JP2024072336A - Bucket-type automatic valve - Google Patents
Bucket-type automatic valve Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024072336A JP2024072336A JP2022183055A JP2022183055A JP2024072336A JP 2024072336 A JP2024072336 A JP 2024072336A JP 2022183055 A JP2022183055 A JP 2022183055A JP 2022183055 A JP2022183055 A JP 2022183055A JP 2024072336 A JP2024072336 A JP 2024072336A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- bucket
- state
- space
- ball float
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 101100204059 Caenorhabditis elegans trap-2 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Float Valves (AREA)
Abstract
Description
本願に係るバケット式自動弁は、弁室内に配置したバケットの下降・浮上動作を利用して開閉する自動弁の技術に関する。 The bucket-type automatic valve of this application relates to automatic valve technology that opens and closes by utilizing the downward and upward movement of a bucket placed inside the valve chamber.
産業プラントには、ボイラーで生成された蒸気を供給先に向けて高温・高圧で移送する配管系統が設置されていることがある。この配管内で蒸気が液化しドレン(蒸気の凝縮水)が発生した場合、蒸気の移送の障害になるため、適宜、ドレンを配管外に排出する必要がある。 Industrial plants are often equipped with piping systems that transport steam generated in boilers at high temperature and pressure to its destination. If the steam liquefies within this piping and drainage (condensed water of the steam) occurs, this can impede the transport of the steam, so the drainage must be discharged outside the piping as appropriate.
このために、配管系統の随所にスチームトラップが設けられている。スチームトラップは配管内のドレンを適宜、自動的に外部に排出する。スチームトラップとしては、種々のタイプ、構造のものが知られており、バケット式やフロート式等のメカニカルスチームトラップがある。この中のバケット式スチームトラップは、弁室内に逆向きに配置したバケットの下降・浮上動作を利用して自動的に開閉するスチームトラップである。 For this reason, steam traps are installed throughout the piping system. Steam traps automatically discharge the drainage in the piping to the outside as appropriate. There are various types and structures of steam traps known, including mechanical steam traps such as bucket and float types. Among these, bucket type steam traps are steam traps that open and close automatically by utilizing the descending and rising action of a bucket placed upside down inside the valve chamber.
バケット式スチームトラップに関する技術として後記特許文献1に開示されたフリーバケットフロート式スチームトラップがある。このフリーバケットフロート式スチームトラップの弁ケーシング内には、互いに連通する入口5、弁室4及び出口14が形成されている。弁室4の上部には弁口16が形成された弁座18が固定されており、弁口16を通じて弁室4と出口14とは連通している。 One example of technology related to bucket-type steam traps is the free bucket float steam trap disclosed in Patent Document 1 below. Inside the valve casing of this free bucket float steam trap, an inlet 5, a valve chamber 4, and an outlet 14 are formed, all of which communicate with each other. A valve seat 18 with a valve orifice 16 formed therein is fixed to the top of the valve chamber 4, and the valve chamber 4 and the outlet 14 communicate with each other through the valve orifice 16.
また、弁室4の底壁には導入管7が固定されており、導入管7は弁室4内で直立している。この導入管7には内部に導入孔8が形成され、さらに先端部分に通孔9が形成されている。そして、弁室4内にはバケットフロート22が自由状態で収容されている。このバケットフロート22は外表面に球面状の弁面を形成する球殻23を有しており、下部には開口25が形成されている。この開口25を導入管7が貫通する状態でバケットフロート22は配置されている。 An inlet pipe 7 is fixed to the bottom wall of the valve chamber 4 and stands upright inside the valve chamber 4. An inlet hole 8 is formed inside this inlet pipe 7, and a through hole 9 is formed at the tip. A bucket float 22 is housed in a free state inside the valve chamber 4. This bucket float 22 has a spherical shell 23 that forms a spherical valve surface on its outer surface, and an opening 25 is formed at the bottom. The bucket float 22 is positioned with the inlet pipe 7 passing through this opening 25.
弁室4の頂壁には案内棒27が取り付けられている。案内棒27の上端28は球形状に形成されており、この上端28は弁室4の頂壁の球受け29に回転自在に嵌合している。案内棒27の下端は導入管7の先端近傍まで伸びて配置されており、案内棒27はバケットフロート22の上部に形成された貫通孔30を貫通している。 A guide rod 27 is attached to the top wall of the valve chamber 4. The upper end 28 of the guide rod 27 is formed in a spherical shape, and this upper end 28 is rotatably fitted into a ball receiver 29 on the top wall of the valve chamber 4. The lower end of the guide rod 27 is arranged to extend to the vicinity of the tip of the introduction pipe 7, and the guide rod 27 passes through a through hole 30 formed in the upper part of the bucket float 22.
入口5からドレンが流入した場合、バケットフロート22内部や弁室4にはドレンが充満し、バケットフロート22は自重によって下降し弁口16を開弁する。これによって、ドレンは出口14から排出される。そして、入口5から蒸気等の気体が流入した場合、この気体はバケットフロート22内部に滞留してバケットフロート22を浮上させる。これによって、バケットフロート22の外表面である弁面が弁座18に着座して弁口16を閉弁し、蒸気の流出を遮断する。 When condensate flows in from the inlet 5, the inside of the bucket float 22 and the valve chamber 4 are filled with condensate, and the bucket float 22 descends under its own weight, opening the valve port 16. This allows the condensate to be discharged from the outlet 14. When gas such as steam flows in from the inlet 5, this gas accumulates inside the bucket float 22 and causes the bucket float 22 to float up. This causes the valve face, which is the outer surface of the bucket float 22, to seat on the valve seat 18, closing the valve port 16 and blocking the outflow of steam.
