JP3364702B2 - Liquid pumping device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】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回収し、更に切替え弁を
切り換えて密閉容器内に蒸気等の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
制的に排出するものである。そのため液体圧送装置を高
効率で稼働させるためには、密閉容器内にできるだけ多
量の復水を溜め、切替え弁を確実に切り換える必要があ
る。 【０００４】そこで液体圧送装置では、一般にコイルバ
ネを利用したスナップ機構が採用され、切替え弁の切り
換えを確実にすることが行なわれてきた。コイルバネを
利用したスナップ機構を内蔵する液体圧送装置には、例
えば米国特許５１４１４０５号に開示された構成があ
る。 【０００５】図２は従来技術の液体圧送装置のスナップ
機構の正面図である。前記した米国特許５１４１４０５
号に開示された液体圧送装置では、スナップ機構１００
は、フロ―トア―ム１０１、副ア―ム１０２及び圧縮状
態のコイルバネ１０３によって構成される。そしてフロ
―トア―ム１０１は支持部材１０５に対してピン１０６
によって揺動可能に固定され、先端にはフロ―ト１０８
が取り付けられている。 【０００６】副ア―ム１０２はフロ―トア―ム１０１と
同一のピン１０６で一端が支持部材１０５と結合され、
他端はばね受け部材１１６を介してピン１１０によって
コイルバネ１０３の一端と結合されている。副ア―ム１
０２の中間部にはピン１０７により弁軸操作棒１１１が
連結されている。この弁軸操作棒１１１は図示しない切
替え弁に連結されており、スナップ機構１００は弁軸操
作棒１１１を介して切替え弁とリンクされている。 【０００７】また図２におけるコイルバネ１０３の他端
はばね受け部材１１５を介してピン１１２によってフロ
―トア―ム１０１と結合されている。従来技術の液体圧
送装置では、図示しない密閉容器内に復水が溜まるとフ
ロ―ト１０８が浮上し、このフロ―ト１０８の浮上に連
動してコイルバネ１０３のバネ受け部材１１５側が上方
向に移動し、コイルバネ１０３は圧縮変形する。そして
フロ―ト１０８が更に上昇し、コイルバネ１０３と副ア
―ム１０２が直線状に並び、なおもフロ―ト１０８が上
昇してコイルバネ１０３と副ア―ム１０２の角度が１８
０度を越えると、コイルバネ１０３は急激に変形を回復
し、コイルバネ１０３と副ア―ム１０２間の連結部（ピ
ン１１０）は下側にスナップ移動する。その結果、副ア
―ムに連結された弁軸操作棒１１１が下側に移動し、図
示しない切替え弁が急激に切り換えられる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】従来技術の液体圧送装
置１００は、簡単な構成で比較的効率良く液体の圧送を
行うことができるものであるが、切替え弁を確実に切り
換えるだけの力を得るために、大きな浮力、即ち大きな
フロ―トを必要とする問題があった。これは、従来技術
の液体圧送装置１００では、ピン１０６とピン１１０及
びピン１１２で形成される三角形において、ピン１０６
とピン１１２間の距離がピン１０６とピン１１０間の距
離よりも長く、即ちピン１０６とピン１１２間の距離が
長いものであるために、副ア―ム１０２に伝達するフロ
―トア―ム１０１による浮力の拡大比が小さいためであ
る。またピン１０６とピン１１０間の距離が短いもので
あるために、弁軸操作棒１１１に伝達する副ア―ム１０
２による拡大比も小さいためである。 【０００９】また従来技術の液体圧送装置１００は、コ
イルバネ１０３が座屈し易いと言う問題点があった。即
ち、コイルバネ１０３はフロ―ト１０８に連動して変形
するときに、バネ受け部材１１５，１１６がそれぞれピ
ン１１２，１１０を中心に揺動する。しかしながらピン
１１２，１１０がコイルバネ１０３によって常時押圧力
を受けているので、バネ受け部材１１５，１１６の回動
動作が円滑性を欠き、バネ受け部材１１５，１１６の軸
線がずれ、コイルバネ１０３は「Ｓ」字状に湾曲するた
めである。 【００１０】本発明は、従来技術の上記した問題点に注
目し、小さな浮力であっても強力な力で切替え弁を切り
換えて、動作が確実であると共に、コイルバネの損傷を
防止して、故障の少ない液体圧送装置を提供することを
目的とする。 【００１１】 【課題を解決するための技術的手段】本発明の特徴は、
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
圧送液体排出口を有する密閉容器内に、液位に応じて浮
上降下するフロートと、前記フロートに連結されたスナ
ップ機構と、前記スナップ機構に弁軸操作棒を介して連
結され前記作動流体導入口を開閉する給気弁と前記作動
流体排出口を開閉する排気弁とから成る切替え弁が内蔵
され、前記フロートの浮上降下によって前記スナップ機
構を動作させ前記弁軸操作棒を介して前記切替え弁の開
閉を切り換えることにより、前記切替え弁の給気弁が閉
じ排気弁が開いた状態で前記圧送液体流入口から圧送液
体を前記密閉容器内に流入させ給気弁が開き排気弁が閉
じた状態で前記密閉容器内の圧送液体を圧送液体排出口
から圧送する液体圧送装置において、スナップ機構は、
密閉容器内に支持された第１の軸と、前記第１の軸の周
りに回転するフロ―トア―ム及び第１副ア―ムと、前記
第１の軸から離れた点において前記フロ―トア―ムに支
持されて前記第１の軸と平行な第２の軸と、前記第１の
軸から離れた点において前記第１副ア―ムに支持されて
前記第１の軸と平行な第３の軸と、前記第１及び第３の
軸から離れた点において前記第１副ア―ムに支持されて
前記第３の軸方向に移動可能である前記第１の軸と平行
な第４の軸と、前記第２及び第４の軸の間に取り付けら
れて両取り付け部が回転可能である第２副ア―ムと、前
記第３及び第４の軸の間に取り付けられた圧縮コイルバ
ネを有すると共に、前記第１の軸と前記第４の軸間の距
離が前記第１の軸と前記第２の軸間の距離よりも長く形
成され、前記フロ―トが前記フロ―トア―ムに連結さ
れ、前記弁軸操作棒が前記第１副ア―ムに前記第１の軸
の近傍で連結された液体圧送装置にある。 【００１２】 【作用】本発明の液体圧送装置は、従来公知のそれと同
様にフロ―トの移動に応じてコイルバネがスナップ移動
し、切替え弁が切り換えられて密閉容器内に溜まった液
体を圧送する。即ち、密閉容器内に復水が溜まるとフロ
―トが浮上し、このフロ―トの浮上に連動してフロ―ト
ア―ムが第１の軸の周りに回転する。このフロ―トア―
ムの回転によって第２副ア―ムの一方の連結部である第
２の軸が第１の軸と第４の軸を結ぶ線に近付くと共に、
第２副ア―ムの他方の連結部である第４の軸が第３の軸
方向に移動し、コイルバネは圧縮変形する。そしてフロ
―トが更に上昇し、第２の軸が第１の軸と第４の軸を結
ぶ線上に並び、なおもフロ―トが上昇して第２の軸が第
１の軸と第４の軸を結ぶ線を越えると、コイルバネは急
激に変形を回復し、第３の軸が、第１の軸と第２の軸を
結ぶ線に対して初期とは反対側にスナップ移動する。そ
の結果、第１副ア―ムが第１の軸の周りに回転し、第１
副ア―ムに連結された弁軸操作棒が移動して、切替え弁
が急激に切り換えられる。 【００１３】そして本発明の液体圧送装置で採用するス
