(57)【要約】【課題】負圧下においても正圧下においてもシステム内部の液体を確実に排出でき、排出時に内部の気体を大気に放出したり、大気を内部に吸引することがないドレントラップを提供すること。【解決手段】上部に気体入口２と気体出口３、下部に液排出口４を有するドレントラップ容器１を具備するドレントラップにおいて、液排出口４に連通する軟質チューブ８を設け、該軟質チューブ８の少なくとも１ヶ所を液排出口４側から反液排出口４側に連続的に気密を保ちながら押し潰し、該軟質チューブ８内に流入する液を押し出す液排出機構７を設けた。液排出機構７は回転板１０と、該回転板１０に回転中心を中心とした円周上に１８０°以下の間隔で回転自在に配置された複数個の押圧ローラ１１を具備する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に気体入口と気体出口、下部に液排出口を有するドレントラップ容器を具備するドレントラップにおいて、
前記液排出口に連通する軟質チューブを設け、該軟質チューブの少なくとも１ヶ所を前記液排出口側から反液排出口側に連続的に気密を保ちながら押し潰し、該軟質チューブ内に流入する液を押し出す液排出機構を設けたことを特徴とするドレントラップ。
【請求項２】
請求項１に記載のドレントラップにおいて、
液排出機構は回転板と、該回転板に回転中心を中心とした円周上に１８０°以下の間隔で回転自在に配置された複数個の押圧ローラを具備し、前記回転板を回転することにより、該押圧ローラで前記軟質チューブを前記液排出口側から反液排出口側に連続的に気密を保ちながら押し潰すように構成されていることを特徴とするドレントラップ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のドレントラップにおいて、
前記ドレントラップ容器に溜まった液のレベルを検出する液位センサを設け、該液位センサが所定の高液レベルを検出したら前記液排出機構を起動し、所定の低液レベルを検出したら前記液排出機構を停止する制御手段を設けたことを特徴とするドレントラップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、種々の気体を取り扱うシステムにおけるドレントラップに関し、特に、トラップを行う箇所の圧力が外気に対して負圧或いは負圧−正圧と変化するようなシステムに好適で、更にシステム内への外気の混入が重大な障害となるシステム或いは外部に漏洩することが許されない気体を扱うシステムにも簡便に使用できるドレントラップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常のドレントラップシステム、例えばコンプレッサー二次側の圧縮空気ライン等に使用されるものは、ライン側が大気に対して常に正圧となっており、ボール、或いはフロートに連結した弁体を使用し、排出する液体が容器内に溜まると、浮力によりこれらのボール或いはフロートに連結された弁体を上昇させ、ドレン孔の開閉を行う機構を採用している。これらのドレントラップは正圧に限り使用できるものであり、負圧下においてはボール或いはフロートが排出する液体による浮力でドレン孔を開放しても、大気が逆流して液の排出は良好に行えない。また、内部ガスが例えば水素等の可燃性或いは爆発性の気体の場合にはこの大気の混入が重大な障害を引き起こす危険がある。
【０００３】
また、正圧下においても、液が排出してボール或いはフロートに連結した弁体が閉止する直前に内部の気体が液と共に排出されることが多い。内部気体が大気或いは窒素等の無害な気体の場合には、このような一時的な漏洩は問題とならないが、可燃性或いは爆発性の気体であったり、毒性のある気体の場合などではこのような漏洩は許されないことである。
【０００４】
正圧下において上記のように気体の漏洩を防ぐシステムとしては、ドレン容器内に水位センサ或いは水位計を設置すると共にドレン下部に電磁弁を設置し、この水位センサ或いは水位計の電気信号により電磁弁の開閉を行い、常時ドレン容器内に液相を保持し（水封部を設け）内部気体の漏洩を防ぐものも採用されている。しかしながらこのようなシステムにおいても負圧下においては電磁弁開放時に、大気が逆流して使用できない。
【０００５】
