JPH11118096A - 復水排出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排出復水量の多い場合のみならず少ない場合
であっても、復水排出孔の表面に金属イオンが付着堆積
しない復水排出装置を提供する。 【解決手段】 上ケ―シング１と下ケ―シング２からな
る弁ケ―シングで入口４と弁室３と出口５を形成する。
下ケ―シング２に導出路７を開けた弁座部材８をねじ結
合する。弁座部材８の上方に導出路７を開閉する温度制
御機素１０をスナップリング２０で保持する。導出路７
は、復水排出孔２１と、復水排出孔２１よりも開口面積
の小さな上流オリフィス孔２２と、上流オリフィス孔２
２よりも開口面積の小さなオリフィス孔２３とから成
る。オリフィス孔２３を貫通して転動部材２５を配置す
る。転動部材２５は、細長い棒材を曲げて、上側にオリ
フィス孔２３よりも大きな外形の円状部を形成し、下端
にオリフィス孔２３を流下する復水流が衝突する衝突部
材２７を取付けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気輸送管や蒸気
使用機器等の蒸気配管系に発生する復水を自動的に排出
する復水排出装置に関し、特に流体中に溶解している金
属イオンが復水排出孔の表面に堆積して閉塞してしまう
ことを防止したものに関する。

【０００２】

【従来の技術】蒸気配管系においては復水の発生は不可
避であり、適宜発生した復水を系外に排出する必要があ
る。この復水を自動的に排出する装置がスチ―ムトラッ
プと呼ばれる特殊なバルブである。

【０００３】スチ―ムトラップは、弁部材の駆動原理に
よって、蒸気と復水の比重差を利用したメカニカルタイ
プ、蒸気と復水の熱力学的特性差を利用したサ―モダイ
ナミックタイプ、蒸気と復水の温度差を利用したサ―モ
スタチックタイプ等に分類されるが、基本的構成は弁ケ
―シングに入口と弁室と出口を形成し、弁ケ―シングあ
るいは弁ケ―シングに取り付けた弁座部材に弁室と出口
を連通する復水排出孔を形成すると共に、弁室内に弁部
材を配置し、弁部材で復水排出孔を開閉することにより
復水を自動的に出口に排出するものである。

【０００４】また、各種バルブをその弁開度を絞って使
用することにより、あるいは、配管途中に絞り部を設け
ることにより、流路面積の小さな復水排出孔を形成して
復水を排出することも行なわれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の復水排出装置に
おいては、流体中に溶解している金属イオンが復水排出
孔の表面に堆積し、流路を閉塞してしまう問題があっ
た。例えば配管が銅管で形成されている場合は、銅管か
ら溶解した銅イオンが堆積し、配管が鋼管で形成されて
いる場合は、鋼管から溶解した鉄イオンが堆積する。こ
れは、復水が復水排出孔を高速に流下するために、復水
中に溶解している金属イオンが復水排出孔の表面に突刺
さり、次第に堆積していくためである。

【０００６】従って、本発明の技術的課題は、復水排出
孔の表面に金属イオンが付着堆積しない復水排出装置を
提供することである。

【０００７】

【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、復水排出孔の
下流側に該復水排出孔よりも開口面積の小さなオリフィ
ス孔を形成し、該オリフィス孔の上端に上部を位置せし
めた転動部材を該オリフィス孔を貫通して配置し、該転
動部材の下端に前記オリフィス孔を流下する復水流が衝
突する衝突部材を取付けたことを特徴とする復水排出装
置にある。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明は、復水排出孔の下流側に
復水排出孔よりも開口面積の小さなオリフィス孔を形成
している。そのため、復水排出孔の圧力がその上流側の
圧力に近い高圧に保たれ、復水が復水排出孔を緩かに流
下する。そのため金属イオンが復水排出孔の表面に付着
しない。復水はオリフィス孔を、またオリフィス孔が直
列に複数形成されている場合には最下流に位置するオリ
フィス孔を高速に流れ、金属イオンがオリフィス孔表面
に付着することとなる。しかしながら、このオリフィス
孔の表面に付着する金属イオンは復水流によって転動す
る転動部材によって取除かれるので堆積することはな
い。取除かれた金属イオンは復水と共に下流に流れ去
る。

【０００９】また本発明は、該転動部材の下端に衝突部
材を取付けている。そのため、排出復水量が少なくて復
水が緩かにあるいはポタポタとオリフィス孔を流下する
ような場合であっても、オリフィス孔を流下する復水流
が衝突部材に衝突して衝突部材を介して転動部材を確実
に転動せしめるので、金属イオンがオリフィス孔表面に
堆積することはない。

【００１０】

【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）。本実施例は熱応動式スチ―ムトラ
ップに適用したものである。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―
シングが形成される。上ケ―シング１に入口４が、下ケ
―シング２に出口５が形成される。入口４と出口５は同
軸に形成されている。下ケ―シング２の横断壁６に、弁
室３と出口５を連通する導出路７を有する弁座部材８が
ねじ結合される。上ケ―シング１と下ケ―シング２及び
弁座部材８は夫々ステンレス鋼で形成される。

