特開 2024-47890 ノズル式スチームトラップ

(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】P2024047890

(43)【公開日】2024-04-08

(54)【発明の名称】ノズル式スチームトラップ

(51)【国際特許分類】

   F16T 1/00 20060101AFI20240401BHJP

   F16L 55/00 20060101ALI20240401BHJP

【ＦＩ】

F16T1/00 E

F16T1/00 A

F16L55/00 H

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022153648

(22)【出願日】2022-09-27

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2023-10-27

(71)【出願人】

【識別番号】514022257

【氏名又は名称】有限会社ジェニス・ホワイト

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】深井 晃

(72)【発明者】

【氏名】源平 浩己

【テーマコード（参考）】

3H025

【Ｆターム（参考）】

3H025BA03

(57)【要約】

【課題】蒸気漏れを抑制すると共に凝縮水の排水量を増やすことができるノズル式スチームトラップを提供する。
【解決手段】本発明のノズル式スチームトラップは、蒸気本管からの凝縮水が導入される凝縮水蓄積管に連結され、凝縮水を蒸気に変換して排出管に排出するノズル式スチームトラップにおいて、凝縮水蓄積管に連結される入口側フランジと、排出管に連結される出口側フランジと、入口側フランジに連通する上流室と、出口側フランジに連通する下流室と、上流室と下流室に連設される中間室と、上流室と中間室を連通させる第１蒸気発生ノズル及び中間室と下流室を連通させる第２蒸気発生ノズルからなる蒸気発生ノズルと、中間室を開閉して、蒸気発生ノズルを交換可能とするキャップと、を備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸気本管からの凝縮水が導入される凝縮水蓄積管に連結され、凝縮水を蒸気に変換して排出管に排出するノズル式スチームトラップにおいて、
前記凝縮水蓄積管に連結される入口側フランジと、
前記排出管に連結される出口側フランジと、
前記入口側フランジに連通する上流室と、
前記出口側フランジに連通する下流室と、
前記上流室と前記下流室に連設される中間室と、
前記上流室と前記中間室を連通させる第１蒸気発生ノズル及び前記中間室と前記下流室を連通させる第２蒸気発生ノズルからなる蒸気発生ノズルと、
前記中間室を開閉して、前記蒸気発生ノズルを交換可能とするキャップと、
を備えることを特徴とするノズル式スチームトラップ。

【請求項2】

前記第２蒸気発生ノズルの前記中間室側の孔径は、前記第１蒸気発生ノズルの前記中間室側の孔径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のノズル式スチームトラップ。

【請求項3】

前記蒸気発生ノズルは、前記第１蒸気発生ノズルが２本、前記第２蒸気発生ノズルが２本の２系列４本で構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載のノズル式スチームトラップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノズル式スチームトラップに関し、より詳細には、蒸気管内の凝縮水を自動的に排出し、排水能力が大きく蒸気の排出を抑制することができるノズル式スチームトラップに関する。

【背景技術】

【0002】

本出願人は、特許文献１でノズル式の凝縮水排出装置を提案した。蒸気発生ノズルは、長さ（Ｌ）が２０～４０ｍｍ、孔（ｄ）径が０．２～１８ｍｍで、蒸気本管内に発生した凝縮水を凝縮水蓄積管に蓄積し蒸気に変換して、連続的に外部に排出する。蒸気発生ノズルの孔は、細くて凝縮水は通りやすく蒸気は通りにくい性質がある。そのため、例えば、蒸気本管が高圧の場合、孔（ｄ）の径を細くし、長さ（Ｌ）を長くする。一方、設置スペースの制約上トラップ内の空間には制約があり、蒸気発生ノズルの長さ（Ｌ）をあまり長くできない。すなわち孔径に対する長さには限界がある。そこで、蒸気発生ノズルを直列に配置して、実質的なノズルの長さを長くして蒸気漏れを少なくし、蒸気発生ノズルを並列に配置して凝縮水の排出性能を向上させることが求められる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第５５６１６３２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の目的は、蒸気漏れを抑制すると共に凝縮水の排水量を増やすことができるノズル式スチーム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】

【0005】

本発明によるノズル式スチームトラップは、蒸気本管からの凝縮水が導入される凝縮水蓄積管に連結され、凝縮水を蒸気に変換して排出管に排出するノズル式スチームトラップにおいて、前記凝縮水蓄積管に連結される入口側フランジと、前記排出管に連結される出口側フランジと、前記入口側フランジに連通する上流室と、前記出口側フランジに連通する下流室と、前記上流室と前記下流室に連設される中間室と、前記上流室と前記中間室を連通させる第１蒸気発生ノズル及び前記中間室と前記下流室を連通させる第２蒸気発生ノズルからなる蒸気発生ノズルと、前記中間室を開閉して、前記蒸気発生ノズルを交換可能とするキャップと、を備えることを特徴とする。

