JPH0478879B2 - - Google Patents

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ツプ、圧縮
空気配管系に発生する凝縮水を自動的に排出する
エアートラツプ、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。

比重の小さ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。

＜従来の技術＞ 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
たものである。あるいは、レバーの一端にフロー
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。

＜本発明が解決しようとする課題＞ 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
くなつてしまう問題があつた。

従つて、本発明の技術的課題は、フロートを大
きくしたりレバーを長くせずに大きな開弁力を得
られるようにすることである。

＜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、弁室を有する弁ケーシングに
入口、出口を形成し、弁室内にフロートを自由状
態で収容し、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
端を弁室内に蝶番詰合せしめ、その弁部材を変位
せしめるように複数のレバーを、そのレバーの一
端が上記弁部材の他端に係合するように弁室内に
取り付け、各レバーは上記フロートを囲むように
配置し、そして各レバーの他端はフロートの開弁
の変位方向に対して鋭角に傾斜せしめて設けたも
のである。

＜作用＞ 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

弁室内に自由状態で配置したフロートは弁室内
の液面と共に上下に変位する。浮上あるいは降下
して開弁方向に変位するフロートはそれぞれのレ
バーに当接する。フロートの開弁方向の変位に対
してそれぞれのレバーは鋭角に傾斜せしめている
ので、フロートの浮力あるいは自重がレバーに対
して楔力として働く。従つて、同じ大きさのフロ
ート、同じ長さのレバーを用いたものであつて
も、開弁力を大きくすることができる。しかも一
つのフロートの浮力が複数のレバーに同時に楔力
として作用し、そしてその複数のレバーが一つの
弁部材を変位せしめて弁体を弁口から開弁させる
ので非常に大きな開弁力が得られる。

＜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ツプに
適用したものであり、レバーの数は２個配置した
ものである。本体２に蓋４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の間にはガスケツト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の下部に出口
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１４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はストレーナー
である。弁室８にステンレス鋼薄板で作つた中空
の球形フロート２０を自由状態で収容する。フロ
ート２０は弁室８に溜る復水に浮き、液面と共に
浮上降下する。

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にピン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にビス４０ａ，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、ほぼＵ字状で低温時に拡がつてアームの突起
部３５ｃを押し上げて弁口を開弁できる力を発揮
し、高温時に狭まつて突起部３５ｃに関与しない
形状に変化する。

また蓋４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２６ａ，ｂをピン２８ａ，ｂで取り付
けて蝶番結合する。従つて、レバー２６ａ，ｂは
ピン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２６
ａ，ｂの上部は鉛直線からαの角度でフロート２
０の斜上方に延びている。参照番号３０はフロー
ト２０を上下方向に案内するリブであり、紙面の
手前側と合計２箇所形成され、フロート２０との
間に僅かな隙間が形成されている。

上記スチームトラツ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。復水と蒸気が弁室８に流入し、復水が
下部に蒸気が上部に分離して溜る。フロート２０
は弁室８内の液面の上昇と共に浮上し、レバー２
６ａ，ｂに当接する。更に液面が上昇するとフロ
ートの浮力が大きくなり、浮力が楔力として、そ
れぞれのレバー２６ａ，ｂに作用する。この楔力
により、レバー２６ａ，ｂが開弁方向（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２７
ａ，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３２が弁口１８を開く。弁室８の復水は弁口１
８から出口１４に排出される。排出により液面が
下がると、それと共にフロート２０が降下し、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。

レバーの数を増加して弁口径を大きくした場
合、弁口の閉弁力も大きくなり、開弁が困難にな
ることが考えられるが、レバーの傾斜角度αを小
さくすれば同じ大きさのフロートでもその浮力を
大きく出力することができ、より大きな弁口を開
弁させることができる。

＜発明の効果＞ 本発明は下記の特有の効果を生じる。

排出容量を大きくするためにパイロツト弁機構
を用いるものでは、構造が複雑になるが、本発明
では、フロートの開弁方向の変位に対してレバー
を鋭角に傾斜せしめるだけであるので、構造が簡
単である。

しかも一つのフロートの浮力が複数のレバーに
同時に楔力として作用し、そしてその複数のレバ
ーが一つの弁部材を変位せしめて弁体を弁口から
開弁させるので非常に大きな開弁力が得られ、そ
の為に弁口を更に大きくすることができ、小さな
弁筐体で大容量の復水が排出可能である。

また、レバーの数を増加してもトラツプの弁口
は１個設けるだけなので、構造簡単であり、低コ
ストである。

【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密閉フ
ロート式スチームトラツプの断面図、第２図は第
１図の弁部を拡大した平面図である。 ２……本体、４……蓋、８……弁室、１２……
入口、１４……出口、１８……弁口、２０……フ
ロート、２６ａ，ｂ……レバー、３２……弁体、
３４……アーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 弁室を有する弁ケーシングに入口、出口を形
   成し、弁室内にフロートを自由状態で収容し、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ように複
   数のレバーを、そのレバーの一端が上記弁部材の
   他端に係合するように弁室内に取り付け、各レバ
   ーは上記フロートを囲むように配置し、そして各
   レバーの他端はフロートの開弁の変位方向に対し
   て鋭角に傾斜せしめて設けたフロート弁。