(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と弁室と出口を形成した弁ケ―シングと、弁室と出口を連通する導出路を形成した弁座部材と、壁部材とダイヤフラムの間に膨脹媒体を封入しダイヤフラムに弁部材を取り付けた温度制御機素を具備し、弁座部材を弁室と出口の間に取り付け、弁部材を弁座部材に対面させて温度制御機素を弁室に取り付け、膨脹媒体の膨脹収縮によるダイヤフラムの変位によって弁部材を弁座部材に離着座せしめるものにおいて、弁ケ―シングの内周壁と温度制御機素の外周との間を密封するシ―ル部材を設け、温度制御機素に壁部材とダイヤフラムと弁部材を貫通して流体通過孔を形成し、流体通過孔内に逆止弁口を設けて入口側から出口側への流れを許し逆方向の流れを止める逆止弁体を配置し、弁部材の弁座部材への着座時に弁部材の流体通過孔を閉止するシ―ル面を弁座部材に形成したことを特徴とする熱応動式スチ―ムトラップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種蒸気使用機器や蒸気配管で発生する復水を自動的に排出するスチ―ムトラップに関し、特に、蒸気と復水で加熱冷却されその温度に応じて膨脹収縮する媒体を含む温度制御機素を用いて、所望温度以下の復水を系外へ排出する熱応動式スチ―ムトラップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱応動式スチ―ムトラップの基本的構成は、例えば、特開平６−１２９５９８号公報から公知である。当該公報から理解されるように、入口と弁室と出口を形成とた弁ケ―シングと、弁室と出口を連通する導出路を形成した弁座部材と、壁部材とダイヤフラムの間に膨脹媒体を封入しダイヤフラムに弁部材を取り付けた温度制御機素を具備し、弁座部材を弁室と出口の間に取り付け、弁部材を弁座部材に対面させて温度制御機素を弁室に取り付け、弁ケ―シングの内周壁と温度制御機素の外周との間に流体通過用の隙間を設け、弁部材の弁座部材への着座時に弁座部材の導出路を閉止するシ―ル面を弁部材に形成したものである。
【０００３】
弁室内の温度が上昇すると膨脹媒体が膨脹し、ダイヤフラムを介して弁部材が弁座部材に着座して導出路を閉止する。これによって、蒸気の漏出を防止する。弁室内の温度が低下すると膨脹媒体が収縮し、弁部材が弁座部材から離座して導出路を開口する。これによって、復水を系外へ排出する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような様式の熱応動式スチ―ムトラップにあっては、膨脹媒体の膨脹収縮温度を境にして小刻みに開閉弁作動を繰り返すので、復水がたらたらと排出され、蒸気漏れと見間違うことがあり望ましくなかった。また弁部材と弁座部材が早期に摩耗して蒸気漏れを生じてしまう問題があった。
また、出口側の流体圧力が入口側よりも高くなると、出口側の流体が逆流して各種蒸気使用機器に到達し、蒸気使用機器の熱効率を低下させる問題があった。また出口側でのウォ―タ・ハンマによる衝撃的な逆流が生じた場合には、蒸気使用機器を破損させる問題があった。
【０００５】
従って、本発明の技術的課題は、間欠的な開閉弁作動を行うと共に、逆流を防止できる熱応動式スチ―ムトラップを提供することである。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
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、入口と弁室と出口を形成した弁ケ―シングと、弁室と出口を連通する導出路を形成した弁座部材と、壁部材とダイヤフラムの間に膨脹媒体を封入しダイヤフラムに弁部材を取り付けた温度制御機素を具備し、弁座部材を弁室と出口の間に取り付け、弁部材を弁座部材に対面させて温度制御機素を弁室に取り付け、膨脹媒体の膨脹収縮によるダイヤフラムの変位によって弁部材を弁座部材に離着座せしめるものにおいて、弁ケ―シングの内周壁と温度制御機素の外周との間を密封するシ―ル部材を設け、温度制御機素に壁部材とダイヤフラムと弁部材を貫通して流体通過孔を形成し、流体通過孔内に逆止弁口を設けて入口側から出口側への流れを許し逆方向の流れを止める逆止弁体を配置し、弁部材の弁座部材への着座時に弁部材の流体通過孔を閉止するシ―ル面を弁座部材に形成した熱応動式スチ―ムトラップにある。
【０００７】
【発明の実態の形態】
本発明は、弁ケ―シングの内周壁と温度制御機素の外周との間をシ―ル部材で密封し、温度制御機素に形成した壁部材とダイヤフラムと弁部材を貫通する流体通過孔内に逆止弁口を設けて逆止弁体を配置し、弁部材の弁座部材への着座時に弁部材の流体通過孔を閉止するシ―ル面を弁座部材に形成したものである。
【０００８】
入口側の流体圧力が出口側よりも高い通常時は、逆止弁体が逆止弁口を閉口している。弁室内温度の上昇によって膨脹媒体が膨脹すると、ダイヤフラムを介して弁部材が弁座部材に着座し、弁座部材のシ―ル面が弁部材の流体通過孔を閉止する。弁ケ―シングの内周壁と温度制御機素の外周との間はシ―ル部材によって密封されており、且つ流体通過孔が閉止されることによって、弁室内が温度制御機素を挟んで入口側と出口側に隔てられる。入口側から隔離され出口側に連通した出口側弁室は、圧力が出口側圧力まで低下するので、出口側弁室に面するダイヤフラムを開弁方向に変位せしめる力が低下する。これにより、弁室内温度の低下によって膨脹媒体が収縮するときにダイヤフラムが素早く変位し難くなり、弁室内温度がさらに低下してからダイヤフラムが変位して弁部材が弁座部材から離座し、弁座部材のシ―ル面が弁部材の流体通過孔を開口することとなる。これによって間欠的な開閉弁動作を行うことが可能となる。
