JP2021025620A

JP2021025620A - Valve device

Info

Publication number: JP2021025620A
Application number: JP2019145914A
Authority: JP
Inventors: 哲夫浅田; Tetsuo Asada
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2021-02-22
Anticipated expiration: 2039-08-08
Also published as: JP7368825B2

Abstract

To provide a valve device which enables a valve to open at an operation start and then close during operation in a reliable manner.SOLUTION: A drain trap 1 includes: a casing 10 provided with a drain inflow port 21 and drain storage chambers 22, 23 communicating with the inflow port 21; a first valve mechanism 30 having a first drain discharge hole 33 provided in the storage chamber 22, and a first valve body 31 which is stored in the storage chamber 22 and opens or closes the first discharge hole 33; and a second valve mechanism 40 having a second drain discharge hole 43 provided in the storage chamber 23 and having a hole diameter larger than that of the first discharge hole 33, and a second valve body 41 which is stored in the storage chamber 23 and opens or closes the second discharge hole 43. The second valve mechanism 40 includes a temperature responsive member 44 which is provided in the storage chamber 23, configured so as to be displaced by temperature change, displaced so as to displace the second valve body 41 in a valve opening direction when a temperature decreases to a predetermined value, and displaced so as to displace the second valve body 41 in a valve closing direction and close the second discharge hole 43 when the temperature increases to a predetermined value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本願は、弁装置に関するものである。 The present application relates to a valve device.

弁装置として、蒸気システムに設けられ、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。蒸気システムの運転開始時には、システム内に残存している低温ドレンに蒸気が混合することによって発生しうるウォーターハンマーを防止する観点から、残存している多量のドレンをドレントラップによっていち早く排出する必要がある。 As a valve device, a drain trap, which is provided in a steam system and suppresses steam discharge while discharging drain, is known. At the start of operation of the steam system, it is necessary to quickly drain a large amount of remaining drain by a drain trap from the viewpoint of preventing water hammer that may occur due to mixing of steam with the low temperature drain remaining in the system. is there.

例えば特許文献１に開示されているドレントラップは、貯留室に、大きさの異なる２つの排出孔と、各排出孔を開閉する２つのフロートとが設けられている。このドレントラップでは、運転開始時には孔径が大きい下側の排出孔からドレンが排出される。圧力が上昇し通常の運転状態になると、下側の排出孔はフロートによって閉じられる。下側の排出孔は、ドレンが溜まってきても、フロートは浮上せずに閉じられたままである。これは、排出孔の上下流の圧力差によって生じるフロートの閉弁力が、浮力によって生じるフロートの開弁力よりも大きくなるように、下側の排出孔の大きさが設定されているからである。一方、上側の排出孔は、フロートがドレンの貯留位に応じて浮上降下することにより開閉される。 For example, the drain trap disclosed in Patent Document 1 is provided with two discharge holes having different sizes and two floats for opening and closing each discharge hole in a storage chamber. In this drain trap, drain is discharged from the lower discharge hole having a large hole diameter at the start of operation. When the pressure rises and normal operation is achieved, the lower drain hole is closed by the float. The lower drain hole does not float and remains closed even when drainage accumulates. This is because the size of the lower discharge hole is set so that the valve closing force of the float generated by the pressure difference between the upstream and downstream of the discharge hole is larger than the valve opening force of the float generated by the buoyancy. is there. On the other hand, the upper discharge hole is opened and closed by the float floating and descending according to the storage position of the drain.

特開２００７−２１８３３２号公報JP-A-2007-218332

上述したような弁装置では、運転が終了し圧力が低下しても、フロートが下側の排出孔に固着してしまい該排出孔が閉じられたままになる虞があった。そうすると、次回の運転開始時に下側の排出孔からドレンを排出することができない虞がある。 In the valve device as described above, even if the operation is completed and the pressure drops, the float may stick to the lower discharge hole and the discharge hole may remain closed. Then, there is a possibility that the drain cannot be discharged from the lower discharge hole at the start of the next operation.

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、確実に運転開始時には開弁しその後の運転時には閉弁することが可能な弁装置を提供することにある。 The technique disclosed in the present application has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a valve device capable of reliably opening a valve at the start of operation and closing the valve at the subsequent operation.

本願に開示の技術は、ケーシングと、第１弁機構と、第２弁機構とを備えた弁装置である。前記ケーシングは、液体の流入口、該流入口に連通する液体の貯留室が設けられている。前記第１弁機構は、前記貯留室に設けられた液体の第１排出孔、前記貯留室に収容され、前記第１排出孔を開閉するフロートを有している。前記第２弁機構は、前記貯留室に設けられ、前記第１排出孔よりも孔径が大きい液体の第２排出孔、前記貯留室に収容され、前記第２排出孔を開閉する弁体を有している。そして、前記第２弁機構は、温度応動部材を有している。前記温度応動部材は、前記貯留室に設けられ温度変化によって変位するように構成され、温度が所定値まで低下すると、前記弁体を開弁方向に変位させるように変位し、温度が所定値まで上昇すると、前記弁体を閉弁方向に変位させて前記第２排出孔を閉鎖するように変位する。 The technique disclosed in the present application is a valve device including a casing, a first valve mechanism, and a second valve mechanism. The casing is provided with a liquid inlet and a liquid storage chamber communicating with the inlet. The first valve mechanism has a first discharge hole for liquid provided in the storage chamber, and a float that is housed in the storage chamber and opens and closes the first discharge hole. The second valve mechanism has a second discharge hole for a liquid having a hole diameter larger than that of the first discharge hole, and a valve body that is housed in the storage chamber and opens and closes the second discharge hole. doing. The second valve mechanism has a temperature-responsive member. The temperature-responsive member is provided in the storage chamber and is configured to be displaced by a temperature change. When the temperature drops to a predetermined value, the valve body is displaced so as to be displaced in the valve opening direction, and the temperature reaches a predetermined value. When it rises, the valve body is displaced in the valve closing direction so as to close the second discharge hole.

本願に開示の技術によれば、確実に運転開始時には開弁しその後の運転時には閉弁することができる。 According to the technique disclosed in the present application, the valve can be reliably opened at the start of operation and closed at the subsequent operation.

図１は、実施形態に係るドレントラップの概略構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a drain trap according to an embodiment. 図２は、実施形態に係る第２弁機構を拡大して示す図であり、図３のＡ−Ａ線における断面図である。FIG. 2 is an enlarged view showing the second valve mechanism according to the embodiment, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図３は、実施形態に係る第２弁機構の要部を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the second valve mechanism according to the embodiment. 図４は、実施形態に係る第２弁機構を示す図２相当図である。FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2 showing the second valve mechanism according to the embodiment.

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following embodiments are essentially preferred examples and are not intended to limit the scope of the techniques disclosed in the present application, their applications, or their uses.

本実施形態のドレントラップ１は、蒸気システム等に設けられ、ドレンが流入してきた場合にはドレンを流出させる一方、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１は弁装置の一例であり、ドレンは液体の一例である。 The drain trap 1 of the present embodiment is provided in a steam system or the like, and when the drain flows in, the drain is discharged, while when the steam flows in, the outflow of the steam is blocked. The drain trap 1 is an example of a valve device, and the drain is an example of a liquid.

図１に示すように、ドレントラップ１は、液体を含む流体の流路が形成されたケーシング１０と、流路中に設けられ、流路を開閉する３つの弁機構３０，４０，５０とを備えている。ケーシング１０内に流入したドレンは、第１弁機構３０および第２弁機構４０を介してケーシング１０から流出する。第３弁機構５０は、基本的に、ケーシング１０内に流入した空気を排出する。ただし、第３弁機構５０は、ケーシング１０内に流入したドレンを排出する場合もある。 As shown in FIG. 1, the drain trap 1 includes a casing 10 in which a flow path of a fluid containing a liquid is formed, and three valve mechanisms 30, 40, and 50 provided in the flow path to open and close the flow path. I have. The drain that has flowed into the casing 10 flows out of the casing 10 via the first valve mechanism 30 and the second valve mechanism 40. The third valve mechanism 50 basically discharges the air that has flowed into the casing 10. However, the third valve mechanism 50 may discharge the drain that has flowed into the casing 10.

ケーシング１０は、中部１１と、該中部１１の上下に取り付けられる上部１２および下部１３とを有している。ケーシング１０には、ドレンの流入口２１および流出口２４と、ドレンの貯留室と、２つの排出通路２５，２６とが設けられている。貯留室は、流入口２１に連通する第１貯留室２２と、第１貯留室２２の下方に設けられ、第１貯留室２２と連通する第２貯留室２３とを有している。第１排出通路２５は、第１貯留室２２と流出口２４とを連通させ、第２排出通路２６は、第１貯留室２２と第１排出通路２５とを連通させている。 The casing 10 has a central portion 11 and an upper portion 12 and a lower portion 13 attached to the upper and lower portions of the central portion 11. The casing 10 is provided with a drain inlet 21 and an outlet 24, a drain storage chamber, and two discharge passages 25 and 26. The storage chamber has a first storage chamber 22 communicating with the inflow port 21 and a second storage chamber 23 provided below the first storage chamber 22 and communicating with the first storage chamber 22. The first discharge passage 25 communicates the first storage chamber 22 and the outflow port 24, and the second discharge passage 26 communicates the first storage chamber 22 and the first discharge passage 25.

