JP2018096509A

JP2018096509A - Valve device

Info

Publication number: JP2018096509A
Application number: JP2016244026A
Authority: JP
Inventors: 正小池; Tadashi Koike
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2016-12-16
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2018-06-21
Anticipated expiration: 2036-12-16
Also published as: JP6809892B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate leakage of fluid caused by some foreign materials adhered to a valve seat.SOLUTION: A drain trap 100 comprises a second valve seat 42 having a valve hole 48 where fluid flows and a seat surface 42a formed to enclose the valve hole 48; a second valve body 41 for opening or closing the valve hole 48 while being sat on or removed from the seat surface 42a of the second valve seat 42; a shaft 52 and hairs 53 arranged at the shaft 52, there is provided a brush 51 for use in cleaning the seat surface 42a. The brush 51 is arranged at the valve hole 48 of opposite side of the second valve body 41. When cleaning is carried out, the brush is moved toward an axis center direction of the shaft 52 and the hairs 53 pass through the valve hole 48 and exposed at the side of the seat surface 42a. The hairs 53 are expanded to face against the seat surface 42a after passing through the valve hole 48 under a flexed state.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

ここに開示された技術は、弁装置に関する。 The technology disclosed herein relates to a valve device.

従来より、弁装置の一例として、蒸気の排出を抑制する一方、ドレンを排出するドレントラップが知られている。 Conventionally, as an example of a valve device, a drain trap that discharges drain while suppressing discharge of steam is known.

例えば、特許文献１に係るドレントラップは、ドレンが流通する流路中に、開口部を有する弁座と、開口部を開閉する弁体とを設けている。このようなドレントラップにおいては、ドレンが流入してきた際には、弁体が開口部を開き、ドレンを流通させる。一方、蒸気が流入してきた際には、弁体が開口部を閉じ、蒸気の流通を阻止する。 For example, a drain trap according to Patent Document 1 includes a valve seat having an opening and a valve body that opens and closes the opening in a flow path through which the drain flows. In such a drain trap, when the drain flows in, the valve body opens the opening and allows the drain to flow. On the other hand, when the steam flows in, the valve body closes the opening to prevent the steam from flowing.

特開２００２−８９７８５号公報JP 2002-89785 A

ところで、前述のような弁装置においては、使用を継続していくと、やがて、弁座にスケールやゴミ等の異物が堆積する虞がある。このような異物が堆積すると、開口を密閉することが難しくなり、流体の漏れにつながる。 By the way, in the valve device as described above, if the use is continued, there is a possibility that foreign matters such as scales and dust will accumulate on the valve seat. When such foreign matter accumulates, it becomes difficult to seal the opening, leading to fluid leakage.

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、弁座に付着する異物に起因する流体の漏洩を解消することにある。 The technology disclosed herein has been made in view of such a point, and an object thereof is to eliminate the leakage of fluid caused by foreign matter attached to the valve seat.

ここに開示された弁装置は、流体が通過する開口部と前記開口部を囲むように形成されたシート面とを有する弁座と、前記弁座のシート面に離着座して、前記開口部を開閉する弁体と、シャフトと前記シャフトに設けられた毛とを有するブラシであって、前記シート面を清掃するブラシとを備え、前記ブラシは、前記開口部に対し前記弁体と反対側に配置され、清掃時には前記シャフトの軸心方向に移動して前記毛が前記開口部を通過して前記シート面の側に露出するように構成され、前記毛は、撓んだ状態で前記開口部を通過した後に前記シート面と対向するように拡がる。 The valve device disclosed herein includes a valve seat having an opening through which a fluid passes and a seat surface formed so as to surround the opening, and the seat is separated from and seated on the seat surface of the valve seat. A brush that has a valve body that opens and closes, a shaft and bristles provided on the shaft, the brush that cleans the seat surface, and the brush is opposite to the valve body with respect to the opening. The hair is moved in the axial direction of the shaft at the time of cleaning so that the bristles pass through the opening and are exposed to the sheet surface side, and the bristles are bent in the opening. After passing through the section, the sheet expands so as to face the sheet surface.

前記弁装置によれば、弁座に付着する異物に起因する蒸気の漏洩を解消することができる。 According to the valve device, it is possible to eliminate the leakage of steam due to the foreign matter adhering to the valve seat.

図１は、ドレントラップの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a drain trap. 図２は、第２弁の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the second valve. 図３は、ブラシの先端部の平面図である。FIG. 3 is a plan view of the tip of the brush. 図４は、ブラシの先端部の縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the tip of the brush. 図５は、毛が弁孔を通過するときの清掃機構の模式図である。FIG. 5 is a schematic view of the cleaning mechanism when the hair passes through the valve hole. 図６は、毛がシート面の側に露出した状態の清掃機構の模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram of the cleaning mechanism in a state where the hair is exposed on the sheet surface side.

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、ドレントラップ１００の断面図である。 Hereinafter, exemplary embodiments will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the drain trap 100.

ドレントラップ１００は、ドレンが流入してきた場合にはドレンを通過させて流出させる一方、蒸気が流入してきた場合には蒸気の流出を阻止する。ドレントラップ１００は、弁装置の一例であり、ドレンは、流体の一例である。ドレントラップ１００は、流体の流路が形成されたケーシング１と、流路中に設けられ、流路の開通及び遮断を切り替える第１弁３及び第２弁４と、第２弁４を清掃するための清掃機構５とを備えている。ケーシング１内に流入したドレンは、基本的には第１弁３を通ってケーシング１から流出する。第２弁４は、基本的には、ケーシング１内に流入した空気を排出する。ただし、第２弁４は、ケーシング１内に流入したドレンを排出する場合もある。 The drain trap 100 allows the drain to pass through and drain when drain flows in, while preventing the steam from flowing out when steam flows in. The drain trap 100 is an example of a valve device, and the drain is an example of a fluid. The drain trap 100 cleans the casing 1 in which a fluid flow path is formed, the first valve 3 and the second valve 4 that are provided in the flow path and switches between opening and closing of the flow path, and the second valve 4. And a cleaning mechanism 5 for this purpose. The drain that has flowed into the casing 1 basically flows out of the casing 1 through the first valve 3. The second valve 4 basically discharges air that has flowed into the casing 1. However, the second valve 4 may discharge drain that has flowed into the casing 1.

