JP2012037031A

JP2012037031A - 液体圧送装置

Info

Publication number: JP2012037031A
Application number: JP2010180553A
Authority: JP
Inventors: Tomomi Kubo; 知美久保
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2010-08-11
Filing date: 2010-08-11
Publication date: 2012-02-23

Abstract

【課題】排気弁体が排気弁口に着座するときの衝撃を緩衝する。
【解決手段】密閉容器２に作動流体導入口１１と作動流体排出口１３と液体流入口１６及び液体排出口１７が設けられ、作動流体導入口１１に給気弁が設けられ、作動流体排出口１３に排気弁が設けられ、密閉容器２内に配置されたフロート３の昇降に応じてバネ２６を利用したスナップ機構５を動作させて弁軸操作棒４６をスナップ移動させることにより、弁軸操作棒４６を介して給気弁と排気弁の開閉を切り換える。排気弁が弁軸操作棒４６に連結された排気弁体４７と排気弁体４７の肩部５２で開閉される排気弁口５１を有し、給気弁が排気弁体４７で開弁操作される給気弁体５３と給気弁体５３で開閉される給気弁口５０を有する。排気弁体４７が排気弁口５１に離着座する方向に変位可能に弁軸操作棒４６に連結され、排気弁体４７と弁軸操作棒４６の間にバネ３９が配される。
【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、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弁軸操作棒をスナップ移動させることにより、弁軸操作棒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液体圧送先へ圧送するものであって、排気弁が弁軸操作棒に連結された排気弁体と排気弁体の肩部で開閉される排気弁口を有し、給気弁が排気弁体で開弁操作される給気弁体と給気弁体で開閉される給気弁口を有するものである。

特開２００８−２８６２４２

上記従来の液体圧送装置は、排気弁が閉じるときに排気弁体が衝撃的に排気弁口に着座するために、比較的早期に排気弁体が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、排気弁体が排気弁口に着座するときの衝撃を緩衝する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、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弁軸操作棒をスナップ移動させることにより、弁軸操作棒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液体圧送先へ圧送するものであって、排気弁が弁軸操作棒に連結された排気弁体と排気弁体の肩部で開閉される排気弁口を有し、給気弁が排気弁体で開弁操作される給気弁体と給気弁体で開閉される給気弁口を有するものにおいて、排気弁体が排気弁口に離着座する方向に変位可能に弁軸操作棒に連結され、排気弁体と弁軸操作棒の間にバネが配されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、排気弁体が排気弁口に離着座する方向に変位可能に弁軸操作棒に連結され、排気弁体と弁軸操作棒の間にバネが配されていることにより、排気弁体が排気弁口に着座するときの衝撃をバネが緩衝することができ、排気弁体が磨耗したり損傷したりすることを防止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。スナップ機構５は、密閉容器２内に支持された揺動軸２１と、揺動軸２１の周りに回転するフロートアーム２２及び副アーム２３と、フロートアーム２２に支持された第１の軸２４と、副アーム２３に支持された第２の軸２５と、第１及び第２の軸２４，２５の間に取り付けられた圧縮状態のコイルバネ２６とから構成される。揺動軸２１は図示しないブラケットによって密閉容器２内に支持されている。ブラケットは２枚の板よりなり、夫々の板が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。フロートアーム２２は平行に対向した２枚の板よりなり、２枚の板の左端部に揺動軸２１と平行な第１の軸２４が掛け渡され、第１の軸２４にフロート３に固着された取付部３０が連結されている。また第１の軸２４に第１バネ受け２８が回転可能に支持されている。フロートアーム２２はほぼ中央部が揺動軸２１によって回転可能に支持されている。そのためフロートアーム２２はフロート３の浮沈に追従して揺動軸２１を中心として上下に揺動する。副アーム２３はほぼ中央部が揺動軸２１に回転可能に支持されている。副アーム２３は平行に対向した２枚の板よりなり、２枚の板の左端部に揺動軸２１と平行な第２の軸２５が掛け渡されている。第２の軸２５に第２バネ受け２９が回転可能に支持されている。第１及び第２バネ受け２８，２９の間に圧縮状態のコイルバネ２６が配置されている。

