JPH0215760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、与圧側に配設したバイメタル部材
と与圧によつて開方向に負荷が加わつている遮断
部を有し、バイメタル部材の一端が遮断部を操作
する制御部と、遮断部に対する弁座と、一端が遮
断部の昇降軸の方向に向けて制御部に作用を及ぼ
し、他端が当接個所に支持されているスナツプ部
材とを有するバイメタルで制御されるスチームト
ラツプに関する。

〔従来の技術〕

この種のスチームトラツプでは、間欠的な動作
方式、即ち急激で大きい開放と同時に急激で完全
な遮断を行なえることが望ましい。そのため、大
きな流量に対して、例えば遮断部の排出側に広い
加圧動作面を設置し、この加圧動作面を経由して
排出する凝縮液が更に開放力を遮断部に及ぼすの
で、広い開口が生じることが知られている。しか
し、この付加的な開放力は凝縮液が流れる場合、
遮断部が一定の開放昇降ストロークを行つた後に
初めて生じる。少量の凝縮液が生じた場合、僅か
に開いただけで、バイメタル部材の遮断力と圧力
で決まる開放力との間の平衡状態が遮断部に生じ
る。そうすると、この遮断部は流れを遮断し汚物
を沈澱させることに関して不利な狭窄位置に留ま
り、広い開口位置まで開かない。

〔発明の課題〕

それ故、この発明の課題は凝縮液が少量の場合
でも、遮断部が遮断位置から必ず広い開口位置に
開き、凝縮液を排出した後には、それに応じて再
び完全に閉じてしまう、巻頭に述べた方式のスチ
ームトラツプを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題は、この発明により、与圧側に配設
したバイメタル部材と与圧によつて開方向に負荷
が加わつている遮断部を有し、バイメタル部材の
一端が遮断部を操作する制御部と、遮断部に対す
る弁座と、一端が遮断部の昇降軸の方向に向けて
制御部に作用を及ぼし、他端が当接個所に支持さ
れているスナツプ部材とを有するバイメタルで制
御されるスチームトラツプであつて、前記スナツ
プ部材は、遮断部の開放方向で制御部に作用する
スナツプバネであり、バイメタル部材の他端は位
置固定された当接個所に支持されていて、スナツ
プバネのバネ定数は、バイメタル部材のバネ定数
より数値的に大きいスチームトラツプによつて解
決されている。

〔作用〕

スナツプバネには、周知のように、このバネが
負荷の限界値を越えたとき、又はそれを下回つた
とき、急激な昇降ストローク運動を発生させる特
性がある。スチームトラツプのバイメタル部材を
所定の開放温度に冷却すると、このバイメタル部
材の実効遮断力が低下し、同時にスナツプバネの
限界値も低下する。このバネは同時に生じるバイ
メタル部材の圧縮の下で開放方向に急激に移行す
る。バネ定数が異なるため、スナツプバネを使用
した場合の昇降ストロークに依存する力の変化
は、バイメタル部材を使用する場合よりも大き
い。従つて、遮断部は遮断位置から直接広い開口
位置に移行し、その後−凝縮液を排出した後−再
び遮断位置に戻る。

〔効果〕

上記の構成によれば、スナツプバネと遮断部と
の間に昇降方向にのみ形に合わせた結合部を配設
できる可能性が開示してある。これにより、例え
ば、冷たい凝縮液の特に大きい流量が必要な場
合、遮断部の最大昇降ストロークは、どのスナツ
プバネのストロークよりも大きく選択できる。更
に、双安定性スナツプバネに反して、単安定性ス
ナツプバネは、遮断部に決して遮断力を及ぼさな
いので、加圧されていない冷たいスチームトラツ
プの場合、この遮断部は自動的に必ず開位置を占
める。その結果、少量の凝縮液が生じた場合で
も、遮断部は広い開口位置まで開き、狭窄位置に
留まることがない。従つて、流れを遮断し、汚物
を沈澱させることはない。

〔実施例〕

図面に基づき、この発明によるスチームトラツ
プを詳しく説明する。

図示してないスチームトラツプのケースの与圧
側と低圧側の間にある仕切壁１には穴２がある。
そこには弁座４を備えた弁座本体３がある。更
に、弁座４と協働して与圧で開放方向に蓄勢され
ている遮断部５と、この遮断部を作動させ、与圧
側に配設されているバイメタル部材６とを有する
制御部がある。前記バイメタル部材は、向きを交
互に変えて積層した複数のバイメタル円板から形
成されている。

