JP3247978B2 - 複座弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一軸上に設けられた一
対の弁座を該軸上を移動する一対のプラグによって開閉
する複座弁に関する。この複座弁は、小さな駆動力によ
り一対のプラグを操作可能とするものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の複座弁を図３を参照して説明す
る。上弁座部材１０１に下弁座部材１０２がボルト１０
３によって結合されている。上下弁座部材１０１，１０
２には、一軸上に上下一対の弁座１０４，１０５が形成
されている。上プラグ１０６の下端部に設けられた連結
棒１０７に下プラグ１０８が挿入され、連結棒１０７の
下端部に設けられたねじ部にナット１０９がねじ込まれ
ることによって、上プラグ１０６に下プラグ１０８が固
定され、これによって上下一対のプラグ１０６，１０８
が形成されている。この一対のプラグ１０６，１０８が
前記一軸上を移動することによって、一対の弁座１０
４，１０５を同時に開閉する。参照番号１１０は上プラ
グ１０６に取り付けられたプラグ操作棒である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術の複座弁
は、上下一対の弁座１０４，１０５に対して上下一対の
プラグ１０６，１０８が完全密着できるように、一対の
フラグ１０６，１０８を形成することが困難であるとい
う問題点があった。これは、上下弁座１０４，１０５及
び上下プラグ１０６，１０８の加工精度のバラツキによ
って、上下弁座１０４，１０５のシ―ト面の平行度に対
して、上下プラグ１０６，１０８のシ―ト面の平行度が
一致しない場合があるからである。

【０００４】本発明は、従来技術の上記した問題点に注
目し、上下弁座のシ―ト面の平行度に上下プラグのシ―
ト面の平行度を一致させて上下一対のプラグを形成でき
るようにして、上下一対の弁座に対して上下一対のプラ
グが完全密着できる複座弁を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための技術的手段】本発明の特徴は、
一軸上に設けられた上下一対の弁座と、該上下一対の弁
座を同時に開閉する上下一対のプラグを有し、該上下一
対のプラグは一方のプラグに設けられた連結棒と、連結
棒に挿入される他方のプラグに設けられた挿入孔と、一
方のプラグに他方のプラグを固定する固定手段を有する
複座弁において、他方のプラグの挿入孔を一方のプラグ
の連結棒よりも大径に形成し、一方のプラグと他方のプ
ラグの当接部にほぼ半球状の凹凸部を形成すると共に、
他方のプラグと固定手段の当接部にほぼ半球状の凹凸部
を形成した複座弁にある。

【０００６】

【作用】本発明の複座弁は、一方のプラグの連結棒より
も他方のプラグの挿入孔が大径に形成され、他方のプラ
グが一方のプラグと固定手段に夫々ほぼ半球状の凹凸部
で連結固定されるので、他方のプラグは一方のプラグと
固定手段の間で必要ならば適当に傾斜して固定できる。
従って、上下弁座のシ―ト面の平行度に上下プラグのシ
―ト面の平行度を一致させて上下一対のプラグを形成す
ることができ、上下一対のプラグが上下一対の弁座に完
全密着できることとなる。

【０００７】

【実施例】以下に本発明の複座弁を水や燃料等の液体を
圧送する液体圧送装置に適用した具体的実施例について
説明する。図１は本発明の具体的実施例の複座弁を有す
る液体圧送装置の断面図である。図２は、図１の液体圧
送装置の複座弁の拡大断面図である。図１において、本
実施例の液体圧送装置１は、密閉容器２内にフロ―ト
３、スナップ機構５及び複座弁６が配置されたものであ
る。

【０００８】順次説明すると、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。本実施例では密
閉容器２の本体部７は単なる容器であり、本実施例の特
徴的な構成要素は、概ね密閉容器２の蓋部８に設けられ
ている。即ち蓋部８には、４つの開口、具体的には作動
流体導入口１１，作動流体導入口１１と平行に図面の奥
側に形成した作動流体排出口１３，圧送液体流入口１
６，圧送液体排出口１７が設けられている。

【０００９】作動流体導入口１１内には給気弁２０が内
蔵されている。また、この給気弁２０の奥側には図示し
ない排気弁が内蔵され、切替え弁１２０として構成され
ている。

【００１０】尚、図１において、２４の番号が付された
部材は、蒸気の偏向板であり、給気弁２０から噴射され
た蒸気が、液体溜空間１０内の復水と直接当接されるこ
とを防ぐための邪魔板として作用するものである。

