JPH0743801U - 減圧蒸気室の抽気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弁体を製作容易なものにしながらも、十分な
ガス通過面積を確保でき、しかも、オーリングが固着す
ることに起因した作動不良がない逆止弁を備えた抽気装
置を提供する。 【構成】 減圧蒸気室に連通接続する非凝縮性ガスが溜
まるための空気溜８に、空気溜８内の非凝縮性ガスを外
部に排出するための抽気ポンプを、空気溜８から抽気ポ
ンプ側へのガス流動のみを許容するための逆止弁１０を
介して連通接続し、その逆止弁１０として、ガス流路Ｒ
を形成する弁箱１２と、ガス流路Ｒに沿っての移動によ
りガス流路Ｒを開閉する弁体１３と、その弁体１３に閉
塞位置への移動力を付与するスプリング１４と、閉塞位
置に位置する弁体１３と弁箱１２との間をシールするオ
ーリング１５とを備えたものを設け、前記弁体１３をボ
ールから構成し、前記オーリング１５を、弁体１３に接
触する弁箱１２側のシート面を形成する状態で弁箱１２
に装着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、減圧蒸気で水を加熱する減圧蒸気加熱式温水機や吸収式冷凍機など の減圧蒸気の凝縮熱で被加熱物を加熱するように構成してある減圧蒸気室内から 所期の蒸気を凝縮させての加熱作用を阻害する空気など非凝縮性ガスを減圧蒸気 室外に排出するための装置、詳しくは、減圧蒸気室に、その減圧蒸気室内の非凝 縮性ガスが溜まるための空気溜を連通接続し、その空気溜に、その空気溜内の非 凝縮性ガスを外部に排出するための抽気ポンプを、空気溜から抽気ポンプ側への ガス流動のみを許容するための逆止弁を介して連通接続し、その逆止弁として、 ガス流路を形成する弁箱と、ガス流路に沿っての移動によりガス流路を開閉する 弁体と、その弁体に閉塞位置への移動力を付与するスプリングと、閉塞位置に位 置する弁体と弁箱との間をシールするオーリングとを備えたものを設けてある減 圧蒸気室の抽気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の減圧蒸気室の抽気装置では、逆止弁としてオーリングを備えたものを 設けてあるから、作動差圧がほぼ０．０７〜０．０９（Ｋｇ／ｃｍ² ）程度とい った非常に小さくて弁体側のシート面と弁箱側のシート面との接触圧が非常に小 さいにかかわらず、両シート面を接触させての閉弁状態でのシール性を非常に優 れたものにできる利点がある。

【０００３】 そのような利点を有する抽気装置の逆止弁として従来では、図３に示すように 、弁体０１３として棒状のものを設け、その弁体０１３にオーリング０１５を、 、弁体０１３側のシート面を形成する状態に装着し、弁箱０１２にテーパー面状 のシート面を形成したものが知られている。０１４が弁体０１３に閉塞位置への 移動力を付与するスプリングである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 しかし、上記従来の技術によるときは、弁体が閉塞位置にスプリングによる弾 性力で移動した際、オーリングがガス流路の流路軸芯に対して平行な姿勢でかつ 同芯状に位置して弁箱側のシート面に接触すれば問題はないが、ガス流路を確保 する上で弁体と弁箱との間に融通があって、弁体が流路軸芯に対して偏心したり 傾いたりすることが不可避であるから、ガス流路に対して傾いた姿勢や偏心した 状態でオーリングが不良接触してスプリングにより弁箱側のシート面に押し付け られるというこじれが往々にして発生する。このようにオーリングにこじれが発 生した状態での閉弁では、空気溜を外部に対して気密保持するというシール面で の性能は確保できるものの、オーリングの弁箱側のシート面への接触圧が周方向 で不均等となって、過剰圧で接触する、つまり、弁箱側のシート面に押し付けら れる部分が発生し、その過剰部分でオーリングが弁箱側のシート面に固着して、 次に抽気するときに弁体が開放位置に移動しなくなるという作動不良を招来し易 い。

【０００５】 特に、図３に示すように、弁箱のうちシート形成部が突出することで絞られて いる絞り流路部分を挿通するように弁体を設置してある場合には次のような不都 合があった。 絞り流路部分内に弁体が存在することでその絞り流路部分の横断面積がそのま まガス通過面積とならずに、ガス通過面積が、絞り流路部分の横断面積から弁体 の横断面積を差し引いたものとなり、その結果、絞り流路部分での流路抵抗を小 さくして抽気ポンプに対する負荷を軽減して安価な抽気ポンプの使用を可能にす るために絞り流路部分でのガス通過面積を十分に確保するには、絞り流路部分自 体が絞られて径の小さいものであることの相まって、弁体を非常に小径のものに する必要があり、弁体が大きさ面で製作加工困難なものになっていた。

