JP4907716B2

JP4907716B2 - フロート式弁装置及びフロート式弁装置のクリーニング方法

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Publication number: JP4907716B2
Application number: JP2009502384A
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Inventors: 正小池
Original assignee: Tlv Co Ltd
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Priority date: 2007-03-06
Filing date: 2007-03-06
Publication date: 2012-04-04
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Description

本発明は、蒸気系から復水を排出するスチームトラップや圧縮空気系から復水を排出するエアトラップなどとして用いられるフロート式弁装置及びフロート式弁装置のクリーニング方法に関する。
詳しくは、流入管を通じて気体と液体とが流入する弁室と、排出管に対して連通させる排出通路とを弁ケースに区画形成し、前記排出通路を前記弁室に対して開口させる弁口を形成するとともに、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態でのフロート部材の移動により前記弁口を開閉する開閉手段を設け、前記排出通路を前記弁口の側に前進移動して排出通路の異物を排除する異物排除部材を前記弁ケースの外部からの操作により排出通路を進退移動自在な状態で設けてあるフロート式弁装置及びフロート式弁装置のクリーニング方法に関する。

この種のフロート式弁装置は、流入管を通じて前記弁室に気体と液体とが流入することに対し、前記開閉手段による前記弁口の開閉により空気と液体のうちの液体を選択的に弁室から前記排出通路を通じて排出管に排出する。

本フロート式弁装置には、排出通路を弁口の側に前進移動して排出通路の異物を排除する異物排除部材を設けてある。この異物排除部材は、弁ケースの外部からの操作により排出通路を進退移動する。このため、弁室から液体を排出する過程で排出通路に異物が付着した際の異物排除作業の簡略化を図っている。

この種のフロート式弁装置の従来構造を図１０に示す（下記特許文献１参照）。弁室２には、前記開閉手段の一例であるフロート式弁体７を内装してある。このフロート式弁体７は、弁室２に流入した液体に浮遊した状態での移動により弁口６ａを形成した弁座に対し離着座して弁口開閉部としての外表面で弁口６ａを開閉する。異物排除部材８は、弁ケース５の壁部に形成した挿通孔５ａに摺接状態で挿通してある。また、異物排除部材８の中間部には、鍔状の後退ストッパー８ｅを形成してある。この後退ストッパー８ｅは、弁ケース５の壁部内面における挿通孔５ａの周縁部に対する接当により異物排除部材８の後退移動を規制する。更に、異物排除部材８の後端部には、スプリング受け８ｆを形成してある。このスプリング受け８ｆと弁ケース５の壁部外面との間に圧縮コイルスプリング１８を介装してある。

このフロート式弁装置では、圧縮コイルスプリング１８の付勢力により後退ストッパー８ｅで移動規制された後退位置に異物排除部材８が付勢保持される。操作者が異物排除部材８を弁ケース５に形成した挿通孔５ａに対し圧縮コイルスプリング１８の付勢力に抗して押込操作することにより、異物排除部材８が排出通路４を前進移動して弁口６ａを貫通する。

排出通路４に異物が付着した場合には、圧縮コイルスプリング１８により後退位置に付勢された異物排除部材８を操作者が瞬間的に押込操作する。これにより、異物排除部材８を前進移動させて排出通路４の異物を排除する。異物排除後、異物排除部材８は圧縮コイルスプリング１８の付勢力により即座に後退位置に戻される。従来では、このようなクリーニング方法により排出通路４の付着異物を排除していた。
日本国実公昭４９−３６７４７号公報

しかしながら、上記の如き従来のフロート式弁装置及びフロート式弁装置のクリーニング方法では、以下のような問題がある。

排出通路に対する付着力の大きな異物や重量の大きな異物を排除する場合、異物排除部材を大きな前進力で押込操作するために非常に大きな押込力が必要になる。また、大きな押込力で異物排除部材を押込操作すれば、異物排除後の異物排除部材が開閉手段の弁口開閉部に高速度で衝突し、その衝突衝撃力により開閉手段が破損する虞もある。

後退ストッパーにより異物排除部材の後退移動が規制された状態、つまり、異物排除部材が後退地位にある状態では、弁室内の液体は排出通路を通じて排出管に排出される。そのとき、弁ケースの壁部内面と後退ストッパーとの間から異物排除部材が貫通する部位に排出管への排出液体が流入する。この流入液体により異物排除部材が貫通する部位の内面に腐蝕が生じると、異物排除部材の前進姿勢が不測に変化し、異物排除部材の異物排除機能が低下する。

