(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドレンポット内でドレン管を液封し、ガスの噴出を防止しつつドレンを回収する液封式ドレントラップにおいて、
前記ドレン管内に浮くフロート本体、前記ドレン管外に位置し上部がドレンポットの外部に突出した棒体、前記ドレン管の下端よりもさらに下方に位置し弁棒の下端及び前記棒体の下端が連結する連結材を含んでなる、ドレン管内の液位に追従して上下動するフロートと、
弁棒を介して前記フロートと連結し前記フロートと一体的に上下する弁体、前記ドレン管内に固定された弁座を備え、前記ドレン管内の液位が所定の高さ以下になると前記弁体を前記弁座に押し当て閉じる弁と、を含み、
前記棒体を上下動させることにより前記弁体を上下動させることができることを特徴とする液封式ドレントラップ。
【請求項２】
前記フロートは、さらに前記ドレンポット内の液面に浮く補助フロート本体を有することを特徴とする請求項１に記載の液封式ドレントラップ。
【請求項３】
さらに前記弁体の位置が所定の高さ以下になると弁体の位置が低下したことを報知する弁体位置報知手段を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の液封式ドレントラップ。
【請求項４】
前記弁体位置報知手段は、レベルスイッチであることを特徴とする請求項３に記載の液封式ドレントラップ。
【請求項５】
前記弁が閉じる前記ドレン管内の液位と、前記弁体位置報知手段が弁体の位置が低下したことを報知する高さとは異なり、前記弁が閉じる前記ドレン管内の液位は、前記弁体位置報知手段が弁体の位置が低下したことを報知する高さに比べ低いことを特徴とする請求項３又は４に記載の液封式ドレントラップ。
【請求項６】
さらに前記棒体の上部に視認可能な弁体位置表示体を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の液封式ドレントラップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドレンポット内でドレン管を液封しガスの噴出を防止しつつドレンを回収する液封式ドレントラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所の高炉ガスなどの副生ガスを輸送するガス輸送管には、ガス中に混在する水分がドレンとなりガス輸送管内部に滞留することを防止するため、液封式ドレントラップが用いられている。液封式ドレントラップは、ガス輸送管以外にもガスとドレンとが分離して流れている配管からドレンのみを取出すために多く使用されていることは周知のところである。図８は、従来の液封式ドレントラップ１の概略的な構成を示す図である。液封式ドレントラップ１は、ドレン管２、ドレンポット３、ドレン管２と連結する停止弁１０を主に構成される。ドレンポット３には、ドレンからなる液体５が貯留されている。ドレン管２は、上端が停止弁１０を介してガス７が流れる配管１１に接続しており、配管１１内でガス中に混在する水分が冷却され凝縮したドレンは、ドレン管２に導かれドレン管２内を流下する。また、ドレン管２は、下端がドレンポット３内の液体５に挿入されており、ガス７の噴出を防止しつつドレン管２内を流下したドレンをドレンポット３に回収する。
【０００３】
ドレンポット３は、上部にオーバフロー管４を備える。オーバフロー管４は、ドレンポット３からドレンを系外へ排出する配管であると共に、ドレンポット３内に一定量の液体５を貯留させてドレン管２内に液封部６を形成させ、ドレン管２からのガス７の噴出を防止する働きをする。停止弁１０は、ドレン管２内の液封部６の液封が破れドレン管２からガス７が噴出した時など緊急時に、作動させることで危険を回避する目的で設けられている。以上の構成により、液封式ドレントラップ１は、ドレンを連続的に回収すると共に、ドレン管２からのガス７の噴出を防止する。
【０００４】
従来の液封式ドレントラップ１は、ドレン管２内の液封部６の液封が破れると、ドレン管２からガス７が噴出する。ドレンポット３は、液体５の蒸発、あるいはドレンポット３の破損などにより貯留している液体５が減少すると、ドレンポット３内の液位が低下すると共に、ドレン管２内の液位も低下しドレン管２の液封部６の液封が破れる。その結果、ドレン管２内のガス７がドレンポット３を経由して外部へ噴出する。製鉄所の高炉ガス、コークス炉ガスなどは、一酸化炭素、水素、メタンなどの毒性ガスあるいは可燃性ガスを含むので、これらのガスがドレン管２から外部へ噴出すると、重大な事故を引き起こす危険性がある。このため定期的に液封式ドレントラップ１の液位の確認を行うと共に、必要に応じて液体の補給を行っている。