ナップ機構は、第１の軸と第４の軸間の距離を第１の軸
と第２の軸間の距離よりも長くしたものであるので、即
ち、第１の軸と第２の軸及び第４の軸で形成される三角
形において、第１の軸と第２の軸間の距離が短く、第１
の軸と第４の軸間の距離が長いものであるので、第１副
ア―ムに伝達するフロ―トア―ムによる浮力の拡大比が
大きくなり、また弁軸操作棒に伝達する第１副ア―ムに
よる拡大比も大きくなる。従って、小さな浮力、即ち小
さなフロ―トを用いたものであっても強力な力で切替え
弁を切り換えることができる。 【００１４】また本発明の液体圧送装置で採用するスナ
ップ機構は、コイルバネを第１副ア―ムに支持された第
３の軸と、第１副ア―ムに支持されて第３の軸方向に移
動可能である第４の軸の間に取り付けたものである。そ
のため、コイルバネは、フロ―トに連動して変形すると
きに第３の軸方向に、即ち伸縮方向にだけ変形し、常に
直線状態を維持し湾曲することがない。従って、コイル
バネの損傷を防止することができる。 【００１５】 【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、切替え弁４及びスナッ
プ機構５が配置されたものである。 【００１６】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、内部に液
体溜空間１０が形成されたものである。本実施例では密
閉容器２の本体部７は単なる容器であり、本実施例の特
徴的な構成要素は、概ね密閉容器２の蓋部８に設けられ
ている。即ち蓋部８には、４つの開口、具体的には作動
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が設けられている。 【００１７】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。 【００１８】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
ねじ込まれている。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。さらに弁軸操作棒２８はスナップ機構５と連結さ
れている。 【００１９】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とで切替え弁４が構成され、給気弁
２０が開くと排気弁２１は閉じ、給気弁２０が閉じると
排気弁２１は開く。 【００２０】圧送液体流入口１６は蓋部８のほぼ中央に
あり、圧送液体排出口１７は密閉容器２の下部に相当す
る位置に設けられている。 【００２１】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。 【００２２】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の揺動軸を兼ねている。フロ―ト３は軸３５
を中心として上下に揺動する。また軸４１，４２はそれ
ぞれフロ―ト３の上下限のストッパを兼用している。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は下記の第１副ア―
ム５２のストッパ―を兼ねている。 【００２３】スナップ機構５は、フロ―トア―ム５１、
第１副ア―ム５２、第２副ア―ム５３、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、それぞれの板は、正面から見る
と「Ｌ」字状をしている。フロ―トア―ム５１の左端部
には、溝５７が設けられ、前記したレバ―３４の軸４０
が嵌合している。またフロ―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。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。 【００２４】フロ―トア―ム５１の下端部には、前記し
た第１の軸３７と平行な第２の軸５８が掛け渡されてい
る。また前記した第１の軸３７に第１副ア―ム５２の上
端部が回転可能に支持されている。第１副ア―ム５２
は、平行に対向した２枚の板よりなり、それぞれの板
は、正面から見ると「Ｌ」字状をしている。 【００２５】第１副ア―ム５２の下端部には、前記した
第１及び第２の軸３７，５８と平行な第３の軸５９が掛
け渡され、バネ受け部材５５が支持されている。また第
１副ア―ム５２の中央部には、前記した第３の軸５９方
向に延びる長孔６１が設けられ、前記した第１乃至第３
の軸３７，５８，５９と平行な第４の軸６３が掛け渡さ
れている。第４の軸６３は、長孔６１に案内されて第３
の軸５９方向に移動可能である。第４の軸６３にはバネ
受け部材５６が支持されている。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。第１の軸３７と第４の軸６３間の距離は、
第１の軸３７と第２の軸５８間の距離よりも長く形成さ
れている。また第２及び第４の軸５８，６３の間に第２
副ア―ム５３が取り付けられている。第２副ア―ム５３
は、平行に対向した２枚の板よりなり、第２及び第４の
軸５８，６３との取り付け部が回転可能である。また第
１副ア―ム５２の上端部に軸６０が掛け渡され、弁軸操
作棒２８の下端が連結されている。フロ―トア―ム５１
には、軸６０の動きを妨げないように、窓６２が開けら
れている。 【００２６】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は、蒸気循環配管に接続され
る。また圧送液体流入口１６は、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る。一方圧送液体排出口１７
は、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。 【００２７】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、切替え弁４における給気弁
２０が閉じられ、排気弁２１が開かれている。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から液体圧送装置１に流下して、液体溜
空間１０内に溜まる。 【００２８】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て軸４０が下方へ移動する。この
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する。こ
のフロ―トア―ム５１の回転に連動して第２の軸５８
が、第１の軸３７と第４の軸６３を結ぶ線に近付くと共
に第４の軸６３が長孔６１に沿って第３の軸５９方向に
移動し、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４
の軸６３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４の軸６３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、第３の軸５９が左方にスナップ移動する。そ
の結果、第１副ア―ム５２が時計回り方向に回転して、
第１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２０が開口されると共に排気弁