バケットフロート22の浮上又は下降の動きは案内棒27で案内される。案内棒27は上端28を支点として自由に揺動可能であるため、弁座18の一点を支点に回転し、弁口16を開閉するバケットフロート22の動作を妨げない。 The upward or downward movement of the bucket float 22 is guided by a guide rod 27. The guide rod 27 can swing freely around its upper end 28, so it does not interfere with the operation of the bucket float 22, which rotates around a point on the valve seat 18 as a fulcrum and opens and closes the valve port 16.
しかし、前述の特許文献1に開示されたフリーバケットフロート式スチームトラップにおいては、バケットフロート22の動きが、上端28を支点に揺動する案内棒27に規制される。このため、バケットフロート22の外表面である球殻23によって、弁口16を十分に閉弁することができない場合がある。弁口16の閉弁が不十分な場合、弁口16から蒸気が漏れ出し、蒸気ロスを生じる虞がある。 However, in the free bucket float steam trap disclosed in the aforementioned Patent Document 1, the movement of the bucket float 22 is restricted by a guide rod 27 that swings around its upper end 28 as a fulcrum. For this reason, the valve orifice 16 may not be fully closed by the spherical shell 23, which is the outer surface of the bucket float 22. If the valve orifice 16 is not fully closed, steam may leak from the valve orifice 16, causing steam loss.
そこで本願に係るバケット式自動弁は、これらの問題を解決するため、確実に閉弁を行うことができるバケット式自動弁の提供を課題とする。 Therefore, in order to solve these problems, the bucket-type automatic valve of the present application aims to provide an automatic bucket-type valve that can be closed reliably.
本願に係るバケット式自動弁は、
互いに連通する入口部、弁室空間及び出口部が形成された本体であって、当該入口部から対象液体又は対象気体が当該弁室空間に向けて流入する本体、
前記本体に設けられた弁座手段であって、前記弁室空間の上部又は上部近傍と前記出口部とを連通させる弁口部が形成された弁座手段、
前記弁室空間に浮動可能に配置され、内部にバケット空間が形成され、上面側に載置面が形成されたバケット手段であって、前記弁室空間に前記対象液体が滞留した状態において、当該バケット空間に前記対象液体が滞留したとき、前記弁室空間の下部に位置する下降状態となり、当該バケット空間に前記対象気体が滞留したとき、当該下降状態から浮上した浮上状態となるバケット手段、
自由に動作可能な状態で前記バケット手段の前記載置面に載置された弁体手段であって、前記バケット手段が前記下降状態にあるとき前記弁座手段から離れて前記弁口部を開放し、前記バケット手段が前記浮上状態にあるとき前記弁座手段に接して前記弁口部を閉塞する弁体手段、
を備えたことを特徴とする。
The bucket type automatic valve according to the present application is:
a main body having an inlet portion, a valve chamber space, and an outlet portion which are in communication with each other, the main body through which a target liquid or a target gas flows from the inlet portion toward the valve chamber space;
a valve seat means provided in the main body, the valve seat means having a valve port portion that communicates an upper portion or a vicinity of an upper portion of the valve chamber space with the outlet portion;
a bucket means that is arranged in the valve chest space so as to be floatable, has a bucket space formed therein, and has a mounting surface formed on an upper surface side, the bucket means being in a descended state in which the target liquid is located at a lower part of the valve chest space when the target liquid is retained in the bucket space in a state in which the target gas is retained in the bucket space, and being in a floated state in which the bucket means rises from the descended state when the target gas is retained in the bucket space;
a valve disc means placed on the mounting surface of the bucket means in a freely movable state, the valve disc means moving away from the valve seat means to open the valve orifice when the bucket means is in the lowered state, and contacting the valve seat means to close the valve orifice when the bucket means is in the raised state;
The present invention is characterized by comprising:
本願に係るバケット式自動弁においては、弁体手段は、バケット手段が下降状態にあるとき弁座手段から離れて弁口部を開放し、バケット手段が浮上状態にあるとき弁座手段に接して弁口部を閉塞する。そして、この弁体手段は、自由に動作可能な状態でバケット手段の載置面に載置されている。 In the bucket-type automatic valve of the present application, the valve body means separates from the valve seat means to open the valve orifice when the bucket means is in a lowered state, and contacts the valve seat means to close the valve orifice when the bucket means is in a raised state. This valve body means is placed on the mounting surface of the bucket means in a freely operable state.
このため、バケット手段が浮上状態に至る際、弁体手段はバケット手段の載置面上で自由に移動しながら弁座手段に密着することが可能である。したがって、確実に弁口部を閉塞して閉弁することができる。 As a result, when the bucket means reaches a floating state, the valve body means can move freely on the mounting surface of the bucket means while coming into close contact with the valve seat means. This ensures that the valve opening is blocked and the valve is closed.
[実施形態における用語説明]
実施形態において示す主な用語は、それぞれ本願に係るバケット式自動弁の下記の要素に対応している。
[Terminology used in the embodiment]
The main terms used in the embodiments correspond to the following elements of the bucket type automatic valve according to the present application.
