JP4864937B2 - 液体燃料の燃焼装置用油量調節器 - Google Patents

Description

この発明は、液体燃料の燃焼装置に用いられる油量調節器の油漏れ防止に対する安全性を高めた構成とする油量調節器に関する。

液体燃料の燃焼装置における油量調節器の従来の技術として、特許第２７０６６２３号公報（特許文献１）には、油量調節器が開示されていて、この先行技術の概要を図７及び８に基づいて参酌すると、油量調節器の本体３４が油室８へ供給される流入管９が形成され、一端には流入口６が、他端部には弁孔２４に通じる流路が形成されている。また、流入管９内に流入口６から供給される油に含まれる異物の流入を防止するストレーナ７が適時取り出し掃除可能とするストレーナキャップ３５とガスケット３６が設けられている。他方には、筒状の入口弁２５の下端部に弁座２５ａと弁孔２４が形成され、弁座２５ａに対して上下動して閉鎖するようにゴム製の弁体２６がステム２７の先端に係着されている。

次に、浮きの作用をする発泡ゴム又はプラスチックで作られたフロート３２は、磁性材のフロートアーム３０で支えられて、後述する吸着用磁石３３に当接する面が形成される一方、フロートアーム３０の下面側には板ばね３１が固設されている。フロート３２と一体のフロートアーム３０と板ばね３１は、油室の昇降によりフロートレバーピン２９を支点として上下に揺動すると共に、もう一方の側にロックナットピン２８により支持されたステム２７が同様にフロートレバーピン２９を支点として、油面上昇により下方に移動され、油面下降により上方へ移動されることにより、ステム２７の下端部に係着した弁体２６が連動され、油面下降時は弁体２６が上昇し、弁座２５ａが開放し、弁孔２４から油が流入し、油面上昇時は弁体２６が下降し、弁座２５ａが閉鎖されて弁孔２４から油の流入が止まる。

油面が何らかの不都合により異常に上昇し、それに伴いフロート３２が強い浮力を受けれると、フロートアーム３０に固設された板ばね３１を押上げて本体３４に設けられた磁石３３に磁性材のフロートアーム３０が吸着され、この吸着力とフロート３２の浮力と相まって弁体２６が弁座２５ａにより強く押しつけられ、油の油量調節器への流入は止められる。この先行技術では、油面が異常に上昇したときに磁石を用いたフロートの吸着力を高めた弁座と弁体の弁閉鎖機構（異常流入遮断装置）について、信頼性の改良を目的とするものである。

そして、特許第３６２１２８１号公報（特許文献２）の先行技術には、定油面器（油量調節器）と燃料供給源（油タンク）とを接続する接続管に常時は閉鎖状態に保たれる自動開閉弁（電磁弁）を設け、該自動開閉弁を前記液体燃焼器の運転スイッチの操作で開閉させると共に該運転スイッチとは別のスイッチでも開弁させ得るようにした液体燃焼器における燃料供給装置が開示されている。

この先行技術は、定油面器と燃料供給源の接続管に入り込んだ空気を抜くために空気抜きねじを備えるオイルストレーナを配設していると、前記オイルストレーナの空気抜きねじの締め付けが不完全な場合に運転停止時や長期間使用しないとき、燃料漏れが発生することを防ぐために、オイルストレーナより上流に燃焼中のみ開く電磁弁を設ける方法が有るが、運転停止や長期間使用しないときには、接続管に入り込んだ空気を抜くことが出来なかったことに関しての改良を目的としている。

さらに、定油面器の安全技術としては、実開平２ー３６７５０号公報には、容器内のフロートの上下動に流入弁を開閉して液面を一定高さ範囲に保つ定油面器において、容器内の上部に液面検知器を設置すると共に容器への供給管路に電磁開閉弁を設けて液面検知器の検知信号により電磁開閉弁を閉弁する安全装置が開示されている。

また、実開昭６３−８０４３７号公報には、フロートスイッチと連動する電磁弁を給油パイプに設けた石油燃焼器が記載されていて、安全弁が完全に閉止されずに、燃料が溢れ出るのを二重の安全装置で燃料の供給を停止させ、安全性・取扱性を向上させる先行技術が開示されている。
特許第２７０６６２３号公報 特許第３６２１２８１号公報 実開平２−３６７５０号公報 実開昭６３−８０４３７号公報 特許第３１３４２１９号公報

