JPH0319440B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はスチームトラツプに係り、更に詳細に
はサーモスタチツクスチームトラツプに関するも
のである。

従来技術及びその問題点 サーモスタチツクスチームトラツプは凝縮物を
蒸気管から排出させることで知られている。こう
したトラツプの諸例については以下の米国特許に
開示してある。

1037228 J.L.フイツツ 1912年９月３日 2629553 A.K.ベラン 1953年２月24日 2781173 A.バール 1957年２月12日 3042363 D.B.デイークス 1962年７月３日 3169704 U.ドーム等 1965年２月16日 3344672 J.S.リツグノー 1967年10月３日 3362636 宮脇専太郎 1968年１月９日 3620449 G.ホーン等 1971年11月16日 前掲の特許されたスチームトラツプは充分に作
動するが、開いた位置で全てが非作動状態になる
とは限らない。その上、所望の如く構造と作動上
コンパクトで簡単且つ廉価なものは皆無であり、
簡単に交換出来る作動部品は含まれていない。

問題点を解決するための手段及び作用 本発明においては、トラツプを通る通常の流体
の流れに対向する方向に着座する弁部材を包囲す
る弁座を備えた環状部材を含む挿入アセンブリー
を有するサーモスタチツクスチームトラツプが提
供される。弁部材の上端部は熱的に応答するベロ
ーズを含むコツプ型ケージに取付けられる。下方
向へのケージの運動は前述した環状部材と接触す
る複数個の下向きの隆起部により妨害される。ト
ラツプを通つて流れる流体の温度の増加でベロー
ズがアクチユエートされ、上方に膨張しケージと
その取付けられた弁部材を着座位置へ引張り、こ
うして流体の出口通路内への流れを阻止する。サ
ーモスタチツクスチームトラツプはベローズ・ア
センブリー上の脚部及び相互にピボツト運動する
一対のピボツトプレートを介してその弁部材を自
己芯合わせさせる。その結果、作動上簡単で保守
が容易なトラツプが得られる。

実施例 図面を参照すると、第１図及び第２図にはサー
モスタチツクスチームトラツプ１０が図解してあ
る。当該図から理解される如く、サーモスタチツ
クスチームトラツプ１０は凝縮物を排出せしむべ
き（図示せざる）加圧蒸気管に接続されるよう適
合した雌ネジ付き入口１２を有するトラツプ本体
部材１１を備え、（図示せざる）凝縮物溜め管に
接続されるように適合した雌ネジ付き出口１４を
有する出口金具１３に接続するため反対側端部に
雌ネジが切つてある。雌ネジ付き入口１２をコン
トロール室１６から分離させるストレーナー１５
がトラツプ本体部材１１の加圧蒸気管端部に位置
付けられ、当該コントロール室の長手方向中央線
は雌ネジ付き入口１２及び雌ネジ付き出口１４の
長手方向中央線と同軸に配設してある。

コントロール室１６は挿入アセンブリー１７を
含み、当該挿入アセンブリーは弁部材２０を完全
に包囲する弁座１９を提供する環状部材１８を含
む。下側面に弁部材２０を固定しているコツプ型
ケージ２１も挿入アセンブリーの一部として設け
てある。コツプ型ケージの下側面には３個の円形
の下向き隆起部２４が設けられ、各隆起部は固定
された弁部材２０の基部から及び相互に対して等
間隔に隔置してある。コツプ型ケージの下側面に
は３個の均一な円形孔２５が形成され、各円形孔
は相互に等間隔に隔置され且つ隆起部２４から等
間隔に隔置されている。ベローズ支持部材２７上
に形成された脚部２６は各円形孔２５を通つて下
方に突出し、環状部材１８と係合してベローズ２
８をコントロール室１６内の所定の位置に維持す
る。一連の開口部３１を備えた有孔上板３０は溶
接等によつてコツプ型ケージ２１の上部に固定し
てある。従つて、ベローズはケージ内に緩く収納
される。ベローズと有孔上板の間にはピボツト手
段が備えられ、当該ピボツト手段は脚部２６と共
に弁部材２０の閉位置への引張り時に当該弁部材
を自動的に中心合わせさせることができる。この
ピボツト手段にはベローズの上端部にピボツトプ
レート３２を含むことができ、有孔上板３０の中
央部にある上向きくぼみ３４に係合する上向き中
央突出部３３を有している。代替的にピボツトプ
レートは有孔上板上の下向きに延びる突出部によ
り係合する下向きのくぼみを有することもでき
る。