バケット式スチームトラップ1・・・バケット式自動弁
ボールフロート2・・・弁体手段
バケット3・・・バケット手段
弁室10・・・弁室空間
ケーシング本体11及びケーシング蓋12・・・本体
流入口13・・・入口部
流出口14・・・出口部
内側空間30・・・バケット空間
支持凹面32・・・載置面
ガイド33・・・案内手段
弁座50・・・弁座手段
弁口51・・・弁口部
矢印97、98方向・・・揺動方向
ドレン・・・対象液体
蒸気又はエアー・・・対象気体
開弁状態・・・下降状態
閉弁状態・・・浮上状態
Bucket type steam trap 1: bucket type automatic valve Ball float 2: valve body means Bucket 3: bucket means Valve chest 10: valve chest space Casing body 11 and casing lid 12: body Inlet 13: inlet section Outlet 14: outlet section Inner space 30: bucket space Support concave surface 32: placement surface Guide 33: guide means Valve seat 50: valve seat means Valve port 51: valve port section Direction of arrows 97 and 98: swing direction Drain: target liquid Steam or air: target gas Open valve state: descending state Closed valve state: floating state
[第1の実施形態]
本願に係るバケット式自動弁の第1の実施形態を説明する。本実施形態では、バケット式自動弁としてバケット式スチームトラップ1を例示する。バケット式スチームトラップ1は、産業プラント等に設置された蒸気移送の配管系統に接続される。そして、バケット式スチームトラップ1が自動的に開弁することによって。蒸気の凝縮によって発生するドレンを配管系統の外部に排出し、自動的に閉弁することによって蒸気漏れを防止する。
[First embodiment]
A first embodiment of a bucket type automatic valve according to the present application will be described. In this embodiment, a bucket type steam trap 1 is exemplified as the bucket type automatic valve. The bucket type steam trap 1 is connected to a piping system for steam transport installed in an industrial plant or the like. When the bucket type steam trap 1 automatically opens, drainage generated by steam condensation is discharged to the outside of the piping system, and the valve is automatically closed to prevent steam leakage.
(バケット式スチームトラップ1の構成の説明)
バケット式スチームトラップ1は、上部が開口したケーシング本体11とケーシング蓋12とを備えている。ケーシング本体11とケーシング蓋12とは、ガスケット81を挟んで接続され、ボルト(図示せず)によって固定される。ケーシング本体11及びケーシング蓋12の内部に形成された空間が弁室10として構成される。そして、ケーシング本体11の側面には、弁室10に連通する流入口13と流出口14とが設けられている。流入口13と流出口14とは、同軸上に形成された開口である。
(Explanation of the configuration of the bucket type steam trap 1)
The bucket type steam trap 1 comprises a casing body 11 with an open top and a casing lid 12. The casing body 11 and the casing lid 12 are connected with a gasket 81 in between and fixed with bolts (not shown). The space formed inside the casing body 11 and the casing lid 12 constitutes a valve chest 10. An inlet 13 and an outlet 14 communicating with the valve chest 10 are provided on the side of the casing body 11. The inlet 13 and the outlet 14 are openings formed on the same axis.
流入口13は配管系統の支管(図示せず)に接続され、ここから蒸気又はエアーやドレンが弁室10に向けて流入する。そして、流入したドレンは弁室10を通過して流出口14から排出される。流出口14にはドレン回収管(図示せず)が接続される。 The inlet 13 is connected to a branch pipe (not shown) of the piping system, from which steam, air, or condensate flows toward the valve chamber 10. The condensate that flows in passes through the valve chamber 10 and is discharged from the outlet 14. A condensate recovery pipe (not shown) is connected to the outlet 14.
ケーシング本体11には、流入口13に連続する流入路15及び接続路17が形成されており、流入口13は流入路15及び接続路17を介して弁室10に連通している。また、ケーシング本体11及びケーシング蓋12には流出口14に連続する流出路16が形成されており、流出口14は流出路16を介して弁室10に連通している。 The casing body 11 is formed with an inlet passage 15 and a connection passage 17 that are continuous with the inlet 13, and the inlet 13 is connected to the valve chamber 10 via the inlet passage 15 and the connection passage 17. In addition, the casing body 11 and the casing lid 12 are formed with an outlet passage 16 that is continuous with the outlet 14, and the outlet 14 is connected to the valve chamber 10 via the outlet passage 16.
ケーシング本体11に形成された接続路17は側方向に開口しており、この開口部を通じて外部からスクリーン19が挿入されて取り付けられる。スクリーン19には蒸気やドレン等が透過し、ドレン等に混入した異物を補足する。開口部はプラグ85の螺入によって塞がれ、スクリーン19の取り付けが保持される。なお、プラグ85は図において断面ではなく側面図として表されている。 The connection passage 17 formed in the casing body 11 opens to the side, and the screen 19 is inserted through this opening from the outside and attached. Steam, drainage, etc. pass through the screen 19, and it captures foreign matter that has become mixed in the drainage, etc. The opening is blocked by screwing in a plug 85, and the screen 19 is kept attached. Note that the plug 85 is shown in the figure as a side view rather than a cross section.
ケーシング蓋12に形成された流出路16と弁室10との接続部分には、ガスケット83を挟んで略円筒形状の弁座50がネジ結合によって取り付けられている。この弁座50には、弁室10側である先端部に弁口51が形成されており、弁口51は弁座50内の円筒空間60に連通している。この円筒空間60の後端側は開口しており、この後端部に絞り部材55が接続されている。絞り部材55の後端には小径のオリフィス56が形成されている。そして絞り部材55の後端側の流出路16にはブッシュ57が圧入して取り付けられており、弁座50の円筒空間60を流出路16に連通させている。 A roughly cylindrical valve seat 50 is attached by screw connection to the connection between the outflow passage 16 formed in the casing lid 12 and the valve chamber 10, with a gasket 83 in between. A valve orifice 51 is formed in the tip of the valve seat 50, which is on the valve chamber 10 side, and the valve orifice 51 is connected to a cylindrical space 60 inside the valve seat 50. The rear end side of the cylindrical space 60 is open, and a throttle member 55 is connected to this rear end. A small diameter orifice 56 is formed in the rear end of the throttle member 55. A bush 57 is press-fitted into the outflow passage 16 on the rear end side of the throttle member 55, connecting the cylindrical space 60 of the valve seat 50 to the outflow passage 16.
