特開 2023-89708 弁装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023089708

(43)【公開日】2023-06-28

(54)【発明の名称】弁装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 25/02 20060101AFI20230621BHJP

   F16K 1/34 20060101ALI20230621BHJP

【ＦＩ】

F16K25/02

F16K1/34 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021204382

(22)【出願日】2021-12-16

(71)【出願人】

【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】100131200

【弁理士】

【氏名又は名称】河部 大輔

(72)【発明者】

【氏名】藤田 智行

【テーマコード（参考）】

3H052

【Ｆターム（参考）】

3H052AA01

3H052BA25

3H052CA03

3H052CB03

3H052EA05

(57)【要約】

【課題】弁装置の大型化を軽減しつつ、開弁状態における流体の流出量を確保する。
【解決手段】弁座３の第１面３１に、弁孔３２の開口３２ａの周囲に位置するシート面３３が形成される。弁体４の第２面４２に、閉弁状態においてシート面３３に密着するシール面４３が形成される。第１面３１及び第２面４２のうちの少なくとも一方に、開弁状態において流体の抵抗となる抵抗部５０が形成される。抵抗部５０は、シート面３３及びシール面４３のうちの少なくとも一方に形成された第１抵抗部５１、並びに第１面３１におけるシート面３３よりも内側に位置する部分３４及び第２面４２におけるシール面４３よりも内側に位置する部分４４のうちの少なくとも一方に形成された第２抵抗部５２のうちの少なくとも一方を含んでいる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁孔が形成された弁座と、
前記弁座に離着座して前記弁孔を開く開弁状態と前記弁孔を閉じる閉弁状態とに切り換えられる弁体とを備え、
前記弁座は、前記弁孔の開口が形成された第１面を有し、
前記第１面に、前記開口の周囲に位置する環状のシート面が形成され、
前記弁体は、前記第１面に対向する第２面を有し、
前記第２面に、前記開弁状態において前記シート面から離間し、且つ、前記閉弁状態において前記シート面に密着する環状のシール面が形成され、
前記第１面及び前記第２面のうちの少なくとも一方に、前記開弁状態において前記第１面と前記第２面との間を流れる流体の抵抗となる抵抗部が形成され、
前記抵抗部は、前記シート面及び前記シール面のうちの少なくとも一方に形成された第１抵抗部、並びに前記第１面における前記シート面よりも内側に位置する部分及び前記第２面における前記シール面よりも内側に位置する部分のうちの少なくとも一方に形成された第２抵抗部のうちの少なくとも一方を含んでいる弁装置。

【請求項2】

請求項１に記載の弁装置において、
前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部のうちの少なくとも一方は、凹部である弁装置。

【請求項3】

請求項２に記載の弁装置において、
前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部のうちの少なくとも一方は、前記弁孔の軸心を囲む環状の溝である弁装置。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れか１つに記載の弁装置において、
前記抵抗部は、前記第１抵抗部及び前記第２抵抗部の両者を含む弁装置。

【請求項5】

請求項１乃至４の何れか１つに記載の弁装置において、
前記抵抗部は、前記第１面における前記シート面よりも外側の部分及び前記第２面における前記シール面よりも外側の部分のうち少なくとも一方に形成された第３抵抗部をさらに含む弁装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

ここに開示された技術は、弁装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ドレントラップが開示されている。このドレントラップは、ドレンを流出させる弁孔が形成された弁座と、弁座に離着座して弁孔を開閉する弁体とを備えている。弁体の弁座に対向する面のうち弁座に密着するシール面よりも外側の部分には、抵抗溝が形成されている。抵抗溝は、弁体が弁座から離座した開弁状態において、弁座と弁体との間を流れるドレンの速度を低減し、開弁状態の弁体が弁座側へ吸い寄せられて流体の流出量が低下することを軽減する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７－８３３９１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、前述のドレントラップの構成では、弁体に抵抗溝のような抵抗部を形成するためのスペースを確保するために、弁体が大型化し、ひいてはドレントラップが大型化することが懸念される。このような大型化の問題は、特に、多くの抵抗部が形成される場合に顕著である。

【0005】

ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、弁装置の大型化を軽減しつつ、開弁状態における流体の流出量を確保することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

ここに開示された弁装置は、弁孔が形成された弁座と、前記弁座に離着座して前記弁孔を開く開弁状態と前記弁孔を閉じる閉弁状態とに切り換えられる弁体とを備え、前記弁座は、前記弁孔の開口が形成された第１面を有し、前記第１面に、前記開口の周囲に位置する環状のシート面が形成され、前記弁体は、前記第１面に対向する第２面を有し、前記第２面に、前記開弁状態において前記シート面から離間し、且つ、前記閉弁状態において前記シート面に密着する環状のシール面が形成され、前記第１面及び前記第２面のうちの少なくとも一方に、前記開弁状態において前記第１面と前記第２面との間を流れる流体の抵抗となる抵抗部が形成され、前記抵抗部は、前記シート面及び前記シール面のうちの少なくとも一方に形成された第１抵抗部、並びに前記第１面における前記シート面よりも内側に位置する部分及び前記第２面における前記シール面よりも内側に位置する部分のうちの少なくとも一方に形成された第２抵抗部のうちの少なくとも一方を含んでいる。