異物が排出通路に付着した状態では、その付着異物により排出通路の排出流量が低下する。この場合、ある程度の液体が弁室内に溜まっていることが考えられる。弁室内に液体が溜まっていれば、異物排除部材を前進移動させて付着異物を排除したあと、弁室内の貯留液体が排出通路を通過する。よって、その通過液体により排出通路の残存異物を排除することができる。しかし、弁室内の貯留液体の水量があまりに少量では、排出通路の残存異物の排除に効果的でない。また、弁室内の貯留液体が、前進位置における異物排除部材と弁口との隙間から少量づつ排出通路を通過するのも効果的でない。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、上記の如き問題点を効果的に解消し、排出通路に対する異物排除を効果的に行うことのできるフロート式弁装置及びフロート式弁装置のクリーニング方法を提供する点にある。

フロート式弁装置については、
流入管を通じて気体と液体とが流入する弁室と、排出管に対して連通させる排出通路とを弁ケースに区画形成し、前記排出通路を前記弁室に対して開口させる弁口を形成するとともに、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態でのフロート部材の移動により前記弁口を開閉する開閉手段を設け、前記排出通路を前記弁口の側に前進移動して排出通路の異物を排除する異物排除部材を前記弁ケースの外部からの操作により排出通路を進退移動自在な状態で設けてあるフロート式弁装置において、前記異物排除部材を、前記弁ケースに形成したネジ部に対する螺入操作により前記排出通路を前進移動して前記弁口を貫通する構成にしてもよい。

この構成によれば、異物排除部材が排出通路を前進移動する際の前進力を螺入操作により低速度で効果的に得ることができる。このため、例えば、弁口を貫通して弁室に侵入する異物排除部材が開閉手段の弁口開閉部に対し高速度で衝突するのを効果的に抑止することができる。よって、その衝突衝撃力により開閉手段に破損が生じるなどの不具合を効果的に抑止することができる。また、異物排除部材を極力大きな前進力で前進移動させることができて、排出通路に対する付着力の大きな異物や重量の大きな異物を効果的に排除することができる。これにより、従来の構造に比べてシンプルな構造でありながらも排出通路に対する異物排除を効果的に行うことができる。

また、前記弁口を形成した弁座を前記弁室に設ける構成にするとともに、前記開閉手段を構成するのに、前記フロート部材を、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態での移動により前記弁座に対し離着座して前記弁口を開閉する構成にしてもよい。

この構成によれば、フロート部材の外表面で弁口を開閉するシンプルな開閉手段を構成することができる。この開閉手段は、フロート部材の重量やフロート部材に生じる浮力などの比較的小さな力によって、フロート部材の外表面が弁座に押し付けられる形態で弁口を閉塞する。そのため、フロート部材の外表面には、弁口の閉塞精度を確保するうえで高い平滑性が要求される。よって、前述の破損防止効果を特に効果的に発揮させることができる。

また、前記異物排除部材の先端部を、前記螺入操作により回転する構造にしてもよい。

この構成によれば、螺入操作による異物排除部材の先端部の回転により、排出通路の異物に対して異物排除部材の前進方向とは異なる方向にも排除用の外力を作用させることができる。よって、排出通路に対する異物排除を一層効果的に行うことができる。

また、前記異物排除部材を前記弁口に向かって案内する案内手段を設けてもよい。

この構成によれば、案内手段により確実且つ容易に異物排除部材を弁口に貫通させることができる。よって、排出通路に対する異物排除を一層効果的に行うことができる。

また、前記異物排除部材が所定の後退位置にあるとき、異物排除部材の外周面と前記排出通路の内周面との間の有効排出通路が、前記弁口の開口面積以上の通路面積となり、且つ、弁口の直径以下の通路幅となるように構成してもよい。

つまり、前記有効排出通路の通路面積が前記弁口の開口面積以上であれば、弁口に応じた最大排出流量を確保することができる。また、有効排出通路の通路幅が弁口の直径以下であれば、排出通路に対して弁口の直径よりも大きな異物が入り込むことがないことから、有効排出通路の必要スペースが大きくなるのを効果的に回避することができる。

すなわち、この構成によれば、排出通路の異物を排除する異物排除部材を設ける構成を採りながらも、排出通路の排出流量を効果的に確保することができる。

なお、この構成の実施において、弁口と排出通路とを同一軸芯上に配置するのが異物を良好に排除するのに好適である。

さらに、フロート式弁装置については、
流入管を通じて気体と液体とが流入する弁室と、排出管に対して連通させる排出通路とを弁ケースに区画形成し、前記排出通路を前記弁室に対して開口させる弁口を形成するとともに、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態でのフロート部材の移動により前記弁口を開閉する開閉手段を設け、前記排出通路を前記弁口の側に前進移動して排出通路の異物を排除する異物排除部材を前記弁ケースの外部からの操作により排出通路を進退移動自在な状態で設けてあるフロート式弁装置において、前記異物排除部材を前進移動させたとき、前記排出通路を閉塞する状態で異物排除部材の前進移動を規制する前進ストッパーを設けてもよい。