従来の油量調節器では定油面に達すると、フロートが上昇し、そのフロートの上昇力をステムに伝達して、その下端に係着した弁体を弁座に押し付けて油面の上昇を防止している。しかし、油が流入口からストレーナを通過して弁機構部に流入するが、弁体又は弁座に極まれに異物が付着したり、又は燃焼装置の設置の傾斜や長期の使用により油の不純物がフロートの支持部やステムの作動抵抗になったりした場合に、フロートの浮力や、更に異常な油面上昇での磁石吸着力による弁体の弁座への押し付け力が働いても閉止が不完全で微量の油漏れを生じることが有る。

上記不都合を防止する目的では、油量調節器の入口側に電磁開閉弁を設け、燃焼器停止時には油タンクからの流路を閉じることが考えられる。電磁弁を設けた先行技術には前記特許文献２が知られている。油量調節器と油タンクの接続管に自動開閉弁を設ける構成によれば、前述した従来の不具合である油量調節器外部への漏れは防止可能である。しかし、この従来の方法によると、油量調節器の外部に電磁弁を設けるため大きな取付けスペースを必要とし、また接続部が多く接続によるストレスが係るので、電磁弁の作動不良や接続部からの油漏れの恐れが有ることと、油タンクからの接続管内に浮遊する異物を防ぐためのストレーナも設ける必要が有る。

それ故に、この発明の課題は、先行技術の欠点を解消すべく、大きな取付けスペースも必要とせずに、流入側に電磁弁を設けて油量調節器外部への油漏れを確実に防止し、安全性を高めた油量調節器を提供することである。

この課題は、油タンクから油量調節器を介して燃焼器に油を供給する燃焼装置の油量調節器において、フロートの上下動により弁体を上下させて油面を一定に保持すると共に、油面が異常に上昇したときにフロートを吸引し、弁体を閉塞方向に作用させる磁石を配設した異常流入遮断装置を有し、前記油量調節器本体の油流入口の流入管に設けたストレーナから前記弁体に到る流路に通電時は開口し、非通電時は閉止する機能を有する電磁弁を設けたことによって、解決される。

この発明の請求項１に記載の油量調節器によると、電磁弁が該油量調節器の本体に貫設した流路を開閉自在に配設し、その流入側に弁座を設けて電磁弁の可動コアに弁を係着したことを特徴とする。

この発明の請求項２に記載の油量調節器によると、前記油量調節器内の上部に油面を検知する検知器を備えて、油面が危険レベルに達したことを検知して電磁弁の通電を絶つことを特徴とし、二重の安全手段で油供給を停止させ、安全性を向上させる。

油タンクから油量調節器を介して燃焼器に油を供給する燃焼装置の油量調節器において、流入口から弁体に通じる油流路の流入管内の入口側にストレーナを設け、その下流側に電気的に開閉する電磁弁を一体的に構成して、燃焼器が停止時には電磁弁も停止し、流入口からの流路を閉じている。

油量調節器には、油面を一定レベルに保つためのフロートと連動して流入路を開閉する弁体を有し、なお、且つ何らかの不都合により弁体の閉止に不具合を生じた場合、磁石を利用した異常流入遮断装置が設けられているが、流入路に電磁弁を配設することで、燃焼装置停止時に前記油量調節器の油室への油の流入は二重に閉止可能となる。

また、地震等の災害で燃焼装置が傾斜したり、異常な振動を受けた場合でも、燃焼器の運転停止と同時に流入口を閉鎖し、フロートによる閉止よりも安全・確実に閉止できる。

この発明の構成によれば、従来技術の油タンクと油量調節器の接続管の途中に電磁弁を設けたものと比べて、油タンクと油量調節器は直接に接続できるので、複雑な配管を必要とせず、小型、軽量で安全性、信頼性が高い製品の提供を可能とした。

［実施例］
次に、この発明の請求項１及び２の係る油量調節器を、図面の記載に基づいて説明する。まず、図１はこの発明の油量調節器の一実施例の縦断面図（電磁弁開口時）であり、図２はその横断面図である。この油量調節器１は油室８を形成する油量調節器本体３４内に、入口弁２５、フロート３２や磁石３３から成る入口弁閉鎖機構に設けると共に、電磁弁２を油量調節器本体３４と一体的に構成して成る。

