JPH02102994A - バイメタル式スチームトラップ - 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〉 本発明は熱交換器等の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ームトラップに関し、特
に復水の温度変化により弁体を開閉して所望温度の復水
を器外へ排出せしめるバイメタル式スチームトラップに
関する。

〈従来の技術〉 そこで従来は第４図及び第５図に示すようなバイメタル
式のものがある。

第４図のものは弁用上げ方式であり、弁座部材２の弁口
４内を弁体８の弁軸６が貫通し、そして弁体８は弁口４
の出口側に設けられている。バイメタル１０．１２は弁
座部材２の上端と弁軸６の上端の係止部材１４の間に配
置されている。

高温復水によりバイメタル１０．１２が膨圧することに
より、弁軸６を引き上げて弁体８が弁座部材２の弁口を
塞いで、流体の流れを止めるように作用する。

第５図のものは弁押付は方式であり、弁座２０の弁口２
２に対向するように弁体２４を配置し、弁体２４の係止
部材２６と弁座部材２０との間にバイアスばね２８を配
置し、他方係止部材２６と弁室内壁の間にバイメタル３
０．３２を設ける。

高温復水によりバイメタル３０．３２が膨張し、バイア
スばね２８に打勝って弁体２４を変位ざぜて弁口２２を
閉弁ざぜ、流体の流れを止める。そして、復水温度が降
下すればバイメタル３０，３２が収縮し、バイアスばね
２８の作用で弁口２２を開弁させるように作用する。

〈発明が解決しようとする課題〉 上記のバイメタル式スチームトラップはそれぞれ下記の
問題点がある。

第４図のものは弁体８及び弁軸６を弁座部材２の出口側
から挿入し、そして貫通した弁軸６の上部にバイメタル
１０．１２を取り付けているために、バメタルを交換す
る時、及びトラップ内を清掃する時等のメンテナンス時
に作業が煩雑である。

第５図のものでは弁体２４に一次側圧力が閉弁方向に作
用する構造のために、−次側圧力高くなるに従って弁の
開弁温度は低下する、という問題がある。

従って本発明の技術的課題は、−次側圧力の変化に対し
て弁の開弁温度も追従して変化し、しかもメンテナンス
の為の分解・組み立て作業が容易なバイメタル式スチー
ムトラップを提供するすることでおる。

く課題を解決する為の手段〉 上記課題を解決する為に講じた本発明の技術的手段は、
弁室を形成する弁ケーシングに入口・出口を形成し、弁
室内に弁座部材を配置し、弁座部材は上面に平面の弁座
を有し、更に弁座と弁室内を連通する復水流入通路、及
び弁座と出口を連通する復水流出通路を形成し、弁座と
弁室内を隔てるように蓋部材を取り付けて弁座と諸部材
の間に変圧室を形成し、弁座仝体に当接するように平板
状の弁体を自由状態で載置し、他方、弁体と蓋部材の内
壁の間に高温にて心服変位するバイメタルを配置したも
のである。

く作用〉 入口から流入して弁室に溜る流体及び弁座部材の復水流
入通路から変圧室に流入する流体が高温時にはバイメタ
ルが膨張して弁体を弁座に押付けて流体の復水流出通路
への流出を止める。放熱により弁室内の流体の温度が低
下すればそれに従ってバイメタルも収縮し、弁体への押
付は力が低下する。弁体への押付は力が低下すれば弁室
内の一次側圧力が作用して弁体を押し上げ、弁座部材の
復水流入通路と復水流出通路が連通して低温流体が出口
側へ流出する。

流体の流れで弁室内に高温の流体が流入すれば再びバイ
メタルが膨張し、−次側圧力に打勝って弁体を弁座に押
付けて閉弁させる。以下これを繰り返して低温の復水を
排出する。

従って、流体の排出温度は人口圧力に追従して変化する
。つまり弁体はバイメタルの押付は力と入口圧力の釣り
合いにより変位する為に、入口圧力が高くなってもそれ
に伴って流体の温度も高くなり、バイメタルも高膨張し
て弁体を押付ける力が強くなるからである。

〈実施例〉 本発明の置体的手段を示す実施例を説明する。

（第１図乃至第３図参照） 上本体４２と下本体４６をボルト５０で締結して内部に
弁室５２を有する弁ケーシング４０を形成する。筒本体
の間にはガスケット５１を介在せしめて両者の気密を保
つ。

上本体４２の上部に人口４４を、下本体４６の下部に出
口４８を形成する。入口４４は弁室５２の上部に連通し
、蒸気使用機器（図示せず）等に接続して復水を弁室５
２内に導入する。下本体４６の弁室５２側に弁座部材５
４をねじ結合し、ガスケット５５により両者の気密を保
持する。弁座部材５４の上端面は平面の弁座面５６を形
成し、弁座面５６と弁室５２を連通する復水流入通路５
Ｂａ、ｂ、ｃ、ｄ　（第３図参照）を、及び弁座面５６
と出口４８を連通する復水流出通路６０を形成する。人
口４４と出口４８は同軸上に開口し、それぞれ配管用の
雌ねじを施す。

