JP2016065566A - Auto drain valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ベントラインに発生するドレン水を自動的に排出するオートドレン弁に関する。 The present invention relates to an auto drain valve for automatically discharging drain water generated in a vent line.
一般に、揮発性の液体等を貯蔵する貨物タンク等においては、貨物タンク内の圧力を下げるためのベントラインが設けられている。この貨物タンクは、積載した貨物の安全性確保等の観点から、貨物タンクと周囲大気との間の圧力差を無くして均圧化しておく必要がある。そのため、貨物タンクには外部と連通するベントラインを設け、タンク内のガスを外部に排出することで、圧力差を緩和するように構成されている（図６参照）。 Generally, in a cargo tank or the like that stores a volatile liquid or the like, a vent line for lowering the pressure in the cargo tank is provided. From the viewpoint of ensuring the safety of the loaded cargo, it is necessary to equalize the cargo tank by eliminating the pressure difference between the cargo tank and the surrounding atmosphere. For this reason, the cargo tank is provided with a vent line communicating with the outside, and the pressure difference is reduced by discharging the gas in the tank to the outside (see FIG. 6).
通常、このベントラインにはドレン水を排出するためのドレン弁が設けられている。ベントラインからガスを排出する際には、貨物タンク内の水分を含むガスがベントポスト内で冷却され、ガス中の水蒸気量が飽和水蒸気量を超えて水滴（ドレン水）が生じる。このドレン水が過剰に溜まると、貨物タンク内に逆流して貨物を汚染する恐れがある。そのため、ドレン水を排出するドレン弁を設け、定期的に排水を行う必要がある。 Usually, this vent line is provided with a drain valve for discharging drain water. When the gas is discharged from the vent line, the moisture-containing gas in the cargo tank is cooled in the vent post, and the water vapor amount in the gas exceeds the saturated water vapor amount to generate water droplets (drain water). If this drain water accumulates excessively, it may flow back into the cargo tank and contaminate the cargo. Therefore, it is necessary to provide a drain valve that drains the drain water and drain the water regularly.
さらに、この種のドレン弁は、弁が自動で開閉されるものであることが好ましい。従来、ケミカルタンカー等で使用されるドレン弁は、手動で開閉を行うものが主流であった。しかしながら、この手動のドレン弁は、作業者が誤ってドレン弁を開放したままにしてしまう場合や、火災発生時などで人が立ち入ることが出来ず、弁の開閉作業が行えない場合が生じるため、安全や貨物の品質保護の観点から好ましくなかった。そのため、ドレン弁は、弁が自動で開閉されるものが好ましい。 Furthermore, this type of drain valve is preferably one that automatically opens and closes. Conventionally, a drain valve used in a chemical tanker or the like has been mainly opened and closed manually. However, this manual drain valve may cause the operator to accidentally leave the drain valve open, or a person may not enter due to a fire, etc., and the valve cannot be opened or closed. It was not preferable from the viewpoint of safety and cargo quality protection. Therefore, it is preferable that the drain valve is automatically opened and closed.
一般に、弁が自動的に開閉されるドレン弁としては、例えば、フロート式オートドレン弁が知られている（特許文献１〜特許文献２）。このフロート式オートドレン弁の基本的な構成は、フロートと、このフロートによって開閉するドレン水排出口と、を備え、ドレンタンク内にドレン水が一定量溜まった際に、フロートが浮上することによって、ドレン水排出口が解放されてドレンタンク内のドレン水を排出している。 In general, as a drain valve that automatically opens and closes, for example, a float type auto drain valve is known (Patent Documents 1 to 2). The basic configuration of this float type auto drain valve includes a float and a drain water discharge port that opens and closes by this float, and when a certain amount of drain water accumulates in the drain tank, the float rises. The drain water discharge port is released, and the drain water in the drain tank is discharged.
