JPH10318199A - 液体圧送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液体を圧送できなくなったときに液体を系外
に排除できる液体圧送装置を提供する。 【解決手段】 密閉容器２内に液体溜空間１０とオ―バ
―フロ―室１２が設けられる。液体溜空間１０に作動流
体導入口１１と作動流体排出口１３と圧送液体流口１６
と圧送液体排出口１７が設けられ、内部にフロ―ト３
と、このフロ―ト３にスナップ機構５を介して連結され
作動流体導入口１１と作動流体排出口１３の開閉を切り
換える給排気弁４が内蔵される。オ―バ―フロ―室１２
に系外排除口１５が設けられ、内部に系外排除口１５を
開閉する弁手段としてのフロ―ト弁６が内蔵される。液
体溜空間１０とオ―バ―フロ―室１２は、作動流体排出
口１３が閉じられ作動流体導入口１１が開かれる所定高
位よりも上位に開口するオ―バ―フロ―口１４を介して
連通される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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、蒸気配管系で発生した復水を一旦集
め、この復水をボイラ―や廃熱利用装置に送る装置とし
て特に適するものである。

【０００２】

【従来の技術】蒸気配管系で凝縮して発生した復水は、
まだ相当の熱量を有していることが多く、そのためエネ
ルギ―の有効活用のため、液体圧送装置を用いて復水を
回収し、この復水をボイラ―や廃熱利用装置に送って廃
熱を有効利用する復水回収システムが広く普及してい
る。

【０００３】復水回収システムに利用される液体圧送装
置は、復水を一旦密閉容器内に溜め、更に給排気弁の開
閉を切り換えて密閉容器内に高圧の作動流体を導入し、
この作動流体の圧力によって密閉容器内の復水を強制的
に圧送するものである。

【０００４】以下従来技術の液体圧送装置について説明
する。図２は従来技術の液体圧送装置の一部断面斜視図
である。図２において１００は従来技術の液体圧送装置
を示す。液体圧送装置１００は、密閉容器１０１内にフ
ロ―ト１２０、給排気弁１３０、スナップ機構１４０等
が内蔵されたものである。

【０００５】密閉容器１０１は、底近くに圧送液体流入
口１０２と、圧送液体排出口１０３が設けられ、それぞ
れに逆止弁１０５，１０６が取り付けられている。ここ
で逆止弁１０５は密閉容器１０１内への復水の流入を許
す向きに取り付けられている。一方逆止弁１０６は、密
閉容器１０１から外部への復水の圧送を許す向きに取り
付けられている。

【０００６】また密閉容器１０１の頂部には作動流体導
入口１０８と作動流体排出口１０９が設けられており、
給気弁１１０と排気弁１１１からなる給排気弁１３０が
取り付けられている。ここで給気弁１１０，および排気
弁１１１はいずれも昇降棒１１２，１１３を上下移動す
ることによって弁の開閉を行うものであるが、給気弁１
１０は昇降棒１１２を上げた時に開となり、排気弁１１
１は昇降棒１１３を上げた時に閉となる。そして昇降棒
１１２，１１３は連設板１１５によって並列に結合され
ており、連設板１１５を上下することにより給気弁１１
０，排気弁１１１は同時に開閉される。

【０００７】従来技術の液体圧送装置１００は、圧送液
体流入口１０２が逆止弁１０５を介して蒸気の負荷に接
続され、圧送液体排出口１０３が逆止弁１０６を介して
廃熱利用装置に接続される。そして作動流体導入口１０
８は高圧流体源に接続される。液体圧送装置１００で
は、密閉容器１０１内に復水が無い場合は、フロ―ト１
２０は下の位置にあり、連設板１１５は下がっている。
そのため、給気弁１１０は作動流体導入口１０８を塞い
でいる。一方排気弁１１１は作動流体排出口１０９を開
放している。

【０００８】液体圧送装置１００が接続される蒸気の負
荷内で復水が発生すると、復水は逆止弁１０５から密閉
容器１０１内に流れ込んで溜まる。そして、復水の量が
増加するのに従って、フロ―ト１２０が上昇し、これに
連れてア―ム１１８の一端が上昇する。そしてア―ム１
１８が一定の位置を越えると、スナップ機構１４０が反
転し、弁軸操作棒１２１が上に移動し、連設板１１５が
持ち上げられる。