特許文献１には、負圧域において発生したドレンを排出可能なドレントラップが開示されている。図１はこのドレントラップの構成を示す図である。このドレントラップは、図示するように、ハウジング１０１内に弁座１０２と弁受け１０３を固定し、弁室１０４に軽量の球弁１０５を入れ、ネジ１０６はドレンパンに螺着した構成である。球弁１０５は負圧で上昇して弁座１０２を閉じているが、ドレンが貯水部１０７に溜まり、水圧が負圧に打ち勝てば、球弁１０５は開いてドレンは流れ落ち、水圧が低下すれば、球弁１０５は負圧で再び弁座１０２を閉じるようになっている。
【０００６】
上記ドレントラップでは、負圧が大きい場合には、この負圧に打ち勝つ水位を形成する必要があり、そのため長い容器長（ハウジング１０１長）を必要とする。例えば２０ｋＰａ（２０００ｍｍＡｑ）の負圧下において使用すると、容器長さ２ｍ以上を必要とし、必ずしも現実的とはいい難い。また、システムに掛る負圧の大きさにより容器長を変更しなければならないという煩雑さを伴い、更に内圧の変動が大きい場合には、想定される最大負圧にも対応しようとすると、装置が過大なものにならざるを得ない。更に、このシステムが正圧下で使用できないことは明らかであり、負圧−正圧が予想されるラインには使用できない。
【０００７】
【特許文献１】
２００２−１７４３９８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、負圧下においても正圧下においてもシステム内部の液体を確実に排出でき、排出時に内部の気体を大気に放出したり、大気を内部に吸引することがないドレントラップを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１に記載の発明は、上部に気体入口と気体出口、下部に液排出口を有するドレントラップ容器を具備するドレントラップにおいて、液排出口に連通する軟質チューブを設け、該軟質チューブの少なくとも１ヶ所を液排出口側から反液排出口側に連続的に気密を保ちながら押し潰し、該軟質チューブ内に流入する液を押し出す液排出機構を設けたことを特徴とする。
【００１０】
上記のようにドレントラップ容器の液排出口に連通する軟質チューブの少なくとも１ヶ所を液排出口側から反液排出口側に連続的に気密を保ちながら押し潰し、該軟質チューブ内に流入する液を押し出す液排出機構を設けたので、ドレントラップ容器内の圧力が負圧であっても正圧であっても、該ドレントラップ容器内の液を確実に排出することができ、軟質チューブの押し潰し部が気密性を保持するから内部の気体が外部に放出されることもなく、更に大気が逆流して内部に混入することもない。これにより、外部に漏れると危険を伴う可燃性、爆発性、臭気性或いは毒性の気体ラインのドレントラップとして使用でき、また水素・メタンなど可燃性或いは爆発性のために外部からの大気の混入を嫌うラインにも安全に使用できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のドレントラップにおいて、液排出機構は回転板と、該回転板に回転中心を中心とした円周上に１８０°以下の間隔で回転自在に配置された複数個の押圧ローラを具備し、前記回転板を回転することにより、該押圧ローラで前記軟質チューブを前記液排出口側から反液排出口側に連続的に気密を保ちながら押し潰すように構成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記のように液排出機構を回転板と、該回転板の回転中心を中心とした円周上に１８０°以下の間隔で回転自在に配置された複数個の押圧ローラを具備し、回転板を回転することにより、該押圧ローラで軟質チューブを液排出口側から反液排出口側に連続的に気密を保ちながら押し潰すように構成したので、簡単な構成で、上記と同様にドレントラップ容器内の圧力が負圧であっても正圧であっても、該ドレントラップ容器内の液を確実に排出することができ、内部の気体が外部に放出されることもなく、更に大気が逆流して内部に混入することもないドレントラップとなる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のドレントラップにおいて、ドレントラップ容器に溜まった液のレベルを検出する液位センサを設け、該液位センサが所定の高液レベルを検出したら液排出機構を起動し、所定の低液レベルを検出したら液排出機構を停止する制御手段を設けたことを特徴とする。