弁室10の底面にはガスケット82を挟んで細長い円筒形状の導入管4がネジ結合によって固定されている。この導入管4は弁室10の略中央部に直立して配置されている。導入管4内には下部が開口した空間である導入路41が形成されており、この導入路41は接続路17に連通している。また、導入管4の上部先端には、水平面上の十字方向の4箇所に通孔42が形成されている。4箇所の通孔42は、導入管4の先端の側方向に開口し、この通孔42を通じて導入管4の導入路41は弁室10に開放されている。 The long, thin cylindrical inlet pipe 4 is fixed to the bottom of the valve chamber 10 by screwing, sandwiching a gasket 82 between them. This inlet pipe 4 is arranged upright in approximately the center of the valve chamber 10. Inside the inlet pipe 4, an inlet passage 41, which is a space with an open lower part, is formed, and this inlet passage 41 communicates with the connection passage 17. In addition, at the upper end of the inlet pipe 4, four through holes 42 are formed in a cross direction on a horizontal plane. The four through holes 42 open to the side of the tip of the inlet pipe 4, and the inlet passage 41 of the inlet pipe 4 is open to the valve chamber 10 through these through holes 42.
弁室10には、バケット3が配置されている。このバケット3は開口した下側の近傍に底板31が固定されており、この底板31に形成された中心孔を導入管4が貫通した状態で取り付けられる。これによって、バケット3の内側空間30内に導入管4が直立して配置されることになる。底板31の中心孔の直径は導入管4の外径よりもやや大きく形成されているため、バケット3は導入管4に沿って矢印95、96方向に移動自在である。 A bucket 3 is placed in the valve chamber 10. A bottom plate 31 is fixed to the bucket 3 near the open lower side, and the introduction pipe 4 is attached with the introduction pipe 4 passing through a central hole formed in the bottom plate 31. This results in the introduction pipe 4 being positioned upright within the inner space 30 of the bucket 3. The diameter of the central hole in the bottom plate 31 is formed slightly larger than the outer diameter of the introduction pipe 4, so the bucket 3 can move freely along the introduction pipe 4 in the directions of arrows 95 and 96.
そして、底板31には平面上における十字方向の4箇所に開口部34が形成されており、開口部34を通じて内側空間30が弁室10に連通する。また、バケット3の上面の外周近傍には、平面上における十字方向の4箇所に小径の逃し孔35が形成されており、内側空間30はこの逃し孔35を通じて上方に開放されている。バケット3の上面には中央が湾曲して凹んだ支持凹部32が形成されている。 The bottom plate 31 has four openings 34 formed in a cross shape on a plane, and the inner space 30 communicates with the valve chamber 10 through the openings 34. In addition, small-diameter relief holes 35 are formed near the outer periphery of the top surface of the bucket 3 at four locations in the cross shape on a plane, and the inner space 30 opens upward through these relief holes 35. The top surface of the bucket 3 has a support recess 32 that is curved and recessed in the center.
この支持凹部32には、球形状を有するボールフロート2が載置された状態で配置される。ボールフロート2は中空であるが肉厚に形成されており、ある程度の重量を備えている。図1に示すように、支持凹部32の曲率は、ボールフロート2の球外面の曲面の曲率よりも小さく、曲がりが緩やかに形成されている。このため、ボールフロート2は支持凹部32上で、転がりながら自在に揺動することが可能である。 The spherical ball float 2 is placed on this support recess 32. The ball float 2 is hollow but thick, and has a certain amount of weight. As shown in FIG. 1, the curvature of the support recess 32 is smaller than that of the curved surface of the spherical outer surface of the ball float 2, and the curve is gentle. Therefore, the ball float 2 can freely sway while rolling on the support recess 32.
バケット3の上面部の両側端には、対向した状態で2つのガイド33が直立方向に固定されており、2つのガイド33の間にボールフロート2が位置している。この2つのガイド33の間隔はボールフロート2の外面直径よりもやや大きく構成されている。これによって、ボールフロート2はガイド33に当接する側方向への揺動が規制され、図に示す矢印97、98方向にのみ揺動可能に案内される。 Two guides 33 are fixed upright in opposing relation to both ends of the upper surface of the bucket 3, and the ball float 2 is positioned between the two guides 33. The distance between the two guides 33 is configured to be slightly larger than the outer diameter of the ball float 2. This restricts the ball float 2 from swinging sideways in contact with the guides 33, and it is guided so that it can swing only in the directions of the arrows 97 and 98 shown in the figure.
