JP7461623B2

JP7461623B2 - フロート式スチームトラップ

Info

Publication number: JP7461623B2
Application number: JP2019139290A
Authority: JP
Inventors: 光太郎梅田
Original assignee: TLV Co Ltd
Current assignee: TLV Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2024-04-04
Anticipated expiration: 2039-07-30
Also published as: JP2021021460A

Description

この発明は、蒸気配管系統で発生するドレンを外部に排出するフロート式スチームトラップに関する。

蒸気プラントなどのプラント（プロセスシステム）の蒸気配管系統では、蒸気が凝縮してドレン（復水）が発生する。発生したドレンは、スチームトラップ等を用いて外部等に排出される（例えば、特許文献１参照）。

また、スチームトラップとしては、フロートの昇降に応じてオリフィスを開閉することで弁室に流入したドレンを排出するフロート式スチームトラップがある。

特開２００１－０５０４８７号公報

上述したフロート式スチームトラップの構成では、フロートとオリフィスとの位置関係を考慮しつつ上記配管系統を設計してトラップの取り付けを行わなければ、水平配管に接続する場合と垂直配管に接続する場合とで性能に差が出てしまう虞がある。

この発明は、ドレン等の排出性能を維持しつつ、多様な配管方向の配管に取り付けることができるフロート式スチームトラップを提供することを目的とする。

本発明によって提供されるフロート式スチームトラップは、ケーシング、弁座部材及びフロートを備える。ケーシングは、外部から流体が流入する第一流入口及び第二流入口、第一流入口及び第二流入口と連通された弁室、及び、弁室内の流体を外部に排出させる第一排出口及び第二排出口、弁室と第一排出口及び第二排出口とを連通する排出通路、を有する。弁座部材は、弁室と排出通路とを連通するオリフィスを有する。フロートは、弁室に昇降自在に配置され、弁座部材に離着座することでオリフィスを開閉する。また、第一流入口はケーシングの側面に配置され、第一排出口はケーシングの第一流入口に対向する側面に配置される。第二流入口はケーシングの上面に配置され、第二排出口はケーシングの底面に配置される。

上記第一流入口及び第二流入口は、一方の流入口が配管に接続され、他方の流入口が閉栓部材で閉栓され、第一排出口及び第二排出口は、一方の排出口が配管に接続され、他方の排出口が閉栓部材で閉栓されるようにしてもよい。

また、上記第一流入口及び第二流入口は、一方の流入口が配管に接続され、他方の流入口が閉栓部材で閉栓され、第一排出口は配管に接続され、第二排出口は第二排出口からの流体の流量を調整自在な制御弁に接続されるようにしてもよい。

この発明によれば、フロートとオリフィスとの位置関係が維持された状態で、水平配管、垂直配管、直角エルボ配管のエルボ部にフロート式スチームトラップを配置することが可能となる。すなわち、ドレン等の排出性能を維持しつつ、多様な配管方向の配管に取り付けることができる。

この発明の実施形態に係るフロート式スチームトラップの断面図である。この発明の実施形態に係るフロート式スチームトラップの使用形態の一例を示す断面図である。この発明の実施形態に係るフロート式スチームトラップの使用形態の一例を示す断面図である。この発明の実施形態に係るフロート式スチームトラップの使用形態の一例を示す断面図である。この発明の実施形態に係るフロート式スチームトラップの使用形態の一例を示す断面図である。この発明の実施形態に係るフロート式スチームトラップの使用形態の一例を示す断面図である。

図面を参照してこの発明の実施形態に係るフロート式スチームトラップについて説明する。なお、この発明の構成は、実施形態に限定されるものではない。

図１は、この発明の実施形態に係るフロート式スチームトラップ（トラップ）１の断面図である。トラップ１は、例えば、蒸気プラント等に含まれる蒸気配管系統に配設され、配管内で発生するドレン等を外部に排出する。なお、Ｚ軸方向が高さ方向（垂直方向）であり、Ｘ軸、Ｙ軸方向が水平方向を示している。

図１に示すように、トラップ１は、弁ケーシング（ケーシング）１０、フロート２０、弁座部材３０及び閉栓部材４０等を有している。

ケーシング１０は、本体１１と蓋１２とをボルト（不図示）等で結合することによって形成される。ケーシング１０は、弁室２、第一流入口３Ａ、第二流入口３Ｂ、第一排出口４Ａ及び第二排出口４Ｂ、及び、第一排出通路５等を有する。

