JP2001173877A - ウォーターハンマー防止器 - Google Patents

ウォーターハンマー防止器

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JP2001173877A JP35534899A JP35534899A JP2001173877A JP 2001173877 A JP2001173877 A JP 2001173877A JP 35534899 A JP35534899 A JP 35534899A JP 35534899 A JP35534899 A JP 35534899A JP 2001173877 A JP2001173877 A JP 2001173877A
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/04—Devices damping pulsations or vibrations in fluids

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 蒸気配管の曲り部において、高速の復水流れ
を吸収して緩衝することにより、確実にウォーターハン
マーを防止することのできるウォーターハンマー防止器
を得ること。 【解決手段】 本体３に曲り部６を介して入口１と出口
２を設ける。曲り部６の入口１に対向した位置に緩衝器
７を取り付ける。緩衝器７は、板バネ取り付け部材１７
と、反転板バネ製の抵抗板２３，２４，２５，２６で構
成する。入口１から流入してくる高速の復水流は、緩衝
器７の抵抗板２３，２４，２５，２６が立ち上がること
によって緩衝され、ウォーターハンマーの発生を防止す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、水撃作用即ちウォ
ーターハンマーを防止するものに関し、特に、蒸気配管
におけるウォーターハンマーを防止するのに適したもの
に関する。ウォーターハンマーは、蒸気配管中の液体が
蒸気の流れによって高速流となり、配管の曲り部や、配
管に取り付けられている弁などに激しく衝突して、著し
い衝撃や振動を与え、場合によっては配管や弁あるいは
配管接続された装置などに損傷を与えるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のウォーターハンマー防止
器としては、例えば特開平１１−１４８５９１号公報に
示されたものがある。これは、円筒状の本体の内部に、
螺旋状の長尺板状部材を摺動自在に取り付けて、流体の
流速を減じると共に、螺旋状部で気液を分離することに
よって、ウォーターハンマーを防止するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のウォーター
ハンマー防止器では、蒸気配管の曲り部において確実に
ウォーターハンマーを防止することができない問題があ
った。即ち、ウォーターハンマーは配管の曲り部におい
て液体が高速で衝突することにより生じるのであるが、
上記従来のものは直管状であり、曲り部でのウォーター
ハンマーを確実に防止することができないのである。
【０００４】従って本発明の課題は、蒸気配管の曲り部
においてウォーターハンマーをより確実に防止すること
のできるウォーターハンマー防止器を得ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた手段は、蒸気と液体の二相流が流れる蒸気配
管中に流体の緩衝部材を取り付けて、当該緩衝部材によ
りウォーターハンマーを緩衝して防止するものにおい
て、ケーシングに少なくとも２つの流体接続口を曲り部
を介して形成し、当該曲り部に高速液体流によって立ち
上がる反転板バネ製の抵抗板から成る緩衝器を取り付け
たものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】ケーシングの曲り部に、高速液体
流によって立ち上がる反転板バネ製の抵抗板から成る緩
衝器を取り付けたことにより、ウォーターハンマーの発
生し易い蒸気配管の曲り部において、高速液体流を抵抗
板の反転立ち上がりによって確実に緩衝してウォーター
ハンマーを防止することができる。
【０００７】
【実施例】本実施例においては、蒸気配管が水平方向か
ら直角上方に曲がる所謂立上がり部に本発明のウォータ
ーハンマー防止器５を取り付けた例を示す。図１におい
て、蒸気及び液体としての復水の二相流の流体入口１と
出口２を設けた防止器本体３と、本体３内の曲り部６に
取り付けた緩衝器７とでウォーターハンマー防止器５を
構成する。
【０００８】流体接続口としての入口１と出口２は曲り
部６を介して直角に位置して、入口１の右側には図示は
していないが水平な蒸気配管が接続され、同じく出口２
の上方には垂直な蒸気配管が接続されて上方へ蒸気が通
過して行くものである。曲り部６の中央部はその通路断
面積を入口１や出口２よりも大きく形成する。
【０００９】緩衝器７は、本体３に設けた上下支持部１
８，１９で支持固定された断面円弧状の板バネ取り付け
部材１７に、複数の平板状あるいは円板状の反転板バネ
製の抵抗板２３，２４，２５，２６の一端を溶接により
取り付けて構成する。図１に示す状態は、抵抗板２３，
２４，２５，２６がそれぞれ高速復水流によって立ち上
がった状態を示す。即ち、抵抗板２３，２４，２５，２
６は、一端の溶接取り付け側を取り付け部材１７に固着
したまま他端側が立ち上がって、高速液体流の抵抗板と
