JP2014513268A - ガスボイラー用気水分離器 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、パッキングの排気路と開閉部材の弁板に設けられた円錐状突起との間の接触面積を増大させて、排気路が閉じた状態で水密性を向上させると同時に、構造を簡素化し、パッキングの耐久性と生産性を増大させることができるガスボイラー用気水分離器を提供することを目的とする。
【解決手段】これを実現するための本発明は、下部には入水口が設けられ、上部には一側に排気口が形成された本体と；前記本体内部の密閉空間に満たされる暖房水の水位変化によって昇降するフロートと；前記本体の排気口内に設置され、中央には長さ方向に排気路が形成されたパッキングと；前記フロートの昇降に連動して駆動し、前記パッキングに形成された排気路を開閉する円錐状突起を有する開閉部材と；を含み、前記パッキングの内側先端部には、前記排気路の半径方向外側に離隔された円周方向に沿って所定深さの凹溝部が形成され、前記凹溝部と前記排気路との間に形成され、所定の幅を有する接触部に前記開閉部材の円錐状突起が面接触するように構成されることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、ガスボイラー用気水分離器に関し、より詳細には、排気路が閉じた状態で水密性を向上させると同時に、耐久性に優れていて、生産性を増大させたガスボイラー用気水分離器に関する。
一般的に暖房及び給湯機能を同時に備えたガスボイラーにおいて暖房配管に沿って流れる暖房水には、気泡が自然的に発生するようになる。
暖房水に混じっている空気が良好に分離しない状態で暖房水が循環される場合には、熱伝逹が良好に行われないので、ガスボイラーの熱交換効率が劣化するようになり、暖房配管を流れる暖房水に干渉を起こし、暖房水が円滑に循環しないようになり、暖房性能が低下する。
したがって、ガスボイラーの熱交換器に連結された暖房還水管には、暖房水に含まれた空気を除去するための気水分離器が設置される。
図１は、従来のガスボイラー用気水分離器の初期状態または排気完了した状態を示す断面図であり、図２は、従来のガスボイラー用気水分離器内の空気が排気される様子を示す断面図である。
従来、ガスボイラー用気水分離器は、本体１００の上部胴体１１０の一側に設置される排気口１１１内に排気路３１０を提供するパッキング３００が設置され、前記パッキング３００の排気路３１０は、排気口１１１の外側に結合されるキャップ１１２に形成された排出孔１１２ａに連結されている。
そして、前記パッキング３００に備えられる排気路３１０を本体１００内の密閉空間１０１に満たされる暖房水の水位変化によって昇降するフロート６００と協動しながら開閉動作を行うようにする開閉部材４００の弁板４２０に備えられる円錐状突起４２１が前記排気路３１０の先端部３１１に当接・脱離することによって排気路３１０が開閉される構造となっている。
しかし、前述したような従来の気水分離器は、排気路３１０の先端部３１１が単純な円筒ホールで構成されていて、円錐状突起４２１と接触する部位の面積が小さい線接触が行われるようになるので、排気路３１０が閉じた状態で水密性が低下し、水滴（水玉）が流出される可能性が存在する問題点がある。
本発明は、前述したような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、パッキングの排気路と開閉部材の弁板に具備された円錐状突起との間の接触面積を増大させて、排気路が閉じた状態で水密性を向上させると同時に、構造を簡素化し、パッキングの耐久性と生産性を増大させることができるガスボイラー用気水分離器を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明のガスボイラー用気水分離器は、下部には入水口が設けられ、上部には一側に排気口が形成された本体と；前記本体内部の密閉空間に満たされる暖房水の水位変化によって昇降するフロートと；前記本体の排気口内に設置され、中央には長さ方向に排気路が形成されたパッキングと；前記フロートの昇降に連動して駆動し、前記パッキングに形成された排気路を開閉する円錐状突起を有する開閉部材と；を含み、前記パッキングの内側先端部には、前記排気路の半径方向外側に離隔され、円周方向に沿って所定深さの凹溝部が形成され、前記凹溝部と前記排気路との間に形成され、所定の幅を有する接触部に前記開閉部材の円錐状突起が面接触するように構成されることを特徴とする。
この場合、前記フロートの上昇時に前記円錐状突起が前記接触部に密着し、前記接触部の先端部は、前記凹溝部側に広がるもので構成されることができる。
また、前記開閉部材は、前記フロートの上部に形成された嵌込溝に一端が挿入される旋回軸と、前記旋回軸の他端に結合され、前記円錐状突起を有する弁板とからなり、前記弁板は、前記パッキング側に向けて力を作用する弾性部材によって支持されたもので構成されることができる。