また、バケット3に載置されたボールフロート2は、弁室10内においてバケット3の矢印95、96方向への浮上、下降に一体となって移動する。バケット3が矢印95方向に浮上したとき、ボールフロート2も上昇して弁座50に着座し、弁口51を閉塞して閉弁する(図2の閉弁状態参照)。また、この閉弁状態からバケット3が矢印96方向に下降したとき、ボールフロートも一体的に自重によって下降して弁座50から離座し、弁口51を開放して開弁する(図1の開弁状態参照)。 The ball float 2 placed on the bucket 3 moves integrally with the bucket 3 as it rises and falls in the directions of the arrows 95 and 96 within the valve chamber 10. When the bucket 3 rises in the direction of the arrow 95, the ball float 2 also rises and seats on the valve seat 50, blocking the valve orifice 51 and closing the valve (see the closed valve state in Figure 2). When the bucket 3 descends from this closed valve state in the direction of the arrow 96, the ball float also descends integrally under its own weight and leaves the valve seat 50, opening the valve orifice 51 and opening the valve (see the open valve state in Figure 1).
弁室10の上面に相当するケーシング蓋12の内面には、カーブを描くように屈曲させたバイメタル86がボルト87によって固定されている。ボルト87は図において断面ではなく側面図として表されている。バイメタル87は、膨張係数の異なる2枚の合金薄板を貼り合わせた感温部材であり、周辺温度が高温のときは屈曲して図1に示す状態に収まる。これに対し、周辺温度が低温になったときはこの低温状態に反応して形状が変化し、屈曲が伸びて先端部が弁室10内に向けて突出する(図示せず)。 A curved bimetal 86 is fixed by a bolt 87 to the inner surface of the casing lid 12, which corresponds to the top surface of the valve chamber 10. The bolt 87 is shown in a side view rather than a cross section in the figure. The bimetal 87 is a temperature-sensitive member made by bonding two thin alloy plates with different expansion coefficients together, and when the ambient temperature is high, it bends and settles into the state shown in Figure 1. In contrast, when the ambient temperature drops, it changes shape in response to this low temperature condition, straightening out the bend and causing the tip to protrude into the valve chamber 10 (not shown).
すなわち、配管系統のシステムが稼働する前の状態においては、バケット式スチームトラップ1も低温状態であるためバイメタル87は伸びて先端部が弁室10内に向けて突出している。このため、システムの稼働直後、弁室10に低温のドレンや空気が流入してバケット3及びボールフロート2が浮上した場合であっても、弁座50へのボールフロート2の着座をバイメタル87の先端部が阻止し、強制的に開弁状態を維持する。これによって、初期のドレンや空気を流出口14から排出することができる。その後、弁室10に高温の蒸気やドレンが流入した場合、バイメタル87は屈曲して図1に示す状態に収まり、以後、システムの稼働中、ボールフロート2による開弁及び閉弁にバイメタル87は干渉しない。 In other words, before the piping system is put into operation, the bucket-type steam trap 1 is also in a low-temperature state, so the bimetal 87 stretches and its tip protrudes into the valve chest 10. Therefore, even if low-temperature condensate or air flows into the valve chest 10 immediately after the system is put into operation and the bucket 3 and ball float 2 rise to the surface, the tip of the bimetal 87 prevents the ball float 2 from seating on the valve seat 50, forcibly maintaining the open valve state. This allows the initial condensate and air to be discharged from the outlet 14. If high-temperature steam or condensate subsequently flows into the valve chest 10, the bimetal 87 bends and settles into the state shown in FIG. 1, and thereafter, the bimetal 87 does not interfere with the opening and closing of the valve by the ball float 2 while the system is in operation.
(バケット式スチームトラップ1の動作の説明)
次に、バケット式スチームトラップ1の動作を説明する。まず図1に示す開弁状態において、流入口13から弁室10にドレンが矢印91方向に流入した場合、ドレンは導入管4の先端部に形成された通孔42からバケット3の内側空間30に流れ込む。このとき、内側空間30には蒸気又はエアーが充満しているため、バケット3は矢印95方向にやや浮き上がり、バケット3と弁室10の底面との間に生じた隙間からドレンは弁室10に流れ出す。そして、弁室10に滞留するドレンの水位は徐々に上昇する。
(Explanation of the operation of the bucket type steam trap 1)
Next, the operation of the bucket type steam trap 1 will be described. First, in the open valve state shown in Figure 1, when condensate flows from the inlet 13 into the valve chest 10 in the direction of arrow 91, the condensate flows into the inner space 30 of the bucket 3 through the through hole 42 formed at the tip of the inlet pipe 4. At this time, since the inner space 30 is filled with steam or air, the bucket 3 floats slightly in the direction of arrow 95, and the condensate flows into the valve chest 10 from the gap generated between the bucket 3 and the bottom surface of the valve chest 10. Then, the water level of the condensate retained in the valve chest 10 gradually rises.
また、バケット3の内側空間30に滞留していた蒸気又はエアーはドレンの流入圧に押し出され、バケット3の上面に形成された小径の逃し孔35から少しずつ流出する。このため、内側空間30にも徐々にドレンが蓄積され、やがて内側空間30にもドレンが充満する。 The steam or air that had been accumulating in the inner space 30 of the bucket 3 is pushed out by the inflow pressure of the drain, and gradually flows out through the small-diameter relief hole 35 formed in the top surface of the bucket 3. As a result, drain gradually accumulates in the inner space 30, and eventually the inner space 30 becomes filled with drain.
