JPH02129499A - フロート弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は気体と液体の比重差を利用して、開放又は密閉
のフロートで弁手段を駆動し、気液混合系から一方の流
体を自動的に排出するフロート弁の構造に関する。

上記フロート弁は、気体と液体が混在する系から気体ま
たは液体の一方を選択的に自動的に排出するときに用い
る。例えば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、圧縮空気配管系に発生する凝縮水
を自動的に排出するエアートラップ、水配管系に混在す
る空気を自動的に排出するエアーベント等である。

比重の小ざい気体は比重の大きい液体の上方に位置する
。液面は液体と気体の量的割合の変化に応じて上下動す
る。フロートはこれに作用する浮力と自重の釣合いで液
面に浮き、液面と共に上下に運動する。フロート弁はこ
れらの自然法則を利用したもので、弁室に於いて気液を
分離し、弁室の上部あるいは下部に弁口を配置し、弁室
内に収容したフロートの上下運動で弁手段を駆動して弁
口を開閉し、一方の流体を選択的に自動的に排出するも
のである。

フロートで弁手段を駆動し弁口を開閉する従来のフロー
ト弁は、レバーの一端にフロートを取り付け、レバーの
他端を支点として弁室に取り付け、支点の近くに弁口を
開閉する弁体を取り付けたものでおる。あるいは、レバ
ーの一端に７０−トを取り付け、レバーの他端に弁口を
開閉する弁体を取り付け、弁体の近くを支点として弁室
に取り付けたものである。

上記のものに於いて、排出容量を大きくするためには、
即ち大きな開弁力を得るためには、フロートを大きくし
て浮力や自重を大きくしたり、レバーを長くして弁体に
作用する浮力や自重の拡大比を大きくしなければならず
、ケーシングが大きくなってしまう問題があった。

〈従来の技術〉 そこで、上記問題を解決する為の弁として本出願人は特
願昭６３−２５００５８号の出願で示すようなフロート
弁を発明したｂこれは弁口を開閉する弁体を設けた弁部
材の一端を弁室内に蝶番結合せしめ、その弁部材を変位
させるために複数のレバーを設け、その複数のレバーで
囲むように中心にフロートを配置し、それぞれのレバー
はフロートの変位方向に対して内側へ傾斜させてフロー
トの浮上降下による変位でレバーが変位し、そして弁部
材を変位せしめることにより弁口を開閉するものである
。この手段によればフロートの浮力を複数のレバーで拡
大することができるので大きな弁口を開弁ざぜることが
でき、大きな排出揚最を得ることができる。

く本発明が解決しようとする課題〉 上記のものに於て、フロートが上昇してレバーを変位さ
せる際にフロートとレバーがすべりながら上昇する為に
この部分にすべり抵抗が生じ、この抵抗がフロートの上
昇作用を妨げフロートが円滑に摺動しにくいという問題
がある。つまりフロートの全浮力を有効に利用できてな
かった。

従って本発明の技術的課題は、自由状態で変位するフロ
ートによってレバーを操作する型式の弁に於て、フロー
トとレバーの間の接触抵抗をできるだけ小ざくすること
である。

く課題を解決するための手段〉 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、入口、出口を有する弁ケーシングに弁室を形
成し、弁室と出口を連通ずる弁口を形成し、弁口を開閉
する弁体を取り付けた弁部材の一端を弁室内に蝶番結合
せしめ、その弁部材を変位せしめる為のレバー２本を、
そのレバーの一端が上記弁部材の他端に係合し、そして
弁口を囲んで互いに対向するように配置し、各々のレバ
ーの他端は弁口側に傾斜せしめ、両レバーの間にフロー
ト２個を自由状態で配置したものである。

く作用〉 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

２本のレバーの間に水平状態で配置された２個の球形フ
ロートは、弁室内の液位と共に浮上降下する。液面が上
昇して２個のフロートも上昇してレバーの他端の傾斜部
に当接してそれぞれのレバーに挟まれた状態になる。こ
こから更に液位が上昇すれば２個のフロートはレバーと
の当接部を転がるように上昇し、レバーを両側へ押し広
げる作用により傾斜させ、弁部材を変位せしめて弁体が
弁口を開弁させる。この時それぞれのフロートは逆方向
へ回転するのでフロート同士の接触面では互いに単方向
に回転する為に２個のフロートは共に上下に変位し、常
に円滑に回転し、どこの部分にもすべり抵抗は生じなく
転がり抵抗になる。

〈実施例〉 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する。（
第１図及び第２図参照） 本実施例は密閉フロート式スチームトラップに適用した
ものでおる。本体２にＮ４をボルト６ａ。

ｂで締結して内部に弁室８を有する弁ケーシングを形成
する。本体２と蓋４の間にはガスケット１０を介在せし
めて両者の気密を保つ。

本体２の上部に入口１２を、蓋４の中央部に出口１４を
形成する。入口１２は弁室８の上部に連通し、蒸気使用
機器（図示せず）等に接続して、復水を弁室８内に導入
する。蓋４の弁室８側に弁座部材１６をねじ結合し、弁
座部材１６に形成した弁口１８を通して弁室８と出口１
４を連通し、弁室８の復水を出口１４に導出する。入口
１２と出口１４は鉛直方向に開口し、それぞれ配管用の
雌ねじを形成している。参照番号９はストレーナ−であ
る。また、入口１２からの流体が弁室８内の中心に直接
流入しないように衝撃部材１１を入口１２の軸上に垂直
に設ける。

