JPS601499A - 自動ドレン抜き弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、負圧配管中のドレンを自動的に抜くための弁
装置に係り、特に炭鉱の切り羽付近の換気のための配管
経路中に配置して最適な自動ドレン抜き弁装置に関する
ものである。

（従来技術） 炭鉱の切り羽付近を換気するために、開口部を切り羽に
臨ませた配管を通じてフロアで吸引して部外に排出され
るが、この空気中には塵埃等と共に多量の水分が含まれ
ていてこれが管内に貯溜するとブロアに悪影響を与える
。

゛上記配管内は負圧であることから従来は自動的にドレ
ンを抜くための弁装置として適切なものはなく、一方、
切り羽付近の空気中にはメタンガス等の可燃性ガスが含
まれている場合があることから配管中の空気は可燃性で
あるとしなければならず、このためドレン弁の開閉を電
気的制御により自動化することはできない。

（発明の目的） 本発明の目的は上記した要請に応えるため、負圧配管中
のドレンを自動的に、しかも安全に抜くことができる自
動ドレン抜き弁装置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明の自動ドレン抜き弁装置は、ドレンを貯溜するた
めの密閉型のタンクと、該タンク内に配置されていて上
記負圧配管中のドレンをタンク内に導入するためのリー
ドバルブ型の第１の負圧弁と、タンク下部に設けられて
いてタンク内が加圧されると開弁じてドレンを外部に排
出するようになっているリードバルブ型の第２の負圧弁
と、上記負圧配管とタンクとの間に配置され、上記タン
ク内を負圧配管内と同圧に保持すると共にタンク内圧が
上昇すると負圧配管側を閉止するように構成された低圧
自動開閉弁と、タンク内の水位が上昇することによりバ
イロフト流体の流路を開放するようにしたフロートバル
ブと、パイロット流体の流入によりタンク内に加圧流体
を流入させるようにしたメインバルブとを備えている。

従って、定常状態においては低圧自動開閉弁によりタン
ク内は負圧配管内と同圧になっており、第１の負圧弁は
開状態にあると共に第２の負圧弁は閉状態になっていて
、負圧配管中のトレンは第１の負圧弁を介してタンク内
に滴下してタンク内に貯溜する。所定の水位まで溜ると
フロートバルブによりパイロット流体がメインバルブ側
に流入１、これによりメインバルブが作動して圧力流体
がタンク内に流入する。タンク内が加圧されると低圧自
動開閉弁が閉じて負圧配管側が閉止され、第１の負圧弁
は閉状態となると共に第２の負圧弁は開状態となり、タ
ンク内のドレンは排出される。

タンク内のドレンが排出されるとフロートバルブにより
パイロット流体の流路が閉止され、メインバルブが作動
してタンク内への圧力流体の流入は停止する。タンク内
の圧力低下により低圧自動開閉弁が作動し、負圧配管側
を開状態とすることによりタンク内がバキュームされて
タンク内は負圧配管内と同圧になり、初期の状態となる
。

このように負圧配管側には何等の影響を与えることなく
自動的にドレンを適確に抜くことができ、また、圧力空
気等によって作動するものであるから安全である。

（実施例） 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は自動ドレン抜き弁装置の配置図、第２図はタン
クの断面図、第３図は全体の平面図、第４図は低圧自動
開閉弁の断面図、第５図はフロートバルブの断面図、第
６図はメインバルブの断面図である。

図中、Ｋは負圧配管、Ｓはドレン抜き弁装置全体を示し
、ドレン抜き弁装置Ｓは負圧配管にの最も低い部分に配
置される。

ｌはドレンを貯溜するための円筒型のタンクを示し、蓋
板１１と底板１２とにより密閉型に形成されていて、負
圧配管に中のドレンはドレン入口２１を有する導入管２
２からタンク１内に配δされたリードバルブ型の第１の
負圧弁２を介してタンク１内に滴下し、貯溜するように
なっている。この第１の負圧弁２は後に説明するように
タンク１内が負圧配管に内と同圧の際には開状態にあっ
てドレンが滴下するがタンクｌ内が加圧されると閉状態
となる。

３はタンクｌの底部に配置されていてタンクｌ内が加圧
されると開弁じてタンク１内のドレンを外部に排出する
ようにしたリードバルブ型の第２の負圧弁であって、タ
ンク１内が負圧配管に内と同圧の際には閉状態にある。