異物が排出通路に付着した状態では、その付着異物により排出通路の排出流量が低下する。この場合、ある程度の液体が弁室内に溜まっていることが考えられる。この構成によれば、前進ストッパーにより異物排除部材の前進移動が規制された状態、つまり、前進移動が終了した状態で排出通路を閉塞する。このため、前進移動が終了したあとの後退移動と同時に弁室内の貯留液体が一挙に排出通路を通過する。この通過液体により前進移動では排除できなかった異物を効果的に排除することができ、従来構造に比べて排出通路に対する異物排除を効果的に行うことができる。

しかも、異物排除部材の前進移動で弁室内に排除された異物や弁室内の弁口周りに付着した異物も貯留液体とともに排出通路を通じて排出管に効果的に排出することができる。このため、弁室内に異物が付着することで弁機能が低下するなどの不具合も効果的に抑止することができる。

また、前記前進ストッパーを、前記弁口又はそれに近い部位を閉塞する状態で前記異物排除部材の前進移動を規制するように構成してもよい。

この構成によれば、前進ストッパーにより異物排除部材の前進移動が規制された状態で弁口又はそれに近い部位を閉塞する。よって、前進移動が終了したあとの後退移動と同時に弁室の液体を排出通路に対して極力上流側から一挙に通過させることができる。この通過液体により前進移動では排除できなかった異物を極力広い範囲に亘って排除することができ、排出通路に対する異物排除を一層効果的に行うことができる。

また、前記異物排除部材を前進移動させたときに異物排除部材が前記弁口を貫通する構成にするとともに、前記異物排除部材を前記弁口に向かって案内する案内手段を設けてもよい。

この構成によれば、案内手段により確実且つ容易に異物排除部材を弁口に貫通させることができ、排出通路に対する異物排除を一層効果的に行うことができる。

さらにまた、フロート式弁装置については、
流入管を通じて気体と液体とが流入する弁室と、排出管に対して連通させる排出通路とを弁ケースに区画形成し、前記排出通路を前記弁室に対して開口させる弁口を形成するとともに、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態でのフロート部材の移動により前記弁口を開閉する開閉手段を設け、前記排出通路を前記弁口の側に前進移動して排出通路の異物を排除する異物排除部材を前記弁ケースの外部からの操作により排出通路を進退移動自在な状態で設けてあるフロート式弁装置において、前記異物排除部材を後退移動させたとき、前記弁ケースの壁部における異物排除部材が貫通する部位を閉塞する状態で異物排除部材の後退移動を規制する後退ストッパーを設けてもよい。

後退ストッパーにより異物排除部材の後退移動が規制された状態では、弁室内の液体は排出通路を通じて排出管に排出される。この構成によれば、後退ストッパーにより異物排除部材の後退移動が規制された状態で、後退ストッパーが弁ケースの壁部における異物排除部材が貫通する部位を閉塞する。このため、異物排除部材が貫通する部位に排出管への排出液体が流入するのを防止することができ、その部位の内面に腐蝕が生じるのを効果的に抑止することができる。よって、その内面腐蝕により異物排除部材の前進姿勢が不測に変化することが防止でき、その姿勢変化により異物排除部材の異物排除機能が低下するのを効果的に抑止することができる。これにより、従来構造に比べて排出通路に対する異物排除を効果的に行うことができる。

また、前記後退ストッパーを、前記異物排除部材を前進させたときに所定の前進位置で異物排除部材の前進移動を規制する前進ストッパーに兼用してもよい。

この構成によれば、前記前進ストッパーを前記後退ストッパーとは別部材として設ける場合に比べて構造の簡略化を図ることができて、製作コストやメンテナンスコストの低廉化を効果的に達成することができる。

一方、フロート式弁装置のクリーニング方法については、
流入管を通じて気体と液体とが流入する弁室と、排出管に対して連通させる排出通路とを弁ケースに区画形成し、前記排出通路を前記弁室に対して開口させる弁口を形成するとともに、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態でのフロート部材の移動により前記弁口を開閉する開閉手段を設け、前記排出通路を前記弁口の側に前進移動して排出通路の異物を排除する異物排除部材を前記弁ケースの外部からの操作により排出通路を進退移動自在な状態で設けてあるフロート式弁装置のクリーニング方法において、前記異物排除部材を前進移動させて前記排出通路を絞る又は閉塞し、その状態で異物排除部材を一時待機させて前記弁室に液体を貯留したのち、異物排除部材を後退移動させて排出通路を拡げる又は開くことにより、弁室内の貯留液体を排出通路に対して通過させるようにしてもよい。

このクリーニング方法によれば、異物排除部材の前進位置での一時待機により弁室に意図的に貯留した液体を一挙に排出通路に対し通過させる。よって、その通過液体により異物排除部材の前進移動で排除しきれなかった異物を効果的に排除することができ、先述の従来のクリーニング方法に比べて排出通路の異物排除を効果的に行うことができる。

