特許 6244071 ドレントラップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6244071

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】ドレントラップ

(51)【国際特許分類】

   F16T 1/22 20060101AFI20171127BHJP

【ＦＩ】

   F16T1/22 E

【請求項の数】5

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-552182(P2017-552182)

(86)(22)【出願日】2017年5月29日

(86)【国際出願番号】JP2017019860

【審査請求日】2017年10月4日

(31)【優先権主張番号】特願2016-134692(P2016-134692)

(32)【優先日】2016年7月7日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000133733

【氏名又は名称】株式会社テイエルブイ

(74)【代理人】

【識別番号】100170896

【弁理士】

【氏名又は名称】寺薗 健一

(74)【代理人】

【識別番号】100131200

【弁理士】

【氏名又は名称】河部 大輔

(72)【発明者】

【氏名】浅岡 健

【審査官】 山本 崇昭

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−２２４７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２７６５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２４０１９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−６１８８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｔ １／００−１／４８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ドレンの貯留室と、該貯留室に設けられたフロートと、上記貯留室の側壁に貫通して設けられ、内部がドレンの排出路を構成すると共に上記貯留室側の端部に該貯留室のドレンが上記排出路に流入する連通口が形成されたシリンダ部材と、圧力室と、上記シリンダ部材に挿通され、上記貯留室のドレンが上記圧力室に流入するパイロット流路を有し、上記圧力室の圧力に応じて進退し上記排出路を開閉する排出弁とを備え、上記フロートが下降し上記排出弁に接して上記パイロット流路の開口を閉じることにより、上記排出弁が後退して上記排出路を閉じるドレントラップであって、
上記連通口は、上記貯留室のドレンが上記連通口へ向かうドレン流れによって生じる吸引力の合力が上記フロートを下方へ引っ張る力となるように、上記シリンダ部材の周方向における位置および大きさが設定されている
ことを特徴とするドレントラップ。

【請求項2】

ドレンの貯留室と、該貯留室に設けられたフロートと、上記貯留室の側壁に貫通して設けられ、内部がドレンの排出路を構成すると共に上記貯留室側の端部に該貯留室のドレンが上記排出路に流入する連通口が形成されたシリンダ部材と、圧力室と、上記シリンダ部材に挿通され、上記貯留室のドレンが上記圧力室に流入するパイロット流路を有し、上記圧力室の圧力に応じて進退し上記排出路を開閉する排出弁とを備え、上記フロートが下降し上記排出弁に接して上記パイロット流路の開口を閉じることにより、上記排出弁が後退して上記排出路を閉じるドレントラップであって、
上記連通口は、上記シリンダ部材における上半部と下半部のうち下半部または上半部と下半部の両方に形成され、上半部と下半部の両方に形成された場合、下半部に形成された上記連通口の大きさの総和は上半部に形成された上記連通口の大きさの総和よりも大きい
ことを特徴とするドレントラップ。

【請求項3】

請求項１または２に記載のドレントラップにおいて、
上記貯留室には、上記フロートが下降して着座し、該フロートを上記排出弁へ案内するフロート座が設けられている
ことを特徴とするドレントラップ。