弁室２は、ケーシング１０の内部に位置する空間として形成される。第一流入口３Ａは、弁室２と連通するようにケーシング１０の側面に形成される。第二流入口３Ｂは、弁室２と連通するようにケーシング１０の上面に形成される。第一流入口３Ａ及び第二流入口３Ｂは、ケーシング１０の外部から流入する蒸気やドレン等の流体を受け入れる。

第一排出口４Ａは、第一流入口３Ａに対向するように、ケーシング１０の側面に配置される。第二排出口４Ｂは、ケーシング１０の底面に配置される。第一排出出口４Ａ及び第二排出口４Ｂは、弁室２に流入したドレン等を外部に流出させる。第一排出通路５は、オリフィス３１及び第二排出通路３２を介して、弁室２と第一排出口４Ａ及び第二排出口４Ｂとを連通するように形成される。

フロート２０は、弁室２に遊置（昇降自在に配置）される中空の球状物体である。フロート２０は、弁室２に貯留されるドレンの量によって、弁室２を上下に移動する。

弁座部材３０は、弁室２の下方に位置する蓋１２の弁座部材取付空間に取り付けられる。すなわち、弁座部材３０は、弁室２の下部に配置される。弁座部材３０は、オリフィス（弁口）３１及び第二排出通路３２を有する。弁室２は、オリフィス３１を介して第二排出通路３２と連通する。また、第二排出通路３２は、第一排出通路５を介して、第一排出口４Ａ及び第二排出口４Ｂと連通している。

オリフィス３１は、フロート２０の移動によって開閉される。例えば、弁室２に貯留されているドレンが所定量以下のときは、フロート２０が弁座部材３０に着座し、オリフィス３１は閉じられる。一方、弁室２に貯留されているドレンが所定量より多いときは、フロート２０が弁座部材３０から離座し、オリフィス３１は開放される。オリフィス３１が開放された状態で、流入口３Ａ，３Ｂから弁室２に流入したドレン等は、オリフィス３１を経由して排出口４Ａ，４Ｂからケーシング１０の外部に流出する。

閉栓部材（プラグ）４０は、蓋１２の閉栓部材取付空間に取り付けられ、閉栓部材取付空間を閉栓する。なお、閉栓部材４０は、トラップ内のドレンやサビを直接排出させるための部材である。

次に、上述したトラップ１の使用形態について説明する。本実施形態に係るトラップ１は、接続される配管の方向（配管方向）に合わせて、使用する流入口３Ａ，３Ｂ、排出口４Ａ，４Ｂを選択可能である。

最初に、トラップ１を水平配管に接続した例を説明する。すなわち、上流側の配管５５１が水平方向であって、下流側の配管５５２も水平方向の形態について説明する。図２に示すように、上流側の配管５５１は、第一流入口３Ａにねじ結合によって接続され、下流側の配管５５２は第一排出口４Ａにねじ結合によって接続される。一方、第二流入口３Ｂ及び第二排出口４Ｂは、閉栓部材（プラグ）５６とのねじ結合によって閉栓される。なお、ねじ溝の図示は省略する。これにより、蒸気、ドレン等が上流側の配管５５１から第一流入口３Ａを経由して弁室２に流入する。そして、弁室２のドレン等は、オリフィス３１を経由して第一排出口４Ａから下流側の配管５５２に流出する。

なお、第一排出通路５の下方部分にドレン等の一部が滞留する場合は、例えば、定期的に第二排出口４Ｂのプラグ５６を外し、滞留しているドレン等を外部に排出してやればよい。

次に、トラップ１を垂直配管に接続した例を説明する。すなわち、上流側の配管５５３が垂直方向であって、下流側の配管５５４も垂直方向の形態について説明する。図３に示すように、上流側の配管５５３は、第二流入口３Ｂにねじ結合によって接続され、下流側の配管は第二排出口４Ｂにねじ結合によって接続される。一方、第一流入口３Ａ及び第一排出口４Ａは、プラグ５６とのねじ結合によって閉栓される。これにより、蒸気、ドレン等が上流側の配管５５３から第二流入口３Ｂを経由して弁室２に流入する。そして、弁室２のドレン等は、オリフィス３１を経由して第二排出口４Ｂから下流側の配管５５４に流出する。

