(57)【要約】【課題】排出口における異物の除去効率を高めつつ、排出口に進入した清掃部材を自動的に後退させることが可能な清掃機構を備えたスチームトラップを提供すること。【解決手段】スチームトラップ１は、ドレンの排出口である小径部１６ａを有するケーシング１０と、小径部１６ａから排出されたドレンが流通する位置に設けられ、温度変化によって変位するバイメタル２２と、バイメタル２２の変位によって小径部１６ａへその外方から進退して小径部１６ａの異物を除去する棒状の清掃部材３０とを備える。清掃部材３０は、径が小径部１６ａの径と略同一に形成された先端部３５と、先端部３５に連続して形成され且つ径が先端部３５よりも小さく形成された縮小部３４とを有し、縮小部３４が小径部１６ａを突出するまでバイメタル２２の変位によって前進するように構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドレンの排出口を有するケーシングと、上記排出口から排出されたドレンが流通する位置に設けられ、温度変化によって変位する変位部材と、該変位部材の変位によって上記排出口へその外方から進退して上記排出口の異物を除去する棒状の清掃部材とを備えたスチームトラップであって、
上記清掃部材は、太さが上記排出口の大きさと略同一に形成された除去部と、該除去部の後方側に連続して形成され且つ太さが上記除去部よりも小さく形成された縮小部とを有し、該縮小部が上記排出口を突出するまで上記変位部材の変位によって前進するように構成されていることを特徴とするスチームトラップ。
【請求項２】
請求項１に記載のスチームトラップにおいて、
上記清掃部材の除去部は、上記縮小部側へいくに従って漸次細くなる傾斜部が形成されていることを特徴とするスチームトラップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気配管系等に発生するドレンを排出するスチームトラップに関し、特にドレンの排出口の清掃対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているように、ドレン（復水）の排出口に詰まった異物を除去する清掃機構を備えたスチームトラップが知られている。この清掃機構は、温度変化によって変位する変位部材（温度応動部材）と、その変位部材の変位によって排出口へ進退する棒状の操作部材とを備えている。変位部材は、排出口から排出されたドレンが流通する排出通路内に設けられている。この清掃機構では、ドレンの排出時、変位部材がドレンによって加熱され操作部材は後退している。一方、排出口に異物が詰まってドレンが排出されなくなると、変位部材は温度低下により変位し、その変位によって操作部材が前進して排出口に進入する。この操作部材の進入によって、排出口に詰まっている異物が除去される。こうして、清掃機構では人的操作なく自動で排出口を清掃することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３８９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したスチームトラップの清掃機構では、排出口に進入した操作部材が後退せず元の位置に戻らない場合があった。即ち、操作部材が排出口に進入した状態では、排出口におけるドレンの流通面積が著しく狭くなるため、ドレンが排出口からほとんど排出されない。そうすると、変位部材は温度が低下したままで変位しないため操作部材を後退させることができない。こうして、操作部材は排出口に進入した状態で維持されてしまい、その結果、ドレンの排出機能が損なわれるという問題があった。そこで、上述したドレンの流通面積を広くするために操作部材を細くすると、排出口における異物の除去効率が低下してしまう。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、排出口における異物の除去効率を高めつつ、排出口に進入した清掃部材（操作部材）を自動的に後退させることが可能な清掃機構を備えたスチーム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】
【０００６】
本発明は、上記目的を達成するために、排出口に進入する清掃部材の先端側の形状を工夫することにより、異物の除去機能の確保とドレンの流通面積の確保とを両立させるようにした。
【０００７】
