(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座に端部を有する入口および出口と、
前記入口および出口間の流れが制限される、少なくとも１つの閉鎖位置と、前記入口および出口間で流体が流れることができる、少なくとも１つの開放位置との間で可動な弁部材と、
角度をなして離間されている３つの個別の接触位置で本体と接触し、温度変化に反応して形状を変えるように構成された通気リングと、
を含み、
前記通気リングは、所定の温度降下に反応して、動作位置から前記弁部材を開放位置に動かす冷却位置に移動するように形状を変化して、前記本体と協働し、
前記通気リングは、前記３つの接触位置で前記本体に接触する、角度をなして離間されて一体的に形成されている３つの接触突起部を含む、スチームトラップ。
【請求項２】
前記通気リングは実質的に前記本体と同軸である、請求項１に記載のスチームトラップ。
【請求項３】
前記接触位置を通過する最小の円弧の角度は１８０度よりも大きい、請求項１または２に記載のスチームトラップ。
【請求項４】
温度変化に起因する前記通気リングの形状のいかなる変化も、前記接触位置の外接円半径を変化させる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のスチームトラップ。
【請求項５】
前記通気リングはバイメタルである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のスチームトラップ。
【請求項６】
前記通気リングは開いたリングである、請求項１〜５のいずれか一項に記載のスチームトラップ。
【請求項７】
前記通気リングは、温度降下に反応して縮小し、温度上昇に反応して拡張するように構成される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のスチームトラップ。
【請求項８】
前記接触突起部は円周長さを有する、請求項１〜７のいずれか一項に記載のスチームトラップ。
【請求項９】
前記本体は、前記通気リングが接触する載頭円錐表面を含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載のスチームトラップ。
【請求項１０】
前記本体は弁座を含む弁座体であり、当該弁座体は前記通気リングが接触する外側載頭円錐表面を有する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のスチームトラップ。
【請求項１１】
前記通気リングは、耐摩耗および／または耐浸食性のコーティングが提供される、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のスチームトラップ。
【請求項１２】
前記コーティングは、無電解ニッケルめっき工程によって形成される、請求項１１に記載のスチームトラップ。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の、少なくとも１つのスチームトラップを含むスチームシステム。
【請求項１４】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載のスチームトラップに使用される通気リング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スチームトラップ、特に、排他的にではないが、熱力学的なスチームトラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
スチームトラップの主な機能は、トラップが接続された蒸気配管から凝縮液を流し出すことである。しかしながら、空気や蒸気配管内に集まったその他の凝縮できないガスを排出することも望ましい。たとえば、蒸気が最初に冷たい設備に導入される時、設備を好ましい動作温度に速く上昇させるために、なるべく速く除去されるべき相当量の空気が通常存在する。
【０００３】