ケーシング１は、本体１１と、本体１１に取り付けられる蓋部１２を有している。 The casing 1 has a main body 11 and a lid portion 12 attached to the main body 11.

ケーシング１には、流体がケーシング１に流入する流入口２１と、流体を貯留する貯留室２２と、流体がケーシング１から流出する流出口２３と、第１弁３を介して貯留室２２と流出口２３とを連通させる第１排出通路２４と、第２弁４を介して貯留室２２と第１排出通路２４とを連通させる第２排出通路２７とを有している。 The casing 1 has an inlet 21 through which the fluid flows into the casing 1, a storage chamber 22 that stores the fluid, an outlet 23 through which the fluid flows out of the casing 1, and the storage chamber 22 through the first valve 3. A first discharge passage 24 that communicates with the outlet 23 and a second discharge passage 27 that communicates the storage chamber 22 and the first discharge passage 24 via the second valve 4 are provided.

流入口２１、貯留室２２、流出口２３、第１排出通路２４及び第２排出通路２７によって流路が形成される。より詳しくは、流路は、ドレンを排出するための第１流路と、空気及びドレンを排出するための第２流路を含んでいる。第１流路は、流入口２１、貯留室２２、第１排出通路２４及び流出口２３によって形成される。第２流路は、流入口２１、貯留室２２、第２排出通路２７、第１排出通路２４及び流出口２３によって形成される。 A flow path is formed by the inflow port 21, the storage chamber 22, the outflow port 23, the first discharge passage 24, and the second discharge passage 27. More specifically, the flow path includes a first flow path for discharging drain and a second flow path for discharging air and drain. The first flow path is formed by the inflow port 21, the storage chamber 22, the first discharge passage 24, and the outflow port 23. The second flow path is formed by the inlet 21, the storage chamber 22, the second discharge passage 27, the first discharge passage 24, and the outlet 23.

貯留室２２は、本体１１と蓋部１２とによって区画される。流入口２１は、本体１１に形成され、貯留室２２の比較的上部に連通している。流出口２３は、本体１１に形成されている。流入口２１と流出口２３とは、水平に延びる同一の軸上に形成されている。第１排出通路２４は、本体１１に形成されている。第１排出通路２４の上流端は、貯留室２２の比較的下部に連通している。第１排出通路２４の下流端は、流出口２３に連通している。 The storage chamber 22 is partitioned by the main body 11 and the lid portion 12. The inflow port 21 is formed in the main body 11 and communicates with a relatively upper part of the storage chamber 22. The outlet 23 is formed in the main body 11. The inflow port 21 and the outflow port 23 are formed on the same axis extending horizontally. The first discharge passage 24 is formed in the main body 11. The upstream end of the first discharge passage 24 communicates with a relatively lower part of the storage chamber 22. The downstream end of the first discharge passage 24 communicates with the outlet 23.

第２排出通路２７は、本体１１及び蓋部１２に亘って形成されている。第２排出通路２７の上流端は、貯留室２２の上部に連通している。第２排出通路２７の下流端は、第１排出通路２４に連通している。第２排出通路２７は、２箇所で屈曲し、全体として略Ｕ字状に形成されている。 The second discharge passage 27 is formed across the main body 11 and the lid portion 12. The upstream end of the second discharge passage 27 communicates with the upper portion of the storage chamber 22. The downstream end of the second discharge passage 27 communicates with the first discharge passage 24. The second discharge passage 27 is bent at two locations, and is formed in a substantially U shape as a whole.

第１弁３は、第１弁体３１と、第１弁座３２とを有している。第１弁体３１は、中空球形のフロートであり、貯留室２２に自由状態で収容されている。第１弁座３２は、第１排出通路２４の上流端に設けられている。第１弁座３２の一部（上流端部）は、貯留室２２内に位置している。第１弁座３２には、弁孔３３が形成されている。弁孔３３の上流端は、オリフィスを構成している。貯留室２２に貯留されるドレンが増加すると、第１弁体３１が浮上し、第１弁座３２から離座する。一方、貯留室２２のドレンが減少すると、第１弁体３１が下降し、第１弁座３２に着座する。こうして、第１排出通路２４、ひいては第１流路が開閉される。 The first valve 3 includes a first valve body 31 and a first valve seat 32. The first valve body 31 is a hollow spherical float, and is accommodated in the storage chamber 22 in a free state. The first valve seat 32 is provided at the upstream end of the first discharge passage 24. A part (upstream end) of the first valve seat 32 is located in the storage chamber 22. A valve hole 33 is formed in the first valve seat 32. The upstream end of the valve hole 33 constitutes an orifice. When the drain stored in the storage chamber 22 increases, the first valve body 31 rises and moves away from the first valve seat 32. On the other hand, when the drain of the storage chamber 22 decreases, the first valve body 31 descends and sits on the first valve seat 32. Thus, the first discharge passage 24, and thus the first flow path, is opened and closed.

第２弁４は、所定の温度未満の流体（例えば、空気又はドレン）を排出する一方、所定の温度以上の流体（例えば、蒸気）の排出を停止する熱応動式の弁である。第２弁４は、第２弁体４１を含む弁ユニット４０と、第２弁座４２と、第２弁体４１が第２弁座４２と対向するように弁ユニット４０を弾性的に支持するバネ４６とを有している。第２弁体４１が弁体の一例であり、第２弁座４２が弁座の一例である。 The second valve 4 is a thermally responsive valve that discharges a fluid (for example, air or drain) having a temperature lower than a predetermined temperature and stops discharging a fluid (for example, steam) having a predetermined temperature or higher. The second valve 4 elastically supports the valve unit 40 including the second valve body 41, the second valve seat 42, and the second valve body 41 so as to face the second valve seat 42. And a spring 46. The 2nd valve body 41 is an example of a valve body, and the 2nd valve seat 42 is an example of a valve seat.

