JP3316722B2 - 液体圧送装置 - Google Patents

液体圧送装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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、蒸気配管系で発生した復水を一旦集め、こ
の復水をボイラ―や廃熱利用装置に送る装置として特に
適するものである。
【0002】
【従来の技術】蒸気配管系で凝縮して発生した復水は、
まだ相当の熱量を有していることが多く、そのためエネ
ルギ―の有効活用のため、液体圧送装置を用いて復水を
回収し、この復水をボイラ―や廃熱利用装置に送って廃
熱を有効利用する復水回収システムが広く普及してい
る。
【0003】復水回収システムに利用される液体圧送装
置は、復水を一旦密閉容器内に回収し、更に切替え弁を
切り換えて密閉容器内に蒸気等の高圧の作動流体を導入
し、この作動流体の圧力によって密閉容器内の復水を強
制的に排出するものである。そのため液体圧送装置を高
効率で稼動させるためには、密閉容器内にできるだけ多
量の復水を溜め、切替え弁を確実に切り換える必要があ
る。
【0004】そこで液体圧送装置では、一般にコイルバ
ネを利用したスナップ機構が採用され、切替え弁の切り
換えを確実にすることが行なわれてきた。コイルバネを
利用したスナップ機構を内蔵する液体圧送装置には、例
えば米国特許5141405号に開示された構成があ
る。
【0005】図3は従来技術の液体圧送装置のスナップ
機構の正面図である。前記した米国特許5141405
号に開示された液体圧送装置では、スナップ機構100
は、フロ―トア―ム101、副ア―ム102及び圧縮状
態のコイルバネ103によって構成される。フロ―トア
―ム101は支持部材105に対してピン106によっ
て揺動可能に固定されている。そしてフロ―トア―ム1
01の先端には、フロ―ト108が固着されたねじ部材
の先端がねじ結合されている。
【0006】副ア―ム102はフロ―トア―ム101と
同一のピン106で一端が支持部材105と結合され、
他端はばね受け部材116を介してピン110によって
コイルバネ103の一端と結合されている。副ア―ム1
02の中間部にはピン107により弁軸操作棒111が
連結されている。この弁軸操作棒111は図示しない切
替え弁に連結されており、スナップ機構100は弁軸操
作棒111を介して切替え弁とリンクされている。
【0007】また図6におけるコイルバネ103の他端
はばね受け部材115を介してピン112によってフロ
―トア―ム101と結合されている。従来技術の液体圧
送装置では、図示しない密閉容器内に復水が溜まるとフ
ロ―ト108が浮上し、このフロ―ト108の浮上に連
動してコイルバネ103のバネ受け部材115側が上方
向に移動し、コイルバネ103は圧縮変形する。そして
フロ―ト108が更に上昇し、コイルバネ103と副ア
―ム102が直線状に並び、なおもフロ―ト108が上
昇してコイルバネ103と副ア―ム102の角度が18
0度を越えると、コイルバネ103は急激に変形を回復
し、コイルバネ103と副ア―ム102間の連結部(ピ
ン110)は下側にスナップ移動する。その結果、副ア
―ムに連結された弁軸操作棒111が下側に移動し、図
示しない切替え弁が急激に切り換えられる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の液体圧送装
置100は、簡単な構成で比較的効率良く液体の圧送を
行うことができるものであるが、フロ―ト108が固着
されたねじ部材とフロ―トア―ム101をねじ結合した
ものであるので、所定の上下二位置で切替え弁を切り換
えるために、フロ―トア―ムあるいはねじ部材を長く形
成しなければならない問題があった。
【0009】本発明は、従来技術の上記した問題点に注
目し、フロ―トア―ムとフロ―トの連結部を長くしなく
ても所定の上下二位置で切替え弁を切り換えることがで
きる液体圧送装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための技術的手段】本発明の特徴は、
密閉容器に作動流体導入口と作動流体排出口と圧送液体
流入口及び圧送液体排出口が設けられ、密閉容器内にフ
ロ―トと切替え弁及びフロ―トア―ムを有するスナップ
機構が内蔵され、スナップ機構によってフロ―トの上下
二位置で切替え弁を切り換える液体圧送装置において、
フロ―トに固着された連結部材をフロ―トア―ムに支持
された軸に回転可能に取り付け、フロ―トア―ムに当接
して所定以上の回転を禁止するストッパ部を連結部材に
形成したことを特徴とする液体圧送装置にある。
【0011】
【作用】本発明の液体圧送装置では、フロ―トに固着さ
れた連結部材をフロ―トア―ムに支持された軸に回転可
能に取り付け、フロ―トア―ムに当接して所定以上の回
転を禁止するストッパ部を連結部材に形成している。そ
のため、密閉容器内の液面に応じて、先ず連結部材に固
着されたフロ―トがフロ―トア―ムに支持された軸を中