【請求項4】

請求項１または２に記載のドレントラップにおいて、
上記連通口は、上記シリンダ部材における下半部に形成されている
ことを特徴とするドレントラップ。

【請求項5】

請求項４に記載のドレントラップにおいて、
上記連通口は、上記シリンダ部材の下半部における最下部で仕切られた２つの連通口であり、該２つの連通口は、上下に延びる中心線を対称軸として、互いが対称な位置に設けられ且つ大きさが互いに等しい
ことを特徴とするドレントラップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、パイロット式の排出機構を有するドレントラップに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１に開示されているように、貯留室のドレンを排出するパイロット式の排出機構を備えたドレントラップが知られている。このドレントラップは、内部が排出路となる円筒状のシリンダ部材と、パイロット流路が形成された排出弁と、貯留室のドレンがパイロット流路を介して流入する圧力室と、貯留室に配置され、排出弁のパイロット流路を開閉するフロートとを有する。このドレントラップでは、貯留室の水位が所定高さまで上昇すると、フロートが排出弁から離隔してパイロット流路が開き、貯留室のドレンが圧力室に流入する。圧力室の圧力はドレンの流入により上昇し所定圧力に達すると、排出弁が前進して排出路が開く。これによって、貯留室のドレンが排出路から排出される。このドレン排出動作によって貯留室の水位が低下すると、フロートが下降し排出弁に接してパイロット流路を閉じる。そうすると、圧力室の圧力低下により、排出弁が後退して排出路を閉じる。これにより、ドレン排出動作が終了する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５−２２４７５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に開示のドレントラップでは、シリンダ部材は前端部が貯留室に突出して設けられており、その突出した前端部に連通口が形成されている。貯留室のドレンは、その連通口を介して排出路に流入し排出される。しかしながら、このドレントラップでは、ドレン排出動作時において、貯留室のドレンが連通口へ向かうドレン流れにより吸引力が発生し、その吸引力によってフロートが引っ張られ正常に下降しない虞があった。フロートが正常に下降しないと、パイロット流路を閉じることができなくなり、これにより、排出路を閉じることができなくなる。その結果、蒸気漏れが発生してしまう。

【0005】

本願に開示の技術は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ドレン排出時にフロートを確実に下降させることができるドレントラップを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願に開示の技術は、上記目的を達成するために、貯留室のドレンが連通口へ向かうドレン流れによってフロートが下方へ引っ張られるように、連通口を形成するようにした。

【0007】

具体的に、本願のドレントラップは、ドレンの貯留室と、フロートと、シリンダ部材と、圧力室と、排出弁とを備えている。上記フロートは、上記貯留室に設けられている。上記シリンダ部材は、上記貯留室の側壁に貫通して設けられ、内部がドレンの排出路を構成すると共に上記貯留室側の端部に該貯留室のドレンが上記排出路に流入する連通口が形成されている。上記排出弁は、上記シリンダ部材に挿通され、上記貯留室のドレンが上記圧力室に流入するパイロット流路を有し、上記圧力室の圧力に応じて進退し上記排出路を開閉するものである。上記ドレントラップは、上記フロートが下降し上記排出弁に接して上記パイロット流路の開口を閉じることにより、上記排出弁が後退して上記排出路を閉じる。そして、上記連通口は、上記貯留室のドレンが上記連通口へ向かうドレン流れによって生じる吸引力の合力が上記フロートを下方へ引っ張る力となるように、上記シリンダ部材の周方向における位置および大きさが設定されている。

【0008】

また、本願の別のドレントラップは、ドレンの貯留室と、フロートと、シリンダ部材と、圧力室と、排出弁とを備えている。上記フロートは、上記貯留室に設けられている。上記シリンダ部材は、上記貯留室の側壁に貫通して設けられ、内部がドレンの排出路を構成すると共に上記貯留室側の端部に該貯留室のドレンが上記排出路に流入する連通口が形成されている。上記排出弁は、上記シリンダ部材に挿通され、上記貯留室のドレンが上記圧力室に流入するパイロット流路を有し、上記圧力室の圧力に応じて進退し上記排出路を開閉するものである。上記ドレントラップは、上記フロートが下降し上記排出弁に接して上記パイロット流路の開口を閉じることにより、上記排出弁が後退して上記排出路を閉じる。そして、上記連通口は、上記シリンダ部材における上半部と下半部のうち下半部または上半部と下半部の両方に形成され、上半部と下半部の両方に形成された場合、下半部に形成された上記連通口の大きさの総和は上半部に形成された上記連通口の大きさの総和よりも大きい。

【発明の効果】

【0009】

以上のように、本願のドレントラップによれば、貯留室のドレンが連通口へ向かうドレン流れによって生じる吸引力の合力がフロートを下方へ引っ張る力となるように連通口を形成している。そのため、ドレンが連通口を介して排出路に流入するドレン排出時において、確実にフロートを下降させることができる。これにより、排出弁のパイロット流路をフロートによって閉じることができ、排出弁で排出路を閉じることができる。その結果、確実に気体漏れを防止することができる。

