JPH0280897A - フロート弁 - 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 本発明は気体と液体の比重差を利用して、開放又は密閉
のフロートで弁手段を駆動し、気液混合系から一方の流
体を自動的に排出するフロート弁の構造に関する。

上記フロート弁は、気体と液体が混在する系から気体ま
たは液体の一方を選択的に自動的に排出するときに用い
る。蒸気配管系に発生する復水を自動的に排出するスチ
ームトラップ、圧縮空気配管系に発生する凝縮水を自動
的に排出するエアー１へラップ、水配管系に混在する空
気を自動的に排出するエアーベント等である。

比重の小さい気体は比重の大きい液体の上方に位置する
。液面は液体と気体の量的割合の変化に応じて上下動す
る。フロートはこれに作用する浮力と自重の釣合いで液
面に浮き、液面と共に上下に運動する。フロート弁はこ
れらの自然法則を利用したもので、弁室に於いて気液を
分離し、弁室の上部おるいは下部に弁口を配置し、弁室
内に収容したフロートの上下運動で弁手段を駆動して弁
口を開閉し、一方の流体を選択的に自動的に排出するも
のである。

従来の技術 フロートで弁手段を駆動し弁口を開閉する、従来のフロ
ート弁は、レバーの一端にフロートを取り付け、レバー
の他端を支点として弁室に取り付け、支点の近くに弁口
を開閉する弁体を取り付けたものである。おるいは、レ
バーの一端にフロトを取り付け、レバーの他端に弁口を
開閉する弁体を取り付け、弁体の近くを支点として弁室
に取り付けたものである。

本発明か解決しようとする課題 上記のものに於いて、排出容量を大きくするためには、
即ち大きな開弁力を得るためには、フロトを大きくして
浮力や自重を大きくしたり、レバーを長くして弁体に作
用する浮力や自重の拡大比を大きくしなければならず、
ケーシングが大きくなってしまう問題が市った。

従って、本発明の技術的課題は、フロートを大きくした
りレバーを長くせずに大きな開弁力を得られるようにす
ることでおる。

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、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、
弁室と出口を連通する弁口を形成し、弁室内にフロート
を自由状態で配置し、弁口を開閉する弁体を取り付けた
レバーを、フロートの開弁方向の変位に対して鋭角に傾
斜せしめて弁室に取り付けた、ものである。

作用 上記の技術的手段の作用は下記の通りで弱る。

弁室内に自由状態で配置したフロートは弁室内の液面と
共に上下に変位する。浮上間るいは降下して開弁方向に
変位するフロートはレバーに当接する。フロートの開弁
方向の変位に対してレバーは鋭角に傾斜せしめているの
で、フロートの浮力あるいは自重がレバーに対して校力
として働く。

従って、同じ大きざのフロート、同じ長ざのレバを用い
たものでおっても、開弁力を大きくすることができる。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

排出容量を大きくするために複弁機構やパイロット弁機
構を用いるものでは、構造が複雑になる。

本発明では、フロートの開弁方向の変位に対してレバー
を鋭角に傾斜せしめるだけであるので、構造が簡単でお
る。

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。

実施例１（第１図参照） 本実施例は密閉フロート式スチームトラップに適用した
ものである。

本体１にＭ２をボルト３で締結して内部に弁室４を有す
る弁ケーシングを形成する。本体１と蓋２の間にはガス
ケット５を介在せしめて両者の気密を保つ。

蓋２の上部に入口６を、下部に出ロアを形成する。入口
６は弁室４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４内に導入する。蓋２の下部
に弁座部材８をねじ結合し、弁座部材８に形成した弁口
９を通して弁室４と出ロアを連通し、弁室４の復水を出
ロアに導き出す。

入口６と出ロアは水平方向に開口し、それぞれ配管用の
雌ねじを形成している。弁座部材８と蓋２の間の気密を
ガスケット１０で保つ。

弁室４にステンレス鋼薄板で作った中空の球形フロート
１１を自由状態で収容する。フロート１１は弁室４に溜
る復水に浮き、液面と共に浮上降下する。

蓋２にレバー取付部材１２をビス（図示せず）で取り付
ける。レバー取付部材１２にレバー１３をピン１４で取
り付ける。レバー１３に弁口９を開閉する弁体１５を取
り付ける。従って、レバー１３はピン１４を支点にして
回転できる。レバー１３にはリブを形成して強度を向上
せしめている。

レバー１３の上部は鉛直線からαの角度でフロート１１
の斜上方に延びている。弁室４の側壁１６（第１図で左
側）も鉛直線からαの角度でフロー１へ１１の斜上方に
延びている。参照番号１７はフロート１１を上下方向に
案内するリブであり、紙面の手前側と合計２箇所形成さ
れ、フロート１１との間に僅かな隙間が形成されている
。

蓋２にバイメタル１８をヒス１９で取り付ける。

バイメタル１８はほぼＵ字状で低温時に拡がってレバー
１３を押し上げて開弁できる力を発揮し、高温時に狭ま
ってレバー１３に関与しない形状に変化する。

上記スチームトラップの作動は次の通りである。

入口６は蒸気使用機器等の復水発生箇所に接続する。復
水と蒸気が弁室４に流入し、復水か下部に蒸気が上部に
分離して溜る。フロート１１は弁室４内の液面の上昇と
共に浮上し、レバー１３と側壁１６に当接する。更に液
面が上昇するとフロトの浮力が大きくなり、浮力が横力
として、レバー１３に作用する。この楔力により、レバ
ー１３か開弁方向（第１図で時計回り方向）に回転して
弁体１５か弁口９を開く。弁室４の復水は弁口９から出
ロアに排出される。排出により液面が下がると、それと
共にフロート１１が降下し、フローｉ〜の降下と共にレ
バー１３が閉弁方向に回転して弁体１５が弁口９を塞ぎ
、蒸気の流出を防ぐ。

