JP5728262B2 - ディスク式スチームトラップ - Google Patents

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Description

本発明は、変圧室すなわち熱力学的蒸気室の圧力変化に応じて弁ディスクが開閉することにより、蒸気配管系に発生する復水を自動的に排出するディスク式スチームトラップに関し、特に、バイメタルを用いてエアバインディングを解消できるようにしたものに関する。
ディスク式スチームトラップは内外輪弁座からなる弁座面に対して離着座する弁ディスクを、弁ディスクの背後に形成した変圧室の圧力変化によって自力的に制御して開閉弁させ復水を自動的に排出するものである。このものにおいては、始動時に空気が流入してきても、蒸気の場合と同様に瞬時に閉弁してしまい、一旦閉弁すると空気は蒸気と異なり凝縮作用を起こさないので、その後は開弁できない、いわゆるエアバインディングが起こる。そこで、従来からバイメタルを用いてこのエアバインディングを解消することが行なわれている。これは、バイメタルの温度変化による湾曲作用を利用して、低温時に弁ディスクを強制的に持上げて開弁させ、高温時に弁ディスクに干渉しない様にしたものである。この一例が特許文献１に示されている。これは、外輪弁座の外周に形成した円錐状の斜面部に有端のバイメタル環を配置すると共に、弁ディスクとバイメタル環の間に介在環を配置し、斜面部と温度変化によるバイメタル環の拡開縮閉作用との協働によってエアバインディングを解消するものである。すなわち、バイメタル環は低温時に斜面部に沿って上動し、介在環を介して弁ディスクを持上げて内外輪弁座から離座開弁させるもので、高温時には斜面部に沿って下動し、弁ディスクに干渉しなくなる。
特公昭５０−８８０９号公報
上記従来のディスク式スチームトラップは、エアバインディング解消時に、外輪弁座の上方外側が弁ディスクと介在環で閉じられた状態になるので、外輪弁座の上方に達したゴミやスケール等の異物が外輪弁座と弁ディスクの間に溜り、その後弁ディスクが閉弁するときに外輪弁座と弁ディスクの間に噛込んでしまうために、完全閉弁できなくなって蒸気漏洩を生じる問題がある。また、バイメタル環が大きな操作力を発揮しなければ弁ディスクを持上げることができないために、バイメタル環が磨耗し易く、比較的早期にエアバインディングを解消できなくなる問題がある。
したがって本発明が解決しようとする課題は、異物が外輪弁座と弁ディスクの間に溜らないようにすると共に、バイメタル環の小さな操作力で弁ディスクを持上げてエアバインディングを解消できるようにすることである。
上記の課題を解決するために、本発明のディスク式スチームトラップは、内外輪弁座と蓋部材とにより形成する変圧室内に弁ディスクを配置し、外輪弁座の外周に形成した円錐状の斜面部に有端のバイメタル環を配置すると共に、弁ディスクとバイメタル環の間に有端で上面が斜めに形成された介在環を配置し、斜面部と温度変化によるバイメタル環の拡開縮閉作用との協働によって低温時に介在環を介して弁ディスクを内外輪弁座から離座せしめてエアバインディングを解消することを特徴とするものである。
本発明によれば、エアバインディングの解消は、バイメタル環が低温時に斜面部に沿って上動し、介在環を介して弁ディスクを持上げて内外輪弁座から離座開弁させることによって行なわれる。このとき、外輪弁座と弁ディスクの間の異物は介在環の有端部分間を通して外輪弁座の外側に流れ去るので、外輪弁座の上方に溜ることがないという優れた効果を生じる。また、介在環の最上端側の一点を力の作用点として弁ディスクを揺動させて持上げるので、バイメタル環の小さな操作力で弁ディスクを持上げてエアバインディングを解消することができるという優れた効果を生じる。
本発明の実施の形態に係わるディスク式スチームトラップの断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図１を参照して説明する。本体１に同一軸上に入口２と出口３を形成し、この入口２及び出口３と連通する変圧室４を蓋部材５と本体１とで形成する。入口２と出口３の変圧室４側開口端に内輪弁座６と外輪弁座７を同心円状で同一平面に形成してその間に環状溝８を形成する。内外輪弁座６，７に離着座する円板状の弁ディスク１１を変圧室４内に配置する。入口２と変圧室４は内輪弁座６に形成した入口通路９を介して連通し、変圧室４と出口３は環状溝８の一部から形成した出口通路１０を介して連通する。
外輪弁座７の外周に円錐状の斜面部１２と斜面部１２の上端部及び下端部にそれぞれ上側平面部１５及び下側平面部１６を形成し、有端のバイメタル環１３を配置すると共に、バイメタル環１３と弁ディスク１１の間に有端で上面が斜めに形成された介在環１４を配置する。低温時にバイメタル環１３が縮閉して斜面部１２を上動し、介在環１４の最上端側の一点を力の作用点として弁ディスク１１を揺動させて持上げて内外輪弁座６，７から離座開弁させ、上側平面部１５に載る。弁ディスク１１を揺動させて持上げるので、バイメタル環１３の小さな操作力でエアバインディングを解消することができる。また、外輪弁座７と弁ディスク１１の間の異物は介在環１４の有端部分間を通して外輪弁座７の外側に流れ去る。
上記実施例の作動を説明する。トラップ本体が低温の場合、バイメタル環１３は図１に示すように縮閉して上側平面部１５に載り、介在環１４を介して弁ディスク１１を持上げて内外輪弁座６，７から離座開弁状態にし、低温の復水や空気を排出する。
そして高温復水が流入すれば、バイメタル環１３は拡開して斜面部１４を下動して下側平面部１６に載り、弁ディスク９に関与しなくなる。このようにしてエアバインディングを解消する。以後周知のディスク式スチームトラップの作動原理に基づいて蒸気は逃さず復水のみを自動的に排出する。
本発明は、蒸気配管系に発生する復水を自動的に排出するディスク式スチームトラップに利用することができる。
１ 本体
２ 入口
３ 出口
４ 変圧室
５ 蓋部材
６ 内輪弁座
７ 外輪弁座
８ 環状溝
９ 入口通路
１０ 出口通路
１１ 弁ディスク
１２ 斜面部
１３ バイメタル環
１４ 介在環
１５ 上側平面部
１６ 下側平面部

Claims (1)

  1. 内外輪弁座と蓋部材とにより形成する変圧室内に弁ディスクを配置し、外輪弁座の外周に形成した円錐状の斜面部に有端のバイメタル環を配置すると共に、弁ディスクとバイメタル環の間に円周の一部に切り込みが形成された有端で上面が斜めに形成された介在環を配置し、斜面部と温度変化によるバイメタル環の拡開縮閉作用との協働によって低温時に介在環を介して弁ディスクを内外輪弁座から離座せしめてエアバインディングを解消することを特徴とするディスク式スチームトラップ。
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