JP7212527B2 - steam trap - Google Patents
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Description
この発明は、蒸気配管系統で発生するドレンを排出するスチームトラップに関する。 The present invention relates to a steam trap that discharges drainage generated in a steam piping system.
蒸気プラントなどのプラント(プロセスシステム)の蒸気配管系統では、蒸気が凝縮してドレン(復水)が発生する。発生したドレンは、スチームトラップ等を用いて外部等に排出される。 In a steam piping system of a plant (process system) such as a steam plant, steam condenses to generate drain (condensate water). The generated drain is discharged to the outside using a steam trap or the like.
上述のスチームトラップには、弁ハウジング内にトラップ流路及びバイパス流路の2つの流路を有し、単一の弁体でトラップ流路及びバイパス流路を切り換える構成のものがある(例えば、特許文献1参照)。 Some of the steam traps described above have two flow paths, a trap flow path and a bypass flow path, in a valve housing, and a single valve element switches between the trap flow path and the bypass flow path (for example, See Patent Document 1).
蒸気プラントでは、例えば、定期修理後の蒸気通気(送気)はじめとして高い圧力で通気させるバイパスブロー(ブローダウン)が行われる。このような場合、上述のスチームトラップでは、トラップ流路からバイパス流路に切り換えられる。ブローダウン終了後、スチームトラップは、トラップ流路に切り換えられる。 In a steam plant, for example, bypass blowing (blowdown) for ventilating at high pressure is performed, including steam ventilation (air supply) after regular maintenance. In such a case, the steam trap described above switches from the trap flow path to the bypass flow path. After completion of blowdown, the steam trap is switched to the trap flow path.
上述したスチームトラップの構成では、バイパス流路の流量を調節することが難しく、微小開度でのブローダウンを行うことが難しい。また、上述したスチームトラップの構成では、弁ハウジング内にトラップ流路及びバイパス流路が構成されているため、例えば、トラップの種類を変更するような場合には、スチームトラップ全体を交換する必要がある。 In the steam trap configuration described above, it is difficult to adjust the flow rate of the bypass channel, and it is difficult to blow down with a minute opening. In addition, in the steam trap configuration described above, since the trap flow path and the bypass flow path are configured within the valve housing, for example, when changing the type of trap, it is necessary to replace the entire steam trap. be.
この発明は、少なくとも開度調節可能なバイパス流路を有するスチームトラップを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a steam trap having at least an adjustable opening bypass flow path.
本発明によって提供される蒸気配管系統で発生するドレンを排出するスチームトラップは、本体、トラップ部及び弁部を備える。本体は、外部から流体が流入する流入口を有する第一共通路と、第一共通路から分岐した第一トラップ流路及び第一バイパス流路と、第一トラップ流路及び第一バイパス流路よりも下流側に位置する第二トラップ流路及び第二バイパス流路と、第二トラップ流路及び第二バイパス流路が合流する共通路であって流体を外部に排出させる排出口を有する第二共通路と、を内部に有する。トラップ部は、第一トラップ流路と第二トラップ流路とを連通し、ドレンを第二トラップ流路に排出する。弁部は、第一バイパス流路と第二バイパス流路とを連通し、第一バイパス流路から第二バイパス流路への流量を調節する弁体及び弁体の開度を調節する調節手段を有する。 A steam trap for discharging drain generated in a steam piping system provided by the present invention includes a main body, a trap section, and a valve section. The main body includes a first common channel having an inlet into which a fluid flows from the outside, a first trap channel and a first bypass channel branched from the first common channel, and a first trap channel and a first bypass channel. A second trap flow path and a second bypass flow path located downstream of the second trap flow path and a common flow path where the second trap flow path and the second bypass flow path merge, and having a discharge port for discharging the fluid to the outside. and two common paths therein. The trap section communicates the first trap flow path and the second trap flow path, and discharges the drain to the second trap flow path. The valve portion communicates the first bypass flow path and the second bypass flow path, and includes a valve element that adjusts the flow rate from the first bypass flow path to the second bypass flow path, and an adjustment means that adjusts the opening degree of the valve element. have
上記本体は、第一トラップ流路の下流側の端部開口と第二トラップ流路の上流側の端部開口とが形成された第一接合面を有し、上記トラップ部は、接合部材によって第一接合面に着脱自在に接合されるようにしてもよい。 The main body has a first joint surface in which a downstream end opening of the first trap channel and an upstream end opening of the second trap channel are formed, and the trap part is formed by a joining member. It may be detachably joined to the first joint surface.