熱力学的スチームトラップには、トラップへの入口とトラップからの排出口との間の連結を制御するためのディスク下に、同心弁座と係合する弁部材として機能するフローティングディスクがある。まず蒸気が導入され、ディスクが圧力によって持ち上げられ、配管内の空気が排出される。続いて冷えた凝縮物も排出される。凝縮物の温度および圧力が上昇するに連れて、フラッシュ蒸気がディスク下で形成され、ディスク下で排出口に向けてその通過する速度が上昇し、ディスクが弁座に導かれるようにディスク下の圧力を低下させる。ディスクの最外周では、速度はより遅く、凝縮物温度が蒸気温度に近づいた時点で、ディスクの全体的な広域に作用する、ディスク上のチャンバー内のフラッシュにより生成された圧力は、（ディスクのより小域に作用する）入口圧力を上回り、ディスクはさらなる流れを防止するために、弁座に対してパチンと閉まる。
【０００４】
フラッシュ蒸気を奪われ、ディスク上のチャンバー内の温度および圧力は降下し、入口圧力自体の存在により、反復されるべき循環のために弁が開く。しかしながら、蒸気ではなく、相当量の空気がチャンバー内においてある場合、いわゆる「エア・バインディング」が発生する可能性がある。すなわち、ディスク上のチャンバー内に拘束された空気によって、トラップが長期間にわたって閉じたまま保持される。この現象は、より詳細にＧＢ１，１７８，１６０において議論されている。
【０００５】
ＧＢ１，１７８，１６０に記載される熱力学的スチームトラップには、バイメタルリングがある。所定温度下でのバイメタルリングの冷却時において、着座位置からディスク弁部材を持ち上げるためにリングが動かされるように、バイメタルリングは、冷却時に拡張または縮小して傾斜面と協働する。これは、ディスク上のチャンバー内に閉じ込められた空気の効果を克服するのに役立つ。この構成が満足できるものであるかもしれない一方、バイメタルが傾斜面上に固着しないように、必要とされる適切な強度にバイメタルリングを製造することは困難である。
【０００６】
エア・バインディングの問題に対するその他の解決方法は、ディスク上のチャンバーからのエア抜きを提供するために、ディスクの封止面を放射状に溝付けすることである。そうすると、制御している蒸気も抜け、これに対処するための追加的な方策がとられなくてはならないという問題が発生する。
【０００７】
ＧＢ２，１６３，８３２は、弁部材に、チャンバーと排出口との間の流体連結を可能とするバイパス経路を提供することによってこの問題に対処しようとしている。温度変化に反応してバイパス経路を開閉するバイメタル部材が提供され、こうすることで、スチームトラップが冷却される時、弁部材上の圧力が低減することを可能とする。この構成が満足できるものである一方、弁部材は比較的高価であり、製造するには困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、より信頼性があり、より安価に製造できる改善されたスチームトラップを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
総合的な側面では、本発明は、３つの個別の角分布された接触位置で本体と接触し、温度変化に反応してサイズおよび／または形状を変えるように構成された、熱力学的スチームトラップのための通気リングに関する。通気リングは、所定温度下に冷える時、スチームトラップの弁部材を弁座から持ち上げるように、温度変化に反応して、上昇または下降するように構成される。通気リングは、弁座体等の本体と３つの個別の接触位置で接触しているので、リングをそれほど厳しい許容誤差で製造する必要がなく、３つの接触位置を通る円が常にある。さらに、仮に通気リングが不均一に拡張または縮小するとしても、３つの接触位置を通る円の半径は変化し、これにより、リングが動くことを確証する。３つの個別の接触位置は、最も有益な構成である。しかしながら、３つよりも多くの接触位置が使用されうると解されるべきである。たとえば、４つ、５つ、６つ、７つまたは８つの個別の接触位置があってもよい。
【００１０】
本発明の第１の側面によれば、弁座に端部を有する入口および出口；入口および出口間の流れが制限される、少なくとも１つの閉鎖位置と、入口および出口間で流体が流れることができる、少なくとも１つの開放位置との間で可動な弁部材；３つの個別の角分布された接触位置で本体と接触し、温度変化に反応してサイズおよび／または形状を変えるように構成された通気リング；通気リングは、所定の温度降下に反応して、動作位置から弁部材を開放位置に動かす冷却位置に移動するようにサイズおよび／または形状を変化して、本体と協働する。この構成は、スチームトラップが、冷たい時の初動中、スチームシステムから空気を抜くことを可能とする。通常動作中スチームトラップが熱い時、通気リングは、そのサイズおよび／または形状を変化し、本体と協働して、弁部材を開放位置としない位置に移動する。通気リングおよび本体間のいくつかの接触位置の使用は、通気リングが所定の位置で固定される可能性を低減する。