具体的に、本発明は、ドレンの排出口を有するケーシングと、上記排出口から排出されたドレンが流通する位置に設けられ、温度変化によって変位する変位部材と、該変位部材の変位によって上記排出口へその外方から進退して上記排出口の異物を除去する棒状の清掃部材とを備えたスチームトラップを前提としている。そして、上記清掃部材は、太さが上記排出口の大きさと略同一に形成された除去部と、該除去部の後方側に連続して形成され且つ太さが上記除去部よりも小さく形成された縮小部とを有し、該縮小部が上記排出口から突出するまで上記変位部材の変位によって前進するように構成されているものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明によれば、清掃部材の除去部の太さを排出口の大きさと略同一に形成しているため、清掃部材が前進して除去部が排出口に進入することにより排出口に付着した異物を確実に除去することができる。また、清掃部材の除去部にはその除去部よりも細い縮小部を連続して形成し、縮小部が排出口から突出するまで清掃部材を前進させるようにしたため、図３に示すように、排出口におけるドレンの流通面積を十分に確保することができる。これにより、清掃部材が排出口に進入した際でも、ドレンが排出口から排出されるので、排出されたドレンによって変位部材を加熱して変位させることができる。その結果、清掃部材を後退させることが可能となる。以上より、排出口における異物の除去効率を高めつつ、排出口に進入した清掃部材を自動的に後退させることが可能なスチームトラップを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係るスチームトラップの概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、清掃機構の概略構成を拡大して示す断面図である。
【図３】図３は、清掃機構の概略構成を拡大して示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００１１】
本実施形態のスチームトラップ１は、フロート式スチームトラップを構成し、例えば蒸気システムに設けられ、蒸気の凝縮によって発生したドレン（復水）を自動的に排出するものである。図１に示すように、スチームトラップ１は、密閉容器であるケーシング１０と、清掃機構２０とを備えている。
【００１２】
ケーシング１０は、本体部１１に蓋部１２がボルトで締結されてなり、内部に弁室１３が形成されている。本体部１１は、ドレンの流入通路１４を有している。また、ケーシング１０は、本体部１１と蓋部１２とに跨って形成される排出通路１７を有している。流入通路１４は、弁室１３の上部に連通している。弁室１３の下部には、蓋部１２にねじ締結された弁座１５が設けられている。弁座１５には、排出通路１７に連通する排出通路１６が形成されている。この排出通路１６は、直線状の通路であり、弁室１３側から順に形成される小径部１６ａ、テーパー部１６ｂ、中径部１６ｃおよび大径部１６ｄから成る。ここで、排出通路１６の小径部１６ａは、本発明に係るドレンの排出口であり、いわゆるオリフィスを構成している。
【００１３】
弁室１３には、中空球形のフロート１８が自由状態で設けられている。フロート１８は、弁座１５の弁室側端面に離着座することによって弁座１５の排出通路１６を開閉する。蓋部１２には、フロート１８が排出通路１６を閉じた状態で接触するフロート座１９が設けられている。なお、フロート座１９は図１において手前側と向こう側に２つ設けられている。スチームトラップ１では、流入通路１４から弁室１３に流入したドレンが弁座１５の排出通路１６（小径部１６ａ）から排出され、排出通路１７を介して外部に流出する。
【００１４】
清掃機構２０は、排出通路１６の小径部１６ａに付着した異物を自動的に除去するものであり、図１に示すように蓋部１２に設けられている。つまり、清掃機構２０は弁室１３の外部に位置する。清掃機構２０は、ケース２１と、バイメタル２２と、清掃部材３０とを備えている。
【００１５】
ケース２１は、略円筒状に形成され、蓋部１２において弁座１５と同一軸上にねじ結合されている。ケース２１には、バイメタル２２が収容されている。バイメタル２２は、熱膨張係数の異なる２種類の金属または合金を強固に接着した板状のものであり、本発明に係る変位部材を構成している。つまり、バイメタル２２は温度変化に応じて湾曲（変位）する温度応動部材である。本実施形態のバイメタル２２は、短冊状のバイメタル平板を螺旋状に巻いたものを更に螺旋状に巻いて二重つる巻き形に形成されている。このバイメタル２２は、低温になると半径が小さくなって長さが長くなり、高温になると半径が大きくなって長さが短くなる。つまり、このバイメタル２２は温度変化によって軸方向に伸縮する。
【００１６】
清掃機構２０では、弁座１５の排出通路１６から排出されたドレンがケース２１内に流入するように構成されている。つまり、バイメタル２２は、排出通路１６の小径部１６ａから排出されたドレンが流通する位置に設けられており、排出されたドレンに曝される。
【００１７】
清掃部材３０は、断面が円形の棒状に形成され、ケース２１に収容されている。清掃部材３０は、ケース２１と同軸となる状態で設けられている。清掃部材３０は、軸方向に連続形成された基部３１と操作部３２から成る。操作部３２は、弁座１５側に位置し、基部３１よりも小径に形成されている。清掃部材３０は、基部３１がバイメタル２２に挿入されている。ケース２１の一端には、調節部材２３がねじ結合されている。バイメタル２２は、一端が調節部材２３に固定されており、他端が清掃部材３０の基部３１に形成された受け部３１ａに固定されている。受け部３１ａは、基部３１の周方向に設けられた環状板であり、その端面でバイメタル２２の他端を支持している。
【００１８】
