JP4372613B2 - Liquid pumping device - Google Patents
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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。 The present invention relates to a liquid pumping device that pumps liquid such as hot water or fuel. The liquid pressure feeding device of the present invention is particularly suitable as a device for sending condensate generated in various steam using devices to a boiler or a waste heat utilization site.
従来の液体圧送装置は、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た密閉容器内にフロートが配置され、密閉容器内に溜った液体の液面の高さに応じたフロートの浮力により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作動流体導入口の給気弁口を開閉する給気弁体と作動流体排出口の排気弁口を開閉する排気弁体の開閉を切り換えて、初めに排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁口を閉じ給気弁口を開いて密閉容器内に溜った液体を液体排出口から圧送する液体圧送装置において、スナップ機構は動力伝達軸の軸方向に設けられた2つの溝と、弾性部材によって付勢され動力伝達軸の一方の溝内に係入された係止部材と、動力伝達軸の移動によって係止部材の係入を解除させるために係止部材と溝の少なくとも一方に設けた傾斜部とからなるものである。 In the conventional liquid pumping device, a float is disposed in a sealed container provided with a working fluid inlet, a working fluid outlet, a liquid inlet and a liquid outlet, and the liquid level of the liquid accumulated in the sealed container is increased. By operating the snap mechanism with the float buoyancy in accordance with the power, the power transmission shaft snaps to open and close the supply valve body for opening and closing the supply valve port for the working fluid inlet and the exhaust valve port for the working fluid discharge port. Switch the opening and closing of the exhaust valve body, first open the exhaust valve port and close the air supply valve port to allow liquid to flow in from the liquid inlet, then close the exhaust valve port and open the air supply valve port and collect in the sealed container In the liquid pumping device that pumps the liquid from the liquid discharge port, the snap mechanism is engaged with the two grooves provided in the axial direction of the power transmission shaft and the one groove of the power transmission shaft urged by the elastic member. Locking member and movement of power transmission shaft Thus it is intended that in order to release the engagement entry of the locking member consists of an inclined portion provided on at least one of the locking member and the groove.
上記従来の液体圧送装置は、係止部材が傾斜部を摺動するものであるので、摺動抵抗が磨耗や異物の噛み込み等によって増大すると、密閉容器内に溜る液体の初期の高さで動力伝達軸をスナップ移動させることができなくなる問題点があった。動力伝達軸がスナップ移動できないと、給気弁体と排気弁体の開閉を切り換えることができできなくなり、液体を圧送できなくなる。
解決しようとする課題は、密閉容器内に溜る液体の初期の高さで動力伝達軸をスナップ移動させることができる液体圧送装置を提供することである。 The problem to be solved is to provide a liquid pumping device capable of snap-moving the power transmission shaft at the initial height of the liquid accumulated in the sealed container.
本発明は、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た密閉容器内にフロートが配置され、密閉容器内に溜った液体の液面の高さに応じたフロートの浮力により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作動流体導入口の給気弁口を開閉する給気弁体と作動流体排出口の排気弁口を開閉する排気弁体の開閉を切り換えて、密閉容器内の液面が低い状態において排気弁体が排気弁口を開き給気弁体が給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させ、密閉容器内の液面が高い状態において排気弁体が排気弁口を閉じ給気弁体が給気弁口を開いて密閉容器内に溜った液体を液体排出口から圧送する液体圧送装置において、スナップ機構は動力伝達軸に固定された磁石と、磁石の上方に配置され上方への変位が禁止された上磁性体と、磁石の下方に配置され下方への変位が禁止された下磁性体と、上磁性体と下磁性体の間に配置され動力伝達軸の上方又は下方への変位に伴って圧縮変形される弾性部材と、上磁性体と下磁性体の間に配置され上方又は下方に変位すると共に上磁性体の下方への所定以上の変位と下磁性体の上方への所定以上の変位を禁止する規制部材とからなることを特徴とする。 In the present invention, a float is disposed in a sealed container provided with a working fluid introduction port, a working fluid discharge port, a liquid inflow port, and a liquid discharge port, according to the height of the liquid level of the liquid accumulated in the sealed container. An exhaust valve body that opens and closes an air supply valve body that opens and closes an air supply valve port of a working fluid introduction port and an exhaust valve port of a working fluid discharge port that operates a snap mechanism by buoyancy of the float and snaps the power transmission shaft. When the liquid level in the sealed container is low, the exhaust valve body opens the exhaust valve port, the supply valve body closes the supply valve port, and the liquid flows in from the liquid inlet . the liquid pumping apparatus for pumping fluid exhaust valve body is air-supply valve member closes the exhaust valve port