(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮空気と圧縮空気から発生するドレン水との気液混合体をカバー上部の流入口から受入れ、気液混合体からドレン水を分離し側壁の下部に設けられた排出口からドレン水を排出するフロート式ドレントラップに於いて、フロートの一部である第一永久磁石と開閉弁の一部である第二永久磁石の揺動により、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石がすれ違う際の相互の磁力の反発力によって、前記排出口に接続している弁座を開閉することで、間欠的にドレン水を排出することを特徴とするフロート式ドレントラップ。
【請求項２】
前記第二永久磁石が第二永久磁石最上位点に位置していて、前記開閉弁の一部である弁体が前記弁座を押す形で閉鎖するように反発力を働かせている中で、ドレン水の増加に応じて前記フロートと共に前記第一永久磁石が上昇することで、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石が前記第二永久磁石最上位点ですれ違うことによって逆の反発力を働かせることになり、それによって前記弁体が前記弁座から離間させる形で開放することを特徴とする請求項１に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項３】
前記第二永久磁石が第二永久磁石最下位点に位置していて、前記開閉弁の一部である前記弁体が前記弁座を逆の反発力によって開放させている中で、ドレン水の減少に応じて前記フロートと共に前記第一永久磁石が下降することで、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石が前記第二永久磁石最下位点ですれ違うことによって逆の逆の反発力である反発力を働かせることになり、それによって前記弁体が前記弁座を押し付ける形で閉鎖することを特徴とする請求項２に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項４】
前記第一永久磁石と前記第二永久磁石は、その間に他の方を挟む形で、一組と二組をまたは二組と一組をまたは二組と三組をまたは三組と二組を位置させていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項５】
前記第二永久磁石は前記開閉弁の一部であるバルブアームに位置していて、前記弁体は前記バルブアームに位置していて、前記バルブアームはバルブ揺動軸を中心に揺動するものであり、前記バルブアームは前記カバーの内部に位置しているバルブ下限ストッパーと前記弁座との間を揺動することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項６】
前記バルブアームは、一端を前記バルブ揺動軸に位置させ他端に前記第二永久磁石を位置させたものであり、前記弁体を前記バルブ揺動軸近傍に位置させたことを特徴とする請求項５に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項７】
前記第一永久磁石は前記フロートの一部であるフロートアームとその途中から一体となっている前記フロートの一部であるマグネットアームに位置していて、前記フロートの一部であるフロート本体は前記フロートアームに位置していて、前記フロート本体は前記カバー内のドレン水の増減に応じて上下するものであり、前記フロートアームはフロート揺動軸を中心に揺動するものであり、前記フロートアームは前記カバーの内部に位置しているフロート下限ストッパーとフロート上限ストッパーとの間を揺動することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項８】
前記フロートアームは、一端を前記フロート揺動軸に位置させ、その途中から一体となっている前記マグネットアームの先端に前記第一永久磁石を位置させ、他端に前記フロート本体を位置させたことを特徴とする請求項７に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項９】
前記フロート揺動軸と前記バルブ揺動軸はブラケットに位置するものであり、前記ブラケットは前記弁座近傍の前記カバー内側に固定することを特徴とする請求項５ないし請求項８のいずれか１項に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項１０】
前記第一永久磁石と前記第二永久磁石が近接した円軌道を動くように設定することで二つの交点を描くことを可能とし、この二つの前記交点近傍の間を前記バルブアームの揺動範囲としたことを特徴とする請求項５ないし請求項９のいずれか１項に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項１１】
前記マグネットアームと一体の前記フロートアームの揺動範囲を、揺動に際して前記第一永久磁石と前記第二永久磁石がすれ違うように前記バルブアームの揺動範囲より上限ではもっと高く下限ではもっと低く、全体として前記バルブアームの揺動範囲より広く揺動するようにしたことを特徴とする請求項５ないし請求項１０のいずれか１項に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項１２】
前記第一永久磁石と前記第二永久磁石は、磁力の強いネオジ磁石としたことを特徴とする請求項１ないし請求項１１の何れか１項に記載のフロート式ドレントラップ。
【請求項１３】
圧縮空気と圧縮空気から発生するドレン水との気液混合体をカバー上部の流入口から受入れ、気液混合体からドレン水を分離し側壁の下部に設けられた排出口からドレン水を排出するドレン水の排出方法に於いて、フロートの一部である第一永久磁石と開閉弁の一部である第二永久磁石の揺動により、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石がすれ違う際の相互の磁力の反発力によって、前記排出口に接続している弁座を開閉することで、間欠的にドレン水を排出することを特徴とするドレン水の排出方法。
【請求項１４】
前記第一永久磁石と前記第二永久磁石は、どちらか一方の数が一組多く、少ない方が多い方に交互に挟まれた状態で位置し、更に近接した軌道を動くように位置させたことを特徴とする請求項１３に記載のドレン水の排出方法。
【請求項１５】
