JPH0751999B2 - 高吸水性材料を用いたトラップ弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、圧縮空気配管系から凝縮水のみを自動的に排
出するエアートラップ、あるいは、蒸気配管系から復水
のみを自動的に排出するスチームトラップ等のトラップ
弁に関し、特に高吸水性材料の水膨潤性を利用したトラ
ップ弁に関する。

圧縮空気配管系で発生する凝縮水は、圧縮空気使用機器
に流入し錆を発生するなどして悪影響を及ぼすために極
力系外に排除しなければならない。また、蒸気配管系で
発生する復水も、蒸気使用機器の熱効率を低下させるた
めに速やかに排除しなければならない。

〈従来の技術〉 従来は、フロートやバケット等の浮子部材をトラップケ
ーシング内に配置し、浮子部材が凝縮水や復水により浮
上することにより排出弁口が開口して、凝縮水あるいは
復水を系外に排除するいわゆるトラップ弁が用いられて
いた。あるいは更に大量の凝縮水や復水を排除するため
に、液溜めと、液溜め内の液位検出手段と、液位検出手
段の検出信号に応じて開閉する自動開閉弁とを組合せた
トラップ装置も用いられていた。

〈本発明が解決しようとする課題〉 上記従来技術のものにおいては、トラップケーシングあ
るいはトラップ装置そのものが大型化してしまう問題が
あった。すなわち、フロートやバケット等の浮子部材を
用いるものにおいては、浮子部材の浮力のみで排出弁口
を開口するために所定の大きさの弁口を開口するには大
きなフロートやバケットが必要であり、これら浮子部材
を収容するスペースおよび浮子部材が浮上降下するスペ
ースが必要となり、必然的にケーシングの形状が大きな
ものとなってしまうのである。また、液溜めと液位検出
手段と自動開閉弁とを組合せたものも、それぞれ個別の
部材を設置するためのスペースと連結部材のスペースが
必要となり大きなものとなってしまうのである。

近年各種工場においては多様化したニーズに対応するた
めに、限られた設備スペースで、多品種少量の生産を行
なわざるを得ず、圧縮空気配管や蒸気配管は高密度化が
進みトラップ弁においても小形化が強く要求されてい
る。

従って本発明の技術的課題は、形状が小形でかつ充分な
排出能力を有したトラップ弁を得ることである。

〈課題を解決するための手段〉 上記の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トラップ弁室と出口を形成
し、トラップ弁室内に水膨潤性の高吸水性材料で形成し
た駆動手段を弁ケーシングに一端を固定して配置し、該
駆動手段の他端に弁部材を設け、該弁部材に対向して弁
座部を形成したものである。

〈作用〉 水膨潤性の高吸水性材料は、自重の何倍もの水を吸水し
て膨潤する高吸水性ポリマーを各種樹脂やゴム等に配合
して形成したもので、膨潤することにより変形して駆動
手段としての作用を果たす。凝縮水や復水が流入してく
ると駆動手段が吸水して膨潤することにより変形し、他
端に設けた弁部材を駆動せしめる。弁部材が駆動するこ
とにより弁部材に対向して形成した弁座部から離座せし
められ、入口とトラップ弁室と出口が連通する。トラッ
プ弁室と出口が連通することにより高吸水性材料で形成
した駆動手段には、入口と出口の差圧に相当する圧力が
印加せしめられ、この圧力により吸水されていた凝縮水
や復水は出口へ排除される。従って駆動手段に用いる高
吸水性材料は保水性がそれ程強くないものが適してい
る。吸水が排除されると膨潤していた駆動手段はもとの
小さな形状にもどり、弁部材が弁座部に着座して圧縮空
気や蒸気の漏洩を防止する。

〈発明の効果〉 高吸水性材料の膨潤力を開弁力として利用することによ
り、小さな駆動手段で所定の大きさの弁口を開口するこ
とができ、また、フロートやバケット等の浮子部材のス
ペースおよびそれらの浮上降下スペースも不要となり、
トラップ弁ケーシングを小さなものとすることができ
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） 本体１に入口２とトラップ弁室３を形成し、蓋部材５に
出口４を形成する。本体１と蓋部材５をガスケット20を
介してねじ結合してトラップ弁ケーシングを成す。

トラップ弁室３はほぼ円筒状で中央部に環状の弁座部６
を設ける。トラップ弁室３内で弁座部６の入口２側に、
多孔質状で水膨潤性の高吸水性材料で形成した駆動手段
７を配置する。駆動手段７の入口２側は本体１に設けた
段部８にメッシュ状の保持部材９を介して固定する。駆
動手段７の弁座部６側には、同じくメッシュ状で円筒形
状の弁側保持部材10を配置する。弁側保持部材10の駆動
手段７と接する側に、トラップ弁室３内を摺動するスラ
イダー11を取付ける。弁座部６の内径は弁側保持部材11
の外径よりわずかに大きくして、駆動手段７の変形によ
り弁側保持部材10が摺動可能に配する。弁座部６に対向
して出口４側にディスク状の弁部材12を配する。弁部材
12の外周には、本体１の内周に沿って弁部材12が摺動可
能なように凸状のリブ13を数箇所等配に設ける。弁部材
12の出口４側に環状のバネ受け部14を設けて、弁部材12
を弁座部６方向へ付勢するコイルバネ15を配する。

入口２から流入してきた凝縮水や復水は保持部材９を経
て、多孔質状で水膨潤性の高吸水性材料で形成した駆動
手段７に至り吸水される。充分な水を吸水すると駆動手
段７は膨潤してスライダー11と弁側保持部材10を介して
弁部材12を弁座部６から離座せしめて、トラップ弁室３
と出口４側を連通する。連通したことにより、駆動手段
７には入口２側と出口４側の圧力差に相当した差圧が生
じ、駆動手段７内に吸水されていた凝縮水や復水はメッ
シュ状の弁側保持部材10を通り出口４側に排出される。
吸水分が排出されると駆動手段７はもとの形状にもどる
と共に、コイルバネ15のバネ力によって弁部材12は弁座
部６へ着座して、圧縮空気や蒸気の出口４側への漏洩を
防止する。

また本実施例においては、弁座部６を本体１と同一の材
料で一体に形成したが、合成ゴムや合成樹脂や異種金属
をリング状に別途設けることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高吸水性材料を用いたトラップ弁の実
施例の断面図である。 1:本体、2:入口 3:トラップ弁室、4:出口 6:弁座部、7:駆動手段 12:弁部材：、15:コイルバネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁ケーシングで入口とトラップ弁室と出口
   を形成し、トラップ弁室内に水膨潤性の高吸水性材料で
   形成した駆動手段を弁ケーシングに一端を固定して配置
   し、該駆動手段の他端に弁部材を設け、該弁部材に対向
   して弁座部を形成した高吸水性材料を用いたトラップ
   弁。