図５はこの発明の油量調節器を燃焼装置に使用した時の概略図であり、油は油タンク５から接続管４を介して油量調節器１の流入口６からストレーナ７を介して流入管９に入り、流入管９から流路１０を通って電磁弁２に到り、更に流路２３を通って入口弁２５を介して油量調節器本体３４の油室８に導入される。導入された油は、電磁ポンプ３で吸引され燃焼器に送られ燃焼する。

流入管９に設けられたストレーナ７は供給されてきた油の中に含まれる異物を除去するために用いられ、このストレーナ７は随時取り出し掃除又は交換可能なようにガスケット３６を備えたストレーナキャップ３５を設けている。流入管９から接続された流路１０の出口は電磁弁２の弁１２に対する弁座１１を成している。

この電磁弁２は、流入管９と入口弁２５との間に配置されていて、燃焼装置にスイッチをいれた運転状態には、電磁弁コイル２１が通電されて可動コア１３が磁気ヘッド１６に吸引されて、弁１２が弁座１１から離れて、油を流すように開放されている。この電磁弁２では、非通電時には、可動コア１３に設けられたばね１５により可動コア１３を移動させて、弁１２が弁座１１に着座して電磁弁２を閉鎖している。

図１、２と４に開示される如く、電磁弁の外函１７が油量調節器１の本体３４に固定ビス３７によって固定されていて、磁気ヘッド１６はその一部をシリンダ１８に挿入接触される箇所にＯーリング１４を設けて、シリンダ一端を閉鎖するようにシリンダ１８の片側に設置されている。電磁弁コイル２１が油量調節器本体３４との間に磁気座金１９を介してシリンダ１８の外周部分に設置されて磁路を形成している。Ｏーリング２０は本体３４とシリンダ１８をシールしている。

電磁弁２を流れた油は流路２３を通って入口弁２５に到るが、この入口弁２５は筒状をなし、その下端部には流入量を制限するように弁座２５ａの径を小さくした円錐状弁孔２４が形成され、その弁座２５ａに対して当接するように設けられた弁体２６がステム２７の先端に形成されている。

フロート３２はフロートアーム３０によって支えられている。このフロートアーム３０は磁性材によって形成され、そのフロートアーム３０の下面側には、板ばね３１がその先端をフロートアーム３０の段差部に固定し、他端をフロートレバーピン２９に支承されて設けられている。このフロートアーム３０には、ステム２７がその上部に垂直に設けられたロックナットピン２８を介して支えられている。

入口弁２５の閉鎖機構は、フロート３２が固定設置されたフロートアーム３０の先端部分に設けられていて、フロートアーム３０を吸着させる磁石３３を備えている。そして油面が異常に上昇したときにフロート３２を吸引し、弁体２６を閉塞方向に作用させる磁石３３を配設した異常流入遮断装置が構成されている。また、油量調節器本体３４の上部には、蓋３８が配置されている。

次に、この発明の油量調節器の作用を説明すると、燃焼装置が運転されると、電磁弁２が開放されて、流入口６から流入管９に流入した油がストレーナ７によって不純物が取り除かれ、電磁弁２と入口弁２５を介して油室８に流れ込み所定量の油が蓄えられる。油室８に蓄えられた油の油面Ａが定常油面レベルに達していない時には、油面の下降に伴ってフロート３２も下降する。そのために、フロートアーム３０がロックナットピン２８を中心に時計回りに回転することによりステム２７が上昇し、それに伴って入口弁２５の弁体２６が上昇して弁孔２４が開口されて、油が油室８に流入する。

また、油室８内の油の増加により油面が上昇するときには、フロート３２も油面の上昇に伴って上昇する。図３に開示される如く、通常には、油面が所定レベルＢに達すると、フロートアーム３０がロックナットピン２８を中心に反時計回りに回転することによりステム２７が下降し、それに伴って入口弁２５の弁体２６が下降して弁孔２４が閉鎖されて、油が油室８に流入しなくなる。

油室８の油面が低下すると、フロート３２と一体のフロートアーム３０によりステム２７が上昇し、弁体２６が弁座２５ａを開口して、新たな油が油室８に補充され、油室８は常にほぼ一定の油面を維持する。

燃焼停止時には、電磁弁２の通電も停止し、弁１２と弁座１１が閉鎖され、流入管９からの流路１０を閉じるので、停止時の油面はそのまま保持される。

次に、異常流入遮断装置について説明すると、ストレーナ７を有していても長時間の使用等により弁孔２４に不純物が挟まってしまい、フロート３２の浮力だけでは、弁孔２４が完全に閉じないと言ったことが発生し、油面の異常上昇が生じることが有る。この際には、フロートアーム３０が入口弁２５閉鎖機構の磁石３３の吸着鉄片へ接近しているので、磁石３３の磁力によってフロートアーム３０の当接面が磁石３３の吸着鉄片へ吸着されて、フロート３２が強制的に持ち上げられる。