【０００５】
さらに従来の液封式ドレントラップ１は、ドレンポット３内の液位が正常で、液封部６が維持されていても、配管１１内の圧力が上昇すると、液封部６の液封が破れガス７がドレン管２及びドレンポット３を経由して外部に噴出する問題があった。これを解決するため、以下のような液封式ドレントラップが提案されている（例えば特許文献１参照）。この技術は、ドレン管内に楔状の絞りである圧力調整弁を設け、この絞り部分を封じることが可能な水に浮く栓をドレン管内に入れ、ドレン管内の圧力が上昇すると、ドレン管内の水位が低下し栓が圧力調整弁を閉じるものである。ドレン管内の圧力が正常に戻ると、ドレン管内の水位も上昇し栓が圧力調整弁から離れ弁が開く。
【特許文献１】特開２００１−１９３１２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８に示す従来の液封式ドレントラップ１は、構造が簡単で安価であるが、ドレンポット３内の液位が低下すると、液封部６の液封が破れガス７が外部に噴出してしまう。さらにドレンポット３内の液位が正常で、液封部６が維持されていても、配管１１内の圧力が上昇すると、液封部６の液封が破れ、ガス７がドレン管２及びドレンポット３を経由して外部に噴出する。これに対して特許文献１に記載の技術は、ドレン管内に浮く栓が圧力調整弁を閉じるので、ドレンポット内の液位が低下しても、さらに配管内の圧力が上昇しても、栓が正常に機能している限りにおいては、ガスが外部に噴出することはないものと推察される。しかしながら、特許文献１に記載の技術は、ドレン管内に栓を入れてドレン管内の絞り部分を閉じるものであるから、栓が絞り部分、又はドレン管内のいずれかの場所に固着したままの状態となると、液封式ドレントラップの機能を果たさなくなってしまう。さらに絞り部分を単に栓で塞ぐだけなので、栓と絞り部分とのシール性が十分ではなくガスが外部に漏出する恐れがある。
【０００７】
栓がドレン管内で正常に機能しているか否かを確認するために、ドレンポット及びドレン管を外部から視認可能な透明な材料で製作することも考えられるけれども、ドレン管に汚れが付着すると内部を確認することができない。またドレンがきれいな液体である場合は、内部を確認することができるけれども、液封式ドレントラップの使用先によっては、ドレンは必ずしもきれいではない。また、仮にドレン管の内部を確認することができたとしても、構造上、栓の固着を解き復旧させることは容易ではない。
【０００８】
以上のように現状では、ドレンポット内の液位が低下したとき、また配管内の圧力が上昇したとき、ガスが外部に噴出することを確実に防止することが可能な液封式ドレントラップは開発されておらず、開発が待たれている。この液封式ドレントラップが、構造が簡単で安価に製造することができれば好ましいことは言うに及ばない。
【０００９】
本発明の目的は、構造が簡単でドレンポット内の液位が低下しても、またドレン管内の圧力が上昇しても確実にガスの噴出を防止することが可能な液封式ドレントラップを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の液封式ドレントラップは、ドレンポット内でドレン管を液封し、ガスの噴出を防止しつつドレンを回収する液封式ドレントラップにおいて、
前記ドレン管内に浮くフロート本体、前記ドレン管外に位置し上部がドレンポットの外部に突出した棒体、前記ドレン管の下端よりもさらに下方に位置し弁棒の下端及び前記棒体の下端が連結する連結材を含んでなる、ドレン管内の液位に追従して上下動するフロートと、
弁棒を介して前記フロートと連結し前記フロートと一体的に上下する弁体、前記ドレン管内に固定された弁座を備え、前記ドレン管内の液位が所定の高さ以下になると前記弁体を前記弁座に押し当て閉じる弁と、を含み、
前記棒体を上下動させることにより前記弁体を上下動させることができることを特徴とする。
【００１１】