しかも、異物排除部材の前進移動で弁室内に排除された異物や弁室内の弁口周りに付着した異物も貯留液体とともに排出通路を通じて排出管に効果的に排出することができ、弁室内に異物が付着することを抑止して、弁機能が低下するなどの不具合も効果的に抑止することができる。
ここで、
〔１〕本発明の第１特徴構成は、上記の如きフロート式弁装置に係り、その特徴は、
流入管を通じて気体と液体とが流入する弁室と、排出管に対して連通させる排出通路とを弁ケースに区画形成し、前記排出通路を前記弁室に対して開口させる弁口を形成するとともに、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態でのフロート部材の移動により前記弁口を開閉する開閉手段を設け、
前記排出通路を前記弁口の側に前進移動して排出通路の異物を排除する異物排除部材を前記弁ケースの外部からの操作により排出通路を進退移動自在な状態で設けてあるフロート式弁装置であって、
前記異物排除部材を、前記弁ケースに形成したネジ部に対する螺入操作により、前記排出通路の上流部を構成する筒孔を前進移動して前記弁口を貫通する構成にするとともに、
前記異物排除部材を前記弁口に向かって案内する案内手段を設け、
前記筒孔は、下流側の大径部と、この大径部の上流端から上流側に向かって収斂する収斂孔部と、この収斂孔部の上流端から前記弁口にわたる上流側の小径孔部とから構成し、
前記異物排除部材の先端部は、前記螺入操作により前記筒孔の軸芯周りで回転する構造にし、
前記異物排除部材の先端部には、異物排除部材を前進移動させたときに前記弁口を貫通する貫通部を設けるとともに、
異物排除手段を前進移動させたときに前記収斂孔部を前記案内手段として前記収斂孔部の内周面に沿う形態で前記収斂孔部に水密状態に接当する環状傾斜段部構成の前進ストッパーを設けてある点にある。
〔２〕本発明の第２特徴構成は、
前記弁口を形成した弁座を前記弁室に設ける構成にするとともに、
前記開閉手段を構成するのに、前記フロート部材を、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態での移動により前記弁座に対し離着座して前記弁口を開閉する構成にしてある点にある。
〔３〕本発明の第３特徴構成は、
前記筒孔の各部位の内径と前記異物排除部材の各部位の外径とは、前記異物排除部材が後退位置にあるとき、前記異物排除部材の外周面と前記筒孔の内周面との間の通路幅が最小となる有効排出通路部分の通路幅が前記弁口の直径以下で、かつ、その有効排出通路部分の通路面積が前記弁口の開口面積以上になるとともに、
前記異物排除部材を前記後退位置から前進移動させるほど、前記有効排出通路部分の通路幅が小さくなるように設定してある点にある。
〔４〕本発明の第４特徴構成は、
前記異物排除部材を後退移動させたとき、前記弁ケースの壁部における前記異物排除部材が貫通する部位を閉塞する状態で前記異物排除部材の後退移動を規制する後退ストッパーを設けてある点にある。
〔５〕本発明の第５特徴構成は、第１〜第４特徴構成のいずれかに係るフロート式弁装置のクリーニング方法に係り、その特徴は、
前記異物排除部材を前記弁口の側に前進移動させて前記異物排除部材の前記貫通部を前記弁口に貫通させ、その状態で前記異物排除部材を一時待機させて前記弁室に液体を貯留したのち、前記異物排除部材を後退移動させて前記排出通路を開くことにより、前記弁室内の貯留液体を前記弁口から前記排出通路に通過させる点にある。

図１〜図４は、蒸気Ａ（気体の一例）と復水Ｗ（液体の一例）とを含む蒸気系から復水Ｗを選択的に排出するフリーフロート式のスチームトラップＴを示す。このスチームトラップＴは、流入管１を通じて蒸気Ａと復水Ｗとが流入する弁室２と、この弁室２をさらに排出管３に連通させる排出通路４とを金属製の弁ケース５に区画形成してある。

排出通路４は、弁室２に対して弁口６ａにおいて開口している。この弁口６ａは、弁室２に設けた筒状の弁座６の中央部に形成してある。弁室２には、フロート部材の一例である金属製のフロート式弁体７を内装してある。このフロート式弁体７は、復水Ｗに浮遊した状態での移動により弁座６に対し離着座して弁口６ａを開閉する。つまり、フロート式弁体７は、弁室２に流入した復水Ｗに浮遊した状態での移動により弁口６ａを開閉する開閉手段を構成する。

弁ケース５の壁部には、排出通路４を弁口６ａの側に前進移動して排出通路４の異物を排除する略丸棒状の金属製の異物排除部材８を設けてある。この異物排除部材８は、弁ケース５の外部からの操作により排出通路４を前進位置（図３に示す位置）と後退位置（図１、図２に示す位置）とに亘って進退移動する。

弁ケース５は、略深碗状のケース主部材９と略浅碗状のケース蓋部材１１とを、それらの開口縁どうしを突き合わせた状態で、且つ、ケース主部材９の上部仕切壁９ｃとケース蓋部材１１の下部仕切壁１１ａとを突き合わせた状態で締結手段の一例であるボルト１２により気密に一体連結して構成してある。

