JP4624849B2 - Liquid pumping device - Google Patents
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Description
本発明は、温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、各種蒸気使用装置で発生した復水をボイラーや廃熱利用箇所に送る装置として特に適するものである。 The present invention relates to a liquid pumping device that pumps liquid such as hot water or fuel. The liquid pressure feeding device of the present invention is particularly suitable as a device for sending condensate generated in various steam using devices to a boiler or a waste heat utilization site.
従来の液体圧送装置は、作動流体導入口と作動流体排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられた密閉容器内にフロートとスナップ機構が配置され、フロートの昇降に応じてスナップ機構を動作させて作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えることにより、密閉容器内に溜った液体を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、フロートの昇降に応じて揺動するフロートアームと、フロートアームの揺動軸に回転可能に取り付けられた副アームと、フロートアームの揺動に応じてフロートアームの軸線方向に圧縮あるいは伸張変形する圧縮コイルバネと、一端が圧縮コイルバネの変形に応じてフロートアームの軸線方向に移動し他端が副アームにピンを介して回転可能に連結された第1アームとを具備し、第1アームの移動により副アームをスナップ回転させて作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えるものである。 In the conventional liquid pumping device, a float and a snap mechanism are arranged in a sealed container provided with a working fluid introduction port, a working fluid discharge port, a liquid inflow port and a liquid discharge port, and the snap mechanism operates according to the raising and lowering of the float. In the liquid pumping device that pumps the liquid accumulated in the hermetic container from the liquid discharge port by switching between opening and closing of the working fluid introduction port and the working fluid discharge port, the snap mechanism swings in accordance with the elevation of the float A float arm, a sub-arm rotatably attached to the swing axis of the float arm, a compression coil spring that compresses or expands in the axial direction of the float arm according to the swing of the float arm, and one end of the compression coil spring that deforms And a first arm that moves in the axial direction of the float arm and is rotatably connected to the sub arm via a pin. 1 sub arm to snap rotated by the movement of the arm is intended for switching the opening and closing of the working fluid inlet port and the working fluid discharge port.
上記従来の液体圧送装置は、副アームと第1アームを連結するピンが損傷し易いために、比較的短期に作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えることができなくなるという問題点があった。これは、ピンに対して副アームの回転力と第1アームの回転力が逆向きに作用するために、ピンに大きな捩り力が生じるためである。
解決しようとする課題は、長期に渡って作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えることができる液体圧送装置を提供することである。 The problem to be solved is to provide a liquid pressure feeding device capable of switching between opening and closing of a working fluid introduction port and a working fluid discharge port over a long period of time.
本発明は、作動流体導入口と作動流体排出口と液体流入口及び液体排出口が設けられた密閉容器内にフロートとスナップ機構が配置され、フロートの昇降に応じてスナップ機構を動作させて作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えることにより、密閉容器内に溜った液体を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、フロートの昇降に応じて揺動するフロートアームと、フロートアームの揺動軸に回転可能に取り付けられたカムと、フロートアームの揺動に応じてフロートアームの軸線方向に圧縮あるいは伸張変形する圧縮コイルバネと、圧縮コイルバネの変形に応じてカムを押圧しながらフロートアームの軸線方向に移動するローラとを具備し、ローラの移動によりカムをスナップ回転させて作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えることを特徴とする。 In the present invention, a float and a snap mechanism are arranged in a sealed container provided with a working fluid introduction port, a working fluid discharge port, a liquid inflow port, and a liquid discharge port, and operate by operating the snap mechanism according to the raising and lowering of the float. In the liquid pumping device that pumps the liquid accumulated in the hermetic container from the liquid discharge port by switching between opening and closing of the fluid introduction port and the working fluid discharge port, the snap mechanism includes a float arm that swings as the float moves up and down , A cam rotatably attached to the swing shaft of the float arm, a compression coil spring that compresses or expands in the axial direction of the float arm according to the swing of the float arm, and a cam that presses according to the deformation of the compression coil spring And a roller that moves in the axial direction of the float arm, and the working fluid is introduced by snapping the cam by the movement of the roller. Characterized in that the switching-off of the working fluid outlet.