【発明の効果】

【0007】

前記弁装置は、弁装置の大型化を軽減しつつ、開弁状態における流体の流出量を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、弁装置の断面図である。

【図2】図２は、開弁状態における熱応動弁の断面図である。

【図3】図３は、閉弁状態における熱応動弁の断面図である。

【図4】図４は、図２のIV部の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、例示的な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、弁装置の断面図である。この例の弁装置は、蒸気システムの蒸気配管等に設けられ、蒸気の流出を阻止しつつドレンを流出させるドレントラップ１００である。ドレントラップ１００は、弁孔３２が形成された弁座３と、弁座３に離着座して、弁孔３２を開く開弁状態と弁孔３２を閉じる閉弁状態とに切り換えられる弁体４とを備えている。尚、本開示では、弁孔３２の軸心を中心とする径方向の外側を単に「外側」という。弁孔３２の軸心を中心とする径方向の内側を単に「内側」という。

【0010】

この例では、ドレントラップ１００は、弁座３及び弁体４を有する熱応動弁１を備えている。具体的には、ドレントラップ１００は、ドレン又は蒸気等の流体を流通させる流路７１が形成されたケーシング７をさらに備えている。熱応動弁１は流路７１に設けられている。熱応動弁１は、周囲の流体の温度が高温のときに閉弁して流路７１の流通を遮断し、周囲の流体の温度が低温のときに開弁して流路７１を開通させる。これにより、ドレントラップ１００は、所定の温度未満のドレンを流出させる一方、所定の温度以上の蒸気の流出を阻止する。

【0011】

ケーシング７は、流入口８１及び流出口８２が形成された本体８と、本体８に取り付けられ、本体８との間に弁室７２を形成する蓋９とを有している。本体８には、流入口８１と弁室７２とを連通させる連通路８４がさらに形成されている。この例の流路７１は、流入口８１、連通路８４、弁室７２及び流出口８２によって形成されている。流体は流入口８１から連通路８４を介して弁室７２に流入し、この後、流出口８２からケーシング７の外部に流出し得る。連通路８４には、流体に含まれるゴミ等を除去するストレーナ７３が設けられている。弁室７２には、ホルダ７４が設けられている。ホルダ７４には、熱応動弁１が収容されている。

【0012】

続いて、熱応動弁１について詳述する。図２は、開弁状態における熱応動弁１の断面図である。図３は、閉弁状態における熱応動弁１の断面図である。この例では、熱応動弁１は、閉弁状態において不具合が発生した場合に、自動的に弁孔３２を開放状態とするフェールオープン機能を有している。熱応動弁１は、弁座３及び弁体４に加えて、膨張媒体１３と、第１ダイヤフラム１１と、第２ダイヤフラム１２と、第１プレート２１と、第２プレート２２と、コンタクト部６とをさらに有している。

【0013】

膨張媒体１３は、温度に応じて膨張及び収縮する。例えば、膨張媒体１３は、水より沸点が低い液体である。尚、膨張媒体１３は、水であってもよく、水より沸点が低い液体と水との混合物であってもよい。

【0014】

第１ダイヤフラム１１は、略円盤状に形成されている。第１ダイヤフラム１１は、その中央部が第１ダイヤフラム１１の中心軸の方向に変位するように変形可能となっている。

【0015】

第２ダイヤフラム１２は、略円盤状に形成されている。第２ダイヤフラム１２は、第１ダイヤフラム１１と略同じ外径を有している。第１ダイヤフラム１１及び第２ダイヤフラム１２は、互いに対向する状態で、第１プレート２１と第２プレート２２とに挟み込まれている。第２ダイヤフラム１２は、その中央部が第２ダイヤフラム１２の中心軸の方向に変位するように変形可能となっている。

【0016】

第１プレート２１は、略円盤状に形成されている。第１プレート２１は、第１ダイヤフラム１１及び第２ダイヤフラム１２と略同じ外径を有している。第１プレート２１は、第１ダイヤフラム１１のうち第２ダイヤフラム１２とは反対側の面に対向している。第１プレート２１の中央部は、第１ダイヤフラム１１とは反対側に向かって膨出している。

【0017】

第２プレート２２は、略円盤状に形成されている。第２プレート２２は、第１プレート２１と略同じ外径を有している。第２プレート２２は、第２ダイヤフラム１２のうち第１ダイヤフラム１１とは反対側の面に対向している。第２プレート２２の中央部は、第２ダイヤフラム１２とは反対側に向かって膨出している。第１ダイヤフラム１１、第２ダイヤフラム１２、第１プレート２１及び第２プレート２２の各周縁部は、互いに重なり合っており、溶接によって固着されている。

