出口案内環６９により弁棒６７が入口６３と出口６４の中心軸上を変位できるように案内される。出口部材６２の４本のリブとディスク状弁体６６の間にディスク状弁体６６を環状弁座６５に付勢するコイルばね７０を設ける。ディスク状弁体６６の入口６３側に入口６３の内周壁を摺接してディスク状弁体６６が環状弁座６５から離座したときに環状弁座６５の上部を遮蔽する略半円筒状遮蔽部材７１が溶接により取り付けられている。

上記の液体圧送装置１の動作は次の通りである。まず液体圧送装置１の外部配管は作動蒸気導入口１１が高圧の蒸気源に接続され、作動蒸気排出口１３は蒸気循環配管に接続される。液体流入口１６は外部から密閉容器２に向かって開く流入側逆止弁６０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は密閉容器２から外部に向かって開く圧送側逆止弁７５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フロート３が底部に位置する。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。また、流入側逆止弁６０が開かれ、圧送側逆止弁７５が閉じられている。そして、蒸気使用装置等の負荷内で復水が発生すると、復水は水頭圧により液体流入口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連結軸４５が上方にスナップ移動する。その結果、連結軸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が開かれると共に排気弁２１が閉じられると作動蒸気導入口１１から密閉容器２内に作動蒸気が導入され、内部の圧力が上昇し、流入側逆止弁６０が閉じられ、圧送側逆止弁７５が開かれる。液体溜空間１０に溜った復水は、蒸気圧に押されて液体排出口１７から圧送側逆止弁７５を介して外部のボイラーや廃熱利用装置へ排出される。この給気弁２０が開かれると共に排気弁２１が閉じられたときに、作動蒸気導入口１１から密閉容器２内に導入された作動蒸気が流入側逆止弁６０の環状弁座６５の上部から入口６３側へ回り込むことを半円筒状遮蔽部材７１により防止できるので、流入側逆止弁６０のディスク状弁体６６が環状弁座６５に着座する前に流入側逆止弁６０の入口６３側に回り込む作動蒸気量を低減できハンマを起こすことがない。

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連結軸４５が下方にスナップ移動する。その結果、連結軸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。給気弁２０が閉じられると共に排気弁２１が開かれると、圧送側逆止弁７５が閉じられ、流入側逆止弁６０が開かれる。

本発明は、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復水圧送装置に限らず、温水や燃料等の液体を圧送する液体圧送装置に利用することができる。

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 作動蒸気導入口
１３ 作動蒸気排出口
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
６０ 流入側逆止弁
６１ 入口部材
６２ 出口部材
６３ 入口
６４ 出口
６５ 環状弁座
６６ ディスク状弁体
７０ コイルばね
７１ 半円筒状遮蔽部材

Claims (1)

1. 密閉容器に作動蒸気導入口と作動蒸気排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、作動蒸気導入口に給気弁が設けられ、作動蒸気排出口に排気弁が設けられ、液体流入口に密閉容器への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁が設けられ、液体排出口に液体圧送先への流体の流れだけを許容する圧送側逆止弁が設けられ、初めに排気弁を開き給気弁を閉じることにより流入側逆止弁を介して液体を密閉容器内に流入させ、次いで排気弁を閉じ給気弁を開くことにより密閉容器内に溜った液体を圧送側逆止弁を介して液体圧送先へ圧送する液体圧送装置において、流入側逆止弁は弁ケーシングで入口と出口を形成し、入口と出口の間に環状弁座を設け、環状弁座の出口側にディスク状弁体を配置し、ディスク状弁体を環状弁座に付勢するばねを設け、ディスク状弁体の入口側に入口の内周壁を摺接してディスク状弁体が環状弁座から離座したときに環状弁座の上部を遮蔽する略半円筒状遮蔽部材を取り付けたことを特徴とする液体圧送装置。

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