【０００９】
また、出口側の流体圧力が入口側よりも高くなると、逆止弁体が出口側の流体圧力の作用を受けて逆止弁口を閉止し、流体通過孔を遮断する。これにより、出口側での逆流が各種蒸気使用機器に到達することがなくなる。
【００１０】
【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（図１参照）。
図１において、上ケ―シング１と下ケ―シング２とをねじ結合して、内部に弁室３を有する弁ケ―シングを形成する。上ケ―シング１には弁室３に連通する入口４を形成し、下ケ―シング２には弁室３から連通する出口５を形成する。弁室３と出口５との間の隔壁６に、弁座部材７をねじ結合する。弁座部材７には弁室３と出口５を連通する複数個の導出路８を形成する。
【００１１】
弁座部材７の上方に、温度制御機素９を配置する。温度制御機素９は、逆止弁口１０と注入口１１を形成した壁部材１２と、中央開口１３を形成したダイヤフラム１４と、中央開口１５とその上端にリブ１６を形成した弁部材１７と、逆止弁口１０とリブ１６の間に上下動自在に配置した逆止弁体１８と、弁部材１７が出入する開口を形成した固着壁部材１９とで構成する。
【００１２】
ダイヤフラム１４に弁部材１７を溶接（参照番号２０）する。また壁部材１２にダイヤフラム１４を溶接（参照番号２１）する。逆止弁口１０と中央開口１３，１５によって壁部材１２とダイヤフラム１４と弁部材１６を貫通する流体通過孔２２を形成する。壁部材１２とダイヤフラム１４と固着壁部材１９の夫々の外周縁を溶接（参照番号２３）する。壁部材１２とダイヤフラム１４との間の密閉空間に注入口１１から膨脹媒体２４を注入し、栓部材２５で塞ぐ。膨脹媒体２４は、水、水より沸点の低い液体、或いはそれらの混合物で形成する。
【００１３】
温度制御機素９は、弁部材１７を弁座部材７に対面して弁室３内に配置し、下ケ―シング２の内周壁２６に形成した段部２７にシ―ル手段としてのガスケット２８を介して載せ、スナップリング２９で保持する。ガスケット２８によって下ケ―シング２の内周壁２６と温度制御機素９の外周との間を密封する。弁座部材７の上面に弁部材１６が着座したときに流体通過孔２２を閉止するシ―ル面３０を形成する。
【００１４】
入口４側の流体圧力が出口５側よりも高い通常時は、逆止弁体１８が入口４側の流体圧力の作用を受けて下方に変位して弁部材１７のリブ１６に載り、逆止弁口１０を開口している。弁室３内の温度が上昇すると膨脹媒体２４が膨脹する。膨脹媒体２４の膨脹によってダイヤフラム１４が下方に変位し、弁部材１７が弁座部材７に着座する。弁部材１７が弁座部材７に着座すると、弁座部材７のシ―ル面３０が弁部材１６の流体通過孔２２を閉止する。これによって蒸気の漏出を防止する。流体通過孔２２が閉止されると、下ケ―シング２の内周壁２６と温度制御機素９の外周との間はガスケット２８によって密封されているので、弁室３内が温度制御機素９を挟んで入口４側と出口５側に隔てられる。弁室３内の温度が低下してくると、膨脹媒体２４が収縮してダイヤフラム１４が上方に変位するのであるが、弁室３の出口５側の圧力が出口５側圧力まで低下しているので、ダイヤフラム１４を上方に変位せしめる力が弱く、弁室３内温度がさらに低下してからダイヤフラム１４が上方に変位して弁部材１７が弁座部材７から離座し、弁座部材７のシ―ル面３０が弁部材１６の流体通過孔２２を開口する。これによって復水を出口５から排出する。
【００１５】
出口５側の流体圧力が入口４側よりも高くなると、逆止弁体１８が出口５側の流体圧力の作用を受けて逆止弁口１０を閉止し、流体通過孔２２を遮断する。これによって逆流を防止する。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は下記の特有の効果を生じる。
上記のように本発明による熱応動式スチ―ムトラップは、間欠的な開閉弁作動を行うことができるので、復水排出時に蒸気漏れと見間違うことがなく、弁部材と弁座部材の摩耗が生じ難くなり長期間に渡って良好な開閉弁作動を行うことができる。また、逆流を防止することができるので、蒸気使用機器の熱効率を低下させたり破損させることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の熱応動式スチ―ムトラップの実施例の断面図
【符号の説明】
１  上ケ―シング
２  下ケ―シング
３  弁室
４  入口
５  出口
７  弁座部材
８  導出路
９  温度制御機素
１０  逆止弁口
１２  壁部材
１４  ダイヤフラム
１７  弁部材
１８  逆止弁体
２２  流体通過孔
２４  膨脹媒体
２６  下ケ―シングの内周壁
２８  ガスケット
３０  弁座部材のシ―ル面
【図１】
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