JPH074598A - フロ―ト弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で、低圧から高圧まで同一のフロ
―トを用いて開閉弁できるフロ―ト弁を得る。 【構成】 弁ケ―シング３，５で入口１と弁室４と出口
２を形成する。弁室４と出口２を連通する連通孔８を開
けた弁座部材７を弁ケ―シング３に取り付ける。連通孔
８内に摺動自在に筒状弁体９を配置する。筒状弁体９の
下方にフロ―ト１５を取り付けると共に、上方は弁ケ―
シング３に形成した孔部１７に摺動自在に配置する。筒
状弁体９内に貫通孔１０を設けて、弁室４と孔部１７と
を連通する。貫通孔１０内にフィルタ―１１を配置す
る。筒状弁体９の連通孔８部に複数の弁孔１９，２０を
貫通させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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―トで弁手段を駆動し、気
液混合系から一方の流体を選択的且つ自動的に排出する
フロ―ト弁の構造に関する。フロ―ト弁とは、蒸気配管
系に発生する復水を自動的に排出するスチ―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―トラップ等である。

【０００２】通常フロ―ト弁においては、排出できる流
体量は弁孔面積の大きさにより決まり、弁孔面積の大き
さと弁孔前後の圧力差によって作動するために必要なフ
ロ―トの浮力が決められるのであるが、低圧から高圧ま
で同じフロ―トを用いると、低圧では大きな弁孔面積が
得られ、高圧では小さな弁孔とならざるを得ず、圧力範
囲に応じて多種類の弁孔を有した弁座部材を揃えて取り
替え交換しなければならなかった。

【０００３】

【従来の技術】従来のフロ―ト弁の一例としては例えば
特開平５−４４８９４号公報に示されたものがある。こ
れは、弁室内にフロ―トを自由状態で配置し、フロ―ト
の外表面に対向して弁座部材を配置したものにおいて、
弁座部材を球形に形成し、そこに開口面積の異なる複数
の弁口を開けたもので、フロ―ト弁の使用圧力が低圧か
ら高圧へと変化するに従って球形弁座部材を外部から操
作し回転して開口面積を小さくすることによって、同一
のフロ―トでも低圧から高圧まで使用できるようにした
ものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記フロ―ト弁におい
ては、低圧から高圧までの使用に対して、開口面積の異
なる複数の弁口を形成した球形弁座部材を必要とすると
共に、この球形弁座部材を外部から回転操作するための
部材も必要となり、構造が複雑になる問題があった。

【０００５】従って本発明の技術的課題は、簡単な構造
で低圧から高圧まで同一のフロ―トを用いても開閉作動
するフロ―ト弁を得ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に講じた本発明の技術的手段は、入口と出口を有する弁
ケ―シング内に弁室を形成し、弁室から出口へ連通する
連通孔を開けた弁座部材を弁ケ―シングに取り付け、該
連通孔内に摺動自在に筒状弁体を配置し、該筒状弁体に
貫通孔を形成し、該貫通孔内に流体中の異物を漉し分け
るフィルタ―を配置すると共に、該貫通孔の一方を弁室
内に開口し、他方を出口側弁ケ―シングに形成した孔部
に開口して、筒状弁体の弁室内部分に直接にまたは間接
的にフロ―トを取り付けると共に、筒状弁体の筒状側部
であって、フロ―トの下降時には弁座部材の連通孔内に
位置しフロ―トが上昇すると出口と連通する位置に、上
記貫通孔と連通する弁孔を設けたものである。

【０００７】

【作用】上記の技術的手段の作用は下記の通りである。
弁室内に液体が滞留していない場合、フロ―トは下降し
ている。フロ―トの下降時には筒状弁体に設けた弁孔は
弁座部材の連通孔内に位置することにより、連通孔部で
弁孔が閉じられ、弁室内と出口とは遮断されることとな
り、弁室内のスチ―ムやエア―等の気体の排出は防止さ
れる。入口から弁室内へ液体が流入してくるとフロ―ト
はその浮力により上昇する。フロ―トの上昇と共に筒状
弁体も上昇して、筒状弁体に設けた弁孔は出口と連通す
る。従って弁室内の液体は、筒状弁体の弁室内に開口し
た貫通孔から弁孔を経て出口へ排出される。