【0010】

また、本願の別のドレントラップによれば、シリンダ部材における下半部のみに連通口が設けられるので、または、シリンダ部材における上半部と下半部の両方に連通口が設けられ、下半部の連通口の大きさの総和が上半部の連通口の大きさの総和よりも大きくなるようにしたので、上述したドレン排出時において、ドレンが連通口へ向かうドレン流れによってフロートを下方へ引っ張ることができる。これにより、上記のドレントラップと同様、確実にフロートを下降させることができ、確実に気体漏れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係るドレントラップの概略構成を示す断面図である。

【図2】図２は、排出機構の概略構成を拡大して示す断面図である。

【図3】図３は、図２におけるＡ−Ａ線の断面図である。

【図4】図４は、排出機構のシリンダ部材を上流側から視て示す斜視図である。

【図5】図５は、排出機構の弁座および弁体を拡大して示す断面図である。

【図6】図６は、排出機構の弁座および弁体を拡大して示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本願の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本願に開示の技術、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。

【0013】

本実施形態のドレントラップ１は、パイロット式のスチームトラップを構成し、例えば蒸気システムに設けられ、蒸気の凝縮によって発生したドレン（復水）を貯留し自動的に排出するものである。図１に示すように、ドレントラップ１は、密閉容器であるケーシング１０と、排出機構２０とを備えている。

【0014】

ケーシング１０は、本体部１１に蓋部１２がボルトで締結されてなり、内部にドレンの貯留室１３が形成されている。本体部１１は、ドレンの流入通路１４および排出通路１５を有している。貯留室１３の上部には、円筒状のスクリーン１８が設けられている。流入通路１４はスクリーン１８を介して貯留室１３の上部に連通しており、流入通路１４のドレンはスクリーン１８を通過して貯留室１３に貯留される。

【0015】

貯留室１３には、中空球形のフロート１６が自由状態で設けられている。フロート１６は、貯留室１３のドレン水位に応じて上昇下降する。貯留室１３のやや下部には、フロート１６が着座する一対（２つ）のフロート座１７が設けられている。一対のフロート座１７は、図１において紙面の奥側と手前側（図示省略）とに１つずつ設けられている。また、一対のフロート座１７は、フロート１６を排出機構２０へ案内するガイド部材を構成している。以下で言及する「奥側」および「手前側」は、図１や図２において紙面の奥側および手前側を意味する。

【0016】

排出機構２０は、貯留室１３の下部に設けられ、貯留室１３のドレンのみを排出通路１５に排出するものである。具体的に、排出機構２０は、貯留室１３の側壁１９に貫通して取り付けられている。側壁１９は、ケーシング１０の内部空間を貯留室１３と排出通路１５とに仕切る仕切部材である。側壁１９は、略上下方向に延びている。排出機構２０は、シリンダ部材２１と、排出弁３１とを備えている。

【0017】

図２にも示すように、シリンダ部材２１は、略円筒状に形成されており、排出通路１５側から貯留室１３の側壁１９にやや斜め上方へ向かって貫通している。つまり、シリンダ部材２１は前端部（図２において左側端部）が側壁１９から貯留室１３に突出している。シリンダ部材２１の内部は、その軸方向に延びる排出路２２となっている。また、シリンダ部材２１には、径方向に貫通して排出通路１５と排出路２２とを連通させる２つの連通口２４が形成されている。２つの連通口２４は、奥側と手前側（図示省略）とに設けられている。シリンダ部材２１の内部には、内周面から突出して形成された環状の弁座２５が設けられている。

【0018】

図３および図４に示すように、シリンダ部材２１の貯留室１３に位置する前端部（即ち、貯留室１３側の端部）には、径方向に貫通して貯留室１３と排出路２２とを連通させる連通口２３が形成されている。つまり、排出機構２０では、貯留室１３側の連通口２３、排出路２２および排出通路１５側の連通口２４を介して、貯留室１３と排出通路１５とが連通している。貯留室１３側の連通口２３の詳細については後述する。