ケーシング１０では、流入口２１、２つの貯留室２２，２３、流出口２４および２つの排出通路２５，２６によって流路が形成される。具体的には、流路は、ドレンを排出するための第１流路および第２流路と、空気およびドレンを排出するための第３流路を有している。第１流路は、流入口２１、第１貯留室２２、第１排出通路２５および流出口２４によって形成される。第２流路は、流入口２１、第１貯留室２２および第２貯留室２３によって形成される。第３流路は、流入口２１、第１貯留室２２、第２排出通路２６、第１排出通路２５および流出口２４によって形成される。 In the casing 10, a flow path is formed by an inflow port 21, two storage chambers 22, 23, an outflow port 24, and two discharge passages 25, 26. Specifically, the flow path has a first flow path and a second flow path for discharging the drain, and a third flow path for discharging the air and the drain. The first flow path is formed by an inflow port 21, a first storage chamber 22, a first discharge passage 25, and an outflow port 24. The second flow path is formed by the inflow port 21, the first storage chamber 22, and the second storage chamber 23. The third flow path is formed by an inflow port 21, a first storage chamber 22, a second discharge passage 26, a first discharge passage 25, and an outflow port 24.

第１貯留室２２は、中部１１と上部１２とに跨って形成され、第２貯留室２３は、下部１３に形成されている。第１貯留室２２と第２貯留室２３とは、中部１１の一部である仕切壁１１ａによって上下に区画されており、仕切壁１１ａに設けられた連通孔１４を通じて連通している。第２貯留室２３は、第１貯留室２２よりも貯留容積が小さい。第２貯留室２３は、第１貯留室２２とは異なり、第１排出通路２５および流出口２４には連通しておらず、第２弁機構４０を介してケーシング１０の外部（大気）に連通している。 The first storage chamber 22 is formed so as to straddle the central portion 11 and the upper portion 12, and the second storage chamber 23 is formed in the lower portion 13. The first storage chamber 22 and the second storage chamber 23 are vertically partitioned by a partition wall 11a which is a part of the central portion 11, and communicate with each other through a communication hole 14 provided in the partition wall 11a. The second storage chamber 23 has a smaller storage volume than the first storage chamber 22. Unlike the first storage chamber 22, the second storage chamber 23 does not communicate with the first discharge passage 25 and the outflow port 24, but communicates with the outside (atmosphere) of the casing 10 via the second valve mechanism 40. doing.

流入口２１および流出口２４は中部１１に設けられ、流入口２１は第１貯留室２２の上部に連通している。流入口２１と流出口２４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２５は、中部１１に形成されており、上流端が第１貯留室２２の下部に接続され、下流端が流出口２４に接続されている。第２排出通路２６は、中部１１と上部１２とに跨って形成されており、上流端が第１貯留室２２の上部に接続され、下流端が第１排出通路２５に接続されている。なお、流入口２１および流出口２４は、蒸気システムの配管と接続される。 The inflow port 21 and the outflow port 24 are provided in the central portion 11, and the inflow port 21 communicates with the upper part of the first storage chamber 22. The inflow port 21 and the outflow port 24 are formed on the same axis extending horizontally. The first discharge passage 25 is formed in the central portion 11, and the upstream end is connected to the lower part of the first storage chamber 22 and the downstream end is connected to the outflow port 24. The second discharge passage 26 is formed so as to straddle the central portion 11 and the upper portion 12, the upstream end is connected to the upper portion of the first storage chamber 22, and the downstream end is connected to the first discharge passage 25. The inflow port 21 and the outflow port 24 are connected to the piping of the steam system.

第１弁機構３０は、第１流路を開閉するものである。具体的に、第１弁機構３０は、第１貯留室２２から第１排出通路２５にドレンを流出させる一方、第１貯留室２２から第１排出通路２５への蒸気の流出を阻止する弁機構である。第１弁機構３０は、第１貯留室２２に設けられており、第１弁体３１および第１弁座３２を有している。 The first valve mechanism 30 opens and closes the first flow path. Specifically, the first valve mechanism 30 is a valve mechanism that allows drain to flow out from the first storage chamber 22 to the first discharge passage 25, while blocking the outflow of steam from the first storage chamber 22 to the first discharge passage 25. Is. The first valve mechanism 30 is provided in the first storage chamber 22, and has a first valve body 31 and a first valve seat 32.

第１弁体３１は、中空球形のフロートであり、第１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貯留室２２における第１排出通路２５の接続部に設けられている。第１弁座３２には、弁孔であるドレンの第１排出孔３３が形成されている。つまり、第１排出孔３３は、第１貯留室２２に設けられ、第１貯留室２２と第１排出通路２５とを連通させている。第１排出孔３３の上流端は、オリフィスを構成している。 The first valve body 31 is a hollow spherical float, and is housed in the first storage chamber 22 in a free state. The first valve seat 32 is provided at the connection portion of the first discharge passage 25 in the first storage chamber 22. The first valve seat 32 is formed with a first discharge hole 33 for drain, which is a valve hole. That is, the first discharge hole 33 is provided in the first storage chamber 22 and communicates the first storage chamber 22 and the first discharge passage 25. The upstream end of the first discharge hole 33 constitutes an orifice.

第１弁機構３０では、第１貯留室２２におけるドレンの貯留位（ドレン水位）に応じて第１弁体３１が浮上降下し第１排出孔３３を開閉する。具体的に、第１貯留室２２のドレンが増加すると、第１弁体３１が浮上して第１弁座３２から離座し、第１排出孔３３が開放される。一方、第１貯留室２２のドレンが減少すると、第１弁体３１が下降して第１弁座３２に着座し、第１排出孔３３が閉鎖される。こうして、第１排出孔３３が開閉されることにより、第１流路が開閉される。 In the first valve mechanism 30, the first valve body 31 rises and falls according to the drain storage level (drain water level) in the first storage chamber 22, and opens and closes the first discharge hole 33. Specifically, when the drain of the first storage chamber 22 increases, the first valve body 31 rises and separates from the first valve seat 32, and the first discharge hole 33 is opened. On the other hand, when the drain of the first storage chamber 22 decreases, the first valve body 31 descends and sits on the first valve seat 32, and the first discharge hole 33 is closed. By opening and closing the first discharge hole 33 in this way, the first flow path is opened and closed.

より詳しくは、蒸気システムの運転時には、第１排出孔３３の上流側の圧力は所定値（以下、運転時の圧力Ｐａとも言う）まで上昇する。即ち、第１排出孔３３の上下流において圧力差（上流側である第１貯留室２２の圧力と、下流側である第１排出通路２５の圧力との差）が生じる。一方、運転開始時（運転立ち上げ時）では、第１排出孔３３の上流側の圧力は直ぐには上昇しないため、第１排出孔３３の上流側の圧力は運転時の圧力Ｐａよりも低い圧力（以下、運転開始時の圧力Ｐｂとも言う）となる。即ち、運転開始時の第１排出孔３３における圧力差は運転時よりも小さくなる。 More specifically, during the operation of the steam system, the pressure on the upstream side of the first discharge hole 33 rises to a predetermined value (hereinafter, also referred to as the operating pressure Pa). That is, a pressure difference (difference between the pressure of the first storage chamber 22 on the upstream side and the pressure of the first discharge passage 25 on the downstream side) occurs upstream and downstream of the first discharge hole 33. On the other hand, at the start of operation (at the start of operation), the pressure on the upstream side of the first discharge hole 33 does not rise immediately, so the pressure on the upstream side of the first discharge hole 33 is lower than the pressure Pa during operation. (Hereinafter, it is also referred to as the pressure Pb at the start of operation). That is, the pressure difference in the first discharge hole 33 at the start of operation is smaller than that at the time of operation.

ここに、第１排出孔３３（または後述する第２排出孔４３）の上流側の圧力は、流入口２１、第１貯留室２２および第２貯留室２３の圧力とも言え、第１貯留室２２および第２貯留室２３内のドレンの圧力とも言える。 Here, the pressure on the upstream side of the first discharge hole 33 (or the second discharge hole 43 described later) can be said to be the pressure of the inflow port 21, the first storage chamber 22, and the second storage chamber 23, and the first storage chamber 22 It can also be said that the pressure of the drain in the second storage chamber 23.

