特許 7555737 スチームトラップ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-09-13

(45)【発行日】2024-09-25

(54)【発明の名称】スチームトラップ

(51)【国際特許分類】

   F16T 1/38 20060101AFI20240917BHJP

   F16T 1/30 20060101ALI20240917BHJP

【ＦＩ】

F16T1/38 Z

F16T1/30 B

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020112374

(22)【出願日】2020-06-30

(65)【公開番号】P2022011321

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-03-23

(73)【特許権者】

【識別番号】000137018

【氏名又は名称】株式会社ベン

(74)【代理人】

【識別番号】100093148

【弁理士】

【氏名又は名称】丸岡 裕作

(74)【復代理人】

【識別番号】110002354

【氏名又は名称】弁理士法人平和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】細川 重章

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 玄理

【審査官】大内 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１５－１４８２６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１７３６９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－１２９９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－８０７９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭４７－１４７１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５７－１２４１９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｔ １／００－ １／４８

Ｆ１６Ｋ ３１／１８－３１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

流体の入口及び出口を有したケーシングを備え、該ケーシング内に上記入口から流入した流体のドレンを貯留する貯留室を設け、上記ケーシングを構成する壁部に、上記貯留室に開口する弁口を有し該貯留室内のドレンを上記出口に流出させるための流出路を形成し、上記流出路の弁口を開閉する弁体を有するとともに該弁体を開閉駆動してその開時にドレンを上記流出路に流出させる弁機構を備えたスチームトラップにおいて、
上記流出路を、一端に上記弁口を有し他端に他端口を有した直状の弁口側通路と、該弁口側通路の他端口に連通する始端口及び終端口を有するとともに上記弁口側通路の他端口に対向する壁面を有した中間通路と、該中間通路の終端口に連通する連通口を有し上記出口に至る出口側通路とから構成し、
上記ケーシングを、上記貯留室を形成するとともに上記弁口側通路及び出口側通路を有したケーシング本体と、該ケーシング本体に取付けられ上記中間通路を有した部分体とを備えて構成し、上記部分体を、耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成し、上記ケーシング本体に対して着脱可能にし、
上記部分体に、上記始端口及び終端口が開口するとともに上記ケーシング本体に接合される接合面を形成し、
上記ケーシング本体に、上記始端口及び終端口に対応して上記他端口及び連通口が開口するとともに上記部分体の接合面が接合される被接合面を形成し、
上記ケーシング本体に接合された上記部分体を止着解除可能に止着する止着手段を備えたことを特徴とするスチームトラップ。

【請求項2】

上記中間通路を、上記始端口を含み上記弁口側通路と同軸の上路と、上記弁口側通路の他端口に上記上路を通して対向する壁面を有し上記上路の下流側に該上路の軸線に直交する軸線を有して連設される主路と、上記終端口を含み上記主路の下流側に該主路の軸線に直交するとともに上記上路の軸線と平行な軸線を有して上記主路に連設される下路とから構成したことを特徴とする請求項１記載のスチームトラップ。

【請求項3】

上記接合面に、上記始端口及び終端口が開口する面を有した嵌合凸部及び該嵌合凸部に嵌合する関係にある嵌合凹部の何れか一方を形成し、
上記被接合面に、上記他端口及び連通口が開口する面を有し上記嵌合凸部及び嵌合凹部のいずれか他方を形成したことを特徴とする請求項１または２記載のスチームトラップ。

【請求項4】

上記接合面と被接合面との間に介装されるシート状パッキンを備えたことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載のスチームトラップ。

【請求項5】

上記部分体にボルトが挿通される複数のボルト挿通孔を形成し、上記ケーシング本体に、上記ボルト挿通孔に対応して設けられボルトが螺合する複数の雌ネジ部を形成し、上記止着手段を上記ボルトで構成したことを特徴とする請求項１乃至４何れかに記載のスチームトラップ。

【請求項6】

上記弁口側通路を有したブッシュを備え、該ブッシュを、耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成し、上記ケーシング本体の壁部の所要箇所に形成した貫通孔に挿通して固着したことを特徴とする請求項１乃至５何れかに記載のスチームトラップ。

【請求項7】

上記ブッシュの他端口側の他端部を、上記部分体の始端口から中間通路内に遊挿されるように上記貫通孔から突出形成したことを特徴とする請求項６記載のスチームトラップ。

【請求項8】

上記ケーシング本体を、上記弁機構を出し入れ可能な大きさの開口を有し上記貯留室を構成する凹所を備えた容器と、該容器の開口を塞ぐ蓋とを備えて構成し、
上記出口側通路を、上記連通口を含む該連通口側の上流路と、上記出口側の下流路とに分割し、
上記容器に、上記入口及び出口を形成するとともに、上記出口側通路の下流路を形成し、
上記蓋に、上記弁口側通路を形成するとともに、上記出口側通路の上流路を形成し、
上記部分体を、上記蓋に対して着脱可能にしたことを特徴とする請求項１乃至７何れかに記載のスチームトラップ。

