JP2014134265A - フロート式ドレントラップ - Google Patents

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Abstract

【課題】 弁口面積の減少を判定できるフロート式ドレントラップを提供する。
【解決手段】 弁室５内に支持された揺動軸８と、揺動軸８の周りに回転するレバー９及び主アーム１０と、レバー９に連結され弁室５の液位に応じて浮上降下するフロート１２と、レバー９に支持されたレバー軸１１と、主アーム１０に支持された主アーム軸１４と、レバー軸１１及び主アーム軸１４の間に取付けられ両取付部が回転可能であるコイルバネ１６と、主アーム１０に支持された弁アーム軸１７と、弁アーム軸１７の周りに回転する弁アーム１８と、弁アーム１８に連結され弁口６を開閉する弁体２０と、ドレンの流動に伴う振動や音あるいは超音波を検出する流動検出器３４と、弁口６が開口されたときから次に弁口６が閉口されるときまでの時間から弁口面積の減少を判定する減少判定器３５を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、蒸気配管系や圧縮空気配管系に発生するドレンをフロートを用いて自動的に排出するフロート式ドレントラップに関するものである。
従来のフロート式ドレントラップは、例えば、特許文献１に示されたものがある。これは、入口と弁室と出口を有するケーシングと、出口の弁室側端に形成され弁室と出口を連通する弁口と、弁室内に支持された揺動軸と、揺動軸の周りに回転するレバーと、レバーに連結され弁室の液位に応じて浮上降下するフロートと、揺動軸から離れた点においてレバーに支持され揺動軸と平行な弁アーム軸と、弁アーム軸の周りに回転する弁アームと、弁アームに連結され弁口を開閉する弁体とを具備するものである。
特開２００５−３６９０１号公報
上記従来のフロート式ドレントラップは、弁室内の液位に応じて上下動するフロートによりレバーが揺動軸の周りに回転し、レバーの回転により弁アームが弁アーム軸の周りに回転しながら上下動し、弁アームの上下動により弁体が上下動して弁口を開閉するものである。このフロート式ドレントラップにおいては、弁口を流下するドレン中のゴミ、錆、スケール等の異物が弁口に付着し易く次第に堆積して弁口面積を減少させる問題点があった。
したがって本発明が解決しようとする課題は、弁口面積の減少を判定できるフロート式ドレントラップを提供することである。
上記の課題を解決するために、本発明のフロート式ドレントラップは、入口と弁室と出口を有するケーシングと、出口の弁室側端に形成され弁室と出口を連通する弁口と、弁室内に支持された揺動軸と、揺動軸の周りに回転するレバー及び主アームと、レバーに連結され弁室の液位に応じて浮上降下するフロートと、揺動軸から離れた点においてレバーに支持され揺動軸と平行なレバー軸と、揺動軸及びレバー軸から離れた点において主アームに支持され揺動軸と平行な主アーム軸と、レバー軸及び主アーム軸の間に取付けられ両取付部が回転可能であるコイルバネと、揺動軸とレバー軸及び主アーム軸から離れた点において主アームに支持され揺動軸と平行な弁アーム軸と、弁アーム軸の周りに回転する弁アームと、弁アームに連結され弁口を開閉する弁体と、ドレンの流動に伴う振動や音あるいは超音波を検出する流動検出器と、弁口が開口されたときから次に弁口が閉口されるときまでの時間から弁口面積の減少を判定する減少判定器を具備することを特徴とするものである。
本発明のフロート式ドレントラップは、弁室内の液位に応じて上下動するフロートによりレバーが揺動軸の周りに回転し、レバーの回転によりレバー軸が揺動軸と主アーム軸を結ぶ線に近づく方向に移動してコイルバネを圧縮変形させ、レバー軸が揺動軸と主アーム軸を結ぶ線を越えるとコイルバネが変形を回復して、主アーム軸が揺動軸とレバー軸を結ぶ線から遠ざかる方向に主アームを回転させ、主アームの回転により弁アームが弁アーム軸の周りに回転しながら上下動し、弁アームの上下動により弁体が上下動して弁口を開閉する。そして、異物が弁口に付着堆積して弁口面積が減少するとドレン排出に要する時間が長くなるので、ドレンの流動に伴う振動や音あるいは超音波を流動検出器により検出し、弁口が開口されたときから次に弁口が閉口されるときまでの時間から弁口面積の減少を減少判定器により判定することにより、弁口面積の減少を判定できるという優れた効果を生じる。
