JP2010096251A - スチームトラップを具備したボール弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 スチームトラップが故障して開弁あるいは閉弁できなくなってしまっても尚スチームトラップ機能を維持できるスチームトラップを具備したボール弁を提供する。
【解決手段】 入口４と出口５を直角方向に形成したケーシング１内にＴ字状流通路６を有するボール弁体２を回動自在に配置し、Ｔ字状流通路６の長通路１１の一側にスチームトラップ３を配置する。ボール弁体２のＴ字状流通路６の長通路１１の他側にオリフィス通路１８を設ける。Ｔ字状流通路６の長通路１１の一側を入口４に接続しＴ字状流通路の短通路１７を出口５に接続することにより、スチームトラップ機能を果す。入口４あるいは出口５をボール弁体２で遮断することにより、入口と出口を遮断する流路遮断機能を果すことができる。Ｔ字状流通路６の短通路１７を入口４に接続しオリフィス通路１８を出口５に接続することにより、スチームトラップ機能を維持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、蒸気使用装置や蒸気配管等で発生する、蒸気の凝縮水としての復水を外部へ排出するスチームトラップに関し、特に、ボール弁のボール弁体内にスチームトラップを具備したものに関する。

従来のスチームトラップを具備したボール弁としては、例えば特開平１１−１４８５９４号公報に示されたものがある。これは、入口と出口を直角方向に形成したケーシング内にＴ字状流通路を有するボール弁体を回動自在に配置し、Ｔ字状流通路の長通路の一側にスチームトラップを配置したもので、ボール弁体を回動することにより、通常の蒸気を漏出することなく復水を排出するスチームトラップとしての機能と、入口と出口を大径の流通路で連通したブロー機能、及び、入口と出口を遮断する流路遮断機能のそれぞれを適宜選択することができるものである。

上記従来のものは、スチームトラップが故障して開弁できなくなり復水を排出できなくなると、スチームトラップの入口側に復水を滞留して蒸気使用装置での生産性の低下あるいは蒸気使用装置の損傷を来たす問題があった。また、スチームトラップが故障して閉弁できなくなり蒸気を漏出すると、高価なエネルギーを浪費する問題があった。
特開平１１−１４８５９４号公報

従って本発明の課題は、スチームトラップが故障して開弁あるいは閉弁できなくなってしまっても尚スチームトラップ機能を維持することにより、復水の滞留あるいは蒸気の漏出を防止することのできるスチームトラップを具備したボール弁を提供することである。

上記の課題を解決するための手段は、入口と出口を直角方向に形成したケーシング内にＴ字状流通路を有するボール弁体を回動自在に配置し、Ｔ字状流通路の長通路の一側にスチームトラップを配置したものにおいて、ボール弁体のＴ字状流通路の長通路の他側にオリフィス通路を設けたことを特徴とするものである。

本発明のスチームトラップを具備したボール弁は、スチームトラップが故障して開弁あるいは閉弁できなくなった場合でも、ボール弁体を回動してＴ字状流通路の短通路を入口に接続し、Ｔ字状流通路の長通路の他側のオリフィス通路を出口に接続することにより、入口と出口を短通路からオリフィス通路を通して連通することができるので、復水を滞留させずに排出し蒸気を漏出することのないスチームトラップ機能を維持できるという優れた効果を生じる。

ボール弁体を回動してＴ字状流通路の長通路の一側を入口に接続し、Ｔ字状流通路の短通路を出口に接続することにより、スチームトラップから短通路を通しての通常の蒸気を漏出することなく復水を排出するスチームトラップ機能を果すことができる。また、ボール弁体を回動して入口あるいは出口をボール弁体で遮断することにより、入口と出口を遮断する流路遮断機能を果すことができる。そして、スチームトラップが故障して開弁あるいは閉弁できなくなった場合は、ボール弁体を回動してＴ字状流通路の短通路を入口に接続し、Ｔ字状流通路の長通路の他側のオリフィス通路を出口に接続することにより、入口と出口を短通路からオリフィス通路を通して連通することができる。そのため、適宜径のオリフィスを設けたオリフィス通路で入口と出口を連通することにより、復水を滞留させずに排出し蒸気を漏出することのないスチームトラップ機能を維持することができる。オリフィス径を蒸気使用装置や蒸気配管等で発生する復水を排出できるだけの大きさとすることにより、復水を滞留させずに排出し蒸気を漏出することのないスチームトラップ機能とすることができる。

