JPS5819424Y2 - 空気分離器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は液体中より空気を分離するための空気分離器に
関するもので、空気分離器の弁作動不良等の異常時にお
けるベントタンクのオーバフローを防止しうる空気分離
器に関するものである。

従来より石油やその他の液体の計量装置に流量計が多用
されている。

しかし、流量計で計量する液体中に空気が混入している
場合には計量が不正確となるので、流量計入口側までに
完全に空気を除去する必要があり、この為、一般に液体
中の空気を除去する装置として空気分離器が設置されて
いる。

この空気分離器としては、第４図に示すように、液体の
流入口１′と流出口２′及び空気の放出口３′を有する
タンク状の本体４′内においてバッフル作用により液体
中より空気を分離し、この本体４′内で分離した空気を
上記放出口３′より外部（一般には大気）へ放出する一
方、空気が分離された液体を上記流出口２′より外部へ
排出するようにしたものがあり、従来のこの種の空気分
離器においては、本体４′内の液面が上昇して液体が放
出口３′より大気へ放出されないように、本体４′内に
フロート弁５′を設けて、所定以上の液面高さになると
該フロート弁５′により放出口３′を閉塞するようにし
たものがある。

しかしながら、このようにフロート弁５′を利用しただ
けの従来の空気分離器においては、該空気分離器よりも
上流側の流量調節弁（図示時）の故障又は下流側の急激
な閉弁動作によるウォータハンマ等により空気分離器本
体４′内に液体が多量に流入してその液面高さが急激に
上昇したようなときには、この液面上昇にフロート弁５
′の動きが追従し切れず、またはフロート弁５′の取付
部が錆等により劣化していた場合にはフロート弁５′が
急激な液圧により故障してしまい、空気の放出口３′よ
り液体が大気へ放出されてしまうという事が生じ易かっ
た。

このような事態は、例えば給油所における油液中より空
気を分離するために用いられた場合など、火災や中毒の
原因となり非常に好ましくないものであった。

本考案は以上のような事態に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、フロート弁が追従できない程、急激に空気分
離器本体内の液面が上昇した際に、空気の放出口より液
体が排出されることを防止することにある。

かかる目的を達成するために、本考案にあっては、空気
の放出口に、該放出口を開閉するフロート弁より下流側
において弁体と該弁体を開方向へ附勢するばねとを有す
る弁機構を設け、前記ばねを、前記放出口内に液体が流
入したとき、該液体の押圧力により前記弁体を介して前
記弁機構を閉とするばね力に設定した構成としである。

このような構成により、フロート弁が追従できない程、
急激に分離器本体内の液面が上昇しても弁機構が液体の
押圧力を受けて閉となり、液体は、空気の放出口より排
出されることが防止される。

以下に本考案を図示実施例につき説明する。

第１図において、１は密閉容器状に形成された本体で、
該本体１の下部には液体の流入口２及び流出口３が形成
され、この流出口３は該本体１内に配設したパケット４
の筒部を外部へ伸ばすことにより形成されている。

パケット４は上方が開口されると共にその底壁４ａがテ
ーパ状の傾斜面となって流入口２へ臨んでいる。

従って、流入口２より本体１内に入った空気を含んだ液
体は、該底壁４ａと衝突することにより渦流を生じ、こ
れにより液体中に混在した空気は底壁４ａに沿ってパケ
ット４の上方へ移動し、気泡となって液体中より分離さ
れた液体がパケット４の上部開口端よりこの内部へ入っ
て流出口３へと流れることとなる。

本体１には、その上部において空気の放出口５が形成さ
れ、該放出口５がフロート弁６により適宜開閉されるよ
うになっている。

すなわち、フロート弁６は、液面上に浮かぶフロート６
ａと、ロッド６ｂを介して該フロート６ａに一体に取付
けられたニードル弁６ｃとからなり、分離された空気が
少なくて液面が高位置にあると、フロート６ａも高い位
置にくるためニードル弁６ｃが放出口５を閉塞し、逆に
この状態より分離された空気が多くなって液面が下降す
ると、フロート６ａが下降してニードル弁６ｃが放出口
５を開として、本体１内の空気が外部（大気）へ放出さ
れることとなる。

前記放出口５には、ニードル弁６Ｃよりも下流側におい
て、空気の流通は許容するが比重の大きい液体の流通は
阻止する弁機構７が設けられており、これについて第２
図、第３図により以下に詳述することとする。

この弁機構７の弁本体８内には流路９が形成され、該流
路９は、図中左方側を本体１内へ通ずる流入口１０とし
てまた図中右方側を大気へ通ずる流出口１１として該弁
本体８外に開口している。

弁本体８には、弁体支持部８ａが形成され、該弁体支持
部８ａには第３図にも示すように流入口１０側と流出口
１１側とを連通ずる多数の通路１２．１２・・・・・・
が開口される一方、該弁体支持部８ａの流入口１０側の
端面が弁座８ｂとなっている。

