JPS60146976A - 凍結防止弁 - Google Patents
凍結防止弁Info
- Publication number
- JPS60146976A JPS60146976A JP58251423A JP25142383A JPS60146976A JP S60146976 A JPS60146976 A JP S60146976A JP 58251423 A JP58251423 A JP 58251423A JP 25142383 A JP25142383 A JP 25142383A JP S60146976 A JPS60146976 A JP S60146976A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- valve body
- spring
- bias
- memory alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
- E03B—INSTALLATIONS OR METHODS FOR OBTAINING, COLLECTING, OR DISTRIBUTING WATER
- E03B7/00—Water main or service pipe systems
- E03B7/09—Component parts or accessories
- E03B7/10—Devices preventing bursting of pipes by freezing
- E03B7/12—Devices preventing bursting of pipes by freezing by preventing freezing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T137/00—Fluid handling
- Y10T137/1189—Freeze condition responsive safety systems
- Y10T137/1353—Low temperature responsive drains
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Public Health (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Temperature-Responsive Valves (AREA)
- Safety Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、寒冷地において使用されても凍結防止を可能
とする凍結防止弁に関する。
とする凍結防止弁に関する。
例えば、寒冷地を走行するディーゼル機関車の暖房装置
は、構造上及び経済上の見地から一般にスチーム暖房が
採用されている。この為、スチームの凝結水を排出する
弁が蒸気流通管の適所に一定間隔をおいて取付けられて
いるが、従来のこの種弁は、第１図に示す如く蒸気流通
管１と凍結される弁本体２内に、該弁本体２下部に形成
された排出口３を開閉する弁４と該弁４の軸部４ａを昇
降可能に支持する案内筒６と該案内筒６を自身の上部に
保持する弁体６を設置すると共に、案内筒６の鍔部６ａ
と弁４間にステンレス製べｐ−ズ７を装置してなる構成
で、蒸気により弁本体２内が高温に維持されている時は
、図示する如（ベローズ７が伸びて弁４を降下させて排
出口３を自動的に閉じ、蒸気の一部が冷えて凝結水とな
り弁本体２内に流下して該弁本体２内の温度が低温とな
ると、ベローズ７が収縮して弁４を上昇させて排出口３
を自動的に開き、凝結水を弁体６の壁部に穿設されてい
る複数の通孔６ａを経て、排出０３がら外部に自然排水
する構造となっている。
は、構造上及び経済上の見地から一般にスチーム暖房が
採用されている。この為、スチームの凝結水を排出する
弁が蒸気流通管の適所に一定間隔をおいて取付けられて
いるが、従来のこの種弁は、第１図に示す如く蒸気流通
管１と凍結される弁本体２内に、該弁本体２下部に形成
された排出口３を開閉する弁４と該弁４の軸部４ａを昇
降可能に支持する案内筒６と該案内筒６を自身の上部に
保持する弁体６を設置すると共に、案内筒６の鍔部６ａ
と弁４間にステンレス製べｐ−ズ７を装置してなる構成
で、蒸気により弁本体２内が高温に維持されている時は
、図示する如（ベローズ７が伸びて弁４を降下させて排
出口３を自動的に閉じ、蒸気の一部が冷えて凝結水とな
り弁本体２内に流下して該弁本体２内の温度が低温とな
