JP2709533B2 - スチ―ムトラップ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【産業上の利用分野】本発明は蒸気配管や蒸気使用機器
内に発生する復水を自動的に系外へ排出するスチ―ムト
ラップに関し、特にバイメタル板を複数枚重ねて構成し
たバイメタル積層体で流体の温度を感知して弁を開閉す
る型式のトラップに関する。

【0002】このバイメタルは熱膨脹係数の異なる 2種類の
金属を適当な方法で接着させてから、圧延により板状に
仕上げたものであり、この為温度変化を受けると湾曲す
る性質があり、これを利用して温度の感知や制御を行う
ことができる。

【0003】

【従来の技術】このバイメタルを利用したスチ―ムトラ
ップとしては特開昭 53-160833号公報に示されたものが
ある。これは弁室の底部に弁口を設け、その弁口を開閉
する弁体を下部に形成した弁棒を弁室内に配置し、弁棒
の中腹部にフランジ部を形成し、その上方にはバイメタ
ルの積層体を配置し、フランジ部の下方にはスプリング
受けを介してスプリングを配置したものである。バイメ
タルの積層体はバイメタルの湾曲方向を交互に重置した
ものである。スプリングは弁体を開弁方向に付勢するも
ので自力で弁口を開弁する弾性力を有する。バイメタル
の上端には調節部材の下端が当節しその進退位置により
設定温度を可変する。

【0004】流体の温度によりバイメタルが膨脹すれば、ス
プリングの弾性力に抗して弁体が変位して弁口を閉弁せ
しめる。そして流体の温度が低下してバイメタルが収縮
すれば、スプリングの弾性力により弁口が開弁せしめら
れる。

【0005】

【発明が解決しようとする課題】一般にバイメタルは図
3のA に示すように温度変化に比例してその湾曲変位量
が大きくなるという性質がある。そこで、前記バイメタ
ル式のスチ―ムトラップに於て、バイメタルが膨脹して
弁口を閉弁して流体の流れを止め、弁室内の流体の温度
はそれ以上上昇しないわけであるが、このとき弁口に流
体の漏れが生じた時は弁室に更に高温の流体が流れて来
ることになる。流体の温度が高くなれば、前述したよう
にバイメタルは更に変位しようとするが、弁体は変位す
ることができず、その結果その変位力はバイメタル自体
に過剰な曲げ応力として作用してしまうことになる。従
ってこのことにより設定温度が変わってしまうために、
再度調節部材を操作して温度調節しなければならない。

【0006】そこで、このバイメタルの過膨脹を吸収する構
造のトラップが実開昭 63-164679号公報に示されている
が、その構造は非常に複雑であり、部品点数も多く、故
障の原因にもなっている。

【0007】従って本発明の技術的課題は、過膨脹吸収機構
を設けず、構造簡単にバイメタルを保護することであ
る。

【0008】

【課題を解決するための手段】上記の技術的課題を解決
するために講じた本発明の技術的手段は、入口と連通す
る弁室の底部に弁口を設け、該弁口を通して弁室を出口
に連通し、該弁口を開閉する弁体を下部に有する弁棒を
該弁室内に配し、該弁室内に配したバイメタルの感温湾
曲作用によって該弁棒を操作して該弁口を開閉するバイ
メタル式のスチ―ムトラップに於て、該バイメタルを、
高膨脹金属と低膨脹金属を接着せしめ、該低膨脹金属の
含有成分である鉄とニッケルの含有比率を変えることに
より所定温度までは温度変化に応じて比例的に湾曲変位
し、該所定温度からは湾曲変位しない動作するものとし
たものである。

【0009】

【作用】上記の技術的手段の作用は下記の通りである。
流体の温度によりバイメタルが膨脹すれば、その変位量
に応じて弁体が変位して弁口を閉弁せしめ、流体の流れ
を止める。弁口からの漏れが生じて弁室内の温度が上昇
し、バイメタルは湾曲変位しようとするが、所定温度か
らは変位しないのでバイメタル自体は過膨脹せず、その
結果バイメタルは弁体に過度の付勢力を作用させない。

