JP2010185553A

JP2010185553A - 液体圧送装置

Info

Publication number: JP2010185553A
Application number: JP2009031712A
Authority: JP
Inventors: Masahisa Hiroya; 昌久広谷
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-26

Abstract

【課題】スナップ機構に強力なバネを利用せずに給気弁と排気弁の開閉の切り換えを確実に行うことのできる液体圧送装置を提供する。
【解決手段】作動流体導入口１１に給気弁２０が設けられ、作動流体排出口１３に排気弁２１が設けられる。密閉容器２内に配置されたフロート３の昇降に応じてコイルバネ３８を利用したスナップ機構５を動作させて動力伝達軸２８をスナップ移動させることにより、動力伝達軸２８を介して給気弁２０と排気弁２１の開閉を切り換える。動力伝達軸２８のスナップ移動に応じて密閉容器２内に支持された弁用揺動軸１８を中心として揺動するレバー２７が動力伝達軸２８に回転可能に支持され、動力伝達軸２８のスナップ移動に応じてレバー２７を介して給気弁２０と排気弁２１の開閉を切り換えることにより動力伝達軸２８のスナップ移動の力をレバー２７により拡大して給気弁２０と排気弁２１に伝達する。
【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、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、作動流体導入口に給気弁が設けられ、作動流体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、密閉容器内に配置されたフロートの昇降に応じてバネを利用したスナップ機構を動作させて動力伝達軸をスナップ移動させることにより、動力伝達軸を介して給気弁と排気弁の開閉を切り換えて、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、給気弁と排気弁の開閉の切り換えを確実にするために、スナップ機構に強力なバネを利用する必要があり、バネを支持するバネ受けやバネ受けを支持する軸が比較的短期間に磨耗したり損傷したりする問題点があった。

したがって本発明が解決しようとする課題は、スナップ機構に強力なバネを利用せずに給気弁と排気弁の開閉の切り換えを確実に行うことの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、作動流体導入口に給気弁が設けられ、作動流体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、密閉容器内に配置されたフロートの昇降に応じてバネを利用したスナップ機構を動作させて動力伝達軸をスナップ移動させることにより、動力伝達軸を介して給気弁と排気弁の開閉を切り換えて、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、動力伝達軸のスナップ移動に応じて密閉容器内に支持された弁用揺動軸を中心として揺動するレバーが動力伝達軸に回転可能に支持され、動力伝達軸のスナップ移動に応じてレバーを介して給気弁と排気弁の開閉を切り換えることにより動力伝達軸のスナップ移動の力をレバーにより拡大して給気弁と排気弁に伝達することを特徴とするものである。

本発明によれば、動力伝達軸のスナップ移動に応じて密閉容器内に支持された弁用揺動軸を中心として揺動するレバーが動力伝達軸に回転可能に支持され、動力伝達軸のスナップ移動に応じてレバーを介して給気弁と排気弁の開閉を切り換えることにより動力伝達軸のスナップ移動の力をレバーにより拡大して給気弁と排気弁に伝達することにより、動力伝達軸のスナップ移動の力をレバーにより拡大して給気弁と排気弁に伝達することができるので、スナップ機構に強力なバネを利用せずに給気弁と排気弁の開閉の切り換えを確実に行うことができる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。

以下、本発明の実施の形態について、図1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、レバー２７に当接するようになっている。レバー２７の左端部は弁用揺動軸１８を介して蓋部８に支持され、弁用揺動軸１８を中心として上下に揺動する。レバー２７の右端部は支点軸１９を介して動力伝達軸２８に回転可能に支持され、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の下端はレバー２７に連結されている。弁用揺動軸１８と給気弁２０の昇降棒２４の下端との間の距離及び弁用揺動軸１８と排気弁２１の昇降棒３１の下端との間の距離は弁用揺動軸１８と支点軸１９との間の距離よりも短く形成している。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。

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の外部配管は作動流体導入口１１が高圧の流体源に接続され、作動流体排出口１３は流体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、流入側逆止弁が開かれ、圧送側逆止弁が閉じられている。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、レバー２７が弁用揺動軸１８を中心に反時計回り方向に回転し、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流体導入口１１から密閉容器２内に作動流体が導入され、内部の圧力が上昇し、流入側逆止弁が閉じられ、圧送側逆止弁が開かれる。液体溜空間１０に溜った復水は、流体圧に押されて液体排出口１７から圧送側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。動力伝達軸２８のスナップ移動の力をレバー２７により拡大して給気弁２０と排気弁２１に伝達するので、スナップ機構に強力なコイルバネ３８を利用せずに給気弁２０と排気弁２１の開閉の切り換えを確実に行うことができる。

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、レバー２７が弁用揺動軸１８を中心に時計回り方向に回転し、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、圧送側逆止弁が閉じられ、流入側逆止弁が開かれる。

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
１８弁用揺動軸
１９支点軸
２０給気弁
２１排気弁
２７レバー
２８動力伝達軸

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、作動流体導入口に給気弁が設けられ、作動流体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、密閉容器内に配置されたフロートの昇降に応じてバネを利用したスナップ機構を動作させて動力伝達軸をスナップ移動させることにより、動力伝達軸を介して給気弁と排気弁の開閉を切り換えて、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、動力伝達軸のスナップ移動に応じて密閉容器内に支持された弁用揺動軸を中心として揺動するレバーが動力伝達軸に回転可能に支持され、動力伝達軸のスナップ移動に応じてレバーを介して給気弁と排気弁の開閉を切り換えることにより動力伝達軸のスナップ移動の力をレバーにより拡大して給気弁と排気弁に伝達することを特徴とする液体圧送装置。