JPH1030789A - スチームトラップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造極めて簡単にして、信頼性，耐久性に富
むスチームトラップを提供する。 【解決手段】 スチームトラップ１₃ は、ドレン導入口
５からドレン排出口６に至る一連のドレン排出通路４を
設けてなる。このドレン排出通路４の一箇所又は複数箇
所には、通路断面積の微小なオリフィス部分４ｂ，４ｃ
が形成されている。オリフィス部分４ｂ，４ｃは、その
両側のドレン排出通路４部分に連通して上下方向に延び
る断面一様の貫通孔２ａ，２ｂと該貫通孔２ａ，２ｂに
嵌挿された断面一様の棒状ピン９，１０及びこれと同一
径の球体１１，１２との対向周面間に形成される微小隙
間で構成されている。棒状ピン９，１０及び球体１１，
１２は、圧力変動により、貫通孔２ａ，２ｂ内で上下動
及び回転する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スチームトラップ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスチームトラップとしては、例え
ば、バイメタルとバルブ部とが連動して、管路の開閉に
よりドレンが排出，排出停止されるように構成された温
調型のものやスチームのドレンによるフロートの浮沈に
連動してバルブ部が開閉されるように構成されたフロー
ト型のものがよく知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このようなバ
イメタルやフロートを使用したものは、部品点数が多
く、構造が複雑化する上、信頼性に欠ける。しかも、バ
ルブ部のエロージョンにより漏洩し易く、スチームロス
が多い。また、バルブ部が汚損され易く、耐久性，寿命
にも問題がある。

【０００４】本発明は、このような点に鑑み、構造極め
て簡単にして、信頼性，耐久性に富むスチームトラップ
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明のスチームトラップは、スチーム導入口からドレン排
出口に至る一連のスチーム通路を設けると共に、そのス
チーム通路の一箇所又は複数箇所に通路断面積の微小な
オリフィス部分を形成してなるものである。

【０００６】而して、請求項１に記載された発明のスチ
ープトラップ（以下「第１スチームトラップ」という）
では、オリフィス部分を、その両側のスチーム通路部分
に連通する貫通孔とこれに嵌挿した棒状ピンとの対向周
面間に形成される微小隙間で構成している。第１スチー
ムトラップにあっては、貫通孔を上下方向に延びるもの
とし、この貫通孔に、棒状ピンを一定範囲で上下動自在
に嵌挿させておくことが好ましい。

【０００７】また、請求項２に記載された発明のスチー
プトラップ（以下「第２スチームトラップ」という）で
は、オリフィス部分を、その両側のスチーム通路部分に
連通する貫通孔とこれに直列状に嵌挿した複数の球体と
の対向周面間に形成される微小隙間で構成している。第
２スチームトラップにあっては、貫通孔を上下方向に延
びるものとし、この貫通孔に、球体を回転自在且つ一定
範囲で上下動自在に嵌挿させておくことが好ましい。

【０００８】また、請求項３に記載された発明のスチー
プトラップ（以下「第３スチームトラップ」という）で
は、オリフィス部分を、その両側のスチーム通路部分に
連通する貫通孔とこれに直列状に嵌挿した棒状ピン及び
少なくとも一の球体との対向周面間に形成される微小隙
間で構成している。第３スチームトラップにあっては、
貫通孔を上下方向に延びるものとし、この貫通孔に、棒
状ピン及びその上下に配した球体を回転自在に且つ一定
範囲で上下動自在に嵌挿させておくことが好ましい。

【０００９】かかる構成の第１、第２又は第３スチーム
トラップにあっては、始動時にスチーム導入口からスチ
ーム通路に流入した空気や冷水（以下「初期ドレン」と
いう）は、スチーム通路を通ってドレン排出口から流出
される。このとき、オリフィス部分においては、それが
通路断面積の微小なものであり、他の通路部分に比して
スチームの流動抵抗が大きいことから、初期ドレンが充
満した状態で緩慢に流動されることになる。つまり、初
期ドレンはドレン排出口から除々に排出されることにな
り、オリフィス部分をウォータシールする。そして、そ
の後にスチーム導入口からスチームトラップ内に流入し
たスチームは、スチーム通路を通ってドレン排出口から
流出されるが、オリフィス部分においては、流動抵抗が
大きいことから、スチームが充満した状態で緩慢に流動
されることになると共に、オリフィス部分が初期ドレン
でウォータシールされていることから、オリフィス部分
でその流出を阻止されることになる。そして、オリフィ
ス部分に充満する初期ドレンは除々に流出するが、この
初期ドレンの流出に伴って、オリフィス部分に流入した
スチームは、オリフィス部分を流動する初期ドレンに接
触する等により凝縮し、ドレン化され（以下、凝縮され
たスチームを「凝縮ドレン」という）、この凝縮ドレン
が初期ドレンに代わってオリフィス部分をウォータシー
ルする。同様のことが、引続き流入してくるスチームと
凝縮ドレンとの間で行われる。つまり、オリフィス部分
においては、ドレンの給排が同時に行われることにな
る。したがって、オリフィス部分の通路断面積を微小と
して、ドレンが緩慢に流動されるようにおくことによっ
て、オリフィス部分から排出されるドレン量と該部分に
供給される凝縮ドレン量とがバランスされて（以下、か
かるバランス状態を「適正なドレン給排状態」とい
う）、オリフィス部分は可及的にウォータシールされる
ことになり、スチームの流出を可及的に阻止することが
でき、スチーム漏れが極めて少なくなる。なお、複数の
オリフィス部分が形成されている場合には、その何れか
一のオリフィス部分において適正なドレン給排状態が維
持されることになる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１及び図２は第１スチームトラ
ップ１₁ の実施の形態を示すもので、この第１スチーム
トラップ１₁ は、図１に示す如く、トラップ本体２とカ
バー体３とからなり、一連のスチーム通路４が形成され
ている。

