JPH03149499A - スチームトラップ - 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、ダイヤフラムによってカプセル内に画成した
密封室に封入せしめられた作動媒体により作動するスチ
ームトラップに関する。

〔従来の技術〕

第４図は従来のこの種スチームトラップの構成例を示し
ているが、図中、２１は入口２１ａ及び出口２１ｂを有
する弁箱、２２は弁箱２１に冠着する蓋、２３はガスケ
ット、２４はトラップ室、２５は後述する弁座口を開閉
するように構成されているカプセル、２６は弁箱２１に
螺着されると共に弁座口２６ａが形成されて成る弁座体
、２フ。

２７′は周縁部に沿って後述す占ダイヤフラムと共に溶
接されているカプセル２５の殻体である。

カプセル２５は蓋体２７′の爪２７′ａが弁座体２６の
係合溝２６ｂに係着することによりトラップ１２４内で
固定せしめられている。２８は殻体２７．２７の周縁部
に挟まれて固着されている波状に成形されたダイヤフラ
ム、２９はダイヤフラム２８の中央部に固着された弁体
、３０は殻体２７とダイヤフラム２８とにより画成され
、その中に揮発性の薬液で成る作動媒体が封入せしめら
れている密封室、３１はダイヤフラム２８と共に弁体２
９へ溶接されている補強板である。

かかるスチームトラップにおいて、弁箱ｌの入口１ａか
ら流入した復水がカプセル２５の周囲に蓄積すると密封
室３０の温度が下がって作動媒体の蒸気圧が低下し、こ
のためダイヤフラム２８が復水の圧力によって殻体２７
側へ圧迫せしめられる結果、弁体２９が弁座体２６から
離脱して弁座口２６ａを開き、復水は弁座口２６ａを介
して出口ｔｂから排出せしめられる。又、高温の復水又
は水蒸気がトラップ室２４に流入すれば、上記の場合と
は逆に蒸気圧が上昇した作動媒体が膨張してダイヤフラ
ム２８を殻体２７′側へ圧迫せしめ、この結果、弁体２
９が弁座体ｚ６に密着して弁座口２６ａを閉鎖し、これ
によりトラップ室２４からの水蒸気の漏出が防止される
。

一方、第５図は従来のスチームトラップの他の構成例を
示しているが、この装置では、中央部に補強板３２と球
状弁体３３とが固着されている上ダイヤフラム３４と、
殻体２７′の開口に沿って内周縁部が溶接されている下
ダイヤフラム３５とが外周縁部で互いに溶接されていて
、カプセル２５全体は多数の孔３６ａが穿設されている
ホルダー３６によって弁座体２６上に支持されている。

そして、密封室３０は上ダイヤフラム３４及び下ダイヤ
フラム３５と殻体２７，２７とによって画成され、その
中に第４図に示した例の場合と同様な作動媒体が封入さ
れている。　　′第５図の構成例のスチームトラップで
は、作動媒体の蒸気圧が低下したとき、ホルダー３６の
孔３６ａを介して上下のダイヤフラム３４及び３５間に
侵入して（る復水の圧力によって、上ダイヤフラム、３
４に固着した球状弁体３３が弁座口２６ａを開き、又、
作動媒体の蒸気圧が上昇すると、上下のダイヤスラム３
４．３５が互いに密着するように押し潰された状態にな
って球状弁体３３に弁座口２６ａを閉鎖させ、このよう
にしてトラップ室２４内の復水又は水蒸気による密封室
３０内の作動媒体の膨張、収縮により弁座口２６ａを開
閉するようになっている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、この種のスチームトラップを使用した装
置において、高温の水蒸気と低温の復水とが混合する場
合があり、その時所謂、スチームハンマと呼ばれる一種
の圧力衝撃が発生し、この衝撃作用によってダイヤフラ
ムが破損するという問題があった。例えば、第４図に示
した例の場合では、スチームハンマによって生じた強烈
な圧力がカプセル２５の周囲へ伝わると特に符号Ｐ、で
示した部分のダイヤフラム２８は、もはや殻体２７及び
補強板３１では支え切れずに、それに加わる過大な応力
のために破損せしめられる。一方、第５図に示した例の
場合には、上下のダイヤフラム３４及び３５間を押し拡
げるスチームハンマの圧力衝撃のために、それらの溶接
接合部Ｐ２の近辺が破裂せしめられ易く、更に、符号Ｐ
、で示した部分も殻体２７及び補強板３２では支え切れ
ずに破損に至り易かった。

更に、スチームトラップ装置が高温状態になっていると
き、その分解、点検等のために蓋２２を取り外すとトラ
ップ室２４内の圧力は急激に低下するが、この場合、作
動媒体の蒸気圧は高いまま保持されているので密封室３
０内外の圧力差が著しく増大し、このため特に第４図一
乃至第５図とも符号Ｐ、で示した部分のダイヤフラム２
８及び上ダイヤフラム３４が破損せしめられてしまう。