【００１１】弁座部材８の上方に温度制御機素１０が配
置される。温度制御機素１０は、注入口１１を有する壁
部材１２と、注入口１１を密封する栓部材１３と、壁部
材１２との間に収容室１４を形成するダイヤフラム１５
と、収容室１４に密封した膨脹媒体１６と、ダイヤフラ
ム１５に固着した弁部材１７と、ダイヤフラム１５の外
周縁を壁部材１２との間に挟んで固着する固着壁部材１
８とから形成される。温度制御機素１０は、下ケ―シン
グ２の内周に固定されたスナップリング２０によって保
持され、固着壁部材１８の下面外周が下ケ―シング２の
内周に形成された複数個のリブ１９の段部に当ってい
る。温度制御機素１０とスナップリング２０は共にステ
ンレス鋼で形成される。膨脹媒体１６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される。

【００１２】弁座部材８の導出路７は、弁室３側から出
口５側に順次形成された、復水排出孔２１と、復水排出
孔２１よりも開口面積の小さな上流オリフィス孔２２
と、上流オリフィス孔２２よりも開口面積の小さなオリ
フィス孔２３とから成る。オリフィス孔２３は、導出路
７に圧入固定されたされたオリフィス部材２４に形成さ
れる。オリフィス孔２３を貫通して転動部材２５を配置
する。転動部材２５は、細長い棒材を曲げて、上側にオ
リフィス孔２３よりも大きな外形の円状部を形成し、下
端に円板状で中心孔を有しオリフィス孔２３を流下する
復水流が衝突する衝突部材２７を嵌込み、さらに下端を
夫々外方に曲げて衝突部材２７の抜出しを防止したもの
である。転動部材２５の円状部はオリフィス孔２３の上
端に載り、衝突部材２７はオリフィス孔２３の下方に位
置する。オリフィス部材２４と転動部材２５及び衝突部
材２７は夫々ステンレス鋼で形成される。番号２６はス
クリ―ンである。

【００１３】上記の復水排出装置の作動は次の通りであ
る。入口４から弁室３に流入してくる流体の温度が低い
場合、膨脹媒体１６は収縮し、ダイヤフラム１５が壁部
材１２側に変位し、弁部材１７が弁座部材８から離座し
て導出路７を開口している。これにより、復水を導出路
７から出口５に排出する。このとき、復水は上流オリフ
ィス孔２２とオリフィス孔２３の作用によって復水排出
孔２１を緩かに流下する。同様に、復水はオリフィス孔
２３の作用によって上流オリフィス孔２２を緩かに流下
する。これにより、復水中に溶解している金属イオンが
復水排出孔２１及び上流オリフィス孔２２の表面に付着
しない。復水はオリフィス孔２３を高速に流れ、金属イ
オンがオリフィス孔２３の表面に付着することとなる
が、このオリフィス孔２３の表面に付着する金属イオン
は復水流によって転動する転動部材２５によって取除か
れるので堆積することはない。金属イオンは復水と共に
出口５に流れ去る。また排出復水量が少なくて復水が緩
かにあるいはポタポタとオリフィス孔２３を流下するよ
うな場合であっても、オリフィス孔２３を流下する復水
流が衝突部材２７に衝突して衝突部材２７を介して転動
部材２５を確実に転動せしめるので、金属イオンがオリ
フィス孔２３表面に堆積することはない。

【００１４】復水の排出によって弁室３内に蒸気が流入
してくると、膨脹媒体１６が膨脹し、ダイヤフラム１５
が固着壁部材１８側に変位し、弁部材１７が弁座部材８
に着座して導出路７を閉止する。これにより、蒸気の流
出を防止する。

【００１５】上記実施例では熱応動式スチ―ムトラップ
に適用した復水排出装置を例示したが、本発明はフロ―
ト式やディスク式等の他の型式のスチ―ムトラップにも
適用できるものである。

【００１６】上記の技術的手段の具体例を示す別の実施
例を説明する（図２参照）。本実施例はニ―ドルバルブ
に適用したものである。弁箱３１にパッキン押えナット
３２をねじ結合して弁ケ―シングが形成される。弁箱３
１に入口３３と導出路３４と出口３５が形成される。入
口３３と出口３５は同軸に形成されている。弁箱３１と
パッキン押えナット３２はステンレス鋼で形成される。

【００１７】弁箱３１内に弁棒３６がねじ進退可能に配
置される。弁棒３６の右部はパッキン押えナット３２を
貫通し、右端部に回動操作用のハンドル３７がナット３
８により固定されている。弁箱３１と弁棒３６の間には
グランドパッキン３９とパッキン押え４０が配置され、
パッキン押えナット３２により固定されている。弁棒３
６はハンドル３７の回動により、蒸気を漏らさず復水の
みを排出できるように、下端の弁部と導出路３４の間に
小さな復水排出孔４１が形成される位置にセットされ
る。弁棒３６とパッキン押え４０はステンレス鋼で形成
され、グランドパッキン３９はフッ素樹脂で形成され
る。