【００１１】トラップ本体２の下端部には、水平方向に
対向して開口するスチーム導入口５及びドレン排出口６
が形成されている。而して、スチーム導入口５は適宜の
トラップ管７を介してスチームライン（図示せず）に接
続されるようになっており、ドレン排出口６は適宜のド
レン回収路８に接続されるようになっている。

【００１２】カバー体３は、トラップ本体２の上端部に
着脱可能に螺着されている。

【００１３】スチーム通路４は、図１に示す如く、スチ
ーム導入口５から水平に延びる入口側通路部分４ａと、
入口側通路部分４ａから上方に延びてトラップ本体２の
上面に至る第１オリフィス部分４ｂと、トラップ本体２
の上面から下方に延びる第２オリフィス部分４ｃと、両
オリフィス部分４ｂ，４ｃの上端部間を接続する中間通
路部分４ｄと、第２オリフィス部分４ｃの下端部から水
平に延びてドレン排出口６に至る出口側通路部分４ｅと
からなる。

【００１４】入口側通路部分４ａ及び出口側通路部分４
ｅは、トラップ本体２に円形孔を穿設することによって
形成されている。また、中間通路部分４ｄは、トラップ
本体２の上端部にカバー体３を螺着することによってト
ラップ本体２とカバー体３との間に形成された密閉空間
で構成されている。

【００１５】第１オリフィス部分４ｂは、図１及び図２
に示す如く、トラップ本体２に、中間通路部分４ｂ内に
おけるトラップ本体２の上面部分から入口側通路部分４
ａの端部へと上下方向に延びる断面一様の円形孔である
貫通孔２ａを穿設すると共に、この貫通孔２ａに断面一
様且つ円形の棒状ピン９を嵌挿することによって形成さ
れている。すなわち、貫通孔２ａの内径は棒状ピン９の
外径より僅かに大きく設定されていて、貫通孔２ａの内
周面と棒状ピン９の外周面との間に所定長さの微小隙間
が生じるようになっており、この微小隙間により第１オ
リフィス部分４ｂを構成している。そして、棒状ピン９
は、その上端部がカバー体３に係止される位置とその下
端部が入口側通路部分４ａの内周面に係止される位置と
に亘って、極く微小な範囲であるが、上下摺動自在とさ
れている。

【００１６】第２オリフィス部分４ｃは、第１オリフィ
ス部分４ｂと同一構造をなしており、図１及び図２に示
す如く、トラップ本体２に、中間通路部分４ｂ内におけ
るトラップ本体２の上面部分から出口側通路部分４ａの
上端部へと上下方向に貫通する断面一様の円形孔である
貫通孔２ｂを穿設すると共に、この貫通孔２ｂに前記棒
状ピン９と同様の棒状ピン１０を嵌挿することによって
形成されている。すなわち、貫通孔２ｂの内径は棒状ピ
ン１０の外径より僅かに大きく設定されていて、貫通孔
２ｂの内周面と棒状ピン１０の外周面との間に所定長さ
の微小隙間が生じるようになっており、この微小隙間に
より第２オリフィス部分４ｃを構成している。そして、
棒状ピン１０は、その上端部がカバー体３に係止される
位置とその下端部が出口側通路部分４ｅの内周面に係止
される位置とに亘って、極く微小な範囲であるが、上下
摺動自在とされている。なお、第２オリフィス部分４ｃ
を構成する貫通孔２ｂ及び棒状ピン１０は、第１オリフ
ィス部分４ｂを構成する貫通孔２ａ及び棒状ピン９より
小径とされている。

