(57)【要約】      （修正有）【課題】素早く簡単にメンテナンスを促進できる蒸気トラップを提供する。【解決手段】収集チャンバ３４から凝縮物を排出する蒸気トラップ２０に関する。収集チャンバは、圧力ガスシステムで生じる凝縮物が集められ、ガス圧力による圧力を受け、圧力ガスシステムの動作状態に依存して、それ自体が大気圧未満の負圧，大気圧を超える過剰圧，若しくは大気圧となる。蒸気トラップ２０は、一体化した第１の組立体ユニット４５と、本質的に磨耗や傷を有する部品を含む一体化したメンテナンス組立体ユニット４７とを、接続部を介して分離することができる。【選択図】図２
2007010143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収集チャンバ（３４）から凝縮物を排出する蒸気トラップ（２０）であって、前記収集チャンバは、圧力ガスシステムで生じる凝縮物が集められ、ガス圧力による圧力を受け、前記圧力ガスシステムの動作状態に依存して、それ自体が大気圧未満の負圧，大気圧を超える過剰圧，若しくは大気圧となり、
ａ．特に前記収集チャンバ内で、凝縮物の充填レベルが最大に達したか、または超えたときに、前記収集チャンバ内における凝縮物の充填レベルを知らせるのに設けられたレベル指示器（３２）と、
ｂ．前記収集チャンバと連結して、特に大気圧に抗して前記収集チャンバから凝縮物を排出するのに設けられた出口弁と、
ｃ．前記収集チャンバ内における前記充填レベルが最大に達したか、または超えたときに、前記レベル指示器（３２）により出力される信号を評価して前記出口弁を動作させる電子ユニット（２８）と、
ｄ．前記圧力ガスシステムと連結するための圧縮エア連結部（２４）と出口部（２６）とを備えたハウジング（２２）と、による各構成要素からなる蒸気トラップ（２０）において、
一体化した第１の組立体ユニット（４５）と、本質的に磨耗や傷を有する部品を含む一体化したメンテナンス組立体ユニット（４７）とを、接続部を介して分離可能に行なうものであることを特徴とする蒸気トラップ。
【請求項２】
前記第１の組立体ユニット（４５）は、前記レベル指示器（３２）および電気接続部を備えた前記電子ユニット（２８）で形成されることを特徴とする請求項１記載の蒸気トラップ。
【請求項３】
前記第１の組立体ユニット（４５）は、電気接続部を備えた前記電子ユニット（２８）で形成されることを特徴とする請求項１記載の蒸気トラップ。
【請求項４】
前記第１の組立体ユニット（４５）は、前記ハウジング（２２）に加えて、前記レベル指示器（３２）および電気接続部を備えた前記電子ユニット（２８）で形成されることを特徴とする請求項１記載の蒸気トラップ。
【請求項５】
前記レベル指示器（３２）は容量センサを備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の蒸気トラップ。
【請求項６】
前記レベル指示器（３２）は、ロッドに取付けられる磁気フロートスイッチにより形成され、この磁気フロートスイッチは、前記ロッドに配置される各スイッチ接点が切り替わるようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の蒸気トラップ。
【請求項７】
前記出力弁はダイヤフラム弁であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の蒸気トラップ。
【請求項８】
組立て後の動作状態において、実際に圧力に晒される領域だけが確実に加圧されるように、ガスケット（５６）が設けられることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の蒸気トラップ。
【請求項９】
前記ガスケット（５６）がＯ‐密封リングであることを特徴とする請求項８記載の蒸気トラップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収集チャンバから凝縮物を排出する蒸気トラップに関し、前記収集チャンバは、圧力ガスシステムで生じる凝縮物が集められ、ガス圧力による圧力を受け、前記圧力ガスシステムの動作状態に依存して、それ自体が大気圧未満の負圧，大気圧を超える過剰圧，若しくは大気圧となり、
ａ．特に前記収集チャンバ内で、凝縮物の充填レベルが最大に達したか、または超えたときに、前記収集チャンバ内における凝縮物の充填レベルを知らせるのに設けられたレベル指示器と、
ｂ．前記収集チャンバと連結して、特に大気圧に抗して前記収集チャンバから凝縮物を排出するのに設けられた出口弁と、
ｃ．前記収集チャンバ内における前記充填レベルが最大に達したか、または超えたときに、前記レベル指示器により出力される信号を評価して前記出口弁を動作させる電子ユニットと、