図２は、第２弁４の拡大断面図である。第２弁座４２は、流体が通過する弁孔４８と弁孔４８を囲むように形成されたシート面４２ａとを有する。また、第２弁座４２には、第２排出通路２７の上流端部を構成する排出路４９が弁孔４８に連続して形成されている。弁孔４８は、開口部の一例である。 FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the second valve 4. The second valve seat 42 has a valve hole 48 through which a fluid passes and a seat surface 42 a formed so as to surround the valve hole 48. The second valve seat 42 is formed with a discharge passage 49, which constitutes an upstream end portion of the second discharge passage 27, continuously from the valve hole 48. The valve hole 48 is an example of an opening.

シート面４２ａは、第２弁座４２のうち貯留室２２に露出する端部に形成されている。シート面４２ａは、平面状に形成されている。シート面４２ａには、弁孔４８が開口している。つまり、シート面４２ａは、弁孔４８を囲むように略円環状に形成されている。 The seat surface 42 a is formed at an end portion of the second valve seat 42 that is exposed to the storage chamber 22. The sheet surface 42a is formed in a flat shape. A valve hole 48 is opened in the seat surface 42a. That is, the seat surface 42 a is formed in a substantially annular shape so as to surround the valve hole 48.

弁ユニット４０は、第２弁座４２のシート面４２ａに離着座して、弁孔４８を開閉する第２弁体４１と、第２弁体４１を移動させてシート面４２ａに離着座させる温度応動部４３と、第２弁体４１及び温度応動部４３を支持するベース４５とを含んでいる。 The valve unit 40 is seated on the seat surface 42a of the second valve seat 42, the second valve body 41 that opens and closes the valve hole 48, and the temperature at which the second valve body 41 is moved and seated on the seat surface 42a. The responsive part 43 and the base 45 which supports the 2nd valve body 41 and the temperature responsive part 43 are included.

温度応動部４３は、ダイヤフラム４３ａと、ダイヤフラム４３ａとベース４５とで区画された閉空間に収容される膨張媒体（図示省略）で構成される。ダイヤフラム４３ａは、変形可能な複数枚の金属製の薄膜で形成されている。ダイヤフラム４３ａは、略円盤状に形成されている。ダイヤフラム４３ａには、第２弁体４１が取り付けられている。ベース４５は、略円盤状の２枚の板で形成されている。ベース４５を形成する２枚の板でダイヤフラム４３ａを挟み込むことによって、一方の板とダイヤフラム４３ａとの間に閉空間が形成される。この閉空間に膨張媒体が収容される。他方の板の中央には、第２弁体４１の移動を可能とするための開口が形成されている。膨張媒体は、温度によって膨張する媒体である。例えば、膨張媒体は、水、水より沸点が低い液体、又はそれらの混合物である。膨張媒体が膨張収縮することによって、ダイヤフラム４３ａが変形する。第２弁体４１は、ダイヤフラム４３ａの変形に伴い変位する。温度応動部４３は、駆動部の一例である。 The temperature responsive portion 43 includes a diaphragm 43 a and an expansion medium (not shown) accommodated in a closed space defined by the diaphragm 43 a and the base 45. The diaphragm 43a is formed of a plurality of deformable metal thin films. The diaphragm 43a is formed in a substantially disk shape. A second valve element 41 is attached to the diaphragm 43a. The base 45 is formed of two substantially disk-shaped plates. By sandwiching the diaphragm 43a between the two plates forming the base 45, a closed space is formed between the one plate and the diaphragm 43a. The expansion medium is accommodated in this closed space. In the center of the other plate, an opening for allowing the second valve body 41 to move is formed. The expansion medium is a medium that expands with temperature. For example, the expansion medium is water, a liquid having a lower boiling point than water, or a mixture thereof. When the expansion medium expands and contracts, the diaphragm 43a is deformed. The second valve body 41 is displaced with the deformation of the diaphragm 43a. The temperature responsive part 43 is an example of a drive part.

弁ユニット４０は、ケース４７に収容されている。ケース４７は、円筒状の周壁を有している。弁ユニット４０は、バネ４６によって第２弁座４２の方へ付勢されている。バネ４６によって付勢された弁ユニット４０は、ケース４７の周壁の係止部４７ａに押し付けられている。バネ４６は、ばね鋼の線条で形成されている。バネ４６は、ケース４７に保持されている。バネ４６は、弾性体の一例である。 The valve unit 40 is accommodated in the case 47. The case 47 has a cylindrical peripheral wall. The valve unit 40 is biased toward the second valve seat 42 by a spring 46. The valve unit 40 biased by the spring 46 is pressed against the locking portion 47 a of the peripheral wall of the case 47. The spring 46 is formed of a spring steel filament. The spring 46 is held by the case 47. The spring 46 is an example of an elastic body.

このように構成された第２弁４においては、温度応動部４３の温度が高くなると、膨張媒体が膨張して、ダイヤフラム４３ａが変形し、第２弁体４１が第２弁座４２に着座する。温度応動部４３の温度が低くなると、膨張媒体が収縮して、ダイヤフラム４３ａが変形し、第２弁体４１が第２弁座４２から離座する。こうして、第２排出通路２７、ひいては第２流路が開閉される。この例では、ドレンと同程度の温度では第２弁体４１が第２弁座４２から離座し、蒸気と同程度の温度では第２弁体４１が第２弁座４２に着座するような膨張媒体が採用されている。 In the second valve 4 configured as described above, when the temperature of the temperature responsive portion 43 increases, the expansion medium expands, the diaphragm 43a is deformed, and the second valve body 41 is seated on the second valve seat 42. . When the temperature of the temperature responsive portion 43 decreases, the expansion medium contracts, the diaphragm 43a is deformed, and the second valve body 41 is separated from the second valve seat 42. In this way, the second discharge passage 27 and thus the second flow path are opened and closed. In this example, the second valve body 41 is separated from the second valve seat 42 at a temperature similar to the drain, and the second valve body 41 is seated on the second valve seat 42 at a temperature similar to the steam. An expansion medium is employed.

