JPH0926090A - 熱応動式スチ―ムトラップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 間欠的な開閉弁作動を行い且つウォ―タハン
マを生じないこと。 【構成】 弁室３と出口５を連通する導出路８を形成し
た弁座部材７を弁室と出口の間に取り付ける。壁部材１
３と圧変化に対する応答性が異なる左右２つのダイヤフ
ラム１４，１５の間に形成した内部空間に膨脹媒体２
３，２５を封入し、両ダイヤフラムに弁部材１７を取り
付けた温度制御機素９を弁部材を弁座部材に対面させて
弁室に取り付ける。壁部材と弁部材に貫通孔１０，１６
を形成すると共に伸縮可能な通路部材１８で両貫通孔を
連結する。弁ケ―シング２の内周壁３２と温度制御機素
の外周との間を密封するシ―ル部材３４を設ける。弁部
材の弁座部材への着座時に弁部材の貫通孔を閉止するシ
―ル面３７を弁座部材に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種蒸気使用機器や蒸
気配管で発生する復水を自動的に排出するスチ―ムトラ
ップに関し、特に、蒸気と復水で加熱冷却されその温度
に応じて膨脹収縮する媒体を含む温度制御機素を用い
て、所望温度以下の復水を系外へ排出する熱応動式スチ
―ムトラップに関する。

【０００２】

【従来の技術】熱応動式スチ―ムトラップの基本的構成
は、例えば、特開平６−１２９５９８号公報から公知で
ある。当該公報から理解されるように、入口と弁室と出
口を形成した弁ケ―シングと、弁室と出口を連通する導
出路を形成した弁座部材と、壁部材とダイヤフラムの間
に形成した内部空間に膨脹媒体を封入しダイヤフラムに
弁部材を取り付けた温度制御機素を具備し、弁座部材を
弁室と出口の間に取り付け、弁部材を弁座部材に対面さ
せて温度制御機素を弁室に取り付け、弁ケ―シングの内
周壁と温度制御機素の外周との間に流体通過用の隙間を
設け、弁部材の弁座部材への着座時に弁座部材の導出路
を閉止するシ―ル面を弁部材に形成したものである。

【０００３】弁室内の温度が上昇すると膨脹媒体が膨脹
し、ダイヤフラムを介して弁部材が弁座部材に着座して
導出路を閉止する。これによって、蒸気の漏出を防止す
る。弁室内の温度が低下すると膨脹媒体が収縮し、弁部
材が弁座部材から離座して導出路を開口する。これによ
って、復水を系外へ排出する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような様式の熱
応動式スチ―ムトラップにあっては、膨脹媒体の膨脹収
縮温度を境にして小刻みに開閉弁作動を繰り返すので、
復水がたらたらと排出されて蒸気漏れと見間違うことが
あり、また弁部材と弁座部材が早期に摩耗して蒸気漏れ
を生じてしまう問題があった。従って、本発明の技術的
課題は、間欠的な開閉弁作動を行う熱応動式スチ―ムト
ラップを提供することである。

【０００５】しかしながら、開閉弁作動が間欠的になる
と、入口側または出口側に流体の急激な流れが生じてウ
ォ―タハンマを起こす危険がある。従って、本発明の技
術的課題は、上記の技術的課題に加えて、ウォ―タハン
マを生じることのない熱応動式スチ―ムトラップを提供
することである。

【０００６】

【課題を解決する為の手段】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、入口と弁室と出
口を形成した弁ケ―シングと、弁室と出口を連通する導
出路を形成した弁座部材と、壁部材とダイヤフラムの間
に形成した内部空間に膨脹媒体を封入しダイヤフラムに
弁部材を取り付けた温度制御機素を具備し、弁座部材を
弁室と出口の間に取り付け、弁部材を弁座部材に対面さ
せて温度制御機素を弁室に取り付けたものにおいて、壁
部材と圧変化に対する応答性が異なる左右２つのダイヤ
フラムによって膨脹媒体を封入する左右２つの内部空間
を形成し、壁部材と弁部材に貫通孔を形成すると共に伸
縮可能な通路部材で両貫通孔を連結し、弁ケ―シングの
内周壁と温度制御機素の外周との間を密封するシ―ル部
材を設け、弁部材の弁座部材への着座時に弁部材の貫通
孔を閉止するシ―ル面を弁座部材に形成した熱応動式ス
チ―ムトラップにある。

【０００７】２つのダイヤフラムは、厚みの異なるダイ
ヤフラムを用いることによって、圧変化に対する応答性
を異ならせることができる。また一方に波紋を形成した
り或いは両方に形成する波紋の形状を相違させることに
よっても、圧変化に対する応答性を異ならせることがで
きる。また弾性力の異なる材料で形成したダイヤフラム
を用いることによっても、圧変化に対する応答性を異な
らせることができる。

