JP2005299869A - 蒸気トラップ - Google Patents

Abstract

【課題】 弁口や弁体に異物が堆積しない蒸気トラップを提供する。
【解決手段】 入口１と出口２を有する本体３に蓋４をねじ結合して内部に弁室５を有する弁ケーシングを形成する。弁室５内に球形フロート８を自由状態で配置する。弁室５と出口２の間に弁室５と出口２を連通する弁口６を設ける。弁口６を形成する弁座９の一端部に、超音波振動の発信器１０と受信器１１を一体に内蔵したハンディー・プローブ１７を着脱自在に取り付ける。プローブ１７とコントローラ１３を接続する。コントローラ１３と受信器１１で作動判定器を構成する。
蒸気トラップの作動に伴い弁口６や球形フロート８外表面に異物が付着堆積した場合、コントローラ１３からの駆動信号に基づいて超音波振動の発信器１０が駆動され、それらの異物が超音波洗浄される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蒸気が凝縮して発生した復水の流入によって弁口を開口して復水を外部へ排出し、一方、蒸気は外部へ排出することのない蒸気トラップに関する。

蒸気トラップは、蒸気と復水の温度差や比重差を利用して復水を排出したり、あるいは、蒸気と復水の熱力学的特性差を利用して復水を排出するものである。

従来の蒸気トラップにおいては、弁体が離着座して開閉する弁口のシール面及び弁体表面に流体中のゴミやスケールや溶融金属等の異物が付着して弁体が弁口を完全にシールすることができなくなった場合に、外部から作業者がネジ等を回転操作して異物を削除しなければならない煩雑さを有する問題点があった。
特開２００２−３７２１６６号公報

解決しようとする課題は、弁口や弁体表面に異物が付着堆積した場合に、これらの異物を簡単に削除することのできる蒸気トラップを提供することである。

本発明は、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁室と出口を連通する弁口を設け、弁口を開閉する弁体を設けたものにおいて、弁体又は弁口に超音波振動を与える超音波振動子を弁ケーシングの外部に且つ着脱自在に取り付けて、弁体又は弁口に付着した異物を超音波で洗浄すると共に、蒸気トラップの作動状態が正常なのか否なのかを判定する作動判定器を設けたものである。

本発明は、弁体又は弁口に超音波振動を与える超音波振動子を弁ケーシングの外部に着脱自在に取り付けたことによって、弁口や弁体表面に付着した異物を超音波で簡単に削除し洗浄することができる。また、蒸気トラップの作動判定器を設けたことにより、この作動判定器で蒸気トラップの作動が不良であることを測定してから超音波振動子を駆動して弁体や弁口を超音波洗浄することができる。あるいは、超音波洗浄を行った後に、蒸気トラップが正常に作動しているのか否かを作動判定器で測定して確認することができる。

本発明の蒸気トラップは、超音波振動子を弁体の下方部や弁口の外部等復水が溜まり易い箇所で弁ケーシングの外部に取り付けることによって、超音波振動により異物を確実に除去することができる。

本実施例においては、蒸気トラップとしてフリーフロート式蒸気トラップを用いた例を示す。図１において、入口１と出口２を有する本体３に蓋４をねじ結合して内部に弁室５を有する弁ケーシングを形成する。弁室５には入口１が連通すると共に、出口２が弁口６と連通孔７を通して連通する。

弁室５内で弁口６に対向して弁体としての球形フロート８を自由状態で配置する。球形フロート８は、ステンレス製薄板で製作した中空状で、入口１から弁室５内へ復水が流入してくるとその浮力によって浮上して弁口６から離れて弁口６を開口することによって、復水を出口２側へ排出する。復水が排出され弁室５内の液位が低下すると球形フロート８も降下して弁口６を閉口することによって蒸気が出口２側へ排出されることを防止する。

弁口６を形成する円筒形状の弁座９の外部に、超音波振動の発信器１０と受信器１１をセットで内蔵した作業者が把持できるハンディー・プローブ１７を着脱自在に取り付ける。超音波振動の発信器１０は、プローブ１７に内蔵した発振器から発せられる電気振動を機械振動に変換して、弁口６を有する弁座９へ伝達することによって、弁口６の球形フロート８外表面とのシール面に付着堆積したゴミや溶融金属等の異物を超音波洗浄する。

