(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
トラップケーシングに入口と弁室と出口を順次形成して、当該弁室内に複数の小径オリフィスを直列に配置し、当該小径オリフィスにより復水排出孔を形成して、当該復水排出孔から蒸気が凝縮した復水を系外に排出するものにおいて、弁室を複数直列に配置して、当該弁室内を入口側と出口側に区画する弁座部を設けて、当該弁座部に対向して変位可能に弁体を配置して、当該弁体を弁座部から離座する方向に付勢する弾性部材を取り付けて、弁体又は弁座部に入口側と出口側を連通するオリフィスを設けると共に、当該オリフィスの中心軸を直列前後で偏芯させることを特徴とするオリフィス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、蒸気輸送管や蒸気使用機器等の蒸気配管系に発生する蒸気の凝縮水としての復水を、自動的に外部に排出するスチームトラップに関し、特に、常時開孔している複数のオリフィスから復水を排出するオリフィス式スチームトラップに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオリフィス式スチームトラップとしては、例えば、実開昭６０−２０９８号公報に示されているものが用いられていた。これは、オリフィス４を設けた板状体２を、弁室内に直列に複数枚配置したもので、復水がオリフィス４を通過した後、空隙６で再蒸発して容積を増すことにより、生蒸気の通過の抵抗となって、生蒸気の外部への漏洩を極力少なくするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のオリフィス式スチームトラップでは、生蒸気の外部への漏洩を少なくすることには限界があり、蒸気漏洩を確実に防止することができない問題があった。この要因は、複数のオリフィスを直列に配置する場合に、それぞれのオリフィスの中心軸を一致させて同一軸上にオリフィスを配置しているために、特に復水の発生量が少なく蒸気圧力が高圧の場合に、前段のオリフィスを通過した蒸気の大部分が後段のオリフィスをも通過してしまう所謂蒸気の貫通現象が起きて、複数のオリフィスを蒸気が貫通通過してしまい蒸気漏洩を生じてしまうのである。
【０００４】
また上記従来のものでは、復水の発生量が多くなった場合に、復水を排出しきれずに滞留してしまう問題があった。これは、常時開孔しているオリフィスの通過面積が一定であるために、特に蒸気使用機器の初期立ち上げ時のように、蒸気圧力が低圧時で多量の復水が生じる場合に復水を排出しきれずに滞留してしまうのである。
【０００５】
従って本発明の課題は、多量の低圧復水を確実に排出することができると共に、蒸気の外部への漏洩をより確実に防止することのできるオリフィス式スチームトラップを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた本発明の手段は、トラップケーシングに入口と弁室と出口を順次形成して、当該弁室内に複数の小径オリフィスを直列に配置し、当該小径オリフィスにより復水排出孔を形成して、当該復水排出孔から蒸気が凝縮した復水を系外に排出するものにおいて、弁室を複数直列に配置して、当該弁室内を入口側と出口側に区画する弁座部を設けて、当該弁座部に対向して変位可能に弁体を配置して、当該弁体を弁座部から離座する方向に付勢する弾性部材を取り付けて、弁体又は弁座部に入口側と出口側を連通するオリフィスを設けると共に、当該オリフィスの中心軸を直列前後で偏芯させるものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
オリフィスの中心軸をそれぞれ直列前後で偏芯させて配置したことにより、前段のオリフィスを通過した蒸気は、後段のオリフィスの孔部以外の板状部等に衝突することにより蒸気の貫通現象を防止すると共に、速度エネルギを圧力エネルギに変換することによって、前段オリフィス後部の圧力が上昇して、前段オリフィスからの蒸気の流下を妨げることとなって、蒸気の外部への漏洩を少なくして防止することができる。
【０００８】
弁室を複数直列に配置して、弁室内を入口側と出口側に区画する弁座部を設け、弁座部に対向して変位可能に弁体を配置し、この弁体を弁座部から離座する方向に付勢する弾性部材を取り付けたことにより、復水を含めた流体の圧力が低い場合は、弾性部材によって弁体が弁座部から離座して入口側と出口側を連通することにより、多量の低圧復水をこの開放された弁座部を介して速やかに出口側へ排出することができる。