【0019】

排出弁３１は、シリンダ部材２１の排出路２２に挿通されている。排出弁３１は、ピストン部３２およびロッド部３３を有している。ロッド部３３は、シリンダ部材２１の軸方向に延びる部材であり、シリンダ部材２１と同軸に設けられている。ピストン部３２は、環状に形成され、ロッド部３３の後端側（図２において右側）に取り付けられている。ピストン部３２は、外周面が排出路２２の壁面（即ち、シリンダ部材２１の内周面）と摺動自在に接しており、シリンダ部材２１の内部を軸方向に仕切っている。ロッド部３３の前端側（図２において左側）は拡径された弁体３４となっており、この弁体３４が弁座２５に離着座することにより排出路２２が開閉される。また、ロッド部３３には軸方向に貫通するパイロット流路３５が形成されている。パイロット流路３５は、前端側の開口（即ち、弁体３４側の開口）がフロート１６によって開閉される。

【0020】

シリンダ部材２１の後方には、プラグ３７が設けられている。シリンダ部材２１は、プラグ３７によって側壁１９に押し付けられて固定されている。排出機構２０では、シリンダ部材２１の後端側の開口がプラグ３７によって閉塞されることで、排出弁３１の後方に圧力室３６が形成されている。パイロット流路３５は、貯留室１３と圧力室３６とを連通させる通路であり、貯留室１３のドレンが圧力室３６に流入する。なお、排出弁３１のピストン部３２には、圧力室３６と排出路２２とを連通させる微小な逃がし流路３２ａが設けられている。

【0021】

排出機構２０では、圧力室３６の圧力に応じて排出弁３１がシリンダ部材２１の軸方向に進退（変位）し排出路２２を開閉するように構成されている。即ち、貯留室１３の水位が低い場合、フロート１６が排出弁３１の弁体３４（ロッド部３３の前端）に接してパイロット流路３５が閉じられる。そうすると、排出弁３１の弁体３４が弁座２５に着座して排出路２２が閉じられた状態となる（図２に実線で示す状態）。このとき、フロート１６はフロート座１７に着座した状態になる。

【0022】

貯留室１３の水位が上昇すると、それに伴ってフロート１６が上昇し排出弁３１の弁体３４（ロッド部３３の前端）から離隔する。そうすると、パイロット流路３５が開き、貯留室１３のドレンがパイロット流路３５を通じて圧力室３６に流入する。ここで、ドレントラップ１では、流入通路１４および貯留室１３が高圧側、排出通路１５が低圧側となっている。また、圧力室３６では、その圧力室３６（高圧側）と排出通路１５（低圧側）との圧力差によって、逃がし流路３２ａ、排出路２２および連通口２４を介して排出通路１５にドレンが流出するが、その流出するドレンの流量は貯留室１３からパイロット流路３５を介して圧力室３６に流入するドレンの流量よりも少なくなるように構成されている。そのため、圧力室３６ではドレンの流入に伴って圧力が上昇する。そして、圧力室３６の圧力が所定の圧力に達すると、その圧力によって排出弁３１が前進（図２において左方向へ移動）する。これにより、排出弁３１の弁体３４が弁座２５から離座して排出路２２が開き（図２に二点鎖線で示す状態）、連通口２３と排出路２２とが連通する。そうすると、貯留室１３のドレンは、連通口２３、排出路２２および連通口２４を通じて排出通路１５に排出される。

【0023】

上記のドレン排出動作によって貯留室１３の水位が低下すると、フロート１６が下降して再びパイロット流路３５がフロート１６によって閉じられる。圧力室３６では、その圧力室３６（高圧側）と排出通路１５（低圧側）との圧力差によって、ドレンが逃がし流路３２ａから排出通路１５に流出していく。このドレンの流出に伴い、圧力室３６の圧力は低下していき、排出弁３１が後退（図２において右方向へ移動）していく。そして、排出弁３１の弁体３４が弁座２５に着座して排出路２２が閉じられる（図２に実線で示す状態）。