尚、第２弁体４１が第２弁座４２に着座する以上に膨張媒体が膨張する場合には、弁ユニット４０は、バネ４６の弾性力に抗して第２弁座４２から離れる方向へ移動する。つまり、前述の如く弁ユニット４０をバネ４６で弾性的に支持することによって膨張部材の過膨張を吸収することができる。 When the expansion medium expands more than the second valve body 41 is seated on the second valve seat 42, the valve unit 40 moves away from the second valve seat 42 against the elastic force of the spring 46. Moving. That is, as described above, the valve unit 40 is elastically supported by the spring 46 to absorb the excessive expansion of the expansion member.

清掃機構５は、図１に示すように、第２弁座４２のシート面４２ａを清掃するブラシ５１と、ブラシ５１を支持する第１プラグ５６と、第１プラグ５６に取り付けられる第２プラグ５７とを有している。 As shown in FIG. 1, the cleaning mechanism 5 includes a brush 51 that cleans the seat surface 42 a of the second valve seat 42, a first plug 56 that supports the brush 51, and a second plug 57 that is attached to the first plug 56. And have.

図３は、ブラシ５１の先端部の平面図である。図４は、ブラシ５１の先端部の縦断面図である。ブラシ５１は、シャフト５２と、シャフト５２の一端部に設けられた複数の毛５３とを有している。毛５３は、図３に示すように、シャフト５２の軸心を中心として１８０度異なる２か所において、シャフト５２の軸心と交差する方向に延びている。毛５３は、ばね鋼で形成されている。毛５３は、外力が何も作用していない状態（即ち、自然状態）においては、図４に示すように、シャフト５２の軸心と垂直ではなく、シャフト５２の軸心とのなす角が鋭角となる方向に延びている。シャフト５２の先端には、弁押え５５が設けられている。毛５３は、弁押え５５を介してシャフト５２に取り付けられている。 FIG. 3 is a plan view of the tip of the brush 51. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the tip portion of the brush 51. The brush 51 has a shaft 52 and a plurality of hairs 53 provided at one end of the shaft 52. As shown in FIG. 3, the bristles 53 extend in a direction intersecting with the axis of the shaft 52 at two locations that are 180 degrees apart from the axis of the shaft 52. The bristles 53 are formed of spring steel. In a state where no external force is acting (that is, a natural state), the bristles 53 are not perpendicular to the axis of the shaft 52 but are formed at an acute angle with the axis of the shaft 52 as shown in FIG. It extends in the direction. A valve presser 55 is provided at the tip of the shaft 52. The bristles 53 are attached to the shaft 52 via the valve presser 55.

シャフト５２の中間部には、図１に示すように、雄ネジが形成されている。シャフト５２の他端には、シャフト５２を回転させる工具が係合する係合部５４が形成されている。 As shown in FIG. 1, a male screw is formed in the intermediate portion of the shaft 52. At the other end of the shaft 52, an engaging portion 54 is formed to engage with a tool for rotating the shaft 52.

第１プラグ５６は、蓋部１２に取り付けられている。第１プラグ５６には、第１ネジ孔５６ａが形成されている。第１ネジ孔５６ａは、弁孔４８の軸心と同軸上に延びている。 The first plug 56 is attached to the lid portion 12. A first screw hole 56 a is formed in the first plug 56. The first screw hole 56 a extends coaxially with the axis of the valve hole 48.

第１プラグ５６のうち、ケーシング１から遠い方の端部には、第２ネジ孔５６ｂが第１ネジ孔５６ａと同軸上に形成されている。第２ネジ孔５６ｂは、第１ネジ孔５６ａよりも大径に形成されている。第２ネジ孔５６ｂに、第２プラグ５７が螺合される。 A second screw hole 56b is formed coaxially with the first screw hole 56a at the end of the first plug 56 far from the casing 1. The second screw hole 56b has a larger diameter than the first screw hole 56a. The second plug 57 is screwed into the second screw hole 56b.

第２プラグ５７は、略円筒状に形成されている。第２プラグ５７には、軸心方向に延びるガイド孔５７ａが形成されている。ガイド孔５７ａは、第１プラグ５６の第１ネジ孔５６ａと同軸上に形成されている。ガイド孔５７ａには、シャフト５２が挿通されている。第２プラグ５７は、シャフト５２を回転自在に支持する。 The second plug 57 is formed in a substantially cylindrical shape. The second plug 57 is formed with a guide hole 57a extending in the axial direction. The guide hole 57 a is formed coaxially with the first screw hole 56 a of the first plug 56. The shaft 52 is inserted through the guide hole 57a. The 2nd plug 57 supports the shaft 52 rotatably.

第２ネジ孔５６ｂの底部と第２プラグ５７との間には、ガスケット５８が配置されている。ガスケット５８は、円環状に形成されている。シャフト５２は、ガスケット５８に挿通されている。シャフト５２の外周面とガスケット５８の内周面とは、密着している。ガスケット５８によって、ガイド孔５７ａとシャフト５２との間がシールされる。 A gasket 58 is disposed between the bottom of the second screw hole 56 b and the second plug 57. The gasket 58 is formed in an annular shape. The shaft 52 is inserted through the gasket 58. The outer peripheral surface of the shaft 52 and the inner peripheral surface of the gasket 58 are in close contact with each other. The gasket 58 provides a seal between the guide hole 57a and the shaft 52.

図２に示すように、シャフト５２の雄ネジは、第１プラグ５６の第１ネジ孔５６ａに螺合される。このとき、シャフト５２の軸心は、弁孔４８の軸心と同軸上に位置している。毛５３は、第２排出通路２７内、詳しくは、第２弁座４２の排出路４９内に配置されている。こうして、ブラシ５１は、弁孔４８に対し第２弁体４１と反対側に配置されている。 As shown in FIG. 2, the male screw of the shaft 52 is screwed into the first screw hole 56 a of the first plug 56. At this time, the axis of the shaft 52 is positioned coaxially with the axis of the valve hole 48. The bristles 53 are arranged in the second discharge passage 27, specifically, in the discharge passage 49 of the second valve seat 42. Thus, the brush 51 is disposed on the side opposite to the second valve body 41 with respect to the valve hole 48.

このように構成されたドレントラップ１００の動作について説明する。 The operation of the drain trap 100 configured as described above will be described.

