JP2714895B2 - フロ―ト弁 - Google Patents
フロ―ト弁Info
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- JP2714895B2 JP2714895B2 JP26282891A JP26282891A JP2714895B2 JP 2714895 B2 JP2714895 B2 JP 2714895B2 JP 26282891 A JP26282891 A JP 26282891A JP 26282891 A JP26282891 A JP 26282891A JP 2714895 B2 JP2714895 B2 JP 2714895B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は気体と液体の比重差を利
用して、開放又は密閉のフロ―トで弁手段を駆動し、気
液混合系から一方の流体を選択的に自動的に排出するフ
ロ―ト弁に関し、特に配管系の流体圧力が変更される場
合であっても素早く一方の流体を排出できるできるよう
にしたフロ―ト弁に関する。上記フロ―ト弁は、気体と
液体が混在する系から気体又は液体の一方を選択的に自
動的に排出するときに用いる。蒸気配管系に発生する復
水を自動的に排出するスチ―ムトラップ、圧縮空気配管
系に発生する凝縮水を自動的に排出するエア―トラッ
プ、水配管系に混在する空気を自動的に排出するエア―
ベント等である。
用して、開放又は密閉のフロ―トで弁手段を駆動し、気
液混合系から一方の流体を選択的に自動的に排出するフ
ロ―ト弁に関し、特に配管系の流体圧力が変更される場
合であっても素早く一方の流体を排出できるできるよう
にしたフロ―ト弁に関する。上記フロ―ト弁は、気体と
液体が混在する系から気体又は液体の一方を選択的に自
動的に排出するときに用いる。蒸気配管系に発生する復
水を自動的に排出するスチ―ムトラップ、圧縮空気配管
系に発生する凝縮水を自動的に排出するエア―トラッ
プ、水配管系に混在する空気を自動的に排出するエア―
ベント等である。
【0002】
【従来の技術】従来のフロ―ト弁を特公昭55−472
79号公報を参照して説明する。ここに示されたフロ―
ト弁は、密閉フリ―フロ―ト型スチ―ムトラップであ
る。入口と出口を有する弁ケ―シング内に弁室を形成
し、弁室と出口を連通する弁口を開けた弁座部材を弁室
の底部に取り付け、球形のフロ―トを弁室内に自由状態
で配置し、弁室内に溜る復水の水位に応じてフロ―トが
浮上降下し、その外表面で直接弁口を開閉して復水を出
口から排出するものである。
79号公報を参照して説明する。ここに示されたフロ―
ト弁は、密閉フリ―フロ―ト型スチ―ムトラップであ
る。入口と出口を有する弁ケ―シング内に弁室を形成
し、弁室と出口を連通する弁口を開けた弁座部材を弁室
の底部に取り付け、球形のフロ―トを弁室内に自由状態
で配置し、弁室内に溜る復水の水位に応じてフロ―トが
浮上降下し、その外表面で直接弁口を開閉して復水を出
口から排出するものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のフロ―ト弁は入
口側の流体圧力が高くなる程、フロ―トで開弁できる弁
口面積は小さくなる。従って、入口側の流体圧力が変更
されるような場合には、最高使用圧力においても開弁で
きるように小さな弁口面積のものを選定しなければなら
ず、流体圧力が低い場合に復水が滞留してしまう不都合
があった。
口側の流体圧力が高くなる程、フロ―トで開弁できる弁
口面積は小さくなる。従って、入口側の流体圧力が変更
されるような場合には、最高使用圧力においても開弁で
きるように小さな弁口面積のものを選定しなければなら
ず、流体圧力が低い場合に復水が滞留してしまう不都合
があった。
【0004】本発明の技術的課題は、従って、入口側の
流体圧力に応じて、フロ―トで開弁可能な最大の弁口面
積に変更できるフロ―ト弁を得ることである。
流体圧力に応じて、フロ―トで開弁可能な最大の弁口面
積に変更できるフロ―ト弁を得ることである。
【0005】