【請求項9】

流体の入口及び出口を有したケーシングを備え、該ケーシング内に上記入口から流入した流体のドレンを貯留する貯留室を設け、上記ケーシングを構成する壁部に、上記貯留室に開口する弁口を有し該貯留室内のドレンを上記出口に流出させるための流出路を形成し、上記流出路の弁口を開閉する弁体を有するとともに該弁体を開閉駆動してその開時にドレンを上記流出路に流出させる弁機構を備えたスチームトラップにおいて、
上記流出路を、一端に上記弁口を有し他端に他端口を有した直状の弁口側通路と、該弁口側通路の他端口に連通する始端口及び終端口を有するとともに上記弁口側通路の他端口に対向する壁面を有した中間通路と、該中間通路の終端口に連通する連通口を有し上記出口に至る出口側通路とから構成し、
上記ケーシングを、上記貯留室を形成するとともに上記弁口側通路及び出口側通路を有したケーシング本体と、該ケーシング本体に取付けられ上記中間通路を有した部分体とを備えて構成し、上記部分体を、耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成し、上記ケーシング本体に対して着脱可能にし、
上記ケーシング本体を、上記弁機構を出し入れ可能な大きさの開口を有し上記貯留室を構成する凹所を備えた容器と、該容器の開口を塞ぐ蓋とを備えて構成し、
上記出口側通路を、上記連通口を含む該連通口側の上流路と、上記出口側の下流路とに分割し、
上記容器に、上記入口及び出口を形成するとともに、上記出口側通路の下流路を形成し、
上記蓋に、上記弁口側通路を形成するとともに、上記出口側通路の上流路を形成し、
上記部分体を、上記蓋に対して着脱可能にしたことを特徴とするスチームトラップ。

【請求項10】

上記弁機構を、上記弁口を開閉する弁体と、上記貯留室に収納されるとともに上面に流体が通過可能な小孔が設けられ上記入口側から貯留室に流入する流体を受けて内部のドレン量が低下すると浮上しドレン量が増加すると沈降するカップ状のバケットと、上記蓋の内面側に一端が軸支され他端にバケットが取付けられ該バケットの沈降により一方向に揺動し上記バケットの浮上により他方向へ揺動するレバーと、該レバーの一方向への揺動時に上記弁体が上記弁口を開にし上記レバーの他方向への揺動時に上記弁体が上記弁口を閉にするように上記弁体を上記レバーに連係させる連係部とを備えたことを特徴とする請求項８または９記載のスチームトラップ。

【請求項11】

上記連係部を、一端に上記弁体を支持するとともに中間部が上記貯留室を構成する壁部に上記レバーの揺動中心と同軸に軸支されて揺動可能に設けられる揺動杆と、該揺動杆に設けられ上記レバーの一方向の揺動時に該レバーに押圧されて該レバーと同動し上記レバーの他方向への揺動時に該レバーによる押圧が解除される舌片と、上記揺動杆の他端に設けられ上記レバーによる押圧が解除されたとき自重により揺動杆を他方向へ揺動させて上記弁口に対して上記弁体を閉にするウエイトとを備えて構成したことを特徴とする請求項１０記載のスチームトラップ。

【請求項12】

上記容器に、上記入口及び出口をこれらの軸線が一方向中心線上に位置するように形成するとともに上記開口をその軸線が上記一方向中心線に直交する他方向中心線上に位置するように形成し、上記蓋に、上記弁口側通路及び上記出口側通路の上流路をこれらの軸線が上記他方向中心線と平行になるように形成し、上記バケットをその軸線が上記他方向中心線と平行になるように設け、上記容器に、上記出口に連通するとともに上記バケット内に流体を吹き込むように上記他方向中心線上に軸線を有して上記貯留室に開口する流出口を有した流入路を形成したことを特徴とする請求項１０または１１記載のスチームトラップ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、蒸気を主とする流体が流通する配管系に生じたドレンを自動的に排出するスチームトラップに係り、特に、エロージョンやコロージョンの抑制を図ったスチームトラップに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、スチームトラップとしては、蒸気と凝縮水であるドレン（復水）との比重差を利用するバケット式やフロート式のメカニカルトラップ、蒸気とトラップの熱力学的特性差を利用したディスク式やオリフィス式のサーモダイナミックトラップ、あるいは、蒸気とトラップの温度差を利用した蒸気膨張式やバイメタル式のサーモスタティックトラップ等がある。これらのスチームトラップにおいては、経時的にエロージョンやコロージョンにより摩耗や腐食が生じ易いので、従来からこれらの抑制を図ったスチームトラップが提案されている。

【0003】

従来、この種のスチームトラップとしては、例えば、特許第６３４６７５１号公報（特許文献１）に掲載された技術が知られている。図９に示すように、このスチームトラップＴａは、例えば、バケット式のメカニカルトラップであり、流体の入口１０１及び出口１０２を有した炭素鋼からなるケーシング１００を備え、このケーシング１００内に入口１０１から流入した流体のドレン（復水）を貯留する貯留室１０３を設け、ケーシング１００を構成する壁部に、貯留室１０３に開口する弁口１０４を有し貯留室１０３内のドレンを出口１０２に流出させるための流出路１０５を形成し、流出路１０５の弁口１０４を開閉する弁体１０６を有するとともにこの弁体１０６を開閉駆動する弁機構１０７を備えている。

