JP5350189B2

JP5350189B2 - 液体圧送装置

Info

Publication number: JP5350189B2
Application number: JP2009260475A
Authority: JP
Inventors: 知美久保
Original assignee: Tlv Co Ltd
Current assignee: Tlv Co Ltd
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2029-11-13
Also published as: JP2011106524A

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。

従来の液体圧送装置は、例えば特許文献１に開示されている。これは、密閉容器に作動蒸気導入口と作動蒸気排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、作動蒸気導入口に給気弁が設けられ、作動蒸気排出口に排気弁が設けられ、液体流入口に密閉容器への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁が設けられ、液体排出口に液体圧送先への流体の流れだけを許容する圧送側逆止弁が設けられ、密閉容器内にフロートとスナップ機構が内蔵され、スナップ機構は、密閉容器内に支持された揺動軸と、揺動軸の周りに回転するフロートアーム及び副アームと、フロートアームに支持された第１の軸と、副アームに支持された第２の軸と、第１及び第２の軸の間に取り付けられたバネを有し、フロートがフロートアームに連結され、給気弁と排気弁が副アームに連結され、フロートの昇降に応じてスナップ機構を動作させて副アームをスナップ移動させることにより、給気弁と排気弁の開閉を切り換えて、初めに排気弁を開き給気弁を閉じることにより液体を液体流入口から密閉容器内に流入させ、次いで排気弁を閉じ給気弁を開くことにより密閉容器内に溜った液体を液体排出口から液体圧送先へ圧送するものである。

特開２００８−３０９２８５

上記従来の液体圧送装置は、排気弁を開き給気弁を閉じたときに、圧送側逆止弁の閉弁が遅れて作動蒸気導入口から密閉容器内に導入された作動蒸気の一部が圧送側逆止弁の下流側に流出するために、圧送側逆止弁の下流側でハンマを起こす問題点があった。

したがって本発明が解決しようとする課題は、排気弁を開き給気弁を閉じたときに、液体圧送先側でハンマを起こすことのない液体圧送装置を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の液体圧送装置は、密閉容器に作動蒸気導入口と作動蒸気排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、作動蒸気導入口に給気弁が設けられ、作動蒸気排出口に排気弁が設けられ、液体流入口に密閉容器への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁が設けられ、密閉容器内にフロートとスナップ機構が内蔵され、スナップ機構は、密閉容器内に支持された揺動軸と、揺動軸の周りに回転するフロートアーム及び副アームと、フロートアームに支持された第１の軸と、副アームに支持された第２の軸と、第１及び第２の軸の間に取り付けられたバネを有し、フロートがフロートアームに連結され、給気弁と排気弁が副アームに連結され、フロートの昇降に応じてスナップ機構を動作させて副アームをスナップ移動させることにより、給気弁と排気弁の開閉を切り換えて、初めに排気弁を開き給気弁を閉じることにより液体を液体流入口から密閉容器内に流入させ、次いで排気弁を閉じ給気弁を開くことにより密閉容器内に溜った液体を液体排出口から液体圧送先へ圧送する液体圧送装置において、液体排出口を開閉する液体排出口開閉弁を副アームに連結し、排気弁を開き給気弁を閉じたときに液体排出口開閉弁を閉じ、排気弁を閉じ給気弁を開いたときに液体排出口開閉弁を開くことを特徴とする。

本発明によれば、液体排出口を開閉する液体排出口開閉弁を副アームに連結し、排気弁を開き給気弁を閉じたときに液体排出口開閉弁を閉じ、排気弁を閉じ給気弁を開いたときに液体排出口開閉弁を開くものであるので、排気弁を開き給気弁を閉じたときに液体排出口開閉弁を素早く閉じることができ、作動蒸気導入口から密閉容器内に導入された作動蒸気が液体排出口開閉弁の下流側に流出することを防止でき、液体圧送先側でハンマを起こすことがないという効果を奏する。