【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、入口と出口を
有する弁ケ―シング内に弁室を形成し、弁室と出口を連
通する弁口を開けた弁座部材を弁ケ―シングに取り付
け、弁室内に配置したフロ―トで弁手段を駆動して弁口
を開閉するフロ―ト弁において、弁座部材を球形に形成
し、球形弁座部材に開口面積の異なる複数の弁口を開
け、それぞれの弁口を弁手段で開閉される位置に回転せ
しめる駆動手段を球形弁座部材に連結し、フロ―ト弁の
一次側の流体圧力を検出する圧力検出手段を設け、圧力
検出手段の信号に基づいて駆動手段を操作せしめる調節
計を設けたものである。
するために講じた本発明の技術的手段は、入口と出口を
有する弁ケ―シング内に弁室を形成し、弁室と出口を連
通する弁口を開けた弁座部材を弁ケ―シングに取り付
け、弁室内に配置したフロ―トで弁手段を駆動して弁口
を開閉するフロ―ト弁において、弁座部材を球形に形成
し、球形弁座部材に開口面積の異なる複数の弁口を開
け、それぞれの弁口を弁手段で開閉される位置に回転せ
しめる駆動手段を球形弁座部材に連結し、フロ―ト弁の
一次側の流体圧力を検出する圧力検出手段を設け、圧力
検出手段の信号に基づいて駆動手段を操作せしめる調節
計を設けたものである。
【0006】
【作用】上記の技術的手段の作用は下記の通りである。
フロ―ト弁の一次側の流体圧力が圧力検出手段によって
検出され、調節計に入力される。調節計はこの圧力信号
に基づいて駆動手段を操作せしめる。これにより球形弁
座部材が回転せしめられ、流体圧力が低い場合は大きな
開口面積の弁口が、流体圧力が高い場合は小さな開口面
積の弁口が弁手段で開閉される位置に位置せしめられ
る。このように、フロ―ト弁の一次側の流体圧力に応じ
て、自動的に球形弁座部材が回転せしめられ、開弁可能
な最大の弁口面積に変更せしめられるので、排出すべき
流体を滞留することがなくなる。
フロ―ト弁の一次側の流体圧力が圧力検出手段によって
検出され、調節計に入力される。調節計はこの圧力信号
に基づいて駆動手段を操作せしめる。これにより球形弁
座部材が回転せしめられ、流体圧力が低い場合は大きな
開口面積の弁口が、流体圧力が高い場合は小さな開口面
積の弁口が弁手段で開閉される位置に位置せしめられ
る。このように、フロ―ト弁の一次側の流体圧力に応じ
て、自動的に球形弁座部材が回転せしめられ、開弁可能
な最大の弁口面積に変更せしめられるので、排出すべき
流体を滞留することがなくなる。
【0007】
【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ないし図4参照)。本実施例は密閉フリ―
フロ―ト型スチ―ムトラップ(以下、トラップという)
に適用したものである。先ず、トラップが取り付けられ
る配管系統図を図3を参照して説明する。蒸気使用機器
35の一次側に自動設定減圧弁41が配置され、二次側
にトラップ31が配置される。自動設定減圧弁41とト
ラップ31を制御する調節計36が信号線37、38で
結線される。参照番号39は自動設定減圧弁41の設定
圧力を入力する設定入力器である。
明する(図1ないし図4参照)。本実施例は密閉フリ―
フロ―ト型スチ―ムトラップ(以下、トラップという)
に適用したものである。先ず、トラップが取り付けられ
る配管系統図を図3を参照して説明する。蒸気使用機器
35の一次側に自動設定減圧弁41が配置され、二次側
にトラップ31が配置される。自動設定減圧弁41とト
ラップ31を制御する調節計36が信号線37、38で
結線される。参照番号39は自動設定減圧弁41の設定
圧力を入力する設定入力器である。
【0008】次に、自動設定減圧弁41を第4図を参照
して説明する。入口42と出口43を弁口44を通して
連通する。弁口44を開閉する主弁45をピストン46
に当接し、ピストン46の上面への圧力導入はパイロッ
ト弁47で制御する。パイロット弁47はパイロット弁
座48とパイロット弁体49とから構成され、パイロッ
ト弁体49はその下方に配置したばねで上方に付勢され