【0018】

第１プレート２１と第１ダイヤフラム１１との間には、膨張媒体１３を収容する収容室１５が形成されている。すなわち、第１ダイヤフラム１１は、収容室１５を部分的に区画している。収容室１５は、密閉空間である。第１ダイヤフラム１１は、膨張媒体１３の膨張及び収縮によって変形させられる。具体的には、膨張媒体１３が膨張すると、第１ダイヤフラム１１の中央部が第１プレート２１から離れるように、即ち、収容室１５が拡大するように、第１ダイヤフラム１１が変形する。一方、膨張媒体１３が収縮すると、第１ダイヤフラム１１の中央部が第１プレート２１に近づくように、即ち、収容室１５が縮小するように、第１ダイヤフラム１１が変形する。

【0019】

第１プレート２１の中央部には、収容室１５に膨張媒体１３を注入するための開口１７が形成されている。開口１７は、栓８６によって封止されている。栓８６は、例えば、溶接によって第１プレート２１に固着される。

【0020】

第２ダイヤフラム１２には、コンタクト部６及び弁体４が設けられている。コンタクト部６及び弁体４は、第２ダイヤフラム１２の中央部を挟み込んだ状態で溶接されている。

【0021】

コンタクト部６は、第２ダイヤフラム１２のうち第１ダイヤフラム１１と対向する面に設けられている。コンタクト部６は、第１ダイヤフラム１１と第２ダイヤフラム１２との間の空間１９に配置されている。コンタクト部６は、膨張媒体１３の膨張時に第１ダイヤフラム１１が接触することによって第１ダイヤフラム１１の変形を第２ダイヤフラム１２に伝える。

【0022】

弁体４は、第２ダイヤフラム１２のうち第１ダイヤフラム１１とは反対側の面に設けられている。弁体４は、第２ダイヤフラム１２の変形に応じて、第２ダイヤフラム１２の中央部と一体的に変位する。

【0023】

第２プレート２２の中央部には、開口２３が形成されている。弁体４の一部は、開口２３から第１ダイヤフラム１１とは反対側に向かって突出し得る。さらに、第２プレート２２には、開口２３を囲むように複数の開口２４が形成されている。弁室７２に流入した流体は、開口２３，２４を介して、第２プレート２２と第２ダイヤフラム１２との間の空間に流入し得る。

【0024】

弁座３は、弁体４に対向するように弁室７２に設けられている。弁座３は、弁孔３２の開口３２ａが形成された第１面３１を有している。第１面３１には、開口３２ａを囲む環状のシート面３３が形成されている。一方、弁体４は、第１面３１と対向する第２面４２を有している。第２面４２は、弁体４のうち第２ダイヤフラム１２とは反対側の面である。第２面４２には、開弁状態においてシート面３３から離間し、且つ、閉弁状態においてシート面３３に密着する環状のシール面４３が形成されている。

【0025】

第２ダイヤフラム１２及び弁体４には、第２ダイヤフラム１２及び弁体４を貫通する貫通孔１８が形成されている。具体的には、第２ダイヤフラム１２及び弁体４の各々に孔が形成され、それらの孔が連続的に繋がって貫通孔１８を形成している。貫通孔１８のうち第２ダイヤフラム１２側の開口１８ａは、第２ダイヤフラム１２のうち第１ダイヤフラム１１に対向する面に形成されている。貫通孔１８のうち第２ダイヤフラム１２とは反対側の開口１８ｂは、第２面４２に形成されている。弁体４が閉弁状態のとき、貫通孔１８は、第１ダイヤフラム１１と第２ダイヤフラム１２との間の空間１９と、弁孔３２とを連通させる。

【0026】

コンタクト部６は、貫通孔１８の開口１８ａを囲むように配置されている。コンタクト部６の中央部には、貫通孔１８と繋がる孔６１が形成されている。さらに、コンタクト部６には、コンタクト部６が第１ダイヤフラム１１と接触した状態において、第１ダイヤフラム１１と第２ダイヤフラム１２との間の空間１９のうちのコンタクト部６の周囲の空間と、孔６１とを連通させる連絡路６３が形成されている。

【0027】

続いて、ドレントラップ１００の動作について説明する。弁室７２が低温の場合には、図１及び図２に示すように、膨張媒体１３の体積（即ち、膨張の度合い）は小さく、第１ダイヤフラム１１の中央部が第１プレート２１に近づくように、第１ダイヤフラム１１が変形している。このとき、シール面４３は、シート面３３から離れ、弁孔３２は開放されている。弁室７２に流入した流体は、弁座３の外側から、シート面３３とシール面４３との間を通過して弁孔３２に流入し、この後、流出口８２から流出する。ドレントラップ１００に流入する流体がドレン又は空気等の低温の流体の場合には、弁体４が開弁した状態が維持され、流出口８２からの流体の流出が継続される。

【0028】

一方、ドレントラップ１００に流入する流体が蒸気等の高温の流体である場合には、弁室７２の温度が上昇し、図３に示すように膨張媒体１３が膨張する。膨張媒体１３の膨張によって、第１ダイヤフラム１１が変形し、第１ダイヤフラム１１の中央部が第２ダイヤフラム１２の方へ変位する。第１ダイヤフラム１１は、コンタクト部６に接触し、コンタクト部６を介して第２ダイヤフラム１２の中央部を第１ダイヤフラム１１とは反対側に押圧する。弁体４は第２ダイヤフラム１２の中央部と共に弁孔３２の軸心と略平行に弁座３の方へ変位し、シール面４３とシート面３３とが密着して、閉弁状態になる。これにより、弁座３と弁体４との間が密閉され、弁孔３２からの蒸気の流出が阻止され、流出口８２からの蒸気の流出が阻止される。