ケース主部材９には、流入管１に対する流入管接続口９ａと排出管３に対する排出管接続口９ｂとを形成してある。ケース蓋部材１１の壁部には、ネジ孔１１ｂを貫通形成してある。このネジ孔１１ｂには、異物排除部材８が螺合可能なネジ孔１０ａ（ネジ部の一例）を有する筒状保持部材１０を螺設してある。

弁座６は、弁口６ａが弁室２の側に臨む状態で、且つ、筒孔４Ａの軸芯が異物排除部材用のネジ孔１０ａと同一軸芯Ｐ上に位置する状態で、ケース蓋部材１１の下部仕切壁１１ａの下部に貫設してある。

つまり、弁座６を螺設した下部仕切壁１１ａと上部仕切壁９ｃとをもって、流入管接続口９ａと弁口６ａとを連通させる弁室２と、弁口６ａと排出管接続口９ｂとを連通させる排出通路４とに弁ケース５の内部を区画してある。

なお、１３は、弁室２内への異物等の侵入を抑止するためにケース主部材９に張設したストレーナーである。

前記フロート式弁体７は、中空球形状に構成してある。このフロート式弁体７は、弁室２内の復水Ｗに浮遊した状態、つまり、回転軸芯が不定な自転動作が可能な浮遊状態で弁室２内の復水水位の下降に伴い下降して弁座６に着座（図１中の実線で示す状態）し、弁室２内の復水水位の上昇に伴い上昇して弁座６から離座（図１中の一点鎖線で示す状態）する。

弁室２の内部には、バイメタル１４を設けてある。このバイメタル１４は、弁室２が高温のとき（すなわち、蒸気Ａ及び復水Ｗが流入するとき）には先端が着座状態のフロート式弁体７に対し非当接となる図１に示す縮み屈折状態になってフロート式弁体７の弁座６への着座を許容する。一方、弁室２に低温空気や低温水が流入して弁室２が低温になると、バイメタル１４は、着座状態のフロート式弁体７を先端で押し上げる伸び屈折状態になってフロート式弁体７を強制的に弁座６から離座させる。これにより、低温空気や低温水が弁口６ａを通じ弁室２から排出される。

弁座６の筒孔４Ａは、排出通路４の上流部を構成する。この筒孔４Ａは、下流側の大径孔部４ａと、大径孔部４ａの上流端から上流側に向かって収斂するやや上流側の収斂孔部４ｂと、収斂孔部４ｂの上流端から弁口６ａに亘る上流側の小径孔部４ｃとから構成してある。

異物排除部材８は、弁ケース５に形成したネジ孔１０ａに対する螺入操作により排出通路４を前進移動して弁口６ａを貫通する構成にしてある。異物排除部材８の先端部には、異物排除部材８を前進移動させたときに弁口６ａを貫通する小径筒状の貫通部８ａを形成してある。また、異物排除部材８の中間部には、筒状保持部材１０のネジ孔１０ａに螺合するネジ溝を有する螺合部８ｂを形成してある。更に、異物排除部材８の後端部には、ドライバーやトルクレンチなどの操作具により弁ケース５の外部から螺入操作及び螺脱操作するための操作部８ｃを形成してある。

異物排除部材８には、異物排除部材８を前進移動させたときに弁口６ａに近い部位を閉塞する状態で異物排除部材８の前進移動を規制する前進ストッパー８ｄを設けてある。この前進ストッパー８ｄは、貫通部８ａの後方に形成した環状の傾斜段部から構成してある。当該前進ストッパー８ｄは、図３に示す前進位置において弁座筒孔４Ａのやや上流側の収斂孔部４ｂに水密状態で接当する。

また、異物排除部材８には、異物排除部材８を後退移動させたときに弁ケース５の壁部における異物排除部材８が貫通する部位を閉塞する状態で異物排除部材８の後退移動を規制する後退ストッパー８ｅを設けてある。この後退ストッパー８ｅは、螺合部８ｂの前方に形成した鍔部から構成してある。当該後退ストッパー８ｅは、図２に示す後退位置において弁ケース５の壁部内面におけるネジ孔１０ａの周縁部に水密状態で接当する。

つまり、このスチームトラップＴは、弁ケース５に形成したネジ孔１０ａに対する螺入操作により、異物排除部材８が排出通路４を前進移動する際の前進力を低速度で効果的に得ることができる。

また、異物排除部材８の前進位置において弁座筒孔４Ａの収斂孔部４ｂを前進ストッパー８ｄが閉塞するから、前進移動後、異物排除部材８の後退移動と同時に弁室２内の貯留復水Ｗ、つまり、異物Ｓの付着により弁室２内に自然に溜まった復水Ｗなどを排出通路４の極力上流側から排出通路４に一挙に通過させることができる。