請求項２記載の本発明は、前記液封式ドレントラップにおいて、前記フロートは、さらに前記ドレンポット内の液面に浮く補助フロート本体を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項３記載の本発明は、前記液封式ドレントラップにおいて、さらに前記弁体の位置が所定の高さ以下になると弁体の位置が低下したことを報知する弁体位置報知手段を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の本発明は、前記液封式ドレントラップにおいて、前記弁体位置報知手段は、レベルスイッチであることを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の本発明は、前記液封式ドレントラップにおいて、前記弁が閉じる前記ドレン管内の液位と、前記弁体位置報知手段が弁体の位置が低下したことを報知する高さとは異なり、前記弁が閉じる前記ドレン管内の液位は、前記弁体位置報知手段が弁体の位置が低下したことを報知する高さに比べ低いことを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の本発明は、前記液封式ドレントラップにおいて、さらに前記棒体の上部に視認可能な弁体位置表示体を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の本発明によれば、液封式ドレントラップは、ドレン管内の液面に浮くフロート本体を有するフロートと、フロートと一体的に上下する弁体、ドレン管内に固定された弁座を備え、ドレン管内の液位が所定の高さ以下になると弁体を弁座に押し当て閉じる弁と、を含むので、ドレンポット内の液位が低下したとき、又はドレン管内の圧力が高く、ドレンポット内の液位は正常であってもドレン管内の液位のみ低下したような場合であっても、ドレン管内の弁が閉じガスの噴出を防止することができる。また弁体は、弁棒及び連結材を介してドレン管外に位置する棒体と連結し、この棒体は上部がドレンポットの外部に突出しているので、この棒体を上下動させることにより弁体を上下動させることができる。このとき棒体を上下動させても、ドレン管内のガスは液封部によりシールされているので、ガスが外部に漏洩することはない。これにより弁体が弁座に固着していないことやフロート及び弁の作動性を容易に確認することが可能であり、また弁体が弁座に固着し動かなくなり、ドレントラップの機能を果たさなくなったような場合であっても、外部から弁体を動かすことで、弁体の弁座への固着を解くことができ、ドレントラップの機能を回復させることができる。このように常時ドレントラップの機能を維持することができ、ドレン管内の液位が低下してもガスの噴出を確実に防止することができる。また構造が簡単であるので安価に製造することができる。
【００１８】
請求項２記載の本発明によれば、フロートは、ドレン管内の液面に浮くフロート本体を有すると共に、ドレンポット内に補助フロート本体を有するので浮力が大きい。これに対応してフロートの重量を重くすることができるので、弁が閉じたときのシール性を高めることができる。またフロートをほぼ垂直に浮かすことができるので、フロートと一体的に上下動する弁体を安定的に上下動させることができる。これによりドレンポット内の液位が低下しても、またドレン管内の圧力が上昇しても確実にガスの噴出を防止することができる。
【００１９】
請求項３記載の本発明によれば、液封式ドレントラップは、さらに弁体の位置が所定の高さ以下になると弁体の位置が低下したことを報知する弁体位置報知手段を含むので、弁体が弁座に固着した場合であっても、この状態を直ちに知ることができる。弁体の位置が低く、弁体が弁座に固着していると判断すれば、フロートの棒体を介して、外部から弁体を動かすことで、弁体の弁座への固着を解くことができる。これによりドレントラップの機能を回復させることが可能となり、ドレン管内の液位が低下してもガスの噴出を確実に防止することができる。
【００２０】
請求項４記載の本発明によれば、弁体位置報知手段は、レベルスイッチであるので、弁体が所定の位置以下になると弁体の位置を確実に報知することができる。これにより弁体の位置が低く、弁体が弁座に固着していると判断すれば、フロートの棒体を介して、外部から弁体を動かすことで、弁体の弁座への固着を解くことができる。
【００２１】
請求項５記載の本発明によれば、液封式ドレントラップは、弁が閉じるドレン管内の液位と、弁体位置報知手段が弁体の位置が低下したことを報知する高さとは異なり、弁が閉じるドレン管内の液位は、弁体位置報知手段が弁体の位置が低下したことを報知する高さに比べ低いので、ドレンポット内の液位が経時的に低下している過程で、最初に弁体位置報知手段が作動し、危険を事前に報知した後に弁が閉じる。弁体位置報知手段が作動した時点で、液位低下の原因究明及び対策を講じることができるので、確実にドレントラップの機能を維持することができる。