【００１４】
上記のように制御手段により、液位センサが所定の高液レベルを検出したら液排出機構を起動し、所定の低液レベルを検出したら液排出機構を停止するので、ドレントラップ容器内の圧力が負圧であっても正圧であっても、該ドレントラップ容器内の液を自動的に確実に排出することができ、内部の気体が外部に放出されることもなく、更に大気が逆流して内部に混入することもない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態例を図面に基づいて説明する。図２は本発明に係るドレントラップの構成を示す図である。図において、１はドレントラップ容器であり、該ドレントラップ容器１の上部には気体入口２と気体出口３が設けられ、底部には液排出口４が設けられている。
【００１６】
また、ドレントラップ容器１内には液位センサ５が設けられている。この液位センサ５は、フロート６の重量或いは浮力により上部のリードスイッチ（図示せず）を作動させる構成のものを示したが、これは一例に過ぎず、液位センサとしては静電容量型レベル計、フロート内にマグネットを内蔵させフロートの上下動にリードスイッチを動作させるもの、或いは光の液面反射を感知して動作する液面計、更にはドレントラップ容器１の面に設置してその水位による圧力差を検知して動作する水位計など、その検知方法を問わず、水面を検知して外部に電気信号を取り出せるものであれば全てが使用可能である。
【００１７】
７はドレントラップ容器１内の液Ｑを排出するための液排出機構であり、該液排出機構７は液排出口４に連通する軟質チューブ８と、ローラガイド９と、回転板１０と、該回転板１０に回転中心Ｏを中心とした円周上に１８０°の間隔で回転自在に配置された押圧ローラ１１を具備する構成である。回転板１０は円板であり、ローラガイド９はこの回転板１０の外周と同心円状の略半円弧であり、軟質チューブ８はその一端は液排出口４に接続され、回転板１０とローラガイド９の間の間隙を通って配置され、該間隙を通った後は逆Ｕ字状に屈曲され、他端を排出口８ａとしている。
【００１８】
押圧ローラ１１外周とローラガイド９の間隙寸法は軟質チューブ８の肉厚より若干小さくなっており、回転板１０が回転中心Ｏを中心に矢印Ｅ方向に回転すると、軟質チューブ８は押圧ローラ１１とローラガイド９の間で押し潰され、その内面が互いに密着する。そしての密着部分が液排出口４の側から反液排出口４の側に移動する。これにより液排出口４から軟質チューブ８内に流れ込んだ液Ｑは押圧ローラ１１の移動に伴って押し出され、排出口８ａから排出される。このとき押圧ローラ１１は上記のように回転板１０の回転中心Ｏを中心とした円周上に１８０°の間隔で配置しているから、軟質チューブ８は少なくとも１個の押圧ローラ１１とローラガイド９の間で押し潰され、その内面が密着し、気密が保持される。
【００１９】
上記構成のドレントラップにおいて、気体入口２から湿った或いは液分（水等）を含む気体がドレントラップ容器１内に導入され、気体に同伴してきた液分或いは該ドレントラップ容器１内で凝縮した液分は、該ドレントラップ容器１内に滞留する。
【００２０】
液位が上昇しフロート６がＡ位置に達すると軸に固定してあるピンを介して浮力により軸を上方に押し上げる。軸はリードスイッチを押し、液位がＡ位置に達したことを検知する。このリードスイッチには自己保持形を使用し、一旦軸を上方に押し上げると、一定荷重が掛らない限り信号を出し続けるものとする。従って、この信号により、図示しない制御手段を介して液排出機構７の回転板１０が回転中心Ｏを中心に矢印Ｅ方向に回転する。これにより押圧ローラ１１に押し潰された軟質チューブ８の内面密着点（押し潰し部）がローラガイド９に沿って移動するから、軟質チューブ８内の液Ｑは押し出され、排出口８ａから排出される。
【００２１】
即ち、図中のローラガイド９の一端Ｃ位置にある押圧ローラ１１が回転板１０の１／２の回転により、ローラガイド９の反対側端Ｄ位置に達すると軟質チューブ８が押圧ローラ１１の押圧から解放され、順次送られてきた液は排出口８ａから外部に排出される。押圧ローラ１１は上記のように１８０°の間隔で配置されているため、ローラガイド９の反対側端Ｄ位置で軟質チューブ８の解放が始まったときは、反対側の押圧ローラ１１が既に軟質チューブを押圧しているから、気密性が保たれる。
