JPH1073098A - 補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ及び液体の吐出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特に蒸気を用いてタンク内の流体を加圧する
ポンプにおいて、蒸気の排出を速やかに行なう。 【解決手段】 ポンプタンクは、正の吐出方向にのみ液
体を流動させるチェックバルブ３２，３４を有する。吸
圧バルブ６２と第１の排圧バルブ６４は、スナップ動作
トグル４６を備えたフロート４８等の切換え機構により
制御される。補助排圧バルブ６６のバルブ本体６８は吐
出圧力より低い圧力で開口し、これによりタンクをより
迅速に通気させ、水等の液体の沸騰により発生するさら
なる蒸気を排出するのを助ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加圧流体を動力と
して利用し、蒸気装置、熱交換器等の加圧装置内で凝縮
液体の除去や回収を行うために例えば蒸気圧を用いて凝
縮液体を吐出するポンプの分野に関するものである。特
に、本発明は、流体変位手段として圧力下の気体を用
い、ポンプサイクルの排出工程中に開口して排出オリフ
ィスを効率よく拡張させる通気バルブを備えた、補助排
圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ、及び液体の吐出方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】気圧、特に蒸気圧を動力とするポンプに
は、液体を吐出する上での多くの長所がある。このよう
なポンプは、様々な圧力および真空条件のもとで作動可
能で、回転機によって駆動されるポンプやピストンまた
は遠心力インペラを有するポンプに必要なシールやパッ
キンを用いる必要がない。圧力駆動ポンプは最小量の動
力を消費し、様々な状況下でのポンプ動作における要求
に対して、安価で耐久性のある解決策を講じている。

【０００３】気圧によって駆動される代表的なポンプに
は、液体吸込口と液体流出口を底部付近に有し、吐出方
向にのみ液体を流動させる吸込チェックバルブと流出チ
ェックバルブを備えたタンクが設けられている。また、
タンクには、タンク上方部に最高液体レベルより高く配
置された気体吸込口と気体流出口が設けられている。気
体吸込口および気体流出口はそれぞれバルブを有し、こ
れらバルブは、ポンプタンク内の液体レベルを関数とし
て、気体流出口或いは排出口が閉じると気体或いは圧力
の吸込口が開口し、その逆の動作も行うように往復作動
する。例えば、気体吸込バルブおよび気体流出バルブは
フロート機構に連結させることができる。もしくは、気
体或いは圧力の吸込／流出バルブを反対位置にへと起動
させる信号を生成する電気レベルセンサにより、タンク
内の液体レベルを感知することもできる。この操作に
は、流体レベルが高しきい値のレベルに達した時に気体
吸込口が開くと共に気体排出口が閉じ、流体レベルが低
しきい値レベル以下に低下して逆の動作が行われるまで
その状態が保持されるような一定のヒステリシスが要求
される。様々な方法で感知することのできる両しきい値
間の差は、ポンプのストロークを規定している。

【０００４】フロートを用いて液体レベルを感知し、バ
ルブが機械的に作動される装置の一つでは、二つのしき
い値において、気体吸込口の開口と気体流出口の閉鎖、
或いは気体吸込口の閉鎖 と気体流出口の開口を同時に
行うためのスナップ動作式連携器が用いられている。こ
のようなスナップ動作式フロート機構とポンプの例が、
米国特許第５，２３０，３６１号（Ｃａｒｒ外）、同第
５，３６６，３４９号（Ｉｌｇ）、同第５，１４１，４
０５号（Ｆｒａｎｃａｒｔ，Ｊｒ）、同第１，６９９，
４６４号（Ｄｕｔｃｈｅｒ外）等に開示されている。

【０００５】ポンプは液体充填工程と液体排出工程を含
むサイクルを有している。液体充填工程の間、気体吸込
口が閉じて気体流出口が開き、水等の液体が液体吸込チ
ェックバルブを通って比較的低い圧力で流れ、タンクを
充填する。充填のための液体の流れは、重力もしくは他
の形態の低圧力の流れにより動力を得ている。タンク内
の液体の圧力が比較的低いため、液体流出チェックバル
ブは閉弁状態に保持される。気体排出バルブが開いてい
るためタンク内の圧力が低く、また、流出チェックバル
ブの下流にある流動ラインも加圧状態になり得るため、
このどちらかの作用によって流出チェックバルブが閉弁
状態に保たれる。排出バルブは、大気中に連通される
か、または液体吸込口の圧力よりも低い圧力で閉鎖管路
または容器内に通気されてもよい。

【０００６】タンク内のフロートが液体のレベルと共に
上昇するにつれて、フロート機構が切換え地点に到達し
て気体バルブをトグル操作することにより、気体吸込口
を開く一方、流出口を閉じ、ポイントサイクルを液体充
填工程から液体排出工程に切換える。気体流出バルブが
今度は閉じた状態で、蒸気等の加圧気体が気体吸込バル
ブを介してタンクを加圧する。タンク内で発達した気圧
は、液体吸込チェックバルブを逆方向に偏倚させ、液体
流出チェックバルブを正方向に偏倚させる。タンク内の
液体は、蒸気または他の気体の圧力で液体流出チェック
バルブを通りポンプの下流に送られる。フロートが下方
の切換え地点を越えて下降すると、気体吸込バルブが閉
じ気体流出バルブが開いて、タンク内の圧力を排出して
サイクルが繰り返される。

【０００７】このようにして、低圧液体によるタンクの
充填と、より高い圧力での液体流出口を介するタンクか
らの液体吐出が交互に行われる。ポンプは、加圧装置内
の圧力をポンプ動力として用いて、水等の液体を加圧装
置内に戻したり導入したりするのに有用である。とりわ
け、蒸気パワー装置や熱交換装置と共に好適に用いられ
る。しかし、不可欠なのは差圧である。したがって、こ
のポンプは、タンクへの液体吸込口、タンクからの気体
排出部及び流出口の一つ以上が、周囲よりも昇圧した状
態にある閉鎖ループ装置に有用である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述の圧力ポンプは耐
久性もあり有用であるが、その構造に固有の限界があ
り、したがってポンプの流動および吐出能力にも限界が
ある。液体の充填が低い差圧（例えば、重力による）に
よって行われる限り、液体充填速度は遅い。しかも、加
圧吐出工程から排出・充填段階に切換える時、低圧液体
が液体吸込チェックバルブを介してタンクを充填し始め
る前にタンク内の気圧を抜くのに時間を要する。タンク
内部の圧力を吸込ラインの圧力よりも低下させるのに要
する時間は、タンクをどの程度加圧するかや気体排出バ
ルブおよび管路の内径および背圧等の幾つかの要素に依
存している。タンクと液体吸込口の間（吸込チェックバ
ルブを開き流入を行う）およびタンクと液体流出口の間
（流出チェックバルブを閉じる）で正の差圧から負の差
圧に移行するためにタンク圧を排出し低下させたりする
ことが必要であるため、サイクルに固有の遅れが生じ、
それに対応してポンプの流動速度に限界が生じる。