前記フロートの一部であるフロート本体が最下部にある時、前記第二永久磁石は前記第一永久磁石との反発力で第二永久磁石最上位点に押し上げられることで、前記弁座は弁体によって閉鎖され、前記フロート本体が最上部にある時、特に前記第一永久磁石が前記第二永久磁石との最上位の交点である前記第二永久磁石最上位点を通過してすれ違うと、逆の反発力が働くようになって前記第二永久磁石は前記第一永久磁石との反発力で第二永久磁石最下位点に押し下げられることで前記弁座は前記弁体によって開放されることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のドレン水の排出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、フロート式ドレントラップおよびドレン水の排出方法に関する技術であって、更に詳細に述べると、フロートの一部である第一永久磁石と開閉弁の一部である第二永久磁石の揺動により、第一永久磁石と第二永久磁石がすれ違う際の相互の磁力の反発力によって弁座を開閉することで、間欠的にドレン水を排出することで、特にフロートと弁体が各々別々に動き、一体となって同じ動きをしないようにすることで、また反発力を有効に使うことで、最終的には単純な構成でドレン水が排出される際に常に半開き状態になることを防止した技術について述べたものである。
【背景技術】
【０００２】  従来、ドレン水の排出方法および浮力式のドレントラップに関する技術は有った（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】  ここで、従来のドレン水の排出方法および浮力式のドレントラップに関する技術について、特許文献１によって説明する。【０００４】  この場合、特許文献１には、アームを中心に一方の端部に水で浮くことが出来るフロート本体と他方の端部にゴム弁座と中央曲げ部に回転軸とを一体にしたフロートと、ドレン水が流入する流入口とドレン水が流出する流出口を形成したケース本体と前記流出口に位置している弁座と前記回転軸を保持することで前記フロートを回転可能にするフロートブラケットとを一体にしたケースを構成し、前記回転軸が前記ケースの内側の前記フロートブラケットに位置することで、前記ケースの一定の位置までドレン水が流入していない場合には、前記フロートの自重によって前記ゴム弁座が前記弁座を閉鎖し、前記ケースの一定の位置以上までドレン水が流入したい場合には、前記フロート本体の浮力によって前記ゴム弁座が前記弁座を開放するようにしたドレントラップに於いて、前記アームの前記フロート本体と前記回転軸との間の何れかの場所に磁石を配設し、前記ケースの内側の何れかの場所に前記磁石によって吸引力を発生させる相手部材を配設し、前記フロートの前記自重と前記浮力と前記吸引力とそれらの発生する位置とのモーメントの関係で、前記ゴム弁座が前記弁座を閉鎖し開放するようにした技術が示されている。
【特許文献１】特開２００５−１８０６７７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、このような従来のドレン水の排出方法およびフロート式ドレントラップの技術に関しては、以下に示すような課題があった。【０００６】  先ず、従来に見られる磁石と相手部材が直接吸着することによって吸引力を発生させる直接磁力方式を用いているドレントラップに於いては、吸着した場合には強い磁力を発生するが、少しでも離れると距離の二乗に反比例して磁力が減衰する。  特に、塵等の異物の付着や寸法誤差を含むバラツキによって、安定した磁力が得られないという課題を抱えていた。【０００７】  次に、フロートとゴム弁座が一体になって、フロートに対応してゴム弁座も作動するように構成されているために、フロートを介して水面の位置で弁座の開度が決まる。  従って、ドレン水の流入と排出が一致する均衡点で、半開きとなってポトポトと水滴が連続して排出される状態になる場合が度々あった。  更に、磁力は距離の二乗に反比例して減衰するため、距離が少しでも離れると磁力の影響力範囲外になり易く、容易に均衡点が発生しやすくなる。  その結果、間欠排水による勢いよくドレン水を排出することが出来なくなり、弁座の小孔等に付着するヌメリや塵等を取り除くことが困難となった。【０００８】  更に、ドレン水と同時に排出する圧縮空気の噴流の負圧で弁を吸い付ける必要があり、最低水面が排出口にかかるため、圧縮空気の排出を止めることが出来ず、圧縮空気の損出が多かった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本発明は、圧縮空気と圧縮空気から発生するドレン水との気液混合体をカバー上部の流入口から受入れ、気液混合体からドレン水を分離し側壁の下部に設けられた排出口からドレン水を排出するフロート式ドレントラップに於いて、フロートの一部である第一永久磁石と開閉弁の一部である第二永久磁石の揺動により、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石がすれ違う際の相互の磁力の反発力によって、前記排出口に接続している弁座を開閉することで、間欠的にドレン水を排出することを特徴とし、更には、前記第二永久磁石が第二永久磁石最上位点に位置していて、前記開閉弁の一部である弁体が前記弁座を押す形で閉鎖するように反発力を働かせている中で、ドレン水の増加に応じて前記フロートと共に前記第一永久磁石が上昇することで、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石が前記第二永久磁石最上位点ですれ違うことによって逆の反発力を働かせることになり、それによって前記弁体が前記弁座から離間させる形で開放することを特徴とし、更には、前記第二永久磁石が第二永久磁石最下位点に位置していて、前記開閉弁の一部である前記弁体が前記弁座を逆の反発力によって開放させている中で、ドレン水の減少に応じて前記フロートと共に前記第一永久磁石が下降することで、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石が前記第二永久磁石最下位点ですれ違うことによって逆の逆の反発力である反発力を働かせることになり、それによって前記弁体が前記弁座を押し付ける形で閉鎖することを特徴とし、更には、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石は、その間に他の方を挟む形で、一組と二組をまたは二組と一組をまたは二組と三組をまたは三組と二組を位置させていることを特徴とし、更には、前記第二永久磁石は前記開閉弁の一部であるバルブアームに位置