【００２２】
請求項６記載の本発明によれば、液封式ドレントラップは、フロートの棒体の上部に視認可能な弁体位置表示体を備えるので、遠い場所からでも目視により弁体の位置を確認することができる。また弁体が正常に作動している状態では、弁体の位置は間接的にドレン管内の液位を示すので、ドレン管内、延いてはドレンポット内の液位を知ることができる。これにより弁体の固着解消、ドレンポットへの液体の補給などを行うことが可能となり、確実にガスの噴出を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の第一実施形態としての液封式ドレントラップ１５の概略的構成を示す図である。図２は、図１の液封式ドレントラップ１５のドレンポット３内の液位が低下したときの状態を示す図である。図３は、図１の液封式ドレントラップ１５のドレン管２内の圧力が上昇したときの状態を示す図である。図８と同一の部材は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
液封式ドレントラップ１５は、ドレンポット３内でドレン管２を液封し、ガス７の噴出を防止しつつドレンを回収する液封式ドレントラップであって、ドレン管２、ドレンポット３、フロート２０、ドレン管２内に設けられた弁３０、弁３０を構成する弁体３１を外部から動かすことができる弁体駆動手段、弁体３１の位置を報知する弁体位置報知手段を主に構成される。
【００２６】
ドレン管２は、ガス７が流れる配管（図示を省略）からドレンポット３へドレンを導くためのものであって、ドレン管２の下端がドレンポット３内の液体５に挿入されている。ドレンポット３には、ドレン管２から流下するドレンからなる液体５が貯留されている。ドレンポット３は、貯留する液体５でドレン管２内に液封部６を作り、ドレン管２内のガス７の噴出を防止する。上記の構成により、ドレンポット３は、ドレン管２からのドレンの回収を可能にすると共にガス７の噴出を防止する。
【００２７】
また、ドレンポット３には、上部にオーバフロー管４が設置されている。ドレンポット３内に貯留されている液体５は、貯蔵量が増加するとドレンポット３のオーバフロー管４より系外へ排出される。このように、オーバフロー管４は、ドレンポット３内の液位を一定に保つ機能があり、このことにより、ドレン管２は、安定な液封部６を確保しガス７の噴出を防止することができる。
【００２８】
フロート２０は、ドレン管２内の液体５に浮くフロート本体２１、フロート本体２１の下部に取付けられた弁棒３２を介して連結する支持棒連結材２２、支持棒連結材２２に連結し、弁体位置表示体４５を支持する支持棒２３を含み構成される。フロート２０は、ドレン管２内の液体５に浮くフロート本体２１を有することから、ドレン管２内の液位に追従して上下動し、ドレン管２内に設けられた弁３０を開閉する。フロート本体２１は、液体５に浮く構造物で、例えば、発泡体、木材など液体５の比重より小さな材料で製作することができる。又はボール状の密閉された中空体とすることができる。
【００２９】
フロート２０に浮力を与えるためだけのものであれば、フロート本体２１は、ドレン管２内ではなくドレンポット３内とすることもできるが、本発明の液封式ドレントラップ１５は、ドレン管２内の液位に応じてドレン管２内の弁３０を開閉させるので、フロート本体２１は必ずドレン管２内に設ける必要がある。但し、後述の第二実施形態に示すように、補助のフロート本体をドレンポット３内に設けることもできる。この場合であっても、ドレン管２内には主となるフロート本体２１が必要なことは言うまでもない。なおフロート本体２１は、フロート２０に浮力を与えるものであり、フロート２０の重量とバランスするものでなければならないことは言うに及ばない。
【００３０】
支持棒連結材２２は、ドレン管２の下端よりさらに下に位置し、弁棒３２の下端と支持棒２３の下端を接続する構造体である。支持棒連結材２２は、ドレンポット３内の液体５の比重より大きい構造体で、フロート２０が十分な重量を確保するための、重りの働きをする。支持棒連結材２２に適度な重量を持たせることで、弁３０が閉じたときのシール性が高まり、さらにフロート２０の重心をフロート２０の浮心の下部に位置づけることが可能となり、フロート２０は、ドレンポット３内で安定的に上下動することができる。
【００３１】