バイメタル部材６と弁座４の間には、単安定性
で皿状のスナツプバネ７が配設してある。このバ
ネのバネ定数は、バイメタル部材６のバネ定数よ
りも数値的に大きい。スナツプバネの特に優れた
特徴は、周知のように、バネ負荷の方向に向かう
昇降運動と共にバネの昇降ストロークの少なくと
も一部でバネの力が減少する点にある。加えて、
単安定性の場合、実効バネ力の方向はバネの昇降
ストローク全体にわたつて一定である。例えば、
圧力の逆転、つまり引張応力が生じることはな
い。スナツプバネ７の外周部分は固設されたリン
グ状の当接個所８上で弁座本体３に接触してい
る。更に、この当接個所８は固設した当接個所と
してバイメタル部材６に間接的に使用されてい
る。遮断部５の軸には、スナツプバネ７と弁座４
の間にストツパ９がある。

スチームトラツプが冷えている場合には、バイ
メタル部材６の円板は湾曲せず、スナツプバネ７
は弁座４に向けて凸型に湾曲した最終位置にあ
る。この場合、遮断部５は完全開位置（第１図）
を占めるので、多量の冷却凝縮液を導入できる。

温まると、バイメタル部材６の円板は必ず湾曲
した状態になる。従つて、遮断部５は上昇し、同
時にストツパ９を介してスナツプバネ７に応力を
加える。遮断部の開方向に向けて生じるバネの力
は、先ず所定の遮断温度、例えばほぼ飽和蒸気温
度に到達するまで、連続的に上昇する。そして、
バネの昇降ストロークはスナツプバネ７が更に圧
縮すると、開放力が低下するバネの特性曲線の降
下部分に達する。更に、昇降の単位昇降ストロー
クあたりの力の変化は、バイメタル部材６よりス
ナツプバネ７の方が大きいので、遮断部５は広い
開口位置８（第２図）から直ちに遮断位置（第３
図）に切り換わる。

スチームトラツプの温度が下がると、バイメタ
ル部材６の遮断力は再び低下する。結局、与圧と
スナツプバネ７の開放力の方が打ち勝つ。バネ定
数に応じて、昇降ストロークに依存する力の増加
は、バイメタル部材６よりもスナツプバネ７の方
が大きいので、遮断部５はバイメタル部材６が圧
縮して、広い開口位置に達する（第２図）。ここ
で、初めて実効開放力と実効遮断力の平衡が再び
生じる。

広い開口位置への移行及び遮断も、排出しよう
とする凝縮液の量に無関係に行われる。望ましく
ない狭窄位置は常に排除される。

バネの直径が比較的小さい場合、特に大きなス
ナツプストロークは、一枚の厚いスナツプバネの
代わりに、複数の薄いスナツプバネを同じ向きに
積層した構造にすると実現できる。更に、極端に
大きな導通負荷に対しては、遮断部が従来から行
われているように、流出側に、あるいは場合によ
つて中間加圧室の中に広い加圧動作面を配設でき
る。従つて、広い開口位置を通り越し、より大き
い開口の昇降運動が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、全開位置を占めるこの発明によるス
チームトラツプの断面図、第２図は、広い開口位
置を占めるこの発明によるスチームトラツプの断
面図、第３図は、遮断位置を占めるこの発明によ
るスチームトラツプの断面図。 図中引用記号：１……分離壁、２……穴、３…
…弁座本体、４……弁座、５……遮断部、６……
バイメタル部材、７……スナツプバネ、８……当
接個所、９……ストツパ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 与圧側に配設したバイメタル部材と与圧によ
   つて開方向に負荷が加わつている遮断部を有し、
   バイメタル部材の一端が遮断部を操作する制御部
   と、 遮断部に対する弁座と、 一端が遮断部の昇降軸の方向に向けて制御部に
   作用を及ぼし、他端が当接個所に支持されている
   スナツプ部材と、 を有するスチームトラツプにおいて、 前記スナツプ部材は、遮断部の開放方向で制御
   部５，６に作用するスナツプバネ７であり、 バイメタル部材６の他端は位置固定された当接
   個所８に支持されていて、 スナツプバネ７のバネ定数は、バイメタル部材
   ６のバネ定数より数値的に大きい、ことを特徴す
   るスチームトラツプ。 ２ スナツプバネ７は、弁座４とバイメタル部材
   ６の間に配設してあり、このスナツプバネ７とバ
   イメタル部材６とに対して位置を固定した当接個
   所８が配設してあることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のスチームトラツプ。 ３ 遮断部５は、弁座４とスナツプバネ７の間に
   位置し、スナツプバネに対するストツパ９を有す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載のスチームトラツプ。 ４ 装置を同じ方向に重ねた多数のスナツプバネ
   で形成し、スナツプバネ全体のバネ定数が、バイ
   メタル部材のバネ定数より大きいことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１〜３項のいずれか１項に記
   載のスチームトラツプ。