【0029】

膨張媒体１３の温度が放熱等によって低下すると、膨張媒体１３は収縮する。第１ダイヤフラム１１は、その中央部が第２ダイヤフラム１２とは反対側へ変位するように変形する。これにより、第１ダイヤフラム１１によるコンタクト部６を介した第２ダイヤフラム１２の押圧も解除される。第２ダイヤフラム１２は、その中央部が第１ダイヤフラム１１の方へ変位するように変形する。弁体４は、第２ダイヤフラム１２の中央部と共に弁孔３２の軸心と略平行に弁座３とは反対側に移動し、シール面４３がシート面３３から離れて、開弁状態になる。このように膨張媒体１３の温度が低下するときには、弁室７２内の蒸気は凝縮してドレンとなっている。つまり、流出口８２から流体が流出するが、その流体は、蒸気ではなく、ドレンである。

【0030】

続いて、フェールオープン機能について詳述する。この例のフェールオープン機能は、閉弁状態において第１ダイヤフラム１１及び第２ダイヤフラム１２のうち少なくとも一方が破損したときに、自動的に弁孔３２を開放状態とする機能である。詳しくは、第１ダイヤフラム１１が破損した場合（例えば、図３において、第１ダイヤフラム１１のＡ部分が破損した場合）には、膨張媒体１３が収容室１５から第１ダイヤフラム１１と第２ダイヤフラム１２との間の空間１９に漏出する。空間１９に漏出した膨張媒体１３は、連絡路６３、孔６１及び貫通孔１８を介して弁孔３２に流出する（図中の二点鎖線参照）。第１ダイヤフラム１１は、膨張媒体１３の漏出によって、その中央部が第２ダイヤフラム１２とは反対側へ変位するように変形する。第２ダイヤフラム１２は、第１ダイヤフラム１１による押圧から解放され、その中央部が第１ダイヤフラム１１の方へ変位するように変形する。それに応じて、弁体４は弁座３から離座し、弁孔３２が開放される。その結果、熱応動弁１の周囲の高温流体は、弁孔３２から流出する。

【0031】

一方、第２ダイヤフラム１２が破損した場合（例えば、図３において、第２ダイヤフラム１２のＢ部分が破損した場合）には、弁室７２に流入した高温流体が第２ダイヤフラム１２を介して、第１ダイヤフラム１１と第２ダイヤフラム１２との間の空間１９に進入する。空間１９に進入した高温流体は、連絡路６３、孔６１及び貫通孔１８を介して弁孔３２に流出する（図中の破線参照）。

【0032】

このように第１ダイヤフラム１１及び第２ダイヤフラム１２の何れかが破損した場合、弁孔３２は実質的に開放された状態となり、ドレントラップ１００内の流路７１が開通する。このようなフェールオープン機能により、第１ダイヤフラム１１及び第２ダイヤフラム１２のうちのいずれかが破損した場合であっても、流体はドレントラップ１００を通過するようになる。

【0033】

次に弁座３の第１面３１及び弁体４の第２面４２について詳述する。この例では、第１面３１の外周縁は、第２面４２の外周縁よりも外側に位置している。第１面３１の内周縁（即ち、弁孔３２の開口３２ａの周縁）は、第２面４２の内周縁（即ち、貫通孔１８の開口１８ａの周縁）よりも外側に位置している。

【0034】

図４は、図２のIV部の拡大図である。図２及び図４に示すように、第１面３１及び第２面４２には、開弁状態において第１面３１と第２面４２との間を流れる流体の抵抗となる抵抗部５０が形成されている。この例では、抵抗部５０は、第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３を含んでいる。

【0035】

第１面３１は、シート面３３に加えて、シート面３３よりも内側に位置する部分３４（以下、「内側部分３４」という）と、シート面３３よりも外側に位置する部分３５（以下、「外側部分３５」という）とをさらに有している。

【0036】

シート面３３は、開口３２ａを囲む円環状の面である。シート面３３には、第１抵抗部５１が形成されている。この例では、シート面３３は、平面３３ａと、複数（詳しくは２つ）の第１抵抗部５１とを含んでいる。平面３３ａの法線方向は、弁孔３２の軸心と略平行である。以下、平面３３ａの法線方向を、「シート面３３の法線方向」という。

【0037】

第１抵抗部５１は、平面３３ａから凹んだ凹部である。詳しくは、第１抵抗部５１は、弁孔３２を囲む（即ち、弁孔３２の軸心を囲む）環状の溝である。より詳しくは、複数の第１抵抗部５１は、弁孔３２の軸心を中心とする略同心の円環状の溝である。

