JP5552333B2

JP5552333B2 - 液体圧送装置

Info

Publication number: JP5552333B2
Application number: JP2010030716A
Authority: JP
Inventors: 知美久保
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2030-02-15
Also published as: JP2011163545A

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、給気弁と排気弁が動力伝達軸を介して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動力伝達軸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、給気弁と排気弁が動力伝達軸を介して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動力伝達軸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動力伝達軸に連結し、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動力伝達軸に連結し、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とスナップ機構５及び液体排出口開閉弁６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。スナップ機構５は、密閉容器２内に支持された揺動軸２１と、揺動軸２１の周りに回転するフロートアーム２２及び副アーム２３と、フロートアーム２２に支持された第１の軸２４と、副アーム２３に支持された第２の軸２５と、第１及び第２の軸２４，２５の間に取り付けられた圧縮状態のコイルバネ２６とから構成される。揺動軸２１は図示しないブラケットによって密閉容器２内に支持されている。フロートアーム２２は平行に対向した２枚の板よりなり、２枚の板の左端部に揺動軸２１と平行な第１の軸２４が掛け渡され、第１の軸２４にフロート３に固着された取付部３０が連結されている。また第１の軸２４に第１バネ受け２８が回転可能に支持されている。フロートアーム２２はほぼ中央部が揺動軸２１によって回転可能に支持されている。そのためフロートアーム２２はフロート３の浮沈に追従して揺動軸２１を中心として上下に揺動する。副アーム２３はほぼ中央部が揺動軸２１に回転可能に支持されている。副アーム２３は平行に対向した２枚の板よりなり、２枚の板の左端部に揺動軸２１と平行な第２の軸２５が掛け渡されている。第２の軸２５に第２バネ受け２９が回転可能に支持されている。第１及び第２バネ受け２８，２９の間に圧縮状態のコイルバネ２６が配置されている。ブラケットには揺動軸２１の右下方にストッパ軸４０が掛け渡され、ストッパ軸４０がブラケットによって密閉容器２内に支持されている。フロートアーム２２にはストッパ軸４０が貫通する窓４１が開けられ、窓４１の右端部がストッパ軸４０に当接することにより、フロート３の浮上に伴うフロートアーム２２の時計回り方向への回転範囲が規制されるので、ストッパ軸４０がフロートアーム２２の上限ストッパとなる。副アーム２３にはストッパ軸４０が貫通する窓４２が開けられ、窓４２の右端部がストッパ軸４０に当接することにより、フロート３の降下による副アーム２３の時計回り方向への回転範囲が規制されるので、ストッパ軸４０が副アーム２３の下限ストッパとなる。フロートアーム２２の右端にはフロートアーム２２の２枚の板を連結する連結軸４３が掛け渡されている。

副アーム２３にはストッパ軸４０の右上方に伝達軸取付軸４５が掛け渡され、伝達軸取付軸４５に動力伝達軸４６の中間部が回転可能に連結されている。動力伝達軸４６の上端は切替え弁４に連結されている。切替え弁４は、下端が動力伝達軸４６に連結された排気弁４７と、排気弁４７の下部を除いて排気弁４７を内部に収容した給排気ケース４８と、給気弁５３とから構成される。排気弁４７の上端に小径の操作棒４９が一体に形成されている。密閉容器２の蓋部８に図示しないネジにより取り付けられた給排気ケース４８には作動蒸気導入口１１の給気弁口５０が形成され、給気弁口５０の下方の側方に作動蒸気排出口１３の排気弁口５１が形成されている。排気弁口５１は排気弁４７の肩部５２で開閉される。給気弁口５０の作動蒸気導入口１１側に給気弁口５０を開閉する球状の給気弁５３が配置され、給気弁５３は排気弁４７の操作棒４９で開弁操作される。排気弁４７の肩部５２が排気弁口５１を閉じることにより、副アーム２３の反時計回り方向への回転が規制されるので、排気弁４７の肩部５２が副アーム２３の上限ストッパとなる。ネジ５４によって密閉容器２の蓋部８に一体的に取り付けられている偏向板５５により排気弁４７が回り止めされている。液体排出口１７を開閉する液体排出口開閉弁６は動力伝達軸４６の下端の二股部に取り付けられている。液体排出口開閉弁６は液体排出口開閉弁体３３と液体排出口開閉弁体３３の球心を回転可能に動力伝達軸４６に取り付ける揺動軸２１と平行な弁体取付軸３５とから構成される。液体排出口開閉弁体３３は液体排出口１７の密閉容器２内側端に取り付けられた排液弁座３７に形成され排液弁口３６を開閉する。排気弁４７が開き給気弁５３が閉じると液体排出口開閉弁６は閉じ、排気弁４７が閉じ給気弁５３が開くと液体排出口開閉弁６は開く。液体流入口１６の密閉容器２側端に流入側逆止弁口５６が形成され、流入側逆止弁口５６を密閉容器２内方側へ向かって開く流入側逆止弁５７が密閉容器２の蓋部８に取り付けられている。