上記弁部は、第一バイパス流路の下流側の端部に配置された弁座部材であって弁体が離着座することで開閉される弁孔が形成された弁座部材と、弁体及び調節手段が配置された弁部本体と、を有し、上記本体は、弁孔と第二バイパス流路の一部とが露出した第二接合面を有し、上記弁部本体は、弁体が前記弁孔に対向した状態で第二バイパス流路内に収納されるように、接合部材によって第二接合面に着脱自在に接合されるようにしてもよい。 The valve portion includes a valve seat member disposed at the downstream end of the first bypass flow path and having a valve hole formed therein which is opened and closed by the seating and release of the valve body; and a valve body in which the adjusting means is arranged, the body having a second joint surface where the valve hole and a part of the second bypass flow path are exposed, the valve body having a valve The body may be detachably joined to the second joint surface by a joint member so that the body is housed in the second bypass channel while facing the valve hole.
上記トラップ部は、第一トラップ流路と連通する弁室と、オリフィスが形成された弁座部材と、弁室において昇降に応じて弁座部材に離着座してオリフィスを開閉するフロートと有し、弁孔を介して弁室と第二バイパス流路とが連通されるようにしてもよい。 The trap section includes a valve chamber communicating with the first trap flow path, a valve seat member having an orifice, and a float that opens and closes the orifice by seating and disengaging from the valve seat member as the valve chamber moves up and down. Alternatively, the valve chamber and the second bypass channel may be communicated with each other via the valve hole.
この発明によれば、第一共通路から分岐したトラップ流路(第一トラップ流路、第二トラップ流路)及びバイパス流路(第一バイパス流路及び第二バイパス流路)が再び第二共通路で合流する流路が本体の内部に形成される。そして、ドレンを排出するトラップ部がトラップ流路上に配置され、弁開度を調節可能な弁部がバイパス流路上に配置される。これにより、バイパス流路の流量を調節することができ、微小開度でのブローダウンが可能となる。したがって、微小開度でのスケール等の除去も可能となる。 According to the present invention, the trap flow path (first trap flow path, second trap flow path) and bypass flow path (first bypass flow path and second bypass flow path) branched from the first common flow path are restored to the second Channels are formed within the body that merge at a common channel. A trap section for discharging drain is arranged on the trap flow path, and a valve section capable of adjusting the degree of opening of the valve is arranged on the bypass flow path. Thereby, the flow rate of the bypass channel can be adjusted, and the blowdown can be performed with a minute opening. Therefore, it is possible to remove scales and the like with a very small opening.
図面を参照してこの発明の実施形態に係るスチームトラップについて説明する。なお、この発明の構成は、実施形態に限定されるものではない。 A steam trap according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the structure of this invention is not limited to embodiment.