【００１７】図９及び図１０は第２スチームトラップ１
₂ の実施の形態を示すもので、この第２スチームトラッ
プ１₂ は、図９に示す如く、トラップ本体２とカバー体
３とからなり、一連のスチーム通路４が形成されてい
る。

【００１８】トラップ本体２の下端部には、水平方向に
対向して開口するスチーム導入口５及びドレン排出口６
が形成されている。而して、スチーム導入口５は適宜の
トラップ管７を介してスチームライン（図示せず）に接
続されるようになっており、ドレン排出口６は適宜のド
レン回収路８に接続されるようになっている。

【００１９】カバー体３は、トラップ本体２の上端部に
着脱可能に螺着されている。

【００２０】スチーム通路４は、図９に示す如く、スチ
ーム導入口５から水平に延びる入口側通路部分４ａと、
入口側通路部分４ａから上方に延びてトラップ本体２の
上面に至る第１オリフィス部分４ｂと、トラップ本体２
の上面から下方に延びる第２オリフィス部分４ｃと、両
オリフィス部分４ｂ，４ｃの上端部間を接続する中間通
路部分４ｄと、第２オリフィス部分４ｃの下端部から水
平に延びてドレン排出口６に至る出口側通路部分４ｅと
からなる。

【００２１】入口側通路部分４ａ及び出口側通路部分４
ｅは、トラップ本体２に円形孔を穿設することによって
形成されている。また、中間通路部分４ｄは、トラップ
本体２の上端部にカバー体３を螺着することによってト
ラップ本体２とカバー体３との間に形成された密閉空間
で構成されている。

【００２２】第１オリフィス部分４ｂは、図９及び図１
０に示す如く、トラップ本体２に、中間通路部分４ｂ内
におけるトラップ本体２の上面部分から入口側通路部分
４ａの端部へと上下方向に延びる断面一様の円形孔であ
る貫通孔２ａを穿設すると共に、この貫通孔２ａに複数
の球体１１…を回転自在且つ上下動自在に嵌挿すること
によって形成されている。すなわち、貫通孔２ａの内径
は球体１１の外径より僅かに大きく設定されていて、貫
通孔２ａの内周面と球体１１…の外周面との間に所定長
さの微小隙間が生じるようになっており、この微小隙間
により第１オリフィス部分４ｂを構成している。また、
第２オリフィス部分４ｃは、第１オリフィス部分４ｂと
同一構造をなしており、図９及び図１０に示す如く、ト
ラップ本体２に、中間通路部分４ｂ内におけるトラップ
本体２の上面部分から出口側通路部分４ａの上端部へと
上下方向に貫通する断面一様の円形孔である貫通孔２ｂ
を穿設すると共に、この貫通孔２ｂに複数の球体１２…
を回転自在且つ上下動自在に嵌挿することによって形成
されている。なお、貫通孔２ａ，２ｂの内径及び各球体
１１，１２の外径は夫々同一とされている。

【００２３】図１１は第３スチームトラップ１₃ の実施
の形態を示すもので、この第３スチームトラップ１
₃ は、図１１に示す如く、トラップ本体２とカバー体３
とからなり、一連のスチーム通路４が形成されている。

【００２４】トラップ本体２の下端部には、水平方向に
対向して開口するスチーム導入口５及びドレン排出口６
が形成されている。而して、スチーム導入口５は適宜の
トラップ管７を介してスチームライン（図示せず）に接
続されるようになっており、ドレン排出口６は適宜のド
レン回収路８に接続されるようになっている。

【００２５】カバー体３は、トラップ本体２の上端部に
着脱可能に螺着されている。

【００２６】スチーム通路４は、図１１に示す如く、ス
チーム導入口５から水平に延びる入口側通路部分４ａ
と、入口側通路部分４ａから上方に延びてトラップ本体
２の上面に至る第１オリフィス部分４ｂと、トラップ本
体２の上面から下方に延びる第２オリフィス部分４ｃ
と、両オリフィス部分４ｂ，４ｃの上端部間を接続する
中間通路部分４ｄと、第２オリフィス部分４ｃの下端部
から水平に延びてドレン排出口６に至る出口側通路部分
４ｅとからなる。

【００２７】入口側通路部分４ａ及び出口側通路部分４
ｅは、トラップ本体２に円形孔を穿設することによって
形成されている。また、中間通路部分４ｄは、トラップ
本体２の上端部にカバー体３を螺着することによってト
ラップ本体２とカバー体３との間に形成された密閉空間
で構成されている。

