JPH0654158B2 - フロート式スチームトラップ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は蒸気配管系に取り付けてそこに発生する復水を
自動的に排出するスチームトラップに関し、特に弁室内
に収容した開放または密閉フロートで弁手段を駆動して
弁口を開閉するフロート式スチームトラップに関する。

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。フロート式ス
チームトラップ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、蒸気は排出せず、復水
を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
ート式スチームトラップは、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 上記のフロート式スチームトラップに於ける閉弁力は、
弁口面積に作用する入口側圧力と出口側圧力の差圧によ
って変化する。排出容量を大きくするためには弁口面積
を大きくすればよいのであるが、フロートを大きくして
浮力を大きくしたり、レバーを長くして弁体に作用する
浮力の拡大比を大きくして、開弁力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。

また、入口側蒸気系の圧力が高くなるほど、開弁可能な
弁口面積は小いので、圧力に応じて弁口面積を変えなけ
ればならない不都合があった。

従って、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
ると共に、高圧であっても低圧と同じ大きな面積の弁口
を開弁でき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、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、
弁室と出口を連通する弁口を形成し、弁室内にフロート
を自由状態で配置し、弁口を開閉する弁体を取り付けた
レバーを、フロートの開弁方向の変位に対して鋭角に傾
斜せしめて弁室に取り付け、上記レバーを感温応動素子
で形成して高温時により鋭角に傾斜するようにした、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レバーに当接する。フロートの開弁
方向の変位に対してレバーは鋭角に傾斜せしめているの
で、フロートの浮力がレバーに対して楔力として拡大さ
れて働く。従って、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っても、開弁力を大きくするこ
とができる。

また、感温応動素子で形成したレバーは高温時により鋭
角に傾斜するので、入口側圧力が高圧、すなわち、高温
のときには、楔力およびレバー比が大きくなる。従っ
て、低圧と同じ大きな弁口であっても開弁できる。

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複弁機構やパイロット弁機
構を用いるものでは、構造が複雑になる。本発明では、
フロートの開弁方向の変位に対して感温応動素子で作っ
た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。

また、高圧時に於いても低圧時と同じ大きな弁口を開弁
できるので、高圧時の排出容量が大きくなる。

更に、入口側圧力に応じて弁口面積を変える必要がない
ので、部品点数が減少する。

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
ものである。

本体１に蓋２をボルト（図示せず）で締結して内部に弁
室４を有する弁ケーシングを形成する。本体１と蓋２の
間にはガスケット５を介在せしめて両者の気密を保つ。

蓋２の上部に入口６を、下部に出口７を形成する。入口
６は弁室４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４内に導入する。蓋２の下部
に弁座部材８をねじ結合し、弁座部材８に形成した弁口
９を通して弁室４と出口７を連し、弁室４の復水を出口
７に導き出す。入口６と出口７は水平方向に開口し、そ
れぞれ配管用の雌ねじを形成している。弁座部材８と蓋
２の間の気密をガスケット１０で保つ。

弁室４にステンレス鋼薄板で作った中空の球形フロート
１１を自由状態で収容する。フロート１１は弁室４に溜
る復水に浮き、液面と共に浮上降下する。

蓋２にレバー取付部材１２を取り付ける。レバー取付部
材１２にレバー１３をピン１４で取り付ける。従って、
レバー１３はピン１４を支点にして回転できる。レバー
１３はバイメタルで形成され、低温時には実線で示す形
状であり、高温になると二点鎖線で示す形状に変形す
る。レバー１３のピン１４で取り付ける部分はステンレ
ス鋼で形成されバイメタルに接合されている。レバー１
３に弁口９を開閉する弁体１５を取り付ける。レバー１
３は鉛直線からαの角度でフロート１１の上方に延びて
いる。側壁１６（第１図で左側）は鉛直方向に延びてい
る。参照番号１７はフロート１１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１１との間に僅かな隙間が形成されている。

蓋２にバイメタル１８をビス１９で取り付ける。バイメ
タル１８はほぼＵ字状で低温時に拡がってレバー１３を
押し上げて開弁できる力を発揮し、高温時に狭まってレ
バー１３に関与しない形状に変化する。

上記スチームトラップの作動は次の通りである。

入口６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４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１１は弁室４内の液面の上昇と
共に浮上し、レバー１３と側壁１６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、レバー１３に作用する。この楔力により、レ
バー１３が図示の閉弁状態から開弁方向（第１図で時計
回り方向）に回転して弁体１５が弁口９を開く。弁室４
の復水は弁口９から出口７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１１が降下し、フロ
ートの降下と共にレバー１３が閉弁方向に回転して弁体
１５が弁口９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。

入口側の蒸気系が高圧になるとそれに応じて温度も高く
なる。この場合は、バイメタルで作ったレバー１３が閉
弁状態に於いて二点鎖線で示すように変形している。フ
ロート１１の開弁方向への変位に対してレバー１３は実
線で示した低温（低圧）時よりも鋭角に傾斜しているの
で、楔力が大きくなる。また、レバー１３と側壁１６に
当接するフロート１１の位置はより上方になるので、レ
バー比が拡大される。従って、高圧であっても低圧と同
じ大きな弁口を開けることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のフロート式スチームトラップ
の断面図である。 １：本体、２：蓋 ４：弁室、６：入口 ７：出口、９：弁口 １１：フロート、１３：レバー １５：弁体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成
   し、弁室と出口を連通する弁口を形成し、弁室内にフロ
   ートを自由状態で配置し、弁口を開閉する弁体を取り付
   けたレバーを、フロートの開弁方向の変位に対して鋭角
   に傾斜せしめて弁室に取り付け、上記レバーを感温応動
   素子で形成して高温時により鋭角に傾斜するようにし
   た、フロート式スチームトラップ。