【００１１】
通気リングは弁部材に直接的に作用し、または、弁ワッシャー等のその他の構成要素を介して作用する。
【００１２】
弁部材は、実質的に水平な弁座上に配置される。通気リングは、弁座下に配置される。弁部材は、チャンバー内に配置される。
【００１３】
通気リングは、実質的に本体と同軸である。通気リングは、本体の軸と同軸であるチャンバーの軸と実質的に同軸である。
【００１４】
接触位置を通過する最小の円弧の角度は１８０度よりも大きい。最小の円弧の角度は、少なくとも２００度であり、たとえば約２４０度である。接触位置は、不規則または規則的に配置される。接触位置は、相互に約１２０度離されている。
【００１５】
温度変化による通気リングのサイズおよび／または形状の変化は、３つの接触位置の外接円半径を変化させる。温度変化による通気リングのサイズおよび／または形状の変化は、通気リング内に内接される円の半径を変化させる。
【００１６】
通気リングは、バイメタルリングである。通気リングは、開いたリングである。通気リングは、円周方向に伸延するギャップを有する開リングである。バイメタルリングは、２片の金属からなり、おのおのは異なる熱膨張係数を有する。通気リングは、温度上昇に反応して拡張し、温度降下に反応して縮小するように構成される。または、通気リングは、温度上昇に反応して縮小し、温度降下に反応して拡張するように構成される。
【００１７】
接触突起部は、円周長さを有する。接触突起部は、接触突起部の円周方向に延びる長さを含む。接触位置は、隣接して配置された、いくつかの個別の接触突起部によって定義される。
【００１８】
接触突起部は、通気リングと一体的に形成される。接触突起部は、通気リングに別々に取り付けられる。通気リングは、接触突起部間に、外側放射部を有する。通気リングは、一体的に形成される。外側放射部は、接触突起部の屈曲半径よりも大きい屈曲半径を有する。
【００１９】
本体は、通気リングが接触する載頭円錐形表面を含む。載頭円錐形表面は、載頭円錐形表面内側または載頭円錐形表面外側である。本体は、弁座を含む弁座体であり、弁座体は、通気リングが接触する載頭円錐形表面外側を有する。載頭円錐形表面は、本体および／またはチャンバーの軸と同軸である。
【００２０】
本発明はまた、ここのいかなる記述に基づく少なくとも１つのスチームトラップを含むスチームシステムに関する。
【００２１】
本発明はまた、ここのいかなる記述に基づくスチームトラップの使用のための通気リングに関する。
【００２２】
本発明の実施形態が、添付の図面を参照して、例により以下記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係るスチームトラップの斜視図を概略的に示す。
【図２】図２は、スチームトラップが冷たく、バルブディスクが開放位置にある時の、図１のスチームトラップの断面図を概略的に示す。
【図３】図３は、スチームトラップが熱く、バルブディスクが開放位置にある時の、図１のスチームトラップの断面図を概略的に示す。
【図４】図４は、スチームトラップが熱く、バルブディスクが閉鎖位置にある時の、図１のスチームトラップの断面図を概略的に示す。
【図５】図５は、前述の通気リングを概略的に示す。
【図６】図６は、前述の通気リングを概略的に示す。
【図７】図７は、図１のスチームトラップの通気リングの斜視図を概略的に示す。
【図８】図８は、図７の通気リングの平面図を概略的に示す。
【図９】図９は、不均一な拡張を行う、図７の使用中の通気リングを概略的に示す。
【図１０】図１０は、使用中に不均一な拡張を行う、図７の通気リングを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、１０により全体的に、流入ポート１０２および排出ポート１０４を有する本体１００を含む熱力学的スチームトラップを示す。トラップ１０は、ねじ式に本体１００に取り付けられ、それとの間でチャンバーを定義するキャップ３０２と、キャップ上に置かれるカバー３００とを含む。