ところで、ケミカルタンカー等のベントラインに適用されるドレン弁は、貨物の品質保護等の観点から、排水を高速で行う必要がある。一般に、火災等によりベントライン内に火焔が進入した場合には、ベントライン内に向けて消化放水作業が行われる。この時、ドレン弁の排水速度が遅い場合には、消化水が貨物タンクに進入して貨物に著しい損害を与える。そのため、ケミカルタンカーに適用されるドレン弁は、排水速度が高速である必要がある。 By the way, a drain valve applied to a vent line such as a chemical tanker needs to drain at a high speed from the viewpoint of cargo quality protection and the like. In general, when a fire enters the vent line due to a fire or the like, digestion and drainage work is performed toward the vent line. At this time, if the drain valve drainage speed is slow, the digested water enters the cargo tank and causes significant damage to the cargo. Therefore, a drain valve applied to a chemical tanker needs to have a high drainage speed.
しかしながら、特許文献１や特許文献２に記載のフロート式オートドレン弁は、ケミカルタンカー等のベントラインに適用するには排水速度が遅いという問題があった。
特許文献１に記載の技術は、手動開弁手段としてドレン水排出口内にレバーロッドが挿通されている。このレバーロッドがドレン水の排水流路中に存在することによって、ドレン水の排出を妨げ、排水速度を著しく低下させてしまう。
一方で、特許文献２に記載の技術は、ドレン水排出口の上方に配置された弁体が傾斜させられることで開弁される。そのため、ドレン水排出口全体が解放されず、排水速度が低下してしまう。
However, the float type auto drain valve described in Patent Document 1 and Patent Document 2 has a problem that the drainage rate is slow when applied to a vent line such as a chemical tanker.
In the technique described in Patent Document 1, a lever rod is inserted into the drain water discharge port as manual valve opening means. The presence of the lever rod in the drain water drainage channel prevents the drain water from being discharged and significantly reduces the drainage speed.
On the other hand, the technique described in Patent Document 2 is opened by inclining a valve body disposed above the drain water discharge port. Therefore, the entire drain water discharge port is not released, and the drainage speed is reduced.
本発明は、上記実情に鑑みてなされた発明であり、排水速度が速いフロート式オートドレン弁を提供することを課題とした。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a float type auto drain valve having a high drainage speed.
上記課題を解決するため、本発明に係るオートドレン弁は、配管の下端に配設されるドレン弁であって、フロート部を有する弁体と、この弁体が当接される弁座および前記弁体で開閉されるドレン水排出口を有する弁板と、を備え、
前記弁板は、前記弁体が前記弁座に当接されるように支持する支持部を有し、
前記配管内に設定値以上のドレン水が溜まった際に、前記弁体がフロート部の浮力によって前記ドレン水排出口を解放して、前記ドレン水を外部へ放出するようにしたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, an auto drain valve according to the present invention is a drain valve disposed at a lower end of a pipe, and includes a valve body having a float portion, a valve seat with which the valve body abuts, A valve plate having a drain water discharge port that is opened and closed by a valve body,
The valve plate has a support portion that supports the valve body so as to be in contact with the valve seat,
When drain water of a set value or more accumulates in the pipe, the valve body releases the drain water discharge port by buoyancy of a float part, and discharges the drain water to the outside. To do.
このような構成とすることで、ドレン水排出口を自動的に開閉させることができる。また、弁体と弁座とが完全に離間させられてドレン水排出口が完全に解放されるため、ドレン水を高速で排出することができる。 By setting it as such a structure, a drain water discharge port can be opened and closed automatically. Moreover, since the valve body and the valve seat are completely separated and the drain water discharge port is completely released, the drain water can be discharged at a high speed.
本発明の好ましい形態では、前記支持部は、弁体側に立ち上がりを有していることを特徴とする。
このような構成とすることにより、揺れの多い船舶上等であっても、弁体の摺動を補助し、摺動方向を常に一方向とすることができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the support portion has a rising on the valve body side.
By adopting such a configuration, it is possible to assist the sliding of the valve body and always keep the sliding direction in one direction even on a ship with a lot of shaking.
本発明の好ましい形態では、前記弁体は、フロート部と、弁部と、前記フロート部と前記弁部とを接続するロッドと、を備え、前記弁部には、傾斜機構が設けられていることを特徴とする。
このように弁部に傾斜調節機構を設けることで、傾いた状態の弁座に対して弁部が接する場合であっても、前記弁部と弁座とを密に当接させることができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the valve body includes a float portion, a valve portion, and a rod that connects the float portion and the valve portion, and the valve portion is provided with an inclination mechanism. It is characterized by that.
