JPS59183192A - 感温作動スチ−ムトラツプの間けつ排水規制装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一般に蒸気配管系統には該蒸気の凝縮により発生する復
水排除のためにいわゆるスチームトラップが接続される
。

このスチームトラップは、復水発生の様相に適合すべく
、多種の作動型式に分かれるが、と（にトレース配管す
なわち、一般に石油化学工業などにおける油送管路の断
熱被覆層中に埋設されて管路門流体の加熱を司る蒸気配
管の復水排除には、感温追従性にすぐれたバイメタル式
スチームトラップが多く用いられる。

すなわちトレース配管における復水発生量が、通気初期
を除いてほぼ一定であり、従ってバイメタルにより設定
した復水温度に至る温度勾配が保持されたまま、スチー
ムトラップの安定な弁開度の下に連続的な排水か特定の
温度において持続され、ここにトレース配管でもって油
送管路に対する加熱作濯が、不変かつ適切に維持される
からである。

しかるにかような連続排水は、復水の排出温度が比較的
低いときにはともかく、高温高圧下の操業を必要とする
とき、弁口を流出した高温、高圧復水は激しく再蒸発す
るため低温復水と比べて流速が極端に高まるので、弁お
よび弁座部材の材質上も不利な高温環境と相まって、エ
ロージョンその他スチームトラップの耐久性の面で、著
しく不都合である。

この点に関して、上記バイメタル方式を代表例とする感
温作動スチームトラップの高温・高圧下の作動に関して
間けつ排水を司るように規制することを目的とする開発
研究を行い、次の事項により、その目的が有利に解決さ
れ得る方途を講じたものである。

まず前提事項としては、開閉方向に働く熱膨張推力とこ
れに対抗するコイルばねの反力との作用を受ける弁ホル
タに、該ばねの反力方向にのみ相対的に可動として係止
した弁子を、上記熱膨張推力を由来する復水の低温化に
伴う選択的な排水を司る固定弁口と向い合わせに対設し
た、感温作動スチームトラップがその対象である。

このトラップの上記固定弁口の下流側に、該弁口を通る
復水圧力の作用を受けて開弁する、”自閉傾向をもつ一
方向弁を、とくにそなえさせることか、上記規制のため
の必須事項なのである。

この一方向弁は、感熱作動をする弁子の微小開度の際に
はなお開弁ぜず、その開度が充分に拡大したのちにはじ
めて排水の流出を許すこと、その流動の結果として逆の
感熱作動で弁子の開度が縮小したときその閉弁の直前に
先行着座を生じて、スチームトラップの間けつ排水規制
を行い、ここに微小開度における復水の高速流動を阻止
し、これによるエロージョンの有効な回避に役立つ。

さて第１図に実施例として、間けつ排水を司るバイメタ
ル式スチームトラップの断面を、閉弁状態において図解
した。

図中１はボディ、２はその入口、３は出口、４は隔壁で
あり、また５はボンネット、６はパツキン、７はキャッ
プを示す。

この例で隔壁４に中空のベース部材８をねじ込み固定し
て入、出口２〜３間を連通させ、このベース部材８には
さらに筒状の弁座９をねじ込んでこれを取囲むコイルば
ね１０を配置し、弁座９の内部で昇降摺動可能な弁ホル
ダ１１を支持させる。

弁ホルダ１１は中空の鍔付き筒状をなしてその鍔１２を
ばね座に用い、上面でスパイダ状に開口させた数この孔
１３により筒状の弁座９の内周との摺動面上に半円状み
ぞ１４を形成し、さらに中央孔１５の底部に内向き鍔１
６を設ける。

内向き鍔１６にはこれによって係止される頂鍔を有する
この例で円錐状の弁子１７を中央孔１５内で支持させ、
この中央孔１５の上端には受はブツシュ１８を係止させ
る。

受はブツシュ１８にはバイメタルコラム１９を串差し状
に支持する推力ステム２０の下端を支持させ、その上端
は、ボンネット５の頂壁中央を気密に貫通する調節ねじ
２１の端部開口内に保持し、この調節ねじ２１はグラン
ドパツキン２２の押えねじスリーブ２３にねじ込みする
。

なお第２図に詳しく示したように弁子１７の頂鍔には、
受はブツシュ１８との間にコイルばね２４、またステム
２０との間にすき間をへだてて短小なロンド２５をそれ
ぞれ配置することがのぞましい。また図中２６はバイメ
タルコラム１９の止め輪、２７は低膨張側を内に向い合
わせたバイメタル対の相互間に挟在させるを可とするワ
ッシャである。