こうして、バケット3の内側空間30とバケット3の外側の両側において弁室10にドレンが充満する。これによって、バケット3は自重によって矢印96に下降し、弁室10の底面に着地した状態で安定する。ここで、ボールフロート2は水中で浮上せず、自重によって下降するような重量に調整されて構成されている。このため、ボールフロート2はバケット3の支持凹面32に当接した状態を維持しながら、バケット3と一体的に矢印96方向に自重によって下降する。 In this way, drain fills the valve chamber 10 on both the inner space 30 of the bucket 3 and the outside of the bucket 3. This causes the bucket 3 to descend in the direction of arrow 96 under its own weight and stabilize when it lands on the bottom surface of the valve chamber 10. Here, the ball float 2 is configured so that it does not float in the water but descends under its own weight. As a result, the ball float 2 descends under its own weight together with the bucket 3 in the direction of arrow 96 while maintaining a state of contact with the supporting concave surface 32 of the bucket 3.
図1はこの開弁開弁状態を示している。図1に示すように、ボールフロート2が弁座50から離れて弁口51を開放して開弁していることによって、弁室10に充満したドレンは弁口51を通過し、流出路16を介して流出口14から矢印92方向に排出される。 Figure 1 shows this open valve state. As shown in Figure 1, the ball float 2 is separated from the valve seat 50, opening the valve port 51 and causing the valve to open, so that the drain filling the valve chamber 10 passes through the valve port 51 and is discharged in the direction of the arrow 92 from the outlet 14 via the outflow path 16.
続いて、流入口13から弁室10に蒸気が矢印91方向に流入した場合、蒸気は導入管4の先端部に形成された通孔42からバケット3の内側空間30に流出する。このとき、内側空間30にはドレンが充満しているため、蒸気は内側空間30の上部に滞留する。バケット3の上面には小径の逃し孔35が形成されており、ここから内側空間30の上部に滞留した蒸気は少しずつ流出するが、逃し孔35からの流出量よりも導入管4の通孔42からの流入量の方が圧倒的に多いため、内側空間30の上部に滞留する蒸気量は徐々に増加する。なお、バケット3の逃し孔35から流出した蒸気は弁室10内のドレン中に気泡となって流出するが、ドレンに熱を奪われて凝縮しドレンに変化する。 Next, when steam flows from the inlet 13 into the valve chamber 10 in the direction of the arrow 91, the steam flows out of the through hole 42 formed at the tip of the introduction pipe 4 into the inner space 30 of the bucket 3. At this time, the inner space 30 is filled with drain, so the steam accumulates in the upper part of the inner space 30. A small-diameter relief hole 35 is formed in the upper surface of the bucket 3, and the steam accumulated in the upper part of the inner space 30 flows out little by little from here, but since the amount of steam flowing in from the through hole 42 of the introduction pipe 4 is overwhelmingly greater than the amount flowing out from the relief hole 35, the amount of steam accumulated in the upper part of the inner space 30 gradually increases. Note that the steam that flows out from the relief hole 35 of the bucket 3 flows out as bubbles into the drain in the valve chamber 10, but the heat is absorbed by the drain, condensing and changing into drain.
バケット3の外側には弁室10に充満したドレンが存在するため、バケット3には内側空間30に滞留した蒸気によって浮力が生じ、バケット3は矢印95方向に浮上する。これに従って、バケット3の支持凹面32に載置されたボールフロート2も一体的に浮上して弁座50に着座し、弁口51を閉塞して閉弁する。図2はこの閉弁状態を示している。 Because there is drainage filling the valve chamber 10 outside the bucket 3, buoyancy is generated in the bucket 3 by the steam remaining in the inner space 30, causing the bucket 3 to rise in the direction of the arrow 95. As a result, the ball float 2 placed on the supporting concave surface 32 of the bucket 3 also rises and seats on the valve seat 50, blocking the valve port 51 and closing the valve. Figure 2 shows this closed state.
ここで、前述のようにバケット3の支持凹部32の曲率は、ボールフロート2の球外面の曲面の曲率よりも小さく、曲がりが緩やかに構成されているため、ボールフロート2は支持凹部32上で、転がりながら揺動することが可能である。また、前述のようにバケット3の上面部の両側端に直立している2つのガイド33によって、ボールフロート2はガイド33に当接する側方向への揺動が規制され、図に示す矢印97、98方向にのみ揺動可能に案内される。 As described above, the curvature of the support recess 32 of the bucket 3 is smaller than the curvature of the curved surface of the outer sphere of the ball float 2, and the curve is gentle, so that the ball float 2 can sway while rolling on the support recess 32. Also, as described above, the two guides 33 standing upright on both sides of the upper surface of the bucket 3 restrict the ball float 2 from swaying in the lateral direction where it comes into contact with the guides 33, and it is guided so that it can sway only in the directions of the arrows 97 and 98 shown in the figure.
このため、ボールフロート2が弁座50に着座する際、ボールフロート2はバケット3の支持凹部32上で矢印97、98方向に揺動しながら弁座50に密着することが可能である。したがって、確実に弁口51を閉塞して閉弁することができる。図2は、ボールフロート2が図1に示す状態から、支持凹面32上で矢印98方向に揺動して弁座50に着座した状態を表している。ガイド33がボールフロート2の側方向への揺動を規制することによって、ボールフロート2が側方向にずれ、弁口51の閉塞が不十分になる事態を防止することができる。 As a result, when the ball float 2 sits on the valve seat 50, it is able to swing in the directions of arrows 97 and 98 on the support recess 32 of the bucket 3 and come into close contact with the valve seat 50. This ensures that the valve orifice 51 is blocked and the valve is closed. Figure 2 shows the state in which the ball float 2 swings in the direction of arrow 98 on the support recess 32 from the state shown in Figure 1 to the state in which it sits on the valve seat 50. The guide 33 restricts the lateral swing of the ball float 2, preventing the ball float 2 from shifting in the lateral direction and causing insufficient blocking of the valve orifice 51.