【0004】

弁機構１０７は、弁口１０４を開閉する弁体１０６と、貯留室１０３に収納されるとともに上面に流体が通過可能な小孔（図示せず）が設けられ入口１０１側から貯留室１０３に流入する流体を受けて内部の蒸気量が多くなってドレン量が低下すると浮上し蒸気量が少なくなってドレン量が増加すると沈降するカップ状のバケット１０８と、貯留室１０３を構成する壁部の内面側に一端が軸支され他端にバケット１０８が取付けられこのバケット１０８の浮沈により揺動するレバー１０９とを備えて構成されている。弁体１０６は、このレバー１０９に、バケット１０８の浮上時に弁口１０４を閉にし沈降時に弁口１０４を開にするように連係させられている。

【0005】

また、流出路１０５は、弁口１０４から立ち上がる直状の弁口側通路１１０と、弁口側通路１１０に直交して連通するとともに弁口１０４に対向する壁面を有した中間通路１１１と、中間通路１１１に連通し出口１０２に至る出口側通路１１２とから構成されている。中間通路１１１の基端には開放した基端開口１１３が形成されており、この基端開口１１３から閉止部材１２０が圧入されている。閉止部材１２０は、炭素鋼より耐食性の高い耐食性金属としてのステンレス製であり、底部１２１及び開口１２２を有した有底の円筒状に形成され、その側部に弁口側通路１１０に連通する連通孔１２３が形成され、底部１２１が中間通路１１１の基端開口１１３側に位置するようにこの基端開口１１３から中間通路１１１に圧入されて溶接固定されている。

【0006】

これにより、高温の蒸気を含んだ流体が入口１０１から貯留室１０３に流入すると、ドレンが徐々に貯留されてくる。バケット１０８内の蒸気量が多いときはバケット１０８は浮上するので、弁体１０６が弁口１０４を閉じトラップする。一方、バケット１０８内の蒸気量が少なくなってドレンが所定量を超えるとバケット１０８は沈降するので弁体１０６が弁口１０４を開く。これにより、貯留室１０３内に溜まったドレンが弁口１０４を通って流出路１０５に流出し、出口１０２から排出される。この場合、蒸気とドレンとの混合流が生じて流出路１０５に噴出する現象も生じることがあり、そのため、流出路１０５の弁口側通路１１０から中間通路１１１に混合流体が繰り返し激しく当たることになるので、この部位にエロージョンやコロージョンを生じやすくなるが、この部位には、耐食性の高いステンレス製の閉止部材１２０が設けられているので、エロージョンやコロージョンの抑制が図られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特許第６３４６７５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

ところで、この従来のスチームトラップＴａにおいては、弁口１０４から噴出する高圧の流体を、耐食性の高いステンレス製の閉止部材１２０に当てるようにしてこの部位にエロージョンやコロージョンが生じる事態を抑制しているが、閉止部材１２０は、中間通路１１１に圧入して溶接固定されることから、加工性が悪く、取付けも煩雑で組立効率に劣り、製造効率が悪いという問題があった。また、閉止部材１２０は中間通路１１１の基端側の一部に設けられるので、この閉止部材１２０の後流側においては、エロージョンやコロージョンを防止できない。そのため、経年的に多少なりともエロージョンやコロージョンが生じる場合もあり、その場合には、閉止部材１２０のみを交換することが難しいので、汎用性に劣るという問題もある。また、ケーシング１００全体をステンレスなどの耐食性の高い材料で形成することも考えられるが、その場合には、コストが高くなってしまう。

【0009】

本発明は上記の問題点に鑑みて為されたもので、エロージョンやコロージョンを生じやすい部位の耐エロージョン性能や耐コロージョン性能を向上させるとともに、この部位の加工性や組立性を向上させて製造効率の向上を図り、容易に交換できるようにして汎用性の向上を図ったスチームトラップを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

このような目的を達成するため、本発明のスチームトラップは、流体の入口及び出口を有したケーシングを備え、該ケーシング内に上記入口から流入した流体のドレンを貯留する貯留室を設け、上記ケーシングを構成する壁部に、上記貯留室に開口する弁口を有し該貯留室内のドレンを上記出口に流出させるための流出路を形成し、上記流出路の弁口を開閉する弁体を有するとともに該弁体を開閉駆動してその開時にドレンを上記流出路に流出させる弁機構を備えたスチームトラップにおいて、
上記流出路を、一端に上記弁口を有し他端に他端口を有した直状の弁口側通路と、該弁口側通路の他端口に連通する始端口及び終端口を有するとともに上記弁口側通路の他端口に対向する壁面を有した中間通路と、該中間通路の終端口に連通する連通口を有し上記出口に至る出口側通路とから構成し、
上記ケーシングを、上記貯留室を形成するとともに上記弁口側通路及び出口側通路を有したケーシング本体と、該ケーシング本体に取付けられ上記中間通路を有した部分体とを備えて構成し、上記部分体を、耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成し、上記ケーシング本体に対して着脱可能にした構成としている。

【0011】

ここで、耐腐食性及び耐磨耗性の材料としては、ステンレス（ＳＵＳ）を始め、ニッケル、クロム、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ニオブ及びアルミニウムからなる群より選択される少なくとも１種類を主成分に含む金属、これらの金属を基材に溶射やめっき等で被覆した材料、あるいはセラミックス等を挙げることができる。ケーシング本体の一般部は、例えば、球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ）や炭素鋼で形成することができる。ステンレス等の耐腐食性及び耐磨耗性の材料に比較して安価なので、経済的に有利になる。高価にはなるが、部分体と同様に、耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成しても良いことは勿論である。