【０００９】吐出される液体が水で、気圧を加圧された
蒸気で得る場合、ポンプ能力と流動能力における限界は
増長される。この理由は、吐出工程中に加圧蒸気がタン
クの壁部を加熱し、この時の温度が充填工程におけるよ
り低い圧力特性における水の沸点よりも高い温度に到達
可能なためである。このような場合、吸込チェックバル
ブを介して最初にタンク内に流入する水（およびタンク
内に既に残存している水）が沸騰して、排出バルブから
排出させねばならない更なる蒸気と圧力を発生させる。
既に沸点に近い吸入水も、蒸気により加熱されたタンク
壁部に接した時に、当然沸騰しやすい。排出バルブに起
因する流動限界により、動力蒸気圧および沸騰水蒸気圧
を排出できる程度が限定される。

【００１０】加圧吐出工程から排出充填工程に切換える
時タンクを迅速に通気させるために、とても大きな排出
オリフィスを設けることも可能である。しかし、例えば
スナップオーバー式のフロート機構のバネによって生成
される力により、吐出工程から充填工程に切換わる時点
で、排出バルブをタンク内の圧力に抗して開口させなけ
ればならない。

【００１１】気体吸込バルブおよび気体流出バルブが機
械的に連結されている場合、気体吸込バルブを開き気体
流出バルブを閉じる装置は、吐出工程を開始するよう吸
込口を開口させる圧力源及びタンク間の差圧と、充填工
程を開始するよう流出バルブを開くためのタンク及び排
気口間の差圧により抵抗を受ける。大気に通気されるポ
ンプでは、各場合の差圧は、供給気圧と大気圧との差に
実質的に等しい。あるいは、閉鎖装置内では、供給気圧
と通気ラインの圧力の間に差がある。通気を改善したり
その速度を速めるために排出バルブのオリフィスサイズ
を拡張した場合、排出バルブ本体の表面積が増大する。
その結果、これに対応してより大きな力が、差圧に抗し
て排出バルブを開くのに必要となる。これは、同じ単位
面積当りの力がより広い面積に付与されるからである。
より重量のあるバネや他の高価な機械的特徴を、バルブ
を操作する機構に設けることは望ましいことではない。
同様に、大きなバルブは通常、より高価となり、特に高
圧装置に適用される場合には小さなバルブよりも高度な
技術が要求される。

【００１２】したがって、必要なのは、ポンプの排出部
における流動が限定されるのを減少させる手段である。
すなわち、大型バルブの欠点（バルブ操作機構内に更な
る機械的開弁力が必要となる等）を伴わずに、排出オリ
フィスを拡張することである。更に、排出バルブの構造
は、過熱されたタンク内に流入する際やタンク内の圧力
が低下する際に沸騰する水によって生じる蒸気が排圧ま
たは水の流入を実質的に遅延させることがないように、
この蒸気の排気問題を解決する構造でなければならな
い。

【００１３】本発明の目的は、気圧によって駆動される
液体用ポンプ、特に水を吐出するための蒸気圧ポンプに
おいて大量の排気を行うことにある。

【００１４】本発明の他の目的は、気圧で駆動されるポ
ンプにおいて、第１の排圧バルブが開弁する圧力よりも
低い圧力で偏倚されて開弁し、その第１バルブの開弁に
要する力を増加させることなく、排圧用オリフィスのサ
イズを効単的に拡張する補助排圧バルブを提供すること
にある。

【００１５】本発明の他の目的は、第１のバルブ機構の
一構成要素として選択的に組み込まれて、より大きな排
圧オリフィスを可能にする二つのバルブ作動段階を形成
することが可能な、バネにより付勢された上記補助バル
ブを提供することにある。

【００１６】本発明の他の目的は、例えば、フロート等
の機構により高タンク圧で開弁する第１の排圧バルブを
用いた圧力駆動ポンプ内で、吸込チェックバルブに付与
可能なしきい値圧力よりもタンク圧が低下するように第
１の排圧バルブを開弁し、タンク内で沸騰する水により
発生する蒸気が水の流入を実質的に妨げる対抗圧を生成
しないように、前記高タンク圧以下の圧力で第２のバル
ブを開弁することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記及び他の目的は、排
圧時のタンク圧よりわずかに高い差圧で水等の液体が充
填される操作と、次いで加圧蒸気等の加圧気体を付与し
て空にする操作が交互に行われるタンクを有するポンプ
によって達成することができる。

【００１８】更に上記目的を達成するため、本発明によ
れば、ポンプタンクを有し、該ポンプタンクはチェック
バルブを備えた液体吸込口とチェックバルブを備えた液
体流出口とを有し、前記チェックバルブが、液体吸込口
からポンプタンクへ向かい更にポンプタンクから液体流
出口へ向かう正の吐出方向にのみ液体を流動させ、ポン
プタンクはまた該ポンプタンクを加圧する加圧気体源に
連結可能な気体吸込ポートとポンプタンク内の圧力を排
出する気体排出ポートとを有し、更に気体吸込ポート用
の吸圧バルブと、気体排出ポート用の排圧バルブと、吸
圧バルブを閉じると共に排圧バルブを開くことでタンク
内の圧力を排出し液体を吸込チェックバルブを介してタ
ンク内に流入可能とする操作と、吸圧バルブを開くと共
に排圧バルブを閉じることで液体を液体流出口を通過さ
せるのに十分な圧力レベルにタンク内を増圧させる操作
とを交互に行ない得る機構とを有してなる気圧駆動式流
体ポンプにおいて、ポンプタンクに連結され該ポンプタ
ンクの内方に偏倚されるバルブ本体を備えた補助排圧バ
ルブを有し、該補助排圧バルブは、タンク内の圧力が液
体を液体流出口を通過させる前記圧力レベルよりも低い
時に開くことを特徴とする補助排圧バブル付き気圧駆動
式流体ポンプが提案される。