By providing the valve portion with the tilt adjusting mechanism in this way, the valve portion and the valve seat can be brought into close contact with each other even when the valve portion is in contact with the valve seat in the tilted state.
本発明の好ましい形態では、前記弁体と、前記弁板とが、金属によって形成されていることを特徴とする。
このように、ドレン弁全体を金属で形成することにより、弁体の強度を向上させることができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the valve body and the valve plate are made of metal.
Thus, the strength of the valve body can be improved by forming the entire drain valve from metal.
本発明によれば、排水速度が速いフロート式オートドレン弁を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a float type auto drain valve having a high drainage speed.
次に、本発明に係るオートドレン弁の一実施形態について図１〜図５を参考にして詳細に説明する。 Next, an embodiment of an auto drain valve according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
本発明に係るオートドレン弁は、図１及び図２に示すように、弁体１と、弁板２と、を備えており、この弁体１は上下移動可能なように構成されている。図１は弁体１が下がり閉弁した状態の縦断面図であり、図２は弁体１が上がり開弁した状態の縦断面図である。また、このオートドレン弁は、弁板２と配管Ｐとがパッキン４を挟んで、ボルト３によって固定されることで、液密又は気密にベントラインに配設される。 As shown in FIGS. 1 and 2, the auto drain valve according to the present invention includes a valve body 1 and a valve plate 2, and the valve body 1 is configured to be movable up and down. FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a state in which the valve body 1 is lowered and closed, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a state in which the valve body 1 is raised and opened. The auto drain valve is disposed in the vent line in a liquid-tight or air-tight manner by fixing the valve plate 2 and the pipe P with the bolts 3 with the packing 4 interposed therebetween.
図３は本発明に係るオートドレン弁の斜視図であり、図４は分解斜視図である。このように弁体１と弁板２は複数の部材から構成されており、これらの部材は好ましくは金属で形成される。 FIG. 3 is a perspective view of an auto drain valve according to the present invention, and FIG. 4 is an exploded perspective view. Thus, the valve body 1 and the valve plate 2 are composed of a plurality of members, and these members are preferably made of metal.
弁体１は、フロート部１１と、弁部１３と、このフロート部１１と弁部１３とを接続するロッド１２と、を備えており、これらが同じ中心軸上に配置されている。この弁体１は、自重によって鉛直下方向に力が働いているため、通常時は弁体１が弁板２に当接されて閉弁状態となる（図1参照）。 The valve body 1 includes a float part 11, a valve part 13, and a rod 12 that connects the float part 11 and the valve part 13, and these are arranged on the same central axis. Since the valve body 1 is exerted with a force in a vertically downward direction due to its own weight, the valve body 1 is normally brought into contact with the valve plate 2 to be closed (see FIG. 1).
フロート部１１は、中空の円柱状に形成されており、この円柱は配管Ｐの径よりも小径に形成されている。また、このフロート部１１は、中空に形成されているため、配管Ｐ内にドレン水が一定量以上溜まった際には、浮力によって鉛直上方向に力が働き、弁体１と弁板２とが離間させられて開弁状態となる（図２参照）。 The float portion 11 is formed in a hollow columnar shape, and this column is formed with a diameter smaller than the diameter of the pipe P. Moreover, since this float part 11 is formed in hollow, when drain water accumulates more than a fixed amount in the piping P, force works vertically upward by buoyancy, and the valve body 1 and the valve plate 2 Are separated from each other and the valve is opened (see FIG. 2).
ロッド１２は、フロート部１１底面の中央から下向きに突設されており、ロッド１２の下端部近傍には、周方向に溝が形成された段部１２ａ（図４参照）が設けられている。また、この段部１２ａを介することで、ロッド１２と弁部１３とが接続される。さらに、このロッド１２の最下端部には、面取りされた丸先部１２ｂが形成されている。 The rod 12 protrudes downward from the center of the bottom surface of the float portion 11, and a step portion 12 a (see FIG. 4) having a groove formed in the circumferential direction is provided in the vicinity of the lower end portion of the rod 12. Moreover, the rod 12 and the valve part 13 are connected through this step part 12a. Further, a chamfered round tip 12 b is formed at the lowermost end of the rod 12.