is accumulated in a closed vessel by opening the intake valve port in the liquid level is high from the liquid discharge port, the snap mechanism is powered A magnet fixed to the transmission shaft and an upper part of the magnet And the magnetic body on upward displacement of is prohibited is, a lower magnetic member downward displacement is located below the magnet is prohibited, it is disposed between the upper magnetic member and the lower magnetic above power transmission shaft Alternatively, the elastic member is compressed and deformed in accordance with the downward displacement, and is disposed between the upper magnetic body and the lower magnetic body, and is displaced upward or downward, and the lower magnetic body is displaced by a predetermined amount or more below the upper magnetic body. And a restricting member that prohibits a predetermined amount of displacement upward.
本発明は、密閉容器内に溜る液体の初期の高さで動力伝達軸をスナップ移動させることができるので、給気弁体と排気弁体の開閉を切り換えて液体を確実に圧送できるという優れた効果を生じる。 Since the power transmission shaft can be snap-moved at the initial height of the liquid accumulated in the sealed container, the present invention is excellent in that the liquid can be reliably pumped by switching between the opening and closing of the supply valve body and the exhaust valve body. Produces an effect.
本発明の液体圧送装置は、密閉容器内の液位が上昇するとフロートが浮上して動力伝達軸を上方に変位させる。このとき、磁石と下磁性体との磁気結合力により、動力伝達軸の上方への変位に伴って弾性部材を圧縮変形せしめながら、下磁性体と規制部材が上方に変位し、規制部材の上端が上磁性体に当接し、更にフロートの浮力が増加した後、弾性部材が急激に変形を回復して下磁性体を下方に変位せしめて磁石と下磁性体との磁気結合力を弱めると共に、磁石と上磁性体の磁気結合力により、動力伝達軸が上方にスナップ移動する。また、密閉容器内の液位が低下するとフロートが降下して動力伝達軸を下方に変位させる。このとき、磁石と上磁性体との磁気結合力により、動力伝達軸の下方への変位に伴って弾性部材を圧縮変形せしめながら、上磁性体が下方に変位し、上磁性体の下端が規制部材の上端に当接し、更にフロートの浮力が減少した後、弾性部材が急激に変形を回復して上磁性体を上方に変位せしめて磁石と上磁性体との磁気結合力を弱めると共に、磁石と下磁性体の磁気結合力により、動力伝達軸が下方にスナップ移動する。このように、磁石と磁性体との磁気結合力により動力伝達軸をスナップ移動させるので、スナップ機構部で摺動抵抗が増大することがない。そのため、密閉容器内に溜る液体の初期の高さで動力伝達軸をスナップ移動させることができる。また、動力伝達軸をスナップ移動させるときに弾性部材の変形回復力を付加することにより、スナップ移動の際の力を大きくすることができる。 In the liquid pumping apparatus of the present invention, when the liquid level in the sealed container rises, the float rises and displaces the power transmission shaft upward. At this time, the magnetic coupling force between the magnet and the lower magnetic body causes the elastic member to compress and deform along with the upward displacement of the power transmission shaft, while the lower magnetic body and the regulating member are displaced upward, and the upper end of the regulating member Is in contact with the upper magnetic body, and the buoyancy of the float is further increased, and then the elastic member suddenly recovers the deformation and displaces the lower magnetic body downward to weaken the magnetic coupling force between the magnet and the lower magnetic body, The power transmission shaft snaps upward due to the magnetic coupling force between the magnet and the upper magnetic body. Further, when the liquid level in the sealed container is lowered, the float is lowered and the power transmission shaft is displaced downward. At this time, the magnetic coupling force between the magnet and the upper magnetic body causes the upper magnetic body to move downward while the elastic member is compressed and deformed in accordance with the downward displacement of the power transmission shaft, and the lower end of the upper magnetic body is restricted. After contacting the upper end of the member and further reducing the buoyancy of the float, the elastic member suddenly recovers its deformation and displaces the upper magnetic body upward to weaken the magnetic coupling force between the magnet and the upper magnetic body. The power transmission shaft snaps downward by the magnetic coupling force of the lower magnetic body. Thus, since the power transmission shaft is snap-moved by the magnetic coupling force between the magnet and the magnetic body, the sliding resistance does not increase at the snap mechanism portion. Therefore, the power transmission shaft can be snap-moved at the initial height of the liquid accumulated in the sealed container. Moreover, the force at the time of snap movement can be increased by adding the deformation recovery force of the elastic member when the power transmission shaft is snap-moved.