支持棒２３は、支持棒連結材２２と外部から目視可能な状態で取付けられた弁体位置表示体４５とを接続する構造体で、弁棒３２及び支持棒連結材２２を介して弁体３１の位置を弁体位置表示体４５に伝える。支持棒２３は、ドレンポット３内の上下２段に設けられた支持棒ガイド２５、２６でガイドされている。支持棒ガイド２５、２６は、一端がドレンポット３の内壁に固定され、他端がドレン管２の外壁に固定され、中間部に支持棒２３が前後左右に傾くことを防止するガイドパイプ２７、２８を有する。これにより、フロート２０の安定な上下動が確保される。支持棒ガイド２５は、フロート２０の上下動を妨げない位置に取付けることが必要なことは言うまでもないが、ドレン管２内の圧力変動に伴い、フロート２０が多少上下動することを考慮しておく必要がある。また支持棒２３は、弁体３１をドレン管２の外部から動かすことが可能な弁体駆動手段として機能する。支持棒２３は、上部がドレンポット３の外部に位置するので、液封式ドレントラップ１５を点検する際に、支持棒２３を手で上下動させることで、フロート２０の作動性の確認及び弁３０の固着を解消することできる。
【００３２】
弁３０は、ドンレ管２内に設けられており、弁座３３は、ドレン管２の下端部の内壁に固定されている。弁体３１は、フロート本体２１の下部であって弁棒３２の上部に固定されている。弁体３１は、下部が鏡板形状であり、弁体３１を弁座３３に押し当てることで閉じる。弁３０が閉じたときのシール性を高めるためには、弁体３１と弁座３３の接触部の圧力を高くすることが必要である。このためには、フロート２０の重量がシール性を確保するために十分な重量であることが必要である。この重量は、支持棒連結材２２で確保してもよく、必要に応じて支持棒連結材２２に重りを取付けてもよい。弁棒３２は、フロート２０を構成する支持棒連結材２２と連結するので、弁体３１はフロート２０と一体的に上下し、ドレン管２内の液位が低下すると弁３０を閉じ、液位が高いときは弁３０を開いた状態とする。
【００３３】
弁３０は、ドレン管２内に設ける必要があるが、取付け位置は特に限定されるものではなく、ドレン管２内の液位が低下したとき、ドレン管２からガス７が噴出することを防止できればよい。このように弁３０は、ドレン管２内の液位が低下したとき、フロート２０に連動して閉じ、ドレン管２からのガス７の噴出を防止するので、弁３０は、ドレン管２内の液封部６の液封が破られる前に完全に閉じる必要がある。またドレン管２内に固定する弁座３３の取付方法も特に限定されないので、短管に弁座３３を取付け、この短管をフランジを介してドレン管２に取付けてもよい。この場合、この短管はドレン管２の一部として機能する。このようにドレン管２内に弁３０を設けるとは、ドレン管２に直接、弁３０を取付ける場合のみならず、既設のドレン管２に弁座３３を取付けた短管を取付けるような場合も含む。また弁体３１とフロート本体２１も第二実施形態に示すように、必ずしもくっついている必要はない。なお、フロート本体２１の先端は、停止弁１０に接触しない位置とすることが必要なことは言うまでもないが、ドレン管２内の圧力変動に伴い、ドレン管２内の液位も多少上下動することを考慮しておく必要がある。
【００３４】
ドレンポット３の上端には、弁体３１の位置を報知するためのレベルスイッチ４０が装着されている。さらに支持棒２３の上部には、弁体３１の位置を表示する弁体位置表示体４５が設けられている。このレベルスイッチ４０は、押下されると通電し、弁体３１が所定の位置以下となったことを報知する。弁体位置表示体４５の側部には、レベルスイッチ４０を押下するための棒状体４６が取付けられており、ドレン管２内の液位が低下し、これに追従してフロート２０と一体的に上下する弁体３１が所定の位置以下になると、棒状体４６がレベルスイッチ４０を押下する。これにより操作室など人が常駐する場所に、弁体３１の位置が低下したこと、すなわち液封式ドレントラップ１５の異常を報知することができる。
【００３５】
フロート２０が所定の位置以下となるのは、ドレン管２内の液位が低下したときに限られるものではない。ドレン管２内の液位が正常であっても、弁体３１が弁座３３に固着すると弁体３１と一体的に上下するフロート２０も位置が下がる。このためレベルスイッチ４０を介して、弁体３１が弁座３３に固着したことも知ることができる。なお、レベルスイッチ４０の型式は、特に限定されるものではなく、磁気式、光学式のレベルスイッチなどであってもよい。また、レベルスイッチ４０を押下する棒状体４６は、フロート２０と一体的に上下動すればよく、必ずしも弁体位置表示体４５に取付ける必要はない。
【００３６】
