JPWO2016199628A1 - Valve seat and drain trap - Google Patents
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Abstract
ドレンの流出速度の調整を簡易に行うことが可能な弁座を提供すること。弁座(20)は、筒状部材(21)および環状部材(25)を備えている。筒状部材(21)は、弁体によって開閉され、ドレンが流入する弁孔(23)を有している。環状部材(25)は、筒状部材(21)の側壁に嵌め込まれて該筒状部材(21)の内外を連通させ、ドレンの流出孔を構成している。To provide a valve seat that can easily adjust the drain flow rate. The valve seat (20) includes a cylindrical member (21) and an annular member (25). The tubular member (21) is opened and closed by a valve body and has a valve hole (23) through which drain flows. The annular member (25) is fitted into the side wall of the cylindrical member (21) to allow communication between the inside and the outside of the cylindrical member (21) and constitutes a drain outflow hole.
Description
本願は、弁座およびそれを備えたドレントラップに関する。 The present application relates to a valve seat and a drain trap including the valve seat.
例えば特許文献1に開示されているように、弁座を備えたドレントラップ(スチームトラップ)が知られている。このドレントラップは、ケーシング内に、ドレンの貯留室(弁室)と、弁座と、流体の排出通路(出口)とが設けられている。弁座は、筒状に形成されており、筒状内部と貯留室とを連通させる弁孔と、筒状内部と排出通路とを連通させる連通孔とが設けられている。ドレントラップでは、貯留室に設けられた弁体(フロート)が弁座に離着座することにより、弁座の弁孔が開閉される。弁孔が開くと、貯留室のドレンが弁孔から筒状内部に流入して連通孔から排出通路に流出する。こうして、貯留室のドレンが弁座を介して排出通路に流れ外部に排出される。
For example, as disclosed in
ところで、上述したようなドレントラップでは、弁座から流出したドレンが排出通路の壁面に繰り返し衝突または接触することによって壁面が浸食される(いわゆるエロージョンが起こる)虞がある。そのエロージョンを抑制するために、弁座から排出通路へのドレンの流出方向および流出速度が適切となるように弁座の連通孔の向きおよび大きさが設計される。例えば、ドレンの流出方向が排出通路の通路方向と同じになるように、弁座の連通孔の向きが定められる。また、ドレンの流出速度が所定値以上になるように、連通孔の大きさが定められる。つまり、ドレンの流出速度が遅いと、連通孔から流出したドレンが大きく拡がって排出通路の壁面に衝突してしまうため、ドレンの流出速度は所定値以上に定められる。通常、連通孔が小さくなるほど、ドレンの流出速度は早くなる。 By the way, in the drain trap as described above, there is a possibility that the drain wall flowing out from the valve seat may be eroded (so-called erosion occurs) by repeatedly colliding with or contacting the wall surface of the discharge passage. In order to suppress the erosion, the direction and size of the communication hole of the valve seat are designed so that the drain outflow direction and the outflow speed of the drain from the valve seat to the discharge passage are appropriate. For example, the direction of the communication hole of the valve seat is determined so that the draining direction of the drain is the same as the passage direction of the discharge passage. In addition, the size of the communication hole is determined so that the drain outflow speed is equal to or higher than a predetermined value. That is, if the drain outflow rate is slow, the drain outflowing from the communication hole greatly expands and collides with the wall surface of the discharge passage. Therefore, the drain outflow rate is set to a predetermined value or more. Usually, the smaller the communication hole, the faster the drain outflow rate.
しかしながら、実際の設置現場では、運転条件や設置姿勢の変更若しくは誤差により、ドレンの流出速度が所定値を下回ってしまう場合があった。その場合、弁座を連通孔の大きさが適切なものに取り換えなければならず、そのため、時間および手間が多大に懸かっていた。 However, at the actual installation site, there are cases where the drain outflow speed falls below a predetermined value due to a change or error in the operating conditions or installation posture. In that case, the valve seat had to be replaced with one having an appropriate size of the communication hole, which required much time and effort.