第１弁体３１には、運転時の圧力Ｐａおよび運転開始時の圧力Ｐｂによって閉弁方向の力（以下、閉弁力とも言う）が作用する。言い換えれば、第１排出孔３３において圧力差が生じることによって、第１弁体３１に閉弁力が作用する。第１弁機構３０では、第１貯留室２２のドレン水位が所定位における第１弁体３１の浮上力が、運転時の圧力Ｐａによる第１弁体３１の閉弁力よりも大きくなるように設定されている。そのため、第１弁機構３０では、運転時および運転開始時のいずれかに拘わらず、第１貯留室２２のドレン水位が所定位に達した場合、第１弁体３１が浮上し、開弁される。 A force in the valve closing direction (hereinafter, also referred to as a valve closing force) acts on the first valve body 31 by the pressure Pa at the time of operation and the pressure Pb at the start of operation. In other words, a valve closing force acts on the first valve body 31 due to the pressure difference generated in the first discharge hole 33. In the first valve mechanism 30, the levitation force of the first valve body 31 when the drain water level of the first storage chamber 22 is at a predetermined position is larger than the valve closing force of the first valve body 31 due to the pressure Pa during operation. It is set. Therefore, in the first valve mechanism 30, when the drain water level of the first storage chamber 22 reaches a predetermined position regardless of whether it is during operation or at the start of operation, the first valve body 31 floats and is opened. To.

なお、当然ながら、第１弁体３１は、運転開始時の圧力Ｐｂによる閉弁力よりも運転時の圧力Ｐａによる閉弁力が大きい。また、上述した第１弁体３１の浮上力は、第１弁体３１に作用する浮力から自重を差し引いたものである。 As a matter of course, the valve closing force of the first valve body 31 due to the pressure Pa at the time of operation is larger than the valve closing force of the pressure Pb at the start of operation. Further, the buoyancy force of the first valve body 31 described above is obtained by subtracting its own weight from the buoyancy acting on the first valve body 31.

また、第１貯留室２２には、流入口２１との連通部にスクリーン２７が設けられている。スクリーン２７によって、流入口２１から第１貯留室２２への異物の流入が防止される。また、第１貯留室２２には、上部寄りに弁カバー２８が設けられている。弁カバー２８は、第１弁座３２の上方に設けられ、第１貯留室２２を上下に仕切っている。弁カバー２８は、第１弁体３１が浮上して弁カバー２８に接触することにより、第１弁体３１が所定の高さ以上に浮上するのを規制するものである。なお、図示しないが、弁カバー２８には流入口２１からのドレンが流通する貫通孔が設けられている。 Further, the first storage chamber 22 is provided with a screen 27 at a communication portion with the inflow port 21. The screen 27 prevents the inflow of foreign matter from the inflow port 21 into the first storage chamber 22. Further, the first storage chamber 22 is provided with a valve cover 28 near the upper part. The valve cover 28 is provided above the first valve seat 32 and partitions the first storage chamber 22 vertically. The valve cover 28 regulates that the first valve body 31 floats above a predetermined height when the first valve body 31 floats and comes into contact with the valve cover 28. Although not shown, the valve cover 28 is provided with a through hole through which drain from the inflow port 21 flows.

第３弁機構５０は、第３流路を開閉するものである。具体的に、第３弁機構５０は、第１貯留室２２から第２排出通路２６に低温の空気やドレンを流出させる一方、第１貯留室２２から第２排出通路２６への蒸気の流出を阻止する弁機構である。第３弁機構５０は、第１貯留室２２の上部に設けられており、第３弁体５１および第３弁座５２を有している。 The third valve mechanism 50 opens and closes the third flow path. Specifically, the third valve mechanism 50 causes low-temperature air and drain to flow out from the first storage chamber 22 to the second discharge passage 26, while allowing steam to flow out from the first storage chamber 22 to the second discharge passage 26. It is a valve mechanism that blocks. The third valve mechanism 50 is provided in the upper part of the first storage chamber 22, and has a third valve body 51 and a third valve seat 52.

第３弁体５１は、温度変化によって変位する温度応動部材により構成されている。第３弁座５２は、第１貯留室２２における第２排出通路２６の接続部に設けられている。第３弁座５２には、弁孔である第３排出孔５３が形成されている。第３排出孔５３の上流端は、オリフィスを構成している。 The third valve body 51 is composed of a temperature-responsive member that is displaced by a temperature change. The third valve seat 52 is provided at the connection portion of the second discharge passage 26 in the first storage chamber 22. A third discharge hole 53, which is a valve hole, is formed in the third valve seat 52. The upstream end of the third discharge hole 53 constitutes an orifice.

第３弁機構５０では、温度変化によって第３弁体５１が変位し第３排出孔５３を開閉する。具体的に、第３弁体５１（第２貯留室２３）の温度が低くなると、第３弁体５１が収縮して第３弁座５２から離座し、第３排出孔５３が開放される。一方、第３弁体５１の温度が高くなると、第３弁体５１が膨張して第３弁座５２に着座し、第３排出孔５３が閉鎖される。こうして、第３排出孔５３が開閉されることにより、第３流路が開閉される。 In the third valve mechanism 50, the third valve body 51 is displaced due to a temperature change to open and close the third discharge hole 53. Specifically, when the temperature of the third valve body 51 (second storage chamber 23) becomes low, the third valve body 51 contracts and separates from the third valve seat 52, and the third discharge hole 53 is opened. .. On the other hand, when the temperature of the third valve body 51 rises, the third valve body 51 expands and sits on the third valve seat 52, and the third discharge hole 53 is closed. By opening and closing the third discharge hole 53 in this way, the third flow path is opened and closed.

第２弁機構４０は、第２流路を開閉するものである。具体的に、第２弁機構４０は、第２貯留室２３から直接、ケーシング１０外（大気）にドレンを流出させる一方、第２貯留室２３からケーシング１０外への蒸気の流出を阻止する弁機構である。第２弁機構４０は、第２貯留室２３に設けられており、第２弁体４１、第２弁座４２、温度応動部材４４、支持部材４５およびバネ４７を有している。 The second valve mechanism 40 opens and closes the second flow path. Specifically, the second valve mechanism 40 is a valve that allows drain to flow out of the casing 10 (atmosphere) directly from the second storage chamber 23, while blocking the outflow of steam from the second storage chamber 23 to the outside of the casing 10. It is a mechanism. The second valve mechanism 40 is provided in the second storage chamber 23, and has a second valve body 41, a second valve seat 42, a temperature-responsive member 44, a support member 45, and a spring 47.

図２〜図４にも示すように、第２弁体４１は、本願の請求項に係る弁体に相当し、円板状（ディスク形）に形成されている。第２弁体４１は、軸心が上下方向に延びる状態で第２貯留室２３に収容されている。第２弁体４１は、上下動自在に設けられている。第２弁体４１は、後述する第２排出孔４３の上方に配置され、上下動することによって第２排出孔４３を開閉する。 As shown in FIGS. 2 to 4, the second valve body 41 corresponds to the valve body according to the claim of the present application and is formed in a disk shape (disk shape). The second valve body 41 is housed in the second storage chamber 23 with its axis extending in the vertical direction. The second valve body 41 is provided so as to be vertically movable. The second valve body 41 is arranged above the second discharge hole 43, which will be described later, and opens and closes the second discharge hole 43 by moving up and down.

下部１３は、上下方向に延びる略円筒状に形成され、内部が第２貯留室２３となっている。下部１３の内周面には、該内周面から径方向内方へ突出し且つ上下方向に延びるガイド部１３ａが設けられている。ガイド部１３ａは、下部１３の周方向において複数（本実施形態では、３つ）設けられている（図３参照）。第２弁体４１は、複数のガイド部１３ａの内側に設けられており、ガイド部１３ａに沿って上下動する。 The lower portion 13 is formed in a substantially cylindrical shape extending in the vertical direction, and the inside is a second storage chamber 23. A guide portion 13a is provided on the inner peripheral surface of the lower portion 13 so as to project inward in the radial direction and extend in the vertical direction from the inner peripheral surface. A plurality of guide portions 13a (three in the present embodiment) are provided in the circumferential direction of the lower portion 13 (see FIG. 3). The second valve body 41 is provided inside the plurality of guide portions 13a, and moves up and down along the guide portions 13a.

第２弁座４２は、第２貯留室２３の底部に設けられている。第２弁座４２には、弁孔であるドレンの第２排出孔４３が形成されている。つまり、第２排出孔４３は、第２貯留室２３の底部に設けられ、上下方向に開口している。第２排出孔４３は、第２貯留室２３とケーシング１０外（大気）とを連通させている。第２排出孔４３の上流端は、オリフィスを構成している。また、第２排出孔４３は、第１排出孔３３よりも孔径が大きい。ここに、孔径とは、各排出孔３３，４３の上流端の孔径（即ち、オリフィスの径）を意味する。 The second valve seat 42 is provided at the bottom of the second storage chamber 23. The second valve seat 42 is formed with a second discharge hole 43 for drain, which is a valve hole. That is, the second discharge hole 43 is provided at the bottom of the second storage chamber 23 and opens in the vertical direction. The second discharge hole 43 communicates the second storage chamber 23 with the outside of the casing 10 (atmosphere). The upstream end of the second discharge hole 43 constitutes an orifice. Further, the second discharge hole 43 has a larger hole diameter than the first discharge hole 33. Here, the hole diameter means the hole diameter (that is, the diameter of the orifice) at the upstream end of each of the discharge holes 33 and 43.