【0006】

前記第２蒸気発生ノズルの前記中間室側の孔径は、前記第１蒸気発生ノズルの前記中間室側の孔径よりも大きいことを特徴とする。

【0007】

前記蒸気発生ノズルは、前記第１蒸気発生ノズルが２本、前記第２蒸気発生ノズルが２本の２系列４本で構成されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によるノズル式スチームトラップによれば、第１蒸気発生ノズルと第２蒸気発生ノズルを設け、２段階（１系列２本）としたので、蒸気発生ノズルの長さを実質的に長くできる。つまり孔長比（＝Ｌ／ｄ）を実質的に大きくできる。ノズルの長さが大きいことから、蒸気漏れを少なくできる。また、１段目の第１蒸気発生ノズルで減圧されるから、２段目の第２蒸気発生ノズルで精度の高い排出ができる。

【0009】

第２蒸気発生ノズルの中間室側の孔径を、第１蒸気発生ノズルの中間室側の孔径よりも大きくしたので、凝縮水を効率よく排出管に排出できる。

【0010】

蒸気発生ノズルを２系列４本で構成したので、１系列２本の場合より多くの凝縮水を排出できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明によるノズル式スチームトラップが凝縮水蓄積管に連結された場合の説明図である。

【図2】本発明によるノズル式スチームトラップの正面図である。

【図3】本発明によるノズル式スチームトラップの平面図である。

【図4】図３でキャップを取り外した場合の平面図である。

【図5】図４のＢ－Ｂ断面図である。

【図6】図４のＡ－Ａ断面図又はＣ－Ｃ断面図である。

【図7】蒸気発生ノズルの斜視図である。

【図8】蒸気発生ノズルの異なった形態を示す断面図である。

【図9】蒸気発生ノズルの作用を具体的に示す断面図である。

【図10】蒸気発生ノズルの作用を具体的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明のノズル式スチームトラップを説明する。

【実施例0013】

図１は、本発明によるノズル式スチームトラップ１００が凝縮水蓄積管１に連結された場合の説明図である。凝縮水２は、蒸気本管から凝縮水蓄積管１に流れ込んで蓄積される。凝縮水２は、フィルタ４を通過して吐出管１７を通過してノズル式スチームトラップ１００に入り、排出管１８に蒸気となって排出される。排出管１８の蒸気は、再び凝縮水となりボイラ水として再利用される。排水弁３は、凝縮水蓄積管１の水位が想定以上となった場合に開く弁である。圧力は、凝縮水蓄積管１側が高く、吐出管１７側は大気圧である。

【0014】

図２は、本発明によるノズル式スチームトラップ１００の正面図である。ノズル式スチームトラップ１００は、入口側フランジ５と、出口側フランジ６と、本体部７と、を備える。凝縮水は、入口側フランジ５から入って、出口側フランジ６に出る。本体部７の内部には、入口側フランジ５に連通する上流室８と、出口側フランジ６に連通する下流室９と、上流室８と下流室９に連設される中間室１０と、を備える。中間室１０は、上流室８と下流室９の間にあって、上流室８と下流室９を連通させる。中間室１０は円筒状でキャップ１１が設けられる。キャップ１１は、中間室１０に着脱されることにより、中間室１０を開閉することができる。

【0015】

図３はノズル式スチームトラップ１００の平面図、図４はキャップ１１を取り外した場合の平面図である。図４に示すように、キャップ１１を取り外した状態では４つの蒸気発生ノズル１３が露出する。蒸気発生ノズル１３は、第１蒸気発生ノズル１３ａ、１３ｂの２本、第２蒸気発生ノズル１３ｃ、１３ｄの２本からなる２系列４本の構成とした。中間室１０内に第１蒸気発生ノズル１３ａ、１３ｂと、第２蒸気発生ノズル１３ｃ、１３ｄが、着脱可能に設けられる。蒸気発生ノズル１３は、中間室１０のキャップ１１を外して交換することができる。図４のように構成せず、蒸気発生ノズル１３が、第１蒸気発生ノズル１３ａの１本、第２蒸気発生ノズル１３ｄの１本からなる１系列２本の構成としてもよい。また、中間室１０を上下方向に２つ設け、１方の中間室１０に第１蒸気発生ノズル１３ａと第２蒸気発生ノズル１３ｃを配置し、他方の中間室に第１蒸気発生ノズル１３ａと第２蒸気発生ノズル１３ｃを配置し、２系列４本の構成を実現してもよい。

【0016】

図５は、図４のＢ－Ｂ断面図である。本体部７は、内部に、上流室８と、下流室９と、中間室１０と、を備える。上流室８と下流室９の間は仕切り壁１２で仕切られている。中間室１０は上流室８と下流室９の上部に位置している。中間室１０は円筒状でキャップ１１が設けられる。

【0017】

図６は、図４のＡ－Ａ断面図又はＣ－Ｃ断面図である。第１蒸気発生ノズル１３ａは、上流室８と中間室１０を連通する。第２蒸気発生ノズル１３ｃは、中間室１０と下流室９を連通する。凝縮水２は、矢印のように、左側から上流室８に入り、第１蒸気発生ノズル１３ａを通過して中間室１０に入り、第２蒸気発生ノズル１３ｃを通過して下流室９に出る。中間室１０は、１つの空間なので、凝縮水は第２蒸気発生ノズル１３ｄを通過して下流室９に出る。