図1は、この発明の実施形態に係るスチームトラップ(トラップ)1の断面図である。トラップ1は、例えば、蒸気プラント等の蒸気配管系統に配置され、配管内で発生するドレンを排出する(ドレン排出機能)。
FIG. 1 is a sectional view of a steam trap (trap) 1 according to an embodiment of the invention. The
また、本実施形態のトラップ1は、上述したドレン排出機能に加え、ブローダウン機能を有する。ブローダウン機能は、多量のドレンを短時間に排出したり、空気障害を解消したりする機能である。例えば、暖管時や定期修理後の蒸気通気(送気)はじめ等において実行される。ドレン排出機能及びブローダウン機能は、手動で切り替え可能である。詳細は後述する。
Moreover, the
トラップ1は、本体10、トラップ部30、弁部50等から構成される。本体10は、ステンレス鋼等の金属で形成され、流入口11から排出口12に繋がる流路を内部に有する。流路は、第一共通路14、第一トラップ流路15、第二トラップ流路16、第一バイパス流路17、第二バイパス流路18、第二共通路19等から構成される。
The
第一共通路14は、一端に流入口11が形成された単一の流路である。外部の流体(蒸気、ドレン等)は、流入口11から本体10内部に流入する。第一トラップ流路15及び第一バイパス流路17は、第一共通路14の他端から延出した分岐路である。第一トラップ流路15は、トラップ部30を介して、下流側に位置する第二トラップ流路16と連通する。第一トラップ流路15の下流側の端部開口151、及び、第二トラップ流路16の上流側の端部開口161は、本体10の第一接合面110に形成されている。
The first
第一バイパス流路17は、弁部50を介して、下流側に位置する第二バイパス流路18と連通する。また、第二トラップ流路16及び第二バイパス流路18は、第二共通路19の一端に合流する。第二共通路19は、他端に流体を外部に排出する排出口12が形成されている。
The first
トラップ部30は、第一トラップ流路15から流入するドレンを第二トラップ流路16に排出する。本実施形態のトラップ部30は、いわゆるボールフロート式のスチームトラップである。トラップ部30は、接続継手31及びトラップ部本体(ボディ)32等から構成される。接続継手31及びトラップ部本体32は、ステンレス鋼等の金属で形成されている。接続継手31及びトラップ部本体32が溶接によって接合されてトラップ部30の弁ハウジングを形成する。
The
接続継手31は、フランジ部33を有する。フランジ部33をボルト(不図示)で本体10に締結することで、トラップ部30が本体10の第一接合面110に接合される。本実施形態では、ボルトを外すことで、トラップ部30を本体10から外すことが可能である。すなわち、トラップ部30は、本体10の第一接合面110に着脱自在に接合されている。フランジ部33及びボルトは、接合部材に該当する。
The
また、接続継手31は、第一接続路34及び第二接続路35を内部に有する。第一接続路34は、第一トラップ流路15と弁室36とを連通する。第二接続路35は、排出路37と第二トラップ流路16とを連通する。
The
トラップ部本体32は、弁室36、排出路37等を内部に有する。弁室36は、開口361を有し、第一接続路34からの流体が開口361から弁室36に流入する。また、弁室36は、フロート38、弁座部材39、ガイド40、バイメタル41等を内部に有する。フロート38は、ステンレス鋼薄板等で形成された中空の球形であり、弁室36に自由状態で配置される。フロート38は、第一トラップ流路15から流入して弁室36に溜まるドレンの水位に応じて浮上降下することで弁座部材39に離着座する。これにより、弁座部材39が形成するオリフィス(弁口)391が開閉される。この開閉により、弁室36に溜まったドレンの排出路37への排出が制御される。
The
弁座部材39は、ステンレス鋼等の金属で形成され、弁室36の下部にねじ結合により固定配置される。弁座部材39には、円形のオリフィス391が形成されている。オリフィス391は、弁室36と排出路37とを連通する。ガイド40は、ビス等で弁室36の下部に固定配置され、フロート38の移動をガイドする。
The
バイメタル41は、熱膨張係数の異なる2種類の金属または合金を強固に接着した板状の温度応動部材である。バイメタル41は、断面形状がほぼU字状で一端側がビス等で弁室36の下部に固定配置される。バイメタル41は、高温時にはU字状が狭まるように変形してフロート38には干渉せず、低温時にはU字状が拡がるように変形してフロート38を持ち上げてオリフィス391を開放する。排出路37は、オリフィス391からのドレンを第二接続路35を経由して第二トラップ流路16に排出する。
The bimetal 41 is a plate-shaped temperature-responsive member in which two types of metals or alloys having different coefficients of thermal expansion are firmly bonded together. The bimetal 41 has a substantially U-shaped cross section and is fixed to the lower portion of the
次に、弁部50について説明する。弁部50は、第一バイパス流路17から第二バイパス流路18への流量を調節するブローバルブである。本実施形態の弁部50は、バルブシート53に発生するスケール等を除去する機能(除去機能)を有するブローバルブである。なお、スケールは、カルシウム等の付着物である。