温度応動部材４４は、温度変化によって変位するバイメタルにより構成されている。温度応動部材４４は、温度変化によって変位することにより、第２弁体４１を開弁方向および閉弁方向に変位させる。 The temperature-responsive member 44 is made of a bimetal that is displaced by a temperature change. The temperature-responsive member 44 is displaced by a temperature change to displace the second valve body 41 in the valve opening direction and the valve closing direction.

バイメタルは、熱膨張係数の異なる２種類の金属または合金を強固に接着した板状のものである。本実施形態の温度応動部材４４は、短冊状のバイメタル平板を螺旋状に巻いたものを更に螺旋状に巻いて二重つる巻き形に形成されている。 The bimetal is a plate-like material in which two types of metals or alloys having different coefficients of thermal expansion are firmly adhered to each other. The temperature-responsive member 44 of the present embodiment is formed by winding a strip-shaped bimetal flat plate in a spiral shape and further winding it in a spiral shape to form a double vine winding shape.

温度応動部材４４は、第２貯留室２３において、第２弁体４１の上方に設けられている。温度応動部材４４は、一端が支持部材４５に固定されており、他端が第２弁体４１の上面に固定されている。温度応動部材４４は、温度変化によって軸方向に伸縮するように構成されている。つまり、温度応動部材４４は、温度低下により短縮し、温度上昇により伸長する。 The temperature-responsive member 44 is provided above the second valve body 41 in the second storage chamber 23. One end of the temperature-responsive member 44 is fixed to the support member 45, and the other end is fixed to the upper surface of the second valve body 41. The temperature-responsive member 44 is configured to expand and contract in the axial direction as the temperature changes. That is, the temperature-responsive member 44 shortens as the temperature drops and extends as the temperature rises.

支持部材４５は、温度応動部材４４を支持するものであり、第２貯留室２３において温度応動部材４４の上方に設けられている。支持部材４５は、略円板状に形成され、軸心が上下方向に延びる状態で設けられている。支持部材４５は、直径が第２弁体４１よりもやや小さく、第２弁体４１と同軸に設けられている。温度応動部材４４の一端は、支持部材４５の下面に形成された環状の凹部４５ａに嵌め込まれて接続されている。温度応動部材４４の他端は、第２弁体４１の上面に形成された環状の凹部４１ａに嵌め込まれて接続されている。 The support member 45 supports the temperature-responsive member 44, and is provided above the temperature-responsive member 44 in the second storage chamber 23. The support member 45 is formed in a substantially disk shape, and is provided in a state in which the axis extends in the vertical direction. The support member 45 has a diameter slightly smaller than that of the second valve body 41 and is provided coaxially with the second valve body 41. One end of the temperature-responsive member 44 is fitted and connected to an annular recess 45a formed on the lower surface of the support member 45. The other end of the temperature-responsive member 44 is fitted and connected to the annular recess 41a formed on the upper surface of the second valve body 41.

また、支持部材４５は、上下方向の位置が変更可能に設けられている。具体的に、支持部材４５は、ねじ４６によって仕切壁１１ａに固定されている。仕切壁１１ａに対するねじ４６のねじ込み長さを変えることで、支持部材４５の上下方向の位置が変更される。また、支持部材４５は、第１貯留室２２から連通孔１４を通じて第２貯留室２３に流下するドレンが第２弁体４１の上面に当たるのを抑制する邪魔板としても機能している。 Further, the support member 45 is provided so that the position in the vertical direction can be changed. Specifically, the support member 45 is fixed to the partition wall 11a by a screw 46. By changing the screwing length of the screw 46 with respect to the partition wall 11a, the vertical position of the support member 45 is changed. The support member 45 also functions as a baffle plate for suppressing the drain flowing from the first storage chamber 22 into the second storage chamber 23 through the communication hole 14 from hitting the upper surface of the second valve body 41.

バネ４７は、第２弁体４１を開弁方向に付勢して温度応動部材４４を補助するものであり、コイルバネにより構成されている。つまり、バネ４７は、上下方向に弾性を有する弾性部材である。バネ４７は、第２貯留室２３における第２弁体４１の下方に設けられ、第２弁体４１を上方へ付勢している。バネ４７は、一端が第２弁体４１の下面に接続されて温度応動部材４４と共に第２弁体４１を支持している。 The spring 47 assists the temperature-responsive member 44 by urging the second valve body 41 in the valve opening direction, and is composed of a coil spring. That is, the spring 47 is an elastic member having elasticity in the vertical direction. The spring 47 is provided below the second valve body 41 in the second storage chamber 23, and urges the second valve body 41 upward. One end of the spring 47 is connected to the lower surface of the second valve body 41 and supports the second valve body 41 together with the temperature-responsive member 44.

バネ４７の一端は、第２弁体４１の下面に形成された環状の凹部４１ｂに嵌め込まれて接続されている。バネ４７の他端は、第２弁座４２の上流側端面における第２排出孔４３の周囲に形成された環状の凹部４２ａに嵌め込まれて接続されている。 One end of the spring 47 is fitted and connected to an annular recess 41b formed on the lower surface of the second valve body 41. The other end of the spring 47 is fitted and connected to an annular recess 42a formed around the second discharge hole 43 on the upstream end surface of the second valve seat 42.

第２弁機構４０は、第２貯留室２３の温度に応じて第２弁体４１が変位（上昇下降）し第２排出孔４３を開閉するように構成されている。 The second valve mechanism 40 is configured so that the second valve body 41 is displaced (ups and downs) according to the temperature of the second storage chamber 23 to open and close the second discharge hole 43.

具体的に、第２弁機構４０では、第２貯留室２３の温度が所定の値（後述する運転開始時の温度Ｔｂ）まで低下すると、温度応動部材４４が短縮して第２弁体４１を開弁方向（上方）に変位させる。これにより、第２弁体４１が第２弁座４２から離座し、第２排出孔４３が開放される。また、第２弁機構４０では、第２貯留室２３の温度が所定の値（後述する運転時の温度Ｔａ）まで上昇すると、温度応動部材４４が伸長して第２弁体４１を閉弁方向（下方）に変位させる。これにより、第２弁体４１が第２弁座４２に着座し、第２排出孔４３が閉鎖される。こうして、第２排出孔４３が開閉されることにより、第２流路が開閉される。 Specifically, in the second valve mechanism 40, when the temperature of the second storage chamber 23 drops to a predetermined value (temperature Tb at the start of operation described later), the temperature responding member 44 shortens and the second valve body 41 is displaced. Displace in the valve opening direction (upward). As a result, the second valve body 41 is separated from the second valve seat 42, and the second discharge hole 43 is opened. Further, in the second valve mechanism 40, when the temperature of the second storage chamber 23 rises to a predetermined value (temperature Ta during operation described later), the temperature responding member 44 expands to close the second valve body 41 in the valve closing direction. Displace (downward). As a result, the second valve body 41 is seated on the second valve seat 42, and the second discharge hole 43 is closed. By opening and closing the second discharge hole 43 in this way, the second flow path is opened and closed.

より詳しくは、蒸気システムの運転時には、第２排出孔４３の上流側の圧力が運転時の圧力Ｐａまで上昇すると共に、第１貯留室２２および第２貯留室２３の温度が所定値（以下、運転時の温度Ｔａとも言う）まで上昇する。即ち、第２排出孔４３の上下流において圧力差（上流側である第２貯留室２３の圧力と下流側であるケーシング１０外の大気圧との差）が生じる。 More specifically, when the steam system is operated, the pressure on the upstream side of the second discharge hole 43 rises to the operating pressure Pa, and the temperatures of the first storage chamber 22 and the second storage chamber 23 are set to predetermined values (hereinafter, hereinafter, It rises to the temperature Ta during operation). That is, a pressure difference (difference between the pressure of the second storage chamber 23 on the upstream side and the atmospheric pressure outside the casing 10 on the downstream side) occurs upstream and downstream of the second discharge hole 43.

一方、運転開始時（運転立ち上げ時）には、第２排出孔４３の上流側の圧力が運転時の圧力Ｐａよりも低い運転開始時の圧力Ｐｂになると共に、第１貯留室２２および第２貯留室２３の温度が運転時の温度Ｔａよりも低い温度（以下、運転開始時の温度Ｔｂとも言う）になる。即ち、運転開始時の第２排出孔４３における圧力差は運転時よりも小さくなる。 On the other hand, at the start of operation (at the start of operation), the pressure on the upstream side of the second discharge hole 43 becomes the pressure Pb at the start of operation, which is lower than the pressure Pa at the time of operation, and the first storage chamber 22 and the second 2 The temperature of the storage chamber 23 becomes lower than the temperature Ta at the time of operation (hereinafter, also referred to as the temperature Tb at the start of operation). That is, the pressure difference in the second discharge hole 43 at the start of operation is smaller than that at the time of operation.