４は上記負圧配管にとタンク１との間に配置されていて
タンク１内を負圧配ＶＫ内と同圧に保持すると共にタン
ク内圧が上昇すると負圧配管に側を閉止するように構成
された低圧自動開閉弁であって、図示例では上記蓋板１
１に取り伺けられており、後に詳述するように開閉弁４
１とその上部に配置されたピストン４６とを備えていて
タンク内に連通ずる連通路４２は通路４８ａを介して常
時シリンダー４８に連通していると共に開閉弁４１が開
くと連通路４２は弁室４７を介して′他方の連通路４３
に連通ずるようになっている。連通路４３は吸引パイプ
４４を介して負圧配管側たる上記導入管２２に接続され
ている。

５はパイロット用のフロートバルブであって、上記蓋板
１１に取り付けられており、タンクｌ内の水位が上昇す
るとフロート５１の浮力によりスプール５２が上昇して
パイロット流体（エアー）の入口５３側と出口５４側と
を連通させ、メインバルブ６を作動させるようにしたも
のである。

メインバルブ６はタンク１内に圧力流体（圧縮空気）を
給送するためのものであって上記蓋板１１に取り付けら
れており、パイロット駆動部７とメイン駆動部８とから
なっていて、ノくイロット駆動部７側の入ロア０にフロ
ートバルブ５からパイプ８２を介してパイロ・ントエア
ーが供給されるとピストン７２が移動し、メイン駆動部
８側の弁８１を開状態にして圧力エアー人口６２と圧力
エアー出口６３とを連通させてタンク１内に圧力エアー
を供給するようにしたものである。

次に各部について詳述する。

タンクｌ内には上記フロート５１をカイトするため下端
開口の円筒状のフロートカイト１３が配置されており、
該フロートガイＦ’１３はパンチングメタル筒１４の外
周面に網フイルタ−１５がかけられている。１７はタン
クｌを支承するための脚部である。

第１の負圧弁２はゴム製パイプの先端部をつぶした如き
形態のリードバルブ型をなしており、上記蓋板１１に設
けた入口フランジ１６に取付金具２３を介して取り伺け
られる。２４は爪側バンドである。

第２の負圧弁３はタンクｌの底板１２に取り伺けたスト
リートエルボ３１に取り伺けられるが、３２はその取付
バンドである。

低圧自動開閉弁４は次のように構成されている。

開閉弁４１はボディー４５内に形成された弁室４７内に
配置されると共にピストン４６はそ６上部に形成された
シリンダ−４８内番と配置されそし）るが、開閉弁４１
はスプリング押え４１ｂで支持されているスプリング４
１ａにより上記連通路４２、連通路４３を閉止する方向
に付勢されており、シ１ノンダー４８はスプリングケー
ス４Ｂｂで支持されているスプリング４８ａによりロッ
ド４９を介して上記開閉弁４１を常時開放する方向に付
勢されてｌ／）る。なお、４１ｃは開閉弁４１のディス
ク、４２ａｔｆ蓋板１１とスプリング押え４１ｂとの間
に形成される空隙であって、これを介して上記連通路４
２力くタンク内に連通している。

従って、タンク１内が加圧されてｌ、％なＩ／λときに
はゼストン４６がスプリング４１ａよりも強１．）弾発
力のスプリング４８ａにより押し下（ｆられてしＡて開
閉弁４１を常時開弁状態にしており、タンク１内は、連
通路４２、連通路４３、吸引）くイブ４４及び導入管２
２を介して負圧配管Ｋに連通することとなり、負圧配管
にのバキュームによって吸引されて負圧配管にと同圧に
なっている。そしてタンクｌ内が加圧されると連通路４
２、通路４８ａを介してシリンダー４８内が加圧され、
スプリング４ｅａに抗してｅストン４６を押し上げるこ
によりスプリング４１ａの弾発力で開閉弁４１が閉状！
ハ；となり、連通路４２と連通路４３とを閉止状態にす
る。即ち、これによりタンク１内と負圧配管に内との連
通は遮断される。一方、タンクｌ内への加圧が停止する
と第２の負圧弁３を介してυ１気されることによりタン
クｌ内が降圧し、これによりピストン４６が降下して初
期の状Ｆ；に戻る。