Next, the
弁部50は、弁部本体51、弁体52、バルブシート(弁座部材)53、バルブ調節部54等から構成される。弁部本体51は、ステンレス鋼等の金属で形成され、フランジ部55を有する。フランジ部55をボルトで本体10に締結することで、弁部本体51が本体10の第二接合面120に接合される。本実施形態では、ボルトを外すことで、弁部本体51を本体10から外すことが可能である。すなわち、弁部本体51は、本体10の第二接合面120に着脱自在に接合されている。本実施形態では、弁体52及びバルブ調節部54が弁部本体51に支持されているので、弁部本体51の着脱によって弁体52及びバルブ調節部54も本体10から着脱される。なお、フランジ部55及びボルトは、接合部材に該当する。
The
本体10の第二接合面120には、バルブシート53(弁孔531)、及び、前記第二バイパス流路18の一部が露出している。そして、弁部本体51が第二接合面120に接合された状態において、弁部本体51が第二バイパス流路18の内壁の一部を形成するとともに弁体52が第二バイパス流路18内に収納される。
The valve seat 53 (valve hole 531 ) and a part of the second
また、弁部本体51は、内部に支持通路510を有する。支持通路510は、内壁面の一部にねじ溝が形成されている。弁部本体51は、支持通路510を貫通した状態の弁軸56を支持する。具体的には、外周面の一部にねじ溝が形成された弁軸56が、支持通路510の内壁面とねじ結合した状態で支持通路510を貫通する。弁軸56は一端側で弁体52を支持する。弁軸56には、弁部本体51と弁軸56との隙間をシールするパッキン58が押え部材59によって装着されている。弁部本体51には、弁軸56の他端側および押え部材37を覆うスパナキャップ57が螺合により取り付けられている。
Further, the
弁体52は、ステンレス鋼等の金属で形成され、第一バイパス流路17から第二バイパス流路18への流量を調節する。弁体52は、バルブシート53(弁孔531)に対向し、弁軸56の回転によってバルブシート53に離着座する方向に移動する。これによって、バルブシート53に形成された弁孔531を開閉する。
The
バルブシート53は、ステンレス鋼等の金属で形成された円筒形であり、第一バイパス流路17の端部に螺合されて取り付けられている。また、バルブシート53は、円形の弁孔531を形成する。弁孔531は、第一バイパス流路17と第二バイパス流路18とを連通する。
The
バルブ調節部(バルブ調節手段)54は、弁体52の開度を調節する。具体的には、弁部本体51からスパナキャップ57を取り外し、弁軸56を回転させることで弁体52の開度を調節する。例えば、スパナキャップ57は、弁部本体51に螺合して取り付けられており、回転によって弁部本体51から取り外すことができる。また、スパナキャップ57に形成された凹状のスパナ部571を、弁軸56の端部に形成された凸状の嵌合部561に嵌合させ、弁軸56を回転させることができる。弁軸56は、弁部本体51の支持通路511の内壁面とねじ結合しているので、回転によって弁部本体51に対して軸方向(離着座する方向)に移動する。この移動に伴って、弁体52がバルブシート53(弁孔531)に離着座する方向に移動する。
A valve adjusting section (valve adjusting means) 54 adjusts the opening degree of the
弁軸56の回転数に応じて弁体52の開度の調節が可能である。例えば、弁体52が弁孔531を全閉している閉弁位置にある状態(開度0%)から、弁軸56を5回転させることで開度が100%となる。したがって、弁軸56の回転により、細かな流量調節が可能である。なお、弁軸56及びスパナキャップ57は、ステンレス鋼等の金属で形成される。
The opening degree of the
また、バルブ調節部54は、弁体52及び弁孔531周辺のバルブシート53に付着したスケール等を除去する除去機能を実行するためにも用いられる。除去機能は、クリーニング操作によって実行される。クリーニング操作は、作業者等がスパナキャップ57を用いて弁軸56を回転させて、弁体52を閉弁位置と微小開度となる開弁位置との間で移動させる操作である。弁体52は、弁軸56の回転に伴って同一方向に回転しつつ離着座する方向に移動する。したがって、クリーニング操作によって、弁体52は、回転しつつバルブシート53に接触して閉弁位置に達し、閉弁位置から回転しつつバルブシート53から離間する。このような弁体52の動きによって、弁体52及び弁孔531周辺のバルブシート53に付着したスケール等が剥がれ易い状態となる。また、微小開度では、蒸気等の流体の流れは全開(開度100%)の場合よりも速い。したがって、剥がれ易くなったスケール等は、微小開度での急速な蒸気等の流体の流れによって剥がされて排出口12に向かって流れていく。すなわち、クリーニング操作による微小開度でのブローダウンによってスケール等が排出される。
The
次に、トラップ1の動作について説明する。トラップ1は、上述したように、ドレン排出機能及びブローダウン機能を有する。
Next, the operation of
ドレン排出機能を実行する場合は、弁体52が閉弁位置となるようにスパナキャップ57を用いて弁軸56を回転させる。これにより、第一バイパス流路17から第二バイパス流路18への流路が遮断される。流入口11から流入した蒸気等の流体は、第一共通路14から第一トラップ流路15を通過して弁室36に流入する。そして、フロート38の動作に応じて、弁室36のドレンが、オリフィス391から排出路37へ排出される。その後、ドレンは、第二トラップ流路16を経由して排出口12から外部に排出される。