【００１９】更に本発明によれば、正の吐出方向への流
れのみ提供すべく、液体吸込口・チェックバルブおよび
液体流出口・チェックバルブを備え、加圧蒸気部に連通
可能な蒸気吸込ポートと、ポンプタンクから蒸気を排出
するための排出ポートとを備えたポンプタンクと、蒸気
吸込ポート用の蒸気吸込バルブ及び排出ポート用の排圧
バルブと、吸圧バルブを閉じると共に排圧バルブを開く
ことでポンプタンク内の圧力を排出し液体を吸込チェッ
クバルブを介してタンク内に流入可能とする操作を、吸
圧バルブを開くと共に排圧バルブを閉じることで液体を
液体流出口を通過させるのに十分な圧力レベルにタンク
内を増圧させる操作とを交互に行ない得る機構とを有す
る気圧駆動式流体ポンプにおいて、ポンプタンクに連結
され該ポンプタンクの内方に偏倚されて開口するバルブ
本体を備えた補助排圧バルブを有し、該補助排圧バルブ
は、ポンプタンク内の圧力が液体を液体流出口を通過さ
せる前記圧力レベルよりも低い時に開弁することを特徴
とする、補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプが提
案される。

【００２０】更に本発明によれば、気体吸込ポート及び
気体排出ポートを備えた無圧状態のタンク内に液体が流
入するように、液体源と液体流出口に、それら液体源及
び液体流出口間の正差圧によって開弁可能なチェックバ
ルブを介してポンプタンクを連結する工程と、気体吸込
ポートの関連する気体吸込バルブを開くと共に気体排出
ポートに関連する気体排出バルブを閉じることにより加
圧蒸気供給源を気体吸込ポートに接続させ、これにより
タンクを吐出圧力にまで加圧して液体を液体流出口を通
過させる工程と、気体吸込バルブを閉じると共に気体排
出バルブを開いてタンク内の圧力を低下させる工程と、
タンク内の減圧を助けるべく、吐出圧力未満の圧力で補
助排圧バルブを開く工程とからなることを特徴とする液
体の吐出方法が提案される。

【００２１】このように、本発明は、液体源から液体流
出口への正の吐出方向に作用する正差圧によって開弁し
得るチェックバルブを介して、タンクを液体源及び液体
流出口に連絡させる工程を含む方法に関する。吸込チェ
ックバルブを閉鎖させるのに十分な圧力がタンクにない
時、水等の液体が低圧でタンク内に流入する。気体吸込
ポートにある吸圧バルブを開弁し気体排出ポートに関連
する排圧バルブを閉じることにより、加圧気体、特に蒸
気の供給源にタンクの気体吸込ポートを介して連絡す
る。このような方法でタンクを加圧することにより水
（または他の液体）を押し出す吐出圧が発達して、水を
タンクから液体流出口内に押しやる。このような状態
は、実質的に蒸気供給源の圧力で維持することができ
る。水のレベルが低下して例えば吸圧バルブ及び排圧バ
ルブに連結されたフロートまたは他の手段によって検知
されると、吸圧バルブが閉じて排圧バルブが開く。タン
ク内の圧力は低下し始め、流出チェックバルブが閉じ
る。吐出圧力未満のしきい値圧力までタンク内の圧力が
低下した時、補助排圧バルブがその偏倚力により開弁
し、これによって第１の排圧バルブよりも大きな排圧オ
リフィス全体を介してタンクを排圧し、タンク内の減圧
を助ける。第１の排圧バルブからのみ排圧する他の構造
と比較した場合、該タンクはこのような方法でより迅速
に再充填することができる。前回のポンプ作動サイクル
中に、蒸気によってタンクが過熱された時にタンクに流
入した水害がタンク内で沸騰して蒸気が発生しても、こ
の蒸気は迅速に排出されるためタンク内への水の流入を
妨害するようなことはない。

【００２２】補助排圧バルブは、弁座からタンクの内側
に向けて開口するようにバネによって偏倚されるバルブ
本体を有し、このバネは偏倚力を制御するためにねじで
調節可能であるのが好ましい。フロート操作式スナップ
機構により、タンクの液体充填動作と液体の吐出動作と
を切換えることができる。この機構を部分的に用いて、
例えば多段階式バルブ構造で補助排圧バルブ本体を閉弁
状態に保持することが可能である。この多段階式バルブ
構造では、第１の排圧バルブのバルブ本体が補助排圧バ
ルブのバルブ本体内のオリフィスに着座し、補助排圧バ
ルブのバルブ本体がその補助排圧バルブの開口部を規定
しているより大きなオリフィスに着座している。

【００２３】本発明の他の多くの目的および特徴は、以
下の実施例に関連させた説明から明らかとなろう。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい典型的実施例が
図面に示されている。本発明は例として開示した実施例
に限定されることなく、添付のクレームの範囲内にて変
更を行うことが可能である。

【００２５】図１および図２は、本発明の代表的な気圧
駆動ポンプ２０を断面図で示している。通常、ポンプ２
０は、正の変位原理に基づいて作動し、液体をタンク２
４の液体吸込口２２から吸入して液体流出口２６へ吐出
する。ポンプ２０は、チャンバ内でピストンを往復運動
させる代わりに、タンク内（図１）の圧力を減少させて
タンク２４に液体を充填し、その後、タンクを加圧して
（図２）液体をタンク２４から流出口２６へと押し出
す。液体吸込口２２と液体流出口２６にあるチェックバ
ルブ３２、３４は、それぞれ、液体を正のポンプ方向に
のみ流動させる。つまり、チェックバルブ３２は液体吸
込口２２からポンプタンク２４に、チェックバルブ３４
は、ポンプタンク２４から液体流出口２６に液体を流動
させる。

【００２６】吸込口２２に供給された液体は、通気時の
タンク圧（即ち、排気ポートの圧力）よりも幾分高く、
且つポンプ用気圧よりも比較的低い圧力にすることが可
能である。例えば、大気圧に排出される開枚装置では、
吸込口２２において液体を最小の落差で重力によって供
給することができる。閉鎖装置では、液体吸込口と通気
部間、気体供給源と他の各ライン・管路間において正差
圧が存在する条件下で、様々なライン及び管路の圧力を
大気圧よりも高くまたは低くすることが可能である。