ている。パイロット弁47は一次側通路50とピストン
46の上方空間に通じる通路51の間に位置し、圧力設
定ばね52で弾性的に付勢したダイヤフラム53で操作
する。ダイヤフラム53の上面にはばね受けを介して圧
力設定ばね52の下端が接する。ダイヤフラム53の上
方空間は通路54を通して外気に連通し、下方空間は二
次圧検出通路55を通して出口43に連通する。従っ
て、ダイヤフラム53が下方に変位するとパイロット弁
体49が押し下げられ、入口42の流体が通路50,5
1を通ってピストン46の上方に導入され、主弁45が
ピストン46で押し下げられて弁口44が開かれ、入口
42の流体が出口43に流れる。また、二次側圧力が上
昇しダイヤフラム53が上方に変位するとパイロット弁
体49がばねで押し上げられて通路51が塞がれ、ピス
トン46は主弁45を押し下げる力が低下する為に主弁
45がばねで押し上げられて弁口44が塞がれる。圧力
設定ばね52の上端にはばね受け部材を介して調節ねじ
56の下端が当り、調節ねじ56の回転による進退で、
圧力設定ばね52の圧縮量を調節して、ダイヤフラム5
3に作用する弾性力が調節される。
して説明する。入口42と出口43を弁口44を通して
連通する。弁口44を開閉する主弁45をピストン46
に当接し、ピストン46の上面への圧力導入はパイロッ
ト弁47で制御する。パイロット弁47はパイロット弁
座48とパイロット弁体49とから構成され、パイロッ
ト弁体49はその下方に配置したばねで上方に付勢され
ている。パイロット弁47は一次側通路50とピストン
46の上方空間に通じる通路51の間に位置し、圧力設
定ばね52で弾性的に付勢したダイヤフラム53で操作
する。ダイヤフラム53の上面にはばね受けを介して圧
力設定ばね52の下端が接する。ダイヤフラム53の上
方空間は通路54を通して外気に連通し、下方空間は二
次圧検出通路55を通して出口43に連通する。従っ
て、ダイヤフラム53が下方に変位するとパイロット弁
体49が押し下げられ、入口42の流体が通路50,5
1を通ってピストン46の上方に導入され、主弁45が
ピストン46で押し下げられて弁口44が開かれ、入口
42の流体が出口43に流れる。また、二次側圧力が上
昇しダイヤフラム53が上方に変位するとパイロット弁
体49がばねで押し上げられて通路51が塞がれ、ピス
トン46は主弁45を押し下げる力が低下する為に主弁
45がばねで押し上げられて弁口44が塞がれる。圧力
設定ばね52の上端にはばね受け部材を介して調節ねじ
56の下端が当り、調節ねじ56の回転による進退で、
圧力設定ばね52の圧縮量を調節して、ダイヤフラム5
3に作用する弾性力が調節される。
【0009】調節ねじ56にアクチュエ―タ部を連結す
る。アクチュエ―タ部はモ―タ57と減速機58とポテ
ンショメ―タ59及び図示していないが、モ―タ57を
駆動するための電子部品とからなる。減速機58の出力
軸60と調節ねじ56とをスプライン結合させる。この
スプライン嵌合部は、出力軸60に径方向に貫通したロ
―ラ軸にロ―ラ61a,61bを設け、調節ねじ56の
上部を円筒形に形成し、その円筒部に軸方向に溝62
a,62bを形成し、その溝に前記ロ―ラ61a,61
bを嵌合せしめたものである。従って、出力軸60が左
右に回転すると、ロ―ラ61a,61bと溝62a,6
2bが噛み合ってその回転を調節ねじ56に伝達する。
調節ねじ56はナット63とのねじ結合により軸方向に
変位し、その変位は溝62a,62bでスライドさせて
吸収させる。参照番号64,65はスラストベアリング
である。調節ねじ56の先端が基準位置からどの位置に
あるかを表す値(ねじ位置)と、圧力設定ばね52の圧
縮度、ひいては設定圧力との間には関数関係があり、こ
の関係式を調節計36内のマイクロコンピュ―タに記憶
させておき、設定圧力を設定入力器39から入力するこ
とにより、ねじ位置を演算し、このねじ位置を調節ねじ
56がとるようにモ―タ57をマイクロコンピュ―タが
制御して減圧弁を設定圧力に設定する。調節ねじ56が
所定のねじ位置をとる制御の為に、ポテンショメ―タ5