弁体位置表示体４５は、もう一つの弁体位置報知手段であり、支持棒２３の上部であって、ドレンポット３の外部に設置されている。弁体位置表示体４５は、板状、又は棒状の形状をしており、弁体３１の位置の低下を遠い場所からでも視認することができる。弁体位置表示体４５は、直接的な弁体位置報知手段であり、フロート２０と一体的に動くため信頼性が高く、しかも現場で視認することができるため、直ちに、弁体３１の低下の原因究明及び対策を講じることができる。
【００３７】
以上の構成からなる液封式ドレントラップ１５は、ドレンポット３内の液位が低下しても、又ドレン管２内の圧力が昇してもドレン管２からのガス７の噴出を確実に防止することができる。ドレンポット３内に貯留されている液体５は、通常一定量を保っているが、蒸発、あるいはドレンポット３の破損により減少することがある。図２に示すように液体５の貯蔵量が減少すると、ドレンポット３内の液位が低下し、これに応じてドレン管２内の液位も低下する。この時、図８に示す従来のような液封式ドレントラップ１では、液封部６の液封が破れドレン管２内のガス７がドレンポット３を経由して外部へ噴出する。
【００３８】
これに対して本実施形態に示す液封式ドレントラップ１５は、フロート本体２１を有するフロート２０が、ドレン管２内の液面９に浮いており、ドレン管２内の液位が低下すると、これに追従して降下する。またドレン管２内に設けられた弁３０は、弁棒３２をフロート２０の支持棒連結材２２と連結するので、ドレンポット３内の液位が低下しドレン管２内の液位が所定の高さ以下となると、弁体３１が弁座３３に押し当てられ弁３０が閉じる。これにより、ドレンポット３内の液位が低下してもドレン管２からのガス７の噴出を防止することができる。ドレンポット３内の液位低下の原因が取除かれ、ドレンポット３に液体を補給しドレンポット３内の液位が正常な高さに戻ると、ドレン管２の液封部６は、再び確保されガス７の噴出は防止される。同時にフロート２０は、正常な位置まで上昇し、フロート２０に連結した弁棒３２を介して弁３０が再び開かれ、ドレン管２からドレンが正常に流下する。
【００３９】
一方、図３に示すようにドレンポット３の液位が正常であっても、ドレン管２内の圧力が上昇した場合には、ドレン管２内の圧力上昇に伴いドレン管２内の液位が低下する。この場合も、ドレンポット３内の液位が低下したときと同様に、弁３０が閉じガス７の噴出を防止する。また、ドレン管２内の圧力が正常な圧力に復旧すると、ドレン管２の液封部６は、再び確保され、同時にフロート２０と一体的に上下する弁体３１は、正常な位置まで上昇し、ガス７の噴出を防止しつつドレンを回収する。
【００４０】
また本実施形態に示す液封式ドレントラップ１５は、弁体３１を外部から動かすことが可能な支持棒２３を有するので、液封式ドレントラップ１５を点検する際に、支持棒２３を手で上下動させることで、弁体３１の固着防止と作動性を容易に確認することできる。また、弁体３１が弁座３３に固着した場合にあっては、固着を解くことができる。これは従来の液封式ドレントラップ１にはない機能であり、これによりガス７の噴出を確実に防止することができる。さらに弁体３１の位置を報知するレベルスイッチ４０、弁体位置表示体４５を備えるので、弁体３１が弁座３３に固着した場合であっても、この状態を直ちに知ることができる。弁体３１の位置が低く、弁体３１が弁座３３に固着していると判断すれば、支持棒２３を介して、外部から弁体３１を動かすことで、弁体３１の弁座３３への固着を解くことができる。また、レベルスイッチ４０及び弁体位置表示体４５を介して、弁体３１が正常に作動しているときは、レベル管２内の液位を、レベル管２内の圧力が通常の圧力である場合は、ドレンポット３内の液位を間接的に知ることもできる。
【００４１】
図４は、本発明の第二実施形態としての液封式ドレントラップ５０の概略的構成を示す図である。図５は、図４の液封式ドレントラップ５０のＡ―Ａ矢視図である。図６は、図４の液封式ドレントラップ５０のドレン管２内の圧力が上昇した状態を示す図である。図７は、図４の液封式ドレントラップ５０のドレンポット３内の液位が低下した状態を示す図である。図１から図３及び図８と同一の部材は、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４２】