【0012】

これにより、部分体は、ケーシング本体に着脱可能に取付けられる部材であり、中間通路を全て含むことから、加工性や組立性を向上させることができ、製造効率の向上を図ることができる。そして、本スチームトラップの使用においては、高温の蒸気を含んだ流体が入口から貯留室に流入し、弁機構の弁体は、蒸気量が多いときは弁口を閉じトラップする一方、蒸気量が少なくなってドレン量が多くなると弁口を開き、貯留室内に溜まったドレンを弁口を通って流出路に流出させ、ドレンを出口から排出させる。この場合、蒸気とドレンとの混合流が生じて流出路に噴出する現象も生じることがあり、そのため、流出路の弁口側通路から中間通路に混合流体が繰り返し激しく当たることになるので、この部位にエロージョンやコロージョンを生じやすくなるが、この中間通路は、部分体に形成されており、部分体は耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されているので、エロージョンやコロージョンの抑制を図ることができる。特に、従来に比較して、中間通路の全体が耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されているので、中間通路の後流側の壁部についてもエロージョンやコロージョンの抑制を図ることができ、より一層、耐エロージョン性能や耐コロージョン性能を向上させることができる。

【0013】

また、経時的に部分体に多少なりともエロージョンやコロージョンが生じるようであれば、部分体を取外し、新しいものと交換すればよい。この場合、部分体は、ケーシング本体に着脱可能に取付けられる部材なので、交換が極めて容易であり、そのため、汎用性の向上を図ることができる。

【0014】

そして、必要に応じ、上記部分体に、上記始端口及び終端口が開口するとともに上記ケーシング本体に接合される接合面を形成し、
上記ケーシング本体に、上記始端口及び終端口に対応して上記他端口及び連通口が開口するとともに上記部分体の接合面が接合される被接合面を形成し、
上記ケーシング本体に接合された上記部分体を止着解除可能に止着する止着手段を備えた構成としている。

【0015】

これにより、部分体をケーシング本体に取付けるときは、部分体をその接合面をケーシング本体の被接合面に接合し、止着手段により止着すればよい。また、部分体をケーシング本体から取外すときは、止着手段の止着を解除し、部分体をその接合面をケーシング本体の被接合面から離間させて取外す。そのため、止着手段の止着及び止着解除するだけで、部分体をケーシング本体から取付け取外しできるようになるので、取付け取外しが極めて容易であり、汎用性を向上させることができる。

【0016】

また、必要に応じ、上記中間通路を、上記始端口を含み上記弁口側通路と同軸の上路と、上記弁口側通路の他端口に上記上路を通して対向する壁面を有し上記上路の下流側に該上路の軸線に直交する軸線を有して連設される主路と、上記終端口を含み上記主路の下流側に該主路の軸線に直交するとともに上記上路の軸線と平行な軸線を有して上記主路に連設される下路とから構成した構成としている。

【0017】

これにより、部分体を加工するときは、例えば、鋳造及び／または機械加工により、主路の端部に当たる部分に孔を開けて主路を加工するとともに、主路に直交させて上路及び下路を加工し、その後、孔をメクラ部材で塞いで行うことができる。そのため、加工を容易に行うことができる。

【0018】

更に、必要に応じ、上記接合面に、上記始端口及び終端口が開口する面を有した嵌合凸部及び該嵌合凸部に嵌合する関係にある嵌合凹部の何れか一方を形成し、
上記被接合面に、上記他端口及び連通口が開口する面を有し上記嵌合凸部及び嵌合凹部のいずれか他方を形成した構成としている。
これにより、部分体をその接合面をケーシング本体の被接合面に接合して取付けた際には、嵌合凸部と嵌合凹部とが互いに嵌合するので、部分体のケーシング本体に対する位置決めができるとともに、ケーシング本体に対して動きにくくなり、取付けを強固にすることができる。

【0019】

更にまた、必要に応じ、上記接合面と被接合面との間に介装されるシート状パッキンを備えた構成としている。これにより、部分体をその接合面をケーシング本体の被接合面に接合して取付けた際には、ケーシング本体の弁口側通路の他端口と部分体の中間通路の始端口とが連通し、ケーシング本体の出口側通路の連通口と部分体の中間通路の終端口とが連通するが、接合面と被接合面との間にパッキンが介装されるので、他端口と始端口との間、連通口と終端口との間からの流体の漏れを抑止することができ、気密性を向上させることができる。

【0020】

また、必要に応じ、上記部分体にボルトが挿通される複数のボルト挿通孔を形成し、上記ケーシング本体に、上記ボルト挿通孔に対応して設けられボルトが螺合する複数の雌ネジ部を形成し、上記止着手段を上記ボルトで構成した構成としている。止着手段の構成を簡易にすることができる。また、ボルトを締めあるいは緩めることにより部分体の止着及び止着解除を行うことができるので、操作性が極めてよく、この点でも組立性を向上させることができる。

【0021】

更に、必要に応じ、上記弁口側通路を有したブッシュを備え、該ブッシュを、耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成し、上記ケーシング本体の壁部の所要箇所に形成した貫通孔に挿通して固着した構成としている。ここで、耐腐食性及び耐磨耗性の材料は、上記の部分体と同様の材料で構成することができる。弁口側通路が耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されているので、この部位のエロージョンやコロージョンの抑制を図ることができる。