清掃部材３０は、バイメタル２２の変位によって排出通路１６の小径部１６ａへその外方から進退し小径部１６ａの異物を除去するように構成されている。つまり、バイメタル２２の温度変化による伸縮動作により、清掃部材３０はその軸方向に移動する。具体的に、バイメタル２２が温度低下によって伸長すると、受け部３１ａがバイメタル２２によって押されて清掃部材３０は前進（排出通路１６の小径部１６ａ側へ移動）する。逆に、バイメタル２２が温度上昇によって短縮すると、受け部３１ａがバイメタル２２によって引っ張られて清掃部材３０は後退（排出通路１６の小径部１６ａから遠ざかる方向に移動）する。なお、清掃部材３０の基部３１の端部は、調節部材２３に形成された案内孔２４に摺動自在に挿入されている。
【００１９】
そして、本発明の特徴である清掃部材３０の操作部３２は、図２および図３に示すように、排出通路１６の小径部１６ａ側から順に、先端部３５、縮小部３４および大径部３３が形成されている。先端部３５は、径（太さ）が排出通路１６の小径部１６ａの径（大きさ）と略同一に形成されており、本発明に係る除去部を構成している。縮小部３４は、先端部３５の後方側に連続して形成され且つ径（太さ）が先端部３５よりも小さく形成されている。大径部３３は、径（太さ）が先端部３５および縮小部３４よりも大きく形成されている。また、先端部３５の後端側には、縮小部３４側へいくに従って漸次細くなるテーパー部３６（傾斜部）が形成されている。また、大径部３３の前端側には、縮小部３４にいくに従って漸次細くなるテーパー部３７が形成されている。
【００２０】
また、図３に示すように、本実施形態の清掃部材３０は、バイメタル２２の変位による前進時において、操作部３２の縮小部３４が排出通路１６の小径部１６ａを突出するまで前進するように構成されている。
【００２１】
本実施形態の清掃機構２０では、図２に示すように、排出通路１６の小径部１６ａに異物が詰まると、排出通路１６からドレンが全くまたは殆ど排出されなくなる。そのため、バイメタル２２は高温のドレンに曝されなくなり温度が低下する。そうすると、バイメタル２２は伸長し、図３に示すように清掃部材３０が前進して操作部３２が排出通路１６の小径部１６ａに進入する。
【００２２】
ここで、操作部３２の先端部３５の径は小径部１６ａの径と略同一に形成されているため、操作部３２が小径部１６ａに進入することにより小径部１６ａに詰まっている異物を確実に除去することができる。つまり、仮に先端部の径が小径部の径よりも小さく形成されていると、操作部が小径部に進入しても小径部に異物が残りやすくなるが、本実施形態ではそれをできるだけ防止することができる。
【００２３】
また、操作部３２の先端部３５にはその先端部３５よりも細い縮小部３４を連続して形成し、縮小部３４が小径部１６ａから突出するまで清掃部材３０を前進させるようにしたため、図３に示すように、小径部１６ａにおけるドレンの流通面積を十分に確保することができる。そのため、操作部３２が小径部１６ａに進入した状態でも、弁室１３のドレンを小径部１６ａから十分に排出させることができる。これにより、バイメタル２２は排出された高温のドレンに曝されて温度が上昇する。そうすると、バイメタル２２は短縮し、清掃部材３０が後退して元の位置に戻る。
【００２４】
以上のように、本実施形態の清掃機構２０によれば、排出通路１６の小径部１６ａにおける異物の除去効率を高めつつ、小径部１６ａに進入した清掃部材３０を自動的に後退させることが可能なスチームトラップ１を提供することができる。
【００２５】
また、操作部３２の先端部３５にはテーパー部３６が形成されているため、操作部３２が小径部１６ａに進入した状態において小径部１６ａから排出されるドレンの流通抵抗をできるだけ小さくすることができる。これにより、操作部３２が小径部１６ａに進入した状態において、より多くのドレンを小径部１６ａから排出させることができる。そのため、バイメタル２２の温度上昇に要する時間を早くすることができ、その結果、小径部１６ａに進入して異物を除去した後の清掃部材３０を早く後退させることが可能になる。
【００２６】
なお、本発明は、操作部３２の先端部３５にテーパー部３６を設けない形態であってもよい。また、清掃部材３０の断面形状は、上述した円形に限らず、排出通路１６の小径部１６ａの形状に対応させた形状であればよい。例えば、小径部１６ａの形状が矩形でれば、清掃部材３０の全体または操作部３２のみの断面形状が矩形に形成される。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、ドレンの排出口に付着した異物を除去する清掃機構を備えたスチームトラップについて有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１        スチームトラップ
１０      ケーシング
１６ａ    小径部（排出口）
２２      バイメタル（変位部材）
３０      清掃部材
３４      縮小部
３５      先端部（除去部）
３６      テーパー部（傾斜部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2015215027.tif 000005