本発明の具体的実施例について説明する。図１において、ケーシング１とボール弁体２及びスチームトラップ３でスチームトラップを具備したボール弁を形成する。ケーシング１に入口４と出口５を設けると共に、ケーシング１の内部に球状のボール弁体２を回動自在に配置する。出口５は入口４と直角方向に形成する。ボール弁体２は中心軸に沿ったＴ字状流通路６を有する。ケーシング１とボール弁体２の間にはリング状の弁座７，８，９，１０を介在して気密を維持する。ボール弁体２のＴ字状流通路６の長通路１１の一側にスチームトラップ３を止めリング１２でボール弁体２に固定して取り付ける。スチームトラップ３は、内部に温度応動素子１３と、貫通孔１４を設けた弁座１５、及び、温度応動素子１３を弁座１５に対して一定位置に保持する保持部材１６で形成する。ボール弁体２のＴ字状流通路６の長通路１１の他側にオリフィス通路１８を設ける。

温度応動素子１３は本実施例においては、熱膨脹液体を内蔵した熱膨脹カプセルで形成すると共に、温度応動素子１３の下端平面部を弁座１５の上端弁座面に対向して配置する。温度応動素子１３の周囲に高温の蒸気が流下してくると、内蔵した熱膨張液体が膨脹して下端平面部が弁座面に着座し貫通孔１４を閉じることにより蒸気の通過を遮断するものであり、一方、低温の復水が流下してくると温度応動素子１３が収縮して、平面部が弁座面から離座して貫通孔１４からその復水を流下するものである。温度応動素子１３としては本実施例のように熱膨張液体を用いるものの他に、バイメタルやベローズ等従来公知のものを用いることができると共に、スチームトラップ３として本実施例においては、温度応動素子１３を用いたものを示したが、その他ディスク式スチームトラップ等を用いることもできる。

図１に示す状態は、Ｔ字状流通路６の長通路１１の一側を入口４に接続し、Ｔ字状流通路６の短通路１７を出口５に接続した状態である。この場合、入口４からの蒸気や復水等の流体がスチームトラップ３へ流下し、スチームトラップ３において低温の復水が出口５から排出され、高温の蒸気は排出されない、通常のスチームトラップ機能を果す。図１に示す状態から、ボール弁体２を図示しない回動ハンドル等により１８０度だけ回転し、あるいは反時計方向へ９０度だけ回転し、入口４あるいは出口５をボール弁体２で遮断することにより、入口４と出口５を遮断する流路遮断機能を果すことができる。

スチームトラップが故障して開弁あるいは閉弁できなくなった場合は、図１に示す状態から、ボール弁体２を時計方向へ９０度だけ回動することにより、Ｔ字状流通路６の短通路１７を入口４に接続し、Ｔ字状流通路６の長通路１１の他側のオリフィス通路１８を出口５に接続する。これにより、入口４と出口５を短通路１７からオリフィス通路１８を通して連通することができ、適宜径のオリフィスを設けたオリフィス通路１８で入口４と出口５を連通することにより、復水を滞留させずに排出し蒸気を漏出することのないスチームトラップ機能を維持することができる。

本発明のスチームトラップを具備したボール弁の実施例を示す断面図。

符号の説明

１ ケーシング
２ ボール弁体
３ スチームトラップ
４ 入口
５ 出口
６ Ｔ字状流通路
１１ Ｔ字状流通路の長通路
１３ 温度応動素子
１４ 貫通孔
１５ 弁座
１７ Ｔ字状流通路の短通路
１８ オリフィス通路

Claims (1)

1. 入口と出口を直角方向に形成したケーシング内にＴ字状流通路を有するボール弁体を回動自在に配置し、Ｔ字状流通路の長通路の一側にスチームトラップを配置したものにおいて、ボール弁体のＴ字状流通路の長通路の他側にオリフィス通路を設けたことを特徴とするスチームトラップを具備したボール弁。
   

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