【0022】

この場合、上記ブッシュの他端口側の他端部を、上記部分体の始端口から中間通路内に遊挿されるように上記貫通孔から突出形成したことが有効である。ブッシュの他端部が中間通路内に遊挿されるので、弁口側通路と中間通路とが連続して耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されることになり、そのため、より一層エロージョンやコロージョンの抑制を図ることができる。

【0023】

そしてまた、必要に応じ、上記ケーシング本体を、上記弁機構を出し入れ可能な大きさの開口を有し上記貯留室を構成する凹所を備えた容器と、該容器の開口を塞ぐ蓋とを備えて構成し、上記出口側通路を、上記連通口を含む該連通口側の上流路と、上記出口側の下流路とに分割し、上記容器に、上記入口及び出口を形成するとともに、上記出口側通路の下流路を形成し、上記蓋に、上記弁口側通路を形成するとともに、上記出口側通路の上流路を形成し、上記部分体を、上記蓋に対して着脱可能にした構成としている。これにより、ケーシング本体を、容器と蓋とを備えて構成し、この蓋に対して部分体を着脱可能に取付けるようにしたので、蓋を容器から取外した状態で、部分体の取付け取外しを行うことができるので、メンテナンスをやり易くすることができる。

【0024】

また、必要に応じ、上記弁機構を、上記弁口を開閉する弁体と、上記貯留室に収納されるとともに上面に流体が通過可能な小孔が設けられ上記入口側から貯留室に流入する流体を受けて内部のドレン量が低下すると浮上しドレン量が増加すると沈降するカップ状のバケットと、上記蓋の内面側に一端が軸支され他端にバケットが取付けられ該バケットの沈降により一方向に揺動し上記バケットの浮上により他方向へ揺動するレバーと、該レバーの一方向への揺動時に上記弁体が上記弁口を開にし上記レバーの他方向への揺動時に上記弁体が上記弁口を閉にするように上記弁体を上記レバーに連係させる連係部とを備えた構成としている。バケット型の弁機構を蓋に取付けたので、蓋の容器に対する取付け取外しによって、弁機構の取付やメンテナンスをすることができる。

【0025】

この場合、上記連係部を、一端に上記弁体を支持するとともに中間部が上記貯留室を構成する壁部に上記レバーの揺動中心と同軸に軸支されて揺動可能に設けられる揺動杆と、該揺動杆に設けられ上記レバーの一方向の揺動時に該レバーに押圧されて該レバーと同動し上記レバーの他方向への揺動時に該レバーによる押圧が解除される舌片と、上記揺動杆の他端に設けられ上記レバーによる押圧が解除されたとき自重により揺動杆を他方向へ揺動させて上記弁口に対して上記弁体を閉にするウエイトとを備えて構成したことが有効である。バケットで揺動されるレバーではなく、ウエイトの自重により揺動する揺動杆により弁体を閉じるので、この弁体の閉時の衝撃を緩和することができる。

【0026】

また、必要に応じ、上記容器に、上記入口及び出口をこれらの軸線が一方向中心線上に位置するように形成するとともに上記開口をその軸線が上記一方向中心線に直交する他方向中心線上に位置するように形成し、上記蓋に、上記弁口側通路及び上記出口側通路の上流路をこれらの軸線が上記他方向中心線と平行になるように形成し、上記バケットをその軸線が上記他方向中心線と平行になるように設け、上記容器に、上記出口に連通するとともに上記バケット内に流体を吹き込むように上記他方向中心線上に軸線を有して上記貯留室に開口する流出口を有した流入路を形成したことが有効である。部分体をバランスよく配置することができる。

【発明の効果】

【0027】

以上説明したように本発明のスチームトラップによれば、使用時に、貯留室内に溜まったドレンが弁口を通って流出路に流出する際に、蒸気とドレンとの混合流が生じて流出路に噴出する現象も生じることがあり、そのため、流出路の弁口側通路から中間通路に混合流体が繰り返し激しく当たることになるので、この部位にエロージョンやコロージョンを生じやすくなるが、この中間通路は、部分体に形成されており、部分体は耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されているので、エロージョンやコロージョンの抑制を図ることができる。特に、従来に比較して、中間通路の全体が耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されているので、中間通路の後流側の壁部についてもエロージョンやコロージョンの抑制を図ることができ、より一層、耐エロージョン性能や耐コロージョン性能を向上させることができる。

【0028】

また、部分体は、ケーシング本体に着脱可能に取付けられる部材であり、中間通路を全て含むことから、加工性や組立性を向上させることができ、製造効率の向上を図ることができる。そして、経時的に部分体に多少なりともエロージョンやコロージョンが生じるようであれば、部分体を取外し、新しいものと交換すればよい。この場合、部分体は、ケーシング本体に着脱可能に取付けられる部材なので、交換が極めて容易であり、そのため、汎用性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】本発明の実施の形態に係るスチームトラップを示し、（ａ）はケーシング本体から部分体を取外した状態のケーシングの分解斜視図、（ｂ）はケーシング本体に部分体を取付けた状態のケーシングの斜視図である。