心として上下に揺動し、所定量揺動した後に連結部材の
ストッパ部がフロ―トア―ムに当接する。そして、その
後はフロ―トに連動してフロ―トア―ムが変位し、所定
位置でスナップ動作が生じて切替え弁が急激に切り換え
られる。このように、本発明の液体圧送装置では、フロ
―トがフロ―トア―ムとは別に所定角度、すなわち所定
量上下に変位できるので、フロ―トとフロ―トア―ムの
連結部が短くても所定の上下二位置で切替え弁を切り換
えることができる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の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液体圧送装置の断面
図である。図2は、図1のフロ―トア―ムと連結部材を
分解した斜視図である。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、切替え弁4
及びスナップ機構5が配置されたものである。
【0013】順次説明すると、密閉容器2は、側筒7に
底板8と頂板9が溶接された本体部10に蓋部11がボ
ルトによって結合され、内部に液体溜空間12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10
の下部に圧送液体流入口13,圧送液体排出口14が設
けられ、蓋部11に作動蒸気導入口15,作動蒸気排出
口16が設けられている。
【0014】作動蒸気導入口15の内側、言い換えると
密閉容器2内部側の位置に給気弁20が取り付けられて
おり、作動蒸気排出口16の内側には排気弁21が取り
付けられている。ここで給気弁20は、弁ケ―ス22と
弁体23及び昇降棒24によって構成される。弁ケ―ス
22は軸方向に貫通孔を有し、該貫通孔の上端面は弁座
25として機能する。弁ケ―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。弁体23は、半球状であり、昇降棒24の先
端に一体的に取り付けられている。
【0015】本実施例の液体圧送装置1では、給気弁2
0の弁ケ―ス22の先端が、作動蒸気導入口11の中に
ねじ込まれている。そして弁体23は作動蒸気導入口1
1側にあり、昇降棒24は弁ケ―ス22の貫通孔を通っ
て密閉容器2側に抜け、連設板27に当接するようにな
っている。連設板27は、弁軸操作棒28に連結されて
いる。さらに弁軸操作棒28はスナップ機構5と連結さ
れている。
【0016】排気弁21は、弁ケ―ス29と弁体30と
昇降棒31によって構成される。弁ケ―ス29は軸方向
に貫通孔を有し、該貫通孔の内部に弁座32があり、弁
座32の下から昇降棒31の先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。尚、弁軸操作棒
28と昇降棒31とはピン33で連結されている。給気
弁20と排気弁21とで切替え弁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。
【0017】スナップ機構5は、フロ―トア―ム51、
副ア―ム52、圧縮状態のコイルバネ53、バネ受け部
材54,55からなるものであり、フロ―トア―ム51
が揺動軸56を介してブラケット57によって回転可能
に支持されている。ブラケット57は、密閉容器2の側
筒7に一体的に取り付けられ、軸58,59,60及び
前記した揺動軸56が掛け渡されて連結されたものであ
る。軸58,59は、それぞれフロ―トア―ム51の上
下限のストッパを兼ね、軸60は副ア―ム52のストッ
パを兼ねている。
【0018】フロ―トア―ム51は、平行に対向した2
枚の板よりなる。そして2枚の板の左端部に軸61が取
り付けられ、この軸61に、フロ―ト3に溶接によって
固着された連結部材62が回転可能に取り付けられてい
る。連結部材62は、丸棒の先端両側がカットされ一文
字部分66が形成されたものであり、一文字部分66が
フロ―トア―ム51の2枚の板の間に位置し軸61によ
って取り付けられている。また連結部材62の肩部の先
端面がフロ―トア―ム51の先端側上下面68,69に
当接して所定以上の回転を禁止するストッパ部67とな
る。これにより、フロ―ト3は、フロ―トア―ム51に
支持された軸61を中心として上下に揺動する。そし
て、フロ―トア―ム51は、フロ―ト3が所定量揺動し
て連結部材62のストッパ部67が当接した後、フロ―
ト3に連動して揺動軸56を中心として上下に揺動す
る。
【0019】フロ―トア―ム51の右端部は下方に突出
し、その先端部には、前記した揺動軸56と平行な軸6
3が掛け渡され、この軸63にバネ受け部材54が回転
可能に支持されている。また、前記した揺動軸56に副
ア―ム52の上端部が回転可能に支持されている。副ア
―ム52は、平行に対向した2枚の板よりなり、夫々の
板は「T」字状をしている。副ア―ム52の下端部に
は、前記した揺動軸56および軸63と平行な軸64が
掛け渡され、この軸64にバネ受け部材55が回転可能