【０００９】すると給気弁１１０は作動流体導入口１０
８を開放する。一方この時排気弁１１１は作動流体排出
口１０９を閉じるので、密閉容器１０１内の圧力が上昇
し、当該圧力に押されて圧送液体排出口１０３から復水
が圧送される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来技術の液体圧送装
置は、密閉容器内の液面の高さに応じて給排気弁の開閉
を切り換えることにより、効率良く液体の圧送を行うこ
とができるものである。しかしながら、液体圧送装置が
故障して、密閉容器内の液位が所定高位に達しても作動
流体排出口を閉じ作動流体導入口を開くことができなく
なると、液体を圧送できなくなり、液体が蒸気の負荷側
に滞留して生産性を低下させると言う問題点があった。

【００１１】本発明は、従来技術の上記した問題点に注
目し、液体を圧送できなくなったときに液体を系外に排
除できる液体圧送装置を提供することを課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、密閉容
器に作動流体導入口と作動流体排出口と圧送液体流入口
及び圧送液体排出口が設けられ、密閉容器内にフロ―ト
と該フロ―トに連結され作動流体導入口と作動流体排出
口の開閉を切り換える給排気弁が内蔵され、密閉容器内
の液位に応じて所定低位で作動流体排出口が開かれ作動
流体導入口が閉じられ所定高位で作動流体排出口が閉じ
られ作動流体導入口が開かれる液体圧送装置において、
密閉容器に上記所定高位よりも上位に開口するオ―バ―
フロ―口を設けてオ―バ―フロ―室を連設し、該オ―バ
―フロ―室に液体を系外に排除する弁手段を配した液体
圧送装置にある。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の液体圧送装置は、密閉容
器に所定高位よりも上位に開口するオ―バ―フロ―口を
設けてオ―バ―フロ―室を連設し、該オ―バ―フロ―室
に液体を系外に排除する弁手段を配したものである。そ
のため、密閉容器内の液位が所定高位に達しても作動流
体排出口を閉じ作動流体導入口を開くことができなくな
ると、その後液体はオ―バ―フロ―口からオ―バ―フロ
―室に流入し、弁手段によって系外に排除される。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の具体的実施例について説明す
る。図１は本発明の具体的実施例の液体圧送装置の断面
図である。図１において、本実施例の液体圧送装置１
は、密閉容器２内にフロ―ト３、給排気弁４、スナップ
機構５及びフロ―ト弁６が配置されたものである。

【００１５】順次説明すると、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て形成され
ている。密閉容器２の内部は、本体部７と仕切壁９が図
示しないネジによって結合されて液体溜空間１０とオ―
バ―フロ―室１２に隔てられている。そして、蓋部８に
作動流体導入口１１，作動流体排出口１３，圧送液体流
入口１６，圧送液体排出口１７が設けられ、仕切壁９に
オ―バ―フロ―口１４が設けられ、本体部７に系外排除
口１５が設けられている。

【００１６】作動流体導入口１１の内側、言い換えると
密閉容器２内部側の位置に給気弁２０が取り付けられて
おり、作動流体排出口１３の内側には排気弁２１が取り
付けられている。ここで給気弁２０は、弁ケ―ス２２と
弁体２３及び昇降棒２４によって構成される。弁ケ―ス
２２は軸方向に貫通孔を有し、該貫通孔の上端面は弁座
２５として機能する。弁ケ―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、半球状であり、昇降棒２４の先
端に一体的に取り付けられている。

【００１７】本実施例の液体圧送装置１では、給気弁２
０の弁ケ―ス２２の先端が、作動流体導入口１１の中に
ネジ込まれている。そして弁体２３は作動流体導入口１
１側にあり、昇降棒２４は弁ケ―ス２２の貫通孔を通っ
て密閉容器２側に抜け、連設板２７に当接するようにな
っている。連設板２７は、弁軸操作棒２８に連結されて
いる。更に弁軸操作棒２８はスナップ機構５と連結され
ている。