ドレントラップ１００が設置された蒸気システムの始動時には、温度応動部４３の温度は低く、第２弁体４１は第２弁座４２から離座している。また、ケーシング１内のドレンが無い場合又は少ない場合には、第１弁体３１が第１弁座３２に着座している。つまり、第１弁３は、閉鎖され、第２弁４は、開放されている。 When the steam system in which the drain trap 100 is installed is started, the temperature of the temperature responsive portion 43 is low, and the second valve body 41 is separated from the second valve seat 42. Further, when there is no or little drain in the casing 1, the first valve body 31 is seated on the first valve seat 32. That is, the first valve 3 is closed and the second valve 4 is opened.

この状態から蒸気システムが始動すると、流入口２１からケーシング１内にドレンが流入し始める。このとき、流入口２１に接続された配管内に存在していた空気もドレンと共にケーシング１内に流入する。貯留部２２に流入したドレンは、貯留部２２の下部に溜まっていく。貯留部２２のドレンの貯留量が増加すると、第１弁体３１が浮上して、第１弁座３２から離座する。これにより、第１弁３が開放される。ドレンは、第１排出通路２４を通って、流出口２３から流出していく。 When the steam system starts from this state, drain begins to flow into the casing 1 from the inlet 21. At this time, the air existing in the pipe connected to the inlet 21 also flows into the casing 1 together with the drain. The drain that has flowed into the storage unit 22 accumulates in the lower part of the storage unit 22. When the storage amount of the drain in the storage unit 22 increases, the first valve body 31 rises and separates from the first valve seat 32. Thereby, the first valve 3 is opened. The drain flows out from the outlet 23 through the first discharge passage 24.

貯留部２２に流入した空気は、貯留部２２の上部に滞留する。空気の温度がかなりの高温でない限り、温度応動部４３の膨張媒体の体積（即ち、膨張の度合い）は小さく、第２弁体４１が第２弁座４２から離座し、弁孔４８が開放されたままである。そのため、空気は、第２弁４を介して第２排出通路２７へ流入し、第１排出通路２４を通って流出口２３から流出していく。 The air that has flowed into the storage unit 22 stays in the upper part of the storage unit 22. Unless the temperature of the air is very high, the volume of the expansion medium (that is, the degree of expansion) of the temperature responsive portion 43 is small, the second valve body 41 is separated from the second valve seat 42, and the valve hole 48 is opened. It has been done. Therefore, air flows into the second discharge passage 27 via the second valve 4 and flows out from the outlet 23 through the first discharge passage 24.

尚、第１弁３からのドレンの排出量に対して流入口２１からのドレンの流入量が多い場合には、貯留部２２に貯留されたドレンの量は増加する。やがて、ドレンは、貯留部２２の上部に達する。すると、温度応動部４３の温度は、ドレンの温度に近づく。この例では、温度応動部４３の膨張媒体の温度がドレンと同程度の場合には、膨張媒体の体積（即ち、膨張の度合い）は小さく、第２弁体４１が第２弁座４２から離座し、弁孔４８が開放されたままである。そのため、ドレンは、第２弁４を介して第２排出通路２７へ流入し、第１排出通路２４を通って流出口２３から流出していく。 Note that when the amount of drain inflow from the inlet 21 is larger than the amount of drain discharged from the first valve 3, the amount of drain stored in the storage unit 22 increases. Eventually, the drain reaches the upper part of the reservoir 22. Then, the temperature of the temperature responsive part 43 approaches the temperature of the drain. In this example, when the temperature of the expansion medium of the temperature responsive portion 43 is approximately the same as that of the drain, the volume of the expansion medium (that is, the degree of expansion) is small, and the second valve body 41 is separated from the second valve seat 42. Sit down and the valve hole 48 remains open. Therefore, the drain flows into the second discharge passage 27 via the second valve 4 and flows out from the outlet 23 through the first discharge passage 24.

一方、流入口２１からケーシング１内に蒸気が流入すると、貯留部２２のドレンは、第１弁３から排出されて減少していき、やがて第１弁体３１が第１弁座３２に着座する。こうして、第１弁３が閉鎖され、第１弁３からの蒸気の排出が阻止される。 On the other hand, when the steam flows into the casing 1 from the inlet 21, the drain of the storage portion 22 is discharged from the first valve 3 and decreases, and the first valve body 31 eventually sits on the first valve seat 32. . Thus, the first valve 3 is closed, and the discharge of steam from the first valve 3 is prevented.

また、蒸気の一部は、貯留部２２の上部に滞留する。すると、温度応動部４３の膨張媒体が膨張する。膨張媒体の膨張によりダイヤフラム４３ａが変形し、第２弁体４１が上方へ変位し、第２弁体４１が第２弁座４２に着座する。こうして、第２弁４が閉鎖され、第２弁４からの蒸気の排出が阻止される。 A part of the steam stays in the upper part of the storage unit 22. Then, the expansion medium of the temperature responsive part 43 expands. The diaphragm 43a is deformed by the expansion of the expansion medium, the second valve body 41 is displaced upward, and the second valve body 41 is seated on the second valve seat 42. In this way, the second valve 4 is closed and the vapor discharge from the second valve 4 is prevented.

その結果、流出口２３からの蒸気の流出が阻止される。 As a result, the outflow of steam from the outlet 23 is prevented.

このように、ドレントラップ１００は、流入してきたドレン及び空気を、通過させて流出させる一方、流入してきた蒸気の流出を阻止する。 As described above, the drain trap 100 allows the drain and air that have flowed in to flow out and flow out while blocking the flow of the steam that has flowed in.

続いて、清掃機構５による第２弁４の清掃について説明する。図５は、毛５３が弁孔４８を通過するときの清掃機構５の模式図である。図６は、毛５３がシート面４２ａの側に露出した状態の清掃機構５の模式図である。 Subsequently, cleaning of the second valve 4 by the cleaning mechanism 5 will be described. FIG. 5 is a schematic view of the cleaning mechanism 5 when the hair 53 passes through the valve hole 48. FIG. 6 is a schematic diagram of the cleaning mechanism 5 in a state where the hair 53 is exposed on the sheet surface 42a side.