本発明は、ローラとカムを用いてスナップ機構を構成することにより、長期に渡って作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えて液体を確実に圧送できるという優れた効果を生じる。 According to the present invention, by forming a snap mechanism using a roller and a cam, there is an excellent effect that the liquid can be reliably pumped by switching between opening and closing of the working fluid introduction port and the working fluid discharge port over a long period of time.
本発明の液体圧送装置は、従来技術と同様にフロートの昇降に応じてスナップ機構を動作させて作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えることにより、密閉容器内に溜った液体を液体排出口から圧送する。すなわち、フロートの昇降に応じてフロートアームが揺動軸の周りに回転する。このフロートアームの回転に連動して、ローラが圧縮コイルバネを圧縮変形せしめてフロートアームの軸線方向に移動しカムの凸部の頂点に近付く。そして、ローラがカムの凸部の頂点を越えると、圧縮コイルバネが急激に変形を回復し、カムがスナップ回転して凸部がフロートアームの軸線に対して初期とは反対側に移動し、作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換える。このように、ローラとカムを用いてスナップ機構を構成するので、スナップ機構部で捩り力が生じない。そのため、長期に渡って作動流体導入口と作動流体排出口の開閉を切り換えることができることができる。 The liquid pumping device according to the present invention, as in the prior art, operates the snap mechanism in accordance with the raising and lowering of the float to switch between opening and closing of the working fluid introduction port and the working fluid discharge port. Pump from the outlet. That is, the float arm rotates around the swing axis in accordance with the raising and lowering of the float. In conjunction with the rotation of the float arm, the roller compresses and deforms the compression coil spring, moves in the axial direction of the float arm, and approaches the apex of the convex portion of the cam. When the roller crosses the top of the convex part of the cam, the compression coil spring suddenly recovers its deformation, the cam snaps and the convex part moves to the opposite side of the axis with respect to the axis of the float arm. Switches between opening and closing the fluid inlet and the working fluid outlet. As described above, since the snap mechanism is configured by using the roller and the cam, no torsional force is generated in the snap mechanism portion. Therefore, it is possible to switch between opening and closing of the working fluid introduction port and the working fluid discharge port over a long period of time.
上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。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2は図1のA−A拡大断面図である。図3は図1のスナップ機構部分の拡大断面図である。図1において、本実施例の液体圧送装置1は密閉容器2内にフロート3と切替え弁4及びスナップ機構5が配されたものである。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。蓋部8には作動流体導入口11,作動流体排出口13,液体流入口16,液体排出口17が設けられている。
An embodiment showing a specific example of the above technical means will be described. FIG. 1 is a sectional view of a liquid pumping apparatus according to a specific embodiment of the present invention. FIG. 2 is an AA enlarged sectional view of FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the snap mechanism portion of FIG. In FIG. 1, a liquid pumping apparatus 1 according to the present embodiment has a float 3, a switching valve 4, and a snap mechanism 5 arranged in a sealed
図2に拡大して示すように、作動流体導入口11の内側に給気弁20が取り付けられ、作動流体排出口13の内側に排気弁21が取り付けられている。給気弁20は弁ケース22と弁体23及び昇降棒24によって構成される。弁ケース22は軸方向に貫通孔を有し、貫通孔の上端面は弁座25として機能する。弁ケース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。給気弁20の弁ケース22の先端は作動流体導入口11の中にねじ込まれている。弁体23は球状で作動流体導入口11側にあり、昇降棒24の上端が当接することにより開閉される。昇降棒24は弁ケース22の貫通孔を通って密閉容器2側に抜け、下端に連接軸27を介して連接板28に連結されている。排気弁21は弁ケース29と弁体30と昇降棒31によって構成される。弁ケース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の上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。昇降棒31の下端は連接軸27を介して連接板28に連結されている。給気弁20と排気弁21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。
