(57)【要約】      （修正有）【課題】隙間が生じる虞が極めて低く、かつその半径方向における十分な機械的剛性を確保することを可能としたベローズを備えた復水トラップ用弁要素を提供する。【解決手段】金属ベローズ３２と上方エンドキャップ３４と下方エンドキャップ３６とによって密封されたベローズキャビティ３３を形成するベローズアッセンブリと、下方エンドキャップ３６に設けられた弁閉鎖部材５８と、上方エンドキャップ３４に結合されており弁開閉動作方向に沿ってベローズキャビティ３３内に延びた上方ガイド部材３８と、上方エンドキャップ３４に結合されており弁開閉動作方向に沿ってベローズキャビティ３３内に延びると共に、上方ガイド部材３８と協働してその上方ガイド部材３８に対して相対的に弁開閉動作方向と平行な方向のみのスライド運動を許容するがそれ以外の方向の運動は規制する機構を上方ガイド部材３８と共に構成する下方ガイド部材４０とを備えている。【選択図】図３
2011080594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁開閉動作の方向における長さが可変のベローズと、当該ベローズの上方端および下方端をそれぞれ密封するように設けられた上方エンドキャップおよび下方エンドキャップとを有して、前記ベローズと前記上方エンドキャップと前記下方エンドキャップとによって密封されたベローズキャビティを形成するベローズアッセンブリと、
前記下方エンドキャップに設けられて、弁座に対する離間状態と当接状態とを切り替えることによって前記弁開閉動作が行われるように設定された弁閉鎖部材と、
前記上方エンドキャップに結合されており、前記弁開閉動作の方向に沿って前記ベローズキャビティ内に延びた上方ガイド部材と、
前記上方エンドキャップに結合されており、前記弁開閉動作の方向に沿って前記ベローズキャビティ内に延びると共に、前記上方ガイド部材と協働して当該上方ガイド部材に対して相対的に前記弁開閉動作の方向と平行な方向のみのスライド運動を許容するがそれ以外の方向の運動は規制する機構を前記上方ガイドと共に構成する、下方ガイド部材と
を備えたことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項２】
請求項１記載の復水トラップ用弁要素において、
前記ベローズが、金属材料からなる金属ベローズである
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項３】
請求項２記載の復水トラップ用弁要素において、
前記金属ベローズが、シームレスな一繋がりの筒状の金属材料を用いて、当該金属材料に対して繋ぎ合わせ加工を施すことなく、当該金属材料全体に対して予備成形加工を施してベローズ状に形成してなる金属ベローズである
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちいずれか１つの項に記載の復水トラップ用弁要素において、
前記上方ガイド部材および前記下方ガイド部材は、その一方がロッドであり、他方が前記ロッドを受けて当該ロッドを前記弁開閉動作の方向にスライドすることのみを許容するスリーブである
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項５】
請求項４記載の復水トラップ用弁要素において、
前記スリーブが、前記上方エンドキャップに結合されたものであり、
かつ前記ロッドが、前記下方エンドキャップに結合されたものである
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項６】
請求項４記載の復水トラップ用弁要素において、
前記スリーブが、前記上方エンドキャップと一体形成されたものであり、
かつ前記ロッドが、前記下方エンドキャップと一体形成されたものである
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項７】
請求項１ないし６のうちいずれか１つの項に記載の復水トラップ用弁要素において、
前記ベローズキャビティの外部から内部にまで延びて、当該復水トラップ用弁要素の製造時に前記ベローズキャビティ内に流体を注入可能に設けられた、流体通路と、
前記流体を注入した後に前記流体が前記ベローズキャビティから流出することを阻止するために前記流体通路を密封する密封部材とを、さらに備えた