本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、流体の流出速度の調整を簡易に行うことが可能な弁座およびそれを備えたドレントラップを提供することにある。 The technology disclosed in the present application has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a valve seat capable of easily adjusting the outflow speed of a fluid and a drain trap including the valve seat. is there.
本願の弁座は、上記目的を達成するために、弁体が離着座して流体が流入する部材(筒状部材)と、その流入した流体が外部に流出する流出孔を構成する部材(環状部材)とを別部材で構成するようにした。 In order to achieve the above object, the valve seat of the present application is a member (annular member) that forms a member (cylindrical member) through which the valve body is detached and seated and fluid flows in, and an outflow hole through which the fluid that flows in flows out. And (members) are configured as separate members.
具体的に、本願の弁座は、筒状部材と環状部材を備えている。上記筒状部材は、弁体によって開閉され、流体が流入する弁孔を有するものである。上記環状部材は、上記筒状部材の側壁に嵌め込まれて該筒状部材の内外を連通させ、上記流体の流出孔を構成するものである。 Specifically, the valve seat of the present application includes a cylindrical member and an annular member. The cylindrical member is opened and closed by a valve body and has a valve hole into which a fluid flows. The annular member is fitted into the side wall of the cylindrical member to allow communication between the inside and the outside of the cylindrical member and constitutes the fluid outflow hole.
また、本願のドレントラップは、ドレンの貯留室と、該貯留室に配置された弁体と、該弁体が離着座する上述した弁座と、上記貯留室のドレンが上記弁座を介して排出される排出通路とを備えている。そして、上記弁座において、上記筒状部材の弁孔は上記弁体の離着座によって開閉され流体として上記貯留室のドレンが流入する。また、上記弁座において、上記環状部材は上記筒状部材の内部と上記排出通路とを連通させ流体として上記ドレンの流出孔を構成している。 Further, the drain trap of the present application includes a drain storage chamber, a valve body disposed in the storage chamber, the above-described valve seat on which the valve body is separated and seated, and a drain of the storage chamber via the valve seat. And a discharge passage for discharging. And in the said valve seat, the valve hole of the said cylindrical member is opened and closed by the seat of the said valve body, and the drain of the said storage chamber flows in as a fluid. In the valve seat, the annular member communicates the inside of the cylindrical member with the discharge passage, and constitutes an outlet hole for the drain as a fluid.
以上のように、本願の弁座では、筒状部材の弁孔が弁体によって開閉される。弁孔が開くと、流体が弁孔を通じて筒状部材の内部に流入し、流出孔から外部に流出する。そして、本願の弁座によれば、筒状部材の側壁に嵌め込んで筒状部材の内外を連通させる環状部材を上記の流出孔として構成するようにした。つまり、本願の弁座によれば、筒状部材とは別部材の環状部材を筒状部材に嵌め込んで、その環状部材の開口を流出孔とした。この構成により、環状部材を外径は同じで内径(開口径)が異なる別のものに取り替えることで、簡易に流体の流出速度を調整することができる。つまり、内径の小さい環状部材に取り替えると流出速度は早くなり、内径の大きい環状部材に取り替えると流出速度は遅くなる。また、外径は同じで互いに内径の異なる複数の環状部材を予め用意しておくことにより、迅速に流出速度の調整を行うことができる。 As described above, in the valve seat of the present application, the valve hole of the tubular member is opened and closed by the valve body. When the valve hole is opened, the fluid flows into the cylindrical member through the valve hole and flows out from the outflow hole. And according to the valve seat of this application, it was made to comprise as an above-mentioned outflow hole the annular member which fits in the side wall of a cylindrical member, and connects the inside and outside of a cylindrical member. That is, according to the valve seat of the present application, an annular member which is a member different from the cylindrical member is fitted into the cylindrical member, and the opening of the annular member is used as the outflow hole. With this configuration, the outflow speed of the fluid can be easily adjusted by replacing the annular member with another having the same outer diameter but different inner diameter (opening diameter). That is, when the ring member is replaced with an annular member having a small inner diameter, the outflow rate is increased, and when the ring member is replaced with an annular member having a large inner diameter, the outflow rate is decreased. Further, by preparing in advance a plurality of annular members having the same outer diameter and different inner diameters, the outflow speed can be adjusted quickly.