ると、ベローズ７が収縮して弁４を上昇させて排出口３
を自動的に開き、凝結水を弁体６の壁部に穿設されてい
る複数の通孔６ａを経て、排出０３がら外部に自然排水
する構造となっている。
しかし、温度差により弁４を自動的に昇降させるベロー
ズ７は、内部にガスを封入して伸縮する構造であるため
、従来にあっては長期伸縮作動による繰返し疲労の影響
を受けて、微細なキズによるガス洩れ、あるいは弁の開
閉不良等を起こし、それによって冬期弁本体内での凝結
水の集積で弁自身の凍結更に弁体の破壊までも発生した
。そのために、凍結防止対策として予備バルブ８を開放
して凝結水を放出したり、或いは弁本体を横型に改良し
たりしたが十分な効果は得られず、かかる凍結防止には
ベローズの交換、保守点検等を必要とし従ってベローズ
自体の破損防止即ち、耐久年数の向上、製造コストの低
減等の対策が必要となった。
ズ７は、内部にガスを封入して伸縮する構造であるため
、従来にあっては長期伸縮作動による繰返し疲労の影響
を受けて、微細なキズによるガス洩れ、あるいは弁の開
閉不良等を起こし、それによって冬期弁本体内での凝結
水の集積で弁自身の凍結更に弁体の破壊までも発生した
。そのために、凍結防止対策として予備バルブ８を開放
して凝結水を放出したり、或いは弁本体を横型に改良し
たりしたが十分な効果は得られず、かかる凍結防止には
ベローズの交換、保守点検等を必要とし従ってベローズ
自体の破損防止即ち、耐久年数の向上、製造コストの低
減等の対策が必要となった。
而して、本発明はかかる問題点に鑑み案出されたもので
、凍結防止対策としてベローズの代りに弁昇降に形状記
憶合金ばねの使用を提案した。即ち、弁の昇降を形状記
憶合金ばねとバイアスばねの組合せで行うもので、弁本
体内に、長身の案内筒部を一体に形成した弁体を設置し
、該弁体の案内筒部内に弁の軸部を上方に突出す”る状
態で挿通して、弁の昇降を案内する構成とすると共に、
弁体の内面に温度感知を受けて伸長することによって弁
を閉方向に付勢する形状記憶合金ばねを装着し、他方弁
体の外面に伸長して弁を開方向に付勢するバイアスばね
を装着する構成をとることにより、問題点を有効に解決
せんとするものである。
、凍結防止対策としてベローズの代りに弁昇降に形状記
憶合金ばねの使用を提案した。即ち、弁の昇降を形状記
憶合金ばねとバイアスばねの組合せで行うもので、弁本
体内に、長身の案内筒部を一体に形成した弁体を設置し
、該弁体の案内筒部内に弁の軸部を上方に突出す”る状
態で挿通して、弁の昇降を案内する構成とすると共に、
弁体の内面に温度感知を受けて伸長することによって弁
を閉方向に付勢する形状記憶合金ばねを装着し、他方弁
体の外面に伸長して弁を開方向に付勢するバイアスばね
を装着する構成をとることにより、問題点を有効に解決
せんとするものである。
以下、本発明を図示する実施例により詳述すれば、本発
明に係る凍結防止弁は、第２図乃至第３図に図示する如
く、中空の弁本体１２内に上部中央に長身の案内筒部１
６を一体に形成した弁体１６を設置し、該弁体１６の案
内筒部１６内に弁１４の長身軸部１４ａを上端側が上方
に突出する状態で挿通して、該弁１４の昇降を支持案内
する構成とすると共に、かかる弁１４と弁体１６の上部
内面間に弁１４を常時閉方向即ち降下方向に付勢するＮ
ｉ−Ｔｉ合金によるコイル状の形状記憶台金ばね１８を
装着し、他方弁１４の突出軸部１４ａの上端鍔部１４ｂ
と弁体 ２１６の上部外面間に弁１４を常時開方向即ち
上昇方向に付勢するバイアスばね１９を装着する構成と
するものである。
明に係る凍結防止弁は、第２図乃至第３図に図示する如
く、中空の弁本体１２内に上部中央に長身の案内筒部１
６を一体に形成した弁体１６を設置し、該弁体１６の案
内筒部１６内に弁１４の長身軸部１４ａを上端側が上方
に突出する状態で挿通して、該弁１４の昇降を支持案内
する構成とすると共に、かかる弁１４と弁体１６の上部
内面間に弁１４を常時閉方向即ち降下方向に付勢するＮ
ｉ−Ｔｉ合金によるコイル状の形状記憶台金ばね１８を
装着し、他方弁１４の突出軸部１４ａの上端鍔部１４ｂ
と弁体 ２１６の上部外面間に弁１４を常時開方向即ち
上昇方向に付勢するバイアスばね１９を装着する構成と
するものである。
又、両ばね１８．１９のばね圧は、蒸気通過中の弁本体
１２内が高温に維持されている時は形状記憶合金ばね１
８のばね圧がバイアスばね圧に打ち勝って伸長し、凝結
水の集積により低温となると形状記憶合金ばね１８が収
縮して、今度は逆にバイアスばね１９のばね圧が打ち勝
って伸長するように設定するものとする。
１２内が高温に維持されている時は形状記憶合金ばね１