また、前記フロートは、前記弾性部材によって上向きの力を受けるもので構成されることができる。
また、前記フロートの上昇時に、前記弁板は、前記パッキングの先端部面に密着し、前記円錐状突起が前記パッキングの排気路を密閉し、前記フロートの下降時に前記弁板は、その下端部を中心に旋回され、前記パッキングの排気路が開放されるもので構成されることができる。
本発明によるガスボイラー用気水分離器によれば、パッキングに形成された排気路の先端部に排気路の外側に離隔され、円周方向に沿って所定深さの凹溝部を形成することによって、排気路が密閉される場合、前記凹溝部と排気路との間に形成される接触部と円錐状突起との間の接触面積が増大することによって、排気路の水密性を向上させることができるという効果がある。
また、本発明によれば、パッキングの中央部を貫通して排気路を形成し、排気路先端部の外側の周りに凹溝部が形成された簡単な構造によって排気路の水密性を向上させることができるので、パッキングの製作が容易になり、生産性を高めることができ、長期間使用時にも円錐状突起と接触するパッキングの排気路先端部の変形が最小化されるので、パッキングの耐久性を向上させることができる効果がある。
従来のガスボイラー用気水分離器の初期状態または排気完了された状態を示す断面図である。 従来のガスボイラー用気水分離器内の空気が排気される状態を示す断面図である。 本発明によるガスボイラー用気水分離器の初期状態または排気完了された状態を示す断面図である。 本発明によるガスボイラー用気水分離器内の空気が排気される状態を示す断面図である。
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例の構成及び作用を詳しく説明する。ここで、従来と同一の構成要素に対しては、同一の図面符号を使用する。
図３は、本発明によるガスボイラー用気水分離器の初期状態または排気完了された状態を示す断面図であり、図４は、本発明によるガスボイラー用気水分離器内の空気が排気される状態を示す断面図である。
本発明によるガスボイラー用気水分離器は、排気口１１１が一側に形成された上部胴体１１０及び下部に入水口１２１が設けられた下部胴体１２０が上下に結合され、内部には、密閉空間１０１が設けられている本体１００を具備する。前記密閉空間１０１の下部には、暖房水が満たされ、暖房水の水面の上には、暖房水に含まれた気泡が上昇し、空気が満たされる空気室１０２が形成される。
本体１００の下部胴体１２０には、暖房還水管（図示せず）に連結される延長管２００が嵌込方式で結合される。
本体１００の上部胴体１１０の一側に延長する排気口１１１の外側部には、空気が排出されるように外部に連結された排出孔１１２ａが形成されたキャップ１１２が締結部材１１３によって結合され、前記排気口１１１の内側部には、パッキング３００と弾性部材５００が挿入される空間が設けられている。
パッキング３００は、軟質の合成樹脂材で構成され、その中央には、前記キャップ１１２の排出孔１１２ａに対応する位置に排気路３１０が長さ方向に形成され、本体１００上部の空気室１０２に満たされた空気が外部に排出される通路を提供する。
パッキング３００の密閉空間１０１側の先端部には、排気路３１０の半径方向外側に離隔され、円周方向に沿って所定深さの凹溝部３２０が形成され、前記凹溝部３２０と排気路３１０との間には、開閉部材４００の円錐状突起４２１が密着する接触部３３０が形成される。前記接触部３３０は、半径方向に所定の幅を有するように形成されることが好ましく、これにより、前記接触部３３０が尖端部で構成される場合の耐久性低下を防止することができるという利点がある。
前記凹溝部３２０は、フロート６００の上昇によって円錐状突起４２１が接触部３３０に密着し、パッキング３００の排気路３１０が閉塞されるとき、接触部３００の先端部が凹溝部３２０側に広がるように余裕空間を提供することによって、円錐状突起４２１と接触部３３０との間に面接触が行われると同時に、凹溝部３２０側に広がった接触部３３０の先端部が円錐状突起４２１側にテンションを作用することによって、円錐状突起４２１と接触部３３０との間の密着力を増大させて、水密性を向上させる役目をする。
開閉部材４００は、本体１００の密閉空間１０１内部に満たされる暖房水の水位変化によるフロート６００の上下移動に連動して回動することによって、前記パッキング３００の排気路３１０を開閉するためのものであって、前記フロート６００上部の嵌込溝６１０に一端が挿入され、他端は前記排気口１１１内部の空間に延長する旋回軸４１０と、前記旋回軸４１０の他端に結合され、パッキング３００の内側面に密着する円板形状の弁板４２０と、前記弁板４２０の外側面中央部にパッキング３００側に突出し、パッキング３００の排気路３１０の先端部を開閉する円錐状突起４２１とで構成される。