【０００８】筒状弁体に貫通孔を設けてその一方を弁室
内に開口すると共に、他方を出口側弁ケ―シングに形成
した孔部に開口したことにより、筒状弁体内は出口側に
おいても弁室内圧力が作用することとなり、筒状弁体に
は弁室内圧力と出口側の圧力差に相当する差圧が生じ
ず、従って低圧から高圧まで同一のフロ―トを用いて開
閉作動を行なうことができる。

【０００９】

【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（図１参照）。本実施例においてはフロ―ト弁と
してスチ―ムトラップの例を説明する。入口１と出口２
を同軸上に配置した上本体３と、弁室４を形成する下本
体５とでフロ―ト弁としてのスチ―ムトラップを構成す
る。入口１と弁室４は略円錐状のスクリ―ン３３を介し
て連通する。上本体３には、入口１と弁室４を連通する
孔６を設けると共に、その中央部にガスケット２３を介
して弁座部材７をねじ結合する。弁座部材７の中心部に
弁室４と出口２とを連通する連通孔８を開け、その連通
孔８内に摺動自在に長尺の筒状弁体９を配置する。従っ
て連通孔８の内径は筒状弁体９の外径よりも僅かに大き
なものとする。

【００１０】筒状弁体９の内部には貫通孔１０を形成し
て、その内部に流体中の異物を漉し分けるフィルタ―１
１を止めリング１２を介して配置する。フィルタ―１１
には金属板に多数の小径孔を貫通させたものや、あるい
は、長い繊維状のものを積み重ねたもの等を用いること
ができる。また、貫通孔１０の一方を弁室４内に孔１
１，１２，１３、及び、下端の孔１４を介して開口し、
他方を上本体３に設けた孔部１７に上端の孔１８を介し
て開口する。筒状弁体９の弁室４内部に中空の球形フロ
―ト１５を溶接により取り付ける。弁室４の底部に筒状
弁体９の下端を受ける保持板１６を下本体５に溶接によ
り取り付ける。保持板１６と筒状弁体９の下端は溶接す
ることなく、保持板１６上に戴置する。

【００１１】上本体３の孔部１７も筒状弁体９が摺動で
きるように、その内径を筒状弁体９の外径より僅かに大
きなものとする。図１に示すようにフロ―ト１５が下降
している場合に、弁座部材７の連通孔８部に位置する所
に、複数の弁孔１９，２０を設ける。弁孔１９，２０は
貫通孔１０と連通すると共に、フロ―ト１５が上昇する
と出口２と連通する位置に設ける。弁孔１９，２０の大
きさや形状や数は、フロ―ト弁の排出流量特性に応じて
適宜、円形や矩形や扇形等を選定することができる。

【００１２】弁室４内の出口２側部に、バイメタルやベ
ロ―ズや形状記憶合金等で形成した温度応動素子３０を
取り付け、その端部に取り付けた弁３１で、弁室４と出
口２を連通する孔３２を開閉する。温度応動素子３０は
弁室４内が低温の場合に収縮して孔３２を開口し、所定
の高温になると膨脹して孔３２を閉口することができる
ものである。温度応動素子３０は、筒状弁体９と連通孔
８との間の隙間が所定量ある場合は必ずしも必要なもの
ではない。

【００１３】次に作用を説明する。スチ―ムトラップは
図示しない蒸気使用装置に入口１を接続して、蒸気使用
装置で発生した復水のみを自動的に排出するものであ
り、図１に示すように弁室４内に復水が流入せずフロ―
ト１５が下降している場合は、筒状弁体９は保持板１６
上に位置し、弁孔１９，２０は弁座部材７の連通孔８内
に位置する。連通孔８の内径と筒状弁体９の外径との隙
間が充分に小さい場合は、弁孔１９，２０は連通孔８に
よりほぼ遮断されることとなり、スチ―ムを出口２へ排
出することはない。