弁口１８を開閉する弁体３２を取り付けたアーム３４の
一端３４ａをアーム取付部材３６に蝶番結合する。これ
はアーム取付部材３６にビン３８を貫通することにより
構成される。アーム取付部材３６は蓋４の弁室内にビス
４Ｑａ、ｂで取り付ける。アーム３４は短冊状の薄板で
作られ、その他端は十字形を成し、突起部３５ａ、ｂ、
Ｃを形成する。突起部３５ａ、ｂには後述するレバーの
一端が係合し、突起部３５ｃの下方にはバイメタル４２
（第１図に於て便宜上図示せず）が配置される。バイメ
タル４２はビス４２ａ、ｂで取り付けられ、はぼ１字状
で低温時に拡がってアームの突起部３５Ｇを押し上げて
弁口を開弁できる力を発揮し、高温時に狭まって突起部
３５Ｇに関与しない形状に変化する。

また蓋４の弁室内にレバー取付部材２２ａ、ｂをビス２
４ａ、ｂで取り付ける。レバー取付部材２２ａ、ｂにレ
バー２５ａ、ｂをビン２６ａ、ｂで取り付けて蝶番結合
する。従って、レバー２６ａ、ｂはビン２８ａ、ｂを支
点にして回転できる。

レバーの下端２７ａ、ｂは上記アーム３４の突起部３５
ａ、ｂの下面に当接するようにする。レバー２６ａ、ｂ
の上部は鉛直線からαの角度でフロート２Ｑａ、ｂの斜
上方に延びている。

弁室８内で且つ上記レバー２５ａ、ｂの間にステンレス
鋼薄板で作った中空の円柱形フロート２ｏａ、ｂを自由
状態で収容する。第１図は正面断面図の為にフロート２
Ｑａ、ｂは円形にしか見えないが紙面向う側へ延びた円
柱形でおる。従って、円柱形のフロートの周側面に上記
レバー２６ａ。

ｂがそれぞれ当接する。フロート２Ｑａ、ｂは弁室８に
溜る復水に浮き、液面と共に浮上降下する。

上記スチームトラップの作動は次の通りである。

入口１２は蒸気使用機器等の復水発生箇所に接続する。

復水と蒸気が入口１２から流入し、衝撃部材１１に当た
って両側へ分離し、弁室８内の側壁に向かって流下する
。そして、復水が下部に蒸気が上部に分離して溜る。フ
ロート２Ｑａ、ｂは弁室８内の液面の上昇と共に浮上し
、レバー２６ａ。

ｂの上部の傾斜部に当接する（第１図の状態）。

更に液面が上昇するとフロートも上昇し、フロート２０
ａ、ｂがレバー２５ａ、ｂを両側へ押し広げるように作
用してそれぞれのレバー２６ａ。

ｂが開弁方向く第１図でレバー２６ａは反時計回り方向
、レバー２６ｂは時計回り方向）に回転して、レバーの
下端２７ａ、ｂがアーム３４の突起部３５ａ、ｂをてこ
の原理で持ち上げ、アーム３４に取り付けられた弁体３
２が弁口１８を開き、弁室８の復水は弁口１８から出口
１４に排出される。

この時フロート２０ａはレバー２６ａに対して左回りに
回転して転がり、また、フロート２０ｂはレバー２６ｂ
に対して右回りに回転して転がりながら上昇する。従っ
て２個のフロートは互いに順方向に回転する為にどの部
分にもすべり抵抗（摩擦）は生じずに、全て転がり抵抗
（摩擦）のみで２個のフロートは共に上下に移動する。

また、フロート２０ａ、ｂが上昇してレバー２５ａ、ｂ
を回転ざぜる時、その浮力が楔力として、それぞれのレ
バー２６ａ、ｂに作用する。この検力により、フロート
の浮力を増幅させてレバーに与えることができ、大きな
弁口を開弁させることができる。

排出により液面が下がると、それと共にフロート２０２
０ａ、ｂが回転しながら降下し、フロートの降下と共に
レバー２６ａ、ｂが閉弁方向に回転してアーム３４を降
下させて弁体３２が弁口１８を塞ぎ、蒸気の流出を防ぐ
。この様な動作を自動的に繰り返して行う。

〈発明の効果〉 本発明は下記の特有の効果を生じる。

本発明の機構による弁は自由状態のフロートでレバーを
変位させる為に大きな排出量を得ることができ、しかも
フロートとレバーはすべり抵抗無しに、常に転がり抵抗
のみで接触するので、両者は引っ掛かることなくトラッ
プとして円滑な排出作動をすることができる。また、抵
抗が小ざくなりフロートの浮力を有効に利用することが
でき、その分フロートを小ざくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフロート弁の実施例のスチームトラッ
プの正面断面図、第２図は第１図の弁部を拡大した平面
図である。 ２：本体 ８：弁部 １４：出口 ２０ａ、ｂ：フロート ３２：弁体 ４：蓋 １２：入口 １８：弁口 ２６ａ、ｂニレバー ３４：アーム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、入口、出口を有する弁ケーシングに弁室を形成し、
   弁室と出口を連通する弁口を形成し、弁口を開閉する弁
   体を取り付けた弁部材の一端を弁室内に蝶番結合せしめ
   、その弁部材を変位せしめる為のレバー２本を、そのレ
   バーの一端が上記弁部材の他端に係合し、そして弁口を
   囲んで互いに対向するように配置し、各々のレバーの他
   端は弁口側に傾斜せしめ、両レバーの間にフロート２個
   を自由状態で配置したことを特徴とするフロート弁。