排気口１１１の内部空間には、弁板４２０の内側に旋回軸４１０の周りに弾性部材５００が介在される。前記弾性部材５００の一端は、弁板４２０の内側面に接触し、弾性部材５００の他端は、排気口１１１の内側端の内周面で中心に向けて突出した係止部１１１ａに支持され、圧縮された状態に挿入される。
したがって、弾性部材５００の引張力によって弁板４２０はパッキング３００側に加圧される力を受けるようになり、旋回軸４１０の一端に連結されるフロート６００は、上向きの力を受けるようになり、本体１００の空気室１０２内部の空気圧が低い場合には、暖房水の水位上昇による浮力とともに、弾性部材５００の弾性力によってフロート６００は上向きに移動する。
この際、旋回軸４１０が排気路３１０に水平に位置し、弁板４２０の外側面がパッキング３００の内側面に密着すると同時に、弁板４２０に形成された円錐状突起４２１によって排気路３１０の先端部が閉塞されるようになる。
この場合、弾性部材５００の引張力によって弁板４２０がパッキング３００側に押圧されながら円錐状突起４２１は排気路３１０の先端部に密着すると同時に、パッキング３００の接触部３３０が凹溝部３２０側に広がりながら円錐状突起４２１と接触部３３０との間には高い水密性を維持するようになる。
フロート６００は、本体１００の密閉空間１０１内に設けられ、密閉空間１０１に満たされる暖房水の水位変化によって上下に移動することによって、その上部の嵌込溝６１０に一端が挿入された開閉部材４００の旋回軸４１０を旋回させる役目をする。
密閉空間１０１内部の暖房水水位は、水面上の空気室１０２内部の空気圧によって変化する。空気室１０２の空気圧が高い場合には、空気圧によって密閉空間１０１に満たされた暖房水が下方に押圧されながら暖房水の水位が低くなる。
この場合、図４に示されたように、フロート６００が下降すると、フロート６００上部の嵌込溝６１０に挿入された旋回軸４１０の一端が下方に引っ張られ、旋回軸４１０の他端に結合された弁板４２０は、排気口１１１の底面１１１ｂに支持された下端部４２０ａを中心に密閉空間１０１側に、すなわち図面で時計方向に旋回し、円錐状突起４２１はパッキング３００の排気路３１０の先端部から離隔されることによって、空気室１０２内部の空気が排気路３１０と排出孔１１２ａを通じて外部に排気される。
空気室１０２内部の空気が外部に排気され、その内部の空気圧が低くなれば、密閉空間１０１内部の暖房水水位がさらに上昇するようになる。この場合、図３に示されたように、フロート６００が上昇しながら開閉部材４００の円錐状突起４２１によってパッキング３００の排気路３１０が閉塞されるようになり、前述したように、高い水密性を維持するようになる。
１００ 本体
１０１ 密閉空間
１０２ 空気室
１１０ 上部胴体
１１１ 排気口
１１１ａ 係止部
１１１ｂ 底面
１１２ キャップ
１１２ａ 排出孔
１１３ 締結部材
１２０ 下部胴体
１２１ 入水口
２００ 延長管
３００ パッキング
３１０ 排気路
３１１ 先端部
３２０ 凹溝部
３３０ 接触部
４００ 開閉部材
４１０ 旋回軸
４２０ 弁板
４２１ 円錐状突起
５００ 弾性部材
６００ フロート
６１０ 嵌込溝

Claims (5)

  1. 下部には入水口が設けられ、上部には一側に排気口が形成された本体と、
    前記本体内部の密閉空間に満たされる暖房水の水位変化によって昇降するフロートと、
    前記本体の排気口内に設置され、中央には長さ方向に排気路が形成されたパッキングと、
    前記フロートの昇降に連動して駆動し、前記パッキングに形成された排気路を開閉する円錐状突起を有する開閉部材と、を含み、
    前記パッキングの内側先端部には、前記排気路の半径方向外側に離隔され、円周方向に沿って所定深さの凹溝部が形成され、前記凹溝部と前記排気路との間に形成され、所定の幅を有する接触部に前記開閉部材の円錐状突起が面接触するように構成されることを特徴とする、
    ガスボイラー用気水分離器。
  2. 前記フロートの上昇時に前記円錐状突起が前記接触部に密着し、前記接触部の先端部は、前記凹溝部側に広がることを特徴とする請求項１に記載のガスボイラー用気水分離器。
  3. 前記開閉部材は、前記フロートの上部に形成された嵌込溝に一端が挿入される旋回軸と、前記旋回軸の他端に結合され、前記円錐状突起を有する弁板とで構成され、前記弁板は、前記パッキング側に向けて力を作用する弾性部材によって支持されたことを特徴とする請求項１または２に記載のガスボイラー用気水分離器。
  4. 前記フロートは、前記弾性部材によって上向きの力を受けることを特徴とする請求項３に記載のガスボイラー用気水分離器。
  5. 前記フロートの上昇時に前記弁板は、前記パッキングの先端部面に密着し、前記円錐状突起が前記パッキングの排気路を密閉し、前記フロートの下降時に前記弁板は、その下端部を中心に旋回され、前記パッキングの排気路が開放されることを特徴とする請求項３に記載のガスボイラー用気水分離器。
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