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項８】
請求項７記載の復水トラップ用弁要素において、
前記密封部材が、前記流体通路を密封するボールまたはプラグである
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項９】
請求項７または８記載の復水トラップ用弁要素において、
前記流体通路の端部が、さらにシーリングキャップによって密封されている
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項１０】
請求項７ないし９のうちいずれか１つの項に記載の復水トラップ用弁要素において、
前記流体通路が、前記スリーブに設けられた、前記ロッドを受けて当該ロッドを前記弁開閉動作の方向にスライドさせるための空洞まで、流体的に繋がっている
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のうちいずれか１つの項に記載の復水トラップ用弁要素において、
当該復水トラップ用弁要素の外側にあって当該復水トラップ用弁要素を収容する弁ボディに対して、当該復水トラップ用弁要素を機械的に取り付けるための取付部材であって、当該復水トラップ用弁要素を少なくとも一点で機械的に支持する取付部材を、さらに備えた
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項１２】
請求項１１記載の復水トラップ用弁要素において、
前記取付部材が、当該復水トラップ用弁要素を旋回可能に支持する
ことを特徴とする復水トラップ用弁要素。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のうちいずれか１つの項に記載の復水トラップ用弁要素を備えた復水トラップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、復水トラップ用弁要素およびそれを弁要素として含んだ復水トラップに関するものであり、特に、軸方向長さが可変のベローズを有する復水トラップ用弁要素および復水トラップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
復水トラップは、蒸気システムに用いられるものであり、その使用環境に因んで一般に蒸気トラップとも呼ばれている。復水トラップの主要な機能は、蒸気を漏らさないようにしつつ、蒸気システムから復水を排出することである。
その復水を排出する際に、蒸気システムから蒸気が失われることは、当該蒸気システムにおけるエネルギの損失を意味している。
従って、蒸気トラップには一般に、弁付近の復水または蒸気の存在に応答して、復水が存在する場合には弁開状態とし、蒸気が存在する場合には弁閉状態にするように設定された、弁装置が設けられている。
【０００３】
蒸気トラップの一種類として知られる平衡圧方式の蒸気トラップは、流体的に弁室に通じている流入口および流出口を有する弁ボディを備えている。その弁ボディにおける弁室内には、弁座と協働して弁の開閉を司る弁閉鎖部材を有すると共に、例えばいわゆる蛇腹状に設けられてその軸方向（つまり弁開閉動作の方向；以下同様）の長さが可変の金属ベローズを有する、復水トラップ用弁要素が配置されている。その復水トラップ用弁要素における金属ベローズは、軸方向に変形して長さを変化させることが可能であり、かつその内部は、所定のガス／液体混合物が充填される、いわゆるベローズキャビティと呼ばれる空洞になっている。
このような構造を備えた平衡圧方式の蒸気トラップでは、金属ベローズおよびベローズキャビティ内のガス／液体混合物が復水によって冷却されてその温度が低下すると、そのベローズキャビティ内のガス／液体混合物の体積が収縮するので、金属ベローズがその軸方向に収縮して弁閉鎖部材が弁座から離され、溜っていた復水を流出口から排出することが可能になる。
そして、その復水の排出が済むと、蒸気が弁室内に流入して、金属ベローズおよびベローズキャビティ内の温度を上昇させる。その温度上昇によって、ベローズキャビティ内のガス／液体混合物が膨張するので、金属ベローズが軸方向に拡張して、弁閉鎖部材が弁座に押し付けられることとなる。その結果、蒸気が流出口を通って蒸気システムから流出することを阻止することが可能になる。
【０００４】