【００１１】圧送液体流入口１６は蓋部８のほぼ中央に
あり、圧送液体排出口１７は密閉容器２の下部に相当す
る位置に設けられている。

【００１２】フロ―ト３は、フロ―ト軸４３と軸４０を
介してブラケット３２によって支持されており、スナッ
プ機構５は、ブラケット３３によって支持されている。
そしてブラケット３３とブラケット３２は図示しないネ
ジによって結合され密閉容器２の蓋部８に一体的に取り
付けられている。ブラケット３２に設けた軸３８，３９
はそれぞれフロ―ト軸４３の上下限のストッパを兼用し
ている。また軸４０はフロ―ト３の揺動軸を兼ねてい
る。フロ―ト３はフロ―ト軸４３に前記した軸４０が貫
通され、軸４０を中心として上下に揺動する。またフロ
―ト軸４３の他端部にはピン４５が取り付けられてい
る。

【００１３】取り付けブラケット３３には、揺動支点と
なる軸４６と、４本のロ―ラ軸４７が掛け渡されてい
る。ロ―ラ軸４７の外周には、いずれもガイドロ―ラ４
８が回転可能に取り付けられている。

【００１４】スナップ機構５は、レバ―５２，弁軸操作
棒としてのスライダ―５３，コイルバネ５４、バネ受け
部材５５、バネ受け部材５６からなるものである。レバ
―５２は、軸４６によって一端部が支持され、他端には
フロ―ト軸４３のピン４５が嵌合している。そのためレ
バ―５２は、フロ―ト３の浮沈に追従し、当該軸４６を
中心として上下に揺動する。

【００１５】スライダ―５３は、ロ―ラ軸４７に取り付
けられた複数のガイドロ―ラ４８によって側面を挟持さ
れており、上下方向にのみ移動可能である。一方スライ
ダ―５３の上端は、切替え弁１２０を連動する連接部３
０に結合されている。スライダ―５３とレバ―５２の間
には、バネ受け部材５５及びバネ受け部材５６を介して
コイルバネ５４が取り付けられている。バネ受け部材５
５はピン７５によってレバ―５２の端部に軸支され、バ
ネ受け部材５６はピン７６によってスライダ―５３のほ
ぼ中央部に軸支されている。また上記したようにバネ受
け部材５５，５６をそれぞれレバ―５２とスライダ―５
３に接続した状態で、コイルバネ５４は、圧縮状態にな
っている。

【００１６】複座弁６は、上弁座部材８１，下弁座部材
８２，上プラグ８３，下プラグ８４，固定手段としての
ナット８５からなるものである。上弁座部材８１に下弁
座部材８２がボルト８６によって結合され、上下弁座部
材８１，８２には一軸上に上下一対の弁座８７，８８が
形成されている。上プラグ８３の下端部には連結棒８９
が設けられ、連結棒８９よりも大径の挿入孔９０を有す
る下プラグ８４が挿入され、連結棒８９の下端部に形成
されたねじ部にナット８５がねじ結合されている。

【００１７】上プラグ８３にはほぼ半球状の凸部９１が
形成され、下プラグ８４の上端には上プラグ８３の凸部
９１に結合するほぼ半球状の凹部９２が形成されてい
る。また下プラグ８４の下端にはほぼ半球状の凸部９３
が形成され、ナット８５の上部には下プラグ８４の凸部
９３に結合するほぼ半球状の凹部９４が形成されてい
る。上弁座８７に上プラグ８３を密着させた状態で、下
弁座８８に下プラグ８４を、必要ならば下プラグ８４を
傾斜させて、密着させ、ナット８５をねじ込むことによ
って上プラグ８３に下プラグ８４を固定する。これによ
って上下一対の弁座８７，８８に密着できる上下一対の
プラグ８３，８４を形成する。

【００１８】上プラグ８３の上部にプラグ操作棒９５が
ねじ結合され、プラグ操作棒９５の上端部がピン４１に
よってフロ―ト軸４３に軸支されている。プラグ操作棒
９５はフロ―ト３の上昇に応じて軸４０を支点にして下
方に移動し、液体溜空間１０と液体排出口１７とを連通
すると共に、図１に示すようにフロ―ト３が下降すると
遮断するものである。

【００１９】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。また圧送液体流入口１６は、外部から液体溜空間１
０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る。一方圧送液体排出口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―等の液体圧送先へ接続され
る。