【０００８】

【作用】上記の技術的手段の作用は下記の通りである。
弁室内温度の上昇によって膨脹媒体が膨脹すると、先ず
一方の圧変化に対して敏感なダイヤフラムが閉弁方向に
変位し、弁部材を弁座部材に対して傾斜した姿勢にして
弁部材を弁座部材に部分的に着座させる。続いて他方の
圧変化に対して鈍感なダイヤフラムが閉弁方向に変位
し、弁部材を弁座部材と平行な姿勢にして弁部材を弁座
部材に完全着座させる。これによって、弁座部材のシ―
ル面が弁部材の貫通孔を閉止する。

【０００９】弁ケ―シングの内周壁と温度制御機素の外
周との間はシ―ル部材によって密封されており、且つ貫
通孔が閉止されることによって、弁室内が温度制御機素
を挟んで入口側と出口側に隔てられる。入口側から隔離
され出口側に連通した出口側弁室は、圧力が出口側圧力
まで低下するので、出口側弁室に面するダイヤフラムを
開弁方向に変位せしめる力が低下する。これにより、弁
室内温度の低下によって膨脹媒体が収縮するときにダイ
ヤフラムが素早く変位し難くなり、弁室内温度がさらに
低下してから、先ず一方の圧変化に対して敏感なダイヤ
フラムが開弁方向に変位し、弁部材を弁座部材に対して
傾斜した姿勢にして弁部材を弁座部材から部分的に離座
させる。続いて他方の圧変化に対して鈍感なダイヤフラ
ムが開弁方向に変位し、弁部材を弁座部材と平行な姿勢
にして弁部材を弁座部材から完全に離座させる。これに
より、弁座部材のシ―ル面が弁部材の貫通孔を全開す
る。

【００１０】このように、弁室内温度が充分に低下して
からダイヤフラムが変位し、弁部材が弁座部材から離座
して弁座部材のシ―ル面が弁部材の貫通孔を開口するこ
とにより、間欠的な開閉弁作動を行うことが可能とな
る。また弁部材が弁座部材に部分的に着座した後に完全
着座して貫通孔を閉止し、弁部材が弁座部材から部分的
に離座した後に完全離座して貫通孔を開口することによ
り、急激な開閉弁作動を行なわなくなり、ウォ―タハン
マを起こす危険がなくなる。

【００１１】

【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）。図１において、上ケ―シング１と
下ケ―シング２とをねじ結合して、内部に弁室３を有す
る弁ケ―シングを形成する。上ケ―シング１には弁室３
に連通する入口４を形成し、下ケ―シング２には弁室３
から連通する出口５を形成する。弁室３と出口５との間
の隔壁６に、弁座部材７をねじ結合する。弁座部材７に
は弁室３と出口５を連通する複数個の導出路８を形成す
る。

【００１２】弁座部材７の上方に、温度制御機素９を配
置する。温度制御機素９は、貫通孔１０と注入口１１，
１２を形成した壁部材１３と、左右２つのダイヤフラム
１４，１５と、貫通孔１６を形成した弁部材１７と、壁
部材１３の貫通孔１０と弁部材１７の貫通孔１６を連結
する通路部材１８と、弁部材１７が出入する開口を形成
した固着壁部材２０と、壁部材１３と右ダイヤフラム１
４の間に形成された内部空間に注入された膨脹媒体２３
と、壁部材１３と左ダイヤフラム１５の間に形成された
内部空間に注入された膨脹媒体２５とで構成する。

【００１３】ダイヤフラム１４，１５は、夫々ほぼ半円
状のものの外周縁を上に曲げた形状で、右ダイヤフラム
１４は左ダイヤフラム１５よりも薄く形成されている。
またダイヤフラム１４，１５には夫々波紋が形成されて
いる。ダイヤフラム１４，１５は夫々外周縁が壁部材１
３に溶接（符号２１，２２の箇所）によって固着されて
いる。

【００１４】壁部材１３と右ダイヤフラム１４で形成さ
れる内部空間に、壁部材１３の注入口１１から膨脹媒体
２３が注入され、この注入口１１を栓部材２４で塞ぐこ
とによって密封されている。同じく壁部材１３と左ダイ
ヤフラム１５で形成される内部空間に、壁部材１３の注
入口１２から膨脹媒体２５が注入され、この注入口１２
を栓部材２６で塞ぐことによって密封されている。膨脹
媒体２３，２５は、水、水より沸点の低い液体、或いは
それらの混合物で形成する。

【００１５】ダイヤフラム１４，１５に弁部材１７を溶
接（参照番号２７，２８）によって固着する。壁部材１
３の貫通孔１０の縁に軸方向に伸縮可能に形成した通路
部材１８の一端側を溶接（参照番号２９）し、弁部材１
７の貫通孔１６の縁に通路部材１８の他端側を溶接（参
照番号３０）して、両貫通孔１０，１６を通路部材１８
によって連結する。壁部材１３と固着壁部材２０の夫々
の外周縁を溶接（参照番号３１）する。