以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to the drawings. Note that the following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the technology disclosed in the present application, applications thereof, or uses thereof.
本実施形態のドレントラップ1は、フリーフロート式のスチームトラップを構成し、例えば蒸気システムに設けられ、蒸気の凝縮によって発生したドレン(復水)が貯留され自動的に排出されるものである。図1に示すように、ドレントラップ1は、密閉容器であるケーシング10と、フロート16と、弁座20と、排出機構30とを備えている。
The
ケーシング10は、本体部11に蓋部12がボルトで締結されてなり、内部にドレンの貯留室13が形成されている。本体部11は、ドレンの流入通路14および排出通路15を有している。貯留室13の上部には、スクリーン17およびフロートカバー18が設けられている。図示しないが、フロートカバー18には開口が設けられている。流入通路14は貯留室13の上部に連通しており、流入通路14のドレンはスクリーン17およびフロートカバー18の開口を通過して貯留室13に貯留される。フロート16は、中空球形に形成され、貯留室13に自由状態で設けられている。フロート16は、貯留室13のドレン水位に応じて上昇下降し、後述する弁座20に離着座する弁体を構成している。排出通路15は、互いに連続する鉛直部15aおよび水平部15bを有する。鉛直部15aは弁座20を介して貯留室13に連通し、水平部15bは外部に連通している。
The
弁座20は、貯留室13の下部に位置しており、プラグ29によって貯留室13の壁部に押しつけられて固定されている。弁座20は、貯留室13と排出通路15とを連通させ、貯留室13のドレンを排出通路15に排出する。弁座20の詳細な構成については後述する。
The
排出機構30は、貯留室13の上部に設けられており、貯留室13内の低温の空気や低温のドレンを排出通路34に排出する低温流体用の排出機構である。排出機構30は、弁座31と、温度応動部材33とを備えている。弁座31には排出通路34に連通する排出孔32が形成されており、その排出孔32は温度応動部材33によって開閉される。温度応動部材33は、略円板状の密閉カプセルであり、図示しないが、内部に薄板ダイヤフラムと熱膨張収縮液が収容されている。排出通路34は、蓋部12に形成されており、連通路35を介して排出通路15に接続されている。排出機構30では、貯留室13内の温度が高くなると、温度応動部材33が膨張して排出孔32を閉じる。貯留室13内の温度が低くなると、温度応動部材33は収縮して排出孔32を開き、貯留室13のドレンや空気が排出孔32から排出通路34に排出される。
The
〈弁座の構成〉
図2にも示すように、弁座20は、筒状部材21と環状部材25を備えている。筒状部材21は、一端(図2において左側端部)に弁孔23を有する円筒状に形成されており、弁座20の本体を構成している。なお、筒状部材21の他端は閉塞されている。筒状部材21の内部は、ドレンの排出路22となっている。筒状部材21において、弁孔23は、排出路22と貯留室13とを連通させ、貯留室13のドレンが排出路22に流入する開口である。弁孔23は、フロート16が筒状部材21の先端に離着座することによって開閉される。<Structure of valve seat>
As shown in FIG. 2, the
環状部材25は、筒状部材21の側壁に嵌め込まれて取り付けられている。具体的に、筒状部材21の側壁には挿入孔24が貫通形成されており、その挿入孔24に環状部材25が挿入され(嵌め込まれ)ている。環状部材25は、その開口26によって筒状部材21の内外(即ち、筒状部材21の排出路22と排出通路15と)を連通させている。つまり、環状部材25は、筒状部材21の排出路22のドレンが排出通路15(鉛直部15a)に流出するドレンの流出孔を構成している。
The
また、環状部材25は、先端27(外端)が筒状部材21の側壁から外方へ突出するように側壁13に嵌め込まれている。また、図1に示すように、環状部材25は、その中心軸Aが排出通路15(鉛直部15a)の通路方向に延びるように設けられている。つまり、環状部材25の開口26の中心軸Aは鉛直部15aの通路軸と略同軸になっている。
Further, the