9のねじ位置検出装置を設け、これからの出力信号が演
算されたねじ位置の値になるまでモ―タ57を回転させ
る。この他にねじ位置の制御方法としては1パルスを供
給すると何度回転するかが判明しているステッピングモ
―タを用い、ステッピングモ―タに供給するパルス数を
制御することもできる。
る。アクチュエ―タ部はモ―タ57と減速機58とポテ
ンショメ―タ59及び図示していないが、モ―タ57を
駆動するための電子部品とからなる。減速機58の出力
軸60と調節ねじ56とをスプライン結合させる。この
スプライン嵌合部は、出力軸60に径方向に貫通したロ
―ラ軸にロ―ラ61a,61bを設け、調節ねじ56の
上部を円筒形に形成し、その円筒部に軸方向に溝62
a,62bを形成し、その溝に前記ロ―ラ61a,61
bを嵌合せしめたものである。従って、出力軸60が左
右に回転すると、ロ―ラ61a,61bと溝62a,6
2bが噛み合ってその回転を調節ねじ56に伝達する。
調節ねじ56はナット63とのねじ結合により軸方向に
変位し、その変位は溝62a,62bでスライドさせて
吸収させる。参照番号64,65はスラストベアリング
である。調節ねじ56の先端が基準位置からどの位置に
あるかを表す値(ねじ位置)と、圧力設定ばね52の圧
縮度、ひいては設定圧力との間には関数関係があり、こ
の関係式を調節計36内のマイクロコンピュ―タに記憶
させておき、設定圧力を設定入力器39から入力するこ
とにより、ねじ位置を演算し、このねじ位置を調節ねじ
56がとるようにモ―タ57をマイクロコンピュ―タが
制御して減圧弁を設定圧力に設定する。調節ねじ56が
所定のねじ位置をとる制御の為に、ポテンショメ―タ5
9のねじ位置検出装置を設け、これからの出力信号が演
算されたねじ位置の値になるまでモ―タ57を回転させ
る。この他にねじ位置の制御方法としては1パルスを供
給すると何度回転するかが判明しているステッピングモ
―タを用い、ステッピングモ―タに供給するパルス数を
制御することもできる。
【0010】次に、トラップ31を図1と図2を参照し
て説明する。本体1に蓋2をボルト3で締結し、内部に
弁室4を有する弁ケ―シングを形成する。本体1と蓋2
の間にはガスケット5を介在せしめて両者の気密を保
つ。本体1の上部に入口6と出口7を同一軸上に形成す
る。入口6と出口7にはそれぞれ配管接続用のめねじを
形成する。出口7は弁室4の下部側壁に開けた弁座部材
取付口8と排出通路9を通して弁室4に連通している。
弁座部材取付口8に環状段部を形成して環状弁座10を
配置する。環状弁座10に当てて球形弁座部材11を配
置し、プラグ12を本体1にねじ結合して保持する。プ
ラグ12と本体1との間の気密をガスケット13で保
つ。プラグ12の先端にも環状段部を形成して球形弁座
部材11との間に環状弁座14を配置する。球形弁座部
材11に異なる開口面積の弁口15、16、17、18
を開ける。弁口15の開口面積が最も小さく、弁口1
6、17、18へと順次開口面積を大きく形成してい
る。そして、例えば入口圧力を4,8,12,16kg
/cm2 で区切って、それぞれの圧力以下のときに、弁
口18,17,16,15が弁室4に面して下記のフロ
―ト27で開閉されるようにする。
て説明する。本体1に蓋2をボルト3で締結し、内部に
弁室4を有する弁ケ―シングを形成する。本体1と蓋2
の間にはガスケット5を介在せしめて両者の気密を保
つ。本体1の上部に入口6と出口7を同一軸上に形成す
る。入口6と出口7にはそれぞれ配管接続用のめねじを
形成する。出口7は弁室4の下部側壁に開けた弁座部材
取付口8と排出通路9を通して弁室4に連通している。
弁座部材取付口8に環状段部を形成して環状弁座10を
配置する。環状弁座10に当てて球形弁座部材11を配
置し、プラグ12を本体1にねじ結合して保持する。プ
ラグ12と本体1との間の気密をガスケット13で保
つ。プラグ12の先端にも環状段部を形成して球形弁座
部材11との間に環状弁座14を配置する。球形弁座部
材11に異なる開口面積の弁口15、16、17、18
を開ける。弁口15の開口面積が最も小さく、弁口1