【００２７】気体供給源から図２に示すようにポンプタ
ンク２４を加圧すれば、吸入チェックバルブ３２が閉じ
ると共に流出チェックバルブ３４が開き、他方、図１に
示すようにポンプを減圧または通気すれば、流出チェッ
クバルブ３４が閉じ、吸込チェックバルブ３２が開く。
したがって、ポンプ２０の下流側の流出管路３６を、ポ
ンプ用の気体供給圧と匹敵する圧力に保持することがで
きる。この特徴により、例えば加圧蒸気装置内で、蒸気
圧自体を動力として用いて、復水を回収し、圧力下で装
置内に戻す手段として、ポンプを用いることができる。

【００２８】ポンプタンク２４は、該ポンプタンク２４
を加圧するための加圧気体源（図１および図２には図示
せず）と連結可能な気体吸込ポート３８と、ポンプタン
ク２４内の圧力を通気管路または大気中に排出するため
の気体排出ポート４４を有している。典型的な例では、
供給気体は加圧された蒸気で、吐出される液体は水であ
る。このような方法で他の液体を吐出すことも可能で、
蒸気の代わりに他の種類の加圧気体を使用することも可
能である。本説明において、蒸気と水は、本発明に使用
可能な特定の加圧気体および吐出液体を何ら制限するも
のではない。

【００２９】ポンプ２０は、タンク内の液体の量に感応
する任意の種々の機構によって、作動サイクルの充填工
程と吐出工程間で交互に切換えることができる。例え
ば、レベルセンサを用いて電磁駆動気体バルブ（図示せ
ず）の操作を制御することができる。かかる気体バルブ
を一つ以上のフロートによって機械的に操作することも
可能である。また、満杯のタンクと空のタンク間の重量
差等の関数により気体バルブを操作することもできる。
図示した実施例では、スナップオーバー機構４６によっ
て気体バルブを機械的に連結し操作している。フロート
４８が、一つのバネ５４と二つの回動リンク５６を有す
る双安定連携器に連結されたアーム５２上に取付けられ
ている。バネ５４とリンク５６との連結は、接続アーム
５８に連結されたそのリンクの一方を二つの対向する位
置のどちらかに向けて付勢するようになされており、フ
ロート４８の感知する切替え液体レベルに到達した時
に、機構を一方の位置から他方の位置に切替える。接続
アーム５８は、吸気ポート３８用吸圧バルブ６２と、排
気ポート４４用排圧バルブ６４に連結されている。この
実施例では、吸圧或いは吸気バルブ６２と排圧或いは排
気バルブ６４が反対方向に着座している。したがって、
一方がフロート機構４６と接続アーム５８によって開弁
される時、他方が閉弁される。ポンプは充填工程と吐出
工程の間を交互に反復する。充填工程では、吸圧バルブ
６２が閉鎖すると共に排圧バルブ６４が開口する状態
で、タンク２４が減圧されて液体をタンク内に流入させ
フロートを上昇させる。フロートが図２に示した位置に
到達すると、機構はトグル作用により吐出工程に切替わ
り、吸圧バルブ６２を開口し排圧バルブ６４を閉鎖した
状態となり、タンク２４内の液体が流出管路３６に押し
出される。フロートは図１に示された位置に下がり、機
構がトグル作用により充填工程に戻される。このように
して、タンク内の液体レベルが変わることにより制御さ
れる。

【００３０】上記の一般的説明で述べたポンプは、例え
ば、米国特許第５，２３０，３６１号（Ｃａｒｒ外）、
同第５，３６６，３４９号（Ｉｌｇ）、同第５，１４
１，４０５号（Ｆｒａｎｃａｒｔ，Ｊｒ）、及び同第
１，６９９，４６４号（Ｄｕｔｃｈｅｒ）に開示されて
いる。これら特許に開示されたものが本明細書に引用さ
れる。これら装置のスナップ動作式フロート機構は、吐
出動作から充填動作あるいはその逆への迅速な切換え、
及び吸圧バルブ６２と排圧バルブ６４のそれぞれの二つ
の位置間での確実な移動を行わせるためのものである。
本発明はこのようなタイプや他のタイプの機構に応用可
能である。どのような手段を用いた場合でも、またどれ
だけ迅速でも、吐出動作から充填動作への切換え時に、
排圧バルブのオリフィスが流量を制限しているため、タ
ンク２４内の気圧が充分に低下して吸込チェックバルブ
３２が開くのに時間を要する。

【００３１】蒸気駆動式熱水装置等の比較的熱い環境に
応用される場合、排圧バルブ６４の開口時のタンク２４
内の減圧がタンク２４内の水を沸騰させて排出が必要な
さらなる蒸気を発生させる。また、熱い環境下の応用で
は、吸込チェックバルブ３２が開口した後、タンク２４
内に流入する水も、前回の吐出工程で高圧蒸気を受けて
過熱されたタンクの壁部から伝導される熱エネルギーの
ために沸騰する。蒸気圧または気体圧は吐出工程の間液
体を押し出す動力手段として必要である。充填工程への
切換え時に、タンク圧を迅速に排出しタンクを通気した
状態に保つことが有利である。これは、充填工程の間、
吸込部分の液体の圧力を越える圧力がタンク内にあれば
チェックバルブ３２を閉鎖することになり、また、吸込
部分の液体の圧力よりも低い圧力でさえタンク内への液
体の流入を遅延させて充填を妨げるからである。本発明
によると、補助排圧バルブ６６がタンク２４に連結され
ており、作動サイクルの充填工程に切換えられた後に開
口して排気を助ける。補助排圧バルブ６６は、タンク２
４の内側方向に開口すべく偏倚されたバルブ本体６８を
有している。補助バルブ本体６８は、タンク２４の内圧
に抗してバネ７２により付勢されているだけであり、充
填工程時には保持開位置に向けて移動する。吐出工程時
には、補助バルブ本体６８はタンク２４内の圧力により
外方に付勢されて弁座７４に着座して補助排圧バルブ６
６を閉鎖する。

【００３２】補助排圧バルブ６６を付勢して開口させる
バネのバイアスは、その開弁バイアスが吐出工程時のタ
ンク内の気圧よりも低く、流入する水或いは他の液体の
圧力すなわち搬送圧力よりも高くなるように設定されて
いる。したがって、第１の排圧バルブ６４が開口する
と、補助排圧バルブ６６がバネのバイアスによって開口
する前に、排気が、第１の排圧バルブ６４を介してのみ
或る時間にわたって行われる。補助排圧バルブが開口す
ると、蒸気の発生にも係わらず、タンク内の残留圧力が
急速に低下し、低い状態に留まる傾向がある。これは、
補助排圧バルブ６６が設けられていない他のポンプと比
較すると排圧を実行するオリフィスの全寸法が拡張され
るからである。したがって、沸騰によって発生する蒸気
からの圧力を含むタンク圧力がポンプの充填を実質的に
遅らせるようなことはない。