上述したドレントラップ1では、貯留室13のドレン水位が低い場合、フロート16が弁座20の筒状部材21に着座し、弁孔23が閉じられる(図1に示す状態)。貯留室13のドレン水位が上昇すると、フロート16が上昇して弁座20の筒状部材21から離座し、弁孔23が開く。そうすると、貯留室13のドレンは弁孔23から筒状部材21の排出路22に流入する。排出路22に流入したドレンは、環状部材25の開口26から排出通路15(鉛直部15a)に流出し、外部に排出される。
In the
以上のように、上記実施形態の弁座20では、筒状部材21の側壁に嵌め込んで筒状部材21の内外を連通させる環状部材25をドレンの流出孔として構成するようにした。つまり、上記実施形態の弁座20によれば、筒状部材21とは別部材の環状部材25を筒状部材21に嵌め込んで、その環状部材25の開口26を流出孔とした。この構成により、環状部材25を外径D2は同じで内径D3(開口径)が異なる別のものに取り替えることで、簡易にドレン(流体)の流出速度を調整(変更)することができる。
As described above, in the
弁座20において、ドレンの流出速度は、弁孔23の孔径D1に対する環状部材25の内径D3の比率で定まる。つまり、環状部材25の内径D3を小さくするとドレンの流出速度は早くなり、環状部材25の内径D3を大きくするとドレンの流出速度は遅くなる。上記実施形態では、環状部材25を別部材としているため、その環状部材25を内径D3が異なる別の環状部材25に取り替えるだけで容易にドレンの流出速度を調整(変更)することができる。ドレンの流出速度が遅いと、環状部材25から流出したドレンが拡がって排出通路15の壁面に衝突し壁面の浸食(エロージョン)を招く虞があるが、上記実施形態では、ドレンの流出速度が早くなるように流出速度を調整することにより、エロージョンの発生を抑制することができる。
In the
また、上記実施形態では、外径D2は同じで互いに内径D3の異なる複数の環状部材25を予め用意しておくことにより、簡易且つ迅速に流出速度の調整を行うことができる。
In the above embodiment, the outflow speed can be adjusted easily and quickly by preparing in advance a plurality of
また、上記実施形態では、環状部材25をその先端27が筒状部材21の側壁から突出するように設けているので、環状部材25から流出するドレンの流れを整流化させることができる。これにより、環状部材25から流出するドレンの直進性を向上させることができる。つまり、環状部材25から流出直後のドレンの拡がりを抑制することができる。したがって、排出通路15におけるエロージョンの発生を一層抑制することができる。
Moreover, in the said embodiment, since the cyclic |
また、上記実施形態では、中心軸Aが排出通路15(鉛直部15a)の通路方向に延びるように環状部材25を設けるようにしたため、環状部材25からドレンを排出通路15に沿って流出させることができる。これにより、ドレンが排出通路15の壁面に衝突するのを一層抑制することができる。
In the above embodiment, since the
また、上記実施形態では、環状部材25を外径D2は同じで中心軸Aの向きが異なる別のものに取り替えることで、簡易に環状部材25からのドレン(流体)の流出方向を調整(変更)することができる。こうしてドレンの流出速度および流出方向を調整可能になることで、エロージョンの抑制対策を効果的に講じることができる。
Moreover, in the said embodiment, the outflow direction of the drain (fluid) from the
(実施形態の変形例)
上記実施形態の変形例について図3および図4を参照しながら説明する。本変形例は、上記実施形態のドレントラップ1において弁座および排出通路の構成を変更したものである。ここでは、上記実施形態と異なる点について説明する。(Modification of the embodiment)
A modification of the above embodiment will be described with reference to FIGS. In this modification, the configurations of the valve seat and the discharge passage are changed in the