第２弁体４１には、第１弁体３１と同様、運転時の圧力Ｐａおよび運転開始時の圧力Ｐｂによって閉弁力が作用する。言い換えれば、第２排出孔４３において圧力差が生じることによって、第２弁体４１には閉弁力が作用する。なお、当然であるが、第２弁体４１は、運転開始時の圧力Ｐｂによる閉弁力よりも運転時の圧力Ｐａによる閉弁力が大きい。 Similar to the first valve body 31, the valve closing force acts on the second valve body 41 by the pressure Pa at the time of operation and the pressure Pb at the start of operation. In other words, a valve closing force acts on the second valve body 41 due to the pressure difference generated in the second discharge hole 43. As a matter of course, the valve closing force of the second valve body 41 due to the pressure Pa at the time of operation is larger than the valve closing force of the pressure Pb at the start of operation.

温度応動部材４４の短縮する力は、バネ４７の付勢力と合わせた力が、運転開始時の圧力Ｐｂによる第２弁体４１の閉弁力よりも大きくなるように設定されている。また、温度応動部材４４の伸長する力は、運転時の圧力Ｐａによる第２弁体４１の閉弁力と同じ方向に作用する力であるため、それ程大きくなくてもよいが、バネ４７の付勢力よりは大きく設定されている。また、当然であるが、バネ４７の付勢力は、運転時の圧力Ｐａによる第２弁体４１の閉弁力よりも小さく設定されている。 The shortening force of the temperature responding member 44 is set so that the force combined with the urging force of the spring 47 becomes larger than the valve closing force of the second valve body 41 due to the pressure Pb at the start of operation. Further, the extending force of the temperature-responsive member 44 is a force acting in the same direction as the valve closing force of the second valve body 41 due to the pressure Pa during operation, so it does not have to be so large, but the spring 47 is attached. It is set larger than the power. Further, as a matter of course, the urging force of the spring 47 is set to be smaller than the valve closing force of the second valve body 41 due to the pressure Pa during operation.

そのため、第２弁機構４０は、運転開始時には、第２貯留室２３の温度が運転開始時の温度Ｔｂまで低下するので開弁し、その後の運転時には、第２貯留室２３の温度が運転時の温度Ｔａまで上昇するので閉弁する。 Therefore, the second valve mechanism 40 opens the valve because the temperature of the second storage chamber 23 drops to the temperature Tb at the start of operation at the start of operation, and the temperature of the second storage chamber 23 is at the time of operation during the subsequent operation. Since the temperature rises to Ta, the valve is closed.

〈運転開始時の動作〉
蒸気システムの運転開始時（運転立ち上げ時）における上述したドレントラップ１の動作について説明する。運転開始時は、第１排出孔３３および第２排出孔４３の上流側の圧力および温度は低い状態となっており、蒸気システムの配管等には低温低圧のドレンが残留している。つまり、第１貯留室２２および第２貯留室２３の圧力および温度が運転開始時の圧力Ｐｂおよび温度Ｔｂまで低下している。 <Operation at the start of operation>
The operation of the above-mentioned drain trap 1 at the start of operation of the steam system (at the start of operation) will be described. At the start of operation, the pressure and temperature on the upstream side of the first discharge hole 33 and the second discharge hole 43 are in a low state, and low-temperature and low-pressure drain remains in the piping of the steam system and the like. That is, the pressure and temperature of the first storage chamber 22 and the second storage chamber 23 have dropped to the pressure Pb and the temperature Tb at the start of operation.

第１弁機構３０では、第１貯留室２２のドレンが無い場合またはドレン水位が所定位よりも低い場合は、第１弁体３１が第１弁座３２に着座し、第１排出孔３３が閉鎖されている（図１参照）。第２弁機構４０では、温度応動部材４４の短縮力とバネ４７の付勢力とを合わせた力が、運転開始時の圧力Ｐｂによる第２弁体４１の閉弁力よりも大きいため、第２弁体４１が第２弁座４２から離座し、第２排出孔４３が開放されている（図２参照）。第３弁機構５０では、第１貯留室２２の温度が低いため、第３弁体５１が第３弁座５２から離座し、第３排出孔５３が開放されている（図１参照）。つまり、第１弁機構３０は閉弁し、第２弁機構４０および第３弁機構５０は開弁している。 In the first valve mechanism 30, when there is no drain in the first storage chamber 22 or the drain water level is lower than a predetermined position, the first valve body 31 is seated on the first valve seat 32 and the first discharge hole 33 is opened. It is closed (see Figure 1). In the second valve mechanism 40, the combined force of the shortening force of the temperature responding member 44 and the urging force of the spring 47 is larger than the valve closing force of the second valve body 41 due to the pressure Pb at the start of operation. The valve body 41 is separated from the second valve seat 42, and the second discharge hole 43 is opened (see FIG. 2). In the third valve mechanism 50, since the temperature of the first storage chamber 22 is low, the third valve body 51 is separated from the third valve seat 52, and the third discharge hole 53 is opened (see FIG. 1). That is, the first valve mechanism 30 is closed, and the second valve mechanism 40 and the third valve mechanism 50 are open.

こうして、運転開始時には、第２弁機構４０および第３弁機構５０が開弁しており、蒸気システムの残留ドレンがドレントラップ１に流入する。ドレントラップ１では、流入口２１から流入したドレンが、第１貯留室２２から連通孔１４を通じて第２貯留室２３に流れ、第２排出孔４３からケーシング１０外に流出する（排出される）。第２排出孔４３は第１排出孔３３よりも孔径が大きいため、多量のドレンが素早く排出される。 In this way, at the start of operation, the second valve mechanism 40 and the third valve mechanism 50 are opened, and the residual drain of the steam system flows into the drain trap 1. In the drain trap 1, the drain that has flowed in from the inflow port 21 flows from the first storage chamber 22 to the second storage chamber 23 through the communication hole 14, and flows out (discharged) from the second discharge hole 43 to the outside of the casing 10. Since the second discharge hole 43 has a larger hole diameter than the first discharge hole 33, a large amount of drainage is quickly discharged.

なお、蒸気システムの配管等に存在している空気も、残留ドレンと共にドレントラップ１に流入する。ドレントラップ１に流入した空気は、第１貯留室２２から第３弁機構５０を介して第２排出通路２６に流出し、第１排出通路２５を通って流出口２４から流出していく。 The air existing in the piping of the steam system also flows into the drain trap 1 together with the residual drain. The air that has flowed into the drain trap 1 flows out from the first storage chamber 22 to the second discharge passage 26 via the third valve mechanism 50, and flows out from the outflow port 24 through the first discharge passage 25.

このように、ドレントラップ１は、運転開始時には、蒸気システム内に残留している低温ドレンおよび空気をいち早く排出する。 As described above, the drain trap 1 promptly discharges the low-temperature drain and air remaining in the steam system at the start of operation.

また、ドレンが第１貯留室２２から第２貯留室２３へ流下する際、ドレンが第２弁体４１の上面に当たることを支持部材４５によって抑制することができる。そのため、ドレンが第２弁体４１の上面に当たることによって発生しうる第２弁体４１の揺れが防止される。さらに、第２弁体４１は、温度応動部材４４およびバネ４７によって上下から支持されているため、例えば温度応動部材のみで支持される場合に比べて、ドレンが当たることに起因する第２弁体４１の揺れが抑制される。 Further, when the drain flows down from the first storage chamber 22 to the second storage chamber 23, the support member 45 can prevent the drain from hitting the upper surface of the second valve body 41. Therefore, the shaking of the second valve body 41 that may occur when the drain hits the upper surface of the second valve body 41 is prevented. Further, since the second valve body 41 is supported from above and below by the temperature-responsive member 44 and the spring 47, the second valve body is caused by the drain hitting, as compared with the case where the second valve body 41 is supported only by the temperature-responsive member, for example. The shaking of 41 is suppressed.

〈運転時の動作〉
蒸気システムの運転時における上述したドレントラップ１の動作について説明する。運転時は、第１排出孔３３および第２排出孔４３の上流側の圧力および温度は高い状態となり、高温高圧のドレンがドレントラップ１に流入してくる。つまり、第１貯留室２２および第２貯留室２３の圧力および温度が運転時の圧力Ｐａおよび温度Ｔａまで上昇する。 <Operation during driving>
The operation of the above-mentioned drain trap 1 during the operation of the steam system will be described. During operation, the pressure and temperature on the upstream side of the first discharge hole 33 and the second discharge hole 43 are in a high state, and high-temperature and high-pressure drain flows into the drain trap 1. That is, the pressure and temperature of the first storage chamber 22 and the second storage chamber 23 rise to the pressure Pa and the temperature Ta during operation.