この際に、フロートアーム３０は反時計回りに回転し、ステム２７が下降して弁座２５ａに当接し、弁孔２４が強制的に塞がれると同時に、フロート浮力より大きい板ばね３１の反力が弁体２６の弁座２５ａに対する押え力となる。この異常流入遮断装置により、油室８内への油の流入が制限され、油面の位置が一定レベルを越えることはない。

次に燃焼装置運転中に前述した異常流入遮断装置が作用し、フロート及び板ばねの力が働いてもなお弁孔が完全に閉じない事態が発生し、油量調節器の本体外部にへ油漏れを生じる可能性が絶対皆無とは言えず、更なる安全性を追求した発明として請求項２に係る油量調節器について説明する。

図６に開示される如く、油量調節器１の本体３４の上部には油面を検知する油面検知器４０を備えて、油面が危険レベルに達したことを検知して電磁弁２の通電を絶つ。この検知器４０は例えば特許第３１３４２１９号公報（特許文献５）などから知られる光学的手段でも、フロートスイッチなどの機械・電気的手段でもよい。

電磁弁２が燃焼器の運転中に通電開口しているとき油面が異常に上昇し、異常流入遮断装置が作動しても、油面がなお上昇すると、油面検知器４０が危険レベルを検知して、検知信号によって燃焼器を停止し、電磁弁２の通電も停止して流入口６からの流路１０を閉止する。それにより油漏れに関して二重の安全性が保持される。

この発明の油量調節器の一実施例の縦断面図を示す。 この発明の油量調節器の一実施例の横断面図を示す。 図１の油量調節器において油面レベルが上昇して入口弁及び電磁弁を閉止したときの縦断面図を示す。 この発明の油量調節器の電磁弁取付け状態の側面図を示す。 この発明の油量調節器を燃焼装置に使用した時の概略図である。 この発明の油量調節器の上部に油面検知器を備えた縦断面図を示す。 従来技術の油量調節器の縦断面図を示す。 従来技術の油量調節器の横断面図を示す。

１．．．．．油量調節器
２．．．．．電磁弁
３．．．．．電磁ポンプ
４．．．．．接続管
５．．．．．油タンク
６．．．．．流入口
７．．．．．ストレーナ
８．．．．．油室
９．．．．．流入管
１０．．．．流路
１１．．．．弁座
１２．．．．弁
１３．．．．可動コア
１４．．．．Ｏリング
１５．．．．ばね
１６．．．．磁気ヘッド
１７．．．．外函
１８．．．．シリンダ
１９．．．．磁気座金
２０．．．．Ｏリング
２１．．．．電磁コイル
２２．．．．電源端子
２３．．．．流路
２４．．．．弁孔
２５．．．．入口弁
２５ａ．．．弁座
２６．．．．弁体
２７．．．．ステム
２８．．．．ロックナットピン
２９．．．．フロートレバーピン
３０．．．．フロートアーム
３１．．．．板ばね
３２．．．．フロート
３３．．．．磁石
３４．．．．本体
３５．．．．ストレーナキャップ
３６．．．．ガスケット
３７．．．．固定ビス
３８．．．．蓋
４０．．．．油面検知器

Claims (2)

1. 油タンクから油量調節器を介して燃焼器に油を供給する燃焼装置の前記油量調節器において、フロートの上下動により弁体を上下させて油面を一定に保持すると共に、油面が異常に上昇したときにフロートを吸引し、弁体を閉塞方向に作用させる磁石を配設した異常流入遮断装置を有し、前記油量調節器本体の油流入口の流入管に設けたストレーナから前記弁体に到る流路に通電時は開口し、非通電時は閉止する機能を有する電磁弁を設けており、前記電磁弁は、該油量調節器の本体に貫設した流路を開閉自在に配設し、その流入側に弁座を設けて電磁弁の可動コアに弁を係着したことを特徴とする油量調節器。
2. 前記油量調節器内の上部に油面を検知する油面検知器を備えて、油面が危険レベルに達したことを検知して電磁弁の通電を絶つことを特徴とする請求項１に記載の油量調節器。

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