弁部１３は、キャップ１３１と、リング１３２と、弁１３３と、を備えている。
キャップ１３１は、有天筒状に形成され、天面の中央にロッド１２が挿通される挿通孔１３１ａが設けられている。リング１３２は、ロッド１２の段部１２ａに嵌合され、キャップ１３１の天面に接する。弁１３３は、有底筒状に形成され、キャップ１３１と螺合される。
The valve unit 13 includes a cap 131, a ring 132, and a valve 133.
The cap 131 is formed in a cylindrical shape, and an insertion hole 131a through which the rod 12 is inserted is provided at the center of the top surface. The ring 132 is fitted to the step 12 a of the rod 12 and contacts the top surface of the cap 131. The valve 133 is formed in a bottomed cylindrical shape and is screwed into the cap 131.
また、弁部１３には、キャップ１３１と、リング１３２と、弁１３３と、によって傾斜機構が設けられている。図５に弁部１３が傾斜した様子の断面図を示す。リング１３２は弾性変形可能なよう形成されているため、弁部１３が傾斜面に当接される場合であっても、リング１３２が傾斜することで傾斜面に対応した角度で密に当接されるよう構成されている。 In addition, the valve unit 13 is provided with a tilt mechanism by a cap 131, a ring 132, and a valve 133. FIG. 5 shows a sectional view of the state in which the valve portion 13 is inclined. Since the ring 132 is formed so as to be elastically deformable, even when the valve portion 13 is in contact with the inclined surface, the ring 132 is in contact closely at an angle corresponding to the inclined surface by inclining. It is comprised so that.
弁板２は、概略円板状に形成されており、ドレン水を排出するドレン水排出口２１と、弁体１が当接される弁座２２と、支持部２３と、ボルト孔２４と、を備えている。 The valve plate 2 is formed in a substantially disc shape, and includes a drain water discharge port 21 for discharging drain water, a valve seat 22 with which the valve body 1 comes into contact, a support portion 23, a bolt hole 24, It has.
ドレン水排出口２１は、弁板２の中心に設けられ、弁部１３より小径に形成されている。また、ドレン水排出口２１の周囲には弁座２２が形成されており、弁部１３がこの弁座２２に当接されている場合には、閉弁状態となりドレン水は排出されない。一方で、上述したように、ドレン水が一定量以上配管Ｐ内に溜まってフロート部１１が上昇した際には、弁部１３が弁座２２から離間させられて開弁し、配管Ｐ内に貯水されたドレン水が排出される。 The drain water discharge port 21 is provided at the center of the valve plate 2 and has a smaller diameter than the valve portion 13. A valve seat 22 is formed around the drain water discharge port 21. When the valve portion 13 is in contact with the valve seat 22, the valve is closed and drain water is not discharged. On the other hand, as described above, when a certain amount or more of the drain water accumulates in the pipe P and the float part 11 rises, the valve part 13 is separated from the valve seat 22 and opened, and the pipe P is opened. The stored drain water is discharged.
支持部２３は、ロッド１２が挿通される挿通孔２３ａが設けられており、ボルト等によって弁板２と一体に設けられている。また、この支持部２３に設けられた挿通孔２３ａは、弁板２から弁体１側に立ち上がった位置に設けられている。 The support portion 23 is provided with an insertion hole 23a through which the rod 12 is inserted, and is provided integrally with the valve plate 2 by a bolt or the like. Further, the insertion hole 23 a provided in the support portion 23 is provided at a position rising from the valve plate 2 toward the valve body 1.