ブラケットには揺動軸２１の右下方に揺動軸２１と平行にストッパ軸４０が掛け渡され、ストッパ軸４０がブラケットによって密閉容器２内に支持されている。フロートアーム２２にはストッパ軸４０が貫通する第１のフロートアーム窓４１が開けられ、第１のフロートアーム窓４１の右端部がストッパ軸４０に当接することにより、フロート３の浮上に伴うフロートアーム２２の時計回り方向への回転範囲が規制されるので、ストッパ軸４０がフロートアーム２２の上限ストッパとなる。副アーム２３にはストッパ軸４０が貫通する第１の副アーム窓４２が開けられ、第１の副アーム窓４２の右端部がストッパ軸４０に当接することにより、フロート３の降下による副アーム２３の時計回り方向への回転範囲が規制されるので、ストッパ軸４０が副アーム２３の下限ストッパとなる。揺動軸２１と第１の軸２４を結ぶ線の延長線に対して第１のフロートアーム窓４１と対称に第２のフロートアーム窓６０がフロートアーム２２に開けられている。揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線に対して第１の副アーム窓４２と対称に第２の副アーム窓６１が副アーム２３に開けられている。フロートアーム２２の右端にはフロートアーム２２の２枚の板を連結する連結軸４３が揺動軸２１と平行に、揺動軸２１と第１の軸２４を結ぶ線の延長線上に掛け渡されている。副アーム２３にはストッパ軸４０の右上方に操作棒取付軸４５が揺動軸２１と平行に、揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線上に掛け渡され、操作棒取付軸４５に弁軸操作棒４６の下端が回転可能に連結されている。弁軸操作棒４６の上端は切替え弁４に連結されている。切替え弁４は給気弁と排気弁から構成され、排気弁は弁軸操作棒４６に連結された排気弁体４７と排気弁体４７の肩部で開閉される排気弁口５１を有し、給気弁は排気弁体４７で開弁操作される給気弁体５３と給気弁体５３で開閉される給気弁口５０を有する。排気弁体４７は下端が弁軸操作棒４６に連結され、下部を除いて給排気ケース４８の内部に収容される。排気弁体４７の上端に小径の操作棒４９が一体に形成されている。密閉容器２の蓋部８に図示しないネジにより取り付けられた給排気ケース４８には作動流体導入口１１の給気弁口５０が形成され、給気弁口５０の下方の側方に作動流体排出口１３の排気弁口５１が形成されている。排気弁口５１は排気弁体４７の肩部５２で開閉される。給気弁口５０の作動流体導入口１１側に給気弁口５０を開閉する球状の給気弁体５３が配置され、給気弁体５３は排気弁体４７の操作棒４９で開弁操作される。排気弁体４７の肩部５２が排気弁口５１を閉じることにより、副アーム２３の反時計回り方向への回転が規制されるので、排気弁体４７の肩部５２が副アーム２３の上限ストッパとなる。排気弁体４７の下部はピンで弁軸操作棒４６に排気弁口５１に離着座する方向の上下方向に変位可能に連結されている。排気弁体４７と弁軸操作棒４６の間にコイルバネ３９が配置される。コイルバネ３９により排気弁体４７が排気弁口５１に着座するときの衝撃を緩衝することができる。ネジ５４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偏向板５５により排気弁体４７が回り止めされている。液体流入口１６の密閉容器２側端に流入側逆止弁口５６が形成され、流入側逆止弁口５６を密閉容器２内方側へ向かって開く流入側逆止弁体５７が密閉容器２の蓋部８に取り付けられている。排液弁座３７の液体排出口１７側端に排出側逆止弁口５８が形成され、排出側逆止弁口５８を液体排出口１７側へ向かって開く排出側逆止弁体５９が排液弁座３７に取り付けられている。