【００２８】第１オリフィス部分４ｂは、図１１に示す
如く、トラップ本体２に、中間通路部分４ｂ内における
トラップ本体２の上面部分から入口側通路部分４ａの端
部へと上下方向に延びる断面一様の円形孔である貫通孔
２ａを穿設すると共に、この貫通孔２ａに断面一様且つ
円形の棒状ピン９とその上下に配した一対の球体１１と
を回転自在且つ上下動自在に嵌挿することによって形成
されている。すなわち、棒状ピン９及び各球体１１を同
一径のものとすると共に、貫通孔２ａの内径を棒状ピン
９ないし球体１１の外径より僅かに大きく設定して、貫
通孔２ａの内周面と棒状ピン９ないし球体１１の外周面
との間に所定長さの微小隙間が生じるようになってお
り、この微小隙間により第１オリフィス部分４ｂを構成
している。また、第２オリフィス部分４ｃは、第１オリ
フィス部分４ｂと同一構造をなしており、図１１に示す
如く、トラップ本体２に、中間通路部分４ｂ内における
トラップ本体２の上面部分から出口側通路部分４ａの上
端部へと上下方向に貫通する断面一様の円形孔である貫
通孔２ｂを穿設すると共に、この貫通孔２ｂに複数の球
体１２…を回転自在且つ上下動自在に嵌挿することによ
って形成されている。なお、貫通孔２ａ，２ｂの内径並
びに棒状ピン９，１１及び各球体１１，１２の外径は夫
々同一とされている。

【００２９】ところで、何れのスチームトラップ１₁ ，
１₂ ，１₃ にあっても、各オリフィス部分４ｂ，４ｃの
通路断面積（貫通孔２ａ，２ｂと棒状ピン９，１０ない
し球体１１，１２との対向周面間に形成される微小隙間
の断面積）は、スチーム圧力等のトラップ使用条件に応
じて適正なドレン給排状態が維持されるように適宜に設
定されるが、この通路断面積は、貫通孔２ａ，２ｂに嵌
挿させる棒状ピン９，１０ないし球体１１，１２の径を
変更することによって、任意に調整することができる。
すなわち、径の異なる棒状ピン９，１０ないし球体１
１，１２を複数種用意しておき、必要に応じて、貫通孔
２ａ，２ｂに嵌挿させる棒状ピン９，１０ないし球体１
１，１２を交換すればよいのである。棒状ピン９，１０
ないし球体１１，１２の交換は、カバー体３を取り外す
ことによって容易に行いうる。特に、第２スチームトラ
ップ１₂ では、球体１１，１２の数を変更することによ
り、流路の抵抗（流量）もある程度自由に調整すること
ができる。なお、各スチームトラップ１₁ ，１₂ ，１₃
における棒状ピン９，１１及び球体１１，１２の構成材
としては、金属，合成樹脂，各種複合材（例えば、金属
心材を合成樹脂材で被覆したもの）を任意に使用するこ
とができるが、この例では何れもＳＵＳ３０４を使用し
ている。

【００３０】以上のように構成された各スチームトラッ
プ１₁ ，１₂ ，１₃ によれば、始動時に流入した初期ド
レン（冷水等）は、スチーム導入口５を通ってドレン排
出口６から流出されるが、この間においてオリフィス部
分４ｂ，４ｃをウォータシールする。その後にスチーム
導入口５から第２スチームトラップ１₂ 内に流入したス
チームは、スチーム通路４を通ってドレン排出口６から
流出されるが、オリフィス部分４ｂ，４ｃにおいては、
それが通路断面積の微小なものであり、他の通路部分４
ａ，４ｄ，４ｅに比してスチームの流動抵抗が大きいこ
とから、緩慢に流動されることになる。つまり、スチー
ム通路４を通過するスチームは、ドレン排出口４から継
続的ではあるが、除々に排出されることになり、その間
に初期ドレンとの接触等により凝縮してオリフィス部分
４ｂ，４ｃをウォータシールする。そして、引き続いて
流入したスチームは、オリフィス部分４ｂ，４ｃが凝縮
ドレンによりウォータシールされていることから、上流
側のオリフィス部分４ｂでその流出を阻止される。そし
て、オリフィス部分４ｂ，４ｃに充満する凝縮ドレンは
除々に流出するが、この凝縮ドレンの流出に伴って、上
流側のオリフィス部分４ｂ，４ｃに新たに流入してくる
スチームは、オリフィス部分４ｂ，４ｃを流動する凝縮
ドレンと接触する等により凝縮し、ドレン化される。つ
まり、オリフィス部分４ｂにおいては、凝縮ドレンの給
排が同時に行われることになる。なお、このような作用
は、上流側のオリフィス部分４ｂにおいて行われる場合
と下流側のオリィス部分４ｃにおいて行われる場合とが
ある。したがって、オリフィス部分４ｂ，４ｃの通路断
面積を微小として、ドレンが緩慢に流動されるようにお
くことによって、オリフィス部分から排出されるドレン
量と該部分に供給される凝縮ドレン量とがバランスされ
て、つまり適正なドレン給排状態が維持されて、両オリ
フィス部分４ｂ，４ｃ又はその一方がウォータシールさ
れることになり、スチームの流出を可及的に阻止するこ
とができ、ドレン排出口６からのスチーム漏れが極めて
少なくなる。