ｄ．前記圧力ガスシステムと連結するための圧縮エア連結部と出口部とを備えたハウジングと、
による各構成要素からなる蒸気トラップに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、凝縮物は圧縮エアシステムで生成されるが、これは水から分離して、オイルを含む場合もある。オイルは、本質的に潤滑油として用いられる圧縮部で発生する。圧縮エアシステム内の凝縮物は逆の効果を持っていて、一般的には非常に攻撃性があるので、閉塞された圧力ガスシステムそのものである圧力ガスシステムから、オイルを時々集めては吐出しなければならない。
【０００３】
そのため蒸気トラップは、少なくとも一つのレベルを知らせるユニット（「レベル指示器」）と、弁とを本質的に備えている。この指示レベルに基づいて、機械的装置若しくは電気−機械的装置によって、弁が動作される。収集チャンバ内に存在するガス圧力によって、凝縮物は弁を介して圧縮エアシステムから放出される。
【０００４】
上記の装置は、動作時間が延びた後で、磨耗や、傷や、汚れが装置の機能を損なうことから、通常のメンテナンスが必要となる。しかし一般には、電子制御を含む部分はメンテナンスを必要としないので、蒸気トラップの機械部分にメンテナンスが制限される。
【０００５】
こうした蒸気トラップは、例えば欧州特許０３９１２５０  Ｂ１号公報（特許文献１）において知られている。ここでは、圧縮エアシステムまたはそれと同様のものから、凝縮物を排出する装置が記述されており、当該装置は、前記圧縮エアシステムと常時永久的に連結した凝縮物の収集チャンバと、この収集チャンバの出口部をシールするダイヤフラム弁と、２つの容量的で異なる充填レベルを記録して指示し、電子ユニットを介して前記ダイヤフラム弁を制御すると共に、収集チャンバ内に配置された制御弁を制御する２つのセンサと、を備えている。収集チャンバ内で垂直に突出しており、その外側端が閉塞された管内で、各センサはお互いが垂直方向に距離を置いて配設され、これらの各センサが制御弁と電気的に接続される。上述した全ての構成要素は、一つのハウジングに収容され、一般的な固定手段や連結具によってお互いに連結される。上述した蒸気トラップの欠点は、メンテナンス作業のために、一般には電力供給源から各構成要素を外さなければならない、ということである。これは、非熟練者でも扱うことが可能な高価な電気プラグによって、電力供給源および／または制御ユニットに装置が接続されていない限り、常に訓練された電気工事者や、電気技術の分野における熟練者を必要とする。こうしたプラグ−ソケット式のコネクタは高価であり、各コネクタの配線は操作が難しい。機械部分のメンテナンスに関する限り、電気工事者や電気技術の分野における熟練者を必要としない。圧縮エアシステムからの取外し後、可動部分とガスケットを保守および／または修理するために、装置をさらに分解しなければならない。さらには、収集チャンバや各センサを清掃することになる。操作の再始動前には、機能や圧力テストを行なう必要がある。これは、メンテナンスの作業時間を浪費させることになるし、欠陥のある可能性の組立体（アセンブリ）が存在することになる。
【０００６】
通常の原則からしてメンテナンスは必要であり、それは必要以上に高価な費用を伴う。本質的に費用は、個々の構成部品の取替えが、時間の浪費とコスト高を招くという事実に基づいている。別な欠点として、メンテナンス作業中は、比較的長い期間中、蒸気トラップを圧力システムから取外さなければならない、ということがある。
【特許文献１】欧州特許０３９１２５０  Ｂ１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、素早く簡単にメンテナンスを促進できる蒸気トラップを提供することにある。その上で、蒸気トラップはさらに、機密や信頼性に関する要求を満足しなければならない。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に基づくと、上記目的は、一体化された第１の組立体ユニットと、本質的に磨耗や傷の付く部品を含むと共に、インターフェースによってお互いが分離可能な一体化されたメンテナンス組立体ユニットとして、蒸気トラップが設計されることで達成される。
【０００９】
本発明に関する重要な発見とは、磨耗や傷を生じる多くの部品の殆ど全てが、ハウジングの開口を通してのみ、取外しや取替えを行なえるという事実により、メンテナンス作業が比較的高価で、時間を浪費するものになっている、ということである。こうした欠点を避けるために、本発明では、磨耗や傷を殆ど受けず、或いは磨耗や傷を受けない構成部品を備えた組立体ユニットと、摩擦が集中する構成部品を備えた組立体ユニットと、からなる２つの組立体ユニットに蒸気トラップが分離できるように、当該蒸気トラップが設計されることを提案する。
