JPH052880B2 - - 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
ートで弁手段を駆動し、気液混合系から液体を自
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
ら液体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
内に弁口を配置し、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、液体
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。あるいは、レバーの一端にフロー
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。

＜本発明が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、すなわち大きな弁口を開口するための大
きな開弁力を得るためには、フロートを大きくし
て浮力を大きくしたり、レバーを長くして弁体に
作用する浮力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つてしまう問題があつ
た。

従つて、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が得
られ排出容量の大きなフロート弁を得ることであ
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
室内に取り付け、該レバーに対向した弁ケーシン
グ内周に、レバーの傾斜と同方向でレバーの傾斜
角より小さい角度の傾斜部を形成したもである。

＜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、フロートの浮力がレバーに対
して楔力として拡大されて働く。従つて、同じ大
きさのフロート、同じ長さのレバーを用いたもの
であつても、開弁力を大きくすることができる。

レバーに対向した弁ケーシング内周にレバーの
傾斜角よりも小さい角度の傾斜部を形成したこと
により、該傾斜部とレバーの間にフロートが位置
する場合が最も楔の角度が小さくなる。すなわ
ち、レバーの傾斜と反対方向にケーシング内周が
形成されたり、レバーの傾斜に対してケーシング
内周が垂直に形成された場合に比べて、レバーの
傾斜角と同方向にケーシング内周を形成した場合
の方が楔角度は小さくなる。楔角度が小さい方が
拡大される楔力は大きなものとなる。

＜発明の効果＞ 本発明は下記の特有の効果を生じる。

楔力として、浮力を拡大して利用することによ
り、フロートを大きくしたり、レバーを長くする
ことなしに大きな開弁力を得ることができケーシ
ングを小型にすることができる。

また、弁ケーシング内に傾斜部を形成したこと
により、楔角度を小さくすることができ、拡大さ
れる楔力が大きなものとなることによつて、大き
な弁口を開口することができ、更にケーシングを
小型にして大きな排出容量を確保することができ
る。

また、傾斜部を設けたことにより、フロート上
昇時の弁ケーシング内周との摩擦力が小さなもの
となり、フロートの浮力を損失なくより有効に開
弁力として利用することができる。

＜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図参照） 本実施例は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１に蓋２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の間にはガスケツト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、下部に出口７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
と出口７を連通し、弁室４の復水を出口７に導き
出す。入口６と出口７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ツト１０で保つ。

弁室４にステンレス鋼薄板で作つた中空の球形
フロート１１を自由状態で収容する。フロート１
１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。従つて、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、上端部１３ａは角度
αより更に傾斜せしめている。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。

フロート１１を介して、レバー１３に対向する
本体１の内周に傾斜部２０を設ける。傾斜部２０
はレバー１３の傾斜と同方向で、その傾斜角はレ
バー１３の傾斜角αより小さくする。

蓋２にバイメタル１８をビス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
つてレバー１３を押し上げて開弁できる力を発揮
し、高温時に狭まつてレバー１３に関与しない形
状（図示の状態）に変化する。

上記スチームトラツ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、復水が下部
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
傾斜部２０に当接する（図示の状態）。更に液面
が上昇するとフロートの浮力が大きくなり、浮力
が楔力として拡大されてレバー１３に作用する。
この場合楔角度は、レバー１３の傾斜角αから傾
斜部２０の傾斜角を差引いた小さな値となり、拡
大される楔力は大きなものとなる。この楔力によ
り、レバー１３が開弁方向（第１図で時計回り方
向）に回転して弁体１５が弁口９を少しだけ開
く。弁口９が一部開口すると弁体１５の前後の圧
力差は小さくなり、弁体１５に作用する流体圧力
による閉弁力も小さくなる。そして、更に液面が
上昇することによりフロート１１は、本体１の内
周壁２１及びレバー１３の上端部１３ａに当接し
ながら右上方に移動して弁口９を全開する。排出
により液面が下がると、それと共にフロート１１
が降下してレバー１３が開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。

【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フロー
ト式スチームトラツプの断面図である。 １…本体、２…蓋、４…弁室、６…入口、７…
出口、９…弁口、１１…フロート、１３…レバ
ー、１５…弁体、２０…傾斜部。

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内に取り付
   け、該レバーに対向した弁ケーシング内周に、レ
   バーの傾斜と同方向でレバーの傾斜角より小さい
   角度の傾斜部を形成した、フロート弁。