従来の一般的な蒸気トラップにおける金属ベローズは、複数のリング状の金属部品を組み合わせて、その全体の形状を最も典型的にはいわゆる蛇腹状とし、それらの金属部品を互いにプラズマ溶接によって接合して形成されている。このようにして形成された金属ベローズは、所定の品質および機能を備えたものとすることができる。
【０００５】
しかしながら、上記のような従来の一般的な蒸気トラップにおける金属ベローズは、その製造工程に多大の時間を要することとなる。
また、そのような従来の一般的な金属ベローズは、複数の金属部品を組み合わせて蛇腹状のベローズ構造を構成するようにしたものであるため、特にその個々の金属部品の繋ぎ目の部分やその付近に、清浄化が困難な多くの小さい隙間を有するものとなる場合が多く、その隙間の部分で細菌が増殖する虞がある。このため、上記のような構造の金属ベローズを有する蒸気トラップは、衛生管理が特に重要視される用途には適さないものとなっていた。また、そのような隙間から、ベローズキャビティ内のガス／液混合物が少しずつ流失する虞もある。
【０００６】
また、例えばシームレスな筒状の金属素材に例えば塑性変形加工を施して、ベローズ構造を構成する波形（いわゆる蛇腹状）を生じさせることにより、複数の部品を組み付けて溶接するのではなくて、シングルピースの材料からシームレスな金属ベローズを製造することが提案されている。
しかしながら、このような製造方法によって得られる金属ベローズは、それ自体の半径方向における機械的剛性が不十分なものとなる傾向にあるため、弁閉鎖部材と弁座との精密なアライメントが必要とされる蒸気トラップには適さないという問題があった。
そしてまた、そのように金属ベローズでさえ、その半径方向における機械的剛性が不十分なものとなる傾向にあるのだから、金属以外の、例えば合成ゴムや伸縮性を有する合成樹脂などのような、その半径方向の機械的剛性がさらに低い材質からなるベローズを用いることは、実質的に不可能であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０８−７５０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、その目的は、最も典型的にはシングルピースの材料から成形加工して形成されたような、隙間が生じる虞は極めて低いがその反面、その半径方向の機械的剛性が弱い傾向にあるベローズを備えており、かつそのようなベローズを備えてもなお、その半径方向における十分な機械的剛性を確保することを可能とした、復水トラップ用弁要素およびそれを弁要素として含んだ復水トラップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、弁開閉動作の方向における長さが可変のベローズと、当該ベローズの上方端および下方端をそれぞれ密封するように設けられた上方エンドキャップおよび下方エンドキャップとを有して、前記ベローズと前記上方エンドキャップと前記下方エンドキャップとによって密封されたベローズキャビティを形成するベローズアッセンブリと、前記下方エンドキャップに設けられた弁閉鎖部材と、前記上方エンドキャップに結合されており、前記弁開閉動作の方向に沿って前記ベローズキャビティ内に延びた上方ガイド部材と、前記上方エンドキャップに結合されており、前記弁開閉動作の方向に沿って前記ベローズキャビティ内に延びると共に、前記上方ガイド部材と協働して当該上方ガイド部材に対して相対的に前記弁開閉動作の方向と平行な方向のみのスライド運動を許容するがそれ以外の方向の運動は規制する機構を前記上方ガイドと共に構成する、下方ガイド部材とを備えた復水トラップ用弁要素が提供される。
【００１０】
上記のベローズとしては、金属ベローズが望ましい。さらには、その金属ベローズは、シングルピースの材料から予備成形することが望ましい。
【００１１】
また、上記の上方ガイド部材および下方ガイド部材は、その一方がロッドであり、他方がロッドを受けてそのロッドを弁開閉動作の方向にスライドすることのみを許容するスリーブとすることが望ましい。
【００１２】
また、前記ベローズキャビティの外部から内部にまで延びて、当該復水トラップ用弁要素の製造時に前記ベローズキャビティ内に流体を注入可能に設けられた、流体通路と、前記流体を充填した後に前記流体が前記ベローズキャビティから流出することを阻止するために前記流体通路を密封する密封部材とを、さらに備えるようにすることも、望ましい一態様である。
