JP5202798B2 - 配管ジョイント付スチームトラップ - Google Patents
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Description
本発明は、蒸気輸送管や蒸気使用機器等の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に関し、特に種々の配管取り付け状態に応じて取り付けることのできる配管ジョイント付スチームトラップに関する。
蒸気配管系においては復水の発生は不可避であり、適宜発生した復水を系外に排出する必要がある。この復水を自動的に排出する装置がスチームトラップと呼ばれる特殊なバルブであり、弁部材の駆動原理によって、蒸気と復水の比重差を利用したメカニカルタイプ、蒸気と復水の熱力学的特性差を利用したサーモダイナミックタイプ、蒸気と復水の温度差を利用したサーモスタチックタイプ等に分類される。このスチームトラップは、蒸気配管や蒸気使用装置の下部末端に取り付けられる場合が多く、スチームトラップの取り付けスペースや取り付け方向が、その他の配管や装置により限定されたものとなってしまうことが多かった。そこでトラップの取り付けスペースや方向が限定されたものになっていたとしても、比較的広範囲の対象に取り付けることができるトラップとして、配管ジョイント付スチームトラップが用いられている。
従来の配管ジョイント付スチームトラップは、入口通路と出口通路を形成した接続部を一側面に有し入口通路に連通する入口室と出口通路に連通する第１及び第２の連通路とを内部に有するトラップケーシングと、入口通路に連通する入口及び出口通路に連通する出口を有しトラップケーシングに回動自在に着脱される配管ジョイント部材と、接続部と一体にあるいは別体に形成されトラップケーシングと配管ジョイント部材を連結する固定部材と、出口通路と出口の連結部の少なくとも一方側に設けられ入口通路あるいは入口を囲む環状溝と、入口室の下部に形成され入口室と第１の連通路を連通する弁口と、入口室に配置され弁口を開閉するフロートと、入口室の上部に形成され入口室と第２の連通路を連通する排気弁口と、入口室の上部に固定された保持部材と、排気弁口と保持部材の間に配置された反転バイメタルと、反転バイメタルの中央に取り付けられ排気弁口を開閉する排気弁体と、反転バイメタルの上方に設けられ反転バイメタルの外周縁の上面が当接して上動を規制するストッパーとを具備するものである。反転バイメタルは低温時に下に凸状に反転して外周縁上面がストッパーに当接し、中央の排気弁体が排気弁口から離座して排気弁口を開き、高温時に上に凸状に反転して外周縁上面がストッパーから離れ、中央の排気弁体が排気弁口に着座して排気弁口を閉じる。
上記従来の配管ジョイント付スチームトラップは、反転バイメタルや排気弁体が比較的短時間に損傷する問題点があった。これは、反転バイメタルが所定の温度でスナップ動作的に反転するために、低温時に下に凸状に反転するときに反転バイメタルの外周縁上面がストッパーに衝突し、高温時に上に凸状に反転するときに排気弁体が排気弁口に衝突するためである。
特開２００５−１４７２４９号
解決しようとする課題は、バイメタルや排気弁体の損傷を防止できる配管ジョイント付スチームトラップを提供することである。
本発明は、入口通路と出口通路を形成した接続部を一側面に有し入口通路に連通する入口室と出口通路に連通する第１及び第２の連通路とを内部に有するトラップケーシングと、入口通路に連通する入口及び出口通路に連通する出口を有しトラップケーシングに回動自在に着脱される配管ジョイント部材と、接続部と一体にあるいは別体に形成されトラップケーシングと配管ジョイント部材を連結する固定部材と、出口通路と出口の連結部の少なくとも一方側に設けられ入口通路あるいは入口を囲む環状溝と、入口室の下部に形成され入口室と第１の連通路を連通する弁口と、入口室に配置され弁口を開閉するフロートと、入口室の上部に形成され入口室と第２の連通路を連通する排気弁口と、入口室の上部に固定された保持部材と、排気弁口と保持部材の間に配置された湾曲バイメタルと、湾曲バイメタルの中央に取り付けられ排気弁口を開閉する排気弁体と、湾曲バイメタルの上方に設けられ湾曲バイメタルの外周縁の上面が当接して上動を規制するストッパーとを具備し、湾曲バイメタルは低温時に概略平坦形状で外周縁上面がストッパーに当接し中央の排気弁体が排気弁口から離座して排気弁口を開き、温度上昇にしたがって湾曲バイメタルは徐々に上に凸状に変形して外周縁上面がストッパーに当接した状態で排気弁体が排気弁口に徐々に近付き所定の高温で排気弁体が排気弁口に緩やかに着座して排気弁口を閉じ、温度低下にしたがって湾曲バイメタルは徐々に平坦形状に戻るように変形して外周縁上面がストッパーに当接した状態で排気弁体が排気弁口から離座し排気弁体が排気弁口から徐々に遠ざかり所定の低温で概略平坦形状となり排気弁口を全開することを特徴とする配管ジョイント付スチームトラップにある。