８のばね圧がバイアスばね圧に打ち勝って伸長し、凝結
水の集積により低温となると形状記憶合金ばね１８が収
縮して、今度は逆にバイアスばね１９のばね圧が打ち勝
って伸長するように設定するものとする。
ここに、Ｎｉ−Ｔｉ形状記憶合金による形状記憶効果は
マルテンサイト変態によって起こるもので、マルテンサ
イト変態温度によって動作温度即ち形状を回復する温度
が決定する。即ち、Ｎｉ−Ｔｉ合金によるマルテンサイ
ト変態温度は、合金組成のわずかなずれによって大きく
変化し、また、形状記憶処理をする温度によっても変化
する。従って、冷却時と昇温時との変態温度のヒステリ
シスは本合金特有の特性で、それ自体をかえることはで
きないためバイ″アスばねを利用することによりヒステ
リシスを小さくするものである。即ち、形状記憶合金ば
ね１８とバイアスばね１９とを併用し可逆的に繰返し作
動させる機構としたことにより二方向性作動が得られる
。
マルテンサイト変態によって起こるもので、マルテンサ
イト変態温度によって動作温度即ち形状を回復する温度
が決定する。即ち、Ｎｉ−Ｔｉ合金によるマルテンサイ
ト変態温度は、合金組成のわずかなずれによって大きく
変化し、また、形状記憶処理をする温度によっても変化
する。従って、冷却時と昇温時との変態温度のヒステリ
シスは本合金特有の特性で、それ自体をかえることはで
きないためバイ″アスばねを利用することによりヒステ
リシスを小さくするものである。即ち、形状記憶合金ば
ね１８とバイアスばね１９とを併用し可逆的に繰返し作
動させる機構としたことにより二方向性作動が得られる
。
よって、かかる構成の凍結防止弁にあっては、蒸気流通
管１１内の蒸気の一部が冷却して凝結水となり、中空弁
本体１２内に流下して温度が低下すると、Ｎｉ−Ｔｉ形
状記憶合金ばね１８が収縮してバイアスばね１９のばね
圧が該形状記憶合金ばね１８のばね圧に打ち勝つので、
第３図に示す如く弁１４は弁体１６の案内筒部１６の支
持案内作用を受けて上昇し、排出口１３を自動的に開き
、凝結水を弁体１６の壁部に穿設された各通孔１６ａを
経て排出口１３から外部に自然排水する。
管１１内の蒸気の一部が冷却して凝結水となり、中空弁
本体１２内に流下して温度が低下すると、Ｎｉ−Ｔｉ形
状記憶合金ばね１８が収縮してバイアスばね１９のばね
圧が該形状記憶合金ばね１８のばね圧に打ち勝つので、
第３図に示す如く弁１４は弁体１６の案内筒部１６の支
持案内作用を受けて上昇し、排出口１３を自動的に開き
、凝結水を弁体１６の壁部に穿設された各通孔１６ａを
経て排出口１３から外部に自然排水する。
完全排水後、弁本体１２内が再び蒸気により高温となる
と、今度は形状記憶合金ばね１８が伸長してバイアスば
ね１９のばね圧に打ち勝つので、第２図に示す如く弁１
４は再び弁体１６の案内筒部１５の支持案内作用を受け
て降下し、排出口１３を自動的に閉じることになる。
と、今度は形状記憶合金ばね１８が伸長してバイアスば
ね１９のばね圧に打ち勝つので、第２図に示す如く弁１
４は再び弁体１６の案内筒部１５の支持案内作用を受け
て降下し、排出口１３を自動的に閉じることになる。
以上の如く、本発明によって具現される通り、弁本体内
に、上部に案内筒部を一体に形成した弁体を設置し、該
弁体の案内筒部内に弁の軸部を上方に突出する状態に挿
通して、該弁の昇降を支持案内する構成とすると共に、
弁体の内面には弁を閉方向に付勢するＮｉ−Ｔｉ形状記
憶合金ばねを装着し、弁体の外面には弁を開方向に付勢
するバイアスばねを装着したものであるから、弁は弁体
の案内筒部により確実に弁本体内に支持案内されると共
に、両ばねは弁体を介して効果的に装着されるので、ベ
ローズの代りに形状記憶合金ばねとバイアスばね゛を用
いて排出口を自動的に開閉することが可能となった。
に、上部に案内筒部を一体に形成した弁体を設置し、該
弁体の案内筒部内に弁の軸部を上方に突出する状態に挿
通して、該弁の昇降を支持案内する構成とすると共に、
弁体の内面には弁を閉方向に付勢するＮｉ−Ｔｉ形状記
憶合金ばねを装着し、弁体の外面には弁を開方向に付勢
するバイアスばねを装着したものであるから、弁は弁体
の案内筒部により確実に弁本体内に支持案内されると共
に、両ばねは弁体を介して効果的に装着されるので、ベ
ローズの代りに形状記憶合金ばねとバイアスばね゛を用
いて排出口を自動的に開閉することが可能となった。
このことは、冬期寒冷期において特に有効であり、従来
のベローズの如くガス抜けにより弁を昇降させる伸縮機
能が消失するような事故は皆無となり、更に凍結防止上
の必要性から設置されていた予備バルブの必要性もなく