【００１３】
また、この復水トラップ用弁要素自体を、この復水トラップ用弁要素の外側にあってこの復水トラップ用弁要素を収容する弁ボディに対して機械的に取り付けるための取付部材であって、この復水トラップ用弁要素を少なくとも一点で機械的に支持する取付部材を備えるようにすること、あるいはさらに、前記取付部材がこの復水トラップ用弁要素を旋回可能に支持するものであるようにすることなども、望ましい一態様である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素を備えた平衡圧蒸気トラップの主要な構造を示す断面図である。
【図２】図１に示した平衡圧方式の蒸気トラップの平面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素の主要な構造を示す断面図である。
【図４】図１に示した平衡圧方式の蒸気トラップが弁閉状態にある場合の一態様を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素３０は、図１、図２に示したような平衡圧方式の復水トラップ１０に含まれている。さらに詳しくは、その平衡圧方式の復水トラップ１０は、図１に示したように、弁ボディ１２、復水トラップ用弁要素３０、クランプ６０を、その主要な構成要素として含んでいる。
【００１６】
弁ボディ１２には、流入口１６を備えた弁ボディ上方部分１４と、流出口２０を備えた弁ボディ下方部分１８とが含まれている。クランプ６０によって結合された、弁ボディ上方部分１４と弁ボディ下方部分１８との間には、環状シール２２が配置されている。弁ボディ１２の内部には、流体的に流入口１６および流出口２０と通じている弁室２４が設けられている。弁ボディ下方部分１８における流出口２０の周囲が、弁座２６となっている。
【００１７】
図３には、弁ボディ１２は図示せず、その弁ボディ１２の内部に設けられた復水トラップ用弁要素３０が図示されている。復水トラップ用弁要素３０には、例えばシームレスな筒状の金属材料に塑性変形加工のような予備成形加工を施すことによって形成された、軸方向における長さが可変の、金属ベローズ３２が含まれている。金属ベローズ３２は、変形させると軸方向に延びる一連の外周波形が、そのピッチを軸方向に変化可能であるように形成されている。その波形は、丸みの付いた輪郭を有し、清浄化を施すことが容易なものとなっている。
この金属ベローズ３２の上方端は、上方エンドキャップ３４によって密封されている。また、この金属ベローズ３２の下方端は、下方エンドキャップ３６によって密封されている。このように金属ベローズ３２上方端、下方端がそれぞれ上方エンドキャップ３４、下方エンドキャップ３６によって密封されて、それらによって囲まれた空間は、いわゆるベローズキャビティ３３となっている。ベローズキャビティ３３には、いわゆるベローズキャビティ充填用のガス／液体混合物が充填されることとなるが、そのガス／液体の比率の設定は、平衡圧方式の蒸気トラップとしての機能にとって、特に重要である。
【００１８】
上方エンドキャップ３４は、金属ベローズ３２内のベローズキャビティ３３のほぼ中央に、その軸方向に沿って下方へと延びた上方ガイド部材３８を備えている。また、下方エンドキャップ３６は、金属ベローズ３２内のベローズキャビティ３３のほぼ中央に、その軸方向に沿って上方へと延びた下方ガイド部材４０を備えている。そして、それら上方ガイド部材３８と下方ガイド部材４０とは、いわゆるテレスコピック（telescopic）な機構的構成に組み合わされて、互いに（相対的に）軸方向にスライド運動可能となっている。
また、上方エンドキャップ３４には、前述の軸方向に沿って上方に突出するように取付突出部４２が設けられている。その取付突出部４２は、取付部材４４の開口４６内に嵌め込まれる。取付部材４４は、環状フランジ４３、および流体を導通させるための開口４５が設けられている。取付部材４４の中央部に設けられた開口４６の直径は、取付突出部４２の直径よりも若干大きく設けられている。また、取付部材４４の厚さは、取付突出部４２の長さ未満に設定されている。これにより、取付部材４４と金属ベローズ３２との間での、相対的な若干量の移動や回転運動が許容されるようになっている。
【００１９】