流路９中には、弁座８ｂの上流側において、該弁座８ｂ
と協働して流路９の絞り部１３を構成する弁体１４が配
設され、該弁体１４に一体戒形されたロッド１５が前記
弁体支持部８ａに形成された貫通孔１６内に嵌挿されて
、弁体１４は弁体支持部８ａに摺動案内されて弁座８ｂ
に対して変位するようになっている。

このロッド１５は、その基端部（上流側）が大径部１５
ａにまた先端部が小径部１５ｂに形成される一方、これ
に対応して貫通孔１６も上流側が大径部１６ａにまた下
流側が小径部１６ｂに形成され、これにより弁体支持部
８ａ内壁と田ンド１５外壁との間（貫通孔１６内）には
室１７が形成されている。

この室１７は、弁体１４が弁座８ｂに着座する方向へ変
位したときにその容積が小さくなるように、該弁体１４
の変位に伴って容積が変化する。

そして、室１７と弁体支持部Ｆ３ａの下流側とを連通ず
るオリフィス１８が該弁体支持部８ａに形成されている
。

弁体１４と弁体支持部８ａとの間にはばね１９が介装さ
れ、該ばね１９により弁体１４は弁座８ｂから離間する
方向に附勢され、この附勢力により弁体１４が所定以上
図中左方動するのを防止するため、弁体支持部８ａより
突出したロッド１５の小径部１５ｂには止め輪２０が嵌
装されている。

前記ばね１９は、例えば本体１内の液面が急激に上昇し
て放出口５内に液体が流入したとき、その液体の押圧力
により弁体１４を介して弁機構７を閉とするばね力に設
定されている。

さらに、弁体１４には、流体の流通を許容するオリフィ
ス２１が形成され、また弁座８ｂと当接する部分にはシ
ールパツキン２２が嵌め込まれている。

以上のような構成の空気分離器において、流入口２から
定常的に液体が流入するときは、本体１内の液面の上下
動がゆっくり行われ、フロート弁６はこれに追従して放
出口５を前述の如く開閉する。

このとき、弁機構７の弁体１４には、本体１内からの空
気が衝突してこれを弁座８ｂ側へ変位させるような力が
作用するが、空気の比重は極めて小さいので弁体１４は
ばね１９の附勢力により第２図のような開の状態を保持
し、空気は弁機構７を通して大気へ開放される。

いま、上流側の流量調節弁の故障又は下流側の操作ミス
によるウォータハンマ等により本体１内に多量の液体が
流入すると、液面が急激に上昇し、フロート弁６はこれ
に追従できない場合、又は該フロート弁６が故障した場
合には液体が放出口５へ流入する。

このときの放出口５内へ流入した液体の速度は大きくま
たその比重が空気に比してきかめて大きいので、弁体１
４と衝突して該弁体１４はばね１９の附勢力に抗して弁
座８ｂに着座させて弁機構７を閉とする。

従って、液体が放出口５より大気へ放出されるのが防止
される。

なお、弁体１４が弁座８ｂへ着座する方向へ急激に変位
すると、室１７内の流体が急激に圧縮される結果該室１
７内の流体がオリフィス１８を通過するときに弁体１４
の右方動を阻止するような抵抗力を発生し、この抵抗力
による緩衝作用により弁体１４と弁座８ｂとが激しく衝
突することはない。

前記弁機構７が閉の状態から、本体１内の液面が徐々に
下降していくと、弁体１４に形成したオリフィス２１を
介して弁体１４の上流側と下流側との圧力がほぼ等くな
り、弁体１４はばね１９の附勢力により再び弁座８ｂよ
り離間し、次の急激な液面上昇に備えることとなる。

本考案は以上述べたように、空気の放出口に、フロート
弁と併用して、常時は開となり該放出口に急激に液体が
流入したときに閉となる弁機構を設けたので、フロート
弁が追従できない程急激に本体内の液面が上昇しても、
空気の放出［」より液体が外部へ排出されることを防止
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による空気分離器の断面図、第２図は空
気の放出口に設けた弁機構の流路方向に沿う断面図、第
３図は第２図の右側面図、第４図は従来技術に係る空気
分離器の断面図である。 １・・・・・・本体、２・・・・・・流入口、３・・・
・・・流出口、５・・・・・・放出口、６・・・・・・
フロート弁、７・・・・・・弁機構、１４・・・・・・
弁体、１９・・・・・・ばね。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 液体の流入口と流出口及び該液体中より分離した空気を
   外部へ放出するための放出口を有する本体と、前記本体
   内の液面に追従して前記放出口を開閉するフロート弁と
   、前記フロート弁より下流側において前記放出口に設け
   られ、弁体と該弁体を開弁方向へ附勢するばねとを有す
   る弁機構とからなり、前記はねは、前記放出口内に液体
   が流入したとき、該液体の押圧力により前記弁体を介し
   て前記弁機構を閉とするばね力に設定されていることを
   特徴とする空気分離器。