なり、液体流の速度エネルギーを緩衝するものである。
高速液体流が流入しない場合、抵抗板２３，２４，２
５，２６はそれぞれ取り付け部材１７側に反転変位し
て、取り付け部材１７の形状に沿って密着する。
【００１０】緩衝器７は、入口１から蒸気が流入してく
ると、蒸気の質量は小さいために、抵抗板２３，２４，
２５，２６は立ち上がることなく取り付け部材１７に沿
って密着しており、蒸気を出口２側に案内して流下させ
る。一方、入口１から高速の復水流が流入してくると、
復水は質量が大きいために、抵抗板２３，２４，２５，
２６はその流れに応じた力を受けて図1に示すように立
ち上がって、高速復水流を緩衝することができるもので
ある。
【００１１】本実施例では、曲り部６の下部に、流入し
てきた液体としての復水を系外に排出するためのスチー
ムトラップ４を取り付けた例を示す。即ち、防止器本体
３の下方に連通路２０と切換弁２１とスチームトラップ
４を配置する。切換弁２１は二方口の開閉弁として上下
口をそれぞれ連通路２０とスチームトラップ４に接続す
る。切換弁２１を図示しない操作ハンドルで開弁するこ
とにより、曲り部６とスチームトラップ４を連通するこ
とができ、反対に閉弁することによりスチームトラップ
４を曲り部６から遮断することができるものである。
【００１２】スチームトラップ４は、トラップケーシン
グ２２と蓋８とで一体に形成して、トラップ室１０内に
ステンレス製薄板で製作した中空フロート９を自由状態
で配置し、フロート９の下方にトラップ弁口１１を設け
た弁座１２を蓋８にねじ結合して取り付け、フロート９
の上方にフロートカバー１３を取り付ける。図１に示す
状態は、フロート９が弁座１２と、弁座１２の反対側に
設けたフロート座１４に着座した状態を示し、トラップ
弁口１１はフロート９の外表面により閉口されている。
【００１３】フロートカバー１３は、微小な孔を多数有
する多孔質部材で製作して、入口１から流入する蒸気配
管中のゴミや鉄錆やスケール等の異物がトラップ室１０
内へ流下し難くすると共に、切換弁２１が開弁している
場合に、入口１から出口２へと通過する蒸気の流れによ
ってフロート９が動揺することを防止するためのもので
ある。フロートカバー１３の中央部には貫通孔１５を設
けて、復水がトラップ室１０内へフロートカバー１３の
多孔質部を通過しなくても流入できるようにする。ま
た、入口１から連通路２０に至る通路の下部１６は、連
通路２０側ほど低くして復水が連通路２０と切換弁２１
を通ってトラップ室１０内へ流入し易くする。
【００１４】ウォーターハンマー防止器本体３の入口１
から流入してきた一部復水を含む蒸気は、曲り部６を経
て出口２側へ通過する。本体３底部の復水は、通路下部
１６に沿って下方の連通路２０と切換弁２１を介してト
ラップ室１０側へ流下して外部に排出される。
【００１５】ウォーターハンマーは、本体３の下部１６
に溜った比較的多量の復水が、蒸気の速い流れによって
高速流となり、曲り部６の対向壁面に激しく衝突して著
しい衝撃や振動を発生するものであるが、本実施例にお
いては、入口１に対向した位置に高速液体流によって立
ち上がる反転板バネ製の抵抗板２３，２４，２５，２６
から成る緩衝器７を取り付けたことによって、入口１か
ら流入してきた高速の復水流は、立ち上がった抵抗板２
３，２４，２５，２６に衝突して吸収され、緩衝される
ことによってウォーターハンマーを発生することがな
い。
【００１６】切換弁２１を開弁状態としている場合、ト
ラップ室１０に復水が溜りその水位が上昇すると、フロ
ート９が浮上してトラップ弁口１１を開口することによ
り、復水は外部へ排出される。復水が排出されトラップ
室１０の水位が低下するとフロート９も降下してトラッ
プ弁口１１を閉口することによって蒸気が外部へ漏洩す
ることを防止する。
【００１７】切換弁２１を閉弁状態とすることによっ
て、入出口１，２とスチームトラップ４との間が遮断さ
れ、従って、入出口１，２の間に蒸気を通気したままの
状態で、スチームトラップ４を分解したりあるいは切換
弁２１から取り外して、部品の交換や清掃等のメンテナ
ンスを行うことができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ケーシングの曲り部に
高速液体流によって立ち上がる反転板バネ製の抵抗板か
ら成る緩衝器を取り付けたことにより、ウォーターハン
マーの発生し易い蒸気配管の曲り部において、高速液体
流を緩衝器によって確実に吸収してウォーターハンマー
を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウォーターハンマー防止器の実施例を
示す断面図。
【符号の説明】
１ 入口 ２ 出口 ４ スチームトラップ ６ 曲り部 ７ 緩衝器 １７ 板バネ取り付け部材 １８、 １９ 支持部材 ２３、２４、２５、２６ 抵抗板

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 蒸気と液体の二相流が流れる蒸気配管中
    に流体の緩衝部材を取り付けて、当該緩衝部材によりウ
    ォーターハンマーを緩衝して防止するものにおいて、ケ
    ーシングに少なくとも２つの流体接続口を曲り部を介し
    て形成し、当該曲り部に高速液体流によって立ち上がる
    反転板バネ製の抵抗板から成る緩衝器を取り付けたこと
    を特徴とするウォーターハンマー防止器。
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