JP4294414B2 - Thermally responsive steam trap - Google Patents
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本発明は、各種蒸気使用機器や蒸気配管で発生する復水を自動的に排出するスチームトラップに関し、特に、加熱されて膨脹し冷却されて収縮する媒体を含む温度制御機素を用いて、所望温度以下の流体を系外へ排出する熱応動式スチームトラップに関するものである。 The present invention relates to a steam trap that automatically discharges condensate generated in various steam-using devices and steam pipes, and in particular, by using a temperature control element including a medium that is heated, expanded, cooled, and contracted. The present invention relates to a thermally responsive steam trap that discharges a fluid having a temperature below the system.
従来の温度制御機素を用いた熱応動式スチームトラップは、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、導出路を有する弁座部材を弁室と出口との間に配置し、上下二つの壁部材と、両壁部材の間に外周縁を固着したダイヤフラム部材と、上壁部材とダイヤフラム部材との間に密封した水よりも沸点の低いアルコールあるいは水よりも沸点の低いアルコールの混合物あるいは水よりも沸点の低いアルコールと水との混合物から成る第1膨脹媒体と、ダイヤフラム部材の導出路側に配置した弁部材とから成る温度制御機素を弁室内に配置し、第1膨脹媒体の膨張収縮によるダイヤフラム部材の変位によって弁部材を駆動して導出路を開閉するものである。膨脹媒体は、水よりも沸点の低いプロパノール等のアルコールあるいは水よりも沸点の低いアルコールの混合物あるいは水よりも沸点の低いアルコールと水との混合物から成る。 A conventional thermally responsive steam trap using a temperature control element has an inlet, a valve chamber, and an outlet formed by a valve casing, and a valve seat member having a lead-out path is disposed between the valve chamber and the outlet. Two wall members, a diaphragm member having an outer peripheral edge fixed between both wall members, and an alcohol having a lower boiling point than water or a mixture of alcohols having a lower boiling point than water sealed between the upper wall member and the diaphragm member, or A temperature control element comprising a first expansion medium composed of a mixture of alcohol having a boiling point lower than water and water and a valve member disposed on the outlet path side of the diaphragm member is disposed in the valve chamber, and expansion of the first expansion medium The valve member is driven by the displacement of the diaphragm member due to the contraction to open and close the lead-out path. The expansion medium consists of an alcohol such as propanol having a lower boiling point than water, a mixture of alcohols having a lower boiling point than water, or a mixture of alcohol and water having a lower boiling point than water.
弁室内に所定温度以上の高温流体が流入してくると、第1膨脹媒体が膨脹してダイヤフラム部材を入口側の流体圧力に抗して弁座部材方向に変位させる。これによって、弁部材が導出路を閉止して蒸気の排出を防止する。所定温度以下の低温流体が流入してくると、第1膨脹媒体が収縮してダイヤフラム部材を入口側の流体圧力によって開弁方向に変位させる。これによって、弁部材が導出路を開口して復水や空気を系外へ排出する。しかしながら、上記従来技術のものでは、第1膨張媒体の膨張収縮によるダイヤフラム部材の変位によって弁部材が導出路を急激に開閉するために入口側または出口側に流体の急激な流れが生じてウォータハンマを起こす問題点があった。また、ダイヤフラム部材が破損すると第1膨張媒体が温度制御機素から漏出してしまうために食品や医療等の分野で用いられる場合には重大な事故に繋がる問題点があった。
解決しようとする課題は、急激な開閉動作をしないと共にダイヤフラム部材が破損しても第1膨張媒体が温度制御機素から漏出することのない熱応動式スチームトラップを提供することである。 The problem to be solved is to provide a thermally responsive steam trap that does not suddenly open and close and prevents the first expansion medium from leaking out of the temperature control element even if the diaphragm member is damaged.
