JP2002340287A - フロート弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レバーを使用することなく、大きな弁孔を開
孔して比較的多くの流体を排出することができると共
に、フロート弁全体の形状が大型化することのないフロ
ート弁を提供する。 【解決手段】 弁室５と出口６を連通する複数の弁孔
８，９を弁座１０，１１に形成する。複数の弁孔８，９
に対抗して先に変位すべく小フロート１９と、後に変位
すべくフロート１７をそれぞれ自由状態で配置する。弁
室内の液位の上昇によってまず小フロート１９が変位す
る。続いてフロート１７が開弁する場合、小フロート２
１の浮力が、回転補助モーメントとして作用することに
よって、フロート１７の開弁を補助する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、気体と液体の比重
差を利用してフロートの外表面で弁孔を直接開閉し、気
液混合系から一方の流体を自動的に排出するフロート弁
に関する。

【０００２】フロート弁としては、蒸気配管系に発生す
る復水を自動的に排出するスチームトラップ、圧縮空気
配管系に発生する凝縮水を自動的に排出するエアートラ
ップ、ガス配管系に発生する凝縮水を自動的に排出する
ガストラップ、油配管系に混在する水を自動的に排出す
るオイルトラップ、及び、水配管系に混在する空気を自
動的に排出するエアーベント等がある。

【０００３】

【従来の技術】従来のフロート弁としては、例えば、特
開昭５５−１０３１９９号公報に示されたものがある。
ここに示されたものは、入口と出口を有するケーシング
内に弁室を形成し、弁室と出口を連通する弁孔を有する
弁座を複数設け、弁孔の弁室側端部に接する部分を球面
状に形成した複数のフロートを弁室内に自由状態で配置
して、複数のフロートの球面状の外表面で弁孔を直接開
閉弁すると共に、複数のフロートの内、先に変位したフ
ロートに働く浮力をレバーによって拡大して後に変位す
るフロートに作用させるものであり、大きな弁孔を開孔
して多量の流体を外部に排出することができるものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のフロート弁
では、浮力の拡大のためのレバーを使用しているため
に、フロート弁全体の形状が大型化する問題があった。

【０００５】従って、本発明の課題は、レバーを使用す
ることなく、比較的多くの流体を排出することができる
と共に、フロート弁全体の形状も小型化することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた本発明の手段は、入口と出口を有するケーシ
ング内に弁室を形成し、弁室と出口を連通する弁孔を有
する弁座を複数設け、弁孔の弁室側端部に接する部分を
球面状に形成した複数のフロートを弁室内に自由状態で
配置して、複数のフロートの球面状の外表面で弁孔を直
接開閉弁すると共に、複数のフロートの内、先に変位し
たフロートに働く浮力を拡大して後に変位するフロート
に作用させるものにおいて、弁室内の液位によって上昇
して後に変位すべくフロートの外表面に接する先に変位
すべくフロートを弁室内に配置して、先に変位すべくフ
ロートの浮力で後に変位すべくフロートの開弁を補助す
るものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、後に変位すべくフロー
トの外表面に接する先に変位すべくフロートを配置し
て、後に変位すべくフロートの径が従来技術のレバーに
相当することにより、レバーを使用することなく、より
大きな弁孔を開閉弁することができ、且つ、フロート弁
全体の形状を小型化することができる。

【０００８】

【実施例】本実施例はフロート弁として、蒸気配管系に
発生する凝縮水としての復水を自動的に外部へ排出する
スチームトラップの1つである、フリーフロート式スチ
ームトラップに適用したものである。

【０００９】図1において、本体１と蓋部材２で弁ケー
シングを形成する。弁ケーシングの内部は仕切壁３で、
入口４の連通する弁室５と出口６の連通する出口通路７
に隔てる。入口４は弁室５の上部に開口する。弁室５の
下部に弁孔８，９を設けた複数の弁座１０，１１を、本
体１に取り付けてそれぞれ保持プラグ１２，１３で固定
する。

【００１０】弁座１０の側部には貫通孔１４を設け、弁
座１１にも貫通孔１５，１６を設けて、弁室５と弁孔
８，９を出口通路７に連通する。尚、弁座１０，１１や
保持プラグ１２，１３、及び、蓋部材２には、図示はし
ていないが気密性を維持するためのガスケットをそれぞ
れ組み付ける。

【００１１】弁室５内に中空球形のステンレス製の後に
変位すべくフロート１７を自由状態で配置する。フロー
ト１７は、弁室５に溜まる復水の液位に従って浮上降下
し、その外表面で弁孔９の弁室５側端部を開閉する。本
体１の底壁には、フロート１７の降下位置を規定するフ
ロート座１８を形成する。