【００２０】本実施例の液体圧送装置１の液体溜空間１
０内に復水が無い場合は、図１に示す様にフロ―ト３は
底部に位置する。この時の複式座弁６は、上下プラグ８
３，８４が上下弁座８７，８８に密着して閉口してい
る。スナップ機構５は、コイルバネ５４とスライダ―５
３との結合部（ピン７６）が、コイルバネ５４とレバ―
５２との結合部（ピン７５）よりも下側にある。従って
コイルバネ５４はその反力によって、スライダ―５３を
右斜め下側に向かって押圧している。そのためスライダ
―５３はコイルバネ５４の押圧力の垂直下向きの成分に
よって、下側に向かって押圧され、当接部と当接して一
定の位置で停止している。連接部３０はスライダ―５３
によって液体溜空間１０側に引かれており、切替え弁１
２０における給気弁２０が閉じられ、排気弁が開かれて
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内に溜まる。

【００２１】液体溜空間１０内に溜まった復水によって
フロ―ト３が浮上すると、レバ―５２が軸４６を中心と
して反時計回りにゆっくりと回転し、バネ受け部材５５
が次第に下に下がると共に、プラグ操作棒９５も下に下
がり、上下プラグ８３，８４が上下弁座８７，８８を同
時に開弁する。一方バネ受け部材５６側では、スライダ
―５３がコイルバネ５４によって最下端に押しつけられ
た状態であるから、バネ受け部材５６の位置は最初の位
置のままであって移動はない。

【００２２】レバ―５２の移動に伴い、バネ受け部材５
５，５６の相互の摺動により、ピン７５，７６の間隔が
短くなり、コイルバネ５４はさらに圧縮され、コイルバ
ネ５４には圧縮エネルギ―が蓄積される。さらにフロ―
ト３が浮上すると、上記したレバ―５２の揺動が進行
し、上下プラグ８３，８４の上下弁座８７，８８からの
開口度合が大きくなる。またレバ―５２の揺動が進行す
ることによって、コイルバネ５４が、スライダ―５３に
対して垂直状態になる。そして更に僅かだけフロ―ト３
が上昇すると、レバ―５２とコイルバネ５４との結合部
（ピン７５）が降下し、遂にはレバ―５２とコイルバネ
５４との結合部（ピン７５）がスライダ―５３とコイル
バネ５４との結合部（ピン７６）よりも下側になり、コ
イルバネ５４の両端の上下関係が逆転する。するとコイ
ルバネ５４の押圧力によって、スライダ―５３は上側に
押圧される。その結果スライダ―５３は上方向に向かっ
てスナップ移動し、スライダ―５３に連結された連接部
３０が押し上げられ、給気弁２０が開口されると共に排
気弁が閉じられる。

【００２３】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に溜まった復水は、蒸気圧に押されて液
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―や廃熱利用装置へ排出される。

【００２４】復水を排出した結果復水溜空間１０内の水
位が低下し、フロ―ト３が降下する。スナップ機構５及
び複座弁６は、先とは全く逆の経路をたどり、プラグ操
作棒９５が上に上がり、一方レバ―５２が反時計方向に
揺動し、コイルバネ５４とスライダ―５３が再び直角の
位置関係になる。そして前記とは全く逆方向にスライダ
―５３がスナップ移動する。

【００２５】

【発明の効果】本発明の複座弁では、上下弁座のシ―ト
面の平行度と上下プラグのシ―ト面の平行度を一致させ
ることができる。従って、上下一対の弁座に上下一対の
プラグが完全密着でき、シ―ル性が高い優れた効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施例の液体圧送装置の断面図
である。

【図２】図１の液体圧送装置の複座弁の拡大断面図であ
る。

【図３】従来の複座弁の断面図である。

【符号の説明】

３ フロ―ト ５ スナップ機構 ６ 複座弁 １１ 作動流体導入口 １６ 圧送液体流入口 １７ 圧送液体排出口 ２０ 給気弁 ５２ レバ― ５３ スライダ― ５４ コイルバネ ８３ 上プラグ ８４ 下プラグ ８５ ナット ８７ 上弁座 ８８ 下弁座 ８９ 連結棒 ９０ 挿入孔 ９１ 上フラグの半球状凸部 ９２ 下プラグの半球状凹部 ９３ 下プラグの半球状凸部 ９４ ナットの半球状凹部 ９５ プラグ操作棒

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一軸上に設けられた上下一対の弁座と、
   該一対の弁座を同時に開閉する上下一対のプラグを有
   し、該上下一対のプラグは一方のプラグに連結棒が設け
   られ他方のプラグに連結棒に挿入される挿入孔が設けら
   れ、一方のプラグに他方のプラグを固定手段によって固
   定する複座弁において、他方のプラグの挿入孔を一方の
   プラグの連結棒よりも大径に形成し、一方のプラグと他
   方のプラグの当接部にほぼ半球状の凹凸部を形成すると
   共に、他方のプラグと固定手段の当接部にほぼ半球状の
   凹凸部を形成したことを特徴とする複座弁。