本発明は、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、導出路を有する弁座部材を弁室と出口との間に配置し、上下二つの壁部材と、両壁部材の間に外周縁を固着したダイヤフラム部材と、上壁部材とダイヤフラム部材との間に密封した水よりも沸点の低いアルコールあるいは水よりも沸点の低いアルコールの混合物あるいは水よりも沸点の低いアルコールと水との混合物から成る第1膨脹媒体と、ダイヤフラム部材の導出路側に配置した弁部材とから成る温度制御機素を弁室内に配置し、第1膨脹媒体の膨張収縮によるダイヤフラム部材の変位によって弁部材を駆動して導出路を開閉する熱応動式スチームトラップにおいて、弁部材の外周壁を下壁部材の内周壁に気密的に摺動させてダイヤフラム部材と弁部材との間に水から成る第2膨張媒体を密封したことを特徴とする。 In the present invention, an inlet, a valve chamber, and an outlet are formed by a valve casing, and a valve seat member having a lead-out path is disposed between the valve chamber and the outlet, and the two upper and lower wall members are disposed between the two wall members. A diaphragm member having a fixed periphery, an alcohol having a lower boiling point than water sealed between the upper wall member and the diaphragm member, a mixture of alcohols having a lower boiling point than water, or a mixture of alcohol and water having a lower boiling point than water A temperature control element comprising a first expansion medium comprising a valve member disposed on the outlet path side of the diaphragm member is disposed in the valve chamber, and the valve member is driven by displacement of the diaphragm member due to expansion and contraction of the first expansion medium. In the thermally responsive steam trap that opens and closes the lead-out path, the outer peripheral wall of the valve member is hermetically slid to the inner peripheral wall of the lower wall member, and the second expansion made of water between the diaphragm member and the valve member Wherein the sealed body.
本発明は、導出路を急激に開閉することがないのでウォータハンマを発生させることがなく、また、ダイヤフラム部材が破損しても膨張媒体が温度制御機素から漏出することがないという優れた効果を生じる。 The present invention does not cause a water hammer because it does not open and close the lead-out path abruptly, and an excellent effect that the expansion medium does not leak from the temperature control element even if the diaphragm member is damaged. Produce.
本発明の熱応動式スチームトラップは、上壁部材とダイヤフラム部材との間に水よりも沸点の低いアルコールあるいは水よりも沸点の低いアルコールの混合物あるいは水よりも沸点の低いアルコールと水との混合物から成る第1膨脹媒体を密封し、弁部材の外周壁を下壁部材の内周壁に気密的に摺動させてダイヤフラム部材と弁部材との間に水から成る第2膨張媒体を密封したものである。そのため、閉弁に際しては第1膨張媒体、第2膨張媒体の順に膨脹してダイヤフラム部材を弁座部材側に段階的に徐々に変位せしめて弁部材が導出路を閉弁する。また開弁に際しては、第2膨張媒体、第1膨張媒体の順に収縮してダイヤフラム部材を弁座部材から離れる方向に段階的に徐々に変位せしめて弁部材が導出路を開弁する。このように開閉動作は段階的になり急激に行なわれることがない。また、ダイヤフラム部材が破損すると第1膨張媒体と第2膨張媒体を密封した空間が連通し、第1膨張媒体が温度制御機素から漏出することがない。 The thermally responsive steam trap of the present invention includes an alcohol having a lower boiling point than water, a mixture of alcohol having a lower boiling point than water, or a mixture of alcohol having a lower boiling point than water and water between the upper wall member and the diaphragm member. A first expansion medium comprising: a sealing member, and an outer peripheral wall of the valve member being hermetically slid on an inner peripheral wall of the lower wall member to seal a second expansion medium made of water between the diaphragm member and the valve member. It is. Therefore, when the valve is closed, the first expansion medium and the second expansion medium are expanded in this order to gradually displace the diaphragm member toward the valve seat member side, and the valve member closes the lead-out path. When the valve is opened, the second expansion medium and the first expansion medium are contracted in this order and the diaphragm member is gradually displaced in a direction away from the valve seat member, so that the valve member opens the lead-out path. Thus, the opening / closing operation is stepwise and is not performed rapidly. Further, when the diaphragm member is broken, the space in which the first expansion medium and the second expansion medium are sealed communicates, and the first expansion medium does not leak from the temperature control element.