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。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が液体発生源側に接続され、液体流入口１６が液体発生源に接続され、液体排出口１７が液体圧送先に接続される。密閉容器２内の液位が低い状態において、フロート３は底部に位置し、操作棒取付軸４５は下方に変位している。そのため、弁軸操作棒４６は下方に変位している。このとき、給気弁体５３は給気弁口５０を閉じ、排気弁体４７は排気弁口５１を開いている。また、流入側逆止弁体５７は流入側逆止弁口５６を開き、排出側逆止弁体５９は排出側逆止弁口５８を閉じている。液体発生源側の液体が液体流入口１６から密閉容器２内に流下して溜り、密閉容器２内の液位上昇によりフロート３が浮上すると、フロートアーム２２が揺動軸２１を中心に時計回り方向に回転し、コイルバネ２６との連結部である第１の軸２４が上動して揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線に近付き、コイルバネ２６は圧縮変形する。そしてフロート３が更に浮上して第１の軸２４が揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線よりも上方に移動すると、コイルバネ２６は急激に変形を回復し、副アーム２３が反時計回り方向に回転して操作棒取付軸４５が上方にスナップ移動する。その結果、操作棒取付軸４５に連結された弁軸操作棒４６を介して排気弁体４７が上動し、排気弁口５１を閉じると共に、排気弁体４７の上動過程で給気弁体５３を上動させて給気弁口５０を開く。このとき、コイルバネ３９により排気弁体４７が排気弁口５１に着座するときの衝撃を緩衝することができる。

排気弁口５１が閉じられ、給気弁口５０が開かれると、作動流体導入口９から密閉容器２内に高圧蒸気が導入され、密閉容器２内の圧力が上昇する。これにより、流入側逆止弁体５７が流入側逆止弁口５６を閉じ、排出側逆止弁体５９が排出側逆止弁口５８を開き、密閉容器２内に溜った液体を液体排出口１７から液体圧送先に圧送する。液体を圧送した結果、密閉容器２内の液位が低下してフロート３が降下すると、フロートアーム２２が揺動軸２１を中心に反時計回り方向に回転し、コイルバネ２６との連結部である第１の軸２４が下動して揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線に近付き、コイルバネ２６は圧縮変形する。そしてフロート３が更に降下して第１の軸２４が揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線よりも下方に移動すると、コイルバネ２６は急激に変形を回復し、副アーム２３が時計回り方向に回転して操作棒取付軸４５が下方にスナップ移動する。その結果、操作棒取付軸４５に連結された弁軸操作棒４６を介して排気弁体４７が下動し、排気弁口５１を開くと共に、排気弁体４７の下動く過程で給気弁体５３が下動して給気弁口５０を閉じる。排気弁口５１が開かれ、給気弁口５０が閉じられると、密閉容器２内の高圧蒸気が作動流体排出口１３から液体発生源側に排出され、密閉容器２内の圧力が低下する。これにより、流入側逆止弁体５７が流入側逆止弁口５６を開き、排出側逆止弁体５９が排出側逆止弁口５８を閉じる。これにより、密閉容器２内に再び液体が流下して溜る。

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
２６コイルバネ
３９コイルバネ
４６弁軸操作棒
４７排気弁体
５０給気弁口
５１排気弁口
５２肩部
５３給気弁体

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、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弁軸操作棒をスナップ移動させることにより、弁軸操作棒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液体圧送先へ圧送するものであって、排気弁が弁軸操作棒に連結された排気弁体と排気弁体の肩部で開閉される排気弁口を有し、給気弁が排気弁体で開弁操作される給気弁体と給気弁体で開閉される給気弁口を有するものにおいて、排気弁体が排気弁口に離着座する方向に変位可能に弁軸操作棒に連結され、排気弁体と弁軸操作棒の間にバネが配されていることを特徴とする液体圧送装置。