本発明は、かかる実情に鑑み、スチームハンマによる圧
力衝撃等が生じてもダイヤフラムの破損を防止し、常に
安全作動を保証し得るスチームトラップを提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によるスチームトラップ装置は、中央部に開口を
有する殻体間に、それらの周縁部に沿って固着せしめら
れた一対の上下ダイヤフラムを張架し、該上下ダイヤフ
ラムによって画成された密封室に作動媒体が封入せしめ
られて成る円盤状のカプセルを備え、上ダイヤフラムに
固着したダイヤフラムホルダーを介して担持される上記
カプセルの下側に配置された弁座口を、下ダイヤフラム
に固着した弁体によって開閉するようになっているが、
上記ダイヤフラムホルダー及び上記弁体の外周に沿って
環状の補強板が取付けられている。

又、更にダイヤフラムホルダーをカプセルカバーを介し
て弾性的に支持し得るカプセルホルダーが設けられてい
る。

〔作　用〕

本発明によれば、密封室の作動媒体が膨張する際、上下
のダイヤフラムは、カプセルの殻体と補強板とによって
接触支持され、これにより上下ダイヤスラムは全体にほ
ぼ均等に支持されて、局部的に過大な応力が加わること
はない。

又、カプセルホルダーの弾性により、作動媒体の膨張に
よって上下ダイヤフラムが殻体に接触するまで、カプセ
ルはカプセルホルダーの弾力に抗して移動することがで
き、これにより上下ダイヤフラムに対する衝撃を緩和す
ることができる。

〔実施例〕

以下、第１図に基づき本発明によるスチームトラップ装
置の第一実施例を説明する。先づ、図において、入口１
ａ及び出口ｔｂを有する弁箱ｌに、蓋２がガスケット３
を介して冠着されていて、カプセル５により弁座体６の
弁座口６ａを開閉するようになっているが、第１図の右
側半分及び左側半分により弁座口６ａの閉弁状態及び開
弁状態が示されている。そして更に図中、７．７′は夫
々の中央部に開ロアａ、７ａが形成されていてその周縁
部に沿って後述する上下ダイヤフラムを溶接Ｗ、により
固着せしめるカプセル５の殻体、８゜９は殻体７，７′
の間１こ張架された波状の上ダイヤフラム及び下ダイヤ
フラム、ＩＯは殻体７の開ロアａのほぼ中央部位置に配
置されるようにその外周部に沿って溶接Ｗ、により上ダ
イヤフラム８へ固着するダイヤフラムホルダー、１１は
ダイヤフラムホルダーｌＯに整合し且つ弁座口６ａの上
側に配置されるようにその外周部に沿って溶接Ｗ、によ
り下ダイヤフラム９に固着する弁体、１２．１２は溶接
Ｗｔにより上ダイヤフラム８と共にダイヤフラムホルダ
ー１０へ、そして溶接Ｗ、により下ダイヤフラム９と共
に弁体１１へ夫々固着され、開ロアａ及びダイヤスラム
ホルダーｌＯ間の隙間並びに開ロアａ及び弁体１１間の
隙間を塞ぎ得るように環状に形成された補強板、１３は
ダイヤフラムホルダー１０に固着すると共に蓋２に形成
された係合孔２ａに係着してカプセル５を担持する弾性
変形可能なカプセルホルダーである。そして上ダイヤス
ラムム８，９の間に密封室１４が画成され、その中に作
動媒体が封入せしめられている。

本発明によるスチームトラップは上記のように構成され
ているから、トラップ室４内の復水又は水蒸気によって
もたらされる温度変化により密封室１４内の作動媒体が
膨張、収縮して弁体１１による弁座口６ａの開閉が行な
われるが、かかる作動中に前述したスチームハンマが発
生した場合、その圧力衝撃が上ダイヤスラムム８，９に
作用してそれらは図に示したように（開弁状態）押し潰
される。この場合、上ダイヤスラムム８，９は相互に正
しく密着し、これにより上下ダイヤフラム８．９には過
大な応力は生じず、従ってその破損の危険は全くなくな
る。

一方、密封室１４内の作動媒体の蒸気圧が高くなってい
るときに蓋２を急激に開いて復水又は水蒸気を放出させ
ると該作動媒体が膨張して上ダイヤスラムム８，９は離
反するが（閉弁状態）、夫々殻体７，７′の内面によっ
て均等に支持されるため、やはり過大な応力が生じるこ
とはない。この場合において、特に密封室１４内外の圧
力差が大きいときはダイヤフラムホルダーＩＯはカプセ
ルホルダー１３の弾力に抗して上方に移動して、これに
より補強板１２．１２が殻体７，７′の開ロアａ、７ａ
の周囲に接触するようになり、このような状態ダイヤス
ラムム８，９は殻体フ。

７′へ圧迫せしめられるので、かかる補強板１２゜１２
の支持と相俟ってダイヤフラム８，９Ｉこは無理な力が
作用しない。

このように補強板１２．１２を設けたこと番こよりダイ
ヤフラム８，９において局部的に過大な応力が生じない
ので、その破損を防止することができるばかりか、寿命
も長くなり、その間の安全作動が保証される。ところで
、弁体１１による弁座口６ａの開閉動作において該弁体
１１の上下方向の移動量は上下ダイヤフラム８．９の動
作量昌こよって等しく分担されるから、上ダイヤフラム
８及び下ダイヤフラム９の動作量は従来例で示したスチ
ームトラップ装置（第４図参照）の場合のｌ／２で済み
、従って動作量に応じて生じる応力は小さくなるから、
この点でもダイヤフラム８．９の寿命は長くなる。