２１が閉じられる。 【００２９】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から図示しない逆止弁を介して外部の
ボイラ―や廃熱利用装置へ排出される。 【００３０】復水を排出した結果復水溜空間１０内の水
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て軸４０が
上方へ移動する。この軸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
り方向に回転する。このフロ―トア―ム５１の回転に連
動して第２の軸５８が、第１の軸３７と第４の軸６３を
結ぶ線に近付くと共に第４の軸６３が長孔６１に沿って
第３の軸５９方向に移動し、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４の軸６３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
４の軸６３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、第３の軸５９が右方にス
ナップ移動する。その結果、第１副ア―ム５２が反時計
回り方向に回転して、第１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が閉
じ、排気弁２１が開口する。 【００３１】 【発明の効果】本発明の液体圧送装置では、第１の軸と
第４の軸間の距離を第１の軸と第２の軸間の距離よりも
長くしている。そのため第１の軸と第２の軸間の距離を
短く、第１の軸と第４の軸間の距離を長くでき、第１副
ア―ムに伝達するフロ―トア―ムによる浮力の拡大比が
大きくなり、また弁軸操作棒に伝達する第１副ア―ムに
よる拡大比も大きくなる。そのため本発明の液体圧送装
置は、小さなフロ―トを用いたものであっても強力な力
で切替え弁を切り換えて、確実に液体を圧送できる優れ
た効果がある。 【００３２】また本発明の液体圧送装置では、コイルバ
ネを第１副ア―ムに支持された第３の軸と、第１副ア―
ムに支持されて第３の軸方向に移動可能である第４の軸
の間に取り付けている。そのためフロ―トに連動してコ
イルバネが変形するときに湾曲することがない。そのた
め本発明の液体圧送装置は、コイルバネの損傷を防止し
て、確実に液体を圧送できる優れた効果がある。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid pumping apparatus for pumping a liquid such as water or fuel. The liquid pressure feeding device of the present invention is particularly suitable as a device for once collecting condensed water generated in a steam piping system and sending the condensed water to a boiler or a waste heat utilization device. [0002] Condensate generated by condensation in a steam piping system is:
It often still has a considerable amount of heat, so condensed water is collected using a liquid pumping device for effective use of energy, and this condensed water is sent to a boiler or waste heat utilization device to waste heat. Condensate recovery systems that make effective use of water are widely used. [0003] A liquid pressure feeding device used in a condensate recovery system collects condensed water in a closed container, and switches a switching valve to introduce a high-pressure working fluid such as steam into the closed container. The condensate in the closed vessel is forcibly discharged by the pressure of the fluid. Therefore, in order to operate the liquid pumping device with high efficiency, it is necessary to store as much condensed water as possible in a closed vessel and to switch the switching valve reliably. Therefore, in the liquid pressure feeding device, a snap mechanism using a coil spring is generally adopted, and the switching of the switching valve has been surely performed. 2. Description of the Related Art An example of a liquid pumping device including a snap mechanism using a coil spring includes a configuration disclosed in US Pat. No. 5,141,405. FIG. 2 is a front view of a snap mechanism of a conventional liquid pressure feeding device. The above-mentioned U.S. Pat.
In the liquid pumping device disclosed in Japanese Patent Application Publication No.
Is constituted by a float arm 101, a sub arm 102 and a coil spring 103 in a compressed state. The float arm 101 is supported by a pin 106 with respect to the support member 105.
Is fixed to be swingable by the
Is attached. [0006] One end of the sub arm 102 is connected to the support member 105 by the same pin 106 as the float arm 101,