When executing the drain discharge function, the
また、ブローダウン機能を実行する場合は、弁体52が開弁位置となるようにスパナキャップ57を用いて弁軸56を回転させる。この場合、弁体52の開度は、任意に調節すればよい。上述したようにクリーニング操作を行って微小開度でブローダウンを実行してもよい。開弁により、第一バイパス流路17から第二バイパス流路18への流路が開放される。流入口11から流入した蒸気等の流体の多くは、第一共通路14から第一バイパス流路17及び第二バイパス流路18を通過して排出口12から外部に排出される。なお、第一トラップ流路15から第二トラップ流路16への流路は遮断されない。
When executing the blowdown function, the
以上のように、本発明の実施形態では、第一共通路から分岐したトラップ流路(第一トラップ流路、第二トラップ流路)及びバイパス流路(第一バイパス流路及び第二バイパス流路)が再び第二共通路で合流する流路が本体の内部に形成される。そして、ドレンを排出するトラップ部がトラップ流路上に配置され、弁開度を調節可能な弁部がバイパス流路上に配置される。これにより、バイパス流路の流量を調節することができ、微小開度でのブローダウンが可能となる。したがって、微小開度でのスケール等の除去も可能となる。 As described above, in the embodiment of the present invention, the trap channel (first trap channel, second trap channel) and bypass channel (first bypass channel and second bypass channel) branched from the first common channel A channel is formed inside the main body in which the two common channels merge again at the second common channel. A trap section for discharging drain is arranged on the trap flow path, and a valve section capable of adjusting the degree of opening of the valve is arranged on the bypass flow path. Thereby, the flow rate of the bypass channel can be adjusted, and the blowdown can be performed with a minute opening. Therefore, it is possible to remove scales and the like with a very small opening.
また、トラップ流路及びバイパス流路がトラップ部(弁ハウジング)内に形成されておらず、トラップ部は本体から着脱自在であるので、トラップ部の交換の場合にスチームトラップ全体を交換する必要がない。したがって、トラップの種類等を容易に変更できる。なお、本実施形態のトラップ部は、ボールフロート式のスチームトラップとしたが、任意のタイプの構成を適用可能である。例えば、ディスク式またはバケット式のスチームトラップであってもよい。 In addition, since the trap flow path and the bypass flow path are not formed in the trap portion (valve housing) and the trap portion is detachable from the main body, it is not necessary to replace the entire steam trap when replacing the trap portion. Absent. Therefore, the type of trap and the like can be easily changed. Although the trap section of the present embodiment is a ball float type steam trap, any type of configuration can be applied. For example, it may be a disc or bucket steam trap.
さらに、弁部を構成する弁部本体も本体から着脱自在であるので、弁部本体の交換の場合にスチームトラップ全体を交換する必要がない。なお、本実施形態の弁部は、弁開度を調節可能な構成であれば、任意のタイプの構成を適用可能である。 Furthermore, since the valve portion main body constituting the valve portion is also detachable from the main body, it is not necessary to replace the entire steam trap when replacing the valve portion main body. Any type of configuration can be applied to the valve portion of the present embodiment as long as the valve opening degree can be adjusted.