本発明は、温度変化にしたがって徐々に変形する湾曲バイメタルを用いることにより、湾曲バイメタルのストッパーへの衝突を防止でき、また排気弁体の排気弁口への衝突を防止できる。そのため、湾曲バイメタルと排気弁体の損傷を防止でき、長期に渡ってエアバインディングを防止できるという優れた効果を生じる。
湾曲バイメタルは低温時に概略平坦形状で外周縁上面がストッパーに当接し、中央の排気弁体が排気弁口から離座して排気弁口を開いている。そして、温度上昇にしたがって湾曲バイメタルは徐々に上に凸状に変形して外周縁上面がストッパーに当接した状態で排気弁体が排気弁口に徐々に近付き、所定の高温で排気弁体が排気弁口に緩やかに着座して排気弁口を閉じる。また、温度低下にしたがって湾曲バイメタルは徐々に平坦形状に戻るように変形して外周縁上面がストッパーに当接した状態で排気弁体が排気弁口から離座し、排気弁体が排気弁口から徐々に遠ざかり所定の低温で概略平坦形状となり排気弁口を全開する。このように、湾曲バイメタルはストッパーに衝突しないので、また排気弁体は排気弁口に衝突しないので、湾曲バイメタルと排気弁体の損傷を防止できる。
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乃至図４参照）。配管ジョイント付スチームトラップはスチームトラップ１と配管ジョイント部材２とを固定部材３を介してボルト４で固着して構成する。スチームトラップ１のトラップケーシングは、本体５とこの本体５に図示しないボルトで締結した蓋体６とで構成する。本体５は一側面に接続部８とフランジ状の固定部材３を一体に形成する。本体５と蓋体６は鋳造により形成する。接続部８は本体５と別体に形成することもできる。また固定部材３は接続部８と別体に形成することもできる。接続部８は中心部に入口通路９を有し、入口通路９の上方と下方に出口通路１０を有する。出口通路１０は少なくとも一つ設けることができる。入口通路９は本体５と蓋体６の内部に形成される入口室１１に連通する。本体５に出口通路１０に連通する第１の連通路７を形成し、本体５と蓋体６に出口通路１０に連通する第２の連通路１２を形成する。
本体５の下部に弁座部材１３をねじ結合する。弁座部材１３は入口室１１と第１の連通路７との間の弁口１４を有する。入口室１１に中空球形のフロート１５を自由状態で収容する。フロート１５は入口室１１の液面にしたがって浮上降下し、外表面が弁座部材１３に直接離着座して弁口１４を開閉する。フロート１５が弁口１４を閉じた位置でフロート１５を保持するフロート座部材１６を本体５の底部に形成する。入口室１１の上部に円筒状で多数の細孔を有するスクリーン３４を固定し、スクリーン３４内に浮上したフロート１５を保持するフロートカバー３５を固定する。フロートカバー３５は連通孔３６を有する。
蓋体６に収容ケース１８を挟んで排気弁座部材１７をねじ結合する。排気弁座部材１７は一端が入口室１１に開口し他端が第２の連通路１２に開口した排気弁口１９を有する。収容ケース１８に円板形状で異物捕捉用の濾過孔を多数開けたスクリーンから成る保持部材２２をスナップリング２２ａで固定する。保持部材２２と排気弁座部材１７の間に湾曲バイメタル２０を配置する。湾曲バイメタル２０の中央に排気弁口１９を開閉する排気弁体２１をスナップリング２１ａで取り付ける。湾曲バイメタル２０は流体通過用の２つの切欠き２０ａを有する。収容ケース１８は湾曲バイメタル２０の外周縁の上方に複数個のリブから成るストッパー１８ａを有する。
配管ジョイント部材２は、同軸上に上部に入口２３と下部に出口２４を有し、その中央部に入口通路９に連通する入口連結路２５を有し、入口連結路２５の下方に出口通路１０に連通する出口連結路２６を有する。入口２３と入口連結路２５の間に円筒状で多数の細孔を有するスクリーン２７を配置する。スクリーン２７の円筒内面は入口２３に連通し、円筒外面は入口連結路２５に連通する。出口通路１０と出口連結路２６は、出口通路１０を囲む環状溝２８と出口連結路２６を囲む環状溝２９を介して連通する。環状溝は出口通路１０と出口連結路２６の少なくとも一方側に設けることができる。配管ジョイント部材２と接続部８の間には気密を維持するためのガスケット３０，３１を介在させる。配管ジョイント部材２に設けたフランジ部３３を固定部材３に対向して配置し、配管ジョイント部材２と固定部材３をボルト４で固着することにより、トラップケーシング１と配管ジョイント部材２を連結する。
入口２３は蒸気使用機器等の復水発生個所に接続する。入口２３から流入してくる流体は、スクリーン２５の細孔を通過することにより流体中の異物が捕捉され、入口連結路２５から入口通路９を経て入口室１１に流入し、スクリーン３４の細孔を通過することにより流体中の異物が捕捉される。蒸気輸送初めのように入口室１１の温度が低温であると、湾曲バイメタル２０は概略平坦形状で外周縁上面がストッパー１８ａに当接し、中央の排気弁体２１が排気弁口１９から離座して排気弁口１９を開き、低温の空気や復水を排気弁口１９から第２の連通路１２、出口通路１０、環状溝２８，２９、出口連結路２６を介して出口２４に排出する。低温の空気や復水の排出により入口室１１内の温度が高くなってくると、湾曲バイメタル２０は温度上昇にしたがって徐々に上に凸状に変形して外周縁上面がストッパー１８ａに当接した状態で排気弁体２１が排気弁口１９に徐々に近付き、所定の高温で排気弁体２１が排気弁口１９に緩やかに着座して排気弁口１９を閉じ、蒸気の漏出を防止する。