The other end is connected to one end of the coil spring 103 by a pin 110 via a spring receiving member 116. Secondary arm 1
A valve shaft operating rod 111 is connected to an intermediate portion of the valve 02 by a pin 107. The valve stem operating rod 111 is connected to a switching valve (not shown), and the snap mechanism 100 is linked to the switching valve via the valve stem operating rod 111. The other end of the coil spring 103 in FIG. 2 is connected to the float arm 101 by a pin 112 via a spring receiving member 115. In the prior art liquid pumping apparatus, when condensed water is collected in a closed container (not shown), the float 108 floats, and the spring receiving member 115 side of the coil spring 103 moves upward in conjunction with the float 108 floating. Then, the coil spring 103 is compressed and deformed. Then, the float 108 further rises, and the coil spring 103 and the sub arm 102 are arranged in a straight line. The float 108 still rises, and the angle between the coil spring 103 and the sub arm 102 becomes 18.
When the angle exceeds 0 degrees, the coil spring 103 rapidly recovers from the deformation, and the connecting portion (pin 110) between the coil spring 103 and the sub arm 102 snaps downward. As a result, the valve shaft operating rod 111 connected to the sub arm moves downward, and the switching valve (not shown) is rapidly switched. [0008] The prior art liquid pumping apparatus 100 is capable of relatively efficiently pumping liquid with a simple structure, but only reliably switches the switching valve. There was a problem that a large buoyancy, that is, a large float was required to obtain the power. This is because, in the liquid pumping apparatus 100 of the related art, the pin 106 and the pin 110 and the pin
The distance between the pin 106 and the pin 112 is longer than the distance between the pin 106 and the pin 110, that is, since the distance between the pin 106 and the pin 112 is longer, This is because the buoyancy expansion ratio is small. Further, since the distance between the pin 106 and the pin 110 is short, the auxiliary arm 10 transmitting to the valve shaft
This is because the enlargement ratio by 2 is also small. Further, the conventional liquid feeding apparatus 100 has a problem that the coil spring 103 is easily buckled. That is, when the coil spring 103 is deformed in conjunction with the float 108, the spring receiving members 115 and 116 swing about the pins 112 and 110, respectively. However, since the pins 112 and 110 are constantly receiving the pressing force by the coil spring 103, the rotation of the spring receiving members 115 and 116 lacks smoothness, the axes of the spring receiving members 115 and 116 are shifted, and the coil spring 103 is set to “S”. This is because it is curved in a "" shape. The present invention pays attention to the above-mentioned problems of the prior art, and switches the switching valve with a strong force even with a small buoyancy to ensure the operation and prevent the coil spring from being damaged, thereby providing a failure. It is an object of the present invention to provide a liquid pumping device with less pressure. [0011] The features of the present invention are as follows.