本発明によれば、開弁時にドレン水排出口２１が全開させられるため、排水を高速で行うことができる。フロート部１１が浮上した際には、弁１３３が弁座２２から鉛直方向に離間させられるために、ドレン水排出口１２周辺にドレン水の流路を妨げるものがない。そのため、最大６０Ｌ／ｍｉｎという速度でドレン水を排水することができる。すなわち、消火作業時の消化水を高速に排出し、貨物タンクに消化水が進入するのを防ぐことができる。 According to the present invention, since the drain water discharge port 21 is fully opened when the valve is opened, drainage can be performed at high speed. When the float unit 11 is lifted, the valve 133 is separated from the valve seat 22 in the vertical direction, so that there is nothing that obstructs the drain water flow path around the drain water discharge port 12. Therefore, drain water can be drained at a maximum speed of 60 L / min. That is, the digestion water at the time of fire extinguishing work can be discharged at high speed and the digestion water can be prevented from entering the cargo tank.
また、本発明によれば、支持部２３に立ち上がりを設けたことで、常に一定量のドレン水を配管Ｐ内に貯水することができ、これによって、配管Ｐ内のガスに引火することを防止することができる。ドレン水が排水されて、配管Ｐ内のドレン水が減少すると、フロート部１１が下降し閉弁される。このとき、支持部２３に立ち上がりが設けてあることで、ドレン水が一定量溜まった状態で閉弁することができる。この一定量のドレン水は、ドレン弁からベントライン内のガスの流出を抑制するガスシールとして機能する。このガスシールにより、ガスの流出を防ぎ、火災時等にガスに引火して大事故を引き起こす危険性を無くすことができる。 In addition, according to the present invention, since the support portion 23 is provided with a rising edge, a constant amount of drain water can be always stored in the pipe P, thereby preventing the gas in the pipe P from being ignited. can do. When the drain water is drained and the drain water in the pipe P decreases, the float portion 11 is lowered and closed. At this time, since the rising is provided in the support portion 23, the valve can be closed with a certain amount of drain water accumulated. This fixed amount of drain water functions as a gas seal that suppresses the outflow of gas in the vent line from the drain valve. By this gas seal, it is possible to prevent the outflow of gas and eliminate the risk of causing a major accident by igniting the gas in the event of a fire or the like.
また、支持部２３に立ち上がりを設けることで、ケミカルタンカー等の船舶のように頻繁に揺動く環境においても、ドレン弁が正常に開弁する構成としている。船舶等が傾斜した際には、フロート部１１が配管Ｐの軸方向に対して斜め方向に上昇することで配管Ｐの内壁に接触し、開弁できない恐れがある。そこで、本発明は、支持部２３に立ち上がりを設け、フロート部１１が配管Ｐの軸方向に移動するよう構成したことで、船舶等が傾斜した場合であっても確実に開弁させることができる。 In addition, by providing the support portion 23 with a rising edge, the drain valve is normally opened even in an environment in which rocking frequently occurs like a ship such as a chemical tanker. When a ship or the like is inclined, the float portion 11 rises in an oblique direction with respect to the axial direction of the pipe P, so that it may contact the inner wall of the pipe P and cannot be opened. Therefore, the present invention is configured such that the support portion 23 is raised so that the float portion 11 moves in the axial direction of the pipe P, so that the valve can be reliably opened even when the ship or the like is inclined. .
また、本発明によれば、弁部１３に傾斜機構を設けることで、ケミカルタンカー等の船舶のように頻繁に揺動く環境においても、ドレン弁が正常に閉弁する構成としている。船舶等が傾斜した際には、弁体１が傾くことでドレン水排出口２１が開弁してしまう恐れがある。そこで、本発明は、弁部１３に傾斜機構を設けることで、船舶等が傾斜した場合であっても、弁部１３が弁座２２に当接して閉弁することが可能である。 Further, according to the present invention, by providing the valve portion 13 with a tilt mechanism, the drain valve is normally closed even in an environment in which rocking frequently occurs like a ship such as a chemical tanker. When a ship or the like is inclined, the drain water discharge port 21 may be opened due to the valve body 1 being inclined. Therefore, according to the present invention, by providing a tilting mechanism in the valve portion 13, the valve portion 13 can be brought into contact with the valve seat 22 and closed even when a ship or the like is tilted.