なった。従って、ばね使用により凍結に対する点検作業
やベローズの取替え等も皆無となり半永久的使用の可能
性とコストの低減化等に大きな効果を得ることが出来た
。
のベローズの如くガス抜けにより弁を昇降させる伸縮機
能が消失するような事故は皆無となり、更に凍結防止上
の必要性から設置されていた予備バルブの必要性もなく
なった。従って、ばね使用により凍結に対する点検作業
やベローズの取替え等も皆無となり半永久的使用の可能
性とコストの低減化等に大きな効果を得ることが出来た
。
第１図は従来の排水弁を示す断面図、第２図は本発明に
係る凍結防止弁の閉状態を示す断面図、第３図は向弁の
開状態を示す断面図である。 １２・・・・・弁本体 １３・・・・・排出口 １４・・■―弁 １４ａ・・・・・弁軸部 １５・・・・・案内筒部 １６・・・・・弁 体 １８・・・・・形状記憶合金ばね １９・・・・φバイアスばね 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 ゛ 誠 第 １ 図 第 ２−
係る凍結防止弁の閉状態を示す断面図、第３図は向弁の
開状態を示す断面図である。 １２・・・・・弁本体 １３・・・・・排出口 １４・・■―弁 １４ａ・・・・・弁軸部 １５・・・・・案内筒部 １６・・・・・弁 体 １８・・・・・形状記憶合金ばね １９・・・・φバイアスばね 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 ゛ 誠 第 １ 図 第 ２−
Claims (1)
- 弁本体内に、上部に案内筒部を一体に形成した弁体を設
置し、該弁体の案内筒部内に弁の軸部を上方に突出する
状態に挿通して、該弁の昇降を案内する構成とすると共
に、該弁体の内面には弁を閉方向に付勢する形状記憶合
金ばねを装着し、弁体の外面には弁を開方向に付勢する
バイアスばねを各々装着することによって、弁体を介し
て該両ばねが温度差を感知して、伸長圧縮することによ
り凍結の防止を可能とした構成をもつことを特徴とする
凍結防止弁。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251423A JPS60146976A (ja) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | 凍結防止弁 |
| US06/603,769 US4523605A (en) | 1983-12-31 | 1984-04-25 | Freeze preventing valve |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251423A JPS60146976A (ja) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | 凍結防止弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60146976A true JPS60146976A (ja) | 1985-08-02 |
| JPH0432268B2 JPH0432268B2 (ja) | 1992-05-28 |
Family
ID=17222625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58251423A Granted JPS60146976A (ja) | 1983-12-31 | 1983-12-31 | 凍結防止弁 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4523605A (ja) |
| JP (1) | JPS60146976A (ja) |
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| JP2016001057A (ja) * | 2014-05-21 | 2016-01-07 | 株式会社ボイラエンジニアリング | 蒸気配管系の凍結防止システム |
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Also Published As
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| JPH0432268B2 (ja) | 1992-05-28 |
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