さらに、異物排除部材８の後退位置において弁ケース５の壁部における異物排除部材８が貫通する部位を後退ストッパー８ｅで閉塞するから、異物排除部材８が貫通する部位への排出復水Ｗの流入を効果的に防止することができる。

前記貫通部８ａの外径は、弁座筒孔４Ａの上流側の小径孔部４ｃの内径よりも僅かに小径に構成してある。よって、異物排除部材８を前進移動させたとき、貫通部８ａの外周面が小径孔部４ｃの内周面に摺動する状態で貫通部８ａが弁口６ａを貫通し、小径孔部４ｃ及び弁口６ａの異物を弁室２内に効果的に押し出す。

図４に示すように、異物排除部材８が後退位置にあるとき、弁座筒孔４Ａの内周面と異物排除部材８の外周面との間に形成される環状の排出通路４の最小面積Ａ１（すなわち、有効排出通路の通路面積）が、弁口６ａの開口面積以上で、且つ、排出通路４の最小幅Ｗ１（すなわち、有効排出通路の通路幅）が、弁口６ａの内径（直径）以下となるように、弁座筒孔４Ａの各部位の内径Ｒ１と異物排除部材８の各部位の外径Ｒ２の相対寸法を設定してある。
つまり、弁座筒孔４Ａの各部位の内径Ｒ１と異物排除部材８の各部位の外径Ｒ２とは、異物排除部材８が後退位置（図２参照）にあるとき、異物排除部材８の外周面と弁座筒孔４Ａの内周面との間の通路幅が最小となる有効排出通路部分の通路幅Ｗ１が弁口６ａの直径以下で、かつ、その有効排出通路部分の通路面積Ａ１が弁口６ａの開口面積以上になるように設定して、異物排除部材８が後退位置にあるときの排出通路４の排出流量を効果的に確保するとともに、図２〜図３に示す如く、異物排除部材８を前記後退位置から前進移動させるほど、有効排出通路部分の通路幅Ｗ１が小さくなるように設定してある。

なお、弁座筒孔４Ａの各部位の内径Ｒ１と異物排除部材８の各部位の外径Ｒ２の相対寸法は、排出通路４の最小幅Ｗ１が弁口６ａの内径に極力近くなるように設定するのが、排出通路４への異物Ｓの詰まりを抑止するにも好適である。

１５は、筒状保持部材１０のネジ孔１０ａの後方部位において、筒状保持部材１０の内周面と異物排除部材８の外周面との間に配設された弾性材からなる環状のシール部材である。

１６は、筒状保持部材１０の後方部位に対する螺入操作によりシール部材１５を押圧する押圧部材である。この押圧部材１６によりシール部材１５を押圧することで、筒状保持部材１０と異物排除部材８との間を水密状態に保持する。

なお、本実施例において異物排除部材８は金属素材により一体成形してある。よって、操作部８ｃへの螺入操作により貫通部８ａが軸芯Ｐ周りで回転する。

また、弁座筒孔４Ａの収斂孔部４ｂは、異物排除部材８を弁口６ａに向かって案内する案内手段に相当する。この収斂筒部４ｂは、前進移動中の異物排除部材８の貫通部が軸芯Ｐ方向から外れている場合に、その内周面に貫通部８ａ又は前進ストッパー８ｄを沿わせる形態で貫通部８ａを弁口６ａに向かって案内する。

次に、上述の如く構成されたスチームトラップＴのクリーニング方法の一例について説明する。

図５は、異物排除部材８が後退位置にあるスチームトラップＴの通常使用時において、弁口６ａ及び弁口６ａ周りに異物Ｓが付着して弁機能が低下した状態を示す。このとき、弁室２内には、弁口６ａ及び弁口６ａ周りへの異物Ｓの付着により、ある程度の復水Ｗが溜まった状態になっている。

まず、図６に示すように、異物排除部材８の操作部８ｃを操作具により螺入操作（具体的には、軸芯Ｐ周りで回転操作）し、前進ストッパー８ｄにより前進移動が規制される前進位置まで異物排除部材８を弁口６ａの側に前進移動させ、貫通部８ａを弁口６ａに貫通させる。

このとき、弁口６ａの付着異物Ｓが前進移動する貫通部８ａにより弁室２内に押し出される。また、弁口６ａ周りの付着異物Ｓの一部も貫通部８ａにより弁口６ａの付着異物Ｓとともに弁室２内に剥がれ落とされる。

次に、この前進位置において異物排除部材８を一時待機させて、前進ストッパー８ｄにより排出通路４が閉塞された状態の弁室２内に図６中の一点鎖線で示す水位まで復水Ｗを更に貯留する。

最後に、異物排除部材８の操作部８ｃを操作具により螺脱操作、つまり、軸芯Ｐ周りで螺入操作とは逆向きに回転操作し、後退ストッパー８ｅにより後退移動が規制される後退位置まで異物排除部材８を後退移動させる。