上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。図1は本発明の実施例の液体圧送装置の断面図、図2は図1のスナップ機構部分の拡大断面図、図3は図1の給気弁体部分と排気弁体部分の拡大断面図である。本実施例の液体圧送装置1は、図示しないネジによって結合される本体2と蓋3で密閉容器4が構成される。蓋3に作動流体排出口5と液体流入口6と液体排出口7が形成され、図示しないネジによって蓋3に結合される弁ケース8に作動流体導入口9が形成される。
An embodiment showing a specific example of the above technical means will be described. 1 is a sectional view of a liquid pumping apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a snap mechanism portion of FIG. 1, and FIG. 3 is an enlarged sectional view of a supply valve body portion and an exhaust valve body portion of FIG. It is. In the
密閉容器4内にフロート10と動力伝達軸11が配置される。動力伝達軸11の上端は蓋3から上方に突出し、図示しないネジによって蓋3に結合されるキャップ12内に位置する。フロート10はフロートアーム13と揺動軸14を介してブラケット15によって支持される。ブラケット15は手前側と向こう側の2枚の板よりなり、それぞれ図示しないネジによって蓋3に結合され、揺動軸14が掛け渡される。フロートアーム13は板をU字状に曲げ加工して作られたもので、2枚の板が平行に対向し、左端にフロート10が結合されている。フロートアーム13には孔16が設けられ、孔16内に孔16よりも小径の軸17が掛け渡され、軸17に動力伝達軸11の下端が連結されている。フロート3は揺動軸14を中心として上下に揺動し、所定量揺動した後に動力伝達軸11が上下に変位する。
A
動力伝達軸11のほぼ中間に連設板18が連結され、連設板18に排気弁体19が連結される。排気弁体19はほぼ円柱状で上端に小径の操作棒が一体に形成されている。排気弁体19の円柱部のほぼ上半分は弁ケース8内に位置する。弁ケース8には上部に作動流体導入口9の給気弁口20が形成され、給気弁口20の下方の側方に作動流体排出口5の排気弁口21が形成される。排気弁口21は排気弁体19の側面で開閉される。給気弁口20の作動流体導入口9側に給気弁口20を開閉する球状の給気弁体22が配置され、給気弁体22は排気弁体19の操作棒で開弁操作される。給気弁口20の下方の密閉容器4内方側に給気弁口20からの作動流体によって排気弁体19が下方に押し戻されることを抑制する障壁部材23がスナップリング24で固定される。障壁部材23は小判状で、給気弁口20からの作動流体を密閉容器4内方側に流下させる流路が手前側と向こう側に形成され、排気弁体19の操作棒が貫通する中心孔が中心に設けられる。
A connecting
キャップ12内にスナップ機構25が配置される。スナップ機構25は動力伝達軸11の上部にスナップリング26で固定されたリング状の磁石27と、磁石27の上方に配置され、キャップ12の段部で上方への変位が禁止されたリング状の上磁性体28と、磁石26の下方に配置され、キャップ12に固定されたスナップリング29で下方への変位が禁止されたリング状の下磁性体30と、上磁性体28と下磁性体30の間に配置されたコイルバネからなる弾性部材31と、上磁性体28と下磁性体30の間に配置され上磁性体28の下方への所定以上の変位と下磁性体30の上方への所定以上の変位を禁止するリング状の規制部材32とからなる。
A