していて、前記弁体は前記バルブアームに位置していて、前記バルブアームはバルブ揺動軸を中心に揺動するものであり、前記バルブアームは前記カバーの内部に位置しているバルブ下限ストッパーと前記弁座との間を揺動することを特徴とし、更には、前記バルブアームは、一端を前記バルブ揺動軸に位置させ他端に前記第二永久磁石を位置させたものであり、前記弁体を前記バルブ揺動軸近傍に位置させたことを特徴とし、更には、前記第一永久磁石は前記フロートの一部であるフロートアームとその途中から一体となっている前記フロートの一部であるマグネットアームに位置していて、前記フロートの一部であるフロート本体は前記フロートアームに位置していて、前記フロート本体は前記カバー内のドレン水の増減に応じて上下するものであり、前記フロートアームはフロート揺動軸を中心に揺動するものであり、前記フロートアームは前記カバーの内部に位置しているフロート下限ストッパーとフロート上限ストッパーとの間を揺動することを特徴とし、更には、前記フロートアームは、一端を前記フロート揺動軸に位置させ、その途中から一体となっている前記マグネットアームの先端に前記第一永久磁石を位置させ、他端に前記フロート本体を位置させたことを特徴とし、更には、前記フロート揺動軸と前記バルブ揺動軸はブラケットに位置するものであり、前記ブラケットは前記弁座近傍の前記カバー内側に固定することを���徴とし、更には、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石が近接した円軌道を動くように設定することで二つの交点を描くことを可能とし、この二つの前記交点近傍の間を前記バルブアームの揺動範囲としたことを特徴とし、更には、前記マグネットアームと一体の前記フロートアームの揺動範囲を、揺動に際して前記第一永久磁石と前記第二永久磁石がすれ違うように前記バルブアームの揺動範囲より上限ではもっと高く下限ではもっと低く、全体として前記バルブアームの揺動範囲より広く揺動するようにしたことを特徴とし、更には、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石は、磁力の強いネオジ磁石としたことを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。【００１０】  また本発明は、圧縮空気と圧縮空気から発生するドレン水との気液混合体をカバー上部の流入口から受入れ、気液混合体からドレン水を分離し側壁の下部に設けられた排出口からドレン水を排出するドレン水の排出方法に於いて、フロートの一部である第一永久磁石と開閉弁の一部である第二永久磁石の揺動により、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石がすれ違う際の相互の磁力の反発力によって、前記排出口に接続している弁座を開閉することで、間欠的にドレン水を排出することを特徴とし、更には、前記第一永久磁石と前記第二永久磁石は、どちらか一方の数が一組多く、少ない方が多い方に交互に挟まれた状態で位置し、更に近接した軌道を動くように位置させたことを特徴とし、更には、前記フロートの一部であるフロート本体が最下部にある時、前記第二永久磁石は前記第一永久磁石との反発力で第二永久磁石最上位点に押し上げられることで、前記弁座は弁体によって閉鎖され、前記フロート本体が最上部にある時、特に前記第一永久磁石が前記第二永久磁石との最上位の交点である前記第二永久磁石最上位点を通過してすれ違うと、逆の反発力が働くようになって前記第二永久磁石は前記第一永久磁石との反発力で第二永久磁石最下位点に押し下げられることで前記弁座は前記弁体によって開放されることを特徴とすることによって、上記課題を解決したのである。
【発明の効果】
【００１１】  以上の説明から明らかなように、本発明によって、以下に示すような効果をあげることが出来る。【００１２】  第一に、圧縮空気と圧縮空気から発生するドレン水との気液混合体をカバー上部の流入口から受入れ、気液混合体からドレン水を分離し側壁の下部に設けられた排出口からドレン水を排出するフロート式ドレントラップに於いて、フロートの一部である第一永久磁石と開閉弁の一部である第二永久磁石の揺動により、第一永久磁石と第二永久磁石がすれ違う際の相互の磁力の反発力によって、排出口に接続している弁座を開閉することで、間欠的にドレン水を排出することで、特に永久磁石がすれ違う前後の反発力と逆の反発力を有効に使い分けながら活用することで、弁座を開閉する動作を単純な構成で達成することが可能であり、ドレン水が排出される際の半開き状態になることを防止出来るようになったのである。【００１３】  第二に、第二永久磁石が第二永久磁石最上位点に位置していて、開閉弁の一部である弁体が弁座を押す形で閉鎖するように反発力を働かせている中で、ドレン水の増加に応じてフロートと共に第一永久磁石が上昇することで、第一永久磁石と第二永久磁石が第二永久磁石最上位点ですれ違うことによって逆の反発力を働かせることになり、それによって弁体が弁座から離間させる形で開放することで、弁座を開閉する動作を単純な構成で達成することが可能であり、ドレン水が排出される際の半開き状態になることを防止出来るようになったのである。【００１４】  第三に、第二永久磁石が第二永久磁石最下位点に位置していて、開閉弁の一部である弁体が弁座を逆の反発力によって開放させている中で、ドレン水の減少に応じてフロートと共に第一永久磁石が下降することで、第一永久磁石と第二永久磁石が第二永久磁石最下位点ですれ違うことによって逆の逆の反発力である反発力を働かせることになり、それによって弁体が弁座を押し付ける形で閉鎖することで、弁座を開閉する動作を単純な構成で達成することが可能であり、ドレン水が排出される際の半開き状態になることを防止出来るようになったのである。【００１５】  第四に、第一永久磁石と第二永久磁石は、その間に他の方を挟む形で、一組と二組をまたは二組と一組をまたは二組と三組をまたは三組と二組を位置させていることで、バランスの取れた反発力を発生させることが可能となり、更にはより強い反発力を発生させることが出来るようになったのである。【００１６】  第五に、第二永久磁石は開閉弁の一部であるバルブアームに位置していて、弁体はバルブアームに位置していて、バルブアームはバルブ揺動軸を中心に揺動するものであり、バルブアームはカバーの内部に位置しているバルブ下限ストッパーと弁座との間を揺動することで、弁体がフロートと一体に動くことも無く単独で動くことで、ドレン水が排出される際の半開き状態になることを防止出来るようになったのである。