本発明の実施の形態に係わるフロート式ドレントラップの断面図である。 図１のフロート式ドレントラップのドレンの流動に伴う振動や音あるいは超音波のレベルを示す図である。 図１のフロート式ドレントラップの流動検出器の拡大断面図である。
以下、本発明の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。本発明のフロート式ドレントラップは、本体１に入口２と出口３を有する蓋体４をボルトで締結して内部に弁室５を有するケーシングを構成する。弁室５と出口３を連通する弁口６を有する弁座部材７を蓋体４下部の出口３の弁室５側端にねじ結合する。入口２は弁室５の上部に開口し、出口３は弁口６を介して弁室５の下部に開口する。弁室５内に揺動軸８を掛け渡して支持し、揺動軸８にレバー９と主アーム１０を回転可能に支持する。レバー９は平行に対向した２枚の板よりなり、揺動軸８から離れた点において揺動軸８と平行なレバー軸１１を掛け渡し、レバー軸１１に弁室５の液位に応じて浮上降下する中空球形のフロート１２を連結する。また、レバー軸１１にバネ受け１３を回転可能に支持する。主アーム１０は平行に対向した２枚の板よりなり、揺動軸８及びレバー軸１１から離れた点において揺動軸８と平行な主アーム軸１４を掛け渡し、主アーム軸１４にバネ受け１５を回転可能に支持する。レバー軸１１のバネ受け１３と主アーム軸１４のバネ受け１５の間にコイルバネ１６を取り付ける。
揺動軸８とレバー軸１１及び主アーム軸１４から離れた点において揺動軸８と平行な弁アーム軸１７を主アーム１０に掛け渡し、弁アーム軸１７に弁アーム１８を回転可能に支持する。弁アーム１８は２枚の板よりなり、揺動軸８とレバー軸１１と主アーム軸１４及び弁アーム軸１７から離れた点において揺動軸８と平行な弁体軸１９を掛け渡し、弁体軸１９に弁口６を開閉する球状の弁体２０の球心を回転可能に支持する。弁アーム１８に当接部２１を設け、当接部２１にボルト状の調節部材２２をねじ結合により取り付ける。レバー９は弁体２０が弁口６を閉じるときに、調節部材２２を介して弁アーム１８の当接部２１に当接し、調節部材２２と弁アーム１８を介して弁体２０を弁口６に押し付けることができる。当接部材２２の当接部２１へのねじ込み量を調節することにより、弁体２０が弁口６を閉じるときに、レバー９が調節部材２２と弁アーム１８を介して確実に弁体２０を弁口６に押し付けることができる。弁室５内にストッパー軸２３を掛け渡し、レバー９にストッパー軸２３が貫通する窓２４を開口するとともに主アーム１０にストッパー軸２３が貫通する窓２５を開口する。フロート１２の浮上及び降下によるレバー９の時計回り方向及び反時計回り方向への回転が窓２４の右端及び左端で規制されるとともに主アーム１０の反時計回り方向への回転が窓２５の左端で規制される。
流動検出器３４はドレンの流動に伴う振動や音あるいは超音波を検出するものであり、図３に示すように、本体１にねじ結合により固定されたケース４４と、ケース４４内にケース４４の軸方向に摺動自在に配置した検出針４５と、検出針４５にねじ結合した振動伝達板４６と検出針４５に挿入した電極板４７、圧電素子４８、電極板４９、ウエイト５０、防振ゴム５１と検出針４５に固定したナット５２とから成る感振素子５３と、防振ゴム５１とケース４４の上壁の間に配置され検出針４５の先端を本体１に付勢するコイルスプリング５４と、検出針４５の先端に取付けた温度センサ５５とから構成する。ドレンの流動に伴う振動や音あるいは超音波のレベルは図２に示すように、ドレンが入口２から弁室５に流入するドレン流入時よりも弁口６が開口されたときから次に弁口６が閉口されるときまでのドレンが弁口６を流下するドレン排出時が高くなる。減少判定器３５は弁口６が開口されたときから次に弁口６が閉口されるときまでの時間（Ｔ）に基いて、この時間（Ｔ）が初期に比べて例えば所定閾値としての１．２倍を上回ったときに弁口面積が減少していることを報知するアラームを発する。