【0010】

【実施例】上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説
明する（図 1,2,3参照）。トラップ筐体は本体 1と、本
体 1にガスケット 2を介して螺着された上蓋 3とから形
成される。この筐体内には弁室 4が形成され、弁室 4と
透孔 5を通して入口 6へ、そして透孔 7,8を通して出口
9へ連通している。透孔 7には弁室 4側からガスケット
10を介して弁座部材11が螺着される。弁座部材11の中央
には弁棒案内孔13及び弁口12が形成される。

【0011】弁棒案内孔13には弁棒17が摺動自在に挿入され
る。弁棒17の下端は円錐状の弁体30が形成され弁口12を
開閉する。弁体30の上部は断面四角形に形成されて案内
孔13との間に復水の通る間隙を形成し、その上部に鍔18
が形成されて後述のバイメタルの湾曲力及びばねの弾性
力が作用する。

【0012】弁棒17の上端は調節部材19の案内孔20で保持さ
れる。調節部材19はＯリング21を介して上蓋 3を貫通し
て挿着されたもので、上端の溝22にドライバ―等の工具
を掛けて気密的に螺進退操作される。23は調節部材19の
緩みを防止するロックナット、24は調節部材19の外部露
出部を覆う保護キャップである。

【0013】調節部材19の下端から弁棒17の鍔18までの間に
は湾曲方向を交互にした複数枚のバイメタル25の積層体
が配され、このバイメタル25の湾曲力は鍔18を介して弁
棒17に閉弁方向に作用する。この閉弁方向に対して鍔18
にはばね受け26を介してコイルばね27の弾性力が弁棒17
に開弁方向に作用する。

【0014】ここで、上記バイメタル25を説明をする。一般
にバイメタルは図 2に示すように高膨脹金属31と、低膨
脹金属32を張合わせたものであり、温度変化に応じて 2
点鎖線のように湾曲変位し、その関係を示したものが図
3の破線A である。そこで本願のスチ―ムトラップに用
いたバイメタル25は低膨脹側の金属の含有成分である鉄
とニッケルの構成比率を従来のものと変化させることに
より、図 3の実線B のように変化することが実現でき
た。つまり、ある温度までは比例的に変化するが、所定
の温度を過ぎれば変位しない動作をする。

【0015】その含有成分である鉄とニッケルの含有比率は
現状は約53％と47％であるが、図 3のB のようにする為
にはニッケルの成分量を減らせばよく、その比率は例え
ば約30％位が良い。そしてこの数字を変化させることに
より変位しなくなる温度を任意に変更することができ
る。

【0016】従って本実施例のバイメタル式のスチ―ムトラ
ップは、バイメタル25の湾曲力とばね27の弾性力の関係
で開閉作用を行い、この湾曲力と弾性力とがバランスす
る温度で開弁維持され、復水を少量ずつ継続的に排出す
る。この開閉弁温度の設定は外部から調節部材19を螺進
退させることにより任意に変更可能である。弁口12から
の漏れが生じて弁室 4内の温度が上昇し、バイメタル25
は湾曲変位しようとするが、所定温度からは変位しない
のでバイメタル自体は過膨脹せず、そして弁体30が弁口
12に過度の付勢力が作用しない。

【0017】

【発明の効果】本発明によれば、複雑な過膨脹吸収機構
なしでバイメタル自体の保護をすることができる為に、
故障が少ないスチ―ムトラップを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図 1】本発明の実施例のスチ―ムトラップの断面図で
ある。

【図 2】バイメタルの断面図である。

【図 3】バイメタルの温度変化とその湾曲変位量を示し
たグラフである。

【符号の説明】

1 本体 4 弁室 25 バイメタル

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項 1】 入口と連通する弁室の底部に弁口を設
   け、該弁口を通して弁室を出口に連通し、該弁口を開閉
   する弁体を下部に有する弁棒を該弁室内に配し、該弁室
   内に配したバイメタルの感温湾曲作用によって該弁棒を
   操作して該弁口を開閉するバイメタル式のスチ―ムトラ
   ップに於て、該バイメタルを、高膨脹金属と低膨脹金属
   を接着せしめ、該低膨脹金属の含有成分である鉄とニッ
   ケルの含有比率を変えることにより所定温度までは温度
   変化に応じて比例的に湾曲変位し、該所定温度からは湾
   曲変位しないような動作をするものとしたことを特徴と
   するスチ―ムトラップ。