図3に示すように、本変形例の弁座40は、上記実施形態と同様、筒状部材41と環状部材45を備えている。筒状部材41は、一端(図3において左側端部)に弁孔43を有する円筒状に形成されている。なお、筒状部材41の他端は閉塞部材41aによって閉塞されている。筒状部材41の内部はドレンの排出路42となっており、排出路42と貯留室13とは弁孔43を介して連通している。環状部材45は、筒状部材41の側壁に形成された挿入孔44に嵌め込まれて取り付けられている。環状部材45は、その開口46によって排出路42と排出通路15とを連通させている。
As shown in FIG. 3, the
また、環状部材45は、上記実施形態と同様、先端47(外端)が筒状部材41の側壁から外方へ突出している。また、環状部材45は、その中心軸Cが排出通路15(鉛直部15a)の通路方向に延びるように設けられている。つまり、環状部材45の開口46の中心軸Cは鉛直部15aの通路軸と略同軸になっている。
The
そして、本変形例の環状部材45は、後端48(内端)が筒状部材41の側壁から突出している。具体的に、環状部材45では、筒状部材41の中心軸B方向(軸方向)において弁孔43側(図3において左側)に位置する後端48が、筒状部材41側壁から内方へ突出している。なお、環状部材45の中心軸Cは、筒状部材41の中心軸Bの直交方向に対して弁孔43側へ傾いている。
The
このように、本変形例では、環状部材45における弁孔43側の後端48が筒状部材41の側壁から突出していることにより、排出路42のドレン、特に排出路42の径方向(中心軸Bの直交方向)において環状部材45側を流れるドレンが、環状部材45の後端48を回り込んで開口46に流入する(図3に示す白抜き矢印を参照)。そのため、排出路42のドレンを環状部材45の開口46にその中心軸Cに沿って流入させることができる。これにより、環状部材45から流出するドレンの直進性を一層向上させることができ、排出通路15におけるエロージョンの発生を一層抑制することができる。
Thus, in this modification, the
また、図4にも示すように、本変形例の排出通路15には、弁座40をケーシング10の本体部11に組み付ける際、弁座40の回転動作を規制するための凹部11bが設けられている。具体的に、凹部11bは、排出通路15(鉛直部15a)の通路壁11aにおいて、環状部材45が位置する内面に形成されている。凹部11bは、環状部材45における筒状部材41の側壁から外方へ突出した先端47側の外周の一部が嵌る円弧状に形成されている。このように、筒状部材41の側壁から外方へ突出した環状部材45の外周の一部が凹部11bに嵌ることにより、環状部材45(弁座40)の中心軸B回りの回転動作(即ち、図4に黒矢印で示す方向の動作)が規制される。
As shown in FIG. 4, the
弁座40は、本体部11の下部に挿入され、プラグ49によって貯留室13の壁部に押しつけられることで組み付けられる。このとき、プラグ49の回転に伴って、弁座40が供回りする虞がある。この供回りにより、環状部材45が回転し環状部材45の位置がずれてしまう。本変形例では、上述したように環状部材45(弁座40)の回転動作を凹部11bによって阻止することができるので、組み付け時の弁座40の供回りを防止することができる。これにより、環状部材45(流出孔)の位置ずれを招くことなく弁座40を組み付けることができる。
The
また、本変形例の環状部材45は、先端側開口面46aは中心軸Cに対して傾斜しているが、後端側開口面46bは中心軸Cに対して直交している。したがって、通常の円形管の一方の端部を斜めに切断するだけで、本変形例の環状部材45を作製することができる。その他の構成、作用および効果は上記実施形態と同様である。
Further, in the
なお、上記実施形態では、ドレントラップ1について説明したが、本願の請求項に係る弁座は、他のバルブ等に用いるようにしてもよい。また、本願の請求項に係る弁座は、ドレントラップとしてスチームトラップ以外のものに用いるようにしてもよいことは勿論である。
In addition, although the
本願に開示の技術は、弁体が離着座する弁座およびそれを備えたドレントラップについて有用である。 The technology disclosed in the present application is useful for a valve seat on which a valve body is attached and detached and a drain trap including the valve seat.