【００１８】排気弁２１は、弁ケ―ス２９と弁体３０と
昇降棒３１によって構成される。弁ケ―ス２９は軸方向
に貫通孔を有し、該貫通孔の内部に弁座３２があり、弁
座３２の下から昇降棒３１の先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。尚、弁軸操作棒
２８と昇降棒３１とはピン３３で連結されている。給気
弁２０と排気弁２１とで給排気弁４が構成され、給気弁
２０が開弁して作動流体導入口が開かれると排気弁２１
が閉弁して作動流体排出口が閉じられ、給気弁２０が閉
弁して作動流体導入口が閉じられると排気弁２１が開弁
して作動流体排出口が開かれる。

【００１９】フロ―ト３は、レバ―３４及び軸３５を介
してブラケット３６によって支持されており、スナップ
機構５は、第１の軸３７を介してブラケット３８によっ
て支持されている。そしてブラケット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―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ている。そしてレバ―３４の曲げ加
工された部分にフロ―ト３が結合されている。またレバ
―３４の他端部には軸４０が取り付けられている。

【００２０】ブラケット３６は上から見ると、「Ｌ」字
状をした２枚の板よりなり、軸４１，４２及び前記した
軸３５が掛け渡されて連結されたものである。軸３５は
フロ―ト３の揺動軸を兼ね、軸３５を中心としてフロ―
ト３は上下に揺動する。一方ブラケット３８も同様に、
「Ｌ」字状をした２枚の板よりなり、軸４３及び前記し
た第１の軸３７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―ム５２のストッパ―を兼ねてい
る。

【００２１】スナップ機構５は、フロ―トア―ム５１、
副ア―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からなるものである。フロ
―トア―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
―トア―ム５１は前記した第１の軸３７によって右端部
が回転可能に支持されている。またフロ―トア―ム５１
の溝５７には前記したレバ―３４の軸４０が嵌合してい
る。そのためフロ―トア―ム５１は、フロ―ト３の浮沈
に追従し、第１の軸３７を中心として上下に揺動する。

【００２２】フロ―トア―ム５１の右端部は下方に脹
れ、その下端部には、前記した第１の軸３７と平行な第
２の軸５８が掛け渡され、バネ受け部材５５が第２の軸
５８によって回転可能に支持されている。また、前記し
た第１の軸３７に副ア―ム５２の上端部が回転可能に支
持されている。副ア―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
―ム５２の下端部には、前記した第１及び第２の軸３
７，５８と平行な第３の軸５９が掛け渡され、バネ受け
部材５６が第３の軸５９によって回転可能に支持されて
いる。そして両バネ受け部材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―ム
５２の上左端部に軸６０が掛け渡され、弁軸操作棒２８
の下端が連結されている。

【００２３】液体溜空間１０とオ―バ―フロ―室１２
は、オ―バ―フロ―口１４を介して連通されている。オ
―バ―フロ―口１４は、液体溜空間１０の所定高位より
も上位に、すなわち、作動流体導入口１１が開かれ作動
流体排出口１３が閉じられる位置よりも上位に開口され
ている。オ―バ―フロ―室１２の底部に系外排除口１５
が開口され、系外排除口１５を開閉する弁手段としての
フロ―ト弁６がオ―バ―フロ―室１２に自由状態で配さ
れている。

【００２４】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。まず液体圧送装置１の
外部配管は、作動流体導入口１１が高圧の蒸気源に接続
され、作動流体排出口１３が蒸気循環配管に接続され
る。また圧送液体流入口１６が、外部から液体溜空間１
０に向かって開く逆止弁（図示せず）を介して蒸気使用
装置等の負荷に接続され、圧送液体排出口１７が、液体
溜空間１０から外部に向かって開く逆止弁（図示せず）
を介してボイラ―等の液体圧送先へ接続される。そして
系外排除口１５がピット等の系外に接続される。

【００２５】本実施例の液体圧送装置１の液体溜空間１
０内に復水が無い場合は、図１に示す様にフロ―ト３は
底部に位置する。このとき、給排気弁４における給気弁
２０は作動流体導入口１１を閉じ、排気弁２１は作動流
体排出口１３を開いている。またフロ―ト弁６は系外排
除口１５を閉じている。そして蒸気使用装置等の負荷内
で復水が発生すると、復水は圧送液体流入口１６から密
閉容器２内に流下して、液体溜空間１０内に溜まる。