【００３３】補助排圧バルブ６６は、タンク２４の壁部
内の液体レベルよりも高い位置で、少なくとも補助排圧
バルブが開口する時にタンク内に残存する液体のレベル
よりも上方に、例えば第１のバルブ６２、６４に隣接し
てタンク２４の頂壁に取付けられている。図３、図４
は、バルブの一つの可能な構造を断面図で示したもの
で、対応する構成要素については同じ参照番号を付して
示している。補助バルブ６６には、壁部またはタンク２
４を通過する流路が形成される保持位置（図４）にバネ
７２によって付勢されるか、あるいはバルブ本体６８が
その流路を閉鎖する着座位置（図３）にタンク圧によっ
て付勢される球体状または円盤状のバルブ本体６８を設
けることができる。

【００３４】補助排圧バルブ６６の特定のバネバイアス
圧力とオリフィスサイズは、気圧、吸込部分の液圧およ
び所望のポンプ速度の関数として変化させることができ
る。吸込まれた水の沸騰により発生した蒸気に対処する
ために、補助排圧バルブ６６のバネバイアスを吸込チェ
ックバルブの開弁圧力よりも若干高く設定することがで
きる。例えば、吸込部分で液体を約０．７５〜１．０ｐ
ｓｉｇの低圧で重力送りをすると想定した場合、補助排
圧バルブを２．０または３．０ｐｓｉｇの偏倚力で開弁
することができる。

【００３５】吸込部分へ水が僅か約１ｐｓｉｇで重力送
りされる熱湯・蒸気装置では、タンク２４内に流入する
吸込部分の水の緩やかな沸騰により発生した蒸気によっ
て、吸込部分の水がタンク内へ流入するのを実質的に遅
らせるだけの圧力を発生させることができる。例えば代
表的な熱湯・蒸気装置は、７５ｐｓｉｇの蒸気圧で作動
し、２インチ（５ｃｍ）の内径を有する流水管路と、
０．２５及び０．５インチ（１−２ｃｍ）の直径の気体
バルブオリフィスを有するものとすることができる。そ
の場合、１．５立方フィート（４２リットル）のタンク
を沸騰水で充填させるのに、一般的に３０〜３５秒の充
填工程を要し、他方、沸騰していない水の場合でも約１
０秒の充填工程が必要である。充填工程に必要な時間の
一部は、吸込チェックバルブ３２が開口する前に圧力を
排気するのに費やされ、また一部は残存圧力または新し
く発生した蒸気圧により幾分妨害される流入に費やされ
る。しかし、吸込部分の水圧よりも若干高い圧力で開口
する補助排圧バルブを設けることにより、充填時間が実
質的に減少できることが判明した。例えば直径０．２５
インチ（６．３ｍｍ）のオリフィスを有する比較的小さ
な補助排圧バルブは、充填サイクル時間を５〜６秒短縮
させ、即ち１５〜２０％の時間を節約した。より大き
な、例えば１インチ（２．５ｃｍ）のオリフィスの場合
には、排気／充填工程の時間を５０％短縮させることが
できる。

【００３６】本発明の他の特徴によると、補助排圧バル
ブ６６は、充填工程に切換えられた後吸込チェックバル
ブ３２が開弁する前に、比較的高い圧力で偏倚して開弁
することによりタンク２４からの気圧の排出を助けるこ
とができる。補助排圧バルブの開弁圧を気体の吐出圧に
近接させて、典型的には５〜１５０ｐｓｉｇの範囲とす
ることが可能である。しかし、これは、タンク２４内の
圧力が上昇して補助排圧バルブ６６を閉鎖するまで、蒸
気を排出し続けることになる。充填工程から排出工程へ
の切換え時には、吐出工程中のタンク内の昇圧速度を遅
延させないように、迅速に補助排圧バルブを閉鎖させる
のが望ましい。したがって、補助バルブの操作しきい値
は、吐出圧力に対し比較的低い割合、例えば１０〜２５
％とすべきである。

【００３７】他の特徴によれば、しかし、補助バルブの
操作しきい値を、吐出工程の開始時には、蒸気の排出を
行わずに、吐出圧力に対して比較的大きな割合にするこ
とができる。これは、例えば図５乃至７に示すように、
第１の吸圧・排圧バルブ６２、６４を作動させるフロー
ト機構に補助バルブ６６を機械的に連結させることによ
り達成することができる。この実施例では、液体レベル
応答機構の接続部材に延長部７６が設けられ、この延長
部７６は、装置が図５に示した吐出工程の時に、補助排
圧バルブ６６を確実に閉鎖するためにバルブ本体６８に
接触する。同様に、充填サイクルでは、延長部７６は補
助排圧バルブを解枚する。しかし、補助排圧バルブ６６
は、吐出圧未満の圧力で偏倚されて開弁する。そのた
め、図６に示した充填工程に最初に切り換えられた時に
は、タンクからの圧力の排出は専ら第１の排圧バルブ６
４を介して行われる。補助排圧バルブ６６がバネバイア
ス（図７）により開弁口するしきい値圧力に降圧した
時、タンク圧は第１の排圧バルブ６４および補助排圧バ
ルブ６６の両方を介して排出される。このように、本実
施例は、圧力が低下するにつれてオリフィスの全サイズ
が（補助バルブ６６の開弁によって）増加する複数段階
の排圧手順を有している。

【００３８】補助排圧バルブ６６は、第１の排圧バルブ
６４、すなわち排圧ポート４４と同じ位置にタンクを通
気することができる。補助排圧バルブ６６が、流入する
水或いは他の液体の圧力よりも若干高い程度の比較的低
い圧力で開弁される場合、補助排圧バルブ６６は単に装
置の外に開放させることができる。図８は、本発明のポ
ンプが復水回収装置内でどのように配置されているかを
概略的に示している。収集手段７８およびリザーバ８０
内に収集される液体は、ポンプ２０の吸込チェックバル
ブ３２に連絡して、少なくとも最小圧力水頭もしくは入
口圧力を供給する。ボイラまたは他の加圧蒸気源９０を
ポンプ２０に連結して気体圧を供給する。加圧蒸気源９
０はまた、蒸気トラップ９２に連結可能であり、このト
ラップ９２において蒸気管路内に蓄積する水が蒸気圧に
よってリザーバ８０内に戻される。ポンプ２０は、充填
および吐出工程で、リザーバ８０から水を流入させ、流
出管路３６によって加圧容器８２に連絡されているチェ
ックバルブ３４を介して水を流出させる操作を繰り返
す。その後、容器８２は、循環方法による再利用を行う
ために、収集器７８によって収集され、ポンプ２０の作
動によって回収・再加圧される復水を公知の方法で熱交
換器等の装置に供給することができる。