Floats in a sealed container having a working fluid inlet, working fluid outlet, pumping liquid inlet, and pumping liquid outlet according to the liquid level.
A float descending up and a snare connected to the float
To the snap mechanism and the snap mechanism via a valve stem operating rod.
An air supply valve connected to open and close the working fluid introduction port and the operation
Built-in switching valve consisting of an exhaust valve that opens and closes the fluid outlet
The floating machine
Operate the mechanism and open the switching valve via the valve shaft operating rod.
By switching the closing, the air supply valve of the switching valve is closed.
With the same exhaust valve open
The body flows into the closed container and the air supply valve opens and the exhaust valve closes
The pumped liquid in the closed container in a compressed state.
In a liquid pumping device for pumping from
A first axis supported in a closed container, a float arm and a first sub-arm rotating about the first axis, and a flow arm at a point away from the first axis; A second axis supported by the arm and parallel to the first axis; and a point remote from the first axis and supported by the first sub-arm and parallel to the first axis. A third axis parallel to the first axis supported by the first sub-arm at a point away from the first and third axes and movable in the third axis direction; A fourth shaft, a second sub-arm mounted between the second and fourth shafts and rotatable on both mounting portions, and a compression mounted between the third and fourth shafts. A coil spring, wherein a distance between the first axis and the fourth axis is longer than a distance between the first axis and the second axis; Preparative said flow - Tor - is connected to arm, the valve shaft-actuating rod wherein the first Fukua - said to arm first axis
A liquid pumping device, which is consolidated in the vicinity of. In the liquid pumping apparatus of the present invention, the coil spring snaps in response to the movement of the float, and the switching valve is switched to pump the liquid stored in the closed container in the same manner as the conventionally known liquid pumping apparatus. . That is, when condensed water accumulates in the closed container, the float floats up, and the float arm rotates around the first axis in conjunction with the floating of the float. This floater
The rotation of the arm causes the second shaft, which is one connecting portion of the second sub-arm, to approach a line connecting the first shaft and the fourth shaft,
The fourth shaft, which is the other connecting portion of the second sub arm, moves in the third axial direction, and the coil spring is compressed and deformed. Then, the float further rises, and the second axis is aligned on the line connecting the first axis and the fourth axis, and the float still rises, and the second axis becomes the first axis and the fourth axis. When the coil spring crosses the line connecting the first and second axes, the coil spring rapidly recovers from deformation, and the third axis snaps to the opposite side to the initial line with respect to the line connecting the first axis and the second axis. As a result, the first secondary arm rotates about the first axis,
The valve shaft operating rod connected to the sub arm moves, and the switching valve is rapidly switched. The snap mechanism employed in the liquid pressure feeding device of the present invention is such that the distance between the first axis and the fourth axis is longer than the distance between the first axis and the second axis. That is, in the triangle formed by the first axis, the second axis, and the fourth axis, the distance between the first axis and the second axis is short,
Since the distance between the third and fourth shafts is long, the expansion ratio of buoyancy by the float arm transmitted to the first sub arm is increased, and the first sub shaft transmitted to the valve shaft operating rod is increased. The expansion ratio by the arm also increases. Therefore, the switching valve can be switched with a strong force even with a small buoyancy, that is, a small float. The snap mechanism employed in the liquid pressure feeding device according to the present invention includes a third shaft supported by the first sub-arm and a third shaft supported by the first sub-arm. Attached between a fourth shaft that is movable to Therefore, when the coil spring is deformed in conjunction with the float, the coil spring is deformed only in the third axial direction, that is, only in the direction of expansion and contraction, and always keeps a linear state and does not bend. Therefore, damage to the coil spring can be prevented. Embodiments Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a sectional view of a liquid pumping apparatus according to a specific embodiment of the present invention. In FIG. 1, a liquid pressure feeding device 1 of the present embodiment is shown.