図示の実施態様においてはベローズ２８は水の
蒸発点より幾分低い蒸発点を有する例えばアルコ
ールといつた少量の流体を含んでいる。凝縮物が
トラツプ内に存在する場合に発生するようにコン
トロール室内の温度がベローズの流体の蒸発点を
下回る場合にはベローズ２８はその閉じ状態即ち
収縮した状態にあり、かくして弁を開き、凝縮物
を排出させることができる。

コントロール室１６と雌ネジ付き出口１４の間
の差圧によつて弁部材２０は軸方向に弁座１９か
ら離れるよう変位され、こうして凝縮物を制御室
から雌ネジ付き出口１４内及び凝縮物溜め管内に
排出できる。温度がベローズの流体に対する蒸発
熱に近づき始めるのに伴い流体は蒸発し始め、こ
れに伴いベローズ２８内に膨張が生ずることにな
る。加圧システムにおいて環状部材１８と接触す
る脚部２６はベローズ２８の下向きの膨張を阻止
する。従つて、ベローズ２８は軸方向に上向きに
すなわち弁座から離れる方向に膨張することにな
り、これによりピボツトプレート３２の上向きの
運動が生じ、これが有孔上板３０とこれに取付け
られたコツプ型ケージ２１を軸方向に上方向へ変
位される。従つて、コツプ型ケージ２１に固定さ
れた弁部材２０は弁座１９の部材上に閉じ始め、
結果的に凝縮物の排出量が減少する。温度が所望
の閉じる温度に近づく際、ベローズの流体はベロ
ーズ２８が完全に膨張した付近にある状態で完全
に蒸発化される状態にあるか又はそれに近づく状
態になければならず、コントロール室１６と雌ネ
ジ付き出口１４の間の差圧は弁部材２０が弁座１
９上に着座するのを阻止し、かくして凝縮物の排
出を可能にし続けるのに充分である。最後に、温
度が設計上の閉じる温度に近づく際、ベローズ２
８内の蒸気圧は弁部材を非着座位置に維持し、ベ
ローズ２８を完全に膨張させ、コツプ型ケージ２
１を完全に軸方向に上方向へ変位させ、弁部材２
０を弁座１９に対して着座せしめ、こうしてスチ
ームトラツプを通る排出を全て停止させる差圧に
打ち勝つのに充分な大きさである。システムが冷
却するのに伴いプロセスはそれ自体逆になり、再
び凝縮物の排出を可能にする。

水とベローズ内のアルコールの間の蒸気圧の関
係における差が原因でベローズの作動はトラツプ
を圧力上昇と併せて蒸気飽和曲線の下側でますま
す作動させる傾向を呈する。しかしながら、本発
明のスチームトラツプにおいては、弁部材を開い
た位置に維持する傾向がある圧力不均衡が弁部材
上に存在する。圧力不均衡は上流側圧力と下流側
圧力の差に弁座開口部の面積をかけたものに等し
い。従つて、この圧力不均衡は閉じ作用に抵抗
し、ベローズの通常の力に対するトラツプの開き
作用を助ける。弁座開口部の用心深い配列とアル
コールの種類の変更の双方若しくは一方によりト
ラツプの作動は蒸気飽和曲線に厳密に従うよう且
つ不本意な蒸気の損失を防止する一方、凝縮物の
最大排出を可能にするよう設計できる。