超音波振動の受信器１１は、弁口６を復水や蒸気が通過する場合に発生する超音波振動を受信することができるものである。弁口６を蒸気が通過する場合の超音波振動の加速度は、弁口６を復水が通過する場合の超音波振動の加速度よりも大きいために、受信器１１によってこれらの超音波振動を受信することにより、弁口６から復水だけが正常に排出されているのか、あるいは、蒸気を漏洩しているかを測定することができる。本実施例においては、超音波振動の受信器１１と後述するコントローラ１３で作動判定器を構成する。

本実施例においては、超音波振動の発信器１０と受信器１１を内蔵したプローブ１７を、弁座９の一端外部に着脱自在に取り付けた例を示したが、弁体としての球形フロート８の下部で本体３の外部１６などに取り付けることもできる。

プローブ１７を接続線１２によりコントローラ１３と接続する。コントローラ１３内に、超音波振動の受信器１１での検出値から蒸気トラップが正常に作動しているのか、蒸気を漏洩しているのか、あるいは、弁口６が詰まってしまっているのかを判定する蒸気トラップの作動判定部を設けて、この作動判定部の判定結果に応じて超音波の発信器１０を駆動制御することができる。

一方、弁ケーシングを構成する蓋４の外表面に接して熱発電素子１８を取り付ける。熱発電素子１８の端面には放熱フィン１９を接続する。熱発電素子１８は、弁室５内へ流入する蒸気や復水の熱を基に発電する素子であり、図示しない接続端子によりプローブ１７が弁座９に接している場合に、超音波振動の発信器１０などの電気回路・素子を駆動するための電源を供給することができるものである。

蒸気トラップの入口１には蒸気と復水の混合流体が流下してくる入口管２０を接続し、出口２には復水排出管２１接続する。入口管２０には、バルブ２２を介して補給水供給管２３を接続する。

通常、蒸気トラップは、入口１から流入する復水を球形フロート８が浮上して弁口６を開口することによって出口２側へ排出する。復水には、蒸気トラップ入口側の配管や蒸気使用装置で発生した鉄さびや溶融金属等の異物が混入しており、蒸気トラップを長期間使用した場合に、これらの異物が、球形フロート８の外表面や弁座９のシール面などに付着し堆積する。このように、異物が付着堆積すると、蒸気を漏洩したり、最悪の場合は弁口６を閉塞して復水を排出することができなくなる。このような蒸気トラップの作動状態を超音波振動の受信器１１で受信・検出して、超音波振動の発信器１０を駆動することによって超音波振動を弁座９や球形フロート８に与えて異物を洗浄することができる。

なお、超音波洗浄を行う場合は、洗浄箇所が液体中に浸漬していなければならないが、本実施例の蒸気トラップにおいては、球形フロート８のほぼ中央付近まで常時復水が滞留しているために、弁口６や球形フロート８の下部半球部分を超音波洗浄することができる。

蒸気トラップの弁室５内に復水が充分に存在せずに超音波洗浄を行うことができない場合は、バルブ１４，１５を閉弁しバルブ２２を開弁して補給水供給管２３から弁室５内へ補給水を供給することによって、超音波洗浄を確実に行うことができる。

本実施例においては、蒸気トラップとしてフリーフロート式蒸気トラップを用いた例を示したが、その他の蒸気トラップ、例えば、バケット式蒸気トラップ、ディスク式蒸気トラップ、バイメタルやベローズを利用した感温式蒸気トラップ、あるいは、温調トラップなど従来から使用されている蒸気トラップにも同様に使用することができる。

本発明の蒸気トラップの一部断面構成図。

符号の説明

１ 入口
２ 出口
３ 本体
４ 蓋
５ 弁室
６ 弁口
８ 球形フロート
９ 弁座
１０ 超音波振動の発信器
１１ 超音波振動の受信器
１３ コントローラ
１７ ハンディー・プローブ
１８ 熱発電素子
１９ 放熱フィン
２３ 補給水供給管

Claims (1)

1. 弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と出口の間に弁室と出口を連通する弁口を設け、弁口を開閉する弁体を設けたものにおいて、弁体又は弁口に超音波振動を与える超音波振動子を弁ケーシングの外部に且つ着脱自在に取り付けて、弁体又は弁口に付着した異物を超音波で洗浄すると共に、蒸気トラップの作動状態が正常なのか否なのかを判定する作動判定器を設けたことを特徴とする蒸気トラップ。
   

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