フロートバルブ５は次のように構成されている。

１ボデイー５５内のガイドブツシュ５５ａとカイト５５
ｂとにより支持されて摺動自在に配置されたスプール５
２には小径部５２ａが形成されており、下端はコネクタ
ー５８を介して上記フロー）５１のフロートシャフト５
１ａに連結されている。また、ガイドブツシュ５５ａと
ガイド５５ｂとの間には上記入口５３に対応するように
設けられた弁室５８と上記出口５４に対応するように設
けられた弁室５７とが形成されていて、フロート５１の
降下時には小径部５２ａが弁室５６内に位置していて入
口５３と出口５４とは遮断されている。フロート５１が
徐々に上昇してもこの遮断状態は継続しており、フロー
ト５１が最高位置まで上昇するとスプール５２はその残
余分だけ一気に上昇し、小径部５２ａが弁室５６と弁室
５７にまたがるように位置して、入口５３と出口５４と
を連通させる。これによりパイプ９１を介して給送され
たパイロット操作用流体（エアー）は入口５３から出口
５４に供給され、メインバルブ６側に給送される。なお
、５５ａはボディー５５のカバー、５９ａはスペーサー
、５９ｂはリップバッキングである。

メインバルブ６は次のように構成されている。

ボディー６１の一端側にはシリンダー７２が形成され、
内部にピストン７１が配置されていて入ロア０力）らパ
イロットエアーがｊ合送されるとスプリング７３に抗し
て前進するようになっている。また、ボディー６１の他
端側には上記圧力エアー人口６２に連通する弁室８２が
形成されており、内部に弁８１が配置されている。弁室
８２は連通路８４を介して上記圧力エアー出口６３に連
通しており、圧力エアー人口６２と圧力エアー出口６３
は弁８１の移動により開閉される。弁８１はスプリング
８３により常時閉弁する方向に付勢されており、上記ピ
ストン７１が前進するとスプリング８３に抗して後退し
て開弁するようになっている。なお、７４はパイロット
駆動部７側のカバーであり、ピストン７１の背面側に受
圧室７５が形成されるようになっている。８４はメイン
駆動部８側のカバーを示している。

上記ピストン７１には受圧室７５をシリンダー７２に連
通ずるためのオリフィス７６．７７が形成されており、
シリンダー７２は排気孔７８により大気側に開放されて
いる。従って、入ロアｏがら給送されるパイロットエア
ーは常時少しづつ大気中に放出される状態になっている
。これはパイロットバルブ５の作動によりパイロ・ント
エアーの給送が停止されても残存する受圧室７５内等の
エアーを徐々に排出させることによりビストーン７１が
直ちに作動しないで緩慢に作動するようにし、メイン駆
動部８側の駆動に時定数をもたせてタンクｌ内への圧力
流体の供給停止を緩慢になし得るようにしである。これ
によりタンク１内のドレンは完全に排出される。なお、
８５は噴出孔６６を有する吹出しパイプであり、圧力エ
アー出口６３からの圧力流体をタンクｌ内に噴出させる
ようになっている。７９はフィルター、８５は弁８１の
ディスクである。

なお、第３図において圧力エアーは圧力エアー人口θ２
側からメインバルブ６側に供給されるが、その一部はパ
イロットエアーとしてパイプ８１を介して上記パイロッ
トバルブ５側に供給されるようになっている。

次に作動例を説明するに、タンク１内は負圧配管に内と
同圧（負圧）になっているため第１の負圧弁２は開いて
おり、第２の負圧弁３は閉じているから負圧配管に内の
ドレンはｆ５１の負圧弁２を介してタンクｌ内に滴下し
て貯溜する。水位が最高水面ＷＬに至るまでにフロー）
５１の浮力によりスプール５２が上昇するように設定さ
れており、スプール５２の上昇により入口５３と出口５
４とが連通ずることとなり、装加状態にあるパイロット
エアーが入口５３側からパイプ９２を介してメインバル
ブ６の入ロア０に給送される。