【0038】

第１抵抗部５１の断面形状（即ち、第１抵抗部５１の溝の長さ方向と直交する断面の形状）は、略三角形状である。具体的には、第１抵抗部５１は、内側に位置する内側面５４と、外側に位置する外側面５５とを有している。内側面５４は、第２面４２に近づくほど内側に位置するようにシート面３３の法線方向に対して傾斜している。外側面５５は、第２面４２に近づくほど外側に位置するようにシート面３３の法線方向に対して傾斜している。内側面５４の平面３３ａに対する傾斜角度（詳しくは、平面３３ａを含む仮想平面と内側面５４との挟角）と、外側面５５のシート面３３に対する傾斜角度（詳しくは、平面３３ａを含む仮想平面と外側面５５との挟角）とは、略同じである。

【0039】

内側部分３４は、弁孔３２を囲む環状（詳しくは円環状）の面である。内側部分３４の内周縁は、弁孔３２の開口３２ａに繋がっている。内側部分３４の外周縁は、シート面３３に繋がっている。内側部分３４は、シート面３３から凹んでいる。

【0040】

外側部分３５は、シート面３３を囲む環状（詳しくは、円環状）の面である。外側部分３５の内周縁は、シート面３３に繋がっている。外側部分３５の外周縁は、第１面３１の外周縁である。外側部分３５は、シート面３３から凹んでいる。

【0041】

第２面４２は、シール面４３に加えて、シール面４３よりも内側に位置する部分４４（以下、「内側部分４４」という）と、シール面４３よりも外側に位置する部分４５（以下、「外側部分４５」という）とをさらに有している。

【0042】

シール面４３は、貫通孔１８を囲む円環状の面である。シール面４３は、シート面３３の平面３３ａと略平行な平面である。

【0043】

内側部分４４は、貫通孔１８の開口１８ｂを囲む環状（詳しくは円環状）の面である。内側部分４４の内周縁は、開口１８ｂに繋がっている。内側部分４４の外周縁は、シール面４３に繋がっている。

【0044】

内側部分４４には、第２抵抗部５２が形成されている。この例では、内側部分４４は、平面４４ａと、複数（詳しくは、２つ）の第２抵抗部５２とを含んでいる。平面４４ａは、シール面４３と面一で、且つ、シール面４３と略平行な面である。第２抵抗部５２は、平面４４ａから凹んだ凹部である。詳しくは、第２抵抗部５２は、貫通孔１８の開口１８ｂを囲む（即ち、弁孔３２の軸心を囲む）環状の溝である。より詳しくは、複数の第２抵抗部５２は、弁孔３２の軸心を中心とする略同心の円環状の溝である。

【0045】

第２抵抗部５２の断面形状（即ち、第２抵抗部５２の溝の長さ方向と直交する断面の形状）は、略三角形状である。ただし、第２抵抗部５２の断面形状は、第１抵抗部５１の断面形状と異なっている。具体的には、第２抵抗部５２は、内側に位置する内側面５６と、外側に位置する外側面５７とを有している。内側面５６は、シール面４３の法線方向と略平行である。外側面５７は、第１面３１に近づくほど外側に位置するようにシール面４３の法線方向に対して傾斜している。内側面５６のシール面４３に対する傾斜角度（詳しくは、シール面４３を含む仮想平面と内側面５６との挟角であり、この例では、略９０°）は、外側面５７のシール面４３に対する傾斜角度（詳しくは、シール面４３を含む仮想平面と外側面５７との挟角）よりも大きい。内側面５６と外側面５７とは、断面弧状の面を介して連続している。

【0046】

第２抵抗部５２の断面積（詳しくは、第２抵抗部５２の溝の長さ方向と直交する断面の面積）は、第１抵抗部５１の断面積（詳しくは、第１抵抗部５１の溝の長さ方向と直交する断面の面積）よりも大きい。

【0047】

外側部分４５は、シール面４３を囲む環状（詳しくは、円環状）の面である。外側部分４５の内周縁は、シール面４３に繋がっている。外側部分４５の外周縁は、第２面４２の外周縁である。

【0048】

外側部分４５には、第３抵抗部５３が形成されている。この例では、外側部分４５は、平面４５ａと、複数（詳しくは２つ）の第３抵抗部５３とを含んでいる。平面４５ａは、シール面４３と面一で、且つ、シール面４３と略平行な面である。第３抵抗部５３は、平面４５ａから凹んだ凹部である。詳しくは、第３抵抗部５３は、シール面４３を囲む（即ち、弁孔３２の軸心を囲む）環状の溝である。より詳しくは、複数の第３抵抗部５３は、弁孔３２の軸心を中心とする略同心の円環状の溝である。