に支持されている。そして両バネ受け部材54,55の
間に圧縮状態のコイルバネ53が取り付けられている。
また副ア―ム52の上右端部に軸65が掛け渡され、弁
軸操作棒28の下端が連結されている。
【0020】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15が高圧の蒸気源に接続
され、作動流体排出口16は、蒸気循環配管に接続され
る。また圧送液体流入口13は、外部から液体溜空間1
2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14
は、液体溜空間12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。
【0021】本実施例の液体圧送装置1の液体溜空間1
2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。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13から液体圧送装置1に流下して、液体溜
空間12内に溜まる。
【0022】液体溜空間12内に溜まった復水によって
フロ―ト3が軸62を中心に時計回り方向に回転しなが
ら浮上し、連結部材62のストッパ部67がフロ―トア
―ム51の先端上面68に当接する。すると、フロ―ト
ア―ム51が揺動軸56を中心に時計回り方向に回転
し、コイルバネ53との連結部である軸63が左方に移
動して揺動軸56と軸64を結ぶ線に近付き、コイルバ
ネ53は圧縮変形する。そしてフロ―ト3が更に上昇
し、軸63が揺動軸56と軸64を結ぶ線上に並び、な
おもフロ―ト3が上昇して軸63が揺動軸56と軸64
を結ぶ線よりも左方に移動すると、コイルバネ53は急
激に変形を回復し、副ア―ム52が反時計回り方向に回
転して軸64が右方にスナップ移動する。その結果、副
ア―ム52の軸65に連結された弁軸操作棒28が上側
に移動し、給気弁20が開口されると共に排気弁21が
閉じられる。
【0023】給気弁20が開放されると、密閉容器2内
に高圧の蒸気が導入され、内部の圧力が上昇し、液体溜
空間12に溜まった復水は、蒸気圧に押されて圧送液体
排出口14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12内の水
位が低下すると、フロ―ト3が軸62を中心に反時計回
り方向に回転しながら降下し、連結部材62のストッパ
部67がフロ―トア―ム51の先端下面69に当接す
る。すると、フロ―トア―ム51が揺動軸56を中心に
反時計回り方向に回転し、コイルバネ53との連結部で
ある軸63が右方に移動して揺動軸56と軸64を結ぶ
線に近付き、コイルバネ53は圧縮変形する。そしてフ
ロ―ト3が更に降下し、軸63が揺動軸56と軸64を
結ぶ線上に並び、なおもフロ―ト3が降下して軸63が
揺動軸56と軸64を結ぶ線よりも右方に移動すると、
コイルバネ53は急激に変形を回復し、副ア―ム52が
時計回り方向に回転して軸64が左方にスナップ移動す
る。その結果、副ア―ム52の軸65に連結された弁軸
操作棒28が下側に移動し、給気弁20が閉じ、排気弁
21が開口する。
【0025】
【発明の効果】本発明の液体圧送装置では、フロ―トに
固着された連結部材をフロ―トア―ムに支持された軸に
回転可能に取り付け、フロ―トア―ムに当接して所定以
上の回転を禁止するストッパ部を連結部材に形成してい
る。そのため、フロ―トが所定量揺動した後にフロ―ト
ア―ムが変位する。そのため、フロ―トア―ムとフロ―
トの連結部を長くしなくても所定の上下二位置で切替え
弁を切り換えることができる優れた効果がある。
【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のフロ―トア―ムと連結部材を分解した斜
視図である。
【図3】従来技術の液体圧送装置のスナップ機構の正面
図である。
【符号の説明】
2 密閉容器 3 フロ―ト 4 切替え弁 5 スナップ機構 11 作動蒸気導入口 13 作動蒸気排出口 16 圧送液体流入口 17 圧送液体排出口 20 給気弁 21 排気弁 61 軸 62 連結部材 67 ストッパ部

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器に作動流体導入口と作動流体排
    出口と圧送液体流入口及び圧送液体排出口が設けられ、
    密閉容器内にフロ―トと切替え弁及びフロ―トア―ムを
    有するスナップ機構が内蔵され、スナップ機構によって
    フロ―トの上下二位置で切替え弁を切り換える液体圧送
    装置において、フロ―トに固着された連結部材をフロ―
    トア―ムに支持された軸に回転可能に取り付け、フロ―
    トア―ムに当接して所定以上の回転を禁止するストッパ
    部を連結部材に形成したことを特徴とする液体圧送装
    置。
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