なお、弁口51に対するボールフロート2の側方向における位置決めは、バケット式スチームトラップ1の組み立て時に正確に調整されているため、ボールフロート2は弁口51を確実に閉塞することができる。ボールフロート2が弁座50に密着して着座し、弁口51を閉塞して閉弁することによって、バケット式スチームトラップ1からの蒸気漏れを防止し、蒸気ロスを回避することができる。 The lateral positioning of the ball float 2 relative to the valve orifice 51 is precisely adjusted when the bucket steam trap 1 is assembled, so the ball float 2 can reliably close the valve orifice 51. The ball float 2 seats in close contact with the valve seat 50, closing the valve orifice 51 and preventing steam leakage from the bucket steam trap 1, and avoiding steam loss.
図2に示す閉弁状態から弁室10に再びドレンが流入した場合、バケット3の内側空間30内の蒸気は逃し孔35から押し出され、内側空間30には徐々にドレンが滞留してやがて充満する。これによってバケット3は浮力を失い、自重によって矢印96方向に下降して弁室10の底面に着地し、これに従ってボールフロート2も自重によって下降する。この下降によってボールフロート2は弁座50から離座し、弁口51を開放して開弁する。弁口51の開弁によって、弁室10内のドレンは流出口14から排出される。 When condensate flows into the valve chamber 10 again from the closed valve state shown in Figure 2, the steam in the inner space 30 of the bucket 3 is pushed out through the relief hole 35, and the condensate gradually accumulates in the inner space 30, eventually filling it. This causes the bucket 3 to lose buoyancy, and it descends in the direction of arrow 96 under its own weight, landing on the bottom of the valve chamber 10, and the ball float 2 also descends under its own weight. This descent causes the ball float 2 to leave the valve seat 50, opening the valve orifice 51 and opening the valve. When the valve orifice 51 opens, the condensate in the valve chamber 10 is discharged from the outlet 14.
バケット式スチームトラップ1は以上のような動作を繰り返して開弁又は閉弁を行い、ドレンを配管系統から外部に向けて排出しつつ、蒸気漏れを防止する。 The bucket-type steam trap 1 repeats the above operations to open and close the valve, discharging condensate from the piping system to the outside while preventing steam leakage.
[その他の実施形態]
前述の実施形態においては、対象液体、対象気体、本体、入口部、弁室空間、出口部、弁座手段、弁口部、バケット手段、バケット空間、載置面、弁体手段、案内手段、下降状態又は浮上状態のそれぞれについて例を掲げたが、これらは単なる例示であり、各々について異なる構成を採用することもできる。
[Other embodiments]
In the above-described embodiment, examples are given for each of the target liquid, target gas, main body, inlet portion, valve chamber space, outlet portion, valve seat means, valve port portion, bucket means, bucket space, mounting surface, valve body means, guide means, and descending state or floating state, but these are merely examples, and a different configuration can be adopted for each.
すなわち、たとえば前述の実施形態においては、バケット式自動弁としてバケット式スチームトラップ1を例示したが、弁室内に配置したバケットの下降・浮上動作を利用して開閉する自動弁であれば、スチームトラップ以外の自動弁に本願に係るバケット式自動弁を適用することができる。 For example, in the above-described embodiment, a bucket type steam trap 1 was given as an example of a bucket type automatic valve, but the bucket type automatic valve according to the present application can be applied to automatic valves other than steam traps, so long as the automatic valve opens and closes by utilizing the descending and rising motion of a bucket placed in the valve chamber.
また、前述の実施形態においては、弁体手段として球形状を有するボールフロート2を例示したが、自由に動作可能な状態でバケット手段(バケット3等)の載置面(支持凹面32等)に載置されたものであれば他の形状、構造を採用してもよい。 In addition, in the above-mentioned embodiment, a ball float 2 having a spherical shape was exemplified as the valve body means, but other shapes and structures may be adopted as long as they are placed on the mounting surface (support concave surface 32, etc.) of the bucket means (bucket 3, etc.) in a freely movable state.
さらに、前述の実施形態においては、バケット手段としてバケット3を例示したが、弁室空間(弁室10等)に浮動可能に配置され、内部にバケット空間(内側空間30等)が形成されたものであれば他の形状、構造を採用してもよい。 In addition, in the above-described embodiment, the bucket 3 is exemplified as the bucket means, but other shapes and structures may be adopted as long as they are arranged to be able to float in the valve chamber space (valve chamber 10, etc.) and have a bucket space (inner space 30, etc.) formed inside.
また、前述の実施形態においては、バケット手段の載置面としてバケット3の上面の中央が湾曲して凹んだ支持凹面32を例示したが、他の形状、構造を採用することもできる。たとえば、載置面として平面を採用した上、弁体手段(ボールフロート2等)が離脱しないように、載置面上にストッパーとしての突起部を設けた構成を採用することもできる。 In the above embodiment, the support concave surface 32, which is a curved concave at the center of the upper surface of the bucket 3, is exemplified as the support surface for the bucket means, but other shapes and structures can also be adopted. For example, a flat surface can be used as the support surface, and a protrusion can be provided on the support surface as a stopper to prevent the valve body means (ball float 2, etc.) from coming off.
また、前述の実施形態においては、案内手段としてバケット3の上面部の両側端に直立した2つのガイド33を例示したが、異なる形状、構造を採用することができる。たとえば、案内手段(ガイド33等)を弁室空間(弁室10等)の内壁側に固定してもよい。 In the above embodiment, two guides 33 standing upright on both sides of the upper surface of the bucket 3 are used as the guide means, but different shapes and structures can be used. For example, the guide means (guide 33, etc.) can be fixed to the inner wall of the valve chamber space (valve chamber 10, etc.).