【０００６】 本考案の目的は、弁体を製作容易なものにしながらも、十分なガス通過面積を 確保でき、しかも、オーリングが固着することに起因した作動不良がない逆止弁 を備えた抽気装置を提供する点にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案による減圧蒸気室の抽気装置の特徴は、前記逆止弁を構成するに、前記 弁体をボールから構成し、前記オーリングを、弁体に接触する弁箱側のシート面 を形成する状態で弁箱に装着してある点にある。

【０００８】

【作用】

弁体をボールとすることでその弁体側のシート面を球面に形成する一方、弁箱 にオーリングを装着することでその弁箱側のシート面を円環面に形成するように 構成してあるから、弁体の閉塞位置への移動に伴い弁体がオーリングに接触した とき、弁体がオーリングに対して偏心していてオーリングが歪に変形されていて も、弁体がオーリング上を転がることによりそのオーリングの変形を是正しつつ その中心をオーリングの軸芯上に位置させる状態でオーリングに嵌合し、その結 果、弁体とオーリングとを周方向で均等に接触させることができる。つまり、オ ーリングにこじれを発生させることがなくて、オーリングによる弁箱側シート面 と弁体表面による弁体側シート面とを局部的に過剰に押し付け合わせることなく 接触させることができる。

【０００９】 しかも、弁体をボールから構成して、ガス流路のうち絞り流路部分の横断面積 を１００パーセントガス通過面積にしてあるから、弁体を大きなものに構成しな がらも流路抵抗を増大させることがない。

【００１０】

【考案の効果】

従って本考案によれば、製作容易でありながらも、流路抵抗を少なくして抽気 ポンプに対する負荷を小さくした状態で非凝縮性ガスを外部に排出することがで き、しかも、シール性を確実なものとするための逆止弁のオーリングの固着がな くて作動不良がなく確実に抽気することができる減圧蒸気室の抽気装置を提供で きるようになった。

【００１１】

【実施例】 減圧蒸気加熱式温水器への適用例を示す。 減圧蒸気加熱式温水器は、図１に示すように、上部に大気圧以下の減圧蒸気室 １を形成する状態で熱媒水ａを封入した密閉容器２と、その密閉容器２内の熱媒 水ａを加熱蒸発させるための加熱手段と、前記減圧蒸気室１内の非凝縮性ガスを 排出するための抽気装置３と、前記減圧蒸気室１内の蒸気で水を加熱させるため の熱取出用の熱交換器４とを設けて構成されている。

【００１２】 前記加熱手段は、前記密閉容器２内のうち下部の液溜部に、その外壁を熱媒水 加熱用の伝熱面とする燃焼室５と燃焼排ガスで熱媒水ａを加熱させる煙管（図示 せず）群とを挿入設置し、前記燃焼室５内で燃焼を行なわせる燃焼装置７を設け て構成されている。

【００１３】 前記抽気装置３は、前記減圧蒸気室１内の非凝縮性ガスが溜まるための空気溜 ８を減圧蒸気室１に接続し、この空気溜８内の非凝縮性ガスを外部に排出するた めの抽気ポンプ９を、空気溜８から抽気ポンプ９側へのガス流動のみを許容する ための逆止弁１０及び三方弁１１とを介して連通接続し、自動制御手段を設けて 構成してある。

【００１４】 前記空気溜８は、非凝縮性ガスと水蒸気との温度差を利用して、つまり、非凝 縮性ガスが水蒸気よりも高温で減圧蒸気室１内の高所に溜まる傾向にあることを 利用して非凝縮性ガスを捕集するものである。

【００１５】 前記逆止弁１０は、図２に示すように、ガス流路Ｒを形成する弁箱１２と、ガ ス流路Ｒに沿っての移動によりガス流路Ｒを開閉する弁体１３と、その弁体１３ に閉塞位置への移動力を付与するスプリング１４と、閉塞位置に位置する弁体１ ３と弁箱１２との間をシールするオーリング１５とを備えている。

【００１６】 前記弁箱１２は、前記空気溜８を形成する壁１６に固着の筒状の取付座１７に 取り付けられるためのフランジ１２Ｆを有し、取付座１７のフランジ１７Ｆには 、弁箱１２のフランジ１２Ｆとの間をシールするためのオーリング１８が装着さ れている。

【００１７】 前記弁体１３は、ボールから構成されており、その球面の表面が弁体１３側の シート面となっている。かつ、その材質をステンレススチールにしたり、表面を メッキしたりすることにより、オーリング１５に固着しないようになっている。

【００１８】 前記オーリング１５は、前記弁箱１２のうちガス流路Ｒに突出するシート形成 部１２Ａに、前記弁体１３に接触するその弁箱１２側のシート面を形成する状態 で装着されている。

【００１９】 前記スプリング１４は、圧縮コイルスプリングであって、弁箱１２に止め輪１ ９を介して保持させたバネ受け２０と前記弁体１３との間に圧縮変形された状態 で介装されている。