この様な動作を自動的に繰り返して行う。

実施例２（第２図参照） 本実施例も第１図の実施例１と同じく密閉７０１〜式ス
ヂームｉ〜ラップに適用したものであり、実施例１と同
一の構成要素には同一の参照番号を付して説明を省略す
る。

本実施例は、弁室４の側壁２６（第２図で左側）を鉛直
方向に形成したもので市る。

尚、上記の実施例１及び２に示したフロート弁はスチー
ムトラップとしてではなく、そのまま圧縮空気配管系か
ら凝縮水を自動的に排出するエアートラップとして用い
ることもできる。また、第１図及び第２図に図示の配置
状態を上下逆にすれば、水配管系から空気を自動的に排
出するエアーベントとしても用いることができる。

実施例３（第３図参照） 本実施例は下向き開放フロート式スチームトラップに適
用したものである。

本体３１に蓋３２をボルト３３で締結して内部に弁室３
４を有する弁ケーシングを形成する。本体３１と１３２
０間にはガスケット３５を介在せしめて両者の気密を保
つ。

本体３１の下部に入口３６を、蓋３２の上部に出口３７
を形成する。入口３６は上方に突出した導入管３８の導
入通路３９及び導入孔４０を通して弁室３４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３
４内に導入する。蓋３２の上部に弁座部材４１をねじ結
合し、弁座部材４１に形成した弁口４２を通して弁室３
４と出口３７を連通し、弁室３４の復水を出口３７に導
き出す。入口３６と出口３７には配管用の雌ねじを形成
している。弁座部材４１と蓋３２の間の気密をガスケッ
ト４３て保つ。

弁室３４に下向き開放フロート４４を自由状態で収容す
る。フロート４４はステンレス鋼薄板で円形開口を有す
る球形の中空に作り、円形開口に口金４５を取り付けて
作る。口金４５は重心を円形開口側に変位させる重さを
有し、球殻部分の上部に小孔４６を開ける。

蓋３２にレバー取付部材４７をビス（図示せず）で取り
付ける。レバー取付部材４７にレバー４８をピン４９で
取り付ける。レバー４８に弁口４２を開閉する弁体５０
を取り付ける。従って、レバ４８はピン４９を支点にし
て回転できる。レバ４８にはリブを形成して強度を向上
せしめている。レバー４８の下部は鉛直線からβの角度
でフロート４４の斜下方に延びている。弁室４４の側壁
５１（第３図で右側）は鉛直方向に形成している。

蓋３２にバイメタル５２をビス５３で取り付ける。バイ
メタル５２はほぼ０字状で低温時に拡がってレバー４Ｂ
を押し下げて開弁できる力を発揮し、高温時に狭まって
レバー４８に関与しない形状に変化する。

上記スチームトラップの作動は次の通りである。

入口４６は蒸気使用機器等の復水発生箇所に接続する。

復水と蒸気が導入管３８を通してフロート４４内に流入
し、蒸気がフロート４４内の上部に、復水がフロート４
４内の下部とフロート４４の外部に分離して溜る。フロ
ート４４は、内部の蒸気量か少ないと自らの自重で降下
し、自重が楔力として、レバー４Ｂに作用する。この横
力により、レバー４８が開弁方向（第３図で時計回り方
向）に回転して弁体５０が弁口４２を開く。弁室３４の
復水は弁口４２から出口３７に排出される。

排出により蒸気が導入されフロート４４内の蒸気量が増
えるとフロートは浮上し、レバー４８の上端に当接し、
レバー４８を閉弁方向に回転して弁体５０が弁口４２を
塞ぎ、蒸気の流出を防ぐ。入口３６に復水が流入し、フ
ロート４４内への蒸気の供給か止まると、内部の蒸気は
冷却凝縮と小孔４６からの流出で減少し、浮力を失って
沈下する。

この様な動作を自動的に繰り返して行う。

尚、上記実施例コないし実施例３に於いては、球形のフ
ロートを用いたものを示したが、本発明はこれに限られ
ることかなく、あらゆる形状、例えば円筒形等のフロー
トを用いてもよい。

また、弁室の側壁は、鉛直方向に形成したり、レバーと
同一の傾斜角度に形成したものを示したが、レバーの傾
斜角度と異なっていてもよい。おるいは、レバーを鉛直
方向に形成し、側壁を傾斜せしめることも可能でおる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図は本発明のフロート弁の実施例の密閉フ
ロート式スチームトラップの断面図、第３図は本発明の
フロート弁の実施例の下向き開放フロート式スチームト
ラップの断面図である。 １・３１：本体　　　　　　２・３２；菩４・３４：弁
室　　　　　　６・３６：入ロア・３７：出口　　　　
　　９・４２：弁口１１・４４：フロート　　　１３・
４８：レバ１５・５０：弁体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、弁室と
   出口を連通する弁口を形成し、弁室内にフロートを自由
   状態で配置し、弁口を開閉する弁体を取り付けたレバー
   を、フロートの開弁方向の変位に対して鋭角に傾斜せし
   めて弁室に取り付けた、フロート弁。