【００１４】蒸気使用装置の使用開始時においては、装
置内の低温のエア―も弁室４内に流入してくるが、温度
応動素子３０が開口することにより孔３２を介して低温
エア―は出口２へ排出される。

【００１５】入口１から弁室４内に復水が流入してくる
と、弁室４内の液位が上昇し、フロ―ト１５もその浮力
により上昇する。フロ―ト１５の上昇と共に筒状弁体９
も上昇し、弁孔１９，２０が出口２と連通する位置へ至
ると、弁室４内の復水は孔１１，１２，１３，１４と貫
通孔１０と弁孔１９，２０とを経て出口２へ排出され
る。復水が排出されて弁室４内の液位が低下するとフロ
―ト１５も下降して弁孔１９，２０が遮断されて復水の
排出は停止する。復水の流入量に応じてこの作動を繰り
返す。

【００１６】上本体３の孔部１７は、孔１８と貫通孔１
０と孔１１，１２，１３とを介して弁室４と連通してお
り、孔部１７内の圧力は弁室４内の圧力と等しいものと
なる。従って、筒状弁体９が上下動する場合に、弁室４
内圧力と出口２圧力との圧力差に相当する差圧が作用す
ることがなくなり、弁室４内圧力すなわち入口１側の圧
力が低圧から高圧までどのような圧力であっても、ほぼ
一定のフロ―ト浮力により弁孔１９，２０を開閉するこ
とが可能となる。

【００１７】筒状弁体９の外径と連通孔８の内径との隙
間を大きくすれば、この隙間を介してスチ―ムは出口２
へ排出され漏洩することとなるが、温度応動素子３０を
取り付けることなく、蒸気使用装置の使用開始時の低温
エア―をこの隙間から排出することができる。またこの
場合、スチ―ムの漏洩を少なくするために、筒状弁体９
の下部の孔１１，１２，１３を無くして、孔１４だけと
することもできる。

【００１８】本実施例においては、フロ―ト１５を筒状
弁体９に直接に取り付けた例を示したが、フロ―トをレ
バ―フロ―ト構造として、レバ―のフロ―トとは反対側
部に筒状弁体９を連結することもできる。また本実施例
においては、筒状弁体９の摺動部には何も取り付けない
例を示したが、Ｏリング等の摺動リングを取り付けて、
気体の漏洩を少なくすることもできる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は下記の特有の効果を生じる。筒
状弁体とフロ―トによる簡単な構造で、筒状弁体には入
口側と出口側の圧力差に相当する差圧が生じず、低圧か
ら高圧まで同一のフロ―トを用いてフロ―ト弁を開閉弁
作動させることができる。

【００２０】貫通孔内にフィルタ―を配置したことによ
り、貫通孔を復水が流下する場合に復水中の異物が漉し
取られるために、筒状弁体と孔部との隙間に異物が入り
込んで摺動不能になることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフロ―ト弁の実施例の断面図である。

【符号の説明】

１ 入口 ２ 出口 ４ 弁室 ７ 弁座部材 ８ 連通孔 ９ 筒状弁体 １０ 貫通孔 １１ フィルタ― １５ フロ―ト １７ 孔部 １９，２０ 弁孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口と出口を有する弁ケ―シング内に弁
   室を形成し、弁室から出口へ連通する連通孔を開けた弁
   座部材を弁ケ―シングに取り付け、該連通孔内に摺動自
   在に筒状弁体を配置し、該筒状弁体に貫通孔を形成し、
   該貫通孔内に流体中の異物を漉し分けるフィルタ―を配
   置すると共に、該貫通孔の一方を弁室内に開口し、他方
   を出口側弁ケ―シングに形成した孔部に開口して、筒状
   弁体の弁室内部分に直接にまたは間接的にフロ―トを取
   り付けると共に、筒状弁体の筒状側部であって、フロ―
   トの下降時には弁座部材の連通孔内に位置しフロ―トが
   上昇すると出口と連通する位置に、上記貫通孔と連通す
   る弁孔を設けたことを特徴とするフロ―ト弁。