【００１２】フロート座１８の入口４側で、且つ、弁室
５の下方部に、中空球形の先に変位すべくフロート１９
を、上下動及び回動自在に配置する。フロート１９の直
径は、フロート１７の直径よりも小さくすることによっ
て、フロート弁全体の形状を小さくすることができる。

【００１３】小フロート１９が上下動及び回動自在に、
弁室５内の液位によって浮上降下できるように、本体１
の弁室５内に小フロートガイド部２０を設ける。小フロ
ートガイド部２０は、小フロート１９の図面奥に一枚の
ガイド部２０を設けると共に、小フロート１９の図面手
前にも図示しない一枚のガイド部を設けることにより、
両者のガイド部間を、小フロート１９が回動及び上下動
自在に浮上降下する。

【００１４】またガイド部２０によって、小フロート１
９は、弁室５の上方へ浮上することを阻止される。図１
において、破線２１で示す位置まで小フロート１９が浮
上して、フロート１７の外表面と接する。小フロート１
９は、本体１に形成した段部２２に接触して、それ以上
の浮上を阻止される。一方、本体１の底壁には、小フロ
ート１９の降下位置を規定する小フロート座２３を形成
する。

【００１５】上記フリーフロート式スチームトラップの
作動は次の通りである。蒸気と復水が入口４から弁室５
に流入し、弁室５内の復水液位が上昇すると、まず小フ
ロート１９がフロート座２３と弁座１０から離座して弁
孔８を開孔する。弁室５内の復水は、貫通孔１４、１
５，１６と出口通路７から出口６へ排出される。

【００１６】弁孔８から排出される復水量以上の復水が
入口４から弁室５内に流入してくると、小フロート１９
は破線２１に示す位置に上昇し、一方、フロート１７は
図１に示すように閉弁状態を維持する。更に弁室５内の
液位が上昇すると、フロート１７と小フロート２１は共
に浮上して、フロート１７の外表面が弁孔９を開き、弁
室５内の復水を出口通路７から出口６へ排出する。小フ
ロート２１は段部２２に接触して浮上及びそれ以上の変
位を阻止される。

【００１７】フロート１７が弁孔９を開弁開孔する場
合、弁座１１の上端部２４を回転支点としてフロート１
７がその浮力によって時計まわり方向に回転して上昇し
ようとし、更に、小フロート２１が、フロート１７の開
弁を補助する。即ち、フロート１７が開弁する位置で、
小フロート２１の浮力が、補助浮力としてフロート１７
に加えられる。この補助浮力は、フロート１７の回転支
点２４から、それぞれのフロート１７，２１の接触点２
５までを、腕の長さとする回転モーメントとして作用す
る。

【００１８】また、弁孔８が開孔すると出口通路７には
流体圧が発生することにより、弁孔９の弁室５側と出口
通路７側との圧力差が小さくなって、フロート１７は弁
座１１から離座し易くなる。弁孔９の前後の圧力差が小
さくなることによって、弁孔９の孔径を大きくして、よ
り多くの復水を排出することができる。

【００１９】このように小フロート２１によってフロー
ト１７の開弁を補助することによって、レバーを使用す
ることなく、開弁力を増すことができ、従来の場合より
も小型化することができる。

【００２０】復水の排出によって弁室５内の液位が低下
すると、それぞれのフロート１７，１９は降下して外表
面で弁孔８，９を直接閉じて、蒸気が出口６側に漏洩す
ることを防止する。

【００２１】

【発明の効果】上記のように本発明は、小フロートでフ
ロートの開弁を補助することにより、レバーを使用する
ことなく、大きな弁孔を開孔して比較的多くの流体を排
出することができると共に、フロート弁全体の形状が大
型化することも防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すフリーフロート式スチー
ムトラップの断面図。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 蓋部材 ４ 入口 ５ 弁室 ６ 出口 ７ 出口通路 ８，９ 弁孔 １０，１１ 弁座 １７ フロート １９ 小フロート ２０ 小フロートガイド部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口と出口を有するケーシング内に弁室
   を形成し、弁室と出口を連通する弁孔を有する弁座を複
   数設け、弁孔の弁室側端部に接する部分を球面状に形成
   した複数のフロートを弁室内に自由状態で配置して、複
   数のフロートの球面状の外表面で弁孔を直接開閉弁する
   と共に、複数のフロートの内、先に変位したフロートに
   働く浮力を拡大して後に変位するフロートに作用させる
   ものにおいて、弁室内の液位によって上昇して後に変位
   すべくフロートの外表面に接する先に変位すべくフロー
   トを弁室内に配置して、先に変位すべくフロートの浮力
   で後に変位すべくフロートの開弁を補助することを特徴
   とするフロート弁。