弁室５内の液位が低い場合は、図１に示すようにフロート１２は底部に位置し、弁体２０は弁口６を閉じている。このとき、レバー９は弁アーム１８の当接部２１に結合された調節部材２２に当接し、調節部材２２と弁アーム１８の当接部２１を介して弁体２０を弁口６に押し付けている。入口２から流入するドレンにより弁室５内の液位が上昇すると、フロート１２が浮上してレバー９が揺動軸８の周りに時計回り方向に回転する。レバー９の回転によりレバー軸１１が揺動軸８と主アーム軸１４を結ぶ線に近づいてコイルバネ１６を圧縮変形させ、レバー軸１１が揺動軸８と主アーム軸１４を結ぶ線を越えるとコイルバネ１６が変形を回復して、主アーム軸１４が揺動軸８とレバー軸１１を結ぶ線から遠ざかる方向に主アーム１０を反時計回り方向に回転させる。主アーム１０の回転により弁アーム１８が弁アーム軸１７の周りに回転しながら下動し、弁アーム１０の下動により弁体２０が下動して弁口６を開く。これにより、弁室５のドレンを出口３から排出する。ドレンの排出により弁室５内の液位が低下すると、フロート１２が降下してレバー９が揺動軸８の周りに反時計回り方向に回転する。レバー９の回転によりレバー軸１１が揺動軸８と主アーム軸１４を結ぶ線に近づいてコイルバネ１６を圧縮変形させ、レバー軸１１が揺動軸８と主アーム軸１４を結ぶ線を越えるとコイルバネ１６が変形を回復して、主アーム軸１４が揺動軸８とレバー軸１１を結ぶ線から遠ざかる方向に主アーム１０を時計回り方向に回転させる。主アーム１０の回転により弁アーム１８が弁アーム軸１７の周りに回転しながら上動し、弁アーム１０の上動により弁体２０が上動して弁口６を閉じる。これにより、気体の漏出を防止する。流動検出器３４はドレンの流動に伴う振動を検出する。減少検出器３５は弁口６が開口されたときから次に弁口６が閉口されるときまでの時間（Ｔ）に基いて、この時間（Ｔ）が初期に比べて例えば所定閾値としての１．２倍を上回ったときに弁口面積が減少していることを報知するアラームを発する。
本発明は、蒸気配管系や圧縮空気配管系に発生するドレンをフロートを用いて自動的に排出するフロート式ドレントラップに利用することができる。
１ 本体
２ 入口
３ 出口
４ 蓋体
５ 弁室
６ 弁口
７ 弁座部材
８ 揺動軸
９ レバー
１０ 主アーム
１１ レバー軸
１２ フロート
１３ バネ受け
１４ 主アーム軸
１５ バネ受け
１６ コイルバネ
１７ 弁アーム軸
１８ 弁アーム
１９ 弁体軸
２０ 弁体
２１ 当接部
２２ 調節部材
２３ ストッパー軸
２４ 窓
２５ 窓
３４ 流動検出器
３５ 減少判定器

Claims (1)

  1. 入口と弁室と出口を有するケーシングと、出口の弁室側端に形成され弁室と出口を連通する弁口と、弁室内に支持された揺動軸と、揺動軸の周りに回転するレバー及び主アームと、レバーに連結され弁室の液位に応じて浮上降下するフロートと、揺動軸から離れた点においてレバーに支持され揺動軸と平行なレバー軸と、揺動軸及びレバー軸から離れた点において主アームに支持され揺動軸と平行な主アーム軸と、レバー軸及び主アーム軸の間に取付けられ両取付部が回転可能であるコイルバネと、揺動軸とレバー軸及び主アーム軸から離れた点において主アームに支持され揺動軸と平行な弁アーム軸と、弁アーム軸の周りに回転する弁アームと、弁アームに連結され弁口を開閉する弁体と、ドレンの流動に伴う振動や音あるいは超音波を検出する流動検出器と、弁口が開口されたときから次に弁口が閉口されるときまでの時間から弁口面積の減少を判定する減少判定器を具備することを特徴とするフロート式ドレントラップ。
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