In the figure, a float 3, a switching valve 4, and a snap mechanism 5 are arranged in a closed container 2. To be described one by one, the closed container 2 comprises a main body 7
And the lid portion 8 are connected by screws (not shown), and a liquid storage space 10 is formed therein. In the present embodiment, the main body 7 of the closed container 2 is a mere container, and the characteristic components of the present embodiment are generally provided on the lid 8 of the closed container 2. That is, the lid 8 is provided with four openings, specifically, a working fluid inlet 11, a working fluid outlet 13, a pumping liquid inlet 16, and a pumping liquid outlet 17. An air supply valve 20 is mounted inside the working fluid inlet 11, in other words, inside the sealed container 2, and an exhaust valve 21 is mounted inside the working fluid outlet 13. Here, the air supply valve 20 is constituted by a valve case 22, a valve body 23, and a lifting rod 24. The valve case 22 has a through hole in the axial direction, and the upper end surface of the through hole functions as a valve seat 25. In the middle part of the valve case 22, there are provided four openings 26 for communicating the aforementioned through holes with the outside. The valve element 23 has a hemispherical shape, and is integrally attached to the tip of the lifting rod 24. In the liquid pressure feeding device 1 of the present embodiment, the air supply valve 2
The leading end of the zero valve case 22 is screwed into the working fluid inlet 11. And the valve body 23 is the working fluid inlet 1
On one side, the lifting rod 24 passes through the through hole of the valve case 22 to the closed container 2 side, and comes into contact with the continuous plate 27. The connecting plate 27 is connected to the valve shaft operating rod 28. Further, the valve shaft operating rod 28 is connected to the snap mechanism 5. The exhaust valve 21 includes a valve case 29, a valve body 30, and a lifting rod 31. The valve case 29 has a through hole in the axial direction, and a valve seat 32 is provided in the through hole. It opens and closes. Note that the valve shaft operating rod 28 and the elevating rod 31 are connected by a pin 33. The switching valve 4 is constituted by the air supply valve 20 and the exhaust valve 21. The exhaust valve 21 is closed when the air supply valve 20 is opened, and the exhaust valve 21 is opened when the air supply valve 20 is closed. The pumping liquid inlet 16 is located substantially at the center of the lid 8, and the pumping liquid outlet 17 is provided at a position corresponding to the lower part of the closed container 2. The float 3 is supported by a bracket 36 via a lever 34 and a shaft 35, and the snap mechanism 5 is supported by a bracket 38 via a first shaft 37. The bracket 36 and the bracket 38 are joined by screws (not shown) and are integrally attached to the lid 8 of the sealed container 2. The lever 34 is formed by bending a plate into a “U” shape, and two plates are opposed to each other in parallel. The float 3 is connected to the bent portion of the lever 34. A shaft 40 is attached to the other end of the lever 34. When viewed from above, the bracket 36 is formed of two "L" -shaped plates, and the shafts 41 and 42 and the shaft 35 described above are bridged and connected. The shaft 35 also serves as the swing axis of the float 3. Float 3 is shaft 35
Swinging up and down around the center. The shafts 41 and 42 also serve as upper and lower stoppers of the float 3, respectively. On the other hand, the bracket 38 is also formed of two "L" -shaped plates, and the shaft 43 and the above-mentioned first shaft 37 are bridged and connected. The shaft 43 has the following first sub-arc
Also serves as a stopper for the memory 52. The snap mechanism 5 has a float arm 51,
It comprises a first sub arm 52, a second sub arm 53, a coil spring 54 in a compressed state, a spring receiving member 55 and a spring receiving member 56. The float arm 51 is composed of two plates facing each other in parallel, and each plate has an "L" shape when viewed from the front. A groove 57 is provided at the left end of the float arm 51, and the shaft 40 of the lever 34 described above is provided.
Are fitted. The right end of the float arm 51 is rotatably supported by the first shaft 37 described above. Therefore, the float arm 51 follows up and down of the float 3 and swings up and down around the first shaft 37. At the lower end of the float arm 51, a second shaft 58 parallel to the first shaft 37 is wound. The upper end of the first sub arm 52 is rotatably supported by the first shaft 37 described above. First sub arm 52
Consists of two plates facing each other in parallel, and each plate has an "L" shape when viewed from the front. At the lower end of the first sub arm 52, a third shaft 59 parallel to the first and second shafts 37, 58 is laid, and a spring receiving member 55 is supported. . A long hole 61 extending in the direction of the third axis 59 is provided at the center of the first sub arm 52, and the first to third holes are provided.
A fourth shaft 63 parallel to the shafts 37, 58, 59 is suspended. The fourth shaft 63 is guided by the long hole 61 and
In the direction of the axis 59. The fourth shaft 63 supports a spring receiving member 56. A compressed coil spring 54 is attached between the two spring receiving members 55 and 56. The distance between the first axis 37 and the fourth axis 63 is
It is formed longer than the distance between the first shaft 37 and the second shaft 58. Further, the second shaft is located between the second and fourth shafts 58 and 63.
