JPS5918237Y2 - バイメタル式スチ−ムトラツプ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （考案の対象） 本考案は蒸気系で凝縮する復水を自動的に排出するスチ
ームトラップに関し、特に暖房器等の初期復水発生量が
多く繰返し運転される蒸気使用機器に好適なバイメタル
式スチームトラップに関する。

（従来技術） 特公昭３７−７０４０号公報に次の様なスチームトラッ
プが開示されている。

弁筺体で弁室を形成する。

弁室底面に入口通路が開口する。弁室底壁に弁座部材を
取付ける。

弁座部材で弁口を形成する。弁室は弁口を通して出口通
路に連通ずる。

弁座部材に弁棒が嵌合しである。

弁棒の一端に弁体が形成されている。

弁体の他端には弁座部材と支持ナツトの間に、弁座部材
の側から順に平板バイメタルと反転バイメタルが配され
ている。

この様に平板と反転の両方のバイメタルを直列に重ねた
バイメタル積層体の加熱温度と軸方向湾曲量の関係は第
２図の様になる。

温度がＴ２に達するまでは平板バイメタルの湾曲作用で
湾曲量１は温度上昇に比例する。

温度Ｔ２においては反転バイメタルの作用で湾曲量は瞬
時に１２から１３へ増大する。

温度Ｔ２以上では湾曲量１は昇温に比例して増大する。

降温過程では上記と逆に湾曲は進行する。

そこで、上記バイメタル積層体を弁を開閉駆動する感温
素子として用いたバイメタル式スチームトラップにおい
て、湾曲量が１２から１３へ急増する温度Ｔ２よりも少
し高温のＴ３で閉弁するようにトラップを構成すると、
湾曲量１４から全開時の湾曲量１１までの温度差Ｔ３−
Ｔ１は極めて小さくなる。

従って、この様なスチームトラップは所定の閉弁温度以
下の復水を多量に排出することができる。

このためには、上記説明からも理解されるように、反転
バイメタルが温度Ｔ１とＴ３の間の温度で必ず反転しな
ければならない。

温度Ｔ２がＴ３より大きくても、Ｔ１より小さくても、
反転バイメタルを用いる意味が無くなるからである。

上記の従来技術では、反転バイメタルは平板バイメタル
の上に重ねてあり、弁室内の天井近くに配されてあり、
入口通路から入った流体の主流は弁室底面に沿って流れ
るので、反転バイメタルは流体の温度変化に対する応答
が遅れる。

従って、開弁時に弁口が大きく開いており排水速度が速
いうえに、反転バイメタルの加熱が遅れるので、閉弁す
る時に弁口の閉塞が遅れて蒸気を漏らしてしまう。

閉弁時に弁室内は上部程高温で下部程低温になるから、
開弁する時に反転バイメタルの冷却が遅れるのでトラッ
プの手前に復水が滞留しがちである。

（技術的課題） 本考案の技術的課題は、反転バイメタルと平板バイメタ
ルの積層体を弁を開閉駆動する感温素子として用いたバ
イメタル式スチームトラップにおいて、反転バイメタル
が所定の温度で鋭敏に反転する様にすることである。

（構成と作用） 本考案のバイメタル式スチームトラップの構成は次の通
りである。

筐体で入口の開口した弁室を形成する。

弁室の下部内側壁との間に入口からの流体が流れる略環
状の狭い流体通路が形成される様にディスク状反転バイ
メタルをリブの上に載置する。

反転バイメタル上に湾曲方向に交互にした平板バイメタ
ルを載置する′。

弁室の反転バイメタルの下方部分を出口に連通ずる弁口
を出口の側から限定する弁座に対向して弁体を配する。

上端に止め部材を有し両バイメタルの中央を貫通して配
した弁軸の下端に弁体を固着する。

反転バイメタルは所定の開弁温度と閉弁温度の間で湾曲
方向が反転し、周縁部分がリブに当接し中央部分が上昇
して平板バイメタルを上方向に持上げた位置と、周縁部
分がリブから離れて上昇し中央部分が下方向に下降して
弁座を形成する部分等に当接した位置を取る様にする。

次の様に作用する。

反転バイメタルはバイメタル積層体の最も下部に位置し
ており、入口から入った流体は反転バイメタルの上面、
続いてその外周縁と筐体の内壁との間のほぼ環状の間隙
を通り、反転バイメタルの下面から出口へ排出されるの
で、反転バイメタルは流体の温度を確実かつ鋭敏に感じ
、所定の温度で反転する。