【0024】

〈連通口の構成〉
図３および図４に示すように、貯留室１３側の連通口２３は、シリンダ部材２１の前端部において下半部のみに設けられている。つまり、シリンダ部材２１の前端部において上半部には連通口は設けられていない。連通口２３は、シリンダ部材２１の下半部において周方向に並んで２つ設けられている。２つの連通口２３は、シリンダ部材２１の下半部において最下部で仕切られて形成されている。つまり、連通口２３はシリンダ部材２１の下半部における周方向の概ね全域に設けられている。また、２つの連通口２３は、図３に示すように、上下に延びる中心線Ｃ１を対称軸として、互いが対称な位置に設けられており、大きさが互いに等しい。ここで、連通口２３の大きさは、シリンダ部材２１の外周面における連通口２３の開口面積（図４においてハッチングを付した領域の面積）をいう。本実施形態では、２つの連通口２３は、互いに長さ（シリンダ部材２１の外周面における周方向長さ）と幅（シリンダ部材２１の外周面における軸方向長さ）が同じである。即ち、連通口２３の開口面積は上述した長さと幅の積である。また、２つの連通口２３は、図３に示すように、左右に延びる中心線Ｃ２の位置（即ち、シリンダ部材２１における上半部と下半部の境界位置）まで形成されている。なお、排出機構２０では、一定のドレン排出流量が定められているところ、２つの連通口２３の大きさの総和はその定められた排出流量を賄うことができる大きさとなっている。

【0025】

以上のように構成された排出機構２０では、貯留室１３のドレンがシリンダ部材２１の下半部からのみ排出路２２に流入する。これにより、フロート１６の下方においてシリンダ部材２１へ向かうドレン流れ（図２に示す白抜きの矢印）が生じる。このドレン流れにより、フロート１６の下方において圧力が低下する。一方、貯留室１３のドレンはシリンダ部材２１の上半部から流入しないので、フロート１６の側壁１９側（即ち、排出通路１５側）においてシリンダ部材２１へ向かうドレン流れ（図２に示す実線の矢印）は生じない。そのため、フロート１６の側壁１９側では圧力低下は生じない。

【0026】

以上より、フロート１６は、その下方においてのみ圧力低下が生じ、その圧力低下による吸引力が発生する。つまり、フロート１６には概ね下向きの力のみが作用する。厳密に言えば、フロート１６の奥側のやや下方寄りおよび手前側のやや下方寄りにおいてもドレン流れが生じ吸引力が発生するが、その奥側の吸引力と手前側の吸引力とは互いに打ち消し合う。そのため、フロート１６には、実質、奥向きの力（フロート１６を奥側へ引っ張る力）および手前向きの力（フロート１６を手前側へ引っ張る力）は作用しない。これにより、フロート１６は下向きの力によって下方へ引っ張られるので確実にフロート座１７へ向かって下降する。そして、フロート１６は、フロート座１７によってシリンダ部材２１へ案内され、弁体３４（ロッド部３３の前端）に接してパイロット流路３５を閉じる。

【0027】

仮に、連通口がシリンダ部材２１の前端部において上半部のみに設けられた場合、貯留室１３のドレンはシリンダ部材２１の上半部からのみ排出路２２に流入する。そうすると、フロート１６の側壁１９側においてのみ、ドレン流れ（図２に示す実線の矢印）による圧力低下が生じ、その圧力低下による吸引力が発生する。したがって、フロート１６には概ね図２において右向きの力（以下、単に右向きの力という。）のみが作用する。そうすると、フロート１６は、側壁１９側へ引っ張られるのでフロート座１７へ向かって下降しにくくなり、弁体３４（ロッド部３３の前端）に接することができなくなる。そうすると、パイロット流路３５が閉じられず排出路２２が開いたままになるため、貯留室１３に流入した蒸気までもが排出路２２から漏れ出てしまう。

【0028】

また、例えば連通口がシリンダ部材２１の前端部において左側（図３において左側）に偏って設けられた場合、フロート１６の手前側よりも奥側の方がドレン流れによる吸引力が大きくなる。そうすると、フロート１６には、概ね奥向きの力のみが作用する。そのため、フロート１６は、奥側へ引っ張られるのでフロート座１７へ向かって下降しにくくなり、弁体３４に接することができなくなる。また、連通口がシリンダ部材２１の前端部において右側（図３において右側）に偏って設けられた場合、フロート１６の奥側よりも手前側の方がドレン流れによる吸引力が大きくなる。そうすると、フロート１６には、概ね手前向きの力のみが作用する。そのため、フロート１６は、手前側へ引っ張られるのでフロート座１７へ向かって下降しにくくなる。