A sub arm 53 is attached. 2nd sub arm 53
Is composed of two plates facing in parallel, and the mounting portions to the second and fourth shafts 58 and 63 are rotatable. Further, a shaft 60 is wound around the upper end of the first sub arm 52, and the lower end of the valve stem operating rod 28 is connected. Float arm 51
, A window 62 is opened so as not to hinder the movement of the shaft 60. Next, the operation of the liquid pumping apparatus 1 of the present embodiment will be described by following a series of operation procedures when steam is used as the working fluid. First, the working fluid introduction port 11 is connected to a high-pressure steam source, and the working fluid discharge port 13 is connected to a steam circulation pipe. Further, the pressure-feeding liquid inlet 16 is connected to the liquid storage space 1 from outside.
It is connected to a load such as a steam-using device via a check valve (not shown) that opens toward zero. On the other hand, the pumping liquid discharge port 17
Is connected to a liquid pressure destination such as a boiler via a check valve (not shown) which opens outward from the liquid storage space 10. The liquid storage space 1 of the liquid pumping device 1 of the present embodiment.
If there is no condensate within 0, the float 3 is located at the bottom as shown in FIG. At this time, the air supply valve 20 of the switching valve 4 is closed, and the exhaust valve 21 is open. Then, when condensed water is generated in a load such as a steam-using device, the condensed water flows down from the pumping liquid inlet 16 to the liquid pumping device 1 and accumulates in the liquid storage space 10. When the float 3 rises due to the condensed water collected in the liquid storage space 10, the lever 34 rotates clockwise around the shaft 35, and the shaft 40 moves downward. In conjunction with the downward movement of the shaft 40, the float arm 51
Rotates counterclockwise about the first shaft 37. The second shaft 58 is linked with the rotation of the float arm 51.
However, as the distance approaches the line connecting the first shaft 37 and the fourth shaft 63, the fourth shaft 63 moves in the direction of the third shaft 59 along the elongated hole 61, and the coil spring 54 is compressed and deformed. And the flow
The third shaft further rises, and the second shaft 58 is connected to the first shaft 37 and the fourth shaft.
When the float 3 is still elevated and the second shaft 58 moves to the right of the line connecting the first shaft 37 and the fourth shaft 63, the coil spring 54 The deformation is rapidly recovered, and the third shaft 59 snaps to the left. As a result, the first sub arm 52 rotates clockwise,
The valve shaft operating rod 28 connected to the shaft 60 of the first sub arm 52
Moves upward, the air supply valve 20 is opened, and the exhaust valve 21 is closed. When the working fluid inlet 11 is opened, high-pressure steam is introduced into the closed vessel 2 and the internal pressure increases,
The condensed water collected in the liquid storage space 10 is pushed by the vapor pressure and discharged from the pumping liquid discharge port 17 to an external boiler or waste heat utilization device via a check valve (not shown). As a result of the discharge of the condensate water, the water level in the condensate storage space 10 is lowered, and the float 3 is lowered. Then, lever-3
4 rotates counterclockwise about the shaft 35, and the shaft 40 moves upward. In conjunction with the upward movement of the shaft 40, the float arm 51 rotates clockwise about the first shaft 37. In conjunction with the rotation of the float arm 51, the second shaft 58 approaches the line connecting the first shaft 37 and the fourth shaft 63, and the fourth shaft 63 moves along the long hole 61 along the long hole 61. 3, the coil spring 54 is compressed and deformed. Then, the float 3 further descends, and the second shaft 58 is arranged on a line connecting the first shaft 37 and the fourth shaft 63, and the float 3 still descends and the second shaft 58 is moved to the second shaft 58. When the coil spring 54 moves to the left of the line connecting the first shaft 37 and the fourth shaft 63, the deformation of the coil spring 54 recovers rapidly, and the third shaft 59 snaps to the right. As a result, the first sub-arm 52 rotates counterclockwise, and the valve stem operating rod 28 connected to the shaft 60 of the first sub-arm 52 moves downward, and the air supply valve 20 Is closed, and the exhaust valve 21 is opened. According to the liquid feeding apparatus of the present invention, the distance between the first axis and the fourth axis is longer than the distance between the first axis and the second axis. Therefore, the distance between the first axis and the second axis can be shortened, the distance between the first axis and the fourth axis can be increased, and the buoyancy is increased by the float arm transmitted to the first sub arm. The ratio increases, and the enlargement ratio by the first auxiliary arm transmitted to the valve shaft operating rod also increases. Therefore, the liquid pumping apparatus according to the present invention has an excellent effect that even when a small float is used, the switching valve is switched with a strong force to reliably pump the liquid. Further, in the liquid pressure feeding device of the present invention, the coil spring is connected to the third shaft supported by the first sub-arm and the first sub-arm.
It is mounted between a fourth shaft supported by the system and movable in a third axial direction. Therefore, the coil spring does not bend when deformed in conjunction with the float. Therefore, the liquid pumping apparatus of the present invention has an excellent effect of preventing damage to the coil spring and reliably pumping the liquid.

