| 【発明の名称】 |
複座弁 |
| 【発明者】 |
【氏名】広谷 昌久
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| 【要約】 |
【課題】一対の第１及び第２プラグが一対の第１及び第２弁座の一軸上から傾いても、第１及び第２弁座を完全閉止できる複座弁を提供する。
【解決手段】一軸上に設けられた一対の第１及び第２弁座６３，６４と、該軸上を移動して該第１及び第２弁座６３，６４を同時に開閉する一対の第１及び第２プラグ６５，６６を有する複座弁６において、第１弁座６３と第１プラグ６５の少なくとも一方に球面の第１シ―ル部６９を形成し、第１シ―ル部６９と同一の中心Ａを有する球面の第２シ―ル部７０を第２弁座６４と第２プラグ６６の少なくとも一方に形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 一軸上に設けられた一対の第１及び第２弁座と、該軸上を移動して該第１及び第２弁座を同時に開閉する一対の第１及び第２プラグを有する複座弁において、第１弁座と第１プラグの少なくとも一方に球面の第１シ―ル部を形成し、前記第１シ―ル部と同一の中心を有する球面の第２シ―ル部を第２弁座と第２プラグの少なくとも一方に形成したことを特徴とする複座弁。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一軸上に設けられた一対の第１及び第２弁座を該軸上を移動する一対の第１及び第２プラグによって開閉する複座弁に関する。複座弁は、第１及び第２プラグのシ―ル径を同一もしくはほぼ同一に形成することにより、流体圧力による開閉弁力を相殺して、小さな駆動力により一対のプラグを操作可能とするものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の複座弁が特開平９−１１２４９８号公報に示されている。この複座弁は、一軸上に設けられた一対の第１及び第２弁座と、該軸上を移動して該第１及び第２弁座を同時に開閉する一対の第１及び第２プラグを有し、第１弁座と第１プラグに平面の第１シ―ル部を形成し、第２弁座と第２プラグにも平面の第２シ―ル部を形成したものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のものにあっては、一対の第１及び第２プラグが一対の第１及び第２弁座の一軸上から傾くと、第１及び第２弁座を完全閉止できなくなる問題点があった。
【０００４】従って、本発明の技術的課題は、一対の第１及び第２プラグが一対の第１及び第２弁座の一軸上から傾いても、第１及び第２弁座を完全閉止できる複座弁を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための技術的手段】本発明の特徴は、一軸上に設けられた一対の第１及び第２弁座と、該軸上を移動して該第１及び第２弁座を同時に開閉する一対の第１及び第２プラグを有する複座弁において、第１弁座と第１プラグの少なくとも一方に球面の第１シ―ル部を形成し、前記第１シ―ル部と同一の中心を有する球面の第２シ―ル部を第２弁座と第２プラグの少なくとも一方に形成した複座弁にある。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明は、第１弁座と第１プラグの少なくとも一方に球面の第１シ―ル部を形成し、前記第１シ―ル部と同一の中心を有する球面の第２シ―ル部を第２弁座と第２プラグの少なくとも一方に形成したものであるので、一対の第１及び第２プラグがシ―ル部の中心を中心として傾いても、一対の第１及び第２弁座を完全閉止することができる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の複座弁を水や燃料等の液体を圧送する液体圧送装置に適用した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複座弁を有する液体圧送装置の断面図である。図２は、図１の液体圧送装置の複座弁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―ト３、切替え弁４、スナップ機構５及び複座弁６が配置されたものである。
【０００８】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。
【０００９】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。
【００１０】本実施例の液体圧送装置１では、給気弁２０の弁ケ―ス２２の先端が、作動流体導入口１１の中にネジ込まれている。そして弁体２３は作動流体導入口１１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。
【００１１】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。
【００１２】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。
【００１３】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。
【００１４】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は下記の副ア―ム５２のストッパ―を兼ねている。
【００１５】スナップ機構５は、フロ―トア―ム５１、副ア―ム５２、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、２枚の板の左端部には、溝５７が設けられている。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。またフロ―トア―ム５１の溝５７には前記したレバ―３４の軸４０が嵌合している。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。
【００１６】フロ―トア―ム５１の右端部は下方に脹れ、その下端部には、前記した第１の軸３７と平行な第２の軸５８が掛け渡され、バネ受け部材５５が第２の軸５８によって回転可能に支持されている。また、前記した第１の軸３７に副ア―ム５２の上端部が回転可能に支持されている。副ア―ム５２は、平行に対向した２枚の板よりなり、夫々の板は逆「Ｌ」字状をしている。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５６が第３の軸５９によって回転可能に支持されている。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。また副ア―ム５２の上左端部に軸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８１が開けられている。