本発明の実施の形態に係わる液体圧送装置の断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図１を参照して説明する。本実施例の液体圧送装置１は密閉容器２内にフロート３と切替え弁４及びスナップ機構５が配されたものである。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。蓋部８には作動蒸気導入口１１，作動蒸気排出口１３，液体流入口１６，液体排出口１７が設けられている。作動蒸気導入口１１の内側に給気弁２０が取り付けられ、作動蒸気排出口１３の内側に排気弁２１が取り付けられている。給気弁２０は弁ケース２２と弁体２３及び昇降棒２４によって構成される。弁ケース２２は軸方向に貫通孔を有し、貫通孔の上端面は弁座２５として機能する。弁ケース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は半球状で作動蒸気導入口１１側にあり、昇降棒２４の上端に一体に取り付けられている。昇降棒２４は弁ケース２２の貫通孔を通って密閉容器２側に抜け、連接板２７に当接するようになっている。連接板２７は動力伝達軸２８に連結され、動力伝達軸２８はスナップ機構５と連結されている。排気弁２１は弁ケース２９と弁体３０と昇降棒３１によって構成される。弁ケース２９は軸方向に貫通孔を有し、貫通孔の内部に弁座３２があり、弁座３２の下から昇降棒３１の上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。昇降棒３１の下端はピンで動力伝達軸２８に連結されている。液体排出口１７の内側に液体排出口開閉弁１９が配置されている。液体排出口開閉弁１９は液体排出口開閉弁体６３と連結板６４によって構成される。液体排出口１７の右端部に弁座６５があり、弁座６５の左から液体排出口開閉弁体６３が当接して液体排出口１７の開閉を行うものである。連結板６４は平行に対向した２枚の板よりなり、右端部に液体排出口開閉弁体６３が一体に取り付けられている。連結板６４は液体排出口１７を貫通して密閉容器２側に抜け、かきの副アーム５２の下端部に掛け渡された第３の軸６６に回転可能に支持されている。給気弁２０と排気弁２１で切替え弁４が構成され、排気弁２１が開き給気弁２０が閉じると液体排出口開閉弁１９は閉じ、排気弁２１が閉じ給気弁２０が開くと液体排出口開閉弁１９は開く。

フロート３はレバー３４及び軸３５を介してブラケット３６によって支持され、スナップ機構５は揺動軸３７を介してブラケット３８によって支持されている。ブラケット３６とブラケット３８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。レバー３４は板を「Ｕ」字状に曲げ加工して作られたものであり、２枚の板が平行に対向し、曲げ加工された部分にフロート３が結合されている。レバー３４の他端部には軸４０が取り付けられている。ブラケット３６は「Ｌ」字状をした２枚の板よりなり、軸３５及び軸４１，４２が掛け渡されて連結されたものである。軸３５を中心としてフロート３は回転する。軸４１，４２はそれぞれフロート３の上下限のストッパを兼用している。ブラケット３８も同様に「Ｌ」字状をした２枚の板よりなり、揺動軸３７及び軸４３が掛け渡されて連結されたものである。軸４３は下記の副アーム５２のストッパを兼ねている。スナップ機構５はフロートアーム５１、副アーム５２、圧縮状態のコイルバネ５４、バネ受け部材５５及びバネ受け部材５６からなる。フロートアーム５１は平行に対向した２枚の板よりなり、２枚の板の左端部には溝５７が設けられている。フロートアーム５１の溝５７にはレバー３４の軸４０が嵌合している。フロートアーム５１は揺動軸３７によって右端部が回転可能に支持されている。そのためフロートアーム５１はフロート３の浮沈に追従し、揺動軸３７を中心として上下に揺動する。フロートアーム５１の右端部は下方に脹れ、その下端部には揺動軸３７と平行な第１の軸５８が掛け渡され、バネ受け部材５５が第１の軸５８によって回転可能に支持されている。揺動軸３７に副アーム５２の上端部が回転可能に支持されている。副アーム５２は平行に対向した２枚の板よりなり、夫々の板は逆「Ｌ」字状をしている。副アーム５２の中段部には揺動軸３７及び第１の軸５８と平行な第２の軸５９が掛け渡され、バネ受け部材５６が第２の軸５９によって回転可能に支持されている。両バネ受け部材５５，５６の間に圧縮状態のコイルバネ５４が取り付けられている。また副アーム５２の上左端部に軸６０が掛け渡され、動力伝達軸２８の下端が連結されている。フロートアーム５１には、軸６０の動きを妨げないように、窓６１が開けられている。