また、入口室１１内の温度低下にしたがって湾曲バイメタル２０は徐々に平坦形状に戻るように変形して外周縁上面がストッパー１８ａに当接した状態で排気弁体２１が排気弁口１９から離座し、排気弁体２１が排気弁口１９から徐々に遠ざかり所定の低温で概略平坦形状となり排気弁口１９を全開する。湾曲バイメタル２０は、排気弁体２１が排気弁口１９を開いた開弁時、入口通路９側から排気弁口１９に流下する低温の空気や復水の流体力により上方に付勢されて外周縁上面がストッパー１８ａに当接した状態を維持し、排気弁体２１が排気弁口１９を閉じた閉弁時、入口通路９側と出口通路１０側の流体圧力差により上方に付勢されて外周縁上面がストッパー１８ａに当接した状態を維持する。入口室１１の液面の上昇によってフロート１５が浮上して弁口１４を開き、入口室１１の復水を弁口１４から第１の連通路７、出口通路１０、環状溝２８，２９、出口連結路２６を介して出口２４に排出する。復水の排出によって入口室１１の液面が下がると、フロート１５が降下してフロート座部材１６に乗った位置で弁口１４を閉じ、蒸気の漏出を防止する。
１ スチームトラップ
２ 配管ジョイント部材
３ 固定部材
５ 本体
６ 蓋体
７ 第１の連通路
８ 接続部
９ 入口通路
１０ 出口通路
１１ 入口室
１２ 第２の連通路
１４ 弁口
１５ フロート
１８ａ ストッパー
１９ 排気弁口
２０ 湾曲バイメタル
２１ 排気弁体
２２ 保持部材
２３ 入口
２４ 出口
２８，２９ 環状溝
２ 配管ジョイント部材
３ 固定部材
５ 本体
６ 蓋体
７ 第１の連通路
８ 接続部
９ 入口通路
１０ 出口通路
１１ 入口室
１２ 第２の連通路
１４ 弁口
１５ フロート
１８ａ ストッパー
１９ 排気弁口
２０ 湾曲バイメタル
２１ 排気弁体
２２ 保持部材
２３ 入口
２４ 出口
２８，２９ 環状溝
Claims (1)
- 入口通路と出口通路を形成した接続部を一側面に有し入口通路に連通する入口室と出口通路に連通する第１及び第２の連通路とを内部に有するトラップケーシングと、入口通路に連通する入口及び出口通路に連通する出口を有しトラップケーシングに回動自在に着脱される配管ジョイント部材と、接続部と一体にあるいは別体に形成されトラップケーシングと配管ジョイント部材を連結する固定部材と、出口通路と出口の連結部の少なくとも一方側に設けられ入口通路あるいは入口を囲む環状溝と、入口室の下部に形成され入口室と第１の連通路を連通する弁口と、入口室に配置され弁口を開閉するフロートと、入口室の上部に形成され入口室と第２の連通路を連通する排気弁口と、入口室の上部に固定された保持部材と、排気弁口と保持部材の間に配置された湾曲バイメタルと、湾曲バイメタルの中央に取り付けられ排気弁口を開閉する排気弁体と、湾曲バイメタルの上方に設けられ湾曲バイメタルの外周縁の上面が当接して上動を規制するストッパーとを具備し、湾曲バイメタルは低温時に概略平坦形状で外周縁上面がストッパーに当接し中央の排気弁体が排気弁口から離座して排気弁口を開き、温度上昇にしたがって湾曲バイメタルは徐々に上に凸状に変形して外周縁上面がストッパーに当接した状態で排気弁体が排気弁口に徐々に近付き所定の高温で排気弁体が排気弁口に緩やかに着座して排気弁口を閉じ、温度低下にしたがって湾曲バイメタルは徐々に平坦形状に戻るように変形して外周縁上面がストッパーに当接した状態で排気弁体が排気弁口から離座し排気弁体が排気弁口から徐々に遠ざかり所定の低温で概略平坦形状となり排気弁口を全開することを特徴とする配管ジョイント付スチームトラップ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2005300075A JP5202798B2 (ja) | 2005-10-14 | 2005-10-14 | 配管ジョイント付スチームトラップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005300075A JP5202798B2 (ja) | 2005-10-14 | 2005-10-14 | 配管ジョイント付スチームトラップ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005300075A Active JP5202798B2 (ja) | 2005-10-14 | 2005-10-14 | 配管ジョイント付スチームトラップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
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2005
- 2005-10-14 JP JP2005300075A patent/JP5202798B2/ja active Active
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