第二実施形態に示す液封式ドレントラップ５０は、第一実施形態に示す液封式ドレントラップ１５と基本的な構成は同一であるが、フロート６０の構造が異なる。第一実施形態に示すように弁体３１を弁座３３に押し当てることで閉じる弁３０を備える液封式ドレントラップ１５において、弁３０のシール性を高めるためには、弁体３１と弁座３３との接触部の圧力を高めることが必要なことは、上記の通りである。この弁体３１と弁座３３との接触部の圧力を高めるためには、弁体３１の重量を大きくすることが簡単かつ効率的である。このためには弁棒３２を介して連結するフロート２０の重量を大きくする必要があるが、フロート２０の重量を大きくすると、これに対応してフロート本体２１の大きさを大きくし、浮力を高める必要がある。
【００４３】
第一実施形態に示した液封式ドレントラップ１５において、ドレン管２の口径が小さい場合は、フロート本体２１の大きさを十分に大きくすることができなため、フロート２０の重量も必然的に制限される。第二実施形態に示す液封式ドレントラップ５０は、ドレン管２の口径が小さい場合であっても、フロートの重量を大きくし、弁体３１と弁座３３との接触部の圧力を高めることが可能なように、ドレンポット３内に補助フロート本体６１を設けた点に特徴がある。
【００４４】
フロート６０は、ドレン管２内の液面９に浮くフロート本体２１、ドレンポット３内の液面８に浮く補助フロート本体６１（６１ａ、６１ｂ、６１ｃ）、補助フロート本体６１の下部に取付けられた支持棒２３（２３ａ、２３ｂ、２３ｃ）、支持棒２３の下部と弁３０の弁棒３２の下部とを接続する接続体２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）、支持棒取付板２４（２４ａ、２４ｂ、２４ｃ）を含み構成される。フロート本体２１は、ドレン管２内の液面９に浮いており、液位の変化に追従してフロート６０を上下動させる。フロート６０が液位に追従して降下すると、弁棒３２も降下し、弁棒３２に取付けられた弁体３１が、ドレン管２内に固定された弁座３３に押し当てられ弁３０を閉じる。これにより、液位低下によるガス７の噴出を防止する。弁３０は、ドレン管２内の液封部６の液封が破られる前に完全に閉じる必要があることは、第一実施形態に示す液封式ドレントラップ１５と同じである。また、弁体３１及び弁棒３２の先端は、停止弁１０に接触しない位置とすることが必要なことは言うまでもないが、ドレン管２内の圧力変動に伴い、ドレン管２内の液位も多少上下動することを考慮しておく必要がある。
【００４５】
補助フロート本体６１は、フロート６０に十分な浮力を与えるため、またフロート６０をドレンポット３内でほぼ水平を保ちながら安定に上下動させるため、ドレン管２を中心とし、対称位置に３個設置されている。３個の補助フロート本体６１ａ、６１ｂ、６１ｃは、それぞれ支持棒２３ａ、２３ｂ、２３ｃと連結し、３本の支持棒２３は、一端をそれぞれ支持棒取付板２４ａ、２４ｂ、２４ｃと連結する。また各支持棒２３は、ドレンポット３内の上下２段に設けられた支持棒ガイド２５（２５ａ、２５ｂ、２５ｃ）、２６（２６ａ、２６ｂ、２６ｃ）でガイドされている。支持棒ガイド２５、２６は、一端がドレンポット３の内壁に固定され、他端がドレン管２の外壁に固定され、中間部に支持棒２３をガイドするガイドパイプ２７（２７ａ図示省略、２７ｂ、２７ｃ）、２８（２８ａ図示省略、２８ｂ、２８ｃ）を有する。これにより、フロート６０の安定な上下動が確保される。なお、支持棒ガイド２５の取付けに際しては、ドレン管２内の圧力変動に伴い、フロート６０が多少上下動することを考慮し、フロート６０の上下動を妨げない位置に取付けることが必要なことは第一実施形態に示す液封式ドレントラップ１５と同じである。
【００４６】
支持棒取付板２４は、細長い板状体であり、支持棒２３と連結すると共に、端部をお互いに連結する。この結果、支持棒取付板２４は、平面視において三角形の形状を有する。さらに支持棒取付板２４は、各々中央部に弁棒３２の下端と連結する接続体２９（２９ａ、２９ｂ、２９ｃ）を有する。これらにより、ドレン管２内の液位が変化すると、フロート６０と連結する弁棒３２もフロート６０と一体的に上下動する。第二実施形態では、３個の補助フロート本体６１を設置する例を示したけれども、状況に応じ１個、又は複数個の補助フロート本体６１を設置しても良い。但し、弁棒３２に取付けられた弁体３１をスムーズに上下動させる点から、補助フロート本体６１は、３個以上設置することが好ましい。
【００４７】
