(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口と出口を有する本体に蓋体を固着して内部に変圧室を形成し、変圧室の中心に開口する噴出孔を設けて入口と変圧室を連通し、噴出孔の外周囲に開口する環状溝を設けて、噴出孔と環状溝の間に内輪弁座を形成すると共に、環状溝の外周囲に外輪弁座を形成し、環状溝から排出孔を設けて変圧室と出口を連通し、内輪弁座と外輪弁座に離着座する円板状の弁ディスクを変圧室に配置したものにおいて、外輪弁座を内輪弁座よりも僅かに低く形成し、外輪弁座の外周囲に外輪弁座の外周壁を摺動するシールリングを配置し、弁ディスクの開弁時にシールリングの上端を外輪弁座よりも僅かに突出させる弾性部材としてのバネを、外輪弁座の外周囲の底壁とシールリングの下面との間に設けたことを特徴とするディスク式スチームトラップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変圧室すなわち熱力学的蒸気室の圧力変化に応じて開閉動作を行う弁ディスクを用いて、各種蒸気使用機器や蒸気配管で発生する復水を自動的に排出するディスク式スチームトラップに関し、特に高温高圧の蒸気系（一般にスチームトラップにおいては１６ｋｇ／ｃｍ２、２２０°Ｃ以上）に使用するものに関する。
【０００２】
ディスク式スチームトラップの基本的構成は、入口と出口を有する本体に蓋体を固着して内部に変圧室を形成し、変圧室の中心に開口する噴出孔を設けて入口と変圧室を連通し、噴出孔の外周囲に開口する環状溝を設けて、噴出孔と環状溝の間に内輪弁座を形成すると共に、環状溝の外周囲に内輪弁座と同一平面の外輪弁座を形成し、環状溝から排出孔を設けて変圧室と出口を連通し、内輪弁座と外輪弁座に離着座する円板状の弁ディスクを変圧室に配置したものであり、弁ディスクを変圧室の圧力変化によって自力式に制御して内輪弁座と外輪弁座に離着座させ、復水を自動的に排出するものである。このディスク式スチームトラップを高温高圧の蒸気系に使用すると、弁ディスクと内輪弁座の間に僅かな隙間を生じ、蒸気を漏洩してしまう問題があった。これは、閉弁時に弁ディスクの下面中央には高温高圧の入口側圧力が作用し、弁ディスクの上面には変圧室の圧力が作用するために、弁ディスクが上に凸状に湾曲し、外輪弁座には密着しているが内輪弁座との間に僅かな隙間を生じるためである。
【０００３】
【従来の技術】
そこで、従来は特公昭４７−６８２４号公報に示されているような技術が用いられていた。これは、外輪弁座を内輪弁座よりも僅かに低く形成することにより、閉弁時に弁ディスクが上に凸状に湾曲しても、弁ディスクが内輪弁座と外輪弁座に密着できるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のディスク式スチームトラップにおいては、閉弁直後は弁ディスクと内輪弁座及び外輪弁座との密着を維持できるが、変圧室の圧力低下に伴って外輪弁座と弁ディスクとの間に僅かな隙間を生じるために、変圧室の流体が出口に排出され、比較的早期に開弁してしまう問題があった。これは、変圧室の圧力低下に伴って弁ディスクの湾曲度合が小さくなるために、弁ディスクが内輪弁座には密着しているが外輪弁座との間に僅かな隙間を生じるためである。従って、本発明の技術的課題は、弁ディスクが内輪弁座から離座するまで変圧室の流体を排出しないディスク式スチームトラップを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術的手段は、入口と出口を有する本体に蓋体を固着して内部に変圧室を形成し、変圧室の中心に開口する噴出孔を設けて入口と変圧室を連通し、噴出孔の外周囲に開口する環状溝を設けて、噴出孔と環状溝の間に内輪弁座を形成すると共に、環状溝の外周囲に外輪弁座を形成し、環状溝から排出孔を設けて変圧室と出口を連通し、内輪弁座と外輪弁座に離着座する円板状の弁ディスクを変圧室に配置したものにおいて、外輪弁座を内輪弁座よりも僅かに低く形成し、外輪弁座の外周囲に外輪弁座の外周壁を摺動するシールリングを配置し、弁ディスクの開弁時にシールリングの上端を外輪弁座よりも僅かに突出させる弾性部材としてのバネを、外輪弁座の外周囲の底壁とシールリングの下面との間に設けたものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、外輪弁座を内輪弁座よりも僅かに低く形成し、外輪弁座の外周囲に外輪弁座の外周壁を摺動するシールリングを配置し、弁ディスクの開弁時にシールリングの上端を外輪弁座よりも僅かに突出させる弾性部材としてのバネを、外輪弁座の外周囲の底壁とシールリングの下面との間に設けたものである。