【００１８】出口３５にオリフィス部材４２が圧入固定
される。オリフィス部材４２には復水排出孔４１よりも
開口面積の小さなオリフィス孔４３が形成されている。
オリフィス孔４３を貫通して転動部材４４を配置する。
転動部材４４は、細長い棒材を曲げて、上側にオリフィ
ス孔４３よりも大きな外形の円状部を形成し、下端に円
板状で中心孔を有しオリフィス孔４３を流下する復水流
が衝突する衝突部材４５を嵌込み、さらに下端を夫々外
方に曲げて衝突部材４５の抜出しを防止したものであ
る。転動部材４４の円状部はオリフィス孔４３の上端に
載り、衝突部材４５はオリフィス孔４３の下方に位置す
る。オリフィス部材４２と転動部材４４及び衝突部材４
５は夫々ステンレス鋼で形成される。

【００１９】上記の復水排出装置の作用は次の通りであ
る。復水排出孔４１を流下する復水はオリフィス孔４３
の作用によって復水排出孔４１を緩かに流下する。これ
により、復水中に溶解している金属イオンが復水排出孔
４１の表面に付着しない。オリフィス孔４３の表面に付
着する金属イオンは転動部材４４によって取除かれ、復
水と共に出口３５に流れ去る。また排出復水量の少ない
場合であっても、オリフィス孔４３を流下する復水流が
衝突部材４５に衝突して衝突部材４５を介して転動部材
４４を確実に転動せしめる。

【００２０】上記実施例ではニ―ドルバルブに適用した
復水排出装置を例示したが、本発明は他の型式のバルブ
にも適用できるものである。

【００２１】上記の技術的手段の具体例を示す更に別の
実施例を説明する（図３参照）。本実施例は配管途中に
絞り部を設けて流路面積の小さな復水排出孔を形成した
ものに適用したものである。復水排出管５１の途中に絞
り部５２が形成され、この絞り部５２によって流路面積
の小さな復水排出孔５３が形成される。復水排出孔５３
は、蒸気を漏らさず復水のみを排出できるような流路面
積に形成される。復水排出管５１は銅管や鋼管で形成さ
れる。

【００２２】復水排出管５１の下端に、本体５５とリン
グ５６とリングナット５７とから形成される銅合金製の
リングジョイント５４が連結される。本体５５に形成さ
れた出口５８にオリフィス部材５９が圧入固定される。
オリフィス部材５９には復水排出孔５３よりも開口面積
の小さなオリフィス孔６０が形成されている。オリフィ
ス孔６０を貫通して転動部材６１を配置する。転動部材
６１は、細長い棒材を曲げて、上側にオリフィス孔６０
よりも大きな外形の円状部を形成し、下端に円板状で中
心孔を有しオリフィス孔６０を流下する復水流が衝突す
る衝突部材６２を嵌込み、さらに下端を夫々外方に曲げ
て衝突部材６２の抜出しを防止したものである。転動部
材６１の円状部はオリフィス孔６０の上端に載り、衝突
部材６２はオリフィス孔６０の下方に位置する。オリフ
ィス部材５９と転動部材６１及び衝突部材６２は夫々ス
テンレス鋼で形成される。

【００２３】復水排出孔５３を流下する復水はオリフィ
ス孔６０の作用によって復水排出孔５３を緩かに流下す
る。これにより、復水中に溶解している金属イオンが復
水排出孔５３の表面に付着しない。オリフィス孔６０の
表面に付着する金属イオンは転動部材６１によって取除
かれ、復水と共に出口５８に流れ去る。また排出復水量
の少ない場合であっても、オリフィス孔６０を流下する
復水流が衝突部材６２に衝突して衝突部材６２を介して
転動部材６１を確実に転動せしめる。

【００２４】

【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れば、排出復水量の多い場合のみ
ならず少ない場合であっても、復水排出孔の表面に金属
イオンが付着堆積しないので、排出流量の減少や、ひい
ては復水排出孔を閉塞してしまうことがなく、復水排出
装置としての本来の機能を長期に渡って維持することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の復水排出装置の断面図。

【図２】本発明の実施例の別の復水排出装置の断面図。

【図３】本発明の実施例の更に別の復水排出装置の断面
図。

【符号の説明】

２１，４１，５３ 復水排出孔 ２２ 上流オリフィス孔 ２３，４３，６０ オリフィス孔 ２５，４４，６１ 転動部材 ２７，４５，６２ 衝突部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 復水排出孔の下流側に該復水排出孔より
   も開口面積の小さなオリフィス孔を形成し、該オリフィ
   ス孔の上端に上部を位置せしめた転動部材を該オリフィ
   ス孔を貫通して配置し、該転動部材の下端に前記オリフ
   ィス孔を流下する復水流が衝突する衝突部材を取付けた
   ことを特徴とする復水排出装置。