JPH0481673B2 - - Google Patents

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フロー
トで弁口を開閉し、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に関する。

上記フロート弁は、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ツプ、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
ートラツプ、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
位置し、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
上部あ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＞ 従来、フロート弁として例えばフロート式トラ
ツプがある。これは弁室の下部に弁口を開口し、
この弁口を弁室内に自由状態で配したフロートの
表面で直接開閉するものである。このトラツプは
１個の弁口を１個のフロートで開閉するものであ
り、これでは弁口の面積は小さく多量の流体排出
には適していなかつた。

これを解決するトラツプとして特許第118910号
のものがある。これは弁室の低位置に第１弁口を
開口し、第１弁口より高位置の弁室に第２弁口を
開口し、弁室内に配され弁室内の液位に応じて浮
上降下するフロートの表面で直接第１弁口を開閉
し、第２弁口を開閉する弁体を設け、一端が弁体
に連結して弁体を操作し他端がフロートの上方に
伸び、第１弁口を開弁した後のフロートが当接す
るように設けられたレバーからなるものである。

＜本発明が解決しようとする課題＞ しかし、上記トラツプでき液体が小から中の排
出量の時にはフロートが第１弁口のみの開閉で対
応し、その間第２弁口は常時気体雰囲気の中に存
在するとになり、第２弁口と弁体は水封作用がで
きず流体漏洩につながる。これが蒸気用のトラツ
プなら弁口を形成する弁座と対応するフロートが
金属同士なのでシール性はより悪くなる。また、
上記トラツプでは第２弁口を開閉する弁体を閉弁
させるためにコイルばねが設けられており、部品
点数が多くなる難点がある。

従つて、本発明の技術的課題は、副弁を有する
機構であつて構造簡単でシール性の優れた弁構造
のフロート弁を提供することである。

＜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、弁室を有する弁ケーシングに
入口と出口を形成し、弁室の低位置に弁室と出口
を連通する第１弁口及び第２弁口を開口し、弁室
内の液位に応じて浮上降下して第１弁口を直接開
閉するフロートを弁室内に自由状態で収容し、第
２弁口を開閉する弁体を取り付けたレバーを弁室
内に枢支結合し、レバーの一端はフロートが第１
弁口を開弁した後に当接して第２弁口を開弁する
ように配置され、第２弁口はフロートが第１弁口
を完全に閉弁した状態でその液位よりも低位置で
常時水没しているように配置されたものである。

＜作用＞ 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

弁室内に自由状態で収容されたフロートは弁室
内の液面と共に上下に変位する。流入流量が多い
ときはフロートは第１弁口および、レバーを介し
て第２弁口を開弁させて液体を排出する。流量が
少なくなり液位が下がればフロートは第１弁口の
みを開閉してレバーには関与しなくなり第２弁口
は閉弁する。そして液位が下がり第１弁口を閉弁
した時、第２弁口は常時液面下に在つて水封され
ているのでシール性は良く流体の洩れを防止す
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。（第１図及び第２図参照） 本実施例は密閉フロート式スチームトラツプに
適用したものである。

本体２に蓋４をボルト（図示せず）で締結して
内部に弁室６を有する弁ケーシングを形成する。
本体２と蓋４の間にはガスケツト８を介在せしめ
て両者の気密を保つ。

蓋４の上部に入口１０を、下部に出口１２を形
成する。入口１０は弁室６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
６内に導入する。本体２の下部に第１弁口１４を
有する第１弁座１６を、蓋４の下部に第２弁口１
８を有する第２弁座２０をそれぞれねじ結合す
る。第１弁口１４は本体２の下部に形成された連
通路２２を介して弁室６と出口１２を連通し、第
２弁口１８は直接弁室６と出口１２を連通し、弁
室６の復水を出口１２に導き出す。入口１０と出
口１２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。それぞれの弁座１６，２０
は対応する部材との間の気密をガスケツト１６
ａ，２０ａで保つ。

弁室６にステンレス鋼薄板で作つた中空の球形
フロート２４を自由状態で収容する。フロート２
４は弁室６に溜る復水に浮き、液面と共に浮上降
下する。弁室６の底面に第１弁口１４の中心軸１
４ａとほぼ平行に２条の突出部が形成され、そこ
にはフロート座２６ａ，ｂが形成れている。フロ
ート座２６ａ，ｂは第１弁口１４の中心軸１４ａ
を同軸とし、フロート２４の半径より微小大きな
長さを半径とする円筒面に形成されている。これ
により第１弁座１６の取付口（螺着口）と同軸的
に一連の加工でフロート座２６ａ，ｂを形成で
き、別々にチヤツキングして加工するような必要
は無く、加工が容易で且つ高精度にできる。