【0029】

このように、本実施形態の排出機構２０では、貯留室１３のドレンがシリンダ部材２１の連通口２３に向かうドレン流れによって生じる吸引力の合力が、フロート１６を下方へ引っ張る力となるように、シリンダ部材２１の前端部において連通口２３が形成されている。つまり、ドレンが連通口２３に向かうドレン流れによって、フロート１６が下方へ引っ張られるように、シリンダ部材２１の周方向において連通口２３の位置および大きさが設定されている。なお、連通口２３が大きいほど、その連通口２３に向かうドレン流れによって生じる吸引力は大きくなる。このように連通口２３が構成されることにより、貯留室１３の水位の低下時において、確実にフロート１６をフロート座１７へ向かって下降させることができる。これにより、確実にパイロット流路３５を閉じることができる。

【0030】

〈弁座および弁体の構成〉
上述したように、排出弁３１の弁体３４が弁座２５に離着座することにより排出路２２が開閉される。弁座２５は、図４に示すように、シリンダ部材２１の前端部において連通口２３の後端側に形成されている。図５および図６に示すように、弁座２５は、シート面２５ａと突出端面２５ｂを有している。シート面２５ａは、弁座２５の前端側（図５および図６において左側）に位置し、テーパー状に形成されている。このテーパー状は、弁座２５の開口径（即ち、排出路２２の径）が後端側（図５および図６において右側）にいくに従って漸次小さくなる形状である。突出端面２５ｂは、シート面２５ａの後端側に位置し、シート面２５ａに連続して形成されている。突出端面２５ｂは、シリンダ部材２１と同軸の円柱面状に形成されており、弁座２５の開口径（排出路２２の径）が一定の部分である。

【0031】

図５および図６に示すように、排出弁３１の弁体３４は、円柱部３４ａ、テーパー部３４ｂおよび円柱部３４ｃを有している。円柱部３４ａは、弁体３４の前端側に位置し、外径がシリンダ部材２１の前端部の内径と略同一に形成されている。なお、円柱部３４ａの前端側の端面は、中央部分が突出しており、その突出部にフロート１６が接してパイロット流路３５が閉じられる。テーパー部３４ｂは、円柱部３４ａの後端側に位置し、円柱部３４ａに連続して形成されている。テーパー部３４ｂは、外径が後端側にいくに従って漸次小さくなっており、弁座２５のシート面２５ａと面接触する部分である。円柱部３４ｃは、テーパー部３４ｂの後端側に位置し、テーパー部３４ｂに連続して形成されている。円柱部３４ｃは、外径が円柱部３４ａよりも小さく形成されている。また、円柱部３４ｃは、外径が弁座２５の突出端面２５ｂの開口径よりも若干小さく形成されている。また、円柱部３４ｃは、軸方向長さが突出端面２５ｂの長さ（シリンダ部材２１の軸方向における長さ）と略同一に形成されている。

【0032】

図５に示すように、フロート１６が弁体３４に接してパイロット流路３５が閉じられ弁体３４が弁座２５に着座した状態では、弁体３４のテーパー部３４ｂとシート面２５ａとが面接触する。こうして、弁体３４のテーパー部３４ｂとシート面２５ａとが面接触することにより、排出路２２が閉じられる。一方、弁体３４の円柱部３４ｃと突出端面２５ｂとには間隙Ｓ２が形成されている。なお、弁体３４が弁座２５に着座した状態では、弁体３４のテーパー部３４ｂはシート面２５ａの後端（即ち、シート面２５ａと突出端面２５ｂとの連接部）から突出している。次に、貯留室１３の水位が上昇し、フロート１６が弁体３４から離隔してパイロット流路３５が開くと、貯留室１３のドレンがパイロット流路３５を通じて圧力室３６に流入する。そして、圧力室３６が所定の圧力に達すると、排出弁３１が前進（図６に示す矢印の方向へ移動）する。