【００３１】ところで、適正なドレン給排状態が維持さ
れるためには、凝縮ドレンが継続的に排出されることを
条件として、凝縮ドレンがスチーム通路４を可及的に緩
慢に流動して、凝縮ドレンの排出量（ないし排出速度）
とスチームの凝縮量（ないし凝縮速度）とがバランスさ
れるように、オリフィス部分４ｂ，４ｃの通路断面積等
を調整しておく必要があるが、かかる調整は、前述した
如く棒状ピン９，１０ないし球体１１，１２の径を変更
することによって任意且つ容易に行うことができる。ま
た、第２スチームトラップ１₂ では、球体１１，１２の
数を変更することにより、流路の抵抗（流量）もある程
度任意に調整することができる。

【００３２】一方、オリフィス部分４ｂ，４ｃの通路断
面積を微小とすると、長期使用のうちには、水垢等がオ
リフィス部分４ｂ，４ｃに付着，堆積して、凝縮ドレン
の円滑な流動を阻害する虞れが生じる。しかし、棒状ピ
ン９，１０ないし球体１１，１２を上下動自在としてお
くと、スチーム通路４内における圧力変動により（つま
りドレン排出口６からのドレン流出による圧力変動やス
チームライン側の圧力変動により一種の脈動が生じるこ
とにより）棒状ピン９，１０ないし球体１１，１２が上
下動され、この上下動による自浄作用により水垢等の付
着，堆積が確実に防止されることになる。したがって、
このような自浄作用によって、長期に亘って良好なスチ
ームトラップ機能が発揮されることになる。特に、第２
スチームトラップ１₂ にあっては、棒状ピン９，１０に
比して軽量である球体１１，１２が上下動のみならず、
回転することになる。また、第３スチームトラップ１₃
にあっては、棒状ピン９，１０が球体１１，１２により
点接触状態で支持されていることから、棒状ピン９，１
０も回転することになる。したがって、第２及び第３ス
チームトラップ１₂ ，１₃ では、貫通孔２ａ，２ｂに内
装されている棒状ピン９，１０ないし球体１１，１２が
上下動及び回転することから、より効果的な自浄作用が
行なわれることになる。

【００３３】なお、各スチームトラップ１₁ ，１₂ ，１
₃ の構成は上記した実施の形態に限定されるものではな
く、本発明の基本原理を逸脱しない範囲において、適宜
に変更，改良することができ、例えば、図３〜図８に示
す如く構成することができる。

【００３４】すなわち、図３に示す第１スチームトラッ
プ１₁ では、スチーム導入口５がトラップ本体２の下端
部に下向きに開口されている点及び入口側通路部分４ａ
がスチーム導入口５から上方に延びて第１オリフィス部
分４ｂの下端部に連通されている点を除いて、図１に示
すものと同一構造にされたものである。入口側通路部分
４ａは、その上端部により棒状ピン９の下降を規制する
ために、傾斜状とされている。なお、かかる構成は、第
２及び第３スチームトラップ１₂ ，１₃ についても同様
も適用することができるが、球体１１，１２の脱落を防
止するための工夫（例えば、最下端の球体１１，１２が
貫通孔２ａ，２ｂの下端部から脱落しないように、貫通
孔２ａ，２ｂの下端部を若干狭窄させておく等の工夫）
を施しておくことが好ましい。

【００３５】また、図４に示す第１スチームトラップ１
₁ では、スチーム導入口５をトラップ本体２の下端部に
水平に開口させると共に、ドレン排出口６をトラップ本
体２の上端部に螺着させたカバー体３の上面に開口させ
てある。また、スチーム通路４は、スチーム導入口５か
ら水平に延びる入口側通路部分４ａと、入口側通路部分
４ａから上方に延びてトラップ本体２の上面に至る第１
及び第２オリフィス部分４ｂ，４ｃと、両オリフィス部
分４ｂ，４ｃの上端部間を接続する中間通路部分４ｄ
と、中間通路部分４ｄから上方に延びてドレン排出口６
に連通する出口側通路部分４ｅとからなる。入口側通路
部分４ａ及び出口側通路部分４ｅは、トラップ本体２及
びカバー体３に穿設された円形孔である。中間通路部分
４ｄは、上記したと同様に、トラップ本体２とカバー体
３との間に形成されている。各オリフィス部分４ｂ，４
ｃは、図１又は図３に示すものと同一構造であるが、ド
レンが同一方向に流動する。すなわち、ドレンはスチー
ム導入口５から入口側通路部分４ａを経て両オリフィス
部分４ｂ，４ｃを分岐上昇し、中間通路部分４ｄで合流
した上、出口側通路部分４ｅを経てドレン排出口６から
流出することになる。なお、かかる構成は、第２及び第
３スチームトラップ１₂ ，１₃ についても同様も適用す
ることができるが、少なくとも、第２オリフィス４ｃを
構成する球体１２の脱落を防止するための工夫（例え
ば、最下端の球体１２が貫通孔２ｂの下端部から脱落し
ないように、貫通孔２ｂの下端部を若干狭窄させておく
等の工夫）を施しておくことが好ましい。