第２弁４においては、第２弁体４１及び第２弁座４２にスケール等の異物が堆積し得る。詳しくは、スケール等の異物は、減圧される部分に堆積しやすい。第２弁体４１と第２弁座４２との間は、開弁時であってもドレン等の流路の他の部分に比べて流路断面積が小さくなっている。そのため、第２弁体４１及び第２弁座４２はそれぞれ、絞りとして機能し、通過するドレンを減圧させる。ドレンが減圧されて蒸発する際にスケールが発生しやすい。その結果、第２弁体４１及び第２弁座４２にスケール等の異物が堆積し得る。第２弁体４１及び／又は第２弁座４２に異物が堆積すると、第２弁４から蒸気が漏洩し得る。 In the second valve 4, foreign matters such as scales can accumulate on the second valve body 41 and the second valve seat 42. Specifically, foreign matters such as scales are likely to accumulate on the portion to be decompressed. Between the second valve body 41 and the second valve seat 42, the flow passage cross-sectional area is smaller than that of other portions of the flow passage such as drain even when the valve is opened. Therefore, each of the second valve body 41 and the second valve seat 42 functions as a throttle and depressurizes the drain that passes therethrough. Scale tends to occur when drain is depressurized and evaporated. As a result, foreign matters such as scales can accumulate on the second valve body 41 and the second valve seat 42. If foreign matter accumulates on the second valve body 41 and / or the second valve seat 42, steam may leak from the second valve 4.

そこで、第２弁４は、定期的、又は、第２弁４に堆積した異物が多くなったときに清掃機構５によって清掃される。清掃は、ドレントラップ１００を分解することなく行われる。通常、清掃は、第２弁体４１の開弁時に行われるが、開弁時に限られず、閉弁時に行われてもよい。 Therefore, the second valve 4 is cleaned by the cleaning mechanism 5 periodically or when a large amount of foreign matter has accumulated on the second valve 4. Cleaning is performed without disassembling the drain trap 100. Normally, cleaning is performed when the second valve body 41 is opened, but is not limited to when the valve is opened, and may be performed when the valve is closed.

清掃時以外の場合には、ブラシ５１は、退避位置に位置している。退避位置においては、毛５３が弁孔４８よりも下流側、具体的には、第２弁座４２の排出路４９内に位置している。毛５３の長さは、排出路４９の内径（半径）よりも長いので、毛５３は、排出路４９内において撓んだ状態となっている。毛５３は、前述の如く、シャフト５２の軸心を中心とする３６０度全ての方向に設けられているのではなく、１８０度異なる２か所に設けられているだけなので、排出路４９内を流体が通過することができる。 In a case other than during cleaning, the brush 51 is located at the retracted position. In the retracted position, the hair 53 is located downstream of the valve hole 48, specifically, in the discharge passage 49 of the second valve seat 42. Since the length of the bristles 53 is longer than the inner diameter (radius) of the discharge passage 49, the bristles 53 are bent in the discharge passage 49. As described above, the bristles 53 are not provided in all directions of 360 degrees around the axis of the shaft 52, but are only provided in two places different by 180 degrees. Fluid can pass through.

清掃を行う際には、作業者は、係合部５４に係合する工具によってシャフト５２を回転させる。これにより、シャフト５２は、回転しながら、その軸心方向に進退する。以下、シャフト５２が退避位置から弁孔４８の方へ移動することを「前進」といい、シャフト５２が退避位置の方へ移動することを「後退」という。シャフト５２が前進していくと、毛５３が弁孔４８を通過する。このとき、図５に示すように、毛５３は、排出路４９内の状態よりもさらに撓んだ状態となる。 When cleaning is performed, the operator rotates the shaft 52 with a tool that engages with the engaging portion 54. As a result, the shaft 52 advances and retreats in the axial direction while rotating. Hereinafter, the movement of the shaft 52 from the retracted position toward the valve hole 48 is referred to as “advance”, and the movement of the shaft 52 toward the retracted position is referred to as “retreat”. As the shaft 52 advances, the hair 53 passes through the valve hole 48. At this time, as shown in FIG. 5, the hair 53 is further bent than the state in the discharge passage 49.

ブラシ５１がさらに前進すると、図６に示すように、毛５３が弁孔４８を通過し、シート面４２ａの側に、即ち、貯留室２２に露出する。弁孔４８の通過時に撓んでいた毛５３は、自然状態に戻り、シート面４２ａと対向するように拡がる。このとき、毛５３は、シート面４２ａの外側まで拡がっている。 When the brush 51 further advances, as shown in FIG. 6, the bristles 53 pass through the valve holes 48 and are exposed to the seat surface 42 a side, that is, to the storage chamber 22. The hair 53 that has been bent when passing through the valve hole 48 returns to the natural state and spreads so as to face the seat surface 42a. At this time, the hair 53 extends to the outside of the sheet surface 42a.

尚、第２弁体４１とシート面４２ａとの隙間が小さい場合には、ブラシ５１の弁押え５５が第２弁体４１を押して、バネ４６の弾性力に抗して弁ユニット４０を第２弁座４２から離れる方向へ押圧する。これにより、第２弁体４１とシート面４２ａとの隙間が大きくなり、毛５３がシート面４２ａの側に完全に露出できる程度にブラシ５１が貯留室２２へ突出することができる。 When the gap between the second valve body 41 and the seat surface 42a is small, the valve presser 55 of the brush 51 pushes the second valve body 41, and the valve unit 40 is moved against the elastic force of the spring 46. Press in a direction away from the valve seat 42. Thereby, the clearance gap between the 2nd valve body 41 and the seat surface 42a becomes large, and the brush 51 can protrude to the storage chamber 22 to such an extent that the hair 53 can be completely exposed to the seat surface 42a side.

その後、作業者がシャフト５２を逆方向に回転させることによって、毛５３が回転しながら後退していく。このとき、毛５３は、シート面４２ａに摺接し、これによりシート面４２ａに堆積した異物を除去する。 Thereafter, when the operator rotates the shaft 52 in the reverse direction, the hair 53 moves backward while rotating. At this time, the hair 53 comes into sliding contact with the sheet surface 42a, thereby removing foreign matter accumulated on the sheet surface 42a.