【0033】

図６に示すように、排出弁３１の前進動作が開始されると、弁体３４のテーパー部３４ｂはシート面２５ａから離隔し、両者の間に間隙Ｓ１が形成される。これにより、排出路２２が開き、貯留室１３が連通口２３を介して排出路２２と連通する。一方、弁体３４の円柱部３４ｃは軸方向に変位するだけであるから、その円柱部３４ｃと突出端面２５ｂとの間隙Ｓ２は図５に示す着座時と変わらず同じである。本実施形態の排出機構２０では、間隙Ｓ２における開口面積（円柱部３４ｃと突出端面２５ｂとの間の開口面積）は間隙Ｓ１における開口面積（テーパー部３４ｂとシート面２５ａとの間の開口面積）よりも小さくなるように構成されている。そのため、排出路２２ではシート面２５ａの後端側（下流側）に開口面積が小さくなる絞り部が形成される。したがって、貯留室１３から排出路２２に流入する流量（即ち、ドレン排出量）がその絞り部の開口面積に応じた流量に抑えられる。

【0034】

テーパー部３４ｂとシート面２５ａとの間隙Ｓ１は、排出弁３１が前進するほど大きくなる。一方、円柱部３４ｃと突出端面２５ｂとの間隙Ｓ２は、排出弁３１が前進しても円柱部３４ｃが突出端面２５ｂから完全に抜け出るまでは形成される。つまり、上述した絞り部が存在し続ける。したがって、排出弁３１が図５に示す着座状態から一定距離を前進する（一定のリフト量になる）まで、貯留室１３から排出路２２に流入する流量（ドレン排出量）は一定量に抑えられる。円柱部３４ｃが突出端面２５ｂから抜け出た後は、排出弁３１が前進するに伴い、弁体３４と弁座２５との間隙は増加するので、貯留室１３から排出路２２に流入する流量は増加していく。そして、排出弁３１は所定距離を前進すると停止し、弁体３４と弁座２５との間隙が最大となる（図６に二点鎖線で示す状態）。

【0035】

以上のように、上記実施形態のドレントラップ１によれば、貯留室１３のドレンが連通口２３へ向かうドレン流れによって生じる吸引力の合力が、フロート１６を下方へ引っ張る力となるように、シリンダ部材２１の周方向において連通口２３の位置および大きさを設定するようにした。具体的には、シリンダ部材２１における下半部のみに連通口２３を形成するようにした。これにより、貯留室１３のドレンが連通口２３を介して排出路２２に流入するドレン排出時において、確実にフロート１６を下降させることができる。これにより、排出弁３１のパイロット流路３５を確実にフロート１６によって閉じることができるため、排出弁３１を後退させて排出路２２を閉じることができる。したがって、排出路２２が開きっ放しとなり蒸気が漏れることを防止することができる。

【0036】

また、シリンダ部材２１の下半部において最下部で仕切られた２つの連通口２３を形成し、該２つの連通口２３は、上下に延びる中心線Ｃ１を対称軸として互いに対称な位置に設け且つ大きさを互いに等しくするようにした。これにより、フロート１６に作用する奥向きの力と手前向きの力とを互いに打ち消すことができるので、フロート１６が奥側または手前側へ引っ張られることを防止することができる。したがって、フロート１６をより確実に下降させることができる。

【0037】

また、上記実施形態のドレントラップ１では、貯留室１３にフロート座１７を設けるようにしたため、下降したフロート１６を確実に排出弁３１に案内することができる。これにより、ドレン排出時においてより確実に排出弁３１のパイロット流路３５を閉じることができる。

【0038】

また、上記実施形態のドレントラップ１によれば、弁体３４においてテーパー部３４ｂの後端側に連続する円柱部３４ｃを形成し、円柱部３４ｃと弁座２５の突出端面２５ｂとの間の開口面積を、テーパー部３４ｂと弁座２５のシート面２５ａとの間の開口面積よりも小さくなるようにした。これにより、排出弁３１が排出路２２を閉じた状態から一定距離を前進する（即ち、テーパー部３４ｂとシート面２５ａとの開度が所定開度に達する）までの間、排出路２２の途中において絞り部が形成されるので、ドレン排出量を一定量に抑えることができる。

【0039】

上述した絞り部が形成されない従来の形態では、排出弁が排出路を閉じた状態から前進するに従って、ドレン排出量は増加するので、貯留室１３のドレン水位が比較的早く低下する。そのため、排出路が開いてから排出弁が再び弁座に着座して排出路を閉じるまでの時間が早くなる。これにより、排出弁は頻繁に開閉動作を繰り返すことになり、排出弁が弁座に着座するときの衝突音が頻繁に発生してしまう。上記実施形態のドレントラップ１では、上述したように排出路２２が開いてから所定開度に達するまではドレン排出量が一定量に抑えられるため、貯留室１３のドレン水位の低下速度が遅くなる。これにより、排出弁３１が開動作を行ってから閉動作を行うまでの時間が遅くなるので、上述した衝突音の発生頻度を抑えることができる。