【００１０】
ごく僅かな磨耗や傷しか受けない構成部品とは、例えば電子ユニットや、当該電子ユニット用のハウジングである。その一方で、弁は比較的大きな磨耗や傷に晒される。出口弁は、例えばダイヤフラム弁として提供されることもあるが、それ自体の動きにより、通常は交換が余儀なくされる。制御弁やエア排出弁もまた、それら自体が過酷に使用されることから、比較的大きな磨耗や傷に晒される。
【００１１】
本発明の大きな利点とは、メンテナンス作業を必要とする時点で、既存の使用済みメンテナンス組立体ユニット自体を、新しいメンテナンス組立体ユニットに完全に交換できる、ということにある。新しいユニットに代わり、使用済み，修理済み，および試験済みのメンテナンス組立体ユニットを利用してもよい。
【００１２】
本発明によれば、メンテナンス組立体ユニットが、丁度１個若しくは２〜３個の機械的連結手段によって第１の組立体ユニットと連結されることにより、第１の組立体ユニットからのメンテナンス組立体ユニットの分離が、素早く簡単に達成できる。
【００１３】
重要なのは、組立て後の状態で２つの組立体ユニットが外部に対する圧力に耐えなければならない、ということである。これは、単独の組立体ユニットが加圧された全部品を含む時、当該ユニットだけが、外部の、即ち別な組立体ユニットに対しても、圧力に耐えなければならないことを意味する。仮に、双方の組立体ユニットが圧力を受ける場合は、接続部（interface）自体も外部に対して圧力に耐えさせなければならない。このような目的は、公知のガスケットで達成できる。ゴム製のガスケットおよび／またはＯリングシールは、特別な利点とコスト効果があることが示されている。
【００１４】
第１実施例において、第１の組立体ユニットは、好ましくはレベル指示器と接続される電子ユニットからなる一方で、メンテナンス組立体ユニットは、ハウジングや他の全ての構成部品を備えている。機械的な接続部と電気的な接続部が、電子ユニットと他の構成要素（すなわち、圧力を受ける構成要素）を備えたハウジングとの間に設けられる。メンテナンスを必要とする場合には、第１の組立体ユニットがメンテナンス組立体ユニットから取り外され、メンテナンス組立体ユニットの各部品は、それ自体が圧力接続部（凝縮物の入口部および出口部）から分離される。その後でメンテナンス組立体ユニットは、速やかに交換して新規なものとすることができ、オーバーホール後の蒸気トラップを、圧縮エア連結部に連結することができる。
【００１５】
メンテナンス組立体ユニットの別な通常の圧力試験は、現場においてもはや必要がない。その理由は、工場内で同様の試験を前もって行なうことができるからである。メンテナンス組立体ユニットのガスケットの清掃と交換もまた、現場では必要としない。取外し可能な機械的接続部は、メンテナンス組立体ユニットと、弁動作用の電気接点だけでなく制御ユニットとの間に都合よく設けられる。レベル指示器および／またはセンサが、状況に応じて２つの組立体ユニットの一方と連結される。
【００１６】
第２の実施例において、第１の組立体ユニットは、電子ユニットの他に、圧縮エア連結部を備えたハウジングをも含んでいる。そのためメンテナンス作業中は、外部の圧力接続部（凝縮物の入口部および出口部）を分離する必要がなく、ハウジングは圧力接続部に接続されたままとなる。これに対して、電子ユニットもメンテナンス作業中にその場所に残される。この場合もまた、メンテナンス組立体ユニットは本質的に磨耗や傷を有する全ての部品を備え、それらの部品は実際にハウジングの底部に固定され、および／またはその同じ底部と連結される。メンテナンス作業の場合には、特に有利な実施例において、一つの接続手段だけが取外され、磨耗や傷を有する全ての部品を備えた底部が、ハウジングの外に引き出される。
【００１７】
同様に配置され、設計されたガスケット部材は、組立後における蒸気トラップを圧力シールするのに提供される。実際に、２つの組立体ユニットをお互いに対向して密閉するということは、圧縮エア連結部内を通過して流れる圧縮エアが収集チャンバに案内され、そこから制御管および／または出口弁に送出するという事実である。結果的に、バイパスを回避すると共に、加圧されたエアおよび／または圧縮されたエアが、特別にそのために設計されたこれらの領域に到達するように、ガスケットが配置されると共に設計される。適切なガスケットによって、蒸気トラップの故障は効果的に回避される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、以下の２つの各実施例によって説明される。単なる例として、同様の装置が理解されるであろうし、以下に示す詳細内容に、本発明を限定すべきではない。