【００２５】
図２に示されるように、本体１００は、キャップ３０２がねじ式に取り付けられる底部１０６と、チャンバー５００に突き出る弁座体２００とを含む。弁座体２００は実質的に円筒状であり、弁座体２００の上面は実質的に円形な弁座２２０を提供する。環状溝２３０が、弁座体２２０の上面に提供される。流入ポート１０２は、弁座体２００の軸Ａと同軸であり、底部１０６および弁座体２００を通って弁座２２０に終端を有する入口１０３に伸延する。出口１０５は、排出ポート１０４から底部１０６および弁座体２００を通って所定角度で伸延し、環状溝２３０へ開口し、これにより、弁座２２０において出口１０５に終端を有する。環状溝２３０は、弁座を２つの同心の弁座表面に分離する。
【００２６】
スチームトラップ１０は、ディスク形態の弁部材６００をさらに含む。弁部材６００は、弁座体２００上に配置され、スチームトラップ１０を開閉するための弁座２２０と協働するように配置される。弁部材６００の直径は、弁座２２０のそれよりも大きく、したがって、弁座２２０の端部と重畳する。弁部材６００は弁座２２０と接触している時、（図４に示されるように）閉鎖位置にあり、入口１０３から出口１０５への流体の流れを防止する。弁部材６００は弁座２２０から持ち上げられる時、（図２および３に示されるように）解放位置にあり、入口１０３から出口１０５への流体の流れを可能にする。
【００２７】
弁座体２００は、底部１０６に隣接して弁座体２００の底部に向かう載頭円錐形の外表面２１７を含む。載頭円錐形表面２１７は、上部に向かって先細りする。スチームトラップ１０はまた、弁座体２００の載頭円錐表面２１７の周辺に位置し、したがって弁部材６００下に配置される通気リング４００を含む。弁座体２００の周辺に位置し、弁部材６００下で通気リング４００上に載置される通気ワッシャー４２０が提供される。
【００２８】
本実施形態では、通気リング４００は、冷却されるに連れて縮小し、加熱されるに連れて拡張する開いたバイメタルリングである。通気リング４００は、縮小する時は弁座２２０に向かって上昇し、拡張する時は底部１０６へ落ちるように、弁座体２００の載頭円錐表面２１７と協働する。通気リング４００は、通気ワッシャー４２０が弁座２２０の高さより上に突出して、弁部材６００を弁座２２０から解放位置に持ち上げるように、たとえば１２０℃下等の所定温度下で特定位置上まで上昇するように構成される。これは、図２に示されている。通気リング４００の温度が上昇するに連れて、もはや通気ワッシャー４２０が弁座２２０の高さ上まで突出していず、したがって、弁部材６００が閉鎖位置に移動できるように、通気リング４００は、ある位置に落ちるまで拡張する。これは、図４に示されている。
【００２９】
キャップ３０２は、軸Ａについて実質的に軸対称的であり、頂部３１０および円周方向に拡張する側壁３２０を含む。側壁３２０の下端は、キャップ３０２が本体１００にねじ式に取り付けられるように、ねじ山に形成されている。
【００３０】
円筒側壁３２０は、キャップ３０２の第１の直径を有する上部３２４を定義し、キャップのより大きな第２の直径を有する下部３２６を定義する。環状肩部３２８は、上部および下部３２４，３２６を結合する。肩部３２８の垂直位置は、弁座２２０の垂直位置上の短い間隔である。弁部材６００は、弁部材６００の直径よりもわずかに大きな直径を有する上部３２４内に位置する。したがって、上部３２４は、弁部材６００の水平動作を制限する。通気リング４００および通気ワッシャー４２０は、下部３２６内に位置する。下部３２６の直径は、通気リング４００のそれよりも大きく、したがってリング４００の縮小および拡張を妨げることはない。しかしながら、下部３２６の直径は、通気ワッシャー４２０の外径よりもわずかに大きいだけなので、ワッシャー４２０の水平動作を制限する。環状肩部３２８は、通気リングおよびワッシャー４００，４２０の動作を制限する。
【００３１】