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。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が液体発生源側に接続され、液体流入口１６が液体発生源に接続され、液体排出口１７が液体圧送先に接続される。密閉容器２内の液位が低い状態において、フロート３は底部に位置し、第３の軸３１と伝達軸取付軸４５は夫々下方に変位している。そのため、動力伝達軸４６は下方に変位している。このとき、給気弁５３は給気弁口５０を閉じ、排気弁４７は排気弁口５１を開いている。また、流入側逆止弁５７は流入側逆止弁口５６を開き、液体排出口開閉弁６は液体排出口１７を閉じている。液体発生源側の液体が液体流入口１６から密閉容器２内に流下して溜り、密閉容器２内の液位上昇によりフロート３が浮上すると、フロートアーム２２が揺動軸２１を中心に時計回り方向に回転し、コイルバネ２６との連結部である第１の軸２４が上動して揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線に近付き、コイルバネ２６は圧縮変形する。そしてフロート３が更に浮上して第１の軸２４が揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線よりも上方に移動すると、コイルバネ２６は急激に変形を回復し、副アーム２３が反時計回り方向に回転して伝達軸取付軸４５が上方にスナップ移動する。その結果、伝達軸取付軸４５に連結された動力伝達軸４６を介して排気弁４７が上動して排気弁口５１を閉じ、排気弁４７の上動過程で給気弁５３を上動させて給気弁口５０を開くと共に、液体排出口開閉弁６が液体排出口１７を開く。排気弁口５１が閉じられ、給気弁口５０が開かれ、液体排出口１７が開かれると、作動蒸気導入口９から密閉容器２内に高圧蒸気が導入され、密閉容器２内の圧力が上昇する。これにより、流入側逆止弁５７が流入側逆止弁口５６を閉じ、密閉容器２内に溜った液体を液体排出口１７から液体圧送先に圧送する。

液体を圧送した結果、密閉容器２内の液位が低下してフロート３が降下すると、フロートアーム２２が揺動軸２１を中心に反時計回り方向に回転し、コイルバネ２６との連結部である第１の軸２４が下動して揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線に近付き、コイルバネ２６は圧縮変形する。そしてフロート３が更に降下して第１の軸２４が揺動軸２１と第２の軸２５を結ぶ線の延長線よりも下方に移動すると、コイルバネ２６は急激に変形を回復し、副アーム２３が時計回り方向に回転して伝達軸取付軸４５が下方にスナップ移動する。その結果、伝達軸取付軸４５に連結された動力伝達軸４６を介して排気弁４７が下動し、排気弁口５１を開き、排気弁４７の下動過程で給気弁５３が下動して給気弁口５０を閉じると共に、液体排出口開閉弁６が液体排出口１７を閉じる。排気弁口５１が開かれ、給気弁口５０が閉じられ、液体排出口１７が閉じられると、密閉容器２内の高圧蒸気が作動蒸気排出口１３から液体発生源側に排出され、密閉容器２内の圧力が低下する。これにより、流入側逆止弁５７が流入側逆止弁口５６を開き、密閉容器２内に再び液体が流下して溜る。

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
６液体排出口開閉弁
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
２１揺動軸
２２フロートアーム
２３副アーム
２４第１の軸
２５第２の軸
２６コイルバネ
４６動力伝達軸
４７排気弁
５３給気弁
５７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動力伝達軸を介して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動力伝達軸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が前記動力伝達軸を介して前記副アームに連結され、前記フロートの昇降に応じた前記フロートアームの回転によって前記副アームが回転するまでは前記動力伝達軸が移動せず、前記フロートの昇降に応じた前記フロートアームの回転によって前記副アームが回転すると前記動力伝達軸がスナップ移動して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。