【００１７】  第六に、バルブアームは、一端をバルブ揺動軸に位置させ他端に第二永久磁石を位置させたものであり、弁体をバルブ揺動軸近傍に位置させたことで、単純な構成で反発力を倍加することを可能とし、更に第二永久磁石が弁体と対応した形で動くことが出来るようになったのであり、第���永久磁石と第二永久磁石による反発力と併せて弁座の開閉を容易にしたのである。【００１８】  第七に、第一永久磁石はフロートの一部であるフロートアームとその途中から一体となっているフロートの一部であるマグネットアームに位置していて、フロートの一部であるフロート本体はフロートアームに位置していて、フロート本体はカバー内のドレン水の増減に応じて上下するものであり、フロートアームはフロート揺動軸を中心に揺動するものであり、フロートアームはカバーの内部に位置しているフロート下限ストッパーとフロート上限ストッパーとの間を揺動することで、フロート本体が開閉弁と一体に動くことも無く単体で動くことで、ドレン水が排出される際の半開き状態になることを防止出来るようになったのである。【００１９】  第八に、フロートアームは、一端をフロート揺動軸に位置させ、その途中から一体となっているマグネットアームの先端に第一永久磁石を位置させ、他端にフロート本体を位置させたことで、単純な構成で第一永久磁石がフロート本体と対応した形で動くことが出来るようになったのであり、第一永久磁石と第二永久磁石による反発力と併せて弁座の開閉を容易にしたのである。【００２０】  第九に、フロート揺動軸とバルブ揺動軸はブラケットに位置するものであり、ブラケットは弁座近傍のカバー内側に固定することで、単純な構成で近接した円軌道を描くことが出来るようになったのである。【００２１】  第十に、第一永久磁石と第二永久磁石が近接した円軌道を動くように設定することで二つの交点を描くことを可能とし、この二つの交点近傍の間を第二永久磁石の揺動範囲としたことで、交点の前後に於ける反発力と逆の反発力を有効に活用することによって、単純な構成で弁体による弁座の開閉が出来るようになったのである。【００２２】  第十一に、第一永久磁石の揺動範囲を、揺動に際して第一永久磁石と第二永久磁石がすれ違うように第二永久磁石の揺動範囲より上限ではもっと高く下限ではもっと低く、全体として第二永久磁石の揺動範囲より広く揺動するようにしたことで、反発力と逆の反発力を確実に捕らえて利用することが出来るようになったのである。【００２３】  第十二に、第一永久磁石と第二永久磁石は、磁力の強いネオジ磁石としたことで、安定した強力な磁力を得ることが出来るようになったのである。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本願発明ドレントラップ全体を示した図
【図２】本願発明第一永久磁石と第二永久磁石の交点を示した図
【図３】本願発明第一永久磁石と第二永久磁石の最上位点と最下位点を示した図
【図４】本願発明ストッパーの「Ａ矢視」から見た詳細図
【図５】本願発明別の第一永久磁石と第二永久磁石の最上位点と最下位点を示した図
【図６】本願発明別のブラケットの「Ｂ矢視」から見た詳細図
【図７】磁力と距離の関係を示した図
【図８】本願発明第一永久磁石と第二永久磁石の磁極の関係を示した図
【図９】本願発明第一永久磁石と第二永久磁石の取付を示した図
【図１０】本願発明別の第一永久磁石と第二永久磁石の取付を示した図
【発明を実施するための形態】
【００２５】  以下、本発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
ここで、図１は、本願発明ドレントラップ全体を示した図であり、図２は、本願発明第一永久磁石と第二永久磁石の交点を示した図であり、図３は、本願発明第一永久磁石と第二永久磁石の最上位点と最下位点を示した図であり、図４は、本願発明ストッパーの「Ａ矢視」から見た詳細図であり、図５は、本願発明別の第一永久磁石と第二永久磁石の最上位点と最下位点を示した図であり、図６は、本願発明別のブラケットの「Ｂ矢視」から見た詳細図であり、図７は、磁力と距離の関係を示した図であり、図８は、本願発明第一永久磁石と第二永久磁石の磁極の関係を示した図であり、図９は、本願発明第一永久磁石と第二永久磁石の取付を示した図であり、図１０は、本願発明別の第一永久磁石と第二永久磁石の取付を示した図である。
【００２６】  ここで、図１に見られるように、１はドレントラップであって、内側に圧縮空気と共にドレン水を溜めている一方ドレン水を流す弁座１５を位置させている略球形状のカバー１０と、フロート本体２１と第一永久磁石２５を構成して内側に溜まったドレン水の増減に合わせてフロート揺動軸１７を中心に揺動することによって上下するフロート２０と、弁座１５を開閉する弁体５１や第二永久磁石５５を構成していてバルブ揺動軸１８を中心に揺動する開閉弁５０を一体に構成している。
【００２７】  この場合、カバー１０は、略半球状である第一カバー１１及び第二カバー１２と、Ｏリング１３と、フロート２０や開閉弁５０の動きに制限を加えるアームストッパー１４と、内側に溜まったドレン水を外部に排出する際の流路となる弁座１５と、フロート揺動軸１７やバルブ揺動軸１８を位置させるブラケット１６と、具体的に図示されていないボルト等によって球形またはそれに近い形状で一体に構成されている。  そして、カバー１０の最上部の近傍に形成されている流入口１０ａと、側壁の比較的底部に近い下側に形成されている排出口１０ｂを除いて、Ｏリング１３によってドレン水が洩れないように完全に密閉された状態になっている。  尚、Ｏリング１３はパッキンや液体パッキンを使用することも考えられる。
【００２８】  一方、ブラケット１６に関しては、図１に於いては、弁座１５によってカバー１０に固定している。  但し、ブラケット１６の固定に関しては、弁座１５の近傍に固定するのであれば、弁座１５によるものでも無くとも、別の物を使用した他の方法によるものであっても構わない。
【００２９】  その理由は、第一に、本発明に於いては、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の反発力を使用することを、特に第一永久磁石２５と第二永久磁石５５がすれ違うことによって発生するその直後からの逆の反発力を使用することを意図したものであり、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５が出来る限り接近して類似の軌道を描くようにすることが、強い反発力や逆の反発力を働かせる上でも、またコンパクトに配置する上でも望ましく、その為にフロート２０の一部である第一永久磁石２５と開閉弁５０の一部である第二永久磁石５５の揺動中心であるフロート揺動軸１７とバルブ揺動軸１８を接近させるようにしたのである。
