JP5937915B2 - 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、密閉容器に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、密閉容器内にフロートと切替え弁が内蔵され、フロートの昇降に応じて作動流体導入口の給気弁口を開閉する切替え弁の給気弁体と作動流体排出口の排気弁口を開閉する切替え弁の排気弁体の開閉を切り換えて、初めに排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁口を閉じ給気弁口を開いて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、給気弁口の密閉容器内方側に水平方向に向けられた偏向板を配置したものである。 The conventional liquid pumping device is provided with a working fluid inlet, a working fluid outlet, a liquid inlet and a liquid outlet in a sealed container. A float and a switching valve are built in the sealed container, and operate according to the rise and fall of the float. Switch the supply valve body of the switching valve that opens and closes the air supply valve port of the fluid introduction port and the exhaust valve body of the switching valve that opens and closes the exhaust valve port of the working fluid discharge port, and first open the exhaust valve port and supply In the liquid pressure feeding device that closes the air valve port and allows liquid to flow in from the liquid inlet, then closes the exhaust valve port and opens the air supply valve port to pump the liquid accumulated in the sealed container from the liquid discharge port. A deflecting plate oriented in the horizontal direction is arranged on the inner side of the closed container of the mouth.
上記従来の液体圧送装置は、給気弁口から噴射された作動流体としての蒸気を偏向板に衝突させてから密閉容器内の液体に当接させることにより、蒸気が液体の深部に達することを防止して蒸気の凝縮を低減できるので、密閉容器内の圧力を素早く上昇させることができるものである。しかしながら、偏向板の先端が水平方向に向けられたものであるので、蒸気が液面に達するときの流速が比較的大きいという問題点があった。 In the conventional liquid pumping device, the vapor as the working fluid ejected from the air supply valve port collides with the deflecting plate and then comes into contact with the liquid in the sealed container so that the vapor reaches the deep part of the liquid. Since the vapor condensation can be reduced by preventing the pressure, the pressure in the sealed container can be quickly increased. However, since the tip of the deflecting plate is directed horizontally, there is a problem that the flow velocity when the vapor reaches the liquid surface is relatively large.
したがって本発明が解決しようとする課題は、作動流体が液面に達するときの流速を低減できる液体圧送装置を提供することである。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a liquid pumping device that can reduce the flow velocity when the working fluid reaches the liquid level.
上記の課題を解決するために、本発明の液体圧送装置は、密閉容器に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、密閉容器内にフロートと切替え弁が内蔵され、フロートの昇降に応じて作動流体導入口の給気弁口を開閉する切替え弁の給気弁体と作動流体排出口の排気弁口を開閉する切替え弁の排気弁体の開閉を切り換えて、初めに排気弁口を開き給気弁口を閉じて液体流入口から液体を流入させ、次いで排気弁口を閉じ給気弁口を開いて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であって、給気弁口の密閉容器内方側に水平方向に向けられた偏向板を配置したものにおいて、偏向板の先端に斜め上方に向けられた上向け部を設けたことを特徴とするものである。 In order to solve the above problems, in the liquid pumping apparatus of the present invention, a closed container is provided with a working fluid inlet, a working fluid outlet, a liquid inlet and a liquid outlet, and a float and a switching valve are provided in the sealed container. Built-in switch between opening and closing the supply valve body of the switching valve that opens and closes the supply valve port of the working fluid inlet and the exhaust valve body of the switching valve that opens and closes the exhaust valve port of the working fluid discharge port according to the lift of the float First, the exhaust valve port is opened and the air supply valve port is closed to allow liquid to flow in from the liquid inlet, then the exhaust valve port is closed and the air supply valve port is opened to collect the liquid accumulated in the sealed container from the liquid discharge port. A liquid pumping device for pumping, in which a deflecting plate oriented in the horizontal direction is arranged on the inner side of the airtight container of the air supply valve port, an upwardly directed portion is provided obliquely upward at the tip of the deflecting plate It is characterized by that.
本発明によれば、偏向板の先端に斜め上方に向けられた上向け部を設けたことにより、作動流体が液面に達するときの流速を低減できるので、密閉容器内の圧力を素早く上昇させて液体の圧送能力を高めることができるという優れた効果を生じる。 According to the present invention, since the upward portion directed obliquely upward is provided at the tip of the deflection plate, the flow rate when the working fluid reaches the liquid level can be reduced, so that the pressure in the sealed container can be quickly increased. This produces an excellent effect of increasing the liquid pumping ability.