第２弁機構４０では、温度応動部材４４の伸長力がバネ４７の付勢力よりも大きいため、第２弁体４１が第２弁座４２に着座し、第２排出孔４３が閉鎖される（図４参照）。つまり、第２弁機構４０は閉弁する。そのため、ドレントラップ１に流入したドレンは、第１貯留室２２から第２貯留室２３に流れて貯留されていく。 In the second valve mechanism 40, since the extension force of the temperature-responsive member 44 is larger than the urging force of the spring 47, the second valve body 41 is seated on the second valve seat 42, and the second discharge hole 43 is closed ( (See FIG. 4). That is, the second valve mechanism 40 is closed. Therefore, the drain that has flowed into the drain trap 1 flows from the first storage chamber 22 to the second storage chamber 23 and is stored.

第２貯留室２３のドレンが満杯になると、第１貯留室２２にドレンが溜まり始める。第１弁機構３０では、第１貯留室２２のドレン水位が所定位まで上昇すると、第１弁体３１が浮上して第１弁座３２から離座し、第１排出孔３３が開放される。つまり、第１弁機構３０は開弁する。そうすると、第１貯留室２２のドレンは、第１弁機構３０を介して第１排出通路２５に流れて流出口２４から流出していく。 When the drain in the second storage chamber 23 is full, the drain starts to accumulate in the first storage chamber 22. In the first valve mechanism 30, when the drain water level of the first storage chamber 22 rises to a predetermined position, the first valve body 31 rises and separates from the first valve seat 32, and the first discharge hole 33 is opened. .. That is, the first valve mechanism 30 opens. Then, the drain of the first storage chamber 22 flows into the first discharge passage 25 via the first valve mechanism 30 and flows out from the outflow port 24.

また、ドレンと共にドレントラップ１に流入した空気は、第１貯留室２２の上部に滞留する。このとき、空気の温度がかなりの高温でない限り、第３弁体５１の膨張量は小さく、第３弁体５１は第３弁座５２から離座したままである。つまり、第３弁機構５０は開弁したままである。そのため、空気は、第３弁機構５０を介して第２排出通路２６に流出し、第１排出通路２５を通って流出口２４から流出していく。 Further, the air that has flowed into the drain trap 1 together with the drain stays in the upper part of the first storage chamber 22. At this time, unless the temperature of the air is considerably high, the expansion amount of the third valve body 51 is small, and the third valve body 51 remains separated from the third valve seat 52. That is, the third valve mechanism 50 remains open. Therefore, the air flows out to the second discharge passage 26 through the third valve mechanism 50, and flows out from the outflow port 24 through the first discharge passage 25.

また、第１弁機構３０からのドレンの流出量に対して流入口２１から第１貯留室２２へのドレンの流入量が多い場合には、第１貯留室２２においてドレンは上部まで溜まる。そうすると、第３弁体５１の温度はドレンの温度に近づくが、この場合でも、第３弁体５１の膨張量は小さく、第３弁体５１は第３弁座５２から離座したままである。そのため、ドレンは、第３弁機構５０を介して第２排出通路２６に流出し、第１排出通路２５を通って流出口２４から流出していく。 Further, when the amount of drain inflow from the inflow port 21 to the first storage chamber 22 is larger than the amount of drain outflow from the first valve mechanism 30, the drain is accumulated up to the upper part in the first storage chamber 22. Then, the temperature of the third valve body 51 approaches the temperature of the drain, but even in this case, the expansion amount of the third valve body 51 is small, and the third valve body 51 remains separated from the third valve seat 52. .. Therefore, the drain flows out to the second discharge passage 26 via the third valve mechanism 50, and flows out from the outflow port 24 through the first discharge passage 25.

一方、流入口２１から第１貯留室２２に高温高圧の蒸気が流入した場合、第１貯留室２２のドレンは、第１弁機構３０から流出して減少していき、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弁機構３０が閉弁し、第１排出孔３３からの蒸気の流出が阻止される。また、第１貯留室２２に蒸気が流入した場合、第３弁体５１の温度が上昇する。そうすると、第３弁体５１は膨張して第３弁座５２に着座する。こうして、第３弁機構５０が閉弁し、第３排出孔５３からの蒸気の流出が阻止される。 On the other hand, when high-temperature and high-pressure steam flows into the first storage chamber 22 from the inflow port 21, the drain of the first storage chamber 22 flows out from the first valve mechanism 30 and decreases, and eventually the first valve body 31 Is seated on the first valve seat 32. In this way, the first valve mechanism 30 is closed and the outflow of steam from the first discharge hole 33 is prevented. Further, when steam flows into the first storage chamber 22, the temperature of the third valve body 51 rises. Then, the third valve body 51 expands and sits on the third valve seat 52. In this way, the third valve mechanism 50 is closed, and the outflow of steam from the third discharge hole 53 is prevented.

このように、ドレントラップ１は、運転時には、流入してきた高温ドレンおよび空気を下流側へ流出させる一方、流入してきた蒸気の流出を阻止する。また、運転時では、第２弁機構４０は閉弁状態に維持され、第２貯留室２３にはドレンが満杯に溜まったままである。 In this way, the drain trap 1 causes the inflowing high-temperature drain and air to flow out to the downstream side during operation, while blocking the outflow of the inflowing steam. Further, during operation, the second valve mechanism 40 is maintained in the closed state, and the drain is still fully accumulated in the second storage chamber 23.

蒸気システムの運転が停止すると、第１排出孔３３および第２排出孔４３の上流側の圧力および温度は次第に低下していく。そして、第２貯留室２３の圧力および温度が運転開始時の圧力Ｐｂおよび温度Ｔｂまで低下すると、第２弁体４１は温度応動部材４４の短縮力およびバネ４７の付勢力によって上昇し第２弁座４２から離座する。こうして、第２弁機構４０が開弁することで、第２貯留室２３に溜まっていたドレンが第２排出孔４３からケーシング１０外に排出される。第２弁機構４０は、次回の運転開始時まで開弁状態に維持される。 When the operation of the steam system is stopped, the pressure and temperature on the upstream side of the first discharge hole 33 and the second discharge hole 43 gradually decrease. Then, when the pressure and temperature of the second storage chamber 23 decrease to the pressure Pb and the temperature Tb at the start of operation, the second valve body 41 rises due to the shortening force of the temperature responding member 44 and the urging force of the spring 47, and the second valve. Leave the seat 42. In this way, when the second valve mechanism 40 is opened, the drain accumulated in the second storage chamber 23 is discharged from the second discharge hole 43 to the outside of the casing 10. The second valve mechanism 40 is maintained in the valve open state until the next start of operation.

以上のように、上記実施形態のドレントラップ１（弁装置）は、ケーシング１０と、第１弁機構３０と、第２弁機構４０とを備えている。ケーシング１０は、ドレンの流入口２１、流入口２１に連通するドレンの貯留室２２，２３が設けられている。第１弁機構３０は、貯留室２２，２３に設けられたドレンの第１排出孔３３、貯留室２２，２３に収容され、第１排出孔３３を開閉する第１弁体３１（フロート）を有している。第２弁機構４０は、貯留室２２，２３に設けられ、第１排出孔３３よりも孔径が大きいドレンの第２排出孔４３、貯留室２２，２３に収容され、第２排出孔４３を開閉する第２弁体４１（弁体）を有している。第２弁機構４０は、貯留室２２，２３に設けられ温度変化によって変位するように構成され、温度が所定値（運転開始時の温度Ｔｂ）まで低下すると、第２弁体４１を開弁方向に変位させるように変位し、温度が所定値（運転時の温度Ｔａ）まで上昇すると、第２弁体４１を閉弁方向に変位させて第２排出孔４３を閉鎖するように変位する温度応動部材４４を有している。 As described above, the drain trap 1 (valve device) of the above embodiment includes a casing 10, a first valve mechanism 30, and a second valve mechanism 40. The casing 10 is provided with a drain inlet 21 and drain storage chambers 22 and 23 communicating with the drain inlet 21. The first valve mechanism 30 has a first valve body 31 (float) housed in the first discharge holes 33 of drains provided in the storage chambers 22 and 23 and the storage chambers 22 and 23 to open and close the first discharge holes 33. Have. The second valve mechanism 40 is provided in the storage chambers 22 and 23, is housed in the second discharge hole 43 and the storage chambers 22 and 23 of the drain having a hole diameter larger than that of the first discharge hole 33, and opens and closes the second discharge hole 43. It has a second valve body 41 (valve body). The second valve mechanism 40 is provided in the storage chambers 22 and 23 and is configured to be displaced by a temperature change. When the temperature drops to a predetermined value (temperature Tb at the start of operation), the second valve body 41 is opened in the valve opening direction. When the temperature rises to a predetermined value (temperature Ta during operation), the second valve body 41 is displaced in the valve closing direction and the second discharge hole 43 is displaced so as to be closed. It has a member 44.