【００３９】図５乃至図７によると、第１の気体バルブ
６２、６４を操作するのと同じ機構によって、補助排圧
バルブ６６が部分的に操作され、図８によると、補助バ
ルブ６６は第１の排圧バルブ６４と同じ管路内に排圧す
ることができる。図９ａ乃至図９ｃに示したように、補
助バルブ６６を代わりに第１の排圧バルブ６４内に組み
込むことができる。上述したように、タンク圧がしきい
値より低下すると、補助排圧バルブのバルブ本体６８が
バネのバイアスにより開弁してタンクから排気ポートま
での通路を拡張する。フロート或いは他のレベル応答機
構が、前述の実施例と同様に吸圧バルブと排圧バルブに
連結されて、どのような時にも一方が開いて他方が閉じ
るように、吸圧バルブと排圧バルブを交互に操作する。
図９ａ乃至図９ｃの代替例によると、第１の排圧バルブ
６４のバルブ本体は、補助排圧バルブ６６のバルブ本体
６８を貫通する開口部に着座し、補助排圧バルブ６８の
バルブ本体は第１の排圧バルブ６４のバルブ本体を受け
入れる開口部を備えたバネにより偏倚される可動ディス
クとすることができる。

【００４０】第１の排圧バルブ６４が閉鎖されると、そ
の第１の排圧バルブのバルブ本体が補助排圧バルブのバ
ルブ本体に対して発揮する機械的圧力により、第１の排
圧バルブ６４は補助排圧バルブ６６を確実に閉じること
ができる。その後、補助排圧バルブは、タンク内の圧力
レベルだけによるというよりはフロート機構の作動によ
っても、閉鎖状態に保持される。タンク内に蓄圧が開始
され、補助排圧バルブのバルブ本体に働く圧力がバネ７
２のバイアス力に打ち勝って補助排圧バルブ６６を閉鎖
するしきい値に未だ到達していない時でさえも、補助排
圧バルブ６６は吐出工程中に確実に閉鎖されている。し
かし、それを閉鎖する装置は第１の排圧バルブ６４自体
である。この実施例のしきい値は、不必要に蒸気を排出
することのない吐出圧力の主要部分に相当する値とする
ことができる。補助排圧バルブは第１の排圧バルブと同
じ通路に排圧するのが都合良い。

【００４１】あるいは、第１の排圧バルブのバルブ本体
が排出ポートを充分に塞ぐだけで、タンク内の気圧が補
助排圧バルブを閉鎖するように作用することもできる。
この場合、第１の排圧バルブのバルブ本体が補助排圧バ
ルブのバルブ本体を貫通するパイロットホールを封止す
ることで、タンク内圧が、互いに結合され閉じた状態に
ある第１の排圧バルブ本体と補助排圧バルブ本体を各弁
座に対して押し付ける。

【００４２】図９ｂは、排圧／充填工程に切換えられた
後で、タンク圧が補助排圧バルブ６６の開弁レベルまで
低下する前のバルブ本体の位置を示している。この状態
で、排圧流路の断面積は、補助排圧バルブ本体を貫通し
て伸びる第１の排圧バルブのオリフィスのサイズと等し
い。流量が制限された状態で気圧が低下すると、タンク
圧は補助排圧バルブ本体６８を弁座に押圧保持し続け
る。バネ７２が気圧に打ち勝つしきい値レベル以下にま
で圧力が低下した時、補助排圧バルブ６６が図９ｃに示
したように開弁し、排圧流路面積が補助排圧バルブのオ
リフィスと第１の排圧バルブのオリフィスの面積差だけ
増加する。

【００４３】図９ａ乃至図９ｃは二つの他の特徴を示し
ている。一つの特徴によると、補助バルブキャップ９２
をバルブハウジング上に螺着して、バネの力を増減する
ようにバネ７２の外端の位置を内方または外方に調整す
る構造により、バネ７２が発揮する偏倚力を本実施例で
調節可能にしている。第二の特徴によると、第１の排圧
バルブ本体を、レベル応答機構の接続アーム５８上に、
その中で摺動可能なシャフト９４を介して、移動可能に
取り付ける。バネ９６が、第１の排圧バルブ本体をその
限界位置に向けて補助排圧バルブ本体６８の方向に偏倚
させる。このようにして、第１の排圧バルブは接続アー
ム５８の一定範囲の位置に確実に着座することができ
る。

【００４４】ポンプ２０は、チェックバルブ３２、３４
を介して液体源８０と液体流出口８２間にタンク６４を
連結させることにより図８に示すように作動される。チ
ェックバルブ３２、３４は、液体源と流出口の正差圧に
よって液体が圧力不在のタンク内に流入するように開閉
可能である。蒸気等の加圧気体の供給源９０を関連する
吸圧バルブ６２によって気体吸込ポートに連結させる一
方、排圧バルブ６４を閉鎖させることにより、タンクを
吐出圧にまで加圧し、液体を液体流出口から吐出させ
る。その後、吸圧バルブ６２を閉じ排圧バルブ６４を開
くことにより、次のサイクル用にタンク内の圧力を低下
させ液体をタンク内に流入させる。また、本発明によ
ば、吐出圧未満の圧力で補助排圧バルブ６６を開くこと
により、タンク２４内の減圧を助け、充填工程に要する
時間を短縮し、より優れたポンプ性能を発揮させる。

【００４５】タンク２４、液体及び蒸気の一つ以上がタ
ンク内に流入する液体またはタンク内に残存する液体を
沸騰させるのに十分な上昇温度となってる場合、補助排
圧バルブ６６がその液体の沸騰により発生する蒸気を排
出する。そのような蒸気が発生するか否かに関わりな
く、吸圧・排圧バルブの開閉用のためだけでなく、補助
排圧バルブの閉弁時に補助排圧バルブのバルブ本体を閉
鎖状態に保持するために、特にスナップオーバー連携器
を備えたフロート機構を用いることで、ポンプ性能を更
に改良することができる。