【0049】

第３抵抗部５３の断面形状（即ち、第３抵抗部５３の溝の長さ方向と直交する断面の形状）は、第２抵抗部５２の断面形状と略同じである。すなわち、第３抵抗部５３の断面形状は、略三角形状である。第３抵抗部５３は、内側に位置する内側面５８と、外側に位置する外側面５９とを有している。内側面５８は、シール面４３の法線方向と略平行である。外側面５９は、第１面３１に近づくほど外側に位置するようにシール面４３の法線方向に対して傾斜している。内側面５８のシール面４３に対する傾斜角度（詳しくは、シール面４３を含む仮想平面と内側面５８との挟角であり、この例では、略９０°）は、外側面５９のシール面４３に対する傾斜角度（詳しくは、シール面４３を含む仮想平面と外側面５９との挟角）よりも大きい。内側面５８と外側面５９とは、断面弧状の面を介して連続している。第３抵抗部５３の断面積（詳しくは、第３抵抗部５３の溝の長さ方向と直交する断面の面積）は、第１抵抗部５１の断面積よりも大きく、第２抵抗部５２の断面積と略同じである。

【0050】

弁体４が開弁状態にあるとき、弁室７２に流入した流体は、図４に一点鎖線で示されるように、弁座３の外側から、第１面３１と第２面４２との間に形成された流路２５に流入し、この後、流路２５を通過して弁孔３２に流入する。流路２５の断面積は、弁室７２における流路２５よりも上流側の流路の断面積よりも小さい。このため、流路２５において流体の速度が増加し、流路２５における流体の圧力が低下し、弁体４が弁座３の方へ変位する、弁体４の吸い寄せが生じる虞がある。しかし、この例では、第１面３１及び第２面４２には、流体の抵抗となる抵抗部５０が形成される。このため、流路２５を流れる流体の速度は、抵抗部５０によって低減され、流体の圧力低下に伴う弁体４の吸い寄せが生じ難くなる。したがって、弁体４の吸い寄せによってシート面３３とシール面４３との間隔が小さくなることを防止でき、弁孔３２からの流体の流出量（以下、単に「流出量」という）を確保できる。しかも、抵抗部５０のうち第１抵抗部５１はシート面３３に形成され、第２抵抗部５２はシール面４３よりも内側の内側部分４４に形成される。このため、例えば、この例と同等の流出量を確保するために、抵抗部５０の全てが、外側部分３５及び外側部分４５に形成される第３抵抗部５３だけで形成される場合と比較して、外側部分３５及び外側部分４５に抵抗部５０を形成するためのスペースを確保する必要がない。したがって、抵抗部５０を形成することに起因する、弁座３及び弁体４の大型化を軽減できる。つまり、弁座３及び弁体４の大型化、ひいてはドレントラップ１００の大型化を軽減しつつ、流出量を確保できる。

【0051】

また、この例では、シート面３３とシール面４３との間の流路断面積は、流路２５におけるシート面３３よりも上流側の流路断面積及びシート面３３よりも下流側の流路断面積よりも小さい。このため、シート面３３とシール面４３との間を流れる流体の速度は、増加しやすい。しかし、第１抵抗部５１は、シート面３３に形成される。このため、シート面３３とシール面４３との間を流れる流体の速度を適切に低減できる。

【0052】

加えて、この例の抵抗部５０は、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２の両者を含む。このため、抵抗部５０が第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうち一方のみを含む場合と比較して、流路２５を流れる流体の速度を低減できる。

【0053】

また、抵抗部５０は、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２に加えて、第３抵抗部５３をさらに含む。このため、流路２５を流れる流体の速度を一層低減できる。また、第３抵抗部５３は、シール面４３よりも外側に位置する外側部分４５に形成される。このため、第３抵抗部５３は、シート面３３とシール面４３との間の部分を流れる前の流体の速度を低減できる。よって、シート面３３とシール面４３との間を流れる流体の速度を適切に低減できる。

【0054】

また、第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３の各々は、凹部である。このため、例えば、弁座３又は弁体４に凹部を形成するだけで、第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３の各々を形成できる。特に第１抵抗部５１が凹部であると、第１抵抗部５１が凸部である場合と比較して、シート面３３とシール面４３との密着性を良くすることができる。

【0055】

また、第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３の各々は、弁孔３２の軸心を囲む環状の溝であり、弁座３の全周から弁孔３２に流入する流体の抵抗になる。このため、流路２５を流れる流体の速度を一層低減できる。加えて、流路２５を流れる流体の速度は、弁座３の周方向においてばらつき難くなる。このため、流路２５を流れる流体の圧力にばらつきが生じ難くなり、弁体４の挙動が安定しやすい。

【0056】

また、第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３の各々の溝の断面形状は略三角形状である。このため、第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３の各々の溝の断面形状が矩形状である場合と比較して、流体が第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３において滞留し難くなる。したがって、第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３には、ゴミ及びスケール等が溜まり難い。

【0057】

また、第１抵抗部５１では、内側面５４の方が外側面５５よりも流体の抵抗として効果的に機能する。第２抵抗部５２の内側面５６及び第３抵抗部５３の内側面５８も同様である。これら内側面５４，５６，５８のうち、特に内側面５６及び内側面５８は、シール面４３に対する傾斜角度が大きい。このため、流体の速度は大きく低減する。したがって、流路２５を流れる流体の速度を適切に低減することができる。