脚部２６、ピボツトプレート３２の上向き中央
突出部３３及び有孔上板３０の下側に面する上向
きのくぼみ３４は全てコツプ型ケージ２１を中心
に設定し、弁部材２０を適当に整合させるよう作
用する。

ベローズの流体が失われると、ベローズ２８が
縮み、従つて、弁部材２０を開くので本発明は
（ベローズが破損した際）開いた位置で非作動状
態となり、かくして凝縮物の連続的な排出及びト
ラツプ故障の簡単な検出を可能にする利点があ
る。本発明には更に蒸気用の飽和曲線に極めて近
似させることにより極めて効率的に作動する利点
がある。更に、本装置は比較的簡単で廉価であ
る。

第３図は第１図及び第２図に示された装置の本
発明を具体化しているスチームトラツプの改変形
態を示す。このスチームトラツプには一端部に入
口開口部４１を有し、反対側端部に出口開口部４
２を有する本体部材４０が含まれている。その他
にスチームトラツプには上向きに延在するボス４
３が備えられ当該ボスは逆に全体的に円筒形のネ
ジ付きくぼみ４４を有している。ネジ付きくぼみ
４４内にネジ込むことができ、コントロール室４
６を形成するボンネツト４５が設けてある。

ボンネツト４５の下側でネジ付きくぼみ４４内
にはアダプター・プラグ４７が位置付けてある。
アダプター・プラグ４７内には各々入口通路４８
と出口通路４９が設けられ、当該両通路は各々本
体部材４０内の入口通路５０と出口通路５１と連
通し、入口開口部４１から本体部分とアダプター
を介してコントロール室へ至り、次に出口開口部
４２に至る流体の連通通路を構成する。ボンネツ
トが完全に本体部分の円筒形くぼみ４４内に挿入
されると、当該ボンネツトはアダプターと係合
し、アダプターをシール手段５２に対して堅固に
押さえ付け、入口通路と出口通路の間で流体密の
シールを提供する。

好適には第１図及び第２図の実施態様における
挿入アセンブリー１７の同型物である挿入アセン
ブリー１７が例えばかしめによりコントロール室
４６内に位置付けらて且つアダプター・プラグ４
７に対し固定される。第３図の挿入アセンブリー
は第１図及び第２図の実施態様の挿入アセンブリ
ーと正確に同じ様式で作動し且つ正確に同じ機能
を達成する。凝縮物がコントロール室４６に存在
する場合、ベローズは収縮して凝縮物をスチーム
トラツプを通つて通過させることができる。同様
にして、コントロール室内の温度がコントロール
室内の蒸気の存在により高められるのに伴いベロ
ースが膨張し、挿入アセンブリーにより支承され
ている弁を閉じさせる。

本発明の特定の実施態様につき本明細書で図解
し且つ説明して来たが、本発明はこうした開示内
容に限定する意図はなく、前掲の特許請求の範囲
の範囲内で変更及び改変をこうした開示内容に導
入し且つ具体化出来るものである。

発明の効果 本発明によれば、凝縮物の連続的な排出及び容
易な検出を可能にするよう開いた位置で非作動状
態になるサーモスタチツクスチームトラツプが提
供される。

本発明によれば、さらに、凝縮物を適当に排出
すると共に高価な蒸気損失を伴わずに圧力の広範
囲に亘りトラツプを作動させることができように
蒸気飽和曲線に厳密に追随する温度において閉じ
るサーモスタチツクスチームトラツプが提供され
る。