【００４６】本発明を上述の実施例および変形例に関連
させて開示してきたが、他の変更例も可能であることは
当業者に明らかであろう。本発明は具体的に説明した例
に限定されるものでなく、したがって独占的権利を特定
する本発明の範囲については、上記の好適な実施例の説
明よりも添付のクレームを参照すべきである。

【００４７】

【発明の効果】タンク吸込口とタンク流出口は、差圧に
基づいて吸込口からタンク内への流れとタンクから流出
口への流れをそれぞれ可能にするチェックバルブによっ
て規制されている。気体吸込バルブはタンクを加圧気体
に連通させて流出口へ液体を流出させる加圧を可能にす
る。気体排出ポートバルブは、タンクから圧力を逃し
て、例えば大気に連通されているポンプ内の最小圧力で
重力送りにより、排圧ポートの圧力以上の低い差圧で液
体の再充填を可能にする。加圧のための吸圧バルブと排
圧のための排圧ポートバルブは、例えばスナップ動作式
スプリングトグルを有するフロート等の切換え機構によ
り操作される。この機構は、吐出工程中に気体吸込口を
開口する一方、排圧部を閉鎖する。これにより液体吸込
チェックバルブを逆方向に偏倚させ液体を流出口へと排
出する。タンク内の液体レベルが低下し、機構は充填工
程に切換わる。その後、機構が排圧バルブを開いて気体
吸込口を閉鎖する。圧力が落ちるにつれて、吸込チェッ
クバルブが正方向に偏倚されるようになり、次の吐出工
程のためにタンクが液体で再充填される。吐出工程から
充填工程に切換わった後、補助排圧バルブがしきい値圧
力で開弁し、タンク内の圧力をより迅速に逃して流入す
る液体の流れを妨害するのを最小限度に抑さえる。補助
排圧バルブは、タンクの内方に偏倚されていて、タンク
内の高圧によりバネのバイアスに抗して閉じるが通常は
排圧のために開いているバルブ本体を有している。排圧
工程に切換えられると、第１の排圧バルブから初期の排
圧がより遅い速度で行われた後、補助排圧バルブが蒸気
により発生する吐出圧力より低い圧力で開いて、タンク
を迅速に排圧する。この補助排圧はまた、水等の液体が
沸騰することにより発生する更なる蒸気の排出を助けて
いる。補助排圧バルブを第１の排圧バルブと関連させて
気体排出ポートに連通して排気したり、大気に連通する
ことも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポンプ作用サイクルの充填工程における本発明
の排圧アシストバルブ付き気圧駆動ポンプの断面図であ
る。

【図２】ポンプ作用サイクルの吐出或いは排出工程にお
ける図１のポンプの断面図である。

【図３】閉鎖した状態にある典型的な排圧アシストバル
ブの部分断面図である。

【図４】開口状態にある図３のバルブの部分断面図であ
る。

【図５】フロート機構が補助排圧アシストバルブを部分
的に制御している他の実施例における、吐出（排出）工
程時のタンク壁の部分断面図である。

【図６】排出・充填工程の初期段階における図５に対応
する部分断面図である。

【図７】タンク圧が低下した後の排出・充填工程の後期
における図５に対応する部分断面図である。

【図８】蒸気駆動式復水回収装置に本発明を応用した場
合の概略図である。

【図９】他の実施例による多段調節可能排圧バルブの部
分断面図である。

【符号の説明】

２４・・・・・ポンプタンク ３８・・・・・気体吸込ポート ４４・・・・・気体排出ポート ４６・・・・・機構 ６２・・・・・吸圧バルブ ６４・・・・・排圧バルブ ６６・・・・・補助排圧バルブ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 バーナード ジェイ ラドル ジュニア アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 18045−4900 イーストン チャールズス トリート 4393 (72)発明者 ダニエル イー ダウロ アメリカ合衆国 ペンシルベニア州 18036 クーパーズバーグ パイクアベニ ュー 2881