ブラシ５１がさらに後退していくと、毛５３は、ブラシ５１が前進するときとは反対側に撓んで弁孔４８を通過し、排出路４９へ戻っていく。 When the brush 51 is further retracted, the bristles 53 bend in the opposite direction to the direction in which the brush 51 moves forward, pass through the valve hole 48, and return to the discharge path 49.

ここで、毛５３は、シャフト５２とのなす角が鋭角となる方向に延びているので、毛５３がシート面４２ａと摺接する時間を長くすることができると共に、毛５３とシート面４２ａとの接触抵抗を大きくすることができる。その結果、異物の除去能力を向上させることができる。 Here, since the hair 53 extends in a direction in which the angle between the shaft 52 and the shaft 52 is an acute angle, it is possible to lengthen the time during which the hair 53 is in sliding contact with the sheet surface 42a, and the hair 53 and the sheet surface 42a Contact resistance can be increased. As a result, the foreign substance removal capability can be improved.

以上のように、ドレントラップ１００（弁装置）は、流体が通過する弁孔４８（開口部）と弁孔４８を囲むように形成されたシート面４２ａとを有する第２弁座４２（弁座）と、第２弁座４２のシート面４２ａに離着座して、弁孔４８を開閉する第２弁体４１と、シャフト５２とシャフト５２に設けられた毛５３とを有し、シート面４２ａを清掃するブラシ５１とを備え、ブラシ５１は、弁孔４８に対し第２弁体４１と反対側に配置され、清掃時にはシャフト５２の軸心方向に移動して毛５３が弁孔４８を通過し、シート面４２ａの側に露出するように構成され、毛５３は、撓んだ状態で弁孔４８を通過した後にシート面４２ａと対向するように拡がる。 As described above, the drain trap 100 (valve device) includes the second valve seat 42 (valve seat) having the valve hole 48 (opening) through which the fluid passes and the seat surface 42 a formed so as to surround the valve hole 48. ), A second valve body 41 that opens and closes on the seat surface 42a of the second valve seat 42, opens and closes the valve hole 48, a shaft 52 and bristles 53 provided on the shaft 52, and has a seat surface 42a. The brush 51 is disposed on the side opposite to the second valve body 41 with respect to the valve hole 48 and moves in the axial direction of the shaft 52 during cleaning, and the hair 53 passes through the valve hole 48. Then, the hair 53 is configured to be exposed to the side of the seat surface 42a, and the bristles 53 expand so as to face the seat surface 42a after passing through the valve hole 48 in a bent state.

この構成によれば、ブラシ５１は、弁孔４８に対して第２弁体４１（即ち、シート面４２ａ）と反対側に配置されている。そのため、清掃時以外のときに、ブラシ５１が、流体の弁孔４８の通過や第２弁体４１の弁孔４８の開閉を妨げることがない。一方、清掃時には、毛５３が弁孔４８を通過してシート面４２ａ側に露出するように移動する。シート面４２ａは、弁孔４８の外側に形成されているので、毛５３は、シート面４２ａよりも小さい弁孔４８を通過する必要がある。そこで、毛５３は、弁孔４８を通過するときは撓んで、弁孔４８を通過すると拡がってシート面４２ａと対向するように構成されている。これにより、清掃時以外のときには、ブラシ５１が弁孔４８に対して第２弁体４１と反対側に配置されていたとしても、清掃時には、毛５３がシート面４２ａの側に露出し、シート面４２ａの異物を除去することができる。その結果、第２弁４における流体、具体的には、蒸気の漏洩を解消することができる。 According to this structure, the brush 51 is arrange | positioned with respect to the valve hole 48 on the opposite side to the 2nd valve body 41 (namely, seat surface 42a). Therefore, the brush 51 does not hinder the passage of the fluid valve hole 48 and the opening and closing of the valve hole 48 of the second valve body 41 at times other than during cleaning. On the other hand, at the time of cleaning, the hair 53 moves so as to pass through the valve hole 48 and be exposed to the seat surface 42a side. Since the seat surface 42a is formed outside the valve hole 48, the hair 53 needs to pass through the valve hole 48 smaller than the seat surface 42a. Therefore, the bristles 53 are configured to bend when passing through the valve hole 48 and to expand when passing through the valve hole 48 so as to face the seat surface 42a. As a result, at times other than during cleaning, even if the brush 51 is disposed on the side opposite to the second valve body 41 with respect to the valve hole 48, the hair 53 is exposed to the sheet surface 42 a side during cleaning, and the sheet Foreign matter on the surface 42a can be removed. As a result, leakage of the fluid in the second valve 4, specifically, steam can be eliminated.

また、ドレントラップ１００は、第２弁体４１と、第２弁体４１を移動させてシート面４２ａに離着座させる温度応動部４３（駆動部）とを含む弁ユニット４０と、第２弁体４１が第２弁座４２と対向するように弁ユニット４０を弾性的に支持するバネ４６（弾性体）とをさらに備え、ブラシ５１は、毛５３をシート面４２ａの側に露出させる際にバネ４６の弾性力に抗して弁ユニット４０を押圧して、第２弁体４１とシート面４２ａとの隙間を拡げる。 Further, the drain trap 100 includes a second valve body 41, a valve unit 40 including a temperature responsive portion 43 (driving portion) for moving the second valve body 41 and seating on and away from the seat surface 42a, and a second valve body. A spring 46 (elastic body) that elastically supports the valve unit 40 so that 41 faces the second valve seat 42, and the brush 51 is a spring when the bristles 53 are exposed to the seat surface 42a side. The valve unit 40 is pressed against the elastic force 46 to widen the gap between the second valve body 41 and the seat surface 42a.