使用中、スチームトラップ１０は、スチームシステムにおいて、蒸気配管に接続された流入ポート１０２と、排出口に接続された排出ポート１０４とに接続されている。図３および４を参照して、通常動作中、スチームトラップ１０は、比較的高温Ｔ１にあり、したがって通気リング４００は、第１の直径ｄ１を有する拡張状態にある。通気リング４００は、したがって、弁座体２００の載頭円錐表面２１７上で、載頭円錐表面２１７の直径が第１の直径ｄ１である、底部１０６に対する垂直位置ｖ１に位置する。通気リング４００の当該垂直位置ｖ１では、通気ワッシャー４２０の上側表面は、弁座２２０の高さより上に突出しない。したがって、通気ワッシャー４２０は、弁部材６００と干渉することはない。図３および４に示されるように、通気リング４００の直径ｄ１は、位置ｖ１が載頭円錐表面２１７と底部１０６の周辺領域の上側表面との間の接点となるように構成される。通常の動作温度範囲外では、通気リング４００は、通気ワッシャー４２０が弁座２２０上に突出しない垂直位置に位置するように、所定閾値よりも大きな半径を常に有するように構成される。図３に見られるように、通常動作中、弁部材６００は、スチームシステムから凝縮物が排出されることを可能とするために、弁座２２０から上昇された開放位置に移動できる。図４に示されるように、スチームシステムから蒸気の損失を防止するために、弁部材６００は、弁座２２０上に位置し、入口１０３と出口１０５の間の流体の流れを防止する。
【００３２】
図２に戻って、初動中、スチームトラップ１０は比較的低温Ｔ２にあり、したがって、通気リング４００は、第２の直径ｄ２を有する縮小状態にある。通気リング４００は、したがって、弁座体２００の載頭円錐表面２１７上で、載頭円錐表面２１７の直径が第２の直径ｄ２である、底部１０６に対する垂直位置ｖ２に位置する。通気リング４００の当該垂直位置ｖ２では、通気ワッシャー４２０の上側表面は、弁座２２０の高さより上に突出する。通気ワッシャー４２０と共に通気リング４００は、したがって、弁座２２０から弁部材６００を持ち上げるように作用し、開放配置に動かす。これは、システム内に捉えられたいかなる空気も除去されることを可能とし、したがって「エア・バインディング」の問題を克服する。通気リング４００は、低温において、システムから空気を除去することが望ましい時、常に所定閾値より小さい半径を常に有し、弁部材６００を開放配置に持ち上げるために、弁座２２０の高さより上に通気ワッシャー４２０が突出する垂直位置に位置するように構成される。
【００３３】
要するに、通気ワッシャー４２０は、閾温度Ｔｔより低温において、所定半径ｒｔよりも小さい半径を有して、底部に対して所定垂直位置ｖｔ上に位置し、弁部材６００を開放状態に動かすために弁座２２０の高さより上に突出するように構成される。これは、閾温度Ｔｔ下ではスチームトラップが開き、空気がシステムから除去されうることを確証する。この必然的帰結として、通気リング４００は、閾温度Ｔｔより高温において、所定半径ｒｔよりも大きい半径を有して、所定垂直位置ｖｔ下に位置し、通気ワッシャーが弁座２２０の高さ上に突出しないように構成される。これは、閾温度Ｔｔより高温では、システムから凝縮物が除去されることを可能にするために、スチームトラップ１０が通常に開閉することを確証する。
【００３４】
初動中、システムから空気が抜かれるのを可能とするために、スチームトラップ１０が通気リング４００によって強制的に開放となるように、そして、通常動作中、通気リング４００が弁部材４００と干渉しないように、閾温度Ｔｔは、典型的に通常動作温度よりも若干低温である。たとえば、閾温度Ｔｔは、約１２０℃である。
【００３５】
上述のように、載頭円錐表面２１７上の通気リング４００の垂直位置は、通気リング４００の半径に依存する。通気リング４００が常に完全な円形であるならば、これは容易に定義される。しかし、完全に円形の通気リング４００を製造することは困難であり、さらに、通気リング４００が常に均一に拡張および縮小することを確証することは困難でありうる。
【００３６】