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポンプタンク（２４）を有し、該ポンプ
   タンク（２４）はチェックバルブ（３２）を備えた液体
   吸込口（２２）とチェックバルブ（３４）を備えた液体
   流出口（２６）とを有し、前記チェックバルブ（３２、
   ３４）が、液体吸込口（２２）からポンプタンク（２
   ４）へ向かい更にポンプタンク（２４）から液体流出口
   （２６）へ向かう正の吐出方向にのみ液体を流動させ、
   ポンプタンク（２４）はまた該ポンプタンクを加圧する
   加圧気体源に連結可能な気体吸込ポート（３８）とポン
   プタンク内の圧力を排出する気体排出ポート（４４）と
   を有し、更に気体吸込ポート（３８）用の吸圧バルブ
   （６２）と、気体排出ポート（４４）用の排圧バルブ
   （６４）と、吸圧バルブ（６２）を閉じると共に排圧バ
   ルブ（６４）を開くことでタンク内の圧力を排出し液体
   を吸込チェックバルブ（３２）を介してタンク内に流入
   可能とする操作と、吸圧バルブを開くと共に排圧バルブ
   を閉じることで液体を液体流出口（２６）を通過させる
   のに十分な圧力レベルにタンク内を増圧させる操作とを
   交互に行ない得る機構（４６）とを有してなる気圧駆動
   式流体ポンプにおいて、 ポンプタンク（２４）に連結され該ポンプタンク（２
   ４）の内方に偏倚されるバルブ本体（６８）を備えた補
   助排圧バルブ（６６）を有し、該補助排圧バルブ（６
   ６）は、タンク内の圧力が液体を液体流出口を通過させ
   る前記圧力レベルよりも低い時に開くことを特徴とする
   補助排圧バブル付き気圧駆動式流体ポンプ。
2. 【請求項２】 補助排圧バルブ（６６）はポンプタンク
   （２４）の壁部内に取付けられると共にバルブ本体を偏
   倚させて開弁させるバネ（７２）を有し、バルブ本体は
   液体を流動させる前記圧力レベルより高いポンプタンク
   内の圧力によって、前記バネに抗して付勢されて閉弁す
   ることを特徴とする請求項１に記載の補助排圧バルブ付
   き気圧駆動式流体ポンプ。
3. 【請求項３】 バネの発揮する偏倚力を手動で調整する
   ためのねじ式調整器をさらに有することを特徴とする請
   求項２に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動しき流体ポ
   ンプ。
4. 【請求項４】 補助排圧バルブはポンプタンク内を気体
   排出ポートに通気することを特徴とする請求項１に記載
   の補助排圧バルブ付き気圧駆動しき流体ポンプ。
5. 【請求項５】 気体排出ポートは大気圧に連通している
   ことを特徴とする請求項４に記載の補助排圧バルブ付き
   気圧駆動式流体ポンプ。
6. 【請求項６】 気体排出ポートは大気圧よりも高い圧力
   部に連通しており、液体吸込口は気体排出ポートが連通
   している圧力部よりも高い圧力にあることを特徴とする
   請求項４に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポ
   ンプ。
7. 【請求項７】 補助排圧バルブ（６６）は、気体ポート
   用排圧バルブの一部であり、補助排圧バルブのバルブ本
   体は、排圧バルブ（６４）が開いた後、より低いタンク
   圧で開弁してポンプタンクから気体排出ポートへの通路
   を拡張することを特徴とする請求項１に記載の補助排圧
   バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
8. 【請求項８】 ポンプタンク内の液体レベルに呼応する
   と共に吸圧バルブと排圧に連動して、常に一方が開弁し
   ている時に他方が閉弁するようにこれら吸圧バルブと圧
   力排出バルブを交互に作動させる手段を更に有している
   ことを特徴とする請求項１に記載の補助排圧バルブ付き
   気圧駆動式流体ポンプ。
9. 【請求項９】 液体レベルに呼応する前記手段は、フロ
   ートと、該フロートと吸圧バルブ及び排圧バルブとの間
   に連結される機構とからなることを特徴とする請求項１
   に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
10. 【請求項１０】 正の吐出方向への流れのみ提供すべ
    く、液体吸込口（２２）・チェックバルブ（３２）およ
    び液体流出口（２６）・チェックバルブ（３４）を備
    え、加圧蒸気部に連通可能な蒸気吸込ポート（３８）
    と、ポンプタンクから蒸気を排出するための排出ポート
    （４４）とを備えたポンプタンク（２４）と、 蒸気吸
    込ポート用の蒸気吸込バルブ（６２）及び排出ポート用
    の排圧バルブ（６４）と、 吸圧バルブを閉じると共に排圧バルブを開くことでポン
    プタンク内の圧力を排出し液体を吸込チェックバルブを
    介してタンク内に流入可能とする操作を、吸圧バルブを
    開くと共に排圧バルブを閉じることで液体を液体流出口
    を通過させるのに十分な圧力レベルにタンク内を増圧さ
    せる操作とを交互に行ない得る機構（４６）とを有する
    気圧駆動式流体ポンプにおいて、 ポンプタンク（２４）に連結され該ポンプタンク（２
    ４）の内方に偏倚されて開口するバルブ本体（６８）を
    備えた補助排圧バルブ（６６）を有し、該補助排圧バル
    ブ（６６）は、ポンプタンク内の圧力が液体を液体流出
    口（２６）を通過させる前記圧力レベルよりも低い時に
    開弁することを特徴とする、補助排圧バルブ付き気圧駆
    動式流体ポンプ。
11. 【請求項１１】 補助排圧バルブはポンプタンクの壁部
    内に取付けられると共にバルブ本体を偏倚させて開口さ
    せるバネを有し、バルブ本体は、液体を流動させる前記
    圧力レベルより高いポンプタンク内の圧力によって、バ
    ネに抗して付勢されて閉じることを特徴とする請求項１
    ０に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
12. 【請求項１２】 バルブ本体を開くべく偏倚させるバネ
    力を設定するために手動でバネの位置を固定するねじ式
    調整器を更に有することを特徴とする請求項１１に記載
    の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
13. 【請求項１３】 補助排圧バルブがポンプタンクを気体
    排出ポートに通気させることを特徴とする請求項１０に
    記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
14. 【請求項１４】 補助排圧バルブは、気体ポート用排圧
    バルブの一部であり、補助排圧バルブのバルブ本体は、
    排圧バルブの開弁時に開いてポンプタンクから気体排出
    ポートへの通路を拡張することを特徴とする請求項１０
    に記載の補助排圧バルブ付き気圧駆動式流体ポンプ。
15. 【請求項１５】 気体吸込ポート（３８）及び気体排出
    ポート（４４）を備えた無圧状態のタンク（２４）内に
    液体が流入するように、液体源（２２）と液体流出口
    （２６）に、それら液体源及び液体流出口間の正差圧に
    よって開弁可能なチェックバルブ（３２、３４）を介し
    てポンプタンク（２４）を連結する工程と、 気体吸込ポート（３８）の関連する気体吸込バルブ（６
    ２）を開くと共に気体排出ポート（４４）に関連する気
    体排出バルブ（６４）を閉じることにより加圧蒸気供給
    源を気体吸込ポート（３８）に接続させ、これによりタ
    ンクを吐出圧力にまで加圧して液体を液体流出口（２
    ６）を通過させる工程と、 気体吸込バルブ（６２）を閉じると共に気体排出バルブ
    （６４）を開いてタンク内の圧力を低下させる工程と、 タンク内の減圧を助けるべく、吐出圧力未満の圧力で補
    助排圧バルブ（６６）を開く工程とからなることを特徴
    とする液体の吐出方法。
16. 【請求項１６】 液体がそのタンク内への導入及びタン
    ク内の減圧に伴って沸騰するような温度に、タンク、液
    体及び蒸気の少なくとも一つの温度を上昇させる工程を
    含み、補助排圧バルブが液体の沸騰により発生する蒸気
    を排出することを特徴とする請求項１５に記載の液体の
    吐出方法。
17. 【請求項１７】 補助排圧バルブのバルブ本体を、タン
    クの内方へ開弁位置に向けてバネにより偏倚させる工程
    を更に含むことを特徴とする請求項１６に記載の液体の
    吐出方法。
18. 【請求項１８】 フロート作動機構の制御により、タン
    クへの液体充填と液体吐出とを交互に切換える工程と、
    気体排出バルブの閉弁時に、前記機構により補助排圧バ
    ルブのバルブ本体を閉鎖状態に保持する工程を更に含む
    ことを特徴とする請求項１７に記載の液体の吐出方法。
19. 【請求項１９】 タンクを気体排出ポートを介して大気
    圧に連通させる工程を含むことを特徴とする請求項１５
    に記載の液体の吐出方法。
20. 【請求項２０】 大気圧よりも高い圧力で、気体排出ポ
    ートを介してタンクを閉鎖容量部内に通気させる工程
    と、大気圧より上の前記圧力より高い圧力で、液体を液
    体吸込口に供給する工程を含むことを特徴とする請求項
    １５に記載の液体の吐出方法。