ハイロットエアーが入ロアｏに供給されるとピストン７
１がスプリング７３に抗して前進し、スプリング８３に
抗して弁８１を後退させ、これを開弁状態とする。装加
状態にある圧力エアーは圧力エアー人ロ６２側から圧力
エアー出口６３を介してタンク１内に供給され、タンク
ｌ内は徐々に昇圧することとなり、低圧自動開閉弁４に
おけるピストン４６が上昇するため開閉弁４１が上昇し
てタンクｌ内と連通路４３側、従って、負圧配管に側と
の連通を遮断する。タンクｌ内が昇圧すると第１の負圧
弁２は閉じられ、第２の負圧弁３は開いてタンクｌ内の
ドレンは一気に排出される。水面の低下によりフロート
５１は降下し、スプール５２が下って入口５３と出口５
４とは遮断され、メインバルブ６における入ロア０への
パイロットエアーの供給は停止される。これによりピス
トン７１は徐々に後退し、これに連動して弁８１が徐々
に前進することにより圧力エアー人口６２と圧力エアー
出口６３との連通は緩慢に閉止され、タンク内への圧力
エアーの供給はやがて停止する。タンクｌ内が降圧する
と開閉弁４１が降下して連通路４２と連通路４３が連通
し、吸引パイプ４４を介してバキュームが開始されてタ
ンク内はやがて負圧配管にと同圧になり、第１の負圧弁
２は開き、第２の負圧弁３が閉じられｌ、初期の状態に
復帰する。

（発明の効果） 本発明の自動ドレン抜き弁装置によれば、負圧配管中に
配置され、負圧配管中のドレンは負圧配管と同圧になっ
ているタンク内に第１の負圧弁を介して滴下して貯溜し
、所定量貯溜するとフロートバルブが作動してパイロッ
ト流体をメインハルツ側に給送することによりメインバ
ルブが作動し、タンク内に圧力流体が供給されて第１の
負圧弁は閉止されると共に低圧自動開閉弁によりタンク
内と負圧配管側とは遮断され、ドレンを第２の負圧弁を
介して自動的にタンク外に排出することができる。ドレ
ンがタンク外に排出されるとフロートバルブによりメン
バルブ側へのパイロット流体の供給が停止され、メイン
バルブが閉止してタンク内への圧力流体の供給が停止し
てやがてタンク内は負圧配管と同圧になり、第１の負圧
弁は開かれると共に第２の負圧弁は閉じられて初期の状
態に復帰する。

上記のように、負圧配管中のドレンは自動的に゛タンク
内に貯溜し、所定量貯溜するとこれを自動的に排出する
ことができるから、ドレンのブロアへの悪影響を適確に
防止することができる。また、ドレン抜き作動中は負圧
配管側と遮断されるようになっており、負圧配管側への
影響は全くないのみならず各部の作動制御がエアー等の
圧力流体で行なわれるため負圧配管中の気体が可燃性で
あっても極めて安全であり、炭鉱における切り羽の換気
用負圧配管の°ドレン抜き弁装置として最適である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る自動ドレン抜き弁装置の実施例を示
し、第１図は配管経路中への配置図、第２図はタンクの
断面図、第３図は平面図、第４図は低圧自動開閉弁の断
面図、第５図はフロートバルブの断面図、第６図はメイ
ンバルブの断面図である。 Ｋ：負圧配管、Ｓ：自動ドレン抜き弁装置ｌ：タンク、
２：第１の負圧弁、３：第２の負圧弁４：低圧自動開閉
弁、５：フロートバルブ６：メインバルブ 第１区 第２図 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 負圧配管経路中に配置されて負圧配管中のドレンを自動
   前−に′排出するための自動ドレン抜き弁装置であって
   、 ドレンを貯溜するための密閉型のタンクと、該タンク内
   に配置されていて上記負圧配管中のドレンをタンク内に
   導入するためのリードＩくルブ型の第１の負圧弁と、タ
   ンク下部に設けられていてタンク内が加圧されると開弁
   してドレンを外部に排出するようになっているリードｌ
   くルブ型の第２の負圧弁と、上記負圧配管とタンクとの
   間に配置され、上記タンク内を負圧配管内と同圧に保持
   すると共にタンク内圧が上昇すると負圧配管側を閉止す
   るように構成された低圧自動開閉弁と、タンク内の水位
   が上昇することによりパイロットａ体の流路を開放する
   ようにしたフロートバルブと、パイロット流体の流入に
   よりタンク内に加圧流体を流入させるようにしたメイン
   バルブとを備えていることを特徴とするドレン抜き弁装
   置