図５および６は、本発明の範囲内にない、上に勘案された通気リング７００を示す。通気リング７００は、冷えた時に縮小し、温められた時に拡張するように構成された、バイメタルの開バンドである。載頭円錐表面２１７上の通気リング７００の垂直位置は、通気リング７００内の内接円の半径に依存する。内接円は、他の幾何学的形状の境界内に合う最大の円である。図５に見られるように、周辺温度Ｔａでは、開バンド通気リング７００は、半径ｒａを有する円弧である。通気リング７００は完全な円の弧であるので、内接円７０２も半径ｒａを有する。したがって、周辺温度では、通気リング７００は、載頭円錐表面２１７上で、載頭円錐表面の半径もｒａとなる垂直位置に位置する。しかしながら、図６に示されるように、通気リング７００が温度Ｔｈに加熱されると、不均一に拡張する可能性がある。これは、たとえば、不均一な加熱、不均一な部材特性または不均一な製造に起因する。図６に見られるように、不均一な拡張は、通気リング７００の左手部分７０１のみを拡張させる。通気リング７０１の拡張に関わらず、内接円７０２の半径は変化しない。この状況では、温度上昇による拡張に関わらず、通気リング７００は、載頭円錐表面上の異なる垂直位置には移動しないだろう。これは、通気リング７００をある特定の位置に固定させる。たとえば、通気リング７００は、通気ワッシャーが弁部材６００を弁座２２０から離すように開放状態に持ち上げる、上昇された位置に固定されてしまう。これは、スチームトラップ１０が、たとえば１２０℃から４５０℃の間の動作温度で作動している時、スチームトラップ１０が開いており、したがって有用な蒸気をシステムから消失させてしまうことを意味する。
【００３７】
図７および８は、本発明の範囲内にある、図２〜４の通気リング４００を示す。
【００３８】
通気リング４００は、全体的に円周方向に拡張し、その２つの端部の間にギャップを有する、一体的に形成された開バンドである。通気リング４００はバイメタルであり、したがって、リングが温度変化に反応して拡張および縮小するように、異なる熱拡張係数を有する２種の金属を含む。本実施形態では、通気リング４００は、冷却により縮小し、加熱により拡張する。通気リング４００は、無電解のニッケルめっきによって形成されたコーティング等、耐摩耗性かつ耐腐食性のコーティングが施される。これは、通気リングが弁座体の載頭円錐表面２１７上を滑らかに動くことを確証する。
【００３９】
通気リング４００は、通気リング４００の残りの部分に対して内側に半径方向に拡張する、３つの角分布された接触突起部４１２を含む。各接触突起部は、約１０度よりも大きく円周方向に拡張している接触表面４１５を有する。本実施形態では、接触突起部は、相互から約１２０度離れて配置されるので、均等に配置される。通気リング４００はまた、接触突起部４１２間で拡張する、２つの外側放射部４１４を含む。外側放射部４１４は、接触突起部４１２に対して放射状に外側方向に配置される。
【００４０】
図２に関して上述のように、通気リング４００は、弁座体２００と実質的に同軸となるように、チャンバー５００内に配置され、弁座体２００の載頭円錐表面２１７周辺に配置される。３つの接触突起部４１２のそれぞれは、載頭円錐表面２１７に向かって内側に放射状に拡張し、各突起４１２の接触表面４１５は、個々の接触位置４１８において載頭円錐表面２１７と接触している。図８に見られるように、接触位置は円周方向に拡張し、本実施形態では、接触突起部４１２の接触表面４１５の円周長さに対応する。
【００４１】
本実施形態では、接触突起部４１２は、全ての接触突起部４１２を通る最小円弧が１８０度よりも大きくなるように、通気リング４００周りに分布される。これは、通気リング４００がその周方向の限度範囲付近まで支持され、弁座体２００の軸と実質的に同軸であることを確証する。換言すると、通気リング４００のいかなる直径線の各側に、少なくとも一つの接触突起部４１２がある。
【００４２】
通気リング４００は、載頭円錐表面２１７上であり、載頭円錐表面２１７の半径が、接触突起部４１２の接触表面４１５を通る円の半径と同じとなる垂直位置に位置する。この円を、３つの接触突起部４１２の外接された円または外接円とし、この円の半径を、外接円半径とする。通気リング４００が冷却されるに連れて、外周円半径は減少し、したがって通気リング４００が上昇し、そして、通気リング４００が加熱されるに連れて、外周円半径は増加し、したがって通気リング４００が下降する。
【００４３】
拡張または縮小している通気リング４００は、３つの接触突起部４１２の外接された円または外接円のサイズが拡張または縮小するように、形状変化している通気リング４００に等しい。
【００４４】