そのため、閉弁直後は弁ディスクが弾性部材としてのバネの付勢力に抗して内輪弁座と外輪弁座及びシールリングに密着している。変圧室の圧力低下によって弁ディスクの湾曲度合が小さくなると、弁ディスクと外輪弁座との間に僅かな隙間を生じるが、シールリングが弾性部材としてのバネの付勢力によって弁ディスクとの密着を維持し、変圧室の流体を排出しない。そして、変圧室の圧力が所定の開弁圧力に低下してから弁ディスクが内輪弁座とシールリングから離座して開弁する。
【０００７】
【実施例】
上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する（図１参照）。
本体１に蓋体２をねじ結合して内部に変圧室３を形成する。本体１に入口４と出口５をほぼ同一軸上に形成する。本体１に変圧室３の中心に開口する噴出孔６を開け、噴出孔６を介して入口４と変圧室３を連通する。噴出孔６の外周囲に環状溝８を設けて、噴出孔６と環状溝８の間に環状の内輪弁座９を形成し、環状溝８の外周囲に内輪弁座９と同心円状で内輪弁座９よりも僅かに低い環状の外輪弁座１０を形成する。環状溝８の終端を排出孔７を介して出口５に連通する。内輪弁座９と外輪弁座１０に離着座して開閉弁を行う円板状の弁ディスク１１を変圧室３内に自由状態で配置する。
【０００８】
外輪弁座１０の外周囲に外輪弁座１０の外周壁を摺動するシールリング１２を配置し、外輪弁座１０の外周囲の底壁とシールリング１２の下面との間に、弁ディスク１１の開弁時にシールリング１２の上端を外輪弁座１０よりも僅かに突出させる弾性部材としてのリング状の波形バネ１３を配置する。シールリング１２は、変圧室の圧力低下によって弁ディスク１１の湾曲度合が小さくなり弁ディスク１１と外輪弁座１０との間に僅かな隙間を生じたときに、波形バネ１３の付勢力によって、弁ディスク１１との密着を維持する。
【０００９】
次に作用を説明する。変圧室３内に蒸気が滞留していない場合、噴出孔６を介して弁ディスク１１に作用する入口４側の流体圧力により、弁ディスク１１は内外輪弁座９，１０から離座して低温復水を環状溝８と排出孔７を介して出口５へ排出する。
【００１０】
復水が排出されて変圧室３内に蒸気が流入してくると、変圧室３内の圧力が上昇すると共に、弁ディスク１１下面を高速の蒸気が流下して静圧低下を来たすことによって、弁ディスク１１は波形バネ１３の付勢力に抗して内輪弁座９と外輪弁座１０及びシールリング１２に着座して閉弁する。
【００１１】
変圧室３内の蒸気が放熱等により凝縮しその蒸気圧力が低下してくると、弁ディスク１１は湾曲度合が小さくなって図１に示すように外輪弁座１０との間に僅かな隙間を生じるが、シールリング１２が波形バネ１３の付勢力によって弁ディスク１１との密着を維持し、変圧室３の流体を排出しない。そして、変圧室３の圧力が所定の開弁圧力に低下してから弁ディスク１１が内輪弁座９とシールリング１２から離座して開弁する。以上のような開閉弁のサイクルを繰り返す。
【００１２】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、弁ディスクと外輪弁座との間に僅かな隙間を生じてもシールリングが弁ディスクとの密着を維持して変圧室の流体を排出しないので、早期に開弁することを防止できる。そのため、頻繁な開閉弁を防止でき寿命を長くすることができると言う優れた効果を生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスク式スチームトラップの実施例の断面図である。
【符号の説明】
１  本体
２  蓋体
３  変圧室
４  入口
５  出口
６  噴出孔
７  排出孔
８  環状溝
９  内輪弁座
１０  外輪弁座
１１  弁ディスク
１２  シールリング
１３  波形バネ
【図１】
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