上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する(図1参照)。本体1には同一軸上に入口2と出口3が形成され、この入口2及び出口3と連通する弁室4が本体1にねじ結合された蓋部材5によって形成される。出口3の弁室4側開口端に、弁室4と出口3とを連通する導出路6が形成された弁座部材7がねじ結合されている。弁座部材7の上方に、温度制御機素8が配置される。温度制御機素8は、注入口9を有する上壁部材10と、注入口9を密封する栓部材11と、上壁部材10との間に第1膨脹媒体14を密封するダイヤフラム部材13と、ダイヤフラム部材13の外周縁を上壁部材10との間に挟んで固着する下壁部材16と、ダイヤフラム部材13の導出路6側に配置され外周壁が下壁部材16の内周壁を気密的に摺動しダイヤフラム部材13との間に第2膨張媒体12が密封され弁座部材7に離着座して導出路6を開閉する弁部材15から形成される。第1膨脹媒体14は水よりも沸点の低いプロパノール等のアルコールあるいは水よりも沸点の低いアルコールの混合物あるいは水よりも沸点の低いアルコールと水との混合物から成り、第2膨張媒体12は水から成る。
An embodiment showing a specific example of the above technical means will be described (see FIG. 1). The
温度制御機素8は、本体1と弁座部材7との間に挟んで固定された有底円筒形状の取付部材18内に収容され、一端を蓋部材5に固定し他端を温度制御機素8に固定したコイルスプリング19の付勢力によって取付部材18の段部20に下壁部材16の下面が当接保持される。取付部材18には、底壁に流体通過孔21と周壁に3つの流体通過窓22が開けられている。
The
本実施例での作動は下記の通りである。始動時、弁室4内は低温であり、第1膨脹媒体14と第2膨張媒体12は収縮し、入口側の流体圧力によって弁部材15とダイヤフラム部材13が上方に変位し、弁部材15が弁座部材7から離座して導出路6を開口している。これによって入口2から流入する低温の復水や空気を導出路6から出口3へ排出する。低温流体の排出によって入口2から流入する流体温度が高くなってくると、先ず第1膨脹媒体14が膨脹して弁部材15とダイヤフラム部材13が入口側の流体圧力に抗して下方に変位し、弁部材15が弁座部材7に近づく。更に入口2から流入する流体温度が高くなってくると、第2膨脹媒体12が膨脹して弁部材15とダイヤフラム部材13が入口側の流体圧力に抗して下方に変位し、弁部材15が弁座部材7に着座して導出路6を閉止する。これによって蒸気の漏出を防止する。放熱によって弁室4内の温度が低くなると、先ず第2膨脹媒体12が収縮して入口側の流体圧力によって弁部材15とダイヤフラム部材13が上方に変位し、弁部材15が弁座部材7から離座する。更に弁室4内の温度が低くなると、第1膨脹媒体14が収縮して入口側の流体圧力によって弁部材15とダイヤフラム部材13が上方に変位し、弁部材15が弁座部材7を全開する。
The operation in this embodiment is as follows. At the time of start-up, the inside of the
このように、閉弁に際しては第1膨張媒体14、第2膨張媒体12の順に膨脹してダイヤフラム部材13を弁座部材7側に段階的に徐々に変位せしめて弁部材15が導出路6を閉弁し、開弁に際しては第2膨張媒体12、第1膨張媒体14の順に収縮してダイヤフラム部材13を弁座部材7から離れる方向に段階的に徐々に変位せしめて弁部材15が導出路6を開弁するので、開閉動作は段階的になり急激に行なわれることがない。また、ダイヤフラム部材13が破損すると第1膨張媒体14と第2膨張媒体12を密封した空間が連通し、第1膨張媒体14が温度制御機素8から漏出することがない。
Thus, when the valve is closed, the
1 本体
2 入口
3 出口
4 弁室
5 蓋部材
6 導出路
7 弁座部材
8 温度制御機素
10 上壁部材
12 第2膨張媒体
13 ダイヤフラム部材
14 第1膨張媒体
15 弁部材
16 下壁部材
18 取付部材
DESCRIPTION OF
Claims (1)
The valve casing forms an inlet, a valve chamber, and an outlet, a valve seat member having a lead-out path is disposed between the valve chamber and the outlet, and the outer peripheral edge is fixed between the upper and lower wall members and the both wall members. A first member comprising a diaphragm member, an alcohol having a lower boiling point than water sealed between the upper wall member and the diaphragm member, a mixture of alcohols having a lower boiling point than water, or a mixture of alcohol and water having a lower boiling point than water. A temperature control element comprising an expansion medium and a valve member disposed on the outlet path side of the diaphragm member is disposed in the valve chamber, and the valve member is driven by the displacement of the diaphragm member due to the expansion and contraction of the first expansion medium to set the outlet path. What opens and closes is characterized by sealing the second expansion medium made of water between the diaphragm member and the valve member by airtightly sliding the outer peripheral wall of the valve member on the inner peripheral wall of the lower wall member. Response-type steam trap.
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