上記の構成によれば、第２弁機構４０において確実に運転開始時には開弁させ運転時には閉弁させることができる。そのため、運転開始時に、蒸気システム内に残留している多量の低温ドレンおよび空気をいち早く排出することができる。したがって、低温ドレンに蒸気が混合することによって発生しうるウォーターハンマーを未然に防止することができる。 According to the above configuration, the second valve mechanism 40 can reliably open the valve at the start of operation and close it at the time of operation. Therefore, at the start of operation, a large amount of low-temperature drain and air remaining in the steam system can be quickly discharged. Therefore, it is possible to prevent the water hammer that may occur due to the mixing of steam with the low temperature drain.

また、上記実施形態のドレントラップ１において、貯留室は、流入口２１に連通すると共に、第１弁機構３０が設けられる第１貯留室２２と、第１貯留室２２の下方に設けられ第１貯留室２２と連通すると共に、第２弁機構４０が設けられる第２貯留室２３とを有している。 Further, in the drain trap 1 of the above embodiment, the storage chamber communicates with the inflow port 21 and is provided below the first storage chamber 22 in which the first valve mechanism 30 is provided and the first storage chamber 22. It communicates with the storage chamber 22 and has a second storage chamber 23 provided with a second valve mechanism 40.

上記の構成によれば、２つの弁機構３０，４０がそれぞれの貯留室２２，２３に設けられるので、例えば１つの貯留室に２つの弁機構を設ける場合と比べて、フロートである第１弁体３１を第２弁機構４０との干渉を気にすることなく貯留室に自由状態で収容することができる。 According to the above configuration, since the two valve mechanisms 30 and 40 are provided in the respective storage chambers 22 and 23, the first valve which is a float is compared with the case where two valve mechanisms are provided in one storage chamber, for example. The body 31 can be freely accommodated in the storage chamber without worrying about interference with the second valve mechanism 40.

また、第２貯留室２３が第１貯留室２２の下方に設けられることにより、第２貯留室２３のドレンには第１貯留室２２のドレンの水頭が付加されるため、運転開始時において第２弁機構４０によるドレンの排出能力が高くなる。 Further, since the second storage chamber 23 is provided below the first storage chamber 22, the head of the drain of the first storage chamber 22 is added to the drain of the second storage chamber 23, so that the second storage chamber 23 is at the start of operation. The drain discharge capacity of the two-valve mechanism 40 is increased.

また、上記実施形態のドレントラップ１において、第２弁機構４０は、第２弁体４１の下方に設けられ、第２弁体４１を開弁方向に付勢するバネ４７を有している。温度応動部材４４は、第２弁体４１の上方（上方および下方のうちバネ４７とは異なる方）に設けられ、バネ４７の付勢力に抗して第２弁体４１を閉弁方向に変位させるように構成されている。 Further, in the drain trap 1 of the above embodiment, the second valve mechanism 40 is provided below the second valve body 41 and has a spring 47 that urges the second valve body 41 in the valve opening direction. The temperature-responsive member 44 is provided above the second valve body 41 (upper or lower, whichever is different from the spring 47), and displaces the second valve body 41 in the valve closing direction against the urging force of the spring 47. It is configured to let you.

上記の構成によれば、第２弁体４１の開弁動作がバネ４７の付勢力によって補助されるため、第２弁体４１を開弁方向に変位させるための温度応動部材４４の短縮力（変位力）を軽減することができる。一方、温度応動部材４４は、バネ４７の付勢力に抗して第２弁体４１を閉弁方向に変位させるため、即ち第２弁体４１を閉弁方向に変位させる温度応動部材４４の伸長力（変位力）がバネ４７の付勢力よりも大きいため、確実に温度応動部材４４によって閉弁することができる。 According to the above configuration, since the valve opening operation of the second valve body 41 is assisted by the urging force of the spring 47, the shortening force of the temperature responding member 44 for displacing the second valve body 41 in the valve opening direction ( Displacement force) can be reduced. On the other hand, the temperature-responsive member 44 extends the temperature-responsive member 44 to displace the second valve body 41 in the valve closing direction against the urging force of the spring 47, that is, to displace the second valve body 41 in the valve closing direction. Since the force (displacement force) is larger than the urging force of the spring 47, the valve can be reliably closed by the temperature-responsive member 44.

また、上記実施形態のドレントラップ１によれば、第２排出孔４３が第２貯留室２３の底部に設けられているので、第２貯留室２３のドレンの水頭をできるだけ稼ぐことができ、第２弁機構４０によるドレンの排出能力がより高くなる。 Further, according to the drain trap 1 of the above embodiment, since the second discharge hole 43 is provided at the bottom of the second storage chamber 23, the head of the drain of the second storage chamber 23 can be earned as much as possible. The drain discharge capacity of the two-valve mechanism 40 becomes higher.

また、上記実施形態のドレントラップ１によれば、第２弁体４１は円板状に形成されたいわゆるディスク形の弁体であるため、例えば球形のフロートと比べて、第２弁機構４０の設置スペースを削減することができる。 Further, according to the drain trap 1 of the above-described embodiment, since the second valve body 41 is a so-called disk-shaped valve body formed in a disk shape, the second valve mechanism 40 is compared with, for example, a spherical float. The installation space can be reduced.

また、上記実施形態のドレントラップ１によれば、第１貯留室２２から流下するドレンが第２弁体４１の上面に当たることを抑制する邪魔板として支持部材４５を兼用しているので、邪魔板を別途設ける必要がない。 Further, according to the drain trap 1 of the above embodiment, the support member 45 is also used as a baffle plate for suppressing the drain flowing down from the first storage chamber 22 from hitting the upper surface of the second valve body 41. Does not need to be provided separately.

そして、第１貯留室２２から流下するドレンが第２弁体４１の上面に当たることを抑制できることから、ドレンが当たることによって発生しうる第２弁体４１の揺れを抑制することができる。第２弁体４１が不規則に揺れると、第２排出孔４３へ向かうドレンの流れが乱れてしまい、それによってドレンの排出効率が損なわれる虞があるが、本実施形態ではそれを防止することができる。 Then, since the drain flowing down from the first storage chamber 22 can be suppressed from hitting the upper surface of the second valve body 41, it is possible to suppress the shaking of the second valve body 41 that may occur due to the drain hitting. If the second valve body 41 sways irregularly, the drain flow toward the second discharge hole 43 may be disturbed, which may impair the drain discharge efficiency. However, in the present embodiment, this is prevented. Can be done.

また、上記実施形態のドレントラップ１によれば、支持部材４５の上下方向の位置が変更可能であるため、温度応動部材４４による第２弁体４１の開弁方向または閉弁方向の変位距離を調節することができる。 Further, according to the drain trap 1 of the above embodiment, since the vertical position of the support member 45 can be changed, the displacement distance of the second valve body 41 in the valve opening direction or the valve closing direction by the temperature responding member 44 can be changed. Can be adjusted.

（その他の実施形態）
上記実施形態のドレントラップ１について、以下のような構成としてもよい。 (Other embodiments)
The drain trap 1 of the above embodiment may have the following configuration.

例えば、上記実施形態のドレントラップ１において、温度応動部材は第２弁体の下方にバネは第２弁体の上方に設けるようにしてもよい。その場合、バネは、第２弁体を開弁方向（上方）に付勢する引っ張りバネとして構成される。一方、温度応動部材は、第２貯留室の温度が運転開始時の温度Ｔｂまで低下すると、伸長して第２弁体を開弁方向（上方）に変位させるように構成される。これにより、第２排出孔が開放される。また、温度応動部材は、第２貯留室の温度が運転時の温度Ｔａまで上昇すると、短縮して第２弁体を閉弁方向（下方）に変位させるように構成される。つまり、温度応動部材は、バネの付勢力に抗して第２弁体を閉弁方向に変位させる。これにより、第２排出孔が閉鎖される。 For example, in the drain trap 1 of the above embodiment, the temperature-responsive member may be provided below the second valve body and the spring may be provided above the second valve body. In that case, the spring is configured as a tension spring that urges the second valve body in the valve opening direction (upward). On the other hand, the temperature-responsive member is configured to extend and displace the second valve body in the valve opening direction (upward) when the temperature of the second storage chamber drops to the temperature Tb at the start of operation. As a result, the second discharge hole is opened. Further, the temperature-responsive member is configured to shorten and displace the second valve body in the valve closing direction (downward) when the temperature of the second storage chamber rises to the temperature Ta during operation. That is, the temperature-responsive member displaces the second valve body in the valve closing direction against the urging force of the spring. As a result, the second discharge hole is closed.