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9が高圧の蒸気源に接続され、作動流体排出口5が液体発生源側に接続され、液体流入口6が外部から密閉容器4へ向かって開く図示しない流入側逆止弁を介して液体発生源に接続され、液体排出口7が密閉容器4から外部に向かって開く図示しない排出側逆止弁を介して液体圧送先に接続される。
Next, the operation of the
密閉容器4内の液位が低い状態において、フロート10は底部に位置し、動力伝達軸11は下方に変位している。このとき、給気弁体22は給気弁口20を閉じ、排気弁体19は排気弁口21を開いている。液体発生源側の液体が液体流入口6から密閉容器4内に流下して溜る。密閉容器4内に溜る液体によってフロート10が浮上すると、フロートアーム13が揺動軸14を中心に時計回り方向に回転し、孔16の下端が軸17に当接した後、動力伝達軸11を上方に変位させる。このとき、磁石27と下磁性体30との磁気結合力により、動力伝達軸11の上方への変位に伴って弾性部材31を圧縮変形せしめながら、下磁性体30と規制部材32が上方に変位し、規制部材32の上端が上磁性体28の下端に当接し、更にフロート10の浮力が増加した後、弾性部材31が急激に変形を回復して下磁性体30を下方に変位せしめて磁石27と下磁性体30との磁気結合力を弱めると共に、磁石27と上磁性体28との磁気結合力により、動力伝達軸11が上方にスナップ移動する。この動力伝達軸11のスナップ移動に伴って、動力伝達軸11に連接板18を介して連結された排気弁体19が上方にスナップ移動して排気弁口21が閉じられ、排気弁体19の上方へのスナップ移動の過程で、排気弁体19の操作棒で給気弁体22が上方にスナップ移動して給気弁口20が開けられる。
In a state where the liquid level in the sealed container 4 is low, the
排気弁口21が閉じられ、給気弁口20が開けられると、作動流体導入口9から密閉容器4内に高圧蒸気が導入され、密閉容器4内の圧力が上昇し、密閉容器4内に溜った液体が蒸気圧に押されて液体排出口7から液体圧送先に圧送される。
When the
液体の排出によって密閉容器4内の液位が低下すると、フロート10が降下して、フロートアーム13が揺動軸14を中心に反時計回り方向に回転し、孔16の上端が軸17に当接した後、動力伝達軸11を下方に変位させる。このとき、磁石27と上磁性体28との磁気結合力により、動力伝達軸11の下方への変位に伴って弾性部材31を圧縮変形せしめながら、上磁性体28が下方に変位し、上磁性体28の下端が規制部材32の上端に当接し、更にフロート10の浮力が減少した後、弾性部材31が急激に変形を回復して上磁性体28を上方に変位せしめて磁石27と上磁性体28との磁気結合力を弱めると共に、磁石27と下磁性体30の磁気結合力により、動力伝達軸11が下方にスナップ移動する。この動力伝達軸11のスナップ移動に伴って、動力伝達軸11に連接板18を介して連結された排気弁体19が下方にスナップ移動して排気弁口21が開けられ、排気弁体19の下方へのスナップ移動の過程で、給気弁体22が下方にスナップ移動して給気弁口20が閉じられる。
When the liquid level in the sealed container 4 decreases due to the liquid discharge, the
1 液体圧送装置
2 本体
3 蓋
4 密閉容器
5 作動流体排出口
6 液体流入口
7 液体排出口
8 弁ケース
9 作動流体導入口
10 フロート
11 動力伝達軸
12 キャップ
13 フロートアーム
14 揺動軸
18 連接板
19 排気弁体
20 給気弁口
21 排気弁口
22 排気弁体
23 障壁部材
25 スナップ機構
27 磁石
28 上磁性体
30 下磁性体
31 弾性部材
32 規制部材
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