第２弁座２０は弁室内の液位が低下してフロー
ト２４が弁座１６とフロート座２６ａ，ｂに当接
して第１弁口１４を完全閉弁する液面よりも低位
置に取り付ける。

蓋４にレバー取付部材（図示せず）をビスで取
り付ける。レバー取付部材にレバー２８をピン３
０で取り付ける。レバー２８に第２弁口１８を開
閉する弁体３２を取り付ける。従つて、レバー２
８はピン３０を支点にして回転できる。レバー２
８の上部は鉛直線からαの角度でフロート２４の
斜上方に延びている。参照番号３４はフロート２
４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２４との間に
僅かな隙間が形成されている。また、レバー２８
に対向する弁室６内の側壁にリブ３５を形成す
る。

蓋４にバイメタル３６をビス３８で取り付け
る。バイメタル３６はほぼＵ字状で低温時に拡が
つてレバー２８を押し上げて第２弁口１８を開弁
できる力を発揮し、高温時に収縮してレバー２８
に関与しない形状に戻る。

上記スチームトラツプの作動は次の通りであ
る。入口１０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６に流入し、復水が
下部に蒸気が上部に分離して溜る。復水の流入量
が少ない時はフロート２４の浮上も小さく第１弁
口１４のみを開閉し、復水は第１弁口１４及び連
通路２２を通つて出口１２へ流出する。弁室内へ
の復水量が多くなればフロート２４は液面の上昇
と共に浮上し、レバー２８と側壁のリブ３５に当
接する。更に液面が上昇するとフロートの浮力が
くさび力として、レバー２８に作用する。このく
さび力により、レバー２８が開弁方向（第１図で
時計回り方向）に回転して弁体３２が第２弁口１
８を開く。弁室６の復水は第１弁口１４から排出
されているのと同時に第２弁口１８から出口１２
に排出される。

排出により液面が下がるとフロート２４も降下
し、フロートの降下と共にレバー１３が閉弁方向
に回転して弁体３２が第２弁口１８を塞ぎ、第２
弁口１８からの復水の流出を止める。更に弁室内
の液位が低下すれば、フロート２４は降下して第
１図に示す状態のように第１弁口１４も閉弁して
復水の流出を完全に止める。この時、フロート座
２６ａ，ｂは周方向にフロート２４の半径より微
小大きい円筒面状であり、しかも第１弁口１４の
中心軸１４ａと平行に２条形成されているので、
降下したフロート２４はフロート座２６ａ，ｂに
当接すると同時に第１弁座１６に着座して第１弁
口１４を完全に閉塞する。

また、第１図に示すように第２弁座２０の第２
弁口１８は、フロート２４が第１弁口１４を完全
に閉弁した状態の液面４０より低い位置に在るの
で常時水没してその水封作用により、弁体３２と
第２弁座２０とのシール性は良くなり復水及び蒸
気の漏洩を防止する。

＜発明の効果＞ 本発明は下記の特有の効果を生じる。

副弁を採用しているので復水の排出量は多くな
り、しかも第２弁口は常時水没している為にその
水封作用により弁体と弁座のシール性は大きく向
上する。また、従来のように第２弁口を開弁させ
る為のコイルばねが不要になり、構造簡単で部品
点数が少なくなる。

また、第１弁口から排出される復水により第２
弁口の二次側圧力が上昇する為に、第２弁口に作
用する圧力差は小さくなる。従つて小さな操作力
で第２弁口開閉することができ、或いはその分弁
口を大きく設計することができるので排出流量を
更に多くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１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ツプの断面図、第２図は第
１図の第１弁座部の部分平面断面図である。 ２……本体、４……蓋、６……弁室、１０……
入口、１２……出口、１４……第１弁口、１８…
…第２弁口、２４……フロート、２８……レバ
ー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 弁室を有する弁ケーシングに入口と出口を形
   成し、弁室の低位置に弁室と出口を連通する第１
   弁口及び第２弁口を開口し、弁室内の液位に応じ
   て浮上降下して第１弁口を直接開閉するフロート
   を弁室内に自由状態で収容し、第２弁口を開閉す
   る弁体を取り付けたレバーを弁室内に枢支結合
   し、レバーの一端はフロートが第１弁口を開弁し
   た後に当接して第２弁口を開弁するように配置さ
   れ、第２弁口はフロートが第１弁口を完全に閉弁
   した状態でその液位よりも低位置で常時水没して
   いるように配置されたことを特徴とするフロート
   弁。