As shown in an enlarged view in FIG. 2, an
フロート3はフロートアーム34と揺動軸35を介してブラケット36によって支持されている。ブラケット36は図示しないネジによって密閉容器2の蓋部8に一体的に取り付けられている。スナップ機構5はフロートアーム34、カム37、圧縮コイルバネ38、ローラ39で構成される。フロートアーム34は平行に対向した2枚の板よりなり、左端にフロート3が固着され、右端部が前記した揺動軸35によって回転可能に支持されている。従って、フロート3は揺動軸35を中心として上下に揺動する。また、揺動軸35にはカム37が回転可能に支持されている。カム37の左端部には凸部40が設けられている。カム37の下部には長孔41が設けられ、長孔41内に揺動軸35と平行なストッパー軸42がブラケット36によって支持されている。ストッパー軸42はカム37の回転範囲を規制する。カム37の右端部には揺動軸35と平行な連結軸43が貫通して取り付けられ、連結軸43に連接板28の下端が連結されている。
The float 3 is supported by a
フロートアーム34の左端部には揺動軸35と平行な第1の軸44が掛け渡され、第1の軸44に第1のバネ受け部材45が回転可能に支持されている。フロートアーム34の中央部にはフロートアーム34の軸方向に長孔46が設けられ、長孔46内に揺動軸35と平行な第2の軸47が掛け渡され、第2の軸47に第2のバネ受け部材48が回転可能に支持されている。第2の軸47には第2のバネ受け部材48の内側にローラ39が回転可能に支持されている。第1及び第2のバネ受け部材45,48の間にフロートアーム34の軸線方向に圧縮あるいは伸張変形する圧縮状態のコイルバネ38が配置されている。
A
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。液体流入口16は外部から液体溜空間10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、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)を介してボイラー等の液体圧送先へ接続される。
Next, the operation of the liquid pumping apparatus 1 of this embodiment will be described by following a series of operation procedures when steam is used as the working fluid. First, in the external piping of the liquid pumping apparatus 1, the working
本実施例の液体圧送装置1の液体溜空間10内に復水が無い場合は、図1に示す様にフロート3は底部に位置する。このとき、スナップ機構5はカム37の凸部40がローラ39の右上に位置しており、連接板28は下がっている。そのため、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内に溜る。液体溜空間10内に溜った復水によってフロート3が浮上すると、フロートアーム34が揺動軸35を中心に時計回り方向に回転し、ローラ39が圧縮コイルバネ38を圧縮変形せしめてフロートアーム34の軸線方向に移動しカム37の凸部40の頂点に近付く。そして、ローラ39がカム37の凸部40の頂点を越えると、圧縮コイルバネ38が急激に変形を回復し、カム37が反時計回り方向にスナップ回転して凸部40がフロートアーム34の軸線に対して反対側のローラ39の右下に移動し、給気弁20は作動流体導入口11を開放し、排気弁21は作動流体排出口13を閉じる。
When there is no condensate in the
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ーや廃熱利用装置へ排出される。復水の排出によって復水溜空間10内の水位が低下すると、フロート3が降下して、フロートアーム34が揺動軸35を中心に反時計回り方向に回転し、ローラ39が圧縮コイルバネ38を圧縮変形せしめてフロートアーム34の軸線方向に移動しカム37の凸部40の頂点に近付く。そして、ローラ39がカム37の凸部40の頂点を越えると、圧縮コイルバネ38が急激に変形を回復し、カム37が時計回り方向にスナップ回転して凸部40がフロートアーム34の軸線に対して反対側のローラ39の右上に移動し、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を開放する。
When the working
1 液体圧送装置
2 密閉容器
3 フロート
4 切替え弁
5 スナップ機構
10 液体溜空間
11 作動流体導入口
13 作動流体排出口
16 液体流入口
17 液体排出口
20 給気弁
21 排気弁
34 フロートアーム
35 揺動軸
37 カム
38 圧縮コイルバネ
39 ローラ
40 凸部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
A float and a snap mechanism are arranged in a sealed container provided with a working fluid introduction port, a working fluid discharge port, a liquid inflow port and a liquid discharge port, and the working mechanism is operated by operating the snap mechanism according to the raising and lowering of the float. In the liquid pumping device that pumps the liquid accumulated in the hermetic container from the liquid discharge port by switching the opening and closing of the working fluid discharge port, the snap mechanism includes a float arm that swings as the float moves up and down, and a float arm A cam that is rotatably attached to the swing shaft, a compression coil spring that compresses or expands in the axial direction of the float arm according to the swing of the float arm, and a float arm that presses the cam according to the deformation of the compression coil spring And a roller that moves in the axial direction, and the cam is snap-rotated by the movement of the roller to move the working fluid inlet and the Liquid pumping apparatus characterized by switching the opening and closing of the outlet.
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