【0018】

図７は、蒸気発生ノズル１３の斜視図である。蒸気発生ノズル１３は、ヘッド１４とネジ部１５からなり、貫通孔１６を有する。

【0019】

図８は、蒸気発生ノズル１３の異なった形態を示す断面図である。（Ａ）は、蒸気発生ノズル１３の貫通孔１６が、孔径ｄ１、ｄ２、ｄ３のようにヘッド１４側に向かって次第に太くされるタイプである。（Ｂ）は、蒸気発生ノズル１３の貫通孔１６が、孔径ｄ５、ｄ６のようにヘッド１４側に向かって次第に細くされるタイプである。ヘッド１４側の孔が細いのは、下流室９に向かう側の孔を太くするからである。（Ｃ）は、蒸気発生ノズル１３の貫通孔１６が、一定の孔径を有するタイプである。

【0020】

図９は、蒸気発生ノズル１３の作用を具体的に示す断面図である。図９の断面は、図４のＡ－Ａ線又はＣ－Ｃ線である。図９に示すように、第１蒸気発生ノズル１３ａ、１３ｂに図８の（Ａ）タイプを使用し、第２蒸気発生ノズル１３ｃ、１３ｄに図８の（Ｂ）タイプを使用した。中間室１０の蒸気発生ノズル１３は、ヘッド１４が上向きなので、キャップ１１を外して着脱できる。第２蒸気発生ノズル１３ｃ、１３ｄの中間室１０側の孔径ｄ４は、第１蒸気発生ノズル１３ａ、１３ｂの中間室１０側の孔径ｄ３よりも大きい。（Ａ）タイプの孔径はｄ１＜ｄ２＜ｄ３であり、（Ｂ）タイプの孔径はｄ４＜ｄ５であるが、ｄ３＜ｄ４の関係とした。

【0021】

図１０は、蒸気発生ノズル１３の作用を具体的に示す断面図である。第１蒸気発生ノズル１３ａ、１３ｂに図８の（Ａ）タイプを使用し、第２蒸気発生ノズル１３ｃ、１３ｄに図８の（Ｃ）タイプを使用した。ここで第２蒸気発生ノズル１３ｃ、１３ｄの中間室１０側の孔径ｄ６は、第１蒸気発生ノズル１３ａ、１３ｂの中間室１０側の孔径ｄ３よりも大きい。（Ａ）タイプの孔径はｄ１＜ｄ２＜ｄ３であり、（Ｃ）タイプの中間室１０側の孔径はｄ６であるが、ｄ３＜ｄ６の関係を持たせた。

【0022】

本実施例では、上流室８から中間室１０への２系列の第１蒸気発生ノズル１３ａ、１３ｂと、中間室１０から下流室９への２系列の第２蒸気発生ノズル１３ｃ、１３ｄを設けたが、これに限らず３系列６本としてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0023】

本発明は、凝縮水の排水能力が大きく、蒸気の排出を抑制することができるノズル式スチームトラップとして好適である。

【符号の説明】

【0024】

１ 凝縮水蓄積管
２ 凝縮水
３ 排水弁
４ フィルタ
５ 入口側フランジ
６ 出口側フランジ
７ 本体部
８ 上流室
９ 下流室
１０ 中間室
１１ キャップ
１２ 仕切り壁
１３ 蒸気発生ノズル
１３ａ、１３ｂ 第１蒸気発生ノズル
１３ｃ、１３ｄ 第２蒸気発生ノズル
１４ ヘッド
１５ ネジ部
１６ 貫通孔
１７ 吐出管
１８ 排出管
１００ ノズル式スチームトラップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【手続補正書】

【提出日】2023-07-10

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項1】

蒸気本管からの凝縮水が導入される凝縮水蓄積管に連結され、凝縮水を蒸気に変換して排出管に排出するノズル式スチームトラップにおいて、
前記凝縮水蓄積管に連結される入口側フランジと、
前記排出管に連結される出口側フランジと、
前記入口側フランジに連通する上流室と、
前記出口側フランジに連通する下流室と、
前記上流室と前記下流室に連設される中間室と、
前記上流室と前記中間室を連通させる第１蒸気発生ノズル及び前記中間室と前記下流室を連通させる第２蒸気発生ノズルからなる蒸気発生ノズルと、
前記中間室を開閉して、前記蒸気発生ノズルを交換可能とするキャップと、
を備え、
前記第１蒸気発生ノズルは、貫通孔の孔径がヘッド側に向かって次第に太くされるタイプで、前記第２蒸気発生ノズルは、貫通孔の孔径がヘッド側に向かって次第に細くされるタイプであり、
前記上流室と前記中間室との間に前記第１蒸気発生ノズルが並列に２本設けられ、前記中間室と前記下流室との間に前記第２蒸気発生ノズルが並列に２本設けられ、前記蒸気発生ノズルが２系列４本で構成されていることを特徴とするノズル式スチームトラップ。

【請求項2】

前記第２蒸気発生ノズルの前記中間室側の孔径は、前記第１蒸気発生ノズルの前記中間室側の孔径よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のノズル式スチームトラップ。