JPH06100317B2 - フロート弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は気体と液体の比重差を利用して、開放又は密閉
のフロートで弁手段を駆動し、気液混合系から一方の流
体を自動的に排出するフロート弁の構造に関する。

上記フロート弁は、気体と液体が混在する系から気体ま
たは液体の一方を選択的に自動的に排出するときに用い
る。蒸気配管系に発生する復水を自動的に排出するスチ
ームトラップ、圧縮空気配管系に発生する凝縮水を自動
的に排出するエアートラップ、水配管系に混在する空気
を自動的に排出するエアーベント等である。

比重の小さい気体は比重の大きい液体の上方に位置す
る。液面は液体と気体の量的割合の変化に応じて上下動
する。フロートはこれに作用する浮力と自重の釣合いで
液面に浮き、液面と共に上下に運動する。フロート弁は
これらの自然法則を利用したもので、弁室に於いて気液
を分離し、弁室の上部あるいは下部に弁口を配置し、弁
室内に収容したフロートの上下運動で弁手段を駆動して
弁口を開閉し、一方の流体を選択的に自動的に排出する
ものである。

従来の技術 従来のフロート弁は、弁ケーシングで入口と弁室と出口
を形成し、弁室と出口を連通する単一の弁口を形成し、
レバーの一端にフロートを取り付け、レバーの他端を支
点として弁室に取り付け、支点の近くに上記弁口を開閉
する単一の弁体を取り付けたものである。あるいは、レ
バーの一端にフロートを取り付け、レバーの他端に上記
弁口を開閉する単一の弁体を取り付け、弁体の近くを支
点として弁室に取り付けたものである。

本発明が解決しようとする課題 上記のものに於いて、排出容量を大きくするためには、
弁口面積を大きくすれば良いが、それに伴って閉弁力も
増大し、限界があった。そこで、フロートを大きくして
浮力や自重を大きくしたり、レバーを長くして弁体に作
用する浮力や自重の拡大比を大きくすると、ケーシング
が大きくなってしまう問題があった。

従って、本発明の技術的課題は、フロートを大きくした
りレバーを長くせずに排出容量を大きくすることであ
る。

課題を解決するための手段 上記の技術的課題を解決するために講じた本発明の技術
的手段は、弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成し、
弁室と出口を連通する複数の弁口を形成し、弁室内にフ
ロートを自由状態で配置し、上記複数の弁口を順々に開
弁する複数の弁体をレバーに取り付け、上記レバーをフ
ロートの開弁方向の変位に対して鋭角に傾斜せしめて弁
室に取り付けた、ものである。

作用 上記の技術的手段の作用は下記の通りである。

弁室内に自由状態で配置したフロートは弁室内の液面と
共に上下に変位する。浮上あるいは降下して開弁方向に
変位するフロートはレバーに当接する。フロートの開弁
方向の変位に対してレバーは鋭角に傾斜せしめているの
で、フロートの浮力あるいは自重がレバーに対して楔力
として働く。従って、同じ大きさのフロート、同じ長さ
のレバーを用いたものであっても、開弁力を大きくする
ことができ、大きな弁口を開けることができる。また、
後に開弁操作される弁体ほど大きな楔力が作用するの
で、後に開けられる弁口ほど開けやすく大きな弁口にす
ることが可能である。

発明の効果 本発明は下記の特有の効果を生じる。

上記のように、本発明によれば、楔力を用いているので
開弁力を大きくすることができる。また、複数の弁口を
順々に開けるようにしているので、排出容量はそれぞれ
の弁口面積の和となり増大できる。特に、後に開弁操作
される弁体ほど大きな楔力が作用するので、その分弁口
を大きくすることが可能である。

実施例 上記の技術的手段の具体例を示す実施例を説明する（第
１図参照）。

本実施例は密閉フロート式スチームトラップに適用した
ものである。

本体１に蓋２をボルト（図示せず）で締結して内部に弁
室４を有する弁ケーシングを形成する。本体１と蓋２の
間にはガスケット５を介在せしめて両者の気密を保つ。

蓋２の上部に入口６を、下部に出口７を形成する。入口
６は弁室４の上部に連通し、蒸気使用機器（図示せず）
等に接続して、復水を弁室４内に導入する。蓋２の下部
に弁座部材８を接合する。弁座部材８には第１弁口３と
第２弁口９を形成している。第１弁口３と第２弁口９を
通して弁室４と出口７を連通し、弁室４の復水を出口７
に導き出す。入口６と出口７は水平方向に開口し、それ
ぞれ配管用の雌ねじを形成している。

弁室４にステンレス鋼薄板で作った中空の球形フロート
11を自由状態で収容する。フロート11は弁室４に溜る復
水に浮き、液面と共に浮上降下する。

蓋２にレバー取付部材12を取り付ける。レバー取付部材
12にレバー13をピン14で取り付ける。レバー13はピン14
を支点にして回転できる。レバー13に第１弁口３を開閉
する第１弁体15をスナップリング20で固定して取り付け
る。また、第２弁口９を開閉する第２弁体21をフランジ
22で遊びを設けて取り付ける。レバー13の上部は鉛直線
からαの角度でフロート11の斜上方に延びている。弁室
４の側壁16（第１図で左側）は鉛直方向に延びている。
参照番号17はフロート11を上下方向に案内するリブであ
り、紙面の手前側と合計２箇所形成され、フロート11と
の間に僅かな隙間が形成されている。

上記スチームトラップの作動は次の通りである。

入口６は蒸気使用機器等の復水発生箇所に接続する。復
水と蒸気が弁室４に流入し、復水が下部に蒸気が上部に
分離して溜る。フロート11は弁室４内の液面の上昇と共
に浮上し、レバー13と側壁16に当接する。更に液面が上
昇するとフロートの浮力が大きくなり、浮力が楔力とし
て、レバー13に作用する。この楔力により、レバー13が
開弁方向（第１図で時計回り方向）に回転し、先ず、第
１弁体15が第１弁口３を開く。更にレバー13が開弁方向
に回転すると、第２弁体21が第２弁口９を開く。弁室４
の復水は第１弁口３と第２弁口９から出口７に排出され
る。排出により液面が下がると、それと共にフロート11
が降下し、フロートの降下と共にレバー13が閉弁方向に
回転して第１弁体15が第１弁口３を、第２弁体21が第２
弁口９を塞ぎ、蒸気の流出を防ぐ。この様な動作を自動
的に繰り返して行う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフロート弁の実施例の密閉フロート式
スチームトラップの断面図である。 1:本体、2:蓋 3:第１弁口、4:弁室 6:入口、7:出口 9:第２弁口、11:フロート 13:レバー、15:第１弁体 21:第２弁体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】弁ケーシングで入口と弁室と出口を形成
   し、弁室と出口を連通する複数の弁口を形成し、弁室内
   にフロートを自由状態で配置し、上記複数の弁口を順々
   に開弁する複数の弁体をレバーに取り付け、上記レバー
   をフロートの開弁方向の変位に対して鋭角に傾斜せしめ
   て弁室に取り付けた、フロート弁。