第２図は本発明によるスチームトラップの第二実施例を
示す。この例では、ダイヤフラムホルダー１０に固着し
たカプセルカバー１５の外周部に少なくとも３個の弾性
変形可能なカプセルホルダー１６とこし網１７とがかし
め付けられていて、各カプセルホルダー１６の一端側が
蓋２に形成された段部２ｂによって保持されると共にこ
し網１７の凸部１７ａが弁座体６に形成された凹部６ｂ
に嵌着することによりカプセル５全体がトラップ室４内
で担持されている。

この第二実施例や場合にも、密封室１４内の作動媒体の
膨張及び収縮によって上下ダイヤフラム８．９が作動す
る際に補強板１２．１２によって支持されることにより
上下ダイヤ・フラム８，９に過大な応力が生じるのが防
止されるのは第一実施例の場合と同様である。又、特に
作動媒体が急激に膨張−した場合には、ダイヤフラムホ
ルダーｌＯにより押上げられるカプセルカバー１５によ
ってカプセルホルダー１６が適度に弾性変形せしめられ
るが、これにより上下ダイヤフラム８，９が殻体７，７
′にぴったり接触するようになるまでカプセル５は上方
に移動し、該上下ダイヤフラム８．９は全体を均一に接
触支持される。尚、上記カプセルホルダー１６は第３図
に示したように蓋２に形成されたガイド突起２Ｃによっ
て支持され、適度の力でカプセルカバー１５を弾圧する
ようにしたコイルばね１６によってよく、更にこのコイ
ルばね１６の代わりに板ばね等の弾性部材によってもよ
い。

上記各実施例における上下ダイヤフラム８．９は、波状
の他に平坦なものを用いてもよく、又、−これら上下ダ
イヤフラム８．９の夫々を２枚以上の薄いダイヤフラム
により構成することも可能である。更に、カプセルホル
ダー１３及び１６は蓋２を介して保持するのではなく、
弁箱ｌ側に設けた支持部材により保持するようにするこ
ともできる。

〔発明の効果〕

上述のように本発明のスチームトラップは、スチームハ
ンマや異常に高い圧力差に対して耐久性に優れ、又、通
常作動時にダイヤフラムに生ずる応力を小さくすること
ができるため薄いダイヤフラムの使用が可能になり、こ
れによりトラップの作動感度が向上する上に、正確で円
滑な作動と長い寿命を保証する等の利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるスチームトラップの第一実施例の
縦断面図、第２図は本発明によるスチームトラップの第
二実施例の縦断面図、第３図は上記第二実施例の変形例
を示す縦断面図、第４図及び第５図は従来のスチームト
ラップの構成例を示す縦断面図である。 ｌ・・・・弁箱、２・・・・蓋、５・・・・カプセル、
６・・・・弁座体、７．７′・・・・殻体、８・・・・
上ダイヤフラム、９・・・・下ダイヤフラム、１０・・
・・ダイヤフラムホルダー、１１・・・・弁体、１２．
１２・・・・補強板、１３．１６・・・・カプセルホル
ダー、１４・・・・密封室、１５・・・・カプセルカバ
ー。 第２図 （Ｍ　＊　；ＩＫＪＩ）、　　　　　　　　（ＷＪ弁玖
墓）第３図 フ′７″　（テ　）し°）′１″ （Ｍｆｆｕ）　　　　　（Ｍｉ？ＸＭ）第４図 １′　λ？？　、〒フ゜ノ゜１′ 第５図 手続補正書（自発） 平成　２年　２２ブ日 し

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中央部に開口を有する殻体間にそれらの周縁部に
   沿って固着せしめられた一対の上下ダイヤフラムを張架
   し、該上下ダイヤフラムによって画成された密封室に作
   動媒体が封入せしめられて成る円盤状のカプセルを備え
   、上ダイヤフラムに固着したダイヤフラムホルダーを介
   して担持される上記カプセルの下側に配置される弁座口
   を、下ダイヤフラムに固着した弁体によって開閉するよ
   うにし、上記ダイヤフラムホルダー及び上記弁体の外周
   に沿って環状の補強板を取付け、上記作動媒体の膨張し
   た際、上記上下ダイヤフラムは上記カプセルの殻体と上
   記補強板とによって接触支持されるようにしたことを特
   徴とするスチームトラップ。
2. （２）上記ダイヤフラムホルダーをカプセルカバーを介
   して弾性的に支持し得るカプセルホルダーを設け、上記
   作動媒体が膨張する際、上記上下ダイヤフラムが上記殻
   体に接触するまで、上記カプセルが上記カプセルホルダ
   ーの弾力に抗して移動し得るようにしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲（１）に記載のスチームトラップ。