JP4275261B2 - フロート弁 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
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ートで弁手段を駆動し、気液混合配管系から一方の流体を自動的に排出するフロート弁に関し、特に配管系の流体圧力が低圧から高圧まで広い圧力範囲に亘って使用できるようにしたものに関する。上記フロート弁は、蒸気配管系に発生する復水を自動的に排出するスチームトラップ、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ートラップ、ガス配管系に発生する凝縮水を自動的に排出するガストラップ、油配管系に混在する水を自動的に排出するオイルトラップ、水配管系に混在する空気を自動的に排出するエアーベント等である。
【0002】
フロート弁は、入口と出口を有するケーシング内に弁室を形成し、弁室と出口を連通する弁孔を開けた弁座を弁室に設け、弁室内に配置したフロートで弁部材を駆動して弁孔を開閉するものである。すなわち、弁室内の気液の割合に応じてフロートが浮上降下し、弁手段を駆動して弁孔を開閉することにより、気液混合系から一方の流体を自動的に排出する。
【0003】
このフロート弁は、フロートで開弁できる弁孔の大きさが使用される配管系の流体圧力に応じて、低圧用では比較的大きいが、低圧用では小さくしなければならないために、高圧用弁座を低圧用として使用した場合に多量の復水を排出できず、低圧から高圧まで広い圧力範囲に亘って使用できないと言う不都合があった。
【0004】
【従来の技術】
そこで、低圧から高圧まで広い圧力範囲に亘って使用できるフロート弁として、特公平3−35560号公報に示されたものがある。これは、フリーフロート式スチームトラップであり、入口と出口を有するケーシング内に弁室を形成し、弁室と出口を連通する弁孔を開けた弁座を弁室に設け、弁室内に配置したフロートで弁部材を駆動して弁孔を開閉するものにおいて、第1弁孔を有し弁室に固定的に設けた第1弁座と、第1弁孔よりも小径の第2弁孔を有し第1弁孔を貫通して進退可能に配され第1弁孔を弁室側から開閉する第2弁座とから弁座を形成し、フロートで第2弁孔を開閉すると共に、フロートの自重と入口側の流体圧力によって開弁作用ばねに抗して第2弁座で第1弁孔を開閉するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来技術に示されたものは、低圧蒸気配管系に使用された場合に蒸気漏れを生じる危険があると言う問題点があった。すなわち、復水の排出によってフロートが降下すると、先ず第2弁孔がフロートによって閉じられ、次にフロートによって第2弁孔が閉じられた第2弁座によって第1弁孔が閉じられるものであるので、第1弁孔の閉弁遅れを生じる危険があるためである。
【0006】
従って、本発明の技術的課題は、低圧から高圧まで広い圧力範囲に亘って使用できると共に閉弁遅れを生じることのないフロート弁を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための技術的手段】
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ケーシング内に弁室を形成し、弁室と出口を連通する弁孔を開けた弁座を弁室に設け、弁室内に配置したフロートで弁部材を駆動して弁孔を開閉するものにおいて、第1弁孔を有し弁室に固定的に設けた第1弁座と、第1弁孔よりも小径の第2弁孔を有し第2弁孔の出口側に配され第1弁孔を出口側から開閉する第2弁座とから弁座を形成し、入口側の流体温度に応動して第2弁座が第1弁孔を低温時に開き高温時に閉じるように第2弁座に温度応動部材を連結し、第2弁座が第1弁孔を開いた状態でフロートが第1弁孔を開閉し、第2弁座が第1弁孔を閉じた状態でフロートが第2弁孔を開閉することを特徴とするフロート弁にある。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明のフロート弁は、入口側の流体温度に応動する温度応動部材によって、入口側の流体温度が低温であるとき、すなわち、入口側の流体圧力が低圧であるときは、第2弁座が第1弁孔を開いている。そして、フロートの浮上降下によって第1弁孔を開閉して一方の流体を自動的に出口に排出する。また入口側の流体温度が高温であるとき、すなわち、入口側の流体圧力が高圧であるときは、第2弁座が第1弁孔を閉じている。そして、フロートの浮上降下によって第1弁孔よりも小径の第2弁孔を開閉して一方の流体を自動的に出口に排出する。このように、低圧時には第2弁座が第1弁孔を開いた状態でフロートが第1弁孔を開閉し、高圧時には第2弁座が第1弁孔を閉じた状態でフロートが第1弁孔よりも小径の第2弁孔を開閉するものであるので、低圧から高圧まで広い圧力範囲に亘って使用できると共に閉弁遅れを生じることがない。
【0009】
【実施例】