【図2】本発明の実施の形態に係るスチームトラップを示す分解斜視図である。

【図3】本発明の実施の形態に係るスチームトラップの要部を示す一部断面分解斜視図である。

【図4】本発明の実施の形態に係るスチームトラップの部分体を示し、（ａ）は上から見た斜視図、（ｂ）は下から見た斜視図である。

【図5】本発明の実施の形態に係るスチームトラップを示す断面図である。

【図6】本発明の実施の形態に係るスチームトラップを示す要部拡大断面図である。

【図7】本発明の実施の形態に係るスチームトラップの動作を示し、（ａ）はトラップ時の状態を示す断面図、（ｂ）はドレンの排出時の状態を示す断面図である。

【図8】本発明の別の実施の形態に係るスチームトラップを示す断面図である。

【図9】従来のスチームトラップの一例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係るスチームトラップについて詳細に説明する。
図１乃至図７に示すように、本発明の実施の形態に係るスチームトラップＴは、所謂バケットタイプのスチームトラップであり、流体の入口２及び出口３を有したケーシング１を備えている。ケーシング１内には、入口２から流入した流体のドレンを貯留する貯留室４が設けられており、ケーシング１を構成する壁部には、貯留室４に開口する弁口１１を有し貯留室４内のドレンを出口３に流出させるための流出路１０が形成され、貯留室４内には、流出路１０の弁口１１を開閉する弁体５１を有するとともにこの弁体５１を開閉駆動してその開時にドレンを流出路１０に流出させる弁機構５０が備えられている。

【0031】

流出路１０は、一端に弁口１１を有し他端に他端口１２を有した直状の弁口側通路１３と、弁口側通路１３の他端口１２に連通する始端口１４及び終端口１５を有するとともに弁口側通路１３の他端口１２に対向する壁面を有した中間通路１６と、中間通路１６の終端口１５に連通する連通口１７を有し出口３に至る出口側通路１８とから構成されている。

【0032】

ケーシング１は、貯留室４を形成するとともに弁口側通路１３及び出口側通路１８を有したケーシング本体５と、ケーシング本体５に取付けられ中間通路１６を有した部分体３０とを備えて構成されている。ケーシング本体５は、弁機構５０を出し入れ可能な大きさの開口６を有し貯留室４を構成する凹所を備えた容器７と、容器７の開口６を塞ぎボルト８で固定される蓋２０とを備えて構成されている。符号２１は、容器７と蓋２０との間に介装されるパッキンである。ケーシング本体５を構成する容器７及び蓋２０の一般部は、例えば、球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ）や炭素鋼で形成することができる。実施の形態では、ＦＣＤ４５０の鋳物で形成されている。材質はこれに限定されない。

【0033】

入口２及び出口３は、容器７に形成されている。容器７において、入口２及び出口３は、これらの軸線が一方向中心線Ｐ上に位置するように形成されているとともに、開口６は、その軸線が一方向中心線Ｐに直交する他方向中心線Ｑ上に位置するように形成されている。容器７には、出口３に連通するとともに後述の弁機構５０のバケット５３内に流体を吹き込むように他方向中心線Ｑ上に軸線を有して貯留室４に開口する流出口２２を有した流入路２３が形成されている。また、出口側通路１８は、連通口１７を含むこの連通口１７側の上流路２４と、出口３側の下流路２５とに分割されており、容器７には、出口側通路１８の下流路２５が形成されている。部分体３０をバランスよく配置することができる。

【0034】

一方、蓋２０には、弁口側通路１３が形成されているとともに、出口側通路１８の上流路２４が形成されている。蓋２０において、弁口側通路１３及び出口側通路１８の上流路２４は、これらの軸線が他方向中心線Ｑと平行になるように形成されている。

【0035】

部分体３０は、ブロック状の部材であり、耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されており、ケーシング本体５の蓋２０の上面に対して着脱可能に取付けられる。耐腐食性及び耐磨耗性の材料としては、上掲したように種々あるが、実施の形態では、ステンレス（ＳＵＳ）を用いている。例えば、ＳＣＳ１３、あるいは、ＳＣＳ１４の鋳物で形成されている。

【0036】

部分体３０の下面には、始端口１４及び終端口１５が開口するとともにケーシング本体５の蓋２０に接合される接合面３１が形成されている。一方、ケーシング本体５の蓋２０の上面には、始端口１４及び終端口１５に対応して弁口側通路１３の他端口１２及び出口側通路１８の連通口１７が開口するとともに部分体３０の接合面３１が接合される被接合面３２が形成されている。また、実施の形態では、ケーシング本体５に接合された部分体３０を止着解除可能に止着する止着手段３３が備えられている。

【0037】

接合面３１には、始端口１４及び終端口１５が開口する面を有した嵌合凸部３４及び嵌合凸部３４に嵌合する関係にある嵌合凹部３５の何れか一方（実施の形態では嵌合凸部３４）が形成されており、被接合面３２には、他端口１２及び連通口１７が開口する面を有し嵌合凸部３４及び嵌合凹部３５のいずれか他方（実施の形態では嵌合凹部３５）が形成されている。嵌合凸部３４及び嵌合凹部３５は小判型に形成されている。また、実施の形態においては、接合面３１と被接合面３２との間であって、嵌合凸部３４と嵌合凹部３５との間に介装されるシート状で小判型のパッキン３６が備えられている。