この後退移動中、前進ストッパー８ｄによる排出通路４の閉塞が解除されて排出通路４が開かれると、弁室２内に貯留された貯留復水Ｗが一挙に弁口６ａから排出通路４に流れ込んで排出通路４を通過する。この通過復水Ｗが、異物排除部材８の前進移動で排除しきれなかった異物Ｓ、及び、異物排除部材８の前進移動で弁室２内に排除された異物Ｓや弁口６ａ周りの付着異物Ｓを排出管３に排出する。

〔別実施形態〕
次に別実施形態を列記する。
前述の実施形態では、前進ストッパー８ｄと後退ストッパー８ｅとを別々に設ける構成を例に示したが、後退ストッパー８ｅを、異物排除部材８を前進させたときに所定の前進位置で異物排除部材８の前進移動を規制する前進ストッパーに兼用する構成にしてもよい。

図７、８に示す参考構成では、前進ストッパー８ｄを設けるのに代え、前記後退ストッパー８ｅを螺合部８ｂの前方に形成した鍔部から構成する。この後退ストッパー８ｅは、図７に示す後退位置において弁ケース５の壁部内面におけるネジ孔１０ａの周縁部に水密状態で接当する。また、後退ストッパー８ｅは、図８に示す前進位置において弁座筒孔４Ａの下流側の大径孔部４ａの開口周縁部に水密状態で接当する。

前進ストッパーや後退ストッパーの形態や配置部位などの具体的構成は、前述の実施形態に示した如き構成に限らず種々の構成変更が可能である。例えば、前述の実施形態では、前進ストッパー８ｄを、異物排除部材８を前進移動させたときに排出通路４の弁口６ａに近い部位を閉塞する構成にしていたが、前進ストッパー８ｄを、異物排除部材８を前進移動させたときに弁口６ａを閉塞する構成や排出通路４の他部位を閉塞する構成にしてもよい。

異物排除部材８の具体的構成は、前述の実施形態で示した如き構成に限らず種々の構成変更が可能である。例えば、異物排除部材８の形状や長さなどは、排出通路４のうちの排除対象部位に応じて適宜に変更してよい。

例えば、前述の実施形態では、異物排除部材８の貫通部８ａを、螺入操作により軸芯Ｐ周りで回転する構成にしていたが、貫通部８ａを、螺入操作により軸芯Ｐ周りとは異なる方向に回転する構成にしてもよい。

前述の実施形態で示したスチームトラップＴの改良として、例えば、異物排除部材８の弁ケース５の外部に位置する部分への衝撃を防止する保護部材を弁ケース５に配設してもよい。

すなわち、例えば、図９に示すように、上部開口部１７ａと下部開口１７ｂとを有する筒状の保護キャップ１７を、筒状保持部材１０の外周面に外嵌状態で配設する構成にしてもよい。この保護キャップ１７は、異物排除部材８が後退位置にあるときに異物排除部材８の操作部８ｃの後方側に下部開口１７ｂの開口面が位置する。このようにすれば、保護キャップ１７の下部開口１７ｂを通して異物排除部材８の操作部８ｃへの操作を許容することができる。また、異物排除部材８の弁ケース５の外部に位置する部分への衝撃（特に、軸芯Ｐ方向に対する直交方向）を効果的に抑止することができる。よって、その衝撃により異物排除部材８に破損が生じたり、異物排除部材８の前進姿勢が不測に変化したりするなどの不具合を効果的に抑止することができる。

また、前述の実施形態で示したスチームトラップＴの改良として、例えば、異物排除部材８、シール部材１５、押圧部材１６を組み付けた筒状保持部材１０と、ケース蓋部材１１における筒状保持部材１０の取り付け部位を閉塞する閉塞部材とが選択的に取り替え自在な構成にしてもよい。

前述の実施形態では、フロート式弁体７を中空球形状に構成していたが、例えば、フロート式弁体７を、中空方体形状、外表面の一部を開放した部分球形状、部分方体形状などの種々の形状に構成してもよい。

前述の実施形態では、フロート式弁体７が、弁室２内の復水Ｗに浮遊した状態で、弁室２内の復水水位の下降に伴い下降して弁室２の下方側に設けた弁座６に着座し、且つ、弁室２内の復水水位の上昇に伴い上昇して弁座６から離座する構成にしていた。これに代え、例えば、フロート式弁体７が、弁室２内の復水Ｗに浮遊した状態で、弁室２内への蒸気Ａの流入に伴い弁体内に蒸気Ａを取り込んで復水Ｗ中を上昇して弁室２の上方側に設けた弁座に着座し、且つ、弁体内に取り込んだ蒸気Ａの凝縮などに伴い復水Ｗ中を下降して弁座から離座する構成にしてもよい。