【0058】

また、第３抵抗部５３の断面積は、第１抵抗部５１の断面積よりも大きい。このため、シート面３３とシール面４３との間の部分を流れる前の流体の速度を一層低減できる。

【0059】

尚、この例では、第１抵抗部５１は、シート面３３に形成されているが、シール面４３に形成されてもよい。また、第１抵抗部５１は、シート面３３とシール面４３との両者に形成されてもよい。すなわち、第１抵抗部５１は、シート面３３及びシール面４３のうち少なくとも一方に形成されればよい。また、この例では、第２抵抗部５２は、内側部分４４に形成されているが、内側部分３４に形成されてもよい。すなわち、第２抵抗部５２は、内側部分３４及び内側部分４４のうち少なくとも一方に形成されればよい。また、抵抗部５０は、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうち第１抵抗部５１のみを含んでもよいし、第２抵抗部５２のみを含んでもよい。すなわち、抵抗部５０は、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうち少なくとも一方を含んでいればよい。また、この例では、第１面３１及び第２面４２の各々が、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうち少なくとも一方を含んでいるが、第１面３１及び第２面４２のうちの一方のみが、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうち少なくとも一方を含んでもよい。

【0060】

以上のように、ドレントラップ（弁装置）１００は、弁孔３２が形成された弁座３と、弁座３に離着座して弁孔３２を開く開弁状態と弁孔３２を閉じる閉弁状態とに切り換えられる弁体４とを備え、弁座３は、弁孔３２の開口３２ａが形成された第１面３１を有し、第１面３１に、開口３２ａの周囲に位置する環状のシート面３３が形成され、弁体４は、第１面３１に対向する第２面４２を有し、第２面４２に、開弁状態においてシート面３３から離間し、且つ、閉弁状態においてシート面３３に密着する環状のシール面４３が形成され、第１面３１及び第２面４２のうちの少なくとも一方に、開弁状態において第１面３１と第２面４２との間を流れる流体の抵抗となる抵抗部５０が形成され、抵抗部５０は、シート面３３及びシール面４３のうちの少なくとも一方に形成された第１抵抗部５１、並びに第１面３１におけるシート面３３よりも内側に位置する内側部分（部分）３４及び第２面４２におけるシール面４３よりも内側に位置する内側部分（部分）４４のうちの少なくとも一方に形成された第２抵抗部５２のうちの少なくとも一方を含んでいる。

【0061】

この構成によれば、開弁状態においては、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２の少なくとも一方によって、第１面３１と第２面４２との間を流れる流体の速度が低減され、第１面３１と第２面４２との間の流体の圧力の低下が軽減される。このため、第１面３１と第２面４２との間隔が小さくなり難く、弁孔３２からの流体の流出量を確保できる。しかも、第１抵抗部５１はシート面３３及びシール面４３のうちの少なくとも一方に形成され、第２抵抗部５２は内側部分３４及び内側部分４４のうちの少なくとも一方に形成される。したがって、抵抗部５０を形成することに起因する、弁座３及び弁体４の大型化を軽減でき、ひいてはドレントラップ１００の大型化を軽減しつつ、流体の流出量を確保できる。尚、ドレントラップ１００の大型化を軽減することは、外側部分３５及び外側部分４５のうちの少なくとも一方に、第３抵抗部５３のような抵抗部が形成されることを排除するものではない。例えば、抵抗部５０が第３抵抗部５３を含む場合でも、抵抗部５０が第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうちの少なくとも一方を含んでいれば、全ての抵抗部が外側部分３５及び外側部分４５に形成される場合と比較して、ドレントラップ１００の大型化を軽減できる。

【0062】

また、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうちの少なくとも一方は、凹部である。

【0063】

この構成によれば、凹部を形成するだけで、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうち少なくとも一方を形成できる。また、第１抵抗部５１が凹部の場合には、第１抵抗部５１が凸部である場合と比較して、シート面３３とシール面４３との密着性を良くすることができる。

【0064】

また、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうちの少なくとも一方は、弁孔３２の軸心を囲む環状の溝である。

【0065】

この構成によれば、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２のうち少なくとも一方は、弁座３の全周から弁孔３２に流入する流体の抵抗になる。このため、第１面３１と第２面４２との間を流れる流体の速度が一層低減される。加えて、第１面３１と第２面４２との間を流れる流体の速度は、弁座３の周方向においてばらつき難くなる。このため、第１面３１と第２面４２との間を流れる流体の圧力にばらつきが生じ難く、弁体４の挙動が安定しやすい。

【0066】

また、抵抗部５０は、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２の両者を含む。

【0067】

この構成によれば、開弁状態においては、第１抵抗部５１及び第２抵抗部５２の両者によって、第１面３１と第２面４２との間を流れる流体の速度が低減される。このため、流体の流出量を適切に確保できる。

【0068】

また、抵抗部５０は、第１面３１におけるシート面３３よりも外側に位置する外側部分（部分）３５及び第２面４２におけるシール面４３よりも外側に位置する外側部分（部分）４５のうち少なくとも一方に形成された第３抵抗部５３をさらに含む。