【００１６】温度制御機素９は、弁部材１７を弁座部材
７に対面して弁室３内に配置し、下ケ―シング２の内周
壁３２に形成した段部３３にシ―ル手段としてのガスケ
ット３４を介して載せ、スナップリング３５で保持す
る。ガスケット３４によって下ケ―シング２の内周壁３
２と温度制御機素９の外周との間を密封する。弁座部材
７の上面に弁部材１７の貫通孔１６を閉止するシ―ル面
３７を形成する。

【００１７】弁室３内の温度が上昇すると膨脹媒体２
３，２５が膨脹し、先ず薄く形成された圧変化に対して
敏感な右ダイヤフラム１４が下方に変位し、弁部材１７
を弁座部材７に対して傾斜した姿勢にして弁部材１７を
弁座部材７に部分的に着座させる。続いて厚く形成され
た圧変化に対して鈍感な左ダイヤフラム１５が下方に変
位し、弁部材１７を弁座部材７と平行な姿勢にして弁部
材１７を弁座部材７に完全着座させる。これによって弁
座部材７のシ―ル面３７が弁部材１７の貫通孔１６を閉
止し、蒸気の漏出を防止する。

【００１８】貫通孔１６が閉止されると、下ケ―シング
２の内周壁３２と温度制御機素９の外周との間はガスケ
ット３４によって密封されているので、弁室３内が温度
制御機素９を挟んで入口４側と出口５側に隔てられる。
弁室３内の温度が低下してくると膨脹媒体２３，２５が
収縮し、ダイヤフラム１４，１５が上方に変位するので
あるが、弁室３の出口５側の圧力が出口５側圧力まで低
下しているので、ダイヤフラム１４，１５を上方に変位
せしめる力が弱く、弁室３内温度がさらに低下してから
先ず右ダイヤフラム１４が上方に変位し、弁部材１７を
弁座部材７に対して傾斜した姿勢にして弁部材１７を弁
座部材７から部分的に離座させる。続いて左ダイヤフラ
ム１５が上方に変位し、弁部材１７を弁座部材７と平行
な姿勢にして弁部材１７を弁座部材７から完全に離座さ
せる。これによって弁座部材７のシ―ル面３７が弁部材
１７の貫通孔１６を開口し、復水を出口５から排出す
る。

【００１９】上記実施例では、厚みの異なるダイヤフラ
ムを用いたものを例示したが、一方のダイヤフラムに波
紋を形成したりあるいは両側に形成する波紋の形状を相
違させることによって、圧変化に対する応答性を異なら
せてもよい。また弾性力の異なる材料で形成したダイヤ
フラムを用いることによって、例えば、一方のダイヤフ
ラムをステンレス鋼またはハステロイ（商標名）に代表
されるニッケル・モリブデン系合金等で、他方のダイヤ
フラムをリン青銅等で形成したり、あるいは同じステン
レス鋼を用いても含有炭素量を変えたりあるいは化学成
分の異なるものを用いることによって、圧変化に対する
応答性を異ならせてもよい。

【００２０】

【発明の効果】本発明は下記の特有の効果を生じる。上
記のように本発明による熱応動式スチ―ムトラップは、
間欠的な開閉弁作動を行うことができるので、復水排出
時に蒸気漏れと見間違うことがなく、また弁部材と弁座
部材の摩耗が生じ難くなり長期間に渡って良好な開閉弁
作動を行うことができる。また、本発明による熱応動式
スチ―ムトラップは、急激な開閉弁作動を行なわないの
で、ウォ―タハンマを起こすこともない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱応動式スチ―ムトラップの実施例の
断面図

【符号の説明】

１ 上ケ―シング ２ 下ケ―シング ３ 弁室 ４ 入口 ５ 出口 ７ 弁座部材 ８ 導出路 ９ 温度制御機素 １０ 貫通孔 １３ 壁部材 １４ 右ダイヤフラム １５ 左ダイヤフラム １６ 貫通孔 １７ 弁部材 １８ 通路部材 ２３ 膨脹媒体 ２５ 膨脹媒体 ３２ 弁ケ―シングの内周壁 ３４ ガスケット ３７ 弁座部材のシ―ル面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入口と弁室と出口を形成した弁ケ―シン
   グと、弁室と出口を連通する導出路を形成した弁座部材
   と、壁部材とダイヤフラムの間に形成した内部空間に膨
   脹媒体を封入しダイヤフラムに弁部材を取り付けた温度
   制御機素を具備し、弁座部材を弁室と出口の間に取り付
   け、弁部材を弁座部材に対面させて温度制御機素を弁室
   に取り付けたものにおいて、壁部材と圧変化に対する応
   答性が異なる左右２つのダイヤフラムによって膨脹媒体
   を封入する左右２つの内部空間を形成し、壁部材と弁部
   材に貫通孔を形成すると共に伸縮可能な通路部材で両貫
   通孔を連結し、弁ケ―シングの内周壁と温度制御機素の
   外周との間を密封するシ―ル部材を設け、弁部材の弁座
   部材への着座時に弁部材の貫通孔を閉止するシ―ル面を
   弁座部材に形成したことを特徴とする熱応動式スチ―ム
   トラップ。