以上のべたバイメタル式スチームトラップの既知構成に
おいて、蒸気配管系統中への通気開始番こ際し、第２図
に示したへん平状態番こてノくイメタルコラム１９は、
弁ホルダ１１に作用するコイルばね１０の反発力で押上
げられ、従って弁子１７番マ弁座９の弁孔２８から離隔
するので通気圧力下に配管系統中の空気、ついでこれに
追尾する初期ａ結水が弁孔２８から排除され、引続く高
温復水の到来によりノくイメタルコラム１９が第１図の
ように膨張変形して、その熱膨張推力が、推力ステム２
０を介し弁ホルダ１１をコイルばね１０に打かつて押下
げ、かくして弁子１７の閉弁をもたらし、その後ボンネ
ット５からの放熱で復水温度が下ってパイ、メタルコク
ム１９の熱膨張推力が低下することにより、コイルばね
１０の復元力にて弁子１７の開弁離座による復水の再放
出を来すような作動を数度にわたりくり返すが、やがて
蒸気配管系統中の復水温度勾配が、一定値に落着いて弁
子１７の特定開度（調節ねじ２１による温度設定で定ま
る）の下に連続排水が継続するのは、さきに触れたとお
りであり、配管系統中の蒸気が、高温高圧のとき、それ
に付帯する問題点を伴うことについてもすでに説明した
とおりである０この点の有効な回避手段として、第１図
のように弁孔２８の下流側に、この例ではベース部材８
に第２の弁口２９を設け、これに対して弁孔２８を通り
抜けた復水の通路３０内圧力の作用を受けて開弁する一
方向弁３１を配置する。一方向弁３１はこの例でベース
部材８の下方スカート部３２内で昇降し得る中空フリー
ピストン３３をゆるく貫通するステム３４を有し、これ
と向い合って一方向弁３１のリフトを定めるように下方
スカート３２の端部にねじ込んだストッパ３５と中空フ
リーピストン３３との間に、弱いコイルばね３６を内蔵
させることによ□す、自閉傾向をもつものとする。図中
３７はストッパ３５にあけたスパイダ一孔である。

一方向弁３１は、中空フリーピストン３３を介して働く
、コイルばね３６の偏倚力により第２の弁口２９を閉止
し、弁子１７の微小開度のときもこの閉止を維持するが
、該゛開度が十分に大きくなったとき、弁孔２８を通り
抜けた通路３０内の復水の圧力（静圧十動圧）の作用に
圧倒されて一方向弁３１が開放するや否や、該復水の圧
力が中空フリーピストン３３の全受圧面積に働いてこれ
を押下げ、こ＼に開通する一方向弁３１のステム３４と
、中空フリーピストン３３の中空孔との間隙から、スパ
イダ一孔３７を通した排水の流動が導かれる。

この復水排出によって入口２に到来する復水の温度が漸
増し、やがてバイメタルコラム１９の膨張により、すで
にのべたように弁ホルダ１１がコイルばね１０を押し下
げ、ひいては弁子１７は弁座９に接近することにより弁
孔２８を通る。復水の流動が制限され始１めると、その
結果通路３０における復水圧力が減少し、一方向弁３１
がその自閉傾向により第２の弁口２９を、弁子１７によ
る弁孔２８の閉止に先立って閉ざし、こうして弁子１７
の緩徐な閉弁作動をもたらすので、その微小開度の下に
高速の排出流動が継続される場合に懸念されるエロージ
ョンが回避されるわけである。

第２図の例では弁孔２８の下流における弁座９の端面開
口を第２の弁口２９に利用し、これにステム３４をゆる
（はめ合わせた一方向弁３１の背面に直接、弱いコイル
ばね３６を作用させるようにｔで、中空フリーピストン
を省略した変形を示し、この場合もすでにのべたところ
とほぼ同様番こして、弁孔２８を通る連続的な排水作動
は適時に遮断され、間けつ排水規制が、成就される。

以上のべたようにして、自閉傾向をもつ一方向弁の付設
によるだけの簡便な構成により、感温作動スチームトラ
ップの連続排水作動を、高温、高圧の際により適切な間
欠作動に規制することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は閉弁状態におけるバイメタル式スチームトラッ
プの断面図、第２図は内部構成の詳細を別例について示
す断面図である。 １１・・・・弁ホルダ　２８・・・・・固定弁孔　２９
・・・・・・第２の弁口　３１・・・・・一方向弁 特許出願人の名称 株式会社宮脇式スチームトラップ製作所第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 閉弁方向に働く熱膨張推力とこれに対抗するコイルばね
   の反力との作用を受ける弁ホルダに、該ばねの反力方向
   にのみ、相対的に可動として係止した弁子を、上記熱膨
   張推力を由来する復水の低温化に伴う選択的な排水を司
   る固定弁口と向い合わせに対設した、感温作動スチーム
   トラップにして、該固定弁口の下流側に、該弁口を通る
   復水圧力の作用を受けて開弁する、自閉傾向をもつ一方
   向弁をさらにそなえることからなる、感温作動スチーム
   トラップの間けり排水規制装置。