1:バケット式スチームトラップ 2:ボールフロート 3:バケット 10:弁室
11:ケーシング本体 12:ケーシング蓋 13:流入口 14:流出口
30:内側空間 32:支持凹面 33:ガイド 50:弁座 51:弁口
1: Bucket type steam trap 2: Ball float 3: Bucket 10: Valve chest
11: Casing body 12: Casing cover 13: Inlet 14: Outlet
30: Inner space 32: Support concave surface 33: Guide 50: Valve seat 51: Valve orifice
Claims (3)
前記本体に設けられた弁座手段であって、前記弁室空間の上部又は上部近傍と前記出口部とを連通させる弁口部が形成された弁座手段、
前記弁室空間に浮動可能に配置され、内部にバケット空間が形成され、上面側に載置面が形成されたバケット手段であって、前記弁室空間に前記対象液体が滞留した状態において、当該バケット空間に前記対象液体が滞留したとき、前記弁室空間の下部に位置する下降状態となり、当該バケット空間に前記対象気体が滞留したとき、当該下降状態から浮上した浮上状態となるバケット手段、
自由に動作可能な状態で前記バケット手段の前記載置面に載置された弁体手段であって、前記バケット手段が前記下降状態にあるとき前記弁座手段から離れて前記弁口部を開放し、前記バケット手段が前記浮上状態にあるとき前記弁座手段に接して前記弁口部を閉塞する弁体手段、
を備えたことを特徴とするバケット式自動弁。 a main body having an inlet portion, a valve chamber space, and an outlet portion which are in communication with each other, the main body through which a target liquid or a target gas flows from the inlet portion toward the valve chamber space;
a valve seat means provided in the main body, the valve seat means having a valve port portion that communicates an upper portion or a vicinity of an upper portion of the valve chamber space with the outlet portion;
a bucket means that is arranged in the valve chest space so as to be floatable, has a bucket space formed therein, and has a mounting surface formed on an upper surface side, the bucket means being in a descended state in which the target liquid is located at a lower part of the valve chest space when the target liquid is retained in the bucket space in a state in which the target gas is retained in the bucket space, and being in a floated state in which the bucket means rises from the descended state when the target gas is retained in the bucket space;
a valve disc means placed on the mounting surface of the bucket means in a freely movable state, the valve disc means moving away from the valve seat means to open the valve orifice when the bucket means is in the lowered state, and contacting the valve seat means to close the valve orifice when the bucket means is in the raised state;
A bucket type automatic valve comprising:
前記弁体手段は、球形状に形成されており、
前記バケット手段の前記載置面は、前記弁体手段の球形状の曲面よりも曲率が小さい湾曲凹部として形成されており、
前記弁体手段は、前記バケット手段の載置面上で湾曲凹部の湾曲に沿って揺動自在である、
ことを特徴とするバケット式自動弁。 In the bucket type automatic valve according to claim 1,
The valve means is formed in a spherical shape,
the mounting surface of the bucket means is formed as a curved recess having a curvature smaller than that of the spherical curved surface of the valve body means,
the valve body means is freely swingable along the curvature of the curved recess on the mounting surface of the bucket means;
A bucket type automatic valve.
前記弁体手段を一定の揺動方向にのみ揺動させる案内手段、
を備えたことを特徴とするバケット式自動弁。 In the bucket type automatic valve according to claim 2,
A guide means for causing the valve body means to swing only in a certain swing direction;
A bucket type automatic valve comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022183055A JP2024072336A (en) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | Bucket-type automatic valve |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022183055A JP2024072336A (en) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | Bucket-type automatic valve |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024072336A true JP2024072336A (en) | 2024-05-28 |
Family
ID=91197247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022183055A Pending JP2024072336A (en) | 2022-11-16 | 2022-11-16 | Bucket-type automatic valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2024072336A (en) |
-
2022
- 2022-11-16 JP JP2022183055A patent/JP2024072336A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100635332B1 (en) | Float type steam trap | |
JP2024072336A (en) | Bucket-type automatic valve | |
JP3360232B2 (en) | Liquid pumping device | |
JP2001271946A (en) | High-gain fluid control valve assembly | |
JP3153969B2 (en) | Air valve | |
JP7603984B2 (en) | Heat Recovery System | |
JP7233721B2 (en) | Opening and closing valve mechanism of lever float type steam trap | |
JP2024088469A (en) | Automatic valve device | |
JP7277310B2 (en) | valve device | |
KR20160081057A (en) | Steam trap valve with elliptical free float | |
JP2021025622A (en) | Valve device | |
JP2512614B2 (en) | Air valve float mounting structure | |
KR102685313B1 (en) | valve device | |
JP5202798B2 (en) | Steam trap with piping joint | |
JP7530109B2 (en) | Valve mechanism of lever float steam trap | |
JP2006316940A (en) | Exhaust valve | |
JP5112916B2 (en) | Lever float drain trap | |
JP3026137B2 (en) | Float type steam trap | |
JP4275261B2 (en) | Float valve | |
JP2002039415A (en) | Multi-chamber automatic exhaust valve | |
JP2025000272A (en) | Automatic valve device | |
JP2006316939A (en) | Exhaust valve | |
JP2005121085A (en) | Exhaust valve | |
JP2021025619A (en) | Valve device | |
JP5202792B2 (en) | Float type steam trap |