また、トラップ１は、直角エルボ配管のエルボ部にも取り付けることができる。例えば、図４に示すように、上流側の配管５５１が水平方向であって、下流側の配管５５４が垂直方向である直角エルボ配管のエルボ部にトラップ１を取り付けることができる。この場合、第二流入口３Ｂ及び第一排出口４Ａは、プラグ５６によって閉栓される。また、例えば、図５に示すように、上流側の配管５５３が垂直方向であって、下流側の配管５５２が水平方向である直角エルボ配管のエルボ部にトラップ１を取り付けることもできる。この場合、第一流入口３Ａ及び第二排出口４Ｂは、プラグ５６によって閉栓される。

なお、閉栓にプラグ５６を用いているが、各流入口３Ａ，３Ｂ、排出口４Ａ，４Ｂを閉栓できる構成であれば、任意の構成を適用可能である。

以上のように、複数の流入口３Ａ，３Ｂ、及び、複数の流出口４Ａ，４Ｂをケーシング１０に設けているので、フロート２０とオリフィス３１との位置関係が維持された状態で、水平配管、垂直配管、直角エルボ配管のエルボ部にトラップ１を配置することが可能となる。すなわち、ドレン等の排出性能を維持しつつ、多様な配管方向の配管に取り付けることができる。

（他の実施形態）
上述の実施形態では、図２，図５で例示したように、第一排出口４Ａが配管５５に接続される場合、第二排出口４Ｂはプラグ５６で閉栓されるが、プラグ５６で閉栓しなくてもよい。

例えば、図６に示すように、第二排出口４Ｂに垂直方向の配管６０を接続し、配管６０の蓋フランジに制御弁７０を設けてもよい。制御弁７０は、詳細な構造は省略するが、流体の流量を調整自在な制御弁であれば、任意の制御弁を適用可能である。上記例の場合、制御弁７０を開弁状態に制御することで、第一排出通路５の下方部分に滞留したドレン等を、制御弁７０を介して外部に自動排出することができる。なお、配管６０を用いずに、直接、制御弁７０を第二排出口４Ｂに接続するようにしてもよい。

この発明は、蒸気プラントなどの蒸気配管系統で発生するドレンを外部に排出するフロート式スチームトラップにおいて、多様な配管方向の配管に取り付けるのに有用である。

１フロート式スチームトラップ
２弁室
３Ａ第一流入口
３Ｂ第二流入口
４Ａ第一排出口
４Ｂ第二排出口
５第一排出通路
１０弁ケーシング
２０フロート
３０弁座部材
３１オリフィス
３２第二排出路
５６閉栓部材（プラグ）
７０制御弁

Claims

外部から流体が流入する第一流入口及び第二流入口、該第一流入口及び第二流入口と連通された弁室、及び、該弁室内の流体を外部に排出させる第一排出口及び第二排出口、該弁室と該第一排出口及び第二排出口とを連通する排出通路を有するケーシングと、
前記弁室と前記排出通路とを連通するオリフィスを有する弁座部材と、
前記弁室に昇降自在に配置され、前記弁座部材に離着座することで前記オリフィスを開閉するフロートと、
を備え、
前記第一流入口は前記ケーシングの側面に配置され、前記第一排出口は前記ケーシングの前記第一流入口に対向する側面に配置され、
前記第二流入口は前記ケーシングの上面に配置され、前記第二排出口は前記ケーシングの底面に配置されたことを特徴とするフロート式スチームトラップ。
前記第一流入口及び第二流入口は、一方の流入口が配管に接続され、他方の流入口が閉栓部材で閉栓され、
前記第一排出口及び第二排出口は、一方の排出口が配管に接続され、他方の排出口が閉栓部材で閉栓されることを特徴とする請求項１に記載のフロート式スチームトラップ。
前記第一流入口及び第二流入口は、一方の流入口が配管に接続され、他方の流入口が閉栓部材で閉栓され、
前記第一排出口は配管に接続され、前記第二排出口は該第二排出口からの流体の流量を調整自在な制御弁に接続されることを特徴とする請求項１に記載のフロート式スチームトラップ。