【００２２】
つまり、回転板１０がどの回転位置にあってもどちらかの押圧ローラ１１が軟質チューブ８を押圧し、押し潰されているために、ドレントラップ容器１内の封液が破られることは無い。このためドレントラップ容器１内が正圧であっても負圧であっても、ドレントラップ容器１内から気体が放出されることも無く、放出側から大気が逆流することも無い。
【００２３】
なお、上記実施形態例では、押圧ローラ１１を回転板１０の回転中心Ｏを中心とする円周上に１８０°の間隔で一対の押圧ローラ１１を回転自在に配置したが、これに限定されるものではなく、押圧ローラ１１を同円周上に１８０°以下の間隔で複数個回転自在に配置した構成であればよい。要は常に少なくとも１個の押圧ローラ１１でローラガイド９との間で軟質チューブ８を押し潰し、気密を保持できる構成であればよい。
【００２４】
回転板１０は、制御手段により押圧ローラ１１が軟質チューブに張力を与えない程度の速度で回転数が調整されたモータに連結されており、このモータは上記制御手段により、ドレントラップ容器１内の液位が所定の高レベルになって液位センサ５がそれを検知してから回転を開始し、所定の低レベルになったら停止する。
【００２５】
【発明の効果】
以上、説明したように各請求項に記載の発明によれば、下記のような優れた効果が得られる。
【００２６】
請求項１に記載の発明によれば、ドレントラップ容器の液排出口に連通する軟質チューブの少なくとも１ヶ所を液排出口側から反液排出口側に連続的に気密を保ちながら押し潰し、該軟質チューブ内に流入する液を押し出す液排出機構を設けたので、ドレントラップ容器内の圧力が負圧であっても正圧であっても、該ドレントラップ容器内の液を確実に排出することができ、軟質チューブの押し潰し部が気密性を保持するから内部の気体が外部に放出されることもなく、更に大気が逆流して内部に混入することもない。これにより、外部に漏れると危険を伴う可燃性、爆発性、臭気性或いは毒性の気体ラインのドレントラップとして使用でき、また水素・メタンなど可燃性或いは爆発性のために外部からの大気の混入を嫌うラインにも安全に使用できるドレントラップを提供できる。
【００２７】
請求項２に記載の発明によれば、液排出機構を回転板と、該回転板の回転中心を中心とした円周上に１８０°以下の間隔で回転自在に配置された複数個の押圧ローラを具備し、回転板を回転することにより、該押圧ローラで軟質チューブを液排出口側から反液排出口側に連続的に気密を保ちながら押し潰すように構成したので、簡単な構成で、ドレントラップ容器内の圧力が負圧であっても正圧であっても、該ドレントラップ容器内の液を確実に排出することができ、内部の気体が外部に放出されることもなく、更に大気が逆流して内部に混入することもないドレントラップを提供できる。
【００２８】
請求項３に記載の発明によれば、制御手段により、液位センサが所定の高液レベルを検出したら液排出機構を起動し、所定の低液レベルを検出したら液排出機構を停止するので、ドレントラップ容器内の圧力が負圧であっても正圧であっても、該ドレントラップ容器内の液を自動的に確実に排出することができ、内部の気体が外部に放出されることもなく、更に大気が逆流して内部に混入することもないドレントラップを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のドレントラップの構成を示す図である。
【図２】本発明に係るドレントラップの構成を示す図である。
【符号の説明】
１            ドレントラップ容器
２            気体入口
３            気体出口
４            液排出口
５            液位センサ
６            フロート
７            液排出機構
８            軟質チューブ
９            ローラガイド
１０          回転板
１１          押圧ローラ
【図１】
2004162792.tif 000003
【図２】
2004162792.tif 000004