【００３０】  また、第二に、バルブ揺動軸１８に関しては、開閉弁５０の一部である弁体５１によって弁座１５を開閉する関係から、弁体５１と端部であり揺動の中心となっているバルブ揺動軸１８の距離を出来る限り短くすると弁体５１を移動させる力を大きくすることが出来るという発想から、弁座１５の近傍に位置させるのが最善という考えのもとに、その結果としてフロート揺動軸１７とバルブ揺動軸１８の両者をブラケット１６に位置させている中で、ブラケット１６を弁座１５によってカバー１０に固定することで弁座１５の近傍に位置させていたのである。
【００３１】  即ち、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５は、近接した軌道を動くように配慮されているのである。  更には、図２に見られるように、マグネットアーム２３の上にある第一永久磁石２５の軌道とバルブアーム５２の上にある第二永久磁石５５の軌道の交点ＢＨ、ＢＬが、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の最も接近する点ということで、その近傍をバルブアーム５２即ち第二永久磁石５５の第二永久磁石最上位点ＢＨ（上の交点ＢＨ；上昇して来るその直前では弁体５１が弁座１５を強く押付け閉鎖している）や第二永久磁石最下位点ＢＬ（下の交点ＢＬ：下降して来るその直前では弁体５１が弁座１５から離脱させて開放している）としているのである。
【００３２】  特に、交点ＢＨ、ＢＬを通過する際のすれ違う（交差する）の意味する所は、即ち今まで反発力が働いていた中で、すれ違うことによってその直後から逆の反発力が働くということは、第二永久磁石最上位点ＢＨの交点ＢＨでは、静止しているバルブアーム５２上にある第二永久磁石５５にマグネットアーム２３上にある第一永久磁石２５がカバー１０内のドレン水の増加に伴って上昇して近付いて来ると、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５が反発することでバルブアーム５２をより上に持ち上げようとする反発力（弁座１５に弁体５１を押付ける力、即ち、弁座１５を閉鎖する力）が働き、更に第一永久磁石２５が第二永久磁石最上位点ＢＨの交点ＢＨを通過した直後には、同じ反発力でも今度はバルブアーム５２を下に下げようとする力である逆の反発力（弁体５１が弁座１５から離間させる形で開放する力、即ち、弁座１５を開放させる力）が働き、第二永久磁石最下位点ＢＬの側に押すのである。
【００３３】  一方、逆の反発力によって押されることで第二永久磁石最下位点ＢＬの交点ＢＬでは、静止しているバルブアーム５２上にある第二永久磁石５５にマグネットアーム２３上にある第一永久磁石２５がカバー１０内のドレン水の減少に伴って降下して近付いて来ると、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５が反発することでバルブアーム５２をより下に下げようとする逆の反発力（弁体５１が弁座１５から離間させる形で開放する力、即ち、弁座１５を開放させる力）が働き、更に第一永久磁石２５が第二永久磁石最下位点ＢＬの交点ＢＬを通過した直後には、同じ反発力でも今度はバルブアーム５２を上に押し上げようとする力である逆の逆の反発力である反発力（弁座１５に弁体５１を押付ける力、即ち、弁座１５を閉鎖する力）が働くのであり、本願発明に於いては、このような特徴を有効に使用したのである。
【００３４】  この場合、ドレン水の減少によるフロートアーム２２と一体のマグネットアーム２３の上にある第一永久磁石２５の降下に関しては、ドレン水の排出に合わせてドレン水に浮いた状態でフロート本体２１がゆっくりと降下するのではなく、ドレン水の排出が先行することで、多少浮力の影響を受けながらもフロート本体２１が重力で落下するという状況にある。  尚、フロート２０の自重としては、第二永久磁石最下位点ＢＬにある第二永久磁石５５と、降下しつつあるマグネットアーム２３の上にある第一永久磁石２５との、両者の反発力に打ち勝って、第一永久磁石２５がすれ違う（交差する）のに十分な重力以上であることが必要である。
【００３５】  また結果として、フロートアーム２２と一体のマグネットアーム２３の上にある第一永久磁石２５の揺動範囲を、揺動に際して第一永久磁石２５と第二永久磁石５５がすれ違うように（逆の反発力が必要なので）第二永久磁石５５の揺動範囲より上限ではもっと高く下限ではもっと低く、全体として第二永久磁石５５の揺動範囲より広く揺動するようになっている。
【００３６】  尚、弁座１５には雄ネジが加工されていて、カバー１０の雌ネジと締結するようにしている。  そして、弁座１５とカバー１０の間には、シールテープやＯリングやシール材等によって、貯留されているドレン水がカバー１０の内側から外側に洩れないように配慮されている。
【００３７】  ところで、図１に見られるように、ブラケット１６には、フロート揺動軸１７やバルブ揺動軸１８を別々に位置させることが出来るように二つの支えを形成している。  この場合、フロート揺動軸１７とバルブ揺動軸１８を共に、同じブラケット１６に位置させることによって、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５は、近接した軌道を動いていると言える。  また、図５に見られるように、ブラケット１６Ａに、フロート揺動軸１７とバルブ揺動軸１８の両者を一つの支えに位置させれことで、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５は、更に近接した軌道を動くようにすることも考えられる。  尚、フロート揺動軸１７とバルブ揺動軸１８の両者を同一の軸を使用して、フロート２０と開閉弁５０の両者を同時に同一の軸に装着する事も、一つの方法として考えられる。  その際には、当然のことながら第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の交点は存在しないが、最も近接した間隔を常に維持しているとも言える。
【００３８】  更に、アームストッパ−１４に関しては、カバー１０との接続部である取付座１４ｘと、ストッパー１４ｙと、ナット１４ｚから構成されている。  そして、取付座１４ｘには、下部と上部に雄ネジが加工されていて、下部のネジによってカバー１０底部の雌ネジに固定され、上部のネジの所にストッパー１４ｙを位置させてナット１４ｚで固定するようになっている。