また、本発明によれば、弁１３３の底面に接するロッド１２の先端に丸先部１２ｂを設けることにより、弁部１３の傾斜を容易にしている。さらに、この丸先部１２ｂを設けることで、弁１３３が傾斜した場合であっても、上方向から弁座２２を付勢させることができる。これによって、弁部１３が傾斜した場合であっても、確実に弁部１３を弁座２２に当接させ、閉弁することができる。 In addition, according to the present invention, the tip of the rod 12 that contacts the bottom surface of the valve 133 is provided with the round tip portion 12b, thereby facilitating the inclination of the valve portion 13. Further, by providing the rounded tip 12b, the valve seat 22 can be urged from above even when the valve 133 is inclined. As a result, even when the valve portion 13 is inclined, the valve portion 13 can be reliably brought into contact with the valve seat 22 and closed.
なお、この実施形態において示した各構成部材の諸形状や寸法・材料等は一例であって、設計要求等に基づき種々変更可能である。 Note that the shapes, dimensions, materials, and the like of the constituent members shown in this embodiment are merely examples, and can be variously changed based on design requirements and the like.
１ 弁体
１１ フロート部
１２ ロッド
１２ａ 段部
１２ｂ 丸先部
１３ 弁部
１３１ キャップ
１３２ リング
１３３ 弁
２ 弁板
２１ ドレン水排出口
２２ 弁座
２３ 支持部
２４ ボルト孔
Ｐ 配管
ＶＬ ベントライン
Ｆ フレームアレスタ
Ｔ 貨物タンク
Ｖ１ 呼吸弁
Ｖ２ ベント排出弁
Ｄ ドレン弁
ＦＬ フランジ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve body 11 Float part 12 Rod 12a Step part 12b Round tip part 13 Valve part 131 Cap 132 Ring 133 Valve 2 Valve plate 21 Drain water discharge port 22 Valve seat 23 Support part 24 Bolt hole P Piping VL Vent line F Frame arrester T Cargo tank V1 Breathing valve V2 Vent discharge valve D Drain valve FL Flange
上記課題を解決するため、本発明に係るオートドレン弁は、配管の下端に配設されるドレン弁であって、フロート部を有する弁体と、この弁体が当接される弁座および前記弁体で開閉されるドレン水排出口を有する弁板と、を備え、
前記弁板は、前記弁体が前記弁座に当接されるように支持する支持部を有し、
前記フロート部は、前記支持部の上部に配置され、前記配管内に挿通されており、
前記配管内に設定値以上のドレン水が溜まった際に、前記弁体がフロート部の浮力によって前記ドレン水排出口を解放して、前記ドレン水を外部へ放出するようにしたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, an auto drain valve according to the present invention is a drain valve disposed at a lower end of a pipe, and includes a valve body having a float portion, a valve seat with which the valve body abuts, A valve plate having a drain water discharge port that is opened and closed by a valve body,
The valve plate has a support portion that supports the valve body so as to be in contact with the valve seat,
The float part is arranged on the upper part of the support part and is inserted into the pipe,
When drain water of a set value or more accumulates in the pipe, the valve body releases the drain water discharge port by buoyancy of a float part, and discharges the drain water to the outside. To do.
Claims (4)
前記弁板は、前記弁体が前記弁座に当接されるように支持する支持部を有し、
前記配管内に設定値以上のドレン水が溜まった際に、前記弁体がフロート部の浮力によって前記ドレン水排出口を解放して、前記ドレン水を外部へ放出するようにしたことを特徴とするオートドレン弁。 A drain valve disposed at the lower end of the pipe, a valve body having a float part, a valve seat with which the valve body is abutted, and a valve plate having a drain water discharge port opened and closed by the valve body, With
The valve plate has a support portion that supports the valve body so as to be in contact with the valve seat,
When drain water of a set value or more accumulates in the pipe, the valve body releases the drain water discharge port by buoyancy of a float part, and discharges the drain water to the outside. Auto drain valve.
前記弁部には、傾斜機構が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２の何れかに記載のオートドレン弁。 The valve body includes a float portion, a valve portion, and a rod connecting the float portion and the valve portion,
The auto drain valve according to claim 1, wherein the valve portion is provided with an inclination mechanism.
The auto drain valve according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve body and the valve plate are made of metal.
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