図1に本発明のフロート弁の実施例の断面図を示す。本実施例はフリーフロート式スチームトラップに適用したものである。フリーフロート式スチームトラップのケーシングは本体1とこの本体1に締結した蓋体2とで形成し、内部に弁室3を有する。本体1は入口4と出口通路5と出口6を有し、入口4は弁室3の上部に連通する。
【0010】
弁室3の下部側壁に第1弁孔7を開けた第1弁座8を形成する。弁室3の下部は第1弁孔7から出口通路5を介して出口6に連通する。第1弁孔7の出口6側に、第1弁孔7よりも小径の第2弁孔9を開けた第2弁座10を進退可能に配置する。第2弁座10は弁室3側に変位して第1弁座8に密着した位置で第1弁孔7を閉じる。弁室3の下部は第2弁孔7から出口通路5を介して出口6に連通する。
【0011】
第2弁座10の背面に弁室3から連通路11を介して入口4側の流体を導入する入口室12を形成し、入口室12に温度応動部材としてのコイル状の形状記憶合金13を配置する。形状記憶合金13は、その両側を夫々第2弁座10とプラグ14に連結し、低温時に収縮して第2弁座10を第1弁孔7から開弁せしめ、高温時に伸長して第2弁座10を第1弁孔7に閉弁せしめる。温度応動部材としては形状記憶合金の他にバイメタルやサーモワックスあるいは液封ベローズ等を用いることもできる。弁室3内に中空球形のフロート15を自由状態で配置する。フロート15は、第2弁座10が第1弁孔7を開いた状態で第1弁孔7を開閉し、第2弁座10が第1弁孔7を閉じた状態で第2弁孔9を開閉する。
【0012】
上記実施例のフリーフロート式スチームトラップの動作は下記の通りである。入口4側の流体温度が低温であるとき、すなわち、入口4側の流体圧力が低圧であるときは、形状記憶合金13が収縮して第2弁座10をプラグ14側に変位させ、第2弁座10が第1弁座8の第1弁孔7を開いている。そして、フロート15の浮上降下によって第1弁孔7を開閉して復水を自動的に出口6に排出する。入口4側の流体温度が高温であるとき、すなわち、入口4側の流体圧力が高圧であるときは、形状記憶合金13が伸長して第2弁座10を弁室3側に変位させ、第2弁座10が第1弁座8の第1弁孔7を出口6側から閉じている。そして、フロート15の浮上降下によって第1弁孔7よりも小径の第2弁孔9を開閉して復水を自動的に出口6に排出する。
【0013】
上記実施例では、本発明をフリーフロート式スチームトラップに適用したが、レバーフロート式スチームトラップにも適用することができる。またフロート式スチームトラップだけでなく、フロート式エアートラップやフロート式ガストラップやフロート式オイルトラップやフロート式エアーベントにも適用することができる。
【0014】
【発明の効果】
上記のように本発明は、低圧時には第2弁座が第1弁孔を開いた状態でフロートが第1弁孔を開閉し、高圧時には第2弁座が第1弁孔を閉じた状態でフロートが第2弁孔を開閉するものであるので、低圧から高圧まで広い圧力範囲に亘って使用できると共に閉弁遅れを生じることがないという優れた効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のフロート弁をフリーフロート式スチームトラップに適用した実施例の断面図。
【符号の説明】
1 本体
2 蓋体
3 弁室
4 入口
6 出口
7 第1弁孔
8 第1弁座
9 第2弁孔
10 第2弁座
13 形状記憶合金
15 フロート
Claims (1)
- 入口と出口を有するケーシング内に弁室を形成し、弁室と出口を連通する弁孔を開けた弁座を弁室に設け、弁室内に配置したフロートで弁部材を駆動して弁孔を開閉するものにおいて、第1弁孔を有し弁室に固定的に設けた第1弁座と、第1弁孔よりも小径の第2弁孔を有し第2弁孔の出口側に配され第1弁孔を出口側から開閉する第2弁座とから弁座を形成し、入口側の流体温度に応動して第2弁座が第1弁孔を低温時に開き高温時に閉じるように第2弁座に温度応動部材を連結し、第2弁座が第1弁孔を開いた状態でフロートが第1弁孔を開閉し、第2弁座が第1弁孔を閉じた状態でフロートが第2弁孔を開閉することを特徴とするフロート弁。
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JP22718499A JP4275261B2 (ja) | 1999-08-11 | 1999-08-11 | フロート弁 |
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Family Applications (1)
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-
1999
- 1999-08-11 JP JP22718499A patent/JP4275261B2/ja not_active Expired - Fee Related
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