第１のボア４８および第２のボア５０は、それらを一繋がりのボアと見做すと、取付突出部４２、上方エンドキャップ３４、上方ガイド部材３８を貫いて延びるように設けられている。その第１のボア４８は、第１の直径を有しており、取付突出部４２、上方エンドキャップ３４、および上方ガイド部材３８の全長の一部を貫いて延びている。また、第２のボア５０は、第１のボア４８の直径である第１の直径よりも大きい第２の直径を有するもので、上方ガイド部材３８の残りの部分に沿って延びている。第１のボア４８と第２のボア５０との間における直径の差異によって、環状の肩部５２（断面図である図３では、段差状に描かれている）が生じることになる。
第１のボア４８の上端部は、圧入されるボール５４と取付突出部４２に溶接されるシーリングキャップ５６とによって密封される。シーリングキャップ５６は、外径が取付部材４４の開口４６の直径よりも大きい。従って、シーリングキャップ５６が溶接されることによって、金属ベローズ３２、上方エンドキャップ３４、下方エンドキャップ３６をその主要部として含んだベローズアセンブリ全体を、若干の遊びを許容しつつ取付部材４４に固定することができる。すなわち、取付突出部４２の全長は取付部材４４の厚さを超えた長さに設定されているので、取付部材４４と金属ベローズ３２との間の接続部に若干の遊びが生じて、金属ベローズ３２を取付部材４４に対して僅かに旋回させることが可能になる。
第１のボア４８には、さらに、その半径方向で互いに逆方向に延びてその第１のボア４８と交差する、流体通路４９が設けられている。図３においては、流体通路４９は、丸い穴状に描かれている。これらの通路によって、第１のボア４８とベローズキャビティ３３との間での流体的な導通が確保されることとなる。
【００２０】
下方ガイド部材４０は、いわゆるロッドのような形状のもので、スリーブのような形状の上方ガイド部材３８に設けられた第２のボア５０内に差し込まれるようにして組み合わされる。下方ガイド部材４０の外径は、第２のボア５０の内径よりも僅かに小さくなっているので、上方ガイド部材３８および下方ガイド部材４０は、互いに軸方向に、いわゆるテレスコピックにスライド可能となっており、かつその半径方向には移動したり振れたりしないようになっている。これにより、上方エンドキャップ３４および下方エンドキャップ３６も同様に、互いに軸方向には移動可能であるが、その軸方向に対して直交する方向である半径方向には、移動も振れも阻止されることとなる。
【００２１】
下方エンドキャップ３６には、弁座２６と協働して弁の開閉を行うための弁閉鎖部材５８が設けられている。この弁閉鎖部材５８および弁座２６による弁の開閉動作の詳細については後述する。
【００２２】
本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素３０では、上方エンドキャップ３４、下方エンドキャップ３６をそれぞれ金属ベローズ３２の上端部、下端部にレーザ溶接することによって、いわゆるベローズアッセンブリが作製される。そして、下方エンドキャップ３６に結合または一体形成された下方ガイド部材４０が、上方エンドキャップ３４に結合または一体形成された上方ガイド部材３８の第２のボア５０内に、スライド可能に収容されることになる。金属ベローズ３２が軸方向に圧縮されると、下方ガイド部材４０は、最大でその上端の周縁部が第２のボア５０における環状の肩部５２に当接するまでの距離に亘って、上方ガイド部材３８の第２のボア５０内をスライドすることができる。
ベローズキャビティ３３には、そこに充填されるに適したガス／液体混合物を所定量、充填することができる。これは、当該所定量の液体を、流体通路４９および第１のボア４８を介してベローズキャビティ３３に注入する、もしくはベローズキャビティ３３を当該液体で一旦完全に充填した後、余剰分の液体を空気と入れ替えるようにして除去することなどによって、実施することが可能である。
特に望ましい一態様としては、流体通路４９および第１のボア４８を介して当該液体をベローズキャビティ３３に注入するが、その際、ベローズキャビティ３３の上部に所定体積のガスポケットが残るように、流体通路４９の高さ（位置）を設定しておく。このように流体通路４９の位置を適切な高さに設定しておくことにより、ベローズキャビティ３３のガスポケットの大きさを、その復水トラップ用弁要素３０の動作に適したガス／液体混合比に的確に対応したものとすることが可能となる。
【００２３】