この構成によれば、毛５３は、撓んだ状態で弁孔４８を通過するので、毛５３が弁孔４８を完全に通過してシート面４２ａ側に拡がるためには、ブラシ５１がシート面４２ａの側に或る程度進入する必要がある。しかしながら、毛５３が弁孔４８を通過した先には、第２弁体４１が位置している。そのため、第２弁体４１とシート面４２ａとの隙間が小さい場合には、ブラシ５１がシート面４２ａ側に進入するための十分なスペースを確保することが難しい。それに対し、弁ユニット４０は、バネ４６によって弾性的に支持されており、バネ４６の弾性力に抗してシート面４２ａから離れる方向に移動可能である。そのため、ブラシ５１は、毛５３をシート面４２ａの側に露出させる際にバネ４６の弾性力に抗して弁ユニット４０を押圧して、第２弁体４１とシート面４２ａとの隙間を拡げることによって、毛５３に弁孔４８を完全に通過させることができる。 According to this configuration, the bristles 53 pass through the valve hole 48 in a bent state. Therefore, in order for the bristles 53 to completely pass through the valve hole 48 and spread toward the seat surface 42a, the brush 51 is placed on the seat surface. It is necessary to enter the side of 42a to some extent. However, the second valve element 41 is located at the point where the hair 53 passes through the valve hole 48. Therefore, when the gap between the second valve body 41 and the seat surface 42a is small, it is difficult to secure a sufficient space for the brush 51 to enter the seat surface 42a side. On the other hand, the valve unit 40 is elastically supported by a spring 46 and can move in a direction away from the seat surface 42 a against the elastic force of the spring 46. Therefore, the brush 51 presses the valve unit 40 against the elastic force of the spring 46 when the bristles 53 are exposed to the seat surface 42a side, and widens the gap between the second valve body 41 and the seat surface 42a. As a result, the valve hole 48 can be completely passed through the bristles 53.

さらに、毛５３は、ばね鋼で形成されている。 Furthermore, the hair 53 is formed of spring steel.

この構成によれば、毛５３は、弁孔４８を通過する際に撓んだとしても、弁孔４８を通過した後は元の状態に戻り易い。そのため、外力が作用していない状態における毛５３を、シート面４２ａの異物を除去するのに適切な形状に形成しておけば、弁孔４８を通過した後でも、毛５３を該形状に戻すことができる。 According to this configuration, even if the hair 53 is bent when passing through the valve hole 48, it is easy to return to the original state after passing through the valve hole 48. Therefore, if the hair 53 in a state where no external force is applied is formed in an appropriate shape for removing the foreign matter on the seat surface 42a, the hair 53 is returned to the shape even after passing through the valve hole 48. be able to.

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 << Other Embodiments >>
As described above, the embodiment has been described as an example of the technique disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated by the said embodiment and it can also be set as a new embodiment. In addition, among the components described in the attached drawings and detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the technology. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.

前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。 About the said embodiment, it is good also as following structures.

例えば、ドレントラップ１００は、蒸気の排出を阻止するスチームトラップに限らず、空気の排出を阻止するエアトラップ、又はガスの排出を阻止するガストラップ等であってもよい。 For example, the drain trap 100 is not limited to a steam trap that blocks the discharge of steam, but may be an air trap that blocks the discharge of air, a gas trap that blocks the discharge of gas, or the like.

また、ここに開示された技術は、ドレントラップ１００に限らず、流体として気体又は液体の流通を制御する任意の弁装置に適用することができる。 Moreover, the technique disclosed here can be applied not only to the drain trap 100 but also to any valve device that controls the flow of gas or liquid as a fluid.

ドレントラップ１００では、清掃機構５は、第２弁４を清掃しているが、第１弁３を清掃してもよい。 In the drain trap 100, the cleaning mechanism 5 cleans the second valve 4, but the first valve 3 may be cleaned.

ブラシ５１の毛５３は、シャフト５２の軸心を中心として１８０度異なる２か所に設けられているが、これに限られるものではない。毛５３は、シャフト５２の周方向における１か所にだけ設けられていてもよいし、３か所以上に設けられていてもよい。
ブラシ５１の先端には、弁押え５５が設けられているが、省略してもよい。その場合には、ブラシ５１の先端の、毛５３が取り付けられている部分で第２弁体４１を押圧するようにしてもよい。また、開弁時の第２弁体４１とシール面４２ａとの隙間が十分にある場合には、弁押え５５は不要である。 The bristles 53 of the brush 51 are provided at two places that differ by 180 degrees around the axis of the shaft 52, but the present invention is not limited to this. The hair 53 may be provided only at one place in the circumferential direction of the shaft 52, or may be provided at three or more places.
A valve presser 55 is provided at the tip of the brush 51, but may be omitted. In that case, you may make it press the 2nd valve body 41 in the part to which the bristle 53 is attached at the front-end | tip of the brush 51. FIG. Further, when there is a sufficient gap between the second valve body 41 and the seal surface 42a when the valve is opened, the valve presser 55 is unnecessary.

以上説明したように、ここに開示された技術は、弁装置について有用である。 As described above, the technique disclosed herein is useful for the valve device.

１００ドレントラップ（弁装置）
４０弁ユニット
４１第２弁体（弁体）
４２第２弁座（弁座）
４２ａシート面
４３温度応動部（駆動部）
４８弁孔（開口部）
５１ブラシ
５２シャフト
５３毛
100 Drain trap (valve device)
40 Valve unit 41 Second valve body (valve body)
42 Second valve seat (valve seat)
42a Sheet surface 43 Temperature response part (drive part)
48 Valve hole (opening)
51 Brush 52 Shaft 53 Hair

Claims

A valve seat having an opening through which a fluid passes and a seat surface formed so as to surround the opening;
A valve body that opens and closes on the seat surface of the valve seat and opens and closes the opening;
A brush having a shaft and bristles provided on the shaft, the brush for cleaning the sheet surface,
The brush is disposed on the side opposite to the valve body with respect to the opening, and moves in the axial direction of the shaft during cleaning so that the bristles pass through the opening and are exposed to the sheet surface side. Composed of
The bristles expand so as to face the seat surface after passing through the opening in a bent state.

The valve device according to claim 1,
A valve unit including the valve body and a drive unit that moves the valve body to be seated on and off the seat surface;
An elastic body that elastically supports the valve unit so that the valve body faces the valve seat;
The brush presses the valve unit against an elastic force of the elastic body when the hair is exposed to the seat surface side, and widens a gap between the valve body and the seat surface. And valve device.

The valve device according to claim 1 or 2,
The said hair is formed with spring steel, The valve apparatus characterized by the above-mentioned.