次に本実施例の液体圧送装置１の作用について説明する。まず液体圧送装置１の外部配管は作動蒸気導入口１１が高圧の蒸気源に接続され、作動蒸気排出口１３は蒸気循環配管に接続される。液体流入口１６は外部から液体流入口１６に向かって開く流入側逆止弁６７を介して蒸気使用装置等の負荷に接続され、液体排出口１７はボイラー等の液体圧送先へ接続される。本実施例の液体圧送装置１の液体溜空間１０内に復水が無い場合は、図１に示すようにフロート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。また、液体排出口開閉弁１９が閉じられている。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内に溜る。液体溜空間１０内に溜った復水によってフロート３が浮上すると、レバー３４が軸３５を中心に時計回り方向に回転し、レバー３４の回転による軸４０の下方への移動に連動して、フロートアーム５１が揺動軸３７を中心に反時計回り方向に回転し、コイルバネ５４との連結部である第１の軸５８が右方に移動して揺動軸３７と第２の軸５９を結ぶ線に近付き、コイルバネ５４は圧縮変形する。そしてフロート３が更に上昇し、第１の軸５８が揺動軸３７と第２の軸５９を結ぶ線上に並び、なおもフロート３が上昇して第１の軸５８が揺動軸３７と第２の軸５９を結ぶ線よりも右方に移動すると、コイルバネ５４は急激に変形を回復し、副アーム５２が時計回り方向にスナップ移動し、動力伝達軸２８が上側に移動する。その結果、給気弁２０が開かれ排気弁２１が閉じられると共に液体排出口開閉弁１９が開かれる。

給気弁２０が開かれて作動蒸気導入口１１が開放されると、密閉容器２内に高圧蒸気が導入されて内部の圧力が上昇し、液体溜空間１０に溜った復水が蒸気圧に押されて液体排出口１７から外部のボイラーや廃熱利用装置へ排出される。復水の排出によって復水溜空間１０内の水位が低下すると、フロート３が降下して、レバー３４が軸３５を中心に反時計回り方向に回転し、レバー３４の回転による軸４０の上方への移動に連動して、フロートアーム５１が揺動軸３７を中心に時計回り方向に回転し、コイルバネ５４との連結部である第１の軸５８が左方に移動して揺動軸３７と第２の軸５９を結ぶ線に近付き、コイルバネ５４は圧縮変形する。そしてフロート３が更に降下し、第１の軸５８が揺動軸３７と第２の軸５９を結ぶ線上に並び、なおもフロート３が降下して第１の軸５８が揺動軸３７と第２の軸５９を結ぶ線よりも左方に移動すると、コイルバネ５４は急激に変形を回復し、副アーム５２が反時計回り方向にスナップ移動し、弁軸操作棒２８が下側に移動する。その結果、給気弁２０が閉じられ排気弁２１が開かれると共に液体排出口開閉弁１９が閉じられる。給気弁２０が閉じられ排気弁２１が開かれたときに液体排出口開閉弁１９が閉じられるので、作動蒸気導入口１１から密閉容器２内に導入された作動蒸気が液体排出口開閉弁１９の下流側に流出することを防止でき、液体圧送先側でハンマを起こすことがない。

本発明は、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復水圧送装置に限らず、温水や燃料等の液体を圧送する液体圧送装置に利用することができる。

１液体圧送装置
２密閉容器
３フロート
４切替え弁
５スナップ機構
１０液体溜空間
１１作動蒸気導入口
１３作動蒸気排出口
１６液体流入口
１７液体排出口
１９液体排出口開閉弁
２０給気弁
２１排気弁
２８動力伝達軸
３７揺動軸
５１フロートアーム
５２副アーム
５４コイルバネ
５８第１の軸
５９第２の軸
６３液体排出口開閉弁体
６４連結板
６５弁座
６６第３の軸
６７流入側逆止弁

Claims

密閉容器に作動蒸気導入口と作動蒸気排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられ、前記作動蒸気導入口に給気弁が設けられ、前記作動蒸気排出口に排気弁が設けられ、前記液体流入口に前記密閉容器への液体の流れだけを許容する流入側逆止弁が設けられ、前記密閉容器内にフロートとスナップ機構が内蔵され、前記スナップ機構は、前記密閉容器内に支持された揺動軸と、前記揺動軸の周りに回転するフロートアーム及び副アームと、前記フロートアームに支持された第１の軸と、前記副アームに支持された第２の軸と、前記第１及び前記第２の軸の間に取り付けられたバネを有し、前記フロートが前記フロートアームに連結され、前記給気弁と前記排気弁が前記副アームに連結され、前記フロートの昇降に応じて前記スナップ機構を動作させて前記副アームをスナップ移動させることにより、前記給気弁と前記排気弁の開閉を切り換えて、初めに前記排気弁を開き前記給気弁を閉じることにより液体を前記液体流入口から前記密閉容器内に流入させ、次いで前記排気弁を閉じ前記給気弁を開くことにより前記密閉容器内に溜った液体を前記液体排出口から液体圧送先へ圧送する液体圧送装置において、前記液体排出口を開閉する液体排出口開閉弁を前記副アームに連結し、前記排気弁を開き前記給気弁を閉じたときに前記液体排出口開閉弁を閉じ、前記排気弁を閉じ前記給気弁を開いたときに前記液体排出口開閉弁を開くことを特徴とする液体圧送装置。