【0038】

部分体３０には、ボルト３７が挿通される複数（実施の形態では４つ）のボルト挿通孔３８が、所要の間隔を隔てて形成されている。一方、ケーシング本体５の蓋２０の上面側には、ボルト挿通孔３８に対応して設けられボルト３７が螺合する複数の雌ネジ部３９が形成されている。そして、止着手段３３は、４本のボルト３７で構成されている。止着手段３３の構成を簡易にすることができる。

【0039】

部分体３０において、中間通路１６は、始端口１４を含み弁口側通路１３と同軸の上路４０と、弁口側通路１３の他端口１２に上路４０を通して対向する壁面を有しこの上路４０の下流側に上路４０の軸線に直交する軸線を有して連設される主路４１と、終端口１５を含み主路４１の下流側にこの主路４１の軸線に直交するとともに上路４０の軸線と平行な軸線を有して主路４１に連設される下路４２とから構成されている。主路４１の端部に当たる部分には、主路４１の仕上げ加工をするための孔４３が開設されており、この孔４３は、メクラ部材４４で塞がれている。

【0040】

また、実施の形態においては、弁口１１及び弁口側通路１３を有したブッシュ４５が備えられている。ブッシュ４５は、部分体３０と同様に、耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されている。実施の形態では、例えば、ＳＵＳ６３０で形成されている。ケーシング本体１の蓋２０の壁部の所要箇所には、貫通孔４６が形成され、ブッシュ４５はこの貫通孔４６にネジ手段によりねじ込まれて挿通されて固着されている。また、ブッシュ４５の他端口１２側の他端部４７は、部分体３０の始端口１４から中間通路１６内に遊挿されるように貫通孔４６から突出形成されている。

【0041】

弁機構５０は、弁口１１を開閉する弁体５１を備えている。弁体５１もブッシュ４５と同様に、耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されている。実施の形態では、例えば、ＳＵＳ６３０で形成されている。また、弁機構５０は、貯留室４に収納されるとともに上面に流体が通過可能な小孔５２が設けられ入口２側から流出口２２を通って貯留室４に流入する流体を受けて内部のドレン量が低下すると浮上しドレン量が増加すると沈降するカップ状のバケット５３と、蓋２０の内面側に取付部材５４ａを介して一端が軸５９により軸支され他端にバケット５３が取付けられこのバケット５３の沈降により一方向Ｒａに揺動しバケット５３の浮上により他方向Ｒｂへ揺動するレバー５４と、レバー５４の一方向Ｒａへの揺動時に弁体５１が弁口１１を開にしレバー５４の他方向Ｒｂへの揺動時に弁体５１が弁口１１を閉にするように弁体５１をレバー５４に連係させる連係部５５とを備えて構成されている。

【0042】

連係部５５は、一端に弁体５１を支持するとともに中間部が貯留室４を構成する壁部にレバー５４の揺動中心と同軸に取付部材５４ａを介して軸支されて揺動可能に設けられる揺動杆５６と、揺動杆５６に設けられレバー５４の一方向Ｒａの揺動時にレバー５４に押圧されてレバー５４と同動しレバー５４の他方向Ｒｂへの揺動時にレバー５４による押圧が解除される舌片５７と、揺動杆５６の他端に設けられレバー５４による押圧が解除されたとき自重により揺動杆５６を他方向Ｒｂへ揺動させて弁口１１に対して弁体５１を閉にするウエイト５８とを備えて構成されている。バケット５３で揺動されるレバー５４ではなく、ウエイト５８の自重により揺動する揺動杆５６により弁体５１を閉じるので、この弁体５１の閉時の衝撃を緩和することができる。

【0043】

従って、この実施の形態に係るスチームトラップＴにおいて、部分体３０を加工するときは、ステンレスを用いて鋳造し、その後、孔４３を利用して主路４１を仕上げ加工するとともに、主路４１に直交する上路４０及び下路４２を仕上げ加工する。その後、孔４３をメクラ部材４４で塞いで行うことができる。そのため、加工を容易に行うことができる。即ち、部分体３０は、ケーシング本体５の蓋２０に着脱可能に取付けられる部材であり、中間通路１６を全て含むことから、鋳造等で型成形でき、加工性を向上させることができ、製造効率の向上を図ることができる。

【0044】

次に、この実施の形態に係るスチームトラップＴを組み立てるときは、蓋２０にブッシュ４５と弁機構５０を取付け、この蓋２０を容器７にパッキン２１を介してボルト８で固定する。また、蓋２０には、部分体３０をボルト３７で固定する。この取付けの際には、部分体３０をその接合面３１をケーシング本体５の被接合面３２にパッキン３６を介して接合し、止着手段３３としてのボルト３７により止着すればよい。この場合、止着手段３３としてのボルト３７で止着するだけで、部分体３０をケーシング本体５の蓋２０に取付けることができるので、作業が容易であり、組立性を向上させることができる。