前述の実施形態では、開閉手段を、フロート部材の外表面で弁口を開閉する構成（いわゆるフリーフロート式）にしていたが、例えば、開閉手段を、フロート部材に対しリンク機構などで連動可能に連結した弁口開閉部としての部材で弁口を開閉する構成（いわゆるレバーフロート式）などにしてもよい。

本発明は、流入管を通じて気体と液体とが流入する弁室と、排出管に対して連通させる排出通路とを弁ケースに区画形成し、排出通路を弁室に対して開口させる弁口を形成するとともに、弁室に流入した液体に浮遊した状態でのフロート部材の移動により弁口を開閉する開閉手段を設け、排出通路を弁口の側に前進移動して排出通路の異物を排除する異物排除部材を弁ケースの外部からの操作により排出通路を進退移動自在な状態で設けてあれば、種々のスチームトラップや種々のエアトラップなどのフロート式弁装置に適用することができる。

本発明のフロート式弁装置の構造図本発明のフロート式弁装置の要部の構造図本発明のフロート式弁装置の要部の構造図図２のＩＶ−ＩＶ線断面図本発明のフロート式弁装置の使用方法を示す説明図本発明のフロート式弁装置の使用方法を示す説明図本発明のフロート式弁装置の別実施形態を示す要部の構造図本発明のフロート式弁装置の別実施形態を示す要部の構造図本発明のフロート式弁装置の別実施形態を示す要部の構造図従来のフロート式弁装置の構造図

Ａ：気体（蒸気）
Ｗ：液体（復水）
Ｓ：異物
１：流入管
２：弁室
３：排出管
４：排出通路
４ｂ：案内手段（収斂孔部）
５：弁ケース
６ａ：弁口
６：弁座
７：フロート部材（フロート式弁体）
８：異物排除部材
８ａ：先端部（貫通部）
８ｄ：前進ストッパー
８ｅ：後退ストッパー

Claims

流入管を通じて気体と液体とが流入する弁室と、排出管に対して連通させる排出通路とを弁ケースに区画形成し、前記排出通路を前記弁室に対して開口させる弁口を形成するとともに、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態でのフロート部材の移動により前記弁口を開閉する開閉手段を設け、
前記排出通路を前記弁口の側に前進移動して排出通路の異物を排除する異物排除部材を前記弁ケースの外部からの操作により排出通路を進退移動自在な状態で設けてあるフロート式弁装置であって、
前記異物排除部材を、前記弁ケースに形成したネジ部に対する螺入操作により、前記排出通路の上流部を構成する筒孔を前進移動して前記弁口を貫通する構成にするとともに、
前記異物排除部材を前記弁口に向かって案内する案内手段を設け、
前記筒孔は、下流側の大径部と、この大径部の上流端から上流側に向かって収斂する収斂孔部と、この収斂孔部の上流端から前記弁口にわたる上流側の小径孔部とから構成し、
前記異物排除部材の先端部は、前記螺入操作により前記筒孔の軸芯周りで回転する構造にし、
前記異物排除部材の先端部には、異物排除部材を前進移動させたときに前記弁口を貫通する貫通部を設けるとともに、
異物排除手段を前進移動させたときに前記収斂孔部を前記案内手段として前記収斂孔部の内周面に沿う形態で前記収斂孔部に水密状態に接当する環状傾斜段部構成の前進ストッパーを設けてあるフロート式弁装置。
前記弁口を形成した弁座を前記弁室に設ける構成にするとともに、
前記開閉手段を構成するのに、前記フロート部材を、前記弁室に流入した液体に浮遊した状態での移動により前記弁座に対し離着座して前記弁口を開閉する構成にしてある請求項１記載のフロート式弁装置。
前記筒孔の各部位の内径と前記異物排除部材の各部位の外径とは、前記異物排除部材が後退位置にあるとき、前記異物排除部材の外周面と前記筒孔の内周面との間の通路幅が最小となる有効排出通路部分の通路幅が前記弁口の直径以下で、かつ、その有効排出通路部分の通路面積が前記弁口の開口面積以上になるとともに、
前記異物排除部材を前記後退位置から前進移動させるほど、前記有効排出通路部分の通路幅が小さくなるように設定してある請求項１又は２記載のフロート式弁装置。
前記異物排除部材を後退移動させたとき、前記弁ケースの壁部における前記異物排除部材が貫通する部位を閉塞する状態で前記異物排除部材の後退移動を規制する後退ストッパーを設けてある請求項１〜３のいずれか１項に記載のフロート式弁装置。
請求項１〜４のいずれか１項に記載したフロート式弁装置のクリーニング方法であって、前記異物排除部材を前記弁口の側に前進移動させて前記異物排除部材の前記貫通部を前記弁口に貫通させ、その状態で前記異物排除部材を一時待機させて前記弁室に液体を貯留したのち、前記異物排除部材を後退移動させて前記排出通路を開くことにより、前記弁室内の貯留液体を前記弁口から前記排出通路に通過させるフロート式弁装置のクリーニング方法。