JP5791317B2 - 熱応動式スチームトラップ - Google Patents

Description

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、蒸気と復水で加熱冷却されその温度に応じて膨脹収縮する媒体を含む温度制御機素を用いて、所定温度以下の復水を系外へ排出する熱応動式スチームトラップに関する。

従来の熱応動式スチームトラップは、例えば特許文献１に開示されている。これは、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と、上壁部材とダイヤフラムとの間に封入した膨脹媒体と、ダイヤフラムに連結した弁部材とから成る温度制御機素を弁室内に配置し、膨脹媒体の膨脹収縮によるダイヤフラムの変位によって弁部材を弁座部材に離着座せしめて導出路を開閉するものにおいて、ダイヤフラムの外周縁固定部と弁部材連結部との間に環状突出部を形成すると共に、ダイヤフラムの下面が当接する下壁部材の上面をダイヤフラムの下面と同一あるいは近似する形状に形成したものである。

特開平６−３００１８７号公報

上記従来の熱応動式スチームトラップは、ダイヤフラムの外周縁固定部と弁部材連結部との間に環状突出部を形成しているので、ダイヤフラムが膨脹媒体の膨脹収縮作用によって変形し易くなり、変位量も大きくなるものである。また、ダイヤフラムの下面が当接する下壁部材の上面をダイヤフラムの下面と同一あるいは近似する形状に形成しているので、膨脹媒体の膨脹による大きな力によりダイヤフラムが下壁部材に当接してもダイヤフラムに折れ曲がり等が生ずることを防止でき、耐用寿命を長く保つことができるものである。しかしながら、膨脹媒体の収縮による大きな力によりダイヤフラムが上壁部材に当接するとダイヤフラムに折れ曲がり等が生ずることとなり、耐用寿命を長く保つことができないという問題点があった。

したがって本発明が解決しようとする課題は、ダイヤフラムの耐用寿命を長く保つことが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と、上壁部材とダイヤフラムとの間に封入した膨脹媒体と、ダイヤフラムに連結した弁部材とから成る温度制御機素を弁室内に配置し、膨脹媒体の膨脹収縮によるダイヤフラムの変位によって弁部材を弁座部材に離着座せしめて導出路を開閉するものであって、ダイヤフラムの外周縁固定部と弁部材連結部との間に環状突出部を形成すると共に、ダイヤフラムの下面が当接する下壁部材の上面をダイヤフラムの下面と同一あるいは近似する形状に形成したものにおいて、ダイヤフラムの上面が当接する上壁部材の下面をダイヤフラムの上面と同一あるいは近似する形状に形成したものである。

本発明によれば、ダイヤフラムの外周縁固定部と弁部材連結部との間に環状突出部を形成すると共に、ダイヤフラムの下面が当接する下壁部材の上面をダイヤフラムの下面と同一あるいは近似する形状に形成したものにおいて、ダイヤフラムの上面が当接する上壁部材の下面をダイヤフラムの上面と同一あるいは近似する形状に形成したものであるので、膨脹媒体の膨脹による大きな力によりダイヤフラムが下壁部材に当接してもダイヤフラムに折れ曲がり等が生ずることを防止でき、また、膨脹媒体の収縮による大きな力によりダイヤフラムが上壁部材に当接してもダイヤフラムに折れ曲がり等が生ずることを防止でき、耐用寿命を長く保つ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熱応動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。上ケーシング１と下ケーシング２とをねじ結合して、内部に弁室３を有する弁ケーシングが形成される。上ケーシング１に入口４が、下ケーシング２に出口５が形成される。弁室３と出口５との間の隔壁６に、弁座部材７がねじ結合されている。弁座部材７の中央に、弁室３と出口５とを連通する貫通導出路８が形成されている。弁座部材７の上方に、温度制御機素９が位置する。温度制御機素９は、注入口１０を有する上壁部材１１と、注入口１０を密封する栓部材１２と、上壁部材１１との間に収容室１３を形成する第１ダイヤフラム１４と、収容室１３に密封した膨脹媒体１５と、弁座部材７に離着座して導出路８を開閉する弁部材１６と、弁部材１６を環状部材１７と共に固着する第２ダイヤフラム１８と、第１及び第２ダイヤフラム１４，１８の外周縁を上壁部材１１との間に挟んで固着する下壁部材１９と、上壁部材１１に固着したストッパー２０とから成る。膨脹媒体１５は、水、水より沸点の低い液体、或いはそれらの混合物で形成される。