上記のように構成される液封式ドレントラップ５０の動作は、基本的に第一実施形態に示す液封式ドレントラップ１５と同じである。図６に示すようにドレンポット３内の液位が正常でドレン管２内の圧力が上昇すると、ドレン管２内の液位のみ低下する。これに伴い、ドレン管２内の液面９に浮いているフロート本体２１の位置も低下する。一方、補助フロート本体６１は、通常ドレンポット３内の液面８に浮いているけれども、フロート本体２１の位置が低下することで液中に沈み、フロート６０は全体として位置を下げる。フロート６０が所定の位置以下となると、弁体３１が弁座３３に押し当てられドレン管２からのガス７の噴出を防止する。ドレン管２内の圧力が正常な圧力に復旧すれば、ドレン管２内の液位も正常な高さに戻る。これにより、弁３０が開くけれども液封部６が確保されるので、ガス７の噴出を防止しつつ、ドレンを回収することができる。
【００４８】
一方、図７に示すようにドレンポット３内の液位が低下した場合には、ドレンポット３内の液位の低下に伴いドレン管２内の液位も低下するため、フロート６０も位置を低下させる。このときフロート本体２１、補助フロート本体６１は、共に液面に浮いた状態である。フロート６０が所定の位置以下となると、弁体３１が弁座３３に押し当てられドレン管２からのガス７の噴出を防止する。ドレンポット３内の液位が正常な高さに復旧すれば、ドレン管２内の液位も正常な高さに戻る。これにより、弁３０が開くけれども液封部６が確保されるので、ガス７の噴出を防止しつつ、ドレンを回収することができる。
【００４９】
第二実施形態に示す液封式ドレントラップ５０は、ドレン管２内の圧力が上昇すると上記のようにフロート本体２１は、ドレン管２内の液面９に浮く一方で補助フロート本体６１は、液中に沈む。このため補助フロート本体６１の浮力を過大としてしまうと、ドレン管２内の液位が低下してもフロート６０がドレンポット３内の液面８に浮いた状態となり、弁３０が閉じなくなる。このため補助フロート本体６１の浮力とフロート本体２１の浮力は、フロート６０の重量とのバランスを考慮し設定する必要がある。
【００５０】
第二実施形態に示す液封式ドレントラップ５０も第一実施形態に示す液封式ドレントラップ１５と同様、弁体３１の位置を報知するレベルスイッチ４０、弁体位置表示体４５及び弁体３１をドレンポット３の外部から動かすことが可能な支持棒２３を有するので、弁体３１が弁座３３に固着したときであっても、容易にこれを発見し対処することができる。なお、第二実施形態に示す液封式ドレントラップ５０のレベルスイッチ４０は、第一実施形態に示す液封式ドレントラップ１５のレベルスイッチ４０と動作が逆となっている。このようにレベルスイッチ４０の動作は、弁体３１の位置が低下するとオン又はオフとすることができるけれども、ドレン管２内の圧力変動に伴い、弁体３１の位置も多少上下動することを考慮すれば、弁体３１の位置が低下したとき、オンとすることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第一実施形態としての液封式ドレントラップ１５の概略的構成を示す図である。
【図２】図１の液封式ドレントラップ１５のドレンポット３内の液位が低下したときの状態を示す図である。
【図３】図１の液封式ドレントラップ１５のドレン管２内の圧力が上昇したときの状態を示す図である。
【図４】本発明の第二実施形態としての液封式ドレントラップ５０の概略的構成を示す図である。
【図５】図４の液封式ドレントラップ５０のＡ−Ａ矢視図である。
【図６】図４の液封式ドレントラップ５０のドレン管２内の圧力が上昇したときの状態を示す図である。
【図７】図４の液封式ドレントラップ５０のドレンポット３内の液位が低下したときの状態を示す図である。
【図８】従来の液封式ドレントラップ１の概略的構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５２】
２    ドレン管
３    ドレンポット
７    ガス
８    ドレンポット内の液面
９    ドレン管内の液面
１５  液封式ドレントラップ
２０  フロート
２１  フロート本体
２３  支持棒
３０  弁
３１  弁体
３３  弁座
４０  レベルスイッチ
４５  弁体位置表示体
５０  液封式ドレントラップ
６０  フロート
６１  補助フロート本体
【図１】
0004633004.tif 000002
【図２】
0004633004.tif 000003
【図３】
0004633004.tif 000004
【図４】
0004633004.tif 000005
【図５】
0004633004.tif 000006
【図６】
0004633004.tif 000007
【図７】
0004633004.tif 000008
【図８】
0004633004.tif 000009