【０００９】
一方、通過する流体の圧力が所定の高圧になると、弾性部材が流体圧力によって変位されて弁体が弁座部に着座することによって、入口側と出口側はオリフィスを介してのみ連通されて、高圧蒸気の通過量も極力少なくすることができる。
【００１０】
【実施例】
図1において、円筒状の入口部材１と本体２と出口部材３でトラップケーシングを形成し、入口部材１と本体２で弁室４を形成し、同じく、本体２と出口部材３で弁室５を形成して、内部にオリフィス６，７と弁座部材８，９を配置してオリフィス式スチームトラップを構成する。
【００１１】
入口部材１に入口１０を設ける。この入口１０を、図示しない蒸気使用機器や蒸気輸送管に接続して、これらの蒸気使用箇所で発生した復水を、弁室４，５と出口部材３の出口１１を介して外部へ排出するものである。入口１０から弁室４に至る間に、通過する流体中に混入しているゴミ等の異物を濾し取る筒状のスクリーン１２を、保持部材１３を介して取り付ける。保持部材１３には複数の貫通孔１４を設けて、入口１０と弁室４を連通する。
【００１２】
弁室４内の弁座部材８に対向する位置に略円板状の弁体１５を、弾性部材としてのコイルばね１６を介して配置する。コイルばね１６は圧縮コイルばねで、弁体１５を弁座部材８から離座する方向に付勢する。図１に示す状態は、コイルばね１６の弾性力に抗して、弁体１５が入口１０からの流体圧力によって押し下げられて、弁座部材８に着座した状態を示す。弁座部材８には、入口１０と出口１１を絶えず連通するオリフィス６と、弁体１５で開閉される大きな断面積を有する弁口２１を設ける。
【００１３】
弁室４と５を円板状の仕切板１９に設けた貫通孔２０で連通する。また、弁室５内にも同様に、弁座部材９に貫通したオリフィス７と弁口２２と、コイルばね１７と弁体１８を配置して、コイルばね１７により弁体１８を弁座部材９から離座する方向に付勢する。本実施例においては、オリフィス６，７の位置がそれぞれ偏芯するように、即ち、オリフィス６，７の中心軸が一致しないように、オリフィス６の位置が弁室４の下方に位置し、一方、オリフィス７は弁室５の上方に位置するように取り付ける。
【００１４】
弁室４，５内へ流入してくる復水を含む流体の圧力が低圧の場合は、弁体１５，１８はコイルばね１６，１７の弾性力により保持部材１３と仕切板１９側へ変位して、弁座部材８，９が全開することにより、多量の低圧復水を出口１１から外部へ排出することができる。
【００１５】
低圧復水が排出されて弁室４，５内へ流入する復水の圧力が所定圧力まで上昇すると、図１に示すように、弁体１５，１８が弁座部材８，９に着座して、弁座部材８，９を閉止することにより、断面積の小さなオリフィス６，７だけが貫通状態となり、蒸気の外部への漏洩を少なくするものである。
【００１６】
次に、復水が排出されて入口１０から蒸気が弁室４内へ流下してくると、前段のオリフィス６においては従来技術のものと同様に蒸気は通過するが、オリフィス６を通過した蒸気は、本体２の内壁等に衝突することにより、後段のオリフィス７を真っ直ぐに貫通することがなく、弁室５内に漂う。この場合、オリフィス６を通過した蒸気の速度エネルギが、弁室５内で圧力エネルギに変換されて、弁室５内の圧力が上昇することによってオリフィス６からの蒸気の弁室５内への流下を減少させる。
【００１７】
このようにオリフィス６，７を偏芯させて配置することにより、より多くの蒸気が出口１１から外部へ排出されることを防止することができる。
【００１８】
【発明の効果】
上記のように本発明によれば、流体圧力が所定値まで低い場合は、弾性部材によって弁体を弁座部から離座して大きな弁口を開口することによって、多量の低圧復水を確実に排出することができると共に、複数のオリフィスを偏芯させて直列に配置したことによって、蒸気の外部への漏洩をより確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオリフィス式スチームトラップの実施例を示す断面図。
【符号の説明】
１  入口部材
２  本体
３  出口部材
４、５  弁室
６、７  オリフィス
８、９  弁座部材
１０  入口
１１  出口
１５  弁体
１６、１７  コイルばね
１８  弁体
【図１】
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