以下、本発明の実施の形態について、図1乃至図3を参照して説明する。本実施の形態の液体圧送装置1は密閉容器2内にフロート3と切替え弁4とスナップ機構5及び排液弁6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。スナップ機構5は、密閉容器2内に支持された揺動軸21と、揺動軸21の周りに回転するフロートアーム22及び副アーム23と、フロートアーム22に支持された第1の軸24と、副アーム23に支持された第2の軸25と、第1及び第2の軸24,25の間に取り付けられた圧縮状態のコイルバネ26とから構成される。揺動軸21は密閉容器2の蓋部8に一体的に取り付けられている図示しないブラケットによって密閉容器2内に支持されている。フロートアーム22は平行に対向した2枚の板よりなり、2枚の板の左端部に揺動軸21と平行な第1の軸24が掛け渡され、第1の軸24にフロート3に固着された取付部30が連結されている。また第1の軸24に第1バネ受けが回転可能に支持されている。フロートアーム22はほぼ中央部が揺動軸21によって回転可能に支持されている。そのためフロートアーム22はフロート3の浮沈に追従して揺動軸21を中心として上下に揺動する。副アーム23はほぼ中央部が揺動軸21に回転可能に支持されている。副アーム23は平行に対向した2枚の板よりなり、2枚の板の左端部に揺動軸21と平行な第2の軸25が掛け渡されている。第2の軸25に第2バネ受けが回転可能に支持されている。第1及び第2バネ受けの間に圧縮状態のコイルバネ26が配置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The liquid pumping apparatus 1 according to the present embodiment is configured such that a
排液弁6は、フロートアーム22に支持された第3の軸31と、第3の軸31に取り付けられた排液弁アーム32と、排液弁アーム32に取り付けられ密閉容器2内と液体排出口17の間を連通遮断する排液弁体33とから構成される。第3の軸31は揺動軸21と平行にフロートアーム22に掛け渡され、揺動軸21と第2の軸25の間に位置している。第3の軸31に排液弁アーム32の上端が回転可能に取り付けられている。第3の軸31の動きを妨げないように副アーム23に窓34が開けられている。排液弁アーム32は2枚の板よりなり、下端に揺動軸21と平行な弁体取付軸35が掛け渡され、弁体取付軸35に排液弁口36を開閉する排液弁体33の球心が回転可能に支持されている。排液弁口36は液体排出口17の密閉容器2内側端に取り付けられた排液弁座37に形成されている。排液弁アーム32に左方に突出する当接部38が設けられ、当接部38にボルト状の調節部材39がネジ結合により取り付けられている。フロートアーム22は排液弁体33が排液弁口36を閉じるときに、調節部材39を介して排液弁アーム32の当接部38に当接し、調節部材39と排液弁アーム32を介して排液弁体33を排液弁口36に押し付けることができる。調節部材39の当接部38へのねじ込み量を調節することにより、排液弁体33が排液弁口36を閉じるときに、フロートアーム22が調節部材39と排液弁アーム32を介して確実に排液弁体33を排液弁口36に押し付けることができる。排液弁体33が排液弁口36を閉じることにより、フロートアーム22の反時計回り方向への回転が規制されるので、排液弁座37がフロートアーム22の下限ストッパとなる。ブラケットには揺動軸21の右下方にストッパ軸40が掛け渡され、ストッパ軸40がブラケットによって密閉容器2内に支持されている。フロートアーム22にはストッパ軸40が貫通する窓41が開けられ、窓41の右端部がストッパ軸40に当接することにより、フロート3の浮上に伴うフロートアーム22の時計回り方向への回転範囲が規制されるので、ストッパ軸40がフロートアーム22の上限ストッパとなる。副アーム23にはストッパ軸40が貫通する窓42が開けられ、窓42の右端部がストッパ軸40に当接することにより、フロート3の降下による副アーム23の時計回り方向への回転範囲が規制されるので、ストッパ軸40が副アーム23の下限ストッパとなる。フロートアーム22の右端にはフロートアーム22の2枚の板を連結する連結軸43が掛け渡されている。副アーム23にはストッパ軸40の右上方に伝達軸取付軸45が掛け渡され、伝達軸取付軸45に動力伝達軸46の下部が回転可能に連結されている。動力伝達軸46の上部は切替え弁4に連結されている。動力伝達軸46の上部に動力伝達軸46を貫通するピン60が設けられている。切替え弁4の排気弁体47の中部から下端に渡って動力伝達軸46の上部の外径とほぼ等しい面間を有する二面幅部61が形成され、二面幅部61の下端に動力伝達軸46の上部の外径よりも大きくピン60の長さよりも小さな径の挿入穴62が形成され、ピン60の長さよりも大きな径の保持穴63が挿入穴62の上に連続して形成されている。給気弁口50の密閉容器2内方側に水平方向に向けられた偏向板55がネジ54によって密閉容器2の蓋部8に一体的に取り付けられ、この偏向板55の二股部64の間に排気弁体47の二面幅部61が嵌め合わされることにより排気弁体47の回転が防止されている。偏向板55の二股部64の先端に斜め上方に向けられた上向け部65を設ける。ピン60の軸芯に対して二面幅部61の面をほぼ直交させた状態で挿入穴62から保持穴63に挿入させ、排気弁体47を動力伝達軸46の軸芯回りにほぼ90度回転させて保持穴63内にピン60を保持した後、二面幅部61を偏向板55の二股部64の間に嵌め合わせる。これにより、偏向板55が排気弁体47の回転を防止して動力伝達軸46からピン60及び排気弁体47が抜け出すのを防止するための防止部材を兼ねることができる。切替え弁4は、排気弁体47と、排気弁体47の下部を除いて排気弁体47を内部に収容した給排気ケース48と、給気弁体53とから構成される。排気弁体47の上端に小径の操作棒49が一体に形成されている。密閉容器2の蓋部8に図示しないネジにより取り付けられた給排気ケース48には作動流体導入口11の給気弁口50が形成され、給気弁口50の下方の側方に作動流体排出口13の排気弁口51が形成されている。排気弁口51は排気弁体47の肩部52で開閉される。給気弁口50の作動流体導入口11側に給気弁口50を開閉する球状の給気弁体53が配置され、給気弁体53は排気弁体47の操作棒49で開弁操作される。排気弁体47の肩部52が排気弁口51を閉じることにより、副アーム23の反時計回り方向への回転が規制されるので、給排気ケース48が副アーム23の上限ストッパとなる。