6、17、18へと順次開口面積を大きく形成してい
る。そして、例えば入口圧力を4,8,12,16kg
/cm2 で区切って、それぞれの圧力以下のときに、弁
口18,17,16,15が弁室4に面して下記のフロ
―ト27で開閉されるようにする。
【0011】球形弁座部材11に溝19を形成し、本体
1を貫通して配置した弁軸20の下端を嵌合せしめる。
弁軸20のフランジ部の上面にシ―ル部材21を配置
し、上面からホルダ―22で締付けてグランド部の気密
を保つ。弁軸20の上端に駆動手段としてのモ―タ23
の減速機24の出力軸25を連結する。駆動手段として
は上記のモ―タの他に、例えば圧縮空気で作動するエア
―アクチュエ―タや、油圧アクチュエ―タ等であっても
よい。参照番号26は出力軸25の回転角度を検出する
ポテンショメ―タである。調節計36内のマイクロコン
ピュ―タにはモ―タ23の出力軸25の回転角度と、設
定圧力の関係を記憶させておき、設定圧力が変更される
とモ―タ23を駆動せしめ、出力軸25が所定の回転角
度になったことをポテンショメ―タ26で検出して停止
せしめる。この他にモ―タ23を駆動せしめる方法とし
ては、トラップ31の一次側に圧力センサを配置し、圧
力センサによる検出圧力値を調節計に入力して駆動する
ようにすることもできる。弁室4内に中空の球形フロ―
ト27を自由状態で配置する。フロ―ト27はその外表
面が直接球形弁座部材11に離着座し弁口を開閉する。
弁室4の底壁にフロ―ト27を閉弁位置で保持するフロ
―ト座28を形成する。
1を貫通して配置した弁軸20の下端を嵌合せしめる。
弁軸20のフランジ部の上面にシ―ル部材21を配置
し、上面からホルダ―22で締付けてグランド部の気密
を保つ。弁軸20の上端に駆動手段としてのモ―タ23
の減速機24の出力軸25を連結する。駆動手段として
は上記のモ―タの他に、例えば圧縮空気で作動するエア
―アクチュエ―タや、油圧アクチュエ―タ等であっても
よい。参照番号26は出力軸25の回転角度を検出する
ポテンショメ―タである。調節計36内のマイクロコン
ピュ―タにはモ―タ23の出力軸25の回転角度と、設
定圧力の関係を記憶させておき、設定圧力が変更される
とモ―タ23を駆動せしめ、出力軸25が所定の回転角
度になったことをポテンショメ―タ26で検出して停止
せしめる。この他にモ―タ23を駆動せしめる方法とし
ては、トラップ31の一次側に圧力センサを配置し、圧
力センサによる検出圧力値を調節計に入力して駆動する
ようにすることもできる。弁室4内に中空の球形フロ―
ト27を自由状態で配置する。フロ―ト27はその外表
面が直接球形弁座部材11に離着座し弁口を開閉する。
弁室4の底壁にフロ―ト27を閉弁位置で保持するフロ
―ト座28を形成する。
【0012】図1の状態は入口6の流体圧力が12kg
/cm2 以上の場合における球形弁座部材11の回転位
置であり、開口面積の最も小さな弁口15が弁室4に面
してフロ―ト27で開閉される。弁室4は弁口15から
弁口16、18と排出通路9を介して出口7に連通す
る。自動設定減圧弁41によって設定圧力が変更され、
例えば8〜12kg/cm2 に変更されると、調節計3
6からの信号でモ―タ23が駆動せしめられる。そし
て、図1で球形弁座部材11が反時計回り方向に90度
回転し、この回転角度をポテンショメ―タ26が検出し
てモ―タ23が停止する。
/cm2 以上の場合における球形弁座部材11の回転位
置であり、開口面積の最も小さな弁口15が弁室4に面
してフロ―ト27で開閉される。弁室4は弁口15から
弁口16、18と排出通路9を介して出口7に連通す
る。自動設定減圧弁41によって設定圧力が変更され、
例えば8〜12kg/cm2 に変更されると、調節計3
6からの信号でモ―タ23が駆動せしめられる。そし
て、図1で球形弁座部材11が反時計回り方向に90度
回転し、この回転角度をポテンショメ―タ26が検出し
てモ―タ23が停止する。
【0013】
【発明の効果】本発明は下記の特有の効果を生じる。上
記のように本発明によれば、入口側の流体圧力に応じ
て、球形弁座部材が自動的に回転し、フロ―トで開弁可