なお、本実施形態のトラップ部及び弁部本体は、スチームトラップの本体から着脱自在な構成であるが、着脱できない構成であってもよい。 In addition, although the trap part and valve part main body of this embodiment are configured to be detachable from the main body of the steam trap, they may be configured to be non-detachable.
この発明は、蒸気プラントなどの蒸気配管系統で発生するドレンを排出するスチームトラップにおいて微小開度でのブローダウンを行うのに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for performing blowdown with a minute opening in a steam trap that discharges condensate generated in a steam piping system such as a steam plant.
1 スチームトラップ
10 本体
11 流入口
12 排出口
14 第一共通路
15 第一トラップ流路
16 第二トラップ流路
17 第一バイパス流路
18 第二バイパス流路
19 第二共通路
30 トラップ部
33 フランジ部(接合部材)
36 弁室
38 フロート
39 弁座部材
50 弁部
51 弁部本体
52 弁体
53 バルブシート(弁座部材)
54 バルブ調節部(調節手段)
55 フランジ部(接合部材)
110 第一接合面
120 第二接合面
391 オリフィス
531 弁孔
1
36
54 valve control unit (control means)
55 flange (joint member)
110 first
Claims (3)
外部から流体が流入する流入口を有する第一共通路と、該第一共通路から分岐した第一トラップ流路及び第一バイパス流路と、該第一トラップ流路及び第一バイパス流路よりも下流側に位置する第二トラップ流路及び第二バイパス流路と、該第二トラップ流路及び第二バイパス流路が合流する共通路であって流体を外部に排出させる排出口を有する第二共通路と、を内部に有する本体、
前記第一トラップ流路と前記第二トラップ流路とを連通し、ドレンを該第二トラップ流路に排出するトラップ部、
前記第一バイパス流路と前記第二バイパス流路とを連通し、該第一バイパス流路から該第二バイパス流路への流量を調節する弁体及び該弁体の開度を調節する調節手段を有する弁部、
を備え、
前記本体は、前記第一トラップ流路の下流側の端部開口と前記第二トラップ流路の上流側の端部開口とが形成された第一接合面を有し、
前記トラップ部は、接合部材によって前記第一接合面に着脱自在に接合されたことを特徴とするスチームトラップ。 A steam trap for discharging drain generated in a steam piping system,
A first common channel having an inflow port into which a fluid flows from the outside, a first trap channel and a first bypass channel branched from the first common channel, and the first trap channel and the first bypass channel A second trap flow path and a second bypass flow path located further downstream, and a common flow path where the second trap flow path and the second bypass flow path merge and having a discharge port for discharging the fluid to the outside a body having therein two common channels;
a trap section that connects the first trap channel and the second trap channel and discharges drain to the second trap channel;
A valve element that communicates the first bypass flow path and the second bypass flow path and adjusts the flow rate from the first bypass flow path to the second bypass flow path, and an adjustment that adjusts the opening degree of the valve element a valve portion having means;
with
the main body has a first joint surface in which a downstream end opening of the first trap channel and an upstream end opening of the second trap channel are formed;
A steam trap , wherein the trap portion is detachably joined to the first joint surface by a joint member .
前記本体は、前記弁孔と前記第二バイパス流路の一部とが露出した第二接合面を有し、
前記弁部本体は、前記弁体が前記弁孔に対向した状態で前記第二バイパス流路内に収納されるように、接合部材によって前記第二接合面に着脱自在に接合されたことを特徴とする請求項1に記載のスチームトラップ。 The valve portion is a valve seat member arranged at the downstream end of the first bypass flow path and having a valve hole formed therein which is opened and closed by the valve body being seated and removed; a valve body in which the valve body and the adjusting means are arranged;
the main body has a second joint surface where the valve hole and a part of the second bypass flow path are exposed;
The valve portion main body is detachably joined to the second joint surface by a joint member so that the valve body is accommodated in the second bypass channel in a state facing the valve hole. The steam trap according to claim 1, wherein
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JP2005147250A (en) | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Tlv Co Ltd | Steam trap with piping joint |
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