【0040】

なお、上記実施形態のドレントラップ１では以下のように構成するようにしてもよい。

【0041】

例えば、上記実施形態では、シリンダ部材２１の下半部において最下部で仕切られた２つの連通口２３を形成するようにしたが、シリンダ部材２１の下半部において互いに仕切られた３つ以上の連通口２３を形成するようにしてもよい。また、シリンダ部材２１の下半部における全領域を１つの連通口２３とするようにしてもよい。

【0042】

また、上記実施形態では、シリンダ部材２１の下半部のみに連通口２３を形成するようにしたが、本願のドレントラップ１は、シリンダ部材２１の上半部と下半部の両方に連通口を形成するようにしてもよい。例えば、上記実施形態で説明した連通口２３において、その上端を、図３に示す中心線Ｃ２を超えて上半部まで延ばすようにしてもよい。このように形成された連通口では、下半部の最下部から中心線Ｃ２までの部分が下半部の連通口となり、中心線Ｃ２から上端までの部分が上半部の連通口となる。そして、下半部の連通口の大きさの総和は、上半部の連通口の大きさの総和よりも大きくなるように形成される。

【0043】

また別の例として、上記実施形態で説明した下半部の連通口２３に加え、上半部において最上部に１つの連通口を形成するようにしてもよい。また、上記実施形態で説明した下半部の連通口２３に加え、上半部において互いに仕切られた複数の連通口を形成するようにしてもよい。これらの場合も、下半部の連通口２３の大きさの総和は、上半部の連通口の大きさの総和よりも大きくなるように形成される。

【0044】

以上のように、シリンダ部材２１の上半部と下半部の両方に連通口を形成する場合、下半部に形成する連通口の大きさの総和は、上半部に形成する連通口の大きさの総和よりも大きくなるように構成される。このように構成することにより、貯留室１３のドレンが連通口へ向かうドレン流れによって生じる吸引力の合力が、フロート１６を下方へ引っ張る力となる。これにより、上記実施形態と同様、ドレン排出時において、確実にフロート１６を下降させることができ、排出弁３１のパイロット流路３５をフロート１６によって閉じることができる。

【0045】

また、上記実施形態における連通口２３は、その上端が図３に示す中心線Ｃ２よりも下方に位置するものであってもよいことは勿論である。このように、本願のドレントラップ１は、貯留室１３のドレンが連通口２３へ向かうドレン流れによって生じる吸引力の合力が、フロート１６を下方へ引っ張る力となるように連通口２３の位置および大きさが設定されていればよい。

【0046】

また、上記実施形態のドレントラップ１では、ドレン（復水）と蒸気を対象流体としたが、他の流体を対称とするものであってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本願に開示の技術は、パイロット式の排出機構を有するドレントラップについて有用である。

【符号の説明】

【0048】

１ ドレントラップ
１３ 貯留室
１６ フロート（弁体）
１７ フロート座
１９ 側壁
２１ シリンダ部材
２２ 排出路
２３ 連通口
３１ 排出弁
３５ パイロット流路
３６ 圧力室

【要約】

ドレントラップ１は、貯留室１３と、フロート１６と、貯留室１３の側壁１９に貫通して設けられ、内部がドレンの排出路２２を構成すると共に貯留室１３側の端部にドレンが排出路２２に流入する連通口２３が形成されたシリンダ部材２１と、圧力室３６と、シリンダ部材２１に挿通され、貯留室１３のドレンが圧力室３６に流入するパイロット流路３５を有し、圧力室３６の圧力に応じて進退し排出路２２を開閉する排出弁３１とを備える。連通口２３は、貯留室１３のドレンが連通口２３へ向かうドレン流れによって生じる吸引力の合力がフロート１６を下方へ引っ張る力となるように、シリンダ部材２１の周方向における位置および大きさが設定されている。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】