【００２０】 もって、逆止弁１０は、通常は、図２の（イ）に示すように、ガス流路Ｒのう ちの弁体下流側圧力とスプリング１４の弾性力とからなる閉塞力が弁体上流側圧 力からなる開放力よりも大きくて、それら閉塞力と開放力との差圧により弁体１ ３をオーリング１５に押し付けることでガス流路Ｒを閉塞しており、抽気ポンプ ９の作動に伴い弁体下流側圧力が低下して前記差圧が逆転したときに、その逆転 した差圧によりスプリング１４を圧縮変形させつつ弁体１３をオーリング１５か ら離間させてガス流路Ｒを開放するように構成されている。

【００２１】 前記バネ受け２０は、図３にも示すように、スプリング１４に軸芯方向から接 当してスプリング１４の弁体開放方向への移動を阻止するフランジ部２０Ａと、 スプリング１４に挿入してスプリング１４の振れを防止する筒部２０Ｂとからな る。筒部２０Ｂは、図２の（ロ）に示すように、弁体１３の開放方向への移動に 伴って、スプリング１４がそれ軸芯方向で隣合う部分同士を密着させる状態にま で圧縮されることを阻止するように、弁体１３の設定位置を越えての開放側への 移動を受け止め阻止する規制具を兼用しており、この筒部２０Ｂには、筒部２０ Ｂの内外を連通させる複数の連通孔２０ａが形成されている。つまり、生産工場 で減圧蒸気室１内の空気を抜く際など、強力な吸引力が作用して弁体１３が開放 方向に大きく移動するような場合、その弁体１３の移動を規制しないと、スプリ ング１４がその隣合う部分同士を密着させて筒状となるために弁体１３とスプリ ング１４とによりガス流路Ｒが閉塞されてしまうが、上記のバネ受け２０を設け てある場合には、弁体１３が大きく移動しようとしても、その移動がバネ受け２ ０で規制されることにより、最大開放状態においてもスプリング１４を過剰に圧 縮変形させることがなくてスプリング１４の隣合う部分間に隙間を残すことがで きるから、隙間及び連通孔２０ａにより開放状態を確保することができる。

【００２２】 前記三方弁１１は、前記抽気ポンプ９の吸込側を逆止弁１０つまり空気溜８と 外気とに選択的に接続させるものである。

【００２３】 前記自動制御手段は、前記熱媒水ａの温度を検出する第１センサＳ１と前記空 気溜８内のガス温度を検出する第２センサＳ２とを設け、それら第１センサＳ１ 及び第２センサＳ２の検出温度の差が設定値以上となったとき、それを非凝縮性 ガスが空気溜８に溜ったものと判断して、抽気ポンプ９の吸込側を外気に接続さ せるべく三方弁１１を切替作動させた状態で抽気ポンプ９を設定時間にわたって 立上げ作動させたのち、抽気ポンプ９の作動を維持した状態で抽気ポンプ９の吸 込側が空気溜８に接続させるべく三方弁１１を切替作動させ、前記検出温度の差 が前記設定値よりも小なる第２設定値以下となったとき、空気溜８内の非凝縮性 ガスが排出されたものと判断して抽気ポンプ９を停止する制御装置２１を設けて 構成されている。

【００２４】 前記熱交換器４は、Ｕ字形の複数の熱交換チューブから成り、前記減圧蒸気室 １内に挿入設置されている。

【００２５】 〔別実施例〕 上記実施例では、減圧蒸気加熱式温水器の減圧蒸気室１を抽気対象としたが、 本考案は、吸収式冷凍機の凝縮器を減圧蒸気室１にして実施しても良い。

【００２６】 尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記 すが、該記入により本考案は添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】減圧蒸気加熱式温水器の概略縦断正面図

【図２】逆止弁の縦断面図

【図３】バネ受けの斜視図

【図４】従来例を示す逆止弁の縦断面図

【符号の説明】

１ 減圧蒸気室 ８ 空気溜 ９ 抽気ポンプ １０ 逆止弁 １２ 弁箱 １３ 弁体 １４ スプリング １５ オーリング

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 減圧蒸気室（１）に、その減圧蒸気室
   （１）内の非凝縮性ガスが溜まるための空気溜（８）を
   連通接続し、その空気溜（８）に、空気溜（８）内の非
   凝縮性ガスを外部に排出するための抽気ポンプ（９）
   を、空気溜（８）から抽気ポンプ（９）側へのガス流動
   のみを許容するための逆止弁（１０）を介して連通接続
   し、その逆止弁（１０）として、ガス流路（Ｒ）を形成
   する弁箱（１２）と、ガス流路（Ｒ）に沿っての移動に
   よりガス流路（Ｒ）を開閉する弁体（１３）と、その弁
   体（１３）に閉塞位置への移動力を付与するスプリング
   （１４）と、閉塞位置に位置する弁体（１３）と弁箱
   （１２）との間をシールするオーリング（１５）とを備
   えたものを設けてある減圧蒸気室の抽気装置であって、
   前記逆止弁（１０）を構成するに、前記弁体（１３）を
   ボールから構成し、前記オーリング（１５）を、弁体
   （１３）に接触する弁箱（１２）側のシート面を形成す
   る状態で弁箱（１２）に装着してある減圧蒸気室の抽気
   装置。