【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におけるスナップ機構
の断面図である。 【符号の説明】 ２ 密閉容器 ３ フロ―ト ４ 切替え弁 ５ スナップ機構 １１ 作動流体導入口 １３ 作動流体排出口 １６ 圧送液体流入口 １７ 圧送液体排出口 ２０ 給気弁 ２１ 排気弁 ２８ 弁軸操作棒 ３７ 第１の軸 ５１ フロ―トア―ム ５２ 第１副ア―ム ５３ 第２副ア―ム ５４ 圧縮状態のコイルバネ ５８ 第２の軸 ５９ 第３の軸 ６１ 長孔 ６３ 第４の軸BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a liquid pumping device according to a specific embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of a snap mechanism in a conventional liquid pumping device. [Description of Signs] 2 Sealed container 3 Float 4 Switching valve 5 Snap mechanism 11 Working fluid inlet 13 Working fluid outlet 16 Pumping liquid inlet 17 Pumping liquid outlet 20 Supply valve 21 Exhaust valve 28 Valve shaft operating rod 37 First shaft 51 Float arm 52 First sub-arm 53 Second sub-arm 54 Coil spring 58 in a compressed state Second shaft 59 Third shaft 61 Long hole 63 Fourth shaft

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 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を有する密閉容器内に、
液位に応じて浮上降下するフロートと、前記フロートに
連結されたスナップ機構と、前記スナップ機構に弁軸操
作棒を介して連結され前記作動流体導入口を開閉する給
気弁と前記作動流体排出口を開閉する排気弁とから成る
切替え弁が内蔵され、前記フロートの浮上降下によって
前記スナップ機構を動作させ前記弁軸操作棒を介して前
記切替え弁の開閉を切り換えることにより、前記切替え
弁の給気弁が閉じ排気弁が開いた状態で前記圧送液体流
入口から圧送液体を前記密閉容器内に流入させ給気弁が
開き排気弁が閉じた状態で前記密閉容器内の圧送液体を
圧送液体排出口から圧送する液体圧送装置において、ス
ナップ機構は、密閉容器内に支持された第１の軸と、前
記第１の軸の周りに回転するフロ―トア―ム及び第１副
ア―ムと、前記第１の軸から離れた点において前記フロ
―トア―ムに支持されて前記第１の軸と平行な第２の軸
と、前記第１の軸から離れた点において前記第１副ア―
ムに支持されて前記第１の軸と平行な第３の軸と、前記
第１及び第３の軸から離れた点において前記第１副ア―
ムに支持されて前記第３の軸方向に移動可能である前記
第１の軸と平行な第４の軸と、前記第２及び第４の軸の
間に取り付けられて両取り付け部が回転可能である第２
副ア―ムと、前記第３及び第４の軸の間に取り付けられ
た圧縮コイルバネを有すると共に、前記第１の軸と前記
第４の軸間の距離が前記第１の軸と前記第２の軸間の距
離よりも長く形成され、前記フロ―トが前記フロ―トア
―ムに連結され、前記弁軸操作棒が前記第１副ア―ムに
前記第１の軸の近傍で連結されたことを特徴とする液体
圧送装置。(57) [Claim 1] In a closed container having a working fluid inlet, a working fluid outlet, a pumping liquid inlet, and a pumping liquid outlet ,
A float that rises and falls according to the liquid level,
A coupled snap mechanism, and a valve stem operated by the snap mechanism.
A supply that is connected via a rod to open and close the working fluid inlet
A gas valve and an exhaust valve for opening and closing the working fluid outlet.
A switching valve is built in, and the float floats
Operate the snap mechanism and move it forward through the valve stem operating rod.
The switching is performed by switching the opening and closing of the switching valve.
With the supply valve of the valve closed and the exhaust valve open,
The pumping liquid flows into the closed vessel from the inlet and the air supply valve
With the open exhaust valve closed, the pumped liquid in the closed container is
In a liquid pumping device for pumping from a pumping liquid discharge port, a snap mechanism includes a first shaft supported in a closed container, a float arm rotating around the first shaft, and a first sub-arm. A second axis supported by the float arm at a point away from the first axis and parallel to the first axis; and a first axis at a point away from the first axis. Vice-ar
A third axis supported by the robot and parallel to the first axis, and the first sub-arm at a point away from the first and third axes.
A fourth axis parallel to the first axis supported by a robot and movable in the third axis direction, and both mounting portions rotatable between the second and fourth axes. The second
A compression arm spring attached between the third and fourth shafts, and wherein a distance between the first and fourth shafts is greater than the distance between the first and second shafts; The float is connected to the float arm, and the valve shaft operating rod is connected to the first sub-arm.
Liquid pumping apparatus characterized in that it is consolidated in the vicinity of said first axis.