【００３９】  この場合、アームストッパ−１４は、図３に見られるように、アームストッパ−１４（または、ストッパー１４ｙ）の最上部に位置しているバルブ下限ストッパーＡでバルブアーム５２の下降を押えることで第二永久磁石５５の第二永久磁石最下位点ＢＬを決め、取付座１４ｘの最上部の端部に位置しているフロート下限ストッパーＣでマグネットアーム２３と一体のフロートアーム２２の下降を抑えることで第一永久磁石２５の第一永久磁石最下位点ＡＬを決め、図３と図４に見られるように、ストッパー１４ｙの最上部の裏側（その下部）に位置しているフロート上限ストッパーＢでフロートアーム２２の上昇を押えることでマグネットアーム２３の上昇も押えることによって第一永久磁石２５の第一永久磁石最上位点ＡＨを決めることになる。  更に、バルブアーム５２の上昇を押えるには弁座１５と弁体５１の接触によって決定されることになるのであり、それによって第二永久磁石５５の第二永久磁石最上位点ＢＨを決めることになるのである。
【００４０】  尚、アームストッパ−１４に関しては、前述の内容に限定する必要はない。  但し、何等かの形でバルブアーム５２の上に位置する第二永久磁石５５の第二永久磁石最下位点ＢＬと第二永久磁石最上位点ＢＨと、フロートアーム２２と一体のマグネットアーム２３の上に位置する第一永久磁石２５の第一永久磁石最下位点ＡＬと第一永久磁石最上位点ＡＨの位置を設定する必要はある。  当然のことながら、第一永久磁石最下位点ＡＬと第一永久磁石最上位点ＡＨの間と、第二永久磁石最下位点ＢＬと第二永久磁石最上位点ＢＨの間が、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の揺動範囲ということになる。  その為に、前述の方法で示されているアームストッパ−１４の構成を変える方法（一つの例として、取付座１４ｘとストッパー１４ｙを一体にする方法や、ストッパーの構造や、取付座１４ｘのカバー１０に対する固定の仕方を変えることも）等も考えられる。
【００４１】  即ち、図５や図６に見られるように、ブラケット１６とアームストッパ−１４を一体にしたブラケット１６Ａのような方法も考えられるし、具体的に図示していないが、ブラケット１６と一体にしなくても、ブラケット１６と一体に取付けたり、ブラケット１６とは別のところに弁座１５の近傍に取付けることも考えられる。
【００４２】  ところで、図５や図６に於いては、一方の支え（例えば、下側）に、フロート揺動軸１７とバルブ揺動軸１８の両者を位置させ、他方の支え（例えば、上側）に、バルブ下限ストッパーＡとフロート上限ストッパーＢの両者を位置させている。  この場合、フロート下限ストッパーＣとしては、フロート本体２１を直接カバー１０の内側下部に当てることで下限の対応をしているのである。  更に、カバー１０内で増減するドレン水の最下位となる液面の位置によっては、ドレン水と共に圧縮空気を同時に排出するようなことも考えられる。
【００４３】  そして、流入口１０ａからは、圧縮空気とドレン水の気液混合流体が流入するようになっている。  また、排出口１０ｂからは、分離されたドレン水が排出されるようになっている。  当然のことながら、排出口１０ｂは、弁座１５を介してカバー１０の内部と連通可能になっていて、カバー１０の内部に貯留されているドレン水を弁座１５を開放することによって排出することが可能となっている。
【００４４】  尚、排出するドレン水に圧縮空気が混在するかどうかは、弁座１５を弁体５１が閉鎖する時、ドレン水の水位が弁座１５のどの位置に在るかどうかて決まる。  即ち、水位が弁座１５より上にある時には、ドレン水のみが排出され、水位が弁座１５にかかると、圧縮空気とドレン水が排出される。  そして、圧縮空気を排出しない仕様の場合（ドレン水のみが排出される仕様の場合）、フロート２０の自重を重くするか比重を大きくし、水位が弁座１５より上にあるときに第一永久磁石２５が第二永久磁石最下位点ＢＬをすれ違うように通過させる。  また、圧縮空気の排出で弁座１５の周囲を掃除する仕様の場合には、フロート２０の自重を軽くするか比重を小さくして、水位が弁座１５にかかってから第一永久磁石２５が第二永久磁石最下位点ＢＬをすれ違うように通過させる。  ここで、排出される圧縮空気の量は、水位が弁座１５のどの位置にあるかで決定される。  そして、フロート２０の自重や体積や比重によって、排出をドレン水のみとするか気液混合とするか、圧縮空気の量を調整出来るのである。
【００４５】  一方、フロート２０は、カバー１０の内部に貯留されているドレン水に浮いていることによってドレン水の増減で上下するフロート本体２１と、一端をフロート揺動軸１７に接続し他端をフロート本体２１に固定しているフロートアーム２２と、フロートアーム２２の途中から一体となっている二本のマグネットアーム２３と、マグネットアーム２３の端部の各々に位置している第一永久磁石２５によって全てが同じ状況の下に一体になって動くように構成されている。
【００４６】  この場合、フロートアーム２２には、一端をブラケット１６に位置しているフロート揺動軸１７に揺動可能に接続していて、他端にはフロート本体２１がフロートアーム２２と一体になって動くように、溶接やろう付けや接着剤やボルト・ナット等の方法によって固定している。  従って、フロート２０は、カバー１０の内側に溜まったドレン水の増減に合わせてフロート揺動軸１７を中心に揺動しながら、上下するようになっている。更に、フロートアーム２２の途中からは、二本のマグネットアーム２３がフロート本体２１を挟む形で、フロートアーム２２やフロート本体２１と一体になって動くように、溶接やボルト・ナットで固定されている。  そして、マグネットアーム２３の先端には、それぞれ第一永久磁石２５を位置させている。
【００４７】  従って、マグネットアーム２３は、フロート本体２１を挟むように、フロートアーム２２とフロート本体２１と二本のマグネットアーム２３が一体となっていて、従って二組の第一永久磁石２５も一体に位置していることになる。  また、フロート本体２１の外周にはウエイト２４を取り付けることが可能となっていて、それによってフロート本体２１が降下する際に問題となる全重量や、上昇する際に問題となる比重を調整することが出来るようになっている。
【００４８】  ところで、フロート本体２１に関しては、薄い金属板で球形のフロート本体２１を作ってウエイト２４で調整したり、発泡性樹脂で発泡倍率を調整してフロート本体２１を作って更にウエイト２４で調整したりして、全重量と浮力に関係する比重と体積に配慮しながら選択している。  また、全重量と比重と体積を併せて検討し、プラスチックを材料にして、時には成形することも考えられる。