【００２６】液体溜空間１０内に溜まった復水によって
フロ―ト３が浮上すると、レバ―３４が軸３５を中心に
時計回り方向に回転し、レバ―３４の回転による軸４０
の下方への移動に連動して、フロ―トア―ム５１が第１
の軸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２の軸５８が右方に移動して第
１の軸３７と第３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―ト３が更に上昇
し、第２の軸５８が第１の軸３７と第３の軸５９を結ぶ
線上に並び、なおもフロ―ト３が上昇して第２の軸５８
が第１の軸３７と第３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
―ム５２が時計回り方向に回転して第３の軸５９が左方
にスナップ移動する。その結果、副ア―ム５２の軸６０
に連結された弁軸操作棒２８が上側に移動し、給気弁２
０が作動流体導入口１１を開くと共に排気弁２１が作動
流体排出口１３を閉じる。

【００２７】作動流体導入口１１が開放されると、密閉
容器２内に高圧蒸気が導入され、内部の圧力が上昇し、
液体溜空間１０に溜まった復水は、蒸気圧に押されて圧
送液体排出口１７から排出側逆止弁９を介して外部のボ
イラ―や廃熱利用装置へ排出される。

【００２８】復水を排出した結果復水溜空間１０内の液
位が低下し、フロ―ト３が降下する。すると、レバ―３
４が軸３５を中心に反時計回り方向に回転し、レバ―３
４の回転による軸４０の上方への移動に連動して、フロ
―トア―ム５１が第１の軸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２の軸５８
が左方に移動して第１の軸３７と第３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
―ト３が更に降下し、第２の軸５８が第１の軸３７と第
３の軸５９を結ぶ線上に並び、なおもフロ―ト３が降下
して第２の軸５８が第１の軸３７と第３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―ム５２が反時計回り方向に回転して
第３の軸５９が右方にスナップ移動する。その結果、副
ア―ム５２の軸６０に連結された弁軸操作棒２８が下側
に移動し、給気弁２０が作動流体導入口１１を閉じ、排
気弁２１が作動流体排出口１３を開く。

【００２９】そして、例えばスナップ機構５が故障し
て、復水溜空間１０内の液位が所定高位に達しても作動
流体排出口１３を閉じ作動流体導入口１１を開くことが
できなくなると、その後液体はオ―バ―フロ―口１４か
らオ―バ―フロ―室１２に流入する。オ―バ―フロ―室
１２の液位上昇に伴ってフロ―ト６弁が浮上して系外排
除口１５を開き、液体を系外に排除する。

【００３０】

【発明の効果】本発明の液体圧送装置では、密閉容器に
所定高位よりも上位に開口するオ―バ―フロ―口を設け
てオ―バ―フロ―室を連設し、該オ―バ―フロ―室に液
体を系外に排除する弁手段を配している。そのため、故
障して液体を圧送できなくなると、液体をオ―バ―フロ
―口からオ―バ―フロ―室に流入させて弁手段で系外に
排除することができる。そのため、負荷側の生産性を低
下させることがないと言う優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体的実施例の液体圧送装置の断面図
である。

【図２】従来技術の液体圧送装置の一部断面斜視図であ
る。

【符号の説明】

２ 密閉容器 ３ フロ―ト ４ 給排気弁 ５ スナップ機構 ６ フロ―ト弁 ９ 仕切壁 １０ 液体溜空間 １１ 作動流体導入口 １２ オ―バ―フロ―室 １３ 作動流体排出口 １４ オ―バ―フロ―口 １５ 系外排除口 １６ 圧送液体流入口 １７ 圧送液体排出口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 密閉容器に作動流体導入口と作動流体排
   出口と圧送液体流入口及び圧送液体排出口が設けられ、
   密閉容器内にフロ―トと該フロ―トに連結され作動流体
   導入口と作動流体排出口の開閉を切り換える給排気弁が
   内蔵され、密閉容器内の液位に応じて所定低位で作動流
   体排出口が開かれ作動流体導入口が閉じられ所定高位で
   作動流体排出口が閉じられ作動流体導入口が開かれる液
   体圧送装置において、密閉容器に上記所定高位よりも上
   位に開口するオ―バ―フロ―口を設けてオ―バ―フロ―
   室を連設し、該オ―バ―フロ―室に液体を系外に排除す
   る弁手段を配したことを特徴とする液体圧送装置。