ベローズキャビティ３３にガス／液体混合物を適量充填した後、第１のボア４８の上部に、ボール５４を圧入することにより、その位置で気密シールを施す。取付突出部４２が取付部材４４の開口４６内に配置された後、シーリングキャップ５６が、取付突出部４２の上部に、例えばレーザ溶接によって固定される。ボール５４は、シーリングキャップ５６の溶接中に流体が蒸発することを防ぐ。その結果、良好な溶接が施されることになる。ここで、第１のボア４８に気密シールを施すための部材としては、ボール５４以外にも、例えばプラグ状の部材（図示省略）などを用いることも可能である。
【００２４】
本発明の実施の形態に係る、金属ベローズ３２、上方エンドキャップ３４、下方エンドキャップ３６を主要部として備えたベローズアセンブリは、先行技術に係るものよりも極めて簡易かつ迅速に作製することができる。これは、金属ベローズ３２が予備成形されているので、複数の複数の金属部品を組み付けて溶接するといった煩雑な工程を経る必要がないためである。
【００２５】
以前から使用されていた、本発明の実施の形態に係るものとは異なる種類の弁要素を、本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素３０と取り替えるために、既存の復水トラップ（図示省略）の弁ボディに、いわゆる後付けで、復水トラップ用弁要素３０を取り付けるようにすることも可能である。その復水トラップ用弁要素３０を取り付けるためのプロセスは、次のようなものとすることができる。
弁ボディ上方部分１４と弁ボディ下方部分１８とを一旦分離し、復水トラップ用弁要素３０を弁ボディ下方部分１８内に配置して、環状フランジ４３が弁ボディ下方部分１８の環状表面１９に支えられるようにする。続いて、弁ボディ上方部分１４を弁ボディ下方部分１８の上に載せて、環状フランジ４３がその間に挟まれるようにする。そして、弁ボディ上方部分１４と弁ボディ下方部分１８とを結合するために、それらの周囲をクランプ６０で締め付ける。
あるいは、本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素３０を初めから備えた復水トラップ１０を、全く新たに作製することも可能であることは、勿論である。
【００２６】
復水トラップ１０は一般に、蒸気システム全体における下方領域に設けられる場合が殆どである。そして、復水トラップ１０は、通常動作中には図４に示したような状態にある。
すなわち、弁閉鎖部材５８が、所定の押圧力で以て弁座２６に密着しており、従ってこの弁閉鎖部材５８と弁座２６との組み合せからなる弁を通る流体的な導通は、この状態では遮断されている。そして、例えば使用時間の経過につれて、その復水トラップ１０を備えた蒸気システムに集まった復水は、配管等（図示省略）を通って流入口１６に到り、その流入口１６から復水トラップ１０内へと流入し、弁室２４内に集まることになる。その復水の流入によって、金属ベローズ３２およびベローズキャビティ３３内のガス／液体混合物の温度が低下して、ベローズキャビティ３３の容積が縮小される。この容積の縮小によって、弁閉鎖部材５８が弁座２６から軸方向に離れて、弁開状態となる。その結果、弁室２４内に溜っていた復水は、流出口２０を通って外部へと流れ出すことが可能となる。
そして、全ての復水が流出口２０から排出された後には、蒸気が弁室２４に流入するので、ベローズキャビティ３３内のガス／液体混合物の温度が上昇する。その温度上昇に起因して、ベローズキャビティ３３の容積が拡大するので、弁閉鎖部材５８が弁座２６に押し付けられて、弁閉状態となる。その結果、蒸気が流出口２０を通って外部へと流失することを、阻止することができる。
【００２７】
上方ガイド部材３８と下方ガイド部材４０との協働によって、弁閉鎖部材５８を上方エンドキャップ３４に対して軸方向にのみ移動可能とすることが保証される。すなわち、上方ガイド部材３８と下方ガイド部材４０とによって構成されるスライド機構によって、それら両者の軸方向に沿った相対的なスライド運動のみが許容され、金属ベローズ３２がその全長に沿って軸方向以外の方向に振れたり曲ったりすることが阻止される。
このようにして、弁閉鎖部材５８を弁座２６に対して適正な姿勢および押圧力で当接した状態とすることが可能となり、その結果、復水を排出するとき以外は、流体的な密封状態を確保して、蒸気の損失を防ぐことが可能となる。
【００２８】