【００４９】  更に、開閉弁５０は、弁座１５に接する面が平面となった（一例として、円柱や円錐台の形状をした）ゴム製の弁体５１と、一端をバルブ揺動軸１８に接続しているバルブアーム５２と、バルブアーム５２の他端に位置している第二永久磁石５５によって全てが一体になって動くように構成されている。
【００５０】  ここで、バルブアーム５２には、一端をブラケット１６に位置しているバルブ揺動軸１８に揺動可能に接続していて、その中間に弁座１５を開閉する弁体５１を位置させ、他端には第二永久磁石５５がバルブアーム５２と一体になって動くように固定している。  この場合、バルブ揺動軸１８と弁体５１の距離が小さければ小さい程、反発力の効果は倍加される。  また、バルブアーム５２の全長に関しては、長ければ長い程、効果的であるが、形状に関してはこだわる必要はなく、狭い場所に収納することに配慮してくの字の形状を使用している。  尚、バルブアーム５２と、フロートアーム２２と一体のマグネットアーム２３が揺動する中で、バルブアーム５２と一体の第二永久磁石５５がマグネットアーム２３と一体の二組の第一永久磁石２５に挟まれる状態で位置している。  ここで、弁体５１に関しては、バルブアーム５２に形成された穴に差し込んで固定するのも一つの方法として考えられる。
【００５１】  一方、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５は、ドレン水が達しないような高い位置で作動させることで、ドレン水に含まれているオイルやコンタミや錆等が付着しないように配慮が加えられている。
【００５２】  そして、隣り合う第一永久磁石２５と第二永久磁石５５は、本願発明の反発力を使うという主旨から、図８に見られるように、向かい合った部分に同じ磁極を位置させるということが、即ち第一永久磁石２５の端部をＮ極に、対面する第二永久磁石５５の端部をＮ極に、第二永久磁石５５の他の端部をＳ極に、更に対面する第一永久磁石２５の端部をＳ極にすることで反発力を得ることが大切なことである。  但し、前述のＳ極をＮ極にＮ極をＳ極に置き換えた構成でも構わない。
【００５３】  尚、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の数に関しては、これまで説明した通り第一永久磁石２５二組と第二永久磁石５５一組によって構成されている。  しかし、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の数に関しては前述の数に限定される必要はなく、その間に他の方を交互に挟む形で、一組と二組を、または二組と三組を、または三組と四組を、または三組と二組を、または四組と三組を、またはそれ以上の数を位置させることも考えられる。  この様に、使用数を多くしようとする理由は、より強い反発力を得ようとする為である。  更に、反発力の強さを高める意味では、バルブアーム５２の第二永久磁石５５は、マグネットアーム２３の第一永久磁石２５との間を、出来る限り接近して通過することが望ましい。
【００５４】  ところで、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５に関しては、図９に見られるように、円柱の形状のものを、薄い板で巻いて、板の両端をマグネットアーム２３やバルブアーム５２の端部にボルトとナットで固定することが考えられる。  更に他の例として、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５に関しては、図１０に見られるように、中心に穴のあいた円管状のものを用意し、マグネットアーム２３やバルブアーム５２の端部にボルトと常磁性体のナットで固定した中で、ボルトを円管状の穴に通し、磁力によってナットに密着させることも考えられる。
【００５５】  そして、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５に関しては、磁力の強いネオジ磁石を使用することが考えられる。
【００５６】  本発明による、フロート式ドレントラップおよびドレン水の排出方法は前述したように構成されており、以下にその動作について説明する。
【００５７】  先ず、これまで述べてきた構成の中で、基本となる第一永久磁石２５と第二永久磁石５５を中心に、本願発明の基となる一般的な考えを述べる。
ここで、図７には、磁力による反発力と距離の関係をグラフで示している。
一般的には、磁力が発生する力としては、〔数１〕に見られるような数式が伝えられている。
【００５８】
【数１】
0005126337.tif 000002
【００５９】  この場合、図７は〔数１〕の数式によって求めたものである。  そして、図７は、距離：ｒ＝１ｍｍの時、発生力：１＝１ｇｒｆ  とした場合の距離と力の関係を示したものである。  当然のことながら、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の間が狭い程、磁力による反発力は大きいと言える。
【００６０】  ところで、図８に見られるように、第一永久磁石２５の中央を横切って移動することが出来るように、第二永久磁石５５を位置させたとする。  この場合、静止している状態の第二永久磁石５５の両側面を横切って、第一永久磁石２５が移動するということも考えられる。
【００６１】  そして、重要な点は第一永久磁石２５のＳ極とＮ極を、二つの第一永久磁石２５共に同じ所に同じ磁極を位置させるのに対し、二つの第一永久磁石２５の間に位置している第二永久磁石５５に関しては、磁力による反発力を得ることが出来るように、第一永久磁石２５のＮ極に対して第二永久磁石５５はＮ極が向かい合わせになるように、更に第二永久磁石５５のＳ極に対して第一永久磁石２５はＳ極が向かい合わせになるようにすることが大切である。  但し、反発力を得るという考え方からすると、前述のＮ極をＳ極に、Ｓ極をＮ極に全部置き換えても同じ反発力を得ることが出来る。
【００６２】  この様な状況の下に、第一永久磁石２５のＮ極と第二永久磁石５５のＮ極が反発し、磁力Ｆｎで排斥しあっている。  また、第二永久磁石５５のＳ極と第二永久磁石５５のＳ極が反発し、磁力Ｆｓで排斥しあっている。  そして、第二永久磁石５５は、ＦｎとＦｓの合力Ｆ（反発力）によって、遠ざけられることになる。