【００３６】また、図５に示す第１スチームトラップ１
₁ は、スチーム導入口４をトラップ本体２の下端部に下
向きに開口させた点、両オリフィス部分４ｂ，４ｃの貫
通孔２ａ，２ｂを同一径とした点及び入口側通路部分４
ａをスチーム導入口４から上方に延びて両オリフィス部
分４ｂ，４ｃの下端部に連通させた点を除いて、図４に
示すものと同一構造に構成されている。かかる構成は、
第２及び第３スチームトラップ１₂ ，１₃ についても同
様も適用することができる。

【００３７】また、図６に示す第１スチームトラップ１
₁ は、スチーム通路４の一箇所のみにオリフィス部分４
ｂを形成して、全体構造を簡略化させたものである。す
なわち、この第１スチームトラップ１₁ では、スチーム
導入口５をトラップ本体２の下端部に水平に開口させる
と共に、ドレン排出口６をカバー体３に穿設してある。
また、スチーム通路４は、スチーム導入口５から水平に
延びる入口側通路部分４ａと該部分４ａから上方に延び
るオリフィス部分４ｂと該部分４ｂをドレン排出口６に
連通させる出口側通路部分４ｅとからなる。オリフィス
部分４ｂは、上記したと同様に、トラップ本体２に穿設
された円形の貫通孔２ａに断面円形の棒状ピン９を上下
動自在に嵌挿させてなる。出口側通路部分４ｅは、上記
したものにおける中間通路部分と同一構造のものであ
り、トラップ本体２とカバー体３との間に形成されてい
る。なお、かかる構成は、第２及び第３スチームトラッ
プ１ ₂ ，１₃ についても同様も適用することができる。

【００３８】また、図７及び図８に示す第１スチームト
ラップ１₁ では、オリフィス部分４ｂ，４ｃが棒状ピン
９，１０の外周面に形成した軸線方向に延びる凹溝９
ａ，１０ａの内周面と貫通孔２ａ，２ｂの内周面とで構
成されている。凹溝９ａ，１０ａの形成数，形状は任意
であるが、図示では、一条の螺旋溝としてある。この場
合にも、棒状ピン９，１０は貫通孔２ａ，２ｂに上下動
自在に挿通支持させておくことが好ましく、その場合、
棒状ピン９，１０は圧力変動等により上記した場合と同
様に上下動する。このスチームトラップ１₁ は、オリフ
ィス部分４ｂ，４ｃの構成を除いて、図１のものと同様
構造をなしている。なお、かかる構成は、第２スチーム
トラップ１₂ についても同様も適用することができる。

【００３９】また、第２又は第３スチームトラップ
１₂ ，１₃ において、各オリフィス４ｂ，４ｃに使用す
る球体１１，１２の数は任意に設定できる。また、第３
スチームトラップ１₃ においては、球体１１，１２をオ
リフィス構成要素としてより、自浄作用促進要素とし
て、つまり棒状ピン９，１０の回転を円滑ならしめる一
種の軸受要素として機能させることができるが、かかる
場合には、球体１１，１２は、少なくとも、棒状ピン
９，１０の下部に配置しておくだけでもよい。

【００４０】また、上記したものにおいては、スチーム
通路４の一箇所又は二箇所にオリフィス部分を形成した
が、オリフィス部分の形成箇所は三箇所以上でもよい。
また、複数箇所にオリフィス部分を設ける場合、これら
のオリフィス部分におけるドレン流動方向は同一であっ
てもなくともよいし、オリフィス部分の形状（貫通孔の
内径等）も同一であってもなくともよい。勿論、第１及
び第３スチームトラップ１₁ ，１₃ において、棒状ピン
９，１０の回転による自浄作用を期待する必要がない場
合には、貫通孔２ａ，２ｂ及び棒状ピン９，１０は断面
円形のものに限らない。