【0069】

この構成によれば、開弁状態においては、第３抵抗部５３によって、シート面３３とシール面４３との間に流れる前の流体の速度が低減され、シート面３３とシール面４３との間を流れる流体の速度が適切に低減される。このため、流体の流出量を適切に確保できる。尚、第３抵抗部５３は、弁座３又は弁体４に抵抗部を形成するためのスペースが存在する場合に設ければよい。

【0070】

《その他の実施形態》
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、前記実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、前記実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。また、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

【0071】

第１抵抗部５１がシート面３３及びシール面４３の各々に形成される数は、限定されない。例えば、第１抵抗部５１は、シート面３３に１つだけ形成されてもよいし、３つ以上形成されてもよい。例えば、第１抵抗部５１は、シール面４３に１つだけ形成されてもよいし、複数形成されてもよい。

【0072】

第２抵抗部５２が内側部分３４及び内側部分４４の各々に形成される数は、限定されない。例えば、第２抵抗部５２は、内側部分３４に１つだけ形成されてもよいし、３つ以上形成されてもよい。例えば、第２抵抗部５２は、内側部分４４に１つだけ形成されてもよいし、複数形成されてもよい。

【0073】

第３抵抗部５３が外側部分３５及び外側部分４５の各々に形成される数は、限定されない。例えば、第３抵抗部５３は、外側部分４５に１つだけ形成されてもよいし、３つ以上形成されてもよい。例えば、第３抵抗部５３は、外側部分３５に１つだけ形成されてもよいし、複数形成されてもよい。第３抵抗部５３は省略可能である。

【0074】

第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３の各々の形状及び大きさは、限定されない。第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３の各々は、環状の溝に限定されず、弧状の溝等であってもよい。第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３の各々は、溝に限定されず、円形、楕円形若しくは多角形の凹部、微細な凹部等であってもよい。第１抵抗部５１、第２抵抗部５２及び第３抵抗部５３の各々は、凹部に限定されず、凸部であってもよい。凸部は、例えば、環状又は弧状の突条、円形、楕円形、多角形等の突起、微細な突起等である。第１抵抗部５１の断面形状と第２抵抗部５２の断面形状とは、略同じであってもよい。第１抵抗部５１の断面形状と第３抵抗部５３の断面形状とは、略同じであってもよい。第２抵抗部５２の断面形状と第３抵抗部５３の断面形状とは、異なってもよい。第１抵抗部５１の断面積は、第２抵抗部５２の断面積と略同じであってもよいし、第２抵抗部５２の断面積よりも大きくてもよい。第１抵抗部５１の断面積は、第３抵抗部５３の断面積と同じであってもよいし、第３抵抗部５３の断面積よりも大きくてもよい。第２抵抗部５２の断面積は、第３抵抗部５３の断面積よりも小さくてもよいし、大きくてもよい。

【0075】

内側面５４の平面３３ａに対する傾斜角度は、外側面５５の平面３３ａに対する傾斜角度よりも小さくてもよいし、大きくてもよい。内側面５４は、シート面３３の法線方向と略平行であってもよい。

【0076】

内側面５６のシール面４３に対する傾斜角度は、外側面５７のシール面４３に対する傾斜角度と略同じであってもよいし、外側面５７のシール面４３に対する傾斜角度よりも小さくてもよい。内側面５６は、第１面３１に近づくほど内側に位置するようにシール面４３に対して傾斜してもよい。

【0077】

内側面５８のシール面４３に対する傾斜角度は、外側面５９のシール面４３に対する傾斜角度と略同じであってもよいし、外側面５９のシール面４３に対する傾斜角度よりも小さくてもよい。内側面５８は、第１面３１に近づくほど内側に位置するようにシール面４３に対して傾斜してもよい。

【0078】

弁座３及び弁体４の各々の形状及び大きさは、限定されない。第１面３１の外周縁は、第２面４２の外周縁よりも内側に位置してもよい。第１面３１は、内側部分３４を有さなくてもよい。第１面３１は、外側部分３５を有さなくてもよい。第２面４２は、内側部分４４を有さなくてもよい。第２面４２は、外側部分４５を有さなくてもよい。

【0079】

ドレントラップ１００は、フェールオープン機能を有さなくてもよい。例えば、弁体４は、第１ダイヤフラム１１に直接設けられてもよい。この場合、ドレントラップは、第２ダイヤフラム１２及びコンタクト部６を備えなくてもよい。

【0080】

ドレントラップ１００は、蒸気の流出を阻止するスチームトラップに限定されず、空気の流出を阻止するエアトラップ、またはその他のガスの流出を阻止するガストラップ等であってもよい。弁装置は、ドレントラップに限定されず、流体として気体又は液体の流通を制御する他の弁装置であってもよい。

【符号の説明】

【0081】

１００ ドレントラップ
３ 弁座
３１ 第１面
３２ 弁孔
３２ａ 開口
３３ シート面
３４ 内側部分（部分）
３５ 外側部分（部分）
４ 弁体
４２ 第２面
４３ シール面
４４ 内側部分（部分）
４５ 外側部分（部分）
５０ 抵抗部
５１ 第１抵抗部
５２ 第２抵抗部
５３ 第３抵抗部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】