The
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。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が液体発生源側に接続され、液体流入口16が液体発生源に接続され、液体排出口17が液体圧送先に接続される。密閉容器2内の液位が低い状態において、フロート3は底部に位置し、第3の軸31と伝達軸取付軸45は夫々下方に変位している。そのため、排液弁アーム32と動力伝達軸46は夫々下方に変位している。このとき、排液弁体33は排液弁口36を閉じ、給気弁体53は給気弁口50を閉じ、排気弁体47は排気弁口51を開いている。また、流入側逆止弁体57は流入側逆止弁口56を開き、排出側逆止弁体59は排出側逆止弁口58を閉じている。液体発生源側の液体が液体流入口16から密閉容器2内に流下して溜り、密閉容器2内の液位上昇によりフロート3が浮上すると、フロートアーム22が揺動軸21を中心に時計回り方向に回転し、第3の軸31が上動して排液弁アーム32が上動する。この排液弁アーム32の上動により排液弁体33が回転しながら上動して排液弁口36を開く。一方スナップ機構5側では、フロートアーム22が揺動軸21を中心に時計回り方向に回転すると、コイルバネ26との連結部である第1の軸24が上動して揺動軸21と第2の軸25を結ぶ線の延長線に近付き、コイルバネ26は圧縮変形する。そしてフロート3が更に浮上して第1の軸24が揺動軸21と第2の軸25を結ぶ線の延長線よりも上方に移動すると、コイルバネ26は急激に変形を回復し、副アーム23が反時計回り方向に回転して伝達軸取付軸45が上方にスナップ移動する。その結果、伝達軸取付軸45に連結された動力伝達軸46を介して排気弁体47が上動し、排気弁口51を閉じると共に、排気弁体47の上動過程で給気弁体53を上動させて給気弁口50を開く。
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. The external piping of the liquid pumping device 1 has a working
排気弁口51が閉じられ、給気弁口50が開かれると、作動流体導入口11から密閉容器2内に高圧蒸気が導入される。給気弁口50から噴射された作動流体としての蒸気を偏向板に衝突させることにより、また偏向板55の上向け部65により斜め上向けに流れさせることにより、蒸気が液面に達するときの流速を低減でき、密閉容器2内の圧力を素早く上昇させることができる。これにより、流入側逆止弁体57が流入側逆止弁口56を閉じ、排出側逆止弁体59が排出側逆止弁口58を開き、密閉容器2内に溜った液体を液体排出口17から液体圧送先に圧送する。液体を圧送した結果、密閉容器2内の液位が低下してフロート3が降下すると、フロートアーム22が揺動軸21を中心に反時計回り方向に回転し、第3の軸31が下動して排液弁アーム32が下動する。この排液弁アーム32の下動により排液弁体33が回転しながら下動して排液弁口36を閉じる。一方スナップ機構5側では、フロートアーム22が揺動軸21を中心に反時計回り方向に回転すると、コイルバネ26との連結部である第1の軸24が下動して揺動軸21と第2の軸25を結ぶ線の延長線に近付き、コイルバネ26は圧縮変形する。そしてフロート3が更に降下して第1の軸24が揺動軸21と第2の軸25を結ぶ線の延長線よりも下方に移動すると、コイルバネ26は急激に変形を回復し、副アーム23が時計回り方向に回転して伝達軸取付軸45が下方にスナップ移動する。その結果、伝達軸取付軸45に連結された動力伝達軸46を介して排気弁体47が下動し、排気弁口51を開くと共に、排気弁体47の下動過程で給気弁体53が下動して給気弁口50を閉じる。排気弁口51が開かれ、給気弁口50が閉じられると、密閉容器2内の高圧蒸気が作動流体排出口13から液体発生源側に排出され、密閉容器2内の圧力が低下する。これにより、流入側逆止弁体57が流入側逆止弁口56を開き、排出側逆止弁体59が排出側逆止弁口58を閉じる。これにより、密閉容器2内に再び液体が流下して溜る。
When the
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利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a liquid pumping device that pumps liquid such as hot water or fuel.
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
7 本体部
8 蓋部
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
46 動力伝達軸
47 排気弁体
50 給気弁口
51 排気弁口
53 給気弁体
53 給気弁体
55 偏向板
60 ピン
61 二面幅部
62 挿入穴
63 保持穴
64 二股部
65 上向け部
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