図９に見られるように、周辺温度Ｔａにおいて、３つの接触突起部４１２の外周半径はｒａであり、したがって、通気リング４００は、載頭円錐表面２１７上で、載頭円錐表面２１７の半径もｒａとなる垂直位置に位置する。
【００４５】
図１０に示されるように、通気リング４００が温度Ｔｈに加熱される場合、通気リング４００の左側部分４０１のみが拡張するように、不均一に拡張する可能性がある。この不均一な拡張に関わらず、３つの接触突起部４１２の外接円半径は、ｒｈに増加する。通気リング４００は、したがって、載頭円錐表面２１７上で半径がｒｈとなる垂直位置に移動する。
【００４６】
３つの個別の角分布された接触位置における、載頭円錐表面２１７に接触する３つの接触突起部４１２の使用は、均一または不均一な、通気リング４００のいかなる拡張または縮小も、３つの接触突起部４１２の外周円半径を変化させることを確証する。これは、たとえ通気リング４００が不均一な特性を有していても、通気リング４００が温度変化に反応して載頭円錐表面２１７上を移動することを確証する。外周円半径が温度変化に反応して変化するので、通気リング４００が開放状態に弁座２２０から離すように弁部材６００を持ち上げる上昇位置で固定される可能性は、著しく低減される。したがって、スチームトラップ１０を通るシステムからの貴重な蒸気の損失が回避されうる。
【００４７】
これは、リングの不均一な拡張または縮小が内接円の変化をもたらすことを保証できない図５および６を参照して述べられた通気リング７００と対照的である。上述のように、これは、弁座２２０から離す方向に弁部材６００を持ち上げる位置等の特定の位置に固定される通気リング７００の結果となる。
【００４８】
接触突起部４１２の接触表面４１５と外側放射部４１４との間の半径方向距離は、
動作温度範囲にわたって、外側放射部４１４が載頭円錐表面２１７と接触しないように選択される。これは、通気リング４００内の内接円が、常に３つの接触突起部４１２を通ることを意味する。
【００４９】
通気リングの設計は、容易にかつより高価ではないスチームトラップとなる低許容度に製造されることを可能とする。従来の通気リング７００を有するスチームトラップを改良して、固有数の角分布された位置で本体に接触する、改善された通気リングを設置することが可能である。
【００５０】
３つの個別の接触位置で載頭円錐表面に接触する、３つの接触突起部４１２を有する通気リング４００が記載されたが、通気リングは３つより多くの接触突起部を有し、いくつかの実施形態では、本体に３つより多くの個別の接触位置を有してもよいと解されるべきである。たとえば、通気リング４００は、少なくとも４つの接触突起部４１２を有する。４つの接触突起部４１２のうち２つは、円周方向に拡張している単一の接触位置で本体に接触するように、共に隣接してもよい。または、４つの接触突起部は、４つの別々の接触突起部４１８で、本体に接触してもよい。通気リング４００の外周円半径がいかなる温度変化にも反応することを保証することがもはやできない一方、それは、実質的に無限数の接触位置がある図５および６の構成についての著しい改善を意味する。当該構成は、したがって不均一な拡張または縮小の効果を軽減する。要するに、通気リング４００は、いかなる適した数の接触突起部を有することができる。
【００５１】
接触突起部４１２が半径方向に内側に拡張し、載頭円錐表面と協働することが述べられたが、その他の実施形態においては、通気リングおよび載頭円錐表面は、個別に構成されてもよい。たとえば、載頭円錐表面２１７は、上端で広い内側載頭円錐表面であり、接触突起部４１２は外側に放射状に拡張してもよい。その他の構成において、通気リング４００は、本体の端部を協働するように構成された、傾斜した突起を有してもよい。
【図１】
0005996327.tif 000002
【図２】
0005996327.tif 000003
【図３】
0005996327.tif 000004
【図４】
0005996327.tif 000005
【図５】
0005996327.tif 000006
【図６】
0005996327.tif 000007
【図７】
0005996327.tif 000008
【図８】
0005996327.tif 000009
【図９】
0005996327.tif 000010
【図１０】
0005996327.tif 000011