【００１９】
各図では、本発明に基づく蒸気トラップ２０を示している。この蒸気トラップは、特に圧縮エア管２５のような圧縮ガス管に連結するための圧縮エア連結部２４と、外部に凝縮物を排出するための出口部２６とを備えたハウジング２２とを有する。
【００２０】
電子ユニット２８は、ハウジング２２と連結される。この電子ユニットは、電力供給用の電気接続部２９を備えている。さらに電子ユニットは、本実施例においては容量センサを備えたレベル指示器３２と接続される。各センサのそれぞれは、電線を経由して電子ユニットと接続される。従って、あらゆる部分からの磨耗や傷を一切受けることなく、収容器内における凝縮物のレベルを、電子手段によって容量的に記録することができる。
【００２１】
前記レベル指示器３２は収集チャンバ３４内において上方から突出し、前記圧縮エア連結部２４は、この収集チャンバ３４とも連結されており、当該収集チャンバ３４内で、圧縮エア連結部２４を経由して収集チャンバ３４に進入する凝縮物が凝結して集められる。レベル指示器３２は、収集チャンバ３４に対して気密であるケーシング３３内に配置される。
【００２２】
収集チャンバ３４は出口弁によってシールされ、この出口弁は、開位置のときに特に大気圧に抗して出口部２６を通過して、収集チャンバ３４から凝縮物を排出するのに設けられる。これは、一方では収集チャンバ３４が圧縮エア連結部２４によって圧力を受けるのに対し、他方では電子ユニット２８が圧力を受けないことを意味する。
【００２３】
ここで本発明では、メンテナンス作業のために、第１の組立体ユニット４５とメンテナンス組立体ユニット４７に蒸気トラップ２０を素早く簡単に分離する可能性を提供する。当該分離は、（提供時に）電気接続部をさらに備えた１つまたは幾つかの接続部（interface）によって行なわれる。
【００２４】
図１および図２に示す第１の実施例によれば、第１の組立体ユニット４５は、レベル指示器３２や前記電気接続部と接続する電子ユニット２８を備えている。そのためメンテナンス作業の場合には、ハウジング２２が、電子ユニット２８，圧縮エア管２５および出口２６から分離される。状況に応じて、レベル指示器３２を２つの組立体ユニット４５，４７の一方と連結させてもよい。
【００２５】
メンテナンス組立体ユニット４７は、大きな磨耗や傷に晒される全ての部材若しくは構成要素を備えている。これは特に、弁や、スプリング部材や、ガスケットなどである。現場でメンテナンス組立体ユニット４７の清掃作業が全く必要としないように、メンテナンス組立体ユニット４７は、それ自体が完全に取り替えられる。メンテナンス組立体ユニット４７の各部材もまた、圧力試験を受ける必要がない。２つの組立体ユニット４５，４７の間には電気接続部が設けられ、この２つの組立体ユニット４５，４７は、第１の組立体ユニット４５をメンテナンス組立体ユニット４７から取外すことによって分離され、および／または２つの組立体ユニットの組立部によって、お互いに連結が行なわれる。このような目的は、レバーで解除が可能なロック装置若しくは正接続手段により供給される。レバー４６は、例えば突起および／または縁部６２の後部に引掛かるロック部材として示される。
【００２６】
特に有益な実施例において、圧縮エア連結部２４である例えば凝縮物の入口部も、素早く簡単に圧縮エア管２５と連結を行なうクイック動作の引掛り部を備えている。同様の引掛り部は、例えば分離した収容器に通じる管体にも接続が可能な出口部２６に適用される。
【００２７】
図３の実施例に基づくと、第１の組立体ユニット４５は、電子ユニット２８とハウジング２２から構成される。電子ユニット２８と接続するレベル指示器３２も、第１の組立体ユニット４５と共に連結（連動）する。残りの構成要素，すなわち大きな磨耗や傷に晒される全ての構成要素は、メンテナンス組立体ユニット４７の部品となる。
【００２８】
図２および図３の実施例におけるメンテナンス組立体ユニット４７は、ハウジング２２の底板４８上に配置される。これは、収集チャンバハウジング５０が底板４８上に形成され、その中に前記収集チャンバ３４が形成されることを意味する。収集チャンバ３４は、圧縮エア連結部２４のための開口５１と、レベル指示器３２を収容するためのレベル指示器チャンバ５２を備えている。収集チャンバハウジング５０は、底板４８から垂直に延びている。この形態に依存して、レベル指示器３２を収容するためのレベル指示器チャンバ５２は、図２に基づく実施例にも提供される。
【００２９】