第１ダイヤフラム１４は同心円状の環状突出部２１を複数個有する波形に形成されている。第１ダイヤフラム１４の環状突出部２１に沿うように第２ダイヤフラム１８も同心円状の環状突出部２２を複数個有する波形に形成されている。膨脹媒体１５の膨脹時に第２ダイヤフラム１８の下面が当接する下壁部材１９の上面も第２ダイヤフラム１８の下面の波形に沿うように、第２ダイヤフラム１８の下面と同一あるいは近似する同心円状の波形状部２３を有する形状に形成されている。また、膨脹媒体１５の収縮時に第１ダイヤフラム１４の上面が当接する上壁部材１１の下面も第１ダイヤフラム１４の上面の波形に沿うように、第１ダイヤフラム１４の上面と同一あるいは近似する同心円状の波形状部２４を有する形状に形成されている。第１及び第２ダイヤフラム１４，１８に設ける環状突出部は夫々少なくとも１つ形成すればよく、また、第１及び第２ダイヤフラム１４，１８の形状に沿うように上壁部材１１の下面と下壁部材１９の上面が形成されればよい。

温度制御機素９は、下ケーシング２の内面に一体に形成された複数個のリブ２５内に収容され、下ケーシング２の内面に取付けられた弾性部材２６によって下方に付勢され、リブの底壁に下壁部材１９の外周下面が当たって保持されている。

上記実施例の熱応動式スチームトラップの動作は下記の通りである。入口４から弁室３に流入する流体の温度が低い場合、膨脹媒体１５は収縮し、第１及び第２ダイヤフラム１４，１８が弁室３内の流体圧力によって持上げられ、弁部材１６が弁座部材７から離座して導出路８を開けている。これによって、低温流体即ち復水が出口５から排出される。このとき、第１ダイヤフラム１４の上面が上壁部材１１の下面とストッパー２０の下面に当接する。低温流体の排出によって弁室３に高温流体が流入してくると、膨脹媒体１５が膨脹し、第１及び第２ダイヤフラム１４，１８を介して弁部材１６を弁座部材７に着座せしめて導出路８を閉止し、高温流体即ち蒸気の流出を防止する。このとき、第２ダイヤフラム１８の下面と下壁部材１９の上面との間には僅かな隙間があり、膨脹媒体１５がさらに膨脹すると、コイルスプリング２６の付勢力に抗して温度制御機素９が上方に変位し、第２ダイヤフラム１８の下面と下壁部材１９の上面とが当接する。

本発明は、膨脹媒体を含む温度制御機素を用いて各種蒸気使用機器や蒸気配管で発生する所定温度以下の復水を系外へ排出する熱応動式スチームトラップに利用することができる。

１ 上ケーシング
２ 下ケーシング
３ 弁室
４ 入口
５ 出口
７ 弁座部材
８ 導出路
９ 温度制御機素
１１ 上壁部材
１４ 第１ダイヤフラム
１５ 膨脹媒体
１６ 弁部材
１８ 第２ダイヤフラム
１９ 下壁部材
２１，２２ 環状突出部
２３，２４ 波形状部

Claims (1)

1. 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と、上壁部材とダイヤフラムとの間に封入した膨脹媒体と、ダイヤフラムに連結した弁部材とから成る温度制御機素を弁室内に配置し、膨脹媒体の膨脹収縮によるダイヤフラムの変位によって弁部材を弁座部材に離着座せしめて導出路を開閉するものであって、ダイヤフラムの外周縁固定部と弁部材連結部との間に環状突出部を形成すると共に、膨脹媒体の膨脹時にダイヤフラムの下面が当接する下壁部材の上面をダイヤフラムの下面と同一あるいは近似する形状に形成したものにおいて、膨脹媒体の収縮時にダイヤフラムの上面が当接する上壁部材の下面をダイヤフラムの上面と同一あるいは近似する形状に形成したことを特徴とする熱応動式スチームトラップ。

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