本発明は更に設計上及び構造上簡単且つコンパ
クトなサーモスタチツクスチームトラツプを提供
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化しているサーモスタチ
ツクスチームトラツプの拡大断面図、第２図は第
１図の２−２線における断面図、第３図はサーモ
スタチツクスチームトラツプの改変形態の拡大断
面図である。 １０：サーモスタチツクスチームトラツプ、１
１：トラツプ本体部材、１２：雌ネジ付き入口、
１３：出口金具、１４：雌ネジ付き出口、１５：
ストレーナー、１６：コントロール室、１７：挿
入アセンブリー、１８：環状部材、１９：弁座、
２０：弁部材、２１：コツプ型ケージ、２４：隆
起部、２５：円形孔、２６：脚部、２７：ベロー
ズ支持部材、２８：ベローズ、３０：有孔上板、
３１：開口部、３２：ピボツトプレート、３３：
上向き中央突出部、３４：上向きくぼみ、４０：
本体部材、４１：入口開口部、４２：出口開口
部、４３：ボス、４４：円筒型くぼみ、４５：ボ
ンネツト、４６：コントロール室、４７：アダプ
ター・プラグ、４８：入口通路、４９：出口通
路、５０：入口通路、５１：出口通路、５２：シ
ール手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サーモスタチツクスチームトラツプであつ
   て、 本体部材と、 挿入アセンブリーとを有し、 前記本体部材はその一端部の入口通路、その他
   端部の出口通路及び入口通路と出口通路の中間に
   コントロール室を形成する手段を有し、 前記挿入アセンブリーはコントロール室内に位
   置付けられ且つ出口通路に向かつて面する弁座を
   形成する中央開口部を備えた環状部材、コントロ
   ール室内で自由に移動可能なケージ、ケージに固
   定され前記環状部材から離れる方向にケージが運
   動する際弁座に向かつて引張られるべく適合した
   弁部材、前記ケージ内の伸縮可能なサーモスタチ
   ツク手段、前記サーモスタチツク手段及び前記環
   状部材と係合して前記ケージを貫通延在し、かく
   して前記サーモスタチツク手段の膨張で前記ケー
   ジが前記環状部材から離れる方向に移動されるよ
   うにした手段、及び前記サーモスタチツク手段が
   完全に膨張した際前記ケージと弁部材を前記弁座
   に対し相対的に中央に位置付ける芯出し手段を有
   してなる、サーモスタチツクスチームトラツプ。 ２ 前記入口通路、出口通路及びコントロール室
   が共通の長手方向軸線に沿つて長手方向に整合
   し、前記弁座を形成する前記環状部材が前記長手
   方向軸線と同軸で且つ前記出口通路と隣接してい
   る特許請求の範囲第１項記載のサーモスタチツク
   スチームトラツプ。 ３ 前記弁部材が前記弁座開口部を貫通延在し前
   記ケージに固定された芯棒部分を含むようにした
   特許請求の範囲第１項記載のサーモスタチツクス
   チームトラツプ。 ４ 前記サーモスタチツク手段が水の蒸発温度以
   下の蒸発温度を有する流体を含有する温度応答ベ
   ローズであり、温度変化に応じて前記弁座に対し
   接離自在の方向に伸縮可能となつている特許請求
   の範囲第３項記載のサーモスタチツクスチームト
   ラツプ。 ５ 前記ケージが全体的に円筒形状であり、前記
   環状部材に隣接する第１端部及び反対方向に面す
   る第２端部を有し、前記第１端部が前記環状部材
   に向かう方向で前記コントロール室内での前記ケ
   ージの運動を制限するよう前記環状部材と係合す
   るよう適合した一連の等間隔に隔置された隆起部
   を有するようにした特許請求の範囲第４項記載の
   サーモスタチツクスチームトラツプ。 ６ 前記ケージの前記第１端部が内部に形成され
   た一連の開口部及び１つの脚部が前記各開口部を
   貫通延在しケージ内でベローズを支持するベロー
   ズ部材の一部として形成され前記ベローズの伸張
   時に前記環状部材に対し支承されるよう適合した
   一連の脚部及び前記ベローズと前記ケージの第２
   端部部分の中間にあるピボツトプレートを有し、
   前記ピボツトプレートと前記脚部が前記ベローズ
   がその完全に伸張した状態にある際前記弁座に対
   し前記ケージと前記弁部材を相対的に中央に位置
   付けるよう機能するようにした特許請求の範囲第
   ５項記載のサーモスタチツクスチームトラツプ。