【００６３】  ここで、本願発明のドレントラップ１に関して、ドレン水の増減に応じての、一連の動きを述べる。
【００６４】  先ず、フロート２０の一部であるフロート本体２１が最下部にある時には、ドレン水が排出された後の状態にあり、マグネットアーム２３と第一永久磁石２５は、特に第一永久磁石２５は第一永久磁石最下位点ＡＬに位置していて、弁座１５は弁体５１によって閉鎖されている必要があり、当然のことながらバルブアーム５２と第二永久磁石５５は、特に第二永久磁石５５は第二永久磁石最上位点ＢＨに位置している。  この場合には、弁座１５の断面積にかかる圧力に加えて、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５が離間していることによりかなり弱い反発力しか加わることはないが、何れにしても弁座１５は弁体５１によって閉鎖されている状態となっている。
【００６５】  そして、ドレン水がカバー１０に注入されることでドレン水の水位が上がっていくと、フロート２０の一部であるフロート本体２１が液面に浮いた状態で上昇して行き、その結果マグネットアーム２３の第一永久磁石２５は、バルブアーム５２の第二永久磁石５５との間の反発力を強めながらフロート２０の浮上によって第二永久磁石最上位点ＢＨに近付いて行く。
【００６６】  更に、マグネットアーム２３の第一永久磁石２５が第二永久磁石最上位点ＢＨに近付くと反発力が最高となり、その反発力にフロート２０の浮力が勝って、第二永久磁石最上位点ＢＨを通り抜けると、すれ違った瞬間に逆の反発力が働くようになり、マグネットアーム２３の第一永久磁石２５は上に跳ね飛ばされて、マグネットアーム２３と一体であるフロートアーム２２がアームストッパー１４に形成されているフロート上限ストッパーＢの部分で停止させられる。
【００６７】  一方、この反発力がレバー比で増幅され、弁座１５の断面積にかかる圧力に勝つと、弁座１５は弁体５１より開放される。  同時に、弁座１５の断面積にかかる圧力から開放されたバルブアーム５２は、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の反発力により第二永久磁石最下位点ＢＨまで飛ばされ、バルブアーム５２のアームストッパー１４に形成されているバルブ下限ストッパーＡの部分で停止させられる。
【００６８】  このようにして、弁座１５が開弁していると、ドレン水が排出され、液面が下がっていく。  この場合には、ドレン水の排出が異常に多い場合には、浮力が少なくなって、ドレン水の排出による降下速度だけでなくフロート２０の全重量のうちの一部が降下速度に影響を与えるようになる。  従って、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の間に働く反発力よりフロート２０の全重量による自重と浮力との差が勝り、フロート２０は降下していく。
【００６９】  ところで、マグネットアーム２３の第一永久磁石２５が第二永久磁石最下位点ＢＬに近付くと反発力が最高となり、その反発力にフロート２０の自重と浮力との差が勝って、第二永久磁石最下位点ＢＬを通り抜けると、すれ違った瞬間に逆の反発力が働くようになり、マグネットアーム２３の第一永久磁石２５は下に跳ね飛ばされて、マグネットアーム２３と一体であるフロートアーム２２の取付座１４ｘ上部のフロート下限ストッパーＣの部分で停止させられる。
【００７０】  最後に、第二永久磁石最下位点ＢＬにあったバルブアーム５２の第二永久磁石５５は、第一永久磁石２５と第二永久磁石５５の反発力で跳ね飛ばされることで、弁座１５は弁体５１によって閉鎖される。  従って、この閉鎖により、ドレン水の排出は止まった状態となる。  以下、これまでの動作を繰り返すことで、間欠的にドレン水を排出することになる。
【産業上の利用可能性】
【００７１】  この発明は、フロート式ドレントラップおよびドレン水の排出方法に関する技術であって、更に詳細に述べると、圧縮空気と圧縮空気から発生するドレン水との気液混合体をカバー上部の流入口から受入れ、気液混合体からドレン水を分離し側壁の下部に設けられた排出口からドレン水を排出するフロート式ドレントラップに於いて、フロートの一部である第一永久磁石と開閉弁の一部である第二永久磁石の揺動により、第一永久磁石と第二永久磁石がすれ違う際の相互の磁力の反発力によって弁座を開閉することで、間欠的にドレン水を排出することで、特にフロートと弁体が各々別々に動き、一体となって同じ動きをしないようにすることで、また反発力を有効に使うことで、最終的には単純な構成でドレン水が排出される際に常に半開き状態になることを防止した技術について述べたものであり、この半開き状態にならないという事がフロート式ドレントラップに於いて最も希望されている技術の一つであるとも言えるのである。
【符号の説明】
【００７２】１・・・・・・・ドレントラップ
１０・・・・・・カバー
１０ａ・・・・・流入口
１０ｂ・・・・・排出口
１１・・・・・・第一カバー
１２・・・・・・第二カバー
１３・・・・・・Ｏリング
１４・・・・・・アームストッパー
１４ｘ・・・・・取付座
１４ｙ・・・・・ストッパー
１４ｚ・・・・・ナット
１５・・・・・・弁座
１６・・・・・・ブラケット
１６Ａ・・・・・ブラケット
１７・・・・・・フロート揺動軸
１８・・・・・・バルブ揺動軸
２０・・・・・・フロート
２１・・・・・・フロート本体
２２・・・・・・フロートアーム
２３・・・・・・マグネットアーム
２４・・・・・・ウエイト
２５・・・・・・第一永久磁石
５０・・・・・・開閉弁
５１・・・・・・弁体
５２・・・・・・バルブアーム
５５・・・・・・第二永久磁石
Ａ・・・・・・・バルブ下限ストッパー
ＡＨ・・・・・・第一永久磁石最上位点
ＡＬ・・・・・・第一永久磁石最下位点
Ｂ・・・・・・・フロート上限ストッパー
ＢＨ・・・・・・第二永久磁石最上位点（交点）
ＢＬ・・・・・・第二永久磁石最下位点（交点）
Ｃ・・・・・・・フロート下限ストッパー
【図１】
0005126337.tif 000003
【図２】
0005126337.tif 000004
【図３】
0005126337.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
0005126337.tif 000008
【図７】
0005126337.tif 000009
【図８】
0005126337.tif 000010
【図９】
0005126337.tif 000011
【図１０】
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