【００１７】圧送液体排出口１７の液体溜空間１０側には、複座弁６が設けられている。複座弁６は、弁座部材６１とプラグ部材６２からなるものである。弁座部材６１はロストワックスにより、第１弁座６３と第２弁座６４が一体に形成されたものである。プラグ部材６２もロストワックスにより、第１プラグ６５と第２プラグ６６、及び第１プラグ６４の上の上部軸部６７と第１及び第２プラグ６５，６６の間の下部軸部６８が一体に形成されたものである。
【００１８】第１弁座６３に点Ａを中心とする球面の第１シ―ル部６９を形成し、この第１シ―ル部６９に着座する平面のシ―ル部を第１プラグ６５に形成する。また第２プラグ６６に前記と同一の点Ａを中心とする球面の第２シ―ル部７０を形成し、この第２シ―ル部７０が着座する平面のシ―ル部を第２弁座６４に形成する。第１弁座６３の第１シ―ル部６９と第２弁座６４のシ―ル部は一軸上に設けられ、第１プラグ６５のシ―ル部及び第２プラグ６６の第２シ―ル部７０と、上部及び下部軸部６７，６８も一軸上に設けられる。
【００１９】弁座部材６１は図示しないネジによって蓋部８に固着されている。上部軸部６７の上部は二股に形成され、軸７１によって揺動可能に排水弁軸７２に連結され、さらに排水弁軸７２の上端は、レバ―３４に軸７３によって揺動可能に連結されている。第１及び第２プラグ６５，６６は、フロ―ト３の上昇に応じて下方に移動し、液体溜空間１０と圧送液体排出口１７とを連通すると共に、フロ―ト３の降下に応じて上方に移動し、図１に示す様に液体溜空間１０と圧送液体排出口１７とを遮断するものである。
【００２０】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。
【００２１】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―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。また複座弁６が閉じられている。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。
【００２２】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、排水弁軸７２との連結部である軸７３が下方に移動し、排水弁軸７２を介して第１及び第２プラグ６５，６６が下方に移動して第１及び第２弁座６３，６４から離座し、複座弁６が開弁する。
【００２３】一方スナップ機構５側では、レバ―３４の回転による軸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し、コイルバネ５４との連結部である第２の軸５８が右方に移動して第１の軸３７と第３の軸５９を結ぶ線に近付き、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３の軸５９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３の軸５９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、副ア―ム５２が時計回り方向に回転して第３の軸５９が左方にスナップ移動する。その結果、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。
【００２４】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。
【００２５】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―３４が軸３５を中心に反時計回り方向に回転し、排水弁軸７２との連結部である軸７３が上方に移動し、排水弁軸７２を介して第１及び第２プラグ６５，６６が上方に移動して第１及び第２弁座６３，６４に着座し、複座弁６が閉弁する。本実施例では、第１弁座６３に点Ａを中心とする球面の第１シ―ル部６９を形成し、第２プラグ６６に前記と同一の点Ａを中心とする球面の第２シ―ル部７０を形成しているので、第１及び第２プラグ６５，６６が上方に移動するときに点Ａを中心として傾いても、第１及び第２弁座６３，６４を完全閉止することができる。
【００２６】一方スナップ機構５側では、レバ―３４の回転による軸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し、コイルバネ５４との連結部である第２の軸５８が左方に移動して第１の軸３７と第３の軸５９を結ぶ線に近付き、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３の軸５９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３の軸５９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、副ア―ム５２が反時計回り方向に回転して第３の軸５９が右方にスナップ移動する。その結果、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。
【００２７】上記の実施例においては、第１弁座６３に球面の第１シ―ル部６９を形成し、第２プラグ６６に球面の第２シ―ル部７０を形成したが、第１プラグ６５に球面の第１シ―ル部を形成し、第２弁座６４に球面の第２シ―ル部を形成してもよい。また、第１弁座６３に球面の第１シ―ル部を形成し、第２弁座に６４に球面の第２シ―ル部を形成したり、あるいは第１プラグ６５に球面の第１シ―ル部を形成し、第２プラグ６６に球面の第２シ―ル部を形成したり、あるいは第１弁座６３と第１プラグ６５の両方に球面の第１シ―ル部を形成し、第２弁座に６４と第２プラグ６６の両方に球面の第２シ―ル部を形成してもよい。
【００２８】
【発明の効果】本発明は、一対の第１及び第２プラグがシ―ル部の中心を中心として傾いても、一対の第１及び第２弁座を完全閉止できるので、弁漏れのない複座弁を提供できるという優れた効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１３３７３３
【氏名又は名称】株式会社テイエルブイ
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| 【出願日】 |
平成１０年（１９９８）２月１３日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−２３０３７３ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）８月２７日 |
| 【出願番号】 |
特願平１０−４８７０２ |
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