【0045】

部分体３０をその接合面３１をケーシング本体５の被接合面３２に接合して取付けた際には、嵌合凸部３４と嵌合凹部３５とが互いに嵌合するので、部分体３０のケーシング本体５に対する位置決めができるとともに、部分体３０がケーシング本体５に対して動きにくくなり、取付けを強固にすることができる。また、部分体３０をその接合面３１をケーシング本体５の被接合面３２に接合して取付けた際には、ケーシング本体５の弁口側通路１３の他端口１２と部分体３０の中間通路１６の始端口１４とが連通し、ケーシング本体５の出口側通路１８の連通口１７と部分体３０の中間通路１６の終端口１５とが連通するが、接合面３１と被接合面３２との間にパッキン３６が介装されるので、他端口１２と始端口１４との間、連通口１７と終端口１５との間からの流体の漏れを抑止することができ、気密性を向上させることができる。

【0046】

そして、この状態で、本スチームトラップＴを使用すると、高温の蒸気を含んだ流体が入口２から貯留室４に流入し、図７（ａ）に示すように、弁機構５０の弁体５１は、蒸気量が多いときは弁口１１を閉じトラップする一方、蒸気量が少なくなってドレン量が多くなると、図７（ｂ）に示すように、弁口１１を開き、貯留室４内に溜まったドレンを弁口１１を通って流出路１０に流出させ、ドレンを出口３から排出させる。この場合、蒸気とドレンとの混合流が生じて流出路１０に噴出する現象も生じることがあり、そのため、流出路１０の弁口側通路１３から中間通路１６に混合流体が繰り返し激しく当たることになるので、この部位にエロージョンやコロージョンを生じやすくなるが、この中間通路１６は、部分体３０に形成されており、部分体３０は耐腐食性及び耐磨耗性の材料であるステンレスで形成されているので、エロージョンやコロージョンの抑制を図ることができる。特に、従来に比較して、中間通路１６の全体が耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されているので、中間通路１６の後流側の壁部についてもエロージョンやコロージョンの抑制を図ることができ、より一層、耐エロージョン性能や耐コロージョン性能を向上させることができる。

【0047】

また、この場合、弁口１１のあるブッシュ４５や弁体５１も耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されているので、この部位のエロージョンやコロージョンの抑制も図ることができる。特に、ブッシュ４５の他端部４７が中間通路１６内に遊挿されるので、弁口側通路１３と中間通路１６とが連続して耐腐食性及び耐磨耗性の材料で形成されることになり、そのため、より一層エロージョンやコロージョンの抑制を図ることができる。

【0048】

そして、経時的に部分体３０に多少なりともエロージョンやコロージョンが生じるようであれば、部分体３０を取外し、新しいものと交換すればよい。この場合、止着手段３３としてのボルト３７を取外して止着を解除し、部分体３０をその接合面３１をケーシング本体５の被接合面３２から離間させ、新しいものと交換し、再び、ボルト３７を締めて取付ける。ボルト３７を締めあるいは緩めることにより部分体３０の止着及び止着解除を行うことができるので、操作性が極めてよく、また、交換が極めて容易であり、そのため、汎用性の向上を図ることができる。

【0049】

また、ケーシング本体５は、容器７と蓋２０とを備えて構成され、この蓋２０に対して部分体３０が着脱可能に取付けられるので、蓋２０を容器７から取外した状態でも、部分体３０の取付け取外しを行うことができるので、メンテナンスをやり易くすることができる。更に、バケット型の弁機構５０を蓋２０に取付けたので、蓋２０の容器７に対する取付け取外しによって、弁機構５０の取付やメンテナンスも容易に行うことができる。

【0050】

尚、上記実施の形態では、本発明をバケット型のスチームトラップＴに適用した例を示したが、本発明は、他のスチームトラップにも適用できる。例えば、図８に示すように、フロート７０を備えたフロート型のスチームトラップＴに適用できる。このスチームトラップＴは、上記と異なり、弁口１１を含む流出路１０が蓋２０を通すことなく容器７に設けられており、そのため、部分体３０は容器７に対して着脱可能にすればよく、適宜変更して差支えない。当業者は、本発明の新規な教示及び効果から実質的に離れることなく、これら例示である実施の形態に多くの変更を加えることが容易であり、これらの多くの変更は本発明の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0051】

Ｔ スチームトラップ
１ ケーシング
２ 入口
３ 出口
４ 貯留室
５ ケーシング本体
６ 開口
７ 容器
８ ボルト
１０ 流出路
１１ 弁口
１２ 他端口
１３ 弁口側通路
１４ 始端口
１５ 終端口
１６ 中間通路
１７ 連通口
１８ 出口側通路
２０ 蓋
２１ パッキン
Ｐ 一方向中心線
Ｑ 他方向中心線
２２ 流出口
２３ 流入路
２４ 上流路
２５ 下流路
３０ 部分体
３１ 接合面
３２ 被接合面
３３ 止着手段
３４ 嵌合凸部
３５ 嵌合凹部
３６ パッキン
３７ ボルト（止着手段）
３８ ボルト挿通孔
３９ 雌ネジ部
４０ 上路
４１ 主路
４２ 下路
４３ 孔
４４ メクラ部材
４５ ブッシュ
４６ 貫通孔
４７ 他端部
５０ 弁機構
５１ 弁体
５２ 小孔
５３ バケット
５４ レバー
Ｒａ 一方向
Ｒｂ 他方向
５４ａ 取付部材
５５ 連係部
５６ 揺動杆
５７ 舌片
５８ ウエイト
５９ 軸
７０ フロート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】