【００４１】

【実施例】第１実施例として、オリフィス部分４ｂ，４
ｃの上下方向長さを２４ｍｍ、棒状ピン９，１０の外径
を夫々３ｍｍ，４ｍｍ、貫通孔２ａ，２ｂの内径を夫々
３．０５ｍｍ，４．０５ｍｍとした図１に示す構造の第
１スチームトラップ１₁ を製作した。また、第２実施例
として、貫通孔２ａ，２ｂの内径を夫々３．１５ｍｍ，
４．１５ｍｍとした点以外、第１実施例のものと同一の
第１スチームトラップ１₁ を製作した。さらに、第３実
施例として、貫通孔２ａ，２ｂの内径を夫々３．２５ｍ
ｍ，４．２５ｍｍとした点以外、第１実施例のものと同
一の第１スチームトラップ１₁ を製作した。

【００４２】そして、第１〜第３実施例の各スチームト
ラップ１₁ に圧力３．２ｋｇｆ／ｃｍ² のスチーム（飽
和蒸気）をスチーム導入口５から供給して、ドレン排出
口６からのスチーム排出量を測定した。この測定は、各
実施例トラップ１₁ について各々３回に亘って行った。
その結果は、表１に示す通りであった。なお、ドレン排
出口６から排出されるスチームを溢流槽に導いて完全に
ドレン化させて、溢流槽から溢流させ、その溢流量をス
チーム排出量として測定した。

【００４３】表１から、オリフィス部分４ｂ，４ｃの大
きさ（貫通孔２ａ，２ｂと棒状ピン９，１０との間のク
リアランス）が小さくなるに従ってスチーム排出量は少
なくなるが、オリフィス部分４ｂ，４ｃが最大である第
３実施例のものについても、冒頭で述べた如き従来のス
チームトラップ（スチーム排出量は７５ｍｌ／ｍｉｎ．
程度である）に比して、スチーム排出量を大幅に抑制で
きることが理解される。また、１回目と２回目更には３
回目とでスチーム排出量に然程の差がないことから、水
垢等のオリフィス部分４ｂ，４ｃへの付着，堆積が棒状
ピン９，１０の上下動により効果的に防止されているこ
と、つまり長期に亘って良好なスチームトラップ機能が
発揮されることが理解される。

【００４４】

【表１】

【００４５】また、第４実施例として、オリフィス部分
４ｂ，４ｃの上下方向長さを２４ｍｍ、棒状ピン９，１
０の外径を４ｍｍ、貫通孔２ａ，２ｂの内径を４．０５
ｍｍとした図１に示す構造の第１スチームトラップ１₁
を製作した。また、第５実施例として、３個の球体１
１，１２（外径４ｍｍ）を各貫通孔２ａ，２ｂ（内径
４．０５ｍｍ）に嵌挿させた点以外、第４実施例のもの
と同一構造をなす第２スチームトラップ１₂ を製作し
た。また、第６実施例として、５個の球体１１，１２
（外径４ｍｍ）を各貫通孔２ａ，２ｂ（内径４．０５ｍ
ｍ）に嵌挿させた点以外、第５実施例のものと同一構造
をなす第２スチームトラップ１₂ （図９に示すもの）を
製作した。さらに、第７実施例として、各貫通孔２ａ，
２ｂ（内径４．０５ｍｍ）に棒状ピン９，１０（外径４
ｍｍ）及びその上下に配した一対の球体１１，１２（外
径４ｍｍ）を嵌挿させた点以外、第４実施例のものと同
一構造をなす第３スチームトラップ１₃ （図１１に示す
もの）を製作した。

【００４６】そして、第４〜第７実施例の各スチームト
ラップ１₁ ，１₂ ，１₃ について、 流体：エアー 入口側圧力：２ｋｇｆ／ｃｍ² 出口側圧力：大気開放 温度：室温 の条件で流量測定を行って、入口側オリフィス（第１オ
リフィス４ｂ）及び出口側オリフィス（第２オリフィス
４ｃ）での流量係数（Ｃｖ値）を算出した。その結果
は、表２に示す通りであり、第２及び第３スチームトラ
ップ１₂ ，１₃ も第１スチームトラップ１₁ と同様のト
ラップ機能を発揮することが確認された。また、第２ス
チームトラップ１₂ では、球体数が多い程、流量が小さ
くなることが確認された。また、同時に、棒状ピン９，
１０及び球体１１，１２の変位状況（上下動，回転）を
観察した。その結果、第１スチームトラップ１₁ では棒
状ピン９，１０が上下動するのみで回転しないが、第２
及び第３スチームトラップ１₂，１₃ では、球体１１，
１２は勿論、棒状ピン９，１０も少ない流量で回転する
ことが確認された。

【００４７】

【表２】

【００４８】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解されるよう
に、本発明によれば、バイメタルやフロートのような可
動部材を一切使用することなく、スチーム洩れを効果的
に防止しつつ、ドレンの排出を良好に行うことができ、
構造極めて簡単にして、信頼性，耐久性に富むスチーム
トラップを提供することができる。

