JPH0535797B2 - - 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のみ
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
ら液体のみ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
の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、
液体を選択的に自動的に排出するものである。

将来の技術 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、即ち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。

また、排出容量を大きくするための機構とし
て、フロート弁をパイロツト弁として用いて大き
な主弁口を開閉するパイロツト弁機構があるが、
構造が複雑となり、弁部のひつかかり現象などに
よる作動不良を起こし易い問題があつた。

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
られ排出容量を大きくすると共に弁部のひつかか
り現象を無くして確実な作動を行う信頼性の高い
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、弁室内に複数のフロートを配置し、弁口を開
閉する弁体を取り付けたレバーの一端を、第１の
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、他端を他のフロートに係合して弁室内に
取り付け、上記鋭角の傾斜角を第１のフロートと
レバーとの間の摩擦角より大きくしたものであ
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。第１のフロートの
開弁方向の変位に対してレバーの一端は鋭角に傾
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。また、他のフ
ロートの浮力がレバーの他端を介して開弁力とし
て作用する。従つて、レバーの両端から拡大され
た楔力と浮力の合力が開弁力として作用する。

楔力は、楔を形成する鋭角の傾斜角が小さくな
ればなるほど拡大されて大きくなるのであるが、
第１のフロートはその反力として拡大された楔力
を受けることとなり、フロートの上昇時及び下降
時に摩擦抵抗が大きくなつてひつかかり易くな
る。しかしながら本発明においては、他のフロー
トのレバーを介した浮力分だけ、楔の傾斜角を第
１のフロートとレバーとの間の摩擦角より大きく
したことにより、傾斜角を極端に小さくする必要
が無く、従つて、第１のフロートとレバーとの間
の摩擦抵抗も小さなものとすることができる。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

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、フロートとレバーの間で摩擦抵抗が小さ
くなり、フロートがひつかかるようなことはな
く、作動が確実となる。

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） 本実施例はフロート式スチームトラツプに適用
したものである。

第１図はトラツプが閉弁した状態を、第２図は
開弁した状態を示すものである。

本体１に蓋２をボルト（図示せず）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１１，１２を自由状態で収容する。第１
のフロート１１は他のフロート１２より大径に形
成する。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。フロート１２は弁
口９の近傍に位置する喫水線（図示せず）の下に
位置してたえず浮力を発生する。

蓋２にレバー取付部材１３をビス（図示せず）
で取り付ける。レバー取付部材１３にレバー１４
をピン１５で取り付ける。レバー１４に弁口９を
開閉する弁体１６を取り付ける。従つて、レバー
１４はピン１５を支点にして回転できる。レバー
１４にはリブを形成して強度を向上せしめてい
る。レバー１４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。角度αは、フ
ロート１１とレバー１４との間の摩擦角より大き
な角度とする。レバー１４の下部は小径のフロー
ト１２の浮力を受け易いように断面略コの字状と
してフロート１２の上方に配する。第１図に示す
閉弁状態に於いてはフロート１１はレバー１４の
下部に当接している。参照番号１７はフロート１
１を上下方向に案内するリブであり、紙面の手前
側と合計３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１４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１４に関与しない形
状に変化する。

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１２は喫
水線の下に位置してたえず弁口９を開く方向の浮
力を発生する。ただしフロート１２は小径である
ために、フロート１２の浮力のみでは弁口９は開
口しない。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１４に当接する。更に液面
が上昇するとフロート１１の浮力が大きくなり、
浮力が楔力として、レバー１４に作用する。この
楔力により、レバー１４が開弁方向（第１図で時
計回り方向）に回転して弁体１６が弁口９を開
く。弁口９から復水が排出されると液面が下がり
フロートの降下と共にレバー１４が閉弁方向（第
２図で反時計回り方向）に回転して弁体１６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。

尚、上記の実施例に示したフロート弁はスチー
ムトラツプとしてではなく、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ツ
プとして用いることもできる。

尚、上記実施例に於いては、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
ことがなく、その他の形状、例えば円筒形等のフ
ロートを用いてもよい。

【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閉弁時断面図、第２図は
同じく本発明の実施例のスチームトラツプの開弁
時断面図である。 １：本体、２：蓋、４：弁室、６：入口、７：
出口、９：弁口、１１：第１のフロート、１２：
他のフロート、１４：レバー、１６：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、弁室内に複
   数のフロートを配置し、弁口を開閉する弁体を取
   り付けたレバーの一端を、第１のフロートの開弁
   方向の変位に対して鋭角に傾斜せしめて、他端を
   他のフロートに係合して弁室内に取り付け、上記
   鋭角の傾斜角を第１のフロートとレバーとの間の
   摩擦角より大きく形成したフロート弁。