能な最大の弁口面積に変更できるので、排出すべき流体
を滞留せしめることなく、短時間に素早く排出できるフ
ロ―ト弁を得ることができる。
記のように本発明によれば、入口側の流体圧力に応じ
て、球形弁座部材が自動的に回転し、フロ―トで開弁可
能な最大の弁口面積に変更できるので、排出すべき流体
を滞留せしめることなく、短時間に素早く排出できるフ
ロ―ト弁を得ることができる。
【図1】本発明の実施例のフロ―ト弁の断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】本発明のフロ―ト弁を配置する配管系統図であ
る。
る。
【図4】図3中に示した自動設定減圧弁の断面図であ
る。
る。
1 本体 2 蓋 4 弁室 6 入口 7 出口 11 球形弁座部材 15、16、17、18 弁口 20 弁軸 23 モ―タ 25 出力軸 26 ポテンショメ―タ 27 フロ―ト 31 トラップ 35 蒸気使用機器 36 調節計 41 自動設定減圧弁
Claims (1)
- 【請求項1】 入口と出口を有する弁ケ―シング内に弁
室を形成し、弁室と出口を連通する弁口を開けた弁座部
材を弁ケ―シングに取り付け、弁室内に配置したフロ―
トで弁手段を駆動して弁口を開閉するフロ―ト弁におい
て、弁座部材を球形に形成し、球形弁座部材に開口面積
の異なる複数の弁口を開け、それぞれの弁口を弁手段で
開閉される位置に回転せしめる駆動手段を球形弁座部材
に連結し、フロ―ト弁の一次側の流体圧力を検出する圧
力検出手段を設け、圧力検出手段の信号に基づいて駆動
手段を操作せしめる調節計を設けたフロ―ト弁。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26282891A JP2714895B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | フロ―ト弁 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26282891A JP2714895B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | フロ―ト弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0571696A JPH0571696A (ja) | 1993-03-23 |
JP2714895B2 true JP2714895B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=17381183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26282891A Expired - Fee Related JP2714895B2 (ja) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | フロ―ト弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2714895B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4971111B2 (ja) * | 2007-11-15 | 2012-07-11 | 株式会社テイエルブイ | フロート式スチームトラップ |
KR200473983Y1 (ko) * | 2012-06-04 | 2014-08-18 | 주식회사 바우만 | 응축수 자동배출장치 |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP26282891A patent/JP2714895B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0571696A (ja) | 1993-03-23 |
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