【００４９】また、オリフィス部分の通路断面積は、適
正なドレン給排状態が維持されるように、スチーム圧力
等のトラップ使用条件に応じて適正に調整しておく必要
があるが、本発明によれば、かかる調整を棒状ピンない
し球体の交換によって容易に行うことができる。したが
って、トラップ使用条件に拘わらず、棒状ピンないし球
体の交換のみによって対応でき、汎用性に優れたスチー
ムトラップを提供することができる。

【００５０】また、棒状ピンないし球体を圧力変動等に
より上下動できるものとしておくことにより、更に好ま
しくは回転できるものとしておくことにより、オリフィ
ス部分に水垢等が付着，堆積するのを確実に防止するこ
とができ、かかる棒状ピンないし球体の動作による自浄
作用により、長期に亘って良好なスチームトラップ機能
を発揮させることができ、保守管理の極めて容易なスチ
ームトラップを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１スチームトラップの実施の形態を示す縦断
側面図である。

【図２】図１のII−II線に沿う要部の拡大断面図であ
る。

【図３】第１スチームトラップの縦断側面図である。

【図４】第１スチームトラップの他の変形例を示す縦断
側面図である。

【図５】第１スチームトラップの更に他の変形例を示す
縦断側面図である。

【図６】第１スチームトラップの更に他の変形例を示す
縦断側面図である。

【図７】第１スチームトラップの更に他の変形例を示す
縦断側面図である。

【図８】図７のVIII−VIII線に沿う要部の拡大断面図で
ある。

【図９】第２スチームトラップの実施の形態を示す縦断
側面図である。

【図１０】図９のＸ−Ｘ線に沿う要部の拡大断面図であ
る。

【図１１】第３スチームトラップの実施の形態を示す縦
断側面図である。

【符号の説明】

１₁ …第１スチームトラップ、１₂ …第２スチームトラ
ップ、１₃ …第３スチームトラップ、２…トラップ本
体、２ａ，２ｂ…貫通孔、３…カバー体、４…スチーム
通路、４ｂ…第１オリフィス部分、４ｃ…第２オリフィ
ス部分、５…スチーム導入口、６…ドレン排出口、９，
１０…棒状ピン、９ａ，１０ａ…凹溝（螺旋溝）、１
１，１２…球体。

フロントページの続き (72)発明者 大道 邦彦 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (72)発明者 中浜 隆泰 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内 (72)発明者 吉川 和博 大阪府大阪市西区立売堀２丁目３番２号 株式会社フジキン内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スチーム導入口からドレン排出口に至る
   一連のスチーム通路を設けると共に、そのスチーム通路
   の一箇所又は複数箇所に通路断面積の微小なオリフィス
   部分を形成してなり、このオリフィス部分は、その両側
   のスチーム通路部分に連通する貫通孔とこれに嵌挿した
   棒状ピンとの対向周面間に形成される微小隙間で構成さ
   れていることを特徴とするスチームトラップ。
2. 【請求項２】 スチーム導入口からドレン排出口に至る
   一連のスチーム通路を設けると共に、そのスチーム通路
   の一箇所又は複数箇所に通路断面積の微小なオリフィス
   部分を形成してなり、このオリフィス部分は、その両側
   のスチーム通路部分に連通する貫通孔とこれに直列状に
   嵌挿した複数の球体との対向周面間に形成される微小隙
   間で構成されていることを特徴とするスチームトラッ
   プ。
3. 【請求項３】 スチーム導入口からドレン排出口に至る
   一連のスチーム通路を設けると共に、そのスチーム通路
   の一箇所又は複数箇所に通路断面積の微小なオリフィス
   部分を形成してなり、このオリフィス部分は、その両側
   のスチーム通路部分に連通する貫通孔とこれに直列状に
   嵌挿した棒状ピン及び少なくとも一の球体との対向周面
   間に形成される微小隙間で構成されていることを特徴と
   するスチームトラップ。
4. 【請求項４】 貫通孔が上下方向に延びており、この貫
   通孔に、棒状ピンが一定範囲で上下動自在に嵌挿されて
   いることを特徴とする、請求項１に記載するスチームト
   ラップ。
5. 【請求項５】 貫通孔が上下方向に延びており、この貫
   通孔に、球体が回転自在且つ一定範囲で上下動自在に嵌
   挿されていることを特徴とする、請求項２に記載するス
   チームトラップ。
6. 【請求項６】 貫通孔が上下方向に延びており、この貫
   通孔に、棒状ピン及びその上下に配した球体が回転自在
   に且つ一定範囲で上下動自在に嵌挿されていることを特
   徴とする、請求項３に記載するスチームトラップ。