弁座面５６は円形の平面で、内弁座Ｊ　６　ａ　＊　ｂ
　＊ｃ、ｄと外側の環状弁座５６ｅからなり、内弁座と
環状弁座の間に環状溝６２を形成して連通溝６４ａ、ｂ
、Ｃ，ｄで復水流出通路６０と連通する。

弁座面５６の上部に逆カップ状の蓋部材６６をねじ結合
せしめて内部に変圧室６８を形成し、弁室５２内の雰囲
気と仕切る。参照番号５７はスクリーンである。

変圧室６８内に於て弁座面５６全体に当接する円板状の
弁体７０を自由状態で載置する。弁体７０の直径は蓋部
材６０の内径よりも少し小さく形成し、また、弁体７０
の上面中央に弁軸７２を設け、その軸に冊ばね７８及び
円板状のバイメタル８０．８２を貫通させて配置し、そ
の上端に係止部材７４を取り付ける。皿ばね７８の外周
縁は蓋部材６６の天井内壁に当接せしめる。

上記スチームトラップの作動は以下の通りである。蒸気
使用機器の立上がり等の通気初期の低温時、復水は入口
４４から弁室５２に流入し、スクリーン５７を通って弁
座部材５４に設けられた復水流入通路５８ａ、ｂ、Ｃ，
ｄを通り変圧室へ向かう。この時復水は低温なのでバイ
メタルは収縮しており、弁体は自由状態にある。従って
弁体は入口側の圧力及びその噴出流によって上昇ぜしめ
られて開弁じ、復水流出通路６０へ低温の復水は排出さ
れる。（第２図の状態） 低温の復水排出に伴って高温の復水が弁室５２に流入し
、蓋部材６６を通して、及び復水流入口５８ａ、ｂ、Ｃ
，ｄを通って変圧室６８に入ることによりバイメタルを
暖める。バイメタルは高熱により膨張して弁軸７２の軸
方向に変位し、入口圧力に打勝って弁体７０を弁座面５
６に押付けて閉弁ざぜる。（第１図の状態）そして、放
熱により弁室５２内の復水の温度が下がればバイメタル
８０．８２は再び収縮して弁体７０への閉弁力が低下し
、復水流入通路５＋８ａ、ｂ、ｃ、ｄからの入口圧力が
作用して弁体７０を再び開弁ざぜる。

以下これを繰り返して低温の復水を排出する。

以上のように弁体７０はバイメタル８０．８２のＵ５服
による力と、常時弁体を開弁方向に作用している一次側
圧力との釣り合いにより弁座部材を開陶１している為に
、入口圧力が上昇して弁体を開弁させようとしても、流
体の温度も上昇しているのでバイメタルの膨張力も大ぎ
くなって弁体を閉弁させようと働く。故に、入口圧力の
変化に準じた温度の復水を排出することができる。

ここで重要なことは入口圧力と復水流入通路５８ａ、ｂ
、ｃ、ｄの総面積の積（弁体を開弁させようとする力）
が、変圧室内の圧力と復水排出通路６０の積（バイメタ
ルによる閉弁力を除いた弁体の閉弁力）よりも常に大き
くなるように設計しなければならない。もし、弁体が閉
弁した状態（第１図の状態）で入口圧力が変圧室に漏洩
した場合、閉弁力の方が大きくなり弁体は開弁じない恐
れがめる。その為に第３図に示すように環状弁座５６ｅ
方向へ漏洩しようとする流体を環状溝６２から連通溝６
４ａ、ｂ、ｃ、ｄを通して復水排出通路６０へ導出し、
変圧室へ流体が流れ込まないようにする。

〈発明の効果〉 入口圧力が常に開弁方向に作用する為に入口圧力の上昇
に応じて開弁温度も上昇し、スチームトラップとしての
本来の使用が可能になる。

また、弁・弁座が取外し易くメンテナンスガ容易であり
、また、従来のディスク式トラップのように弁体を摺り
合せるだけで保修が行える。

弁引き上げ方式でおれば弁軸の為に弁口が有効利用でき
ないが、本発明のものでは弁軸がなく人容徂の排出が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の縦断面図、第２図は弁座部分
の拡大断面図、第３図は弁座面の平面図、第４図及び第
５図は従来のバイメタル式スチームトラップの要部断面
図である。 ４２：上本体　　　　　４４：へロ ４６：下本体　　　　　４８：出口 ５２：弁室　　　　　　５４：弁座部材５８ａ、ｂ、ｃ
、ｄ　：復水流入通路 ６０：復水流出通路　　６８：変圧室

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、弁室を形成する弁ケーシングに入口・出口を形成し
   、弁室内に弁座部材を配置し、弁座部材は上面に平面の
   弁座を有し、更に弁座と弁室内を連通する復水流入通路
   、及び弁座と出口を連通する復水流出通路を形成し、弁
   座と弁室内を隔てるように蓋部材を取り付けて弁座と蓋
   部材の間に変圧室を形成し、弁座全体に当接するように
   平板状の弁体を自由状態で載置し、他方、弁体と蓋部材
   の内壁の間に高温にて膨脹変位するバイメタルを配置し
   たバイメタル式スチームトラップ。