さらに、収集チャンバ３４および出口部２６と連結する凝縮物の出口管４１も、図３に示してある。
【００３０】
こうして、メンテナンス組立体ユニット４７は、第１の組立体ユニット４５のハウジング２２に下方から挿入できると共に、単一の接続部材に（図示せず）よって取付けができる利点がある。接続部材としては、ねじ，ロッキングピンなどの市販で入手可能なものが好適である。
【００３１】
蒸気トラップ２０として欠点のない機能を確保するという見地から、実際に圧力に晒される領域だけが確実に加圧されるように、ガスケット５６が設けられる。結果的に、収集チャンバハウジング５０および／または開口５１が、第１の組立体ユニット４５に対して密封される。同様の目的で、図示した実施例においてＯ‐密封リングが設けられ、このＯ‐密封リングは、開口５１の上方および下方に配置され、圧縮エア連結部２４を通して進入する圧縮エアが、収集チャンバ３４，および／または、収集チャンバハウジング５０と、第１の組立体ユニット４５および／またはハウジング２２との間の小さな環状の領域だけに独占して入り込むことができる。
【００３２】
図３に基づく実施例で、Ｏ‐密封リングの形態をなすガスケット５６は、出口部２６に対してメンテナンス組立体ユニット４７を密封するために、さらに設けられている。
【００３３】
全てのガスケットを示すガスケットに代わって、同様の目的を果たすものを、利用してもよい。ガスケットの位置すなわち配置もまた、個々の蒸気トラップ２０の実施例に応じて、変更することができる。
【００３４】
本発明に基づく第２の実施例における蒸気トラップ２０の本質的な利点は、メンテナンス組立体ユニット４７を交換するために、圧縮エア管２５からハウジング２２を取外す必要がない、ということである。メンテナンス組立体ユニット４７を取り替えるためには、機械的な接続部材を解除し、第１の組立体ユニット４５および／またはハウジング２２の外に、メンテナンス組立体ユニット４７を引き出すことだけが必要となる。それは日常の操作のように、メンテナンス作業中にガスケット５６を検査および清掃し、ガスケットが適切な場合には、最終の気密テストを行なうのに有益となる。
【００３５】
このように、本発明の本質的な利点は、新規な蒸気トラップ２０が、２つの組立体ユニット４５，４７、すなわち通常間隔のメンテナンス中に、定期的なメンテナンスを必要とせず、ごく僅かな磨耗や傷しか晒されない各部品を含む第１の組立体ユニット４５と、通常のメンテナンス中に、定期的な検査および／または交換が必要な構成要素を含むメンテナンス組立体ユニット４７とに分離することができる、ということである。そのため、本発明の蒸気トラップ２０は僅かな操作で２つの部分に分離することができ、双方の部分および／または第１の組立体ユニット４５とメンテナンス組立体ユニット４７とを、それ自体が一体化されたユニットとして個々に取り扱うことが可能になる。これは、メンテナンス作業に必要とされる時間とコストの大幅な削減をもたらす。
【００３６】
本発明は、上述した実施例に限定されない。例えば、ロッドに取付けられ、このロッドに配置される各接点が切り替わる磁気フロートスイッチを、レベル指示器３２として利用することもできる。
【００３７】
原則的に、本発明では次のような利点を提供する。
・蒸気トラップ２０の時間を費やす分解や、清掃や、圧力試験が不要になる。
・メンテナンス作業中に起こり得るミスを最小限に抑えられる。
・組立体ユニットにおいて、磨耗や傷を受ける全部品の交換が、取扱うのに容易になる。
・工具を利用することなく、メンテナンスを行なえる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に基づく蒸気トラップの一部分解側面図である。
【図２】第１実施例に基づき、分離状態にある図１の本発明における蒸気トラップを示している。
【図３】第２実施例に基づき、分離状態にある図１の本発明における蒸気トラップを示している。
【符号の説明】
【００３９】
２０  蒸気トラップ
２４  圧縮エア連結部
２６  出口部
２８  電子ユニット
３２  レベル指示器
３４  収集チャンバ
４５  第１の組立体ユニット
４７  メンテナンス組立体ユニット
５６  ガスケット
【図１】
2007010143.tif 000003
【図２】
2007010143.tif 000004
【図３】
2007010143.tif 000005
【外国語明細書】
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2007010143.tif 000007
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