（実施例） 次の図示の実施例を詳細に説明する。

１はほぼ椀状の本体で、入口２と出口３とが形成されて
いる。

本体１には蓋４が螺着される。５はガスケットである。

本体１と蓋４で構成される筐体によって弁室６が形成さ
れる。

弁室６と入口２とは連通している。

入口２は第１図のごとく本体１の側部であっても、蓋４
で上部に形成してもよい。

７は弁室６の底部にガスケット８を介して本体１に螺着
された弁座部材である。

弁座部材７には軸心に弁軸孔９と当該孔９より円錐孔部
分１０を介して広がった排出孔１１とが穿設されている
。

孔部１０の円錐斜面は弁座となる。

弁座部材７には弁軸孔９に達する複数の通孔１２が穿設
されている。

かくして、弁室６は通孔１２、弁軸孔９、円錐孔部１０
、排出孔１１を通って出口３に連通ずる。

弁座部材７の上端面１３は平面である。

本体１の下部内壁には複数のリブ１４が設けである。

リブ１４は本体内壁より少し内側に肩部１５を有する。

肩部１５の平面は上記弁座部材７の上端面１３よりも少
し上方に位置する。

肩部１５に外周が緩く嵌合して反転バイメタル１６が配
される。

反転バイメタル１６はディスク状で、低温時に下に凸に
、高温時に上に凸に反転湾曲するように配される。

１７はディスク状の平板バイメタルで、湾曲方向が交互
になるように重ね合せたものである。

この平板バイメタル１７の積層体は反転バイメタル１６
の上に配される。

１８はスペーサ・ワッシャである。上記反転バイメタル
１６と平板バイメタル１７との積層体は中央孔を貫通し
た弁軸１９の回りに同軸的に配される。

弁軸１９の上端部にはスナップリング２０が取り付けら
れ、一方下端部には球状弁体２１が密に固着されている
。

弁体２１は上記円錐斜面の弁座１０に離着座する。

２２は濾過用のスクリーンである。

上記構造のスチームトラップが、弁室６内の温度に従っ
て反転バイメタル１６の反転作用と、平板バイメタル１
７の湾曲作用の合成作用として、弁体２１を弁座１０に
離着座させて開閉弁することは、容易に理解されるので
、その作動説明は省略する。

上記構造のスチームトラップに於いて、反転作用を行な
うディスク状の反転バイメタル１６は、バイメタル積層
体の最下部に位置し、入口２がらの流体通路は反転バイ
メタル１６の上面、続いてその外周縁と本体１の内壁と
のほぼ環状の間隙を通り、反転バイメタル１６の下面か
ら出口３へと形成されるので、反転バイメタル１６は流
体の温度を確実かつ鋭敏に感受し、所定の温度で反転作
用を行なうことができる。

仮に、反転バイメタルが弁室６の上部に位置すると、復
水温度ではなく蒸気温度を感じて反転作用を行なうこと
になるが、本考案の場合はその様なことが無い。

また、本考案の場合は反転バイメタル１６の上下面が復
水の流通路となり、正確に復水温度に応答できる。

（特有の効果） 流体が低温で反転バイメタルが下に凸の形状にあるとき
には、弁体は弁座から大きく離れているので、低温流体
の排出が迅速に行なわれる。

高温流体が流入して反転バイメタルが上に凸の形状とな
った後は、平板バイメタルが流体温度に鋭敏に応答して
弁体を細かく駆動するので、蒸気を漏らさない。

従って、ラジェータなどの様に使用と休止が頻繁に繰り
返され、使用開始時に多量の低温水を排出する必要があ
る機器に適する。

ラジェータ用トラップとして用いられた場合等に於ける
夏期の休止時には、反転バイメタルは、図示の状態とは
逆に、下に凸の状態で、中央部が弁座部材の上端面に当
って、平板バイメタル、弁軸や弁体等の自重によって無
理な湾曲を強いられることがなく、休止時に反転性能が
劣化することもない。

従って、次の使用時にも所定の温度で確実な反転作用を
することができる。

反転バイメタルをリブの上に載せたので、上記の従来技
術の文献に示されている様な介在板を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるバイメタル式スチームトラップの
断面図、第２図は本考案に係るバイメタル積層体の湾曲
量と周囲温度との関係を示すグラフである。 １は本体、２は人口、３は出口、４は蓋、６は弁室、７
は弁座部材、１０は弁座、１４はリブ、１６は反転バイ
メタル、１７は平板バイメタル、１９は弁軸、２０はス
ナップリング、２１は弁体である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 筐体１，４で弁室６と、弁室の上部に開口した入口２と
   、出口３とを形成し、弁室の底部に取り付けた弁座部材
   ７に形成した弁口を通して弁室と出口を連通し、弁室の
   下部の内周壁に縦方向に内向きに突出したリブ１４を形
   成し、弁室内周壁よりも半径が少し小さいディスク状反
   転バイメタル１６をリブの上端面に載置し、テ゛イスク
   状反転バイメタルの上に湾曲方向を交互にして平板バイ
   メタル１７を載置し、弁口の出口側の端に弁座１０を形
   成し、弁座に対面して弁体２１を配置し、ディスク状反
   転バイメタルと平板バイメタルの中央および弁口を貫通
   して弁軸１９を配置し、弁軸の一端に弁体を固着し他端
   に止め部材２０を取り付け、ディスク状反転バイメタル
   が所定の開弁温度と閉弁温度の間で湾曲方向が反転し、
   周縁部分かりブに当接し中央部分が上昇して平板バイメ
   タルを上方向に持ち上げた位置と、周囲縁部分がリブか
   ら離れて上昇し中央部分が下降して弁座部材の弁室側端
   面に当接した位置をとるようにしたバイメタル式スチー
   ムトラップ。