そして、上記の場合、温度応動部材の伸長する力は、バネの付勢力と合わせた力が、運転開始時の圧力Ｐｂによる第２弁体の閉弁力よりも大きくなるように設定される。また、温度応動部材の短縮する力は、運転時の圧力Ｐａによる第２弁体の閉弁力と同じ方向に作用する力であるため、それ程大きくなくてもよいが、バネの付勢力よりは大きく設定される。また、当然であるが、バネの付勢力は、運転時の圧力Ｐａによる第２弁体の閉弁力よりも小さく設定される。 In the above case, the extending force of the temperature-responsive member is set so that the force combined with the urging force of the spring is larger than the valve closing force of the second valve body due to the pressure Pb at the start of operation. Further, the shortening force of the temperature-responsive member is a force acting in the same direction as the valve closing force of the second valve body due to the pressure Pa during operation, so it does not have to be so large, but it is larger than the urging force of the spring. It is set large. Further, as a matter of course, the urging force of the spring is set to be smaller than the valve closing force of the second valve body due to the pressure Pa during operation.

また、上記実施形態のドレントラップ１では、温度応動部材４４を第２弁体４１に接続（固定）するようにしたが、温度応動部材と第２弁体とは互いに離隔可能な非接続状態としてもよい。この例の場合、運転開始時では、第２弁体はバネの付勢力によって開弁方向（上方）に変位し、運転時では、第２弁体は温度応動部材の伸長力によって閉弁方向（下方）に変位する。この例によれば、例えば運転時において温度応動部材が適切に動作（伸長）しなかった場合でも、運転時の圧力Ｐａによる第２弁体の閉弁力によって第２弁体を閉弁方向に変位させることが可能である。つまり、第２弁体は温度応動部材と離隔して閉弁方向に変位することができる。そのため、第２弁機構の閉弁動作の信頼性が向上する。 Further, in the drain trap 1 of the above embodiment, the temperature-responsive member 44 is connected (fixed) to the second valve body 41, but the temperature-responsive member and the second valve body are in a non-connected state in which they can be separated from each other. May be good. In the case of this example, at the start of operation, the second valve body is displaced in the valve opening direction (upward) by the urging force of the spring, and at the time of operation, the second valve body is displaced in the valve closing direction (upward) due to the extension force of the temperature-responsive member. Displace (downward). According to this example, for example, even if the temperature-responsive member does not operate (extend) properly during operation, the valve closing force of the second valve body due to the pressure Pa during operation causes the second valve body to move in the valve closing direction. It can be displaced. That is, the second valve body can be separated from the temperature-responsive member and displaced in the valve closing direction. Therefore, the reliability of the valve closing operation of the second valve mechanism is improved.

また、上記の例において、温度応動部材を第２弁体の下方にバネを第２弁体の上方に設けるようにしてもよい。同様に、温度応動部材と第２弁体とは互いに離隔可能な非接続状態である。この場合、運転開始時では、第２弁体は温度応動部材の伸長力によって開弁方向（上方）に変位し、運転時では、第２弁体は運転時の圧力Ｐａによる第２弁体の閉弁力によって閉弁方向（下方）に変位する。この例によれば、例えば運転開始時において温度応動部材が適切に動作（伸長）しなかった場合でも、バネの付勢力によって第２弁体を開弁方向に変位させることが可能である。つまり、第２弁体は温度応動部材と離隔して開弁方向に変位することができる。そのため、第２弁機構の開弁動作の信頼性が向上する。 Further, in the above example, the temperature-responsive member may be provided below the second valve body and a spring may be provided above the second valve body. Similarly, the temperature-responsive member and the second valve body are in a non-connected state in which they can be separated from each other. In this case, at the start of operation, the second valve body is displaced in the valve opening direction (upward) by the extension force of the temperature-responsive member, and at the time of operation, the second valve body is of the second valve body due to the pressure Pa during operation. It is displaced in the valve closing direction (downward) by the valve closing force. According to this example, even if the temperature-responsive member does not operate (extend) properly, for example, at the start of operation, the second valve body can be displaced in the valve opening direction by the urging force of the spring. That is, the second valve body can be separated from the temperature-responsive member and displaced in the valve opening direction. Therefore, the reliability of the valve opening operation of the second valve mechanism is improved.

また、上記実施形態のドレントラップ１において、バネ４７を省略するようにしてもよい。また、バネ４７を省略すると共に、温度応動部材を、第２弁体の上方ではなく下方に設けるようにしてもよいし、第２弁体の上方および下方の両方に設けるようにしてもよい。何れの場合も、温度応動部材は、温度が運転開始時の温度Ｔｂまで低下すると、第２弁体を開弁方向に変位させるように変位し、温度が運転時の温度Ｔａまで上昇すると、第２弁体を閉弁方向に変位させて第２排出孔を閉鎖するように変位する。 Further, in the drain trap 1 of the above embodiment, the spring 47 may be omitted. Further, the spring 47 may be omitted, and the temperature-responsive member may be provided below the second valve body instead of above the second valve body, or may be provided both above and below the second valve body. In either case, the temperature-responsive member is displaced so as to displace the second valve body in the valve opening direction when the temperature drops to the temperature Tb at the start of operation, and when the temperature rises to the temperature Ta during operation, the second valve body is displaced. 2 The valve body is displaced in the valve closing direction so as to close the second discharge hole.

また、上記実施形態のドレントラップ１において、温度応動部材は、バイメタル以外に例えば形状記憶合金ばねにより構成するようにしてよい。 Further, in the drain trap 1 of the above embodiment, the temperature-responsive member may be formed of, for example, a shape memory alloy spring in addition to the bimetal.

また、上記実施形態のドレントラップ１では、第２弁体４１を円板状（ディスク形）に形成したが、これに限らず、第２弁体は例えば球形のフロートであってもよい。 Further, in the drain trap 1 of the above embodiment, the second valve body 41 is formed in a disk shape (disk shape), but the present invention is not limited to this, and the second valve body may be, for example, a spherical float.

また、上記実施形態のドレントラップ１は、蒸気の流出を阻止するスチームトラップに限らず、空気の流出を阻止するエアトラップ、またはガスの流出を阻止するガストラップ等であってもよい。 Further, the drain trap 1 of the above embodiment is not limited to the steam trap that blocks the outflow of steam, and may be an air trap that blocks the outflow of air, a gas trap that blocks the outflow of gas, or the like.

また、上記実施形態では、弁装置の一例としてドレントラップ１について説明したが、本願の弁装置は、例えば、蒸気の圧力を調節する減圧弁や、ドレンと空気を分離する気液分離器にも適用することができる。 Further, in the above embodiment, the drain trap 1 has been described as an example of the valve device, but the valve device of the present application is also used, for example, in a pressure reducing valve for adjusting the pressure of steam and a gas-liquid separator for separating drain and air. Can be applied.

本願に開示の技術は、弁装置について有用である。 The techniques disclosed in this application are useful for valve devices.

１ドレントラップ（弁装置）
１０ケーシング
２１流入口
２２第１貯留室（貯留室）
２３第２貯留室（貯留室）
３０第１弁機構
３１第１弁体（フロート）
３３第１排出孔
４０第２弁機構
４１第２弁体
４３第２排出孔
４４温度応動部材
４７バネ 1 Drain trap (valve gear)
10 Casing 21 Inflow port 22 First storage chamber (storage chamber)
23 Second storage room (storage room)
30 1st valve mechanism 31 1st valve body (float)
33 First discharge hole 40 Second valve mechanism 41 Second valve body 43 Second discharge hole 44 Temperature response member 47 Spring

Claims

A liquid inlet, a casing provided with a liquid storage chamber communicating with the liquid inlet, and
A first discharge hole for liquid provided in the storage chamber, a first valve mechanism housed in the storage chamber and having a float for opening and closing the first discharge hole,
The storage chamber is provided with a second discharge hole for a liquid having a hole diameter larger than that of the first discharge hole, and a second valve mechanism that is housed in the storage chamber and has a valve body that opens and closes the second discharge hole. ,
The second valve mechanism is provided in the storage chamber and is configured to be displaced by a temperature change. When the temperature drops to a predetermined value, the valve body is displaced so as to be displaced in the valve opening direction, and the temperature becomes a predetermined value. A valve device characterized by having a temperature-responsive member that displaces the valve body in the valve closing direction and displaces the second discharge hole so as to close the second discharge hole when the valve body rises to.

In the valve device according to claim 1,
The storage room
A first storage chamber that communicates with the inflow port and is provided with the first valve mechanism, and
A valve device provided below the first storage chamber, which communicates with the first storage chamber and has a second storage chamber provided with the second valve mechanism.

In the valve device according to claim 2,
The valve body is arranged above the second discharge hole.
A valve device characterized in that the temperature-responsive member is provided on at least one of the upper side and the lower side of the valve body.

In the valve device according to claim 3,
The second valve mechanism is provided on one of the upper side and the lower side of the valve body, and has a spring for urging the valve body in the valve opening direction.
The temperature-responsive member is provided above and below the valve body, whichever is different from the spring, and is configured to displace the valve body in the valve closing direction against the urging force of the spring. A valve device characterized by that.