1 ドレントラップ
11a 通路壁
11b 凹部
13 貯留室
15 排出通路
16 フロート(弁体)
20,40 弁座
21,41 筒状部材
23,43 弁孔
25,45 環状部材
27,47 先端
48 後端
A,C 中心軸
1
20, 40 Valve seats 21, 41
Claims (6)
上記筒状部材の側壁に嵌め込まれて該筒状部材の内外を連通させ、上記流体の流出孔を構成する環状部材とを備えている
ことを特徴とする弁座。A tubular member that is opened and closed by a valve body and has a valve hole into which a fluid flows;
A valve seat, comprising: an annular member that is fitted into a side wall of the cylindrical member so as to communicate the inside and outside of the cylindrical member and constitutes an outflow hole for the fluid.
上記筒状部材は、一端に上記弁孔を有し、
上記環状部材は、上記筒状部材の軸方向において上記弁孔側に位置する後端が、上記筒状部材の側壁から内方へ突出している
ことを特徴とする弁座。The valve seat according to claim 1,
The cylindrical member has the valve hole at one end,
The valve seat according to claim 1, wherein a rear end of the annular member located on the valve hole side in the axial direction of the cylindrical member protrudes inward from a side wall of the cylindrical member.
上記環状部材は、先端が上記筒状部材の側壁から外方へ突出している
ことを特徴とする弁座。The valve seat according to claim 1 or 2,
The valve seat according to claim 1, wherein a tip of the annular member protrudes outward from a side wall of the cylindrical member.
上記貯留室に配置された弁体と、
上記弁体が離着座する請求項1乃至3の何れか1項に記載の弁座と、
上記貯留室のドレンが上記弁座を介して排出される排出通路とを備え、
上記弁座において、上記筒状部材の弁孔は上記弁体の離着座によって開閉され流体として上記貯留室のドレンが流入し、上記環状部材は上記筒状部材の内部と上記排出通路とを連通させ流体として上記ドレンの流出孔を構成している
ことを特徴とするドレントラップ。A drain storage chamber;
A valve element disposed in the storage chamber;
The valve seat according to any one of claims 1 to 3, wherein the valve body is seated.
A drain passage through which the drain of the storage chamber is discharged through the valve seat;
In the valve seat, the valve hole of the cylindrical member is opened and closed by the seat of the valve body, and the drain of the storage chamber flows as fluid, and the annular member communicates the inside of the cylindrical member with the discharge passage. A drain trap characterized in that the drain outlet hole is formed as a fluid.
上記貯留室に配置された弁体と、
上記弁体が離着座する請求項3に記載の弁座と、
上記貯留室のドレンが上記弁座を介して排出される排出通路とを備え、
上記弁座において、上記筒状部材の弁孔は上記弁体の離着座によって開閉され流体として上記貯留室のドレンが流入し、上記環状部材は上記筒状部材の内部と上記排出通路とを連通させ流体として上記ドレンの流出孔を構成しており、
上記排出通路の通路壁の内面には、上記環状部材における上記筒状部材の側壁から外方へ突出した先端側外周の一部が嵌る凹部が形成されている
ことを特徴とするドレントラップ。A drain storage chamber;
A valve element disposed in the storage chamber;
The valve seat according to claim 3, wherein the valve body is seated.
A drain passage through which the drain of the storage chamber is discharged through the valve seat;
In the valve seat, the valve hole of the cylindrical member is opened and closed by the seat of the valve body, and the drain of the storage chamber flows as fluid, and the annular member communicates the inside of the cylindrical member with the discharge passage. The drain outflow hole is configured as a fluid,
A drain trap characterized in that a recess is formed on the inner surface of the passage wall of the discharge passage so as to fit a part of the outer periphery on the front end side projecting outward from the side wall of the tubular member of the annular member.
上記弁座の上記環状部材は、中心軸が上記排出通路の通路方向に延びている
ことを特徴とするドレントラップ。
The drain trap according to claim 4 or 5,
A drain trap, wherein the annular member of the valve seat has a central axis extending in a direction of the discharge passage.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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