また、金属ベローズ３２と取付部材４４との接合部における僅かな量の隙間によって、金属ベローズ３２が旋回可能となるので、製造公差やアセンブリ公差等を許容することが可能となる。例えば、弁閉鎖部材５８と弁座２６とのアライメントに僅かなズレが生じたとしても、弁閉鎖部材５８が弁座２６に接触する際には、弁閉鎖部材５８の全体的な概形がテーパ状であることから、それが巧く機能して、弁座２６に対する弁閉鎖部材５８の位置がその半径方向に移動し、弁座２６に対する位置のセルフアライメントが自動的に行われることとなる。その結果、弁閉鎖部材５８を弁座２６に対していわゆる「自動着座」させることが可能となる。
【００２９】
このように、本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素３０によれば、シームレスな筒状の金属材料に塑性変形加工のような予備成形加工を施して形成された金属ベローズ３２を用いるようにしたので、複数の金属ディスクを溶接して形成された金属ベローズ３２を用いた先行技術による蒸気トラップの場合よりも、洗浄を困難なものとする隙間が金属ベローズ３２に生じる虞を、顕著に小さなものとすることが可能となる。これにより、本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素３０を含んだ平衡圧方式の復水トラップ１０は、衛生管理が特に重要な用途において適したものとなる。
しかも、上方ガイド部材３８および下方ガイド部材４０を備えているので、金属ベローズ３２およびそれに含まれる弁閉鎖部材５８は、弁開閉動作の方向である軸方向での移動および変形のみが許され、それ以外の、最も典型的には半径方向への移動および変形は規制されることとなる。よって、上記のようなシームレスな筒状の金属材料に塑性変形加工のような予備成形加工を施して形成された、半径方向の機械的剛性が弱い傾向にある金属ベローズ３２を用いてもなお、その金属ベローズ３２を備えた復水トラップ用弁要素３０全体の半径方向における十分な機械的剛性を確保することが可能となる。そしてその結果、本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素３０は、弁閉鎖部材５８と弁座２６との精密なアライメントが必要とされる蒸気トラップにおいて好適に用いられることが可能なものとなる。
【００３０】
また、ベローズには、その半径方向における高い機械的剛性が要求されないで済むようになるので、金属ベローズ３２のような金属からなるベローズ以外に、例えば合成ゴムやその他各種の柔軟性を有する合成樹脂などからなるベローズを用いることも可能となる。
また、本発明の実施の形態に係る復水トラップ用弁要素３０では、下方ガイド部材４０は下方エンドキャップ３６と実質的に一体形成されており、かつ上方ガイド部材３８は上方エンドキャップ３４と実質的に一体形成されているので、その全体的な構造が極めて簡易なものとなっている。従って、その製造プロセスや組み立てプロセスが、簡易なものとなるというメリットもある。
また、第２のボア５０まで流体的に繋がっている流体通路４９および第１のボア４８を設けるようにしたので、ベローズキャビティ３３内にガス／液混合物を充填するプロセスを極めて簡易なものとすることができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０  復水トラップ
１２  弁ボディ
１４  弁ボディ上方部分
１６  流入口
１８  弁ボディ下方部分
２０  流出口
２２  環状シール
２４  弁室
２６  弁座
３０  復水トラップ用弁要素
３２  金属ベローズ
３３  ベローズキャビティ
３４  上方エンドキャップ
３６  下方エンドキャップ
３８  上方ガイド部材
４０  下方ガイド部材
４２  取付突出部
４４  取付部材
４６  （取付部材の）開口
４８  第１のボア
４９  流体通路
５０  第２のボア
５２  環状の肩部
５４  ボール
５６  シーリングキャップ
６０  クランプ
【図１】
2011080594.tif 000003
【図２】
2011080594.tif 000004
【図３】
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【図４】
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