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選定のポイント

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スチームトラップの分類

スチームトラップの重要な機能は、蒸気輸送管や蒸気使用装置などの蒸気配管系で発生したドレンを速やかに排出することです。次に省エネルギーの観点から蒸気を漏らさないこと、さらに空気などの不凝縮ガスを排出する機能が求められます。
スチームトラップは、作動原理により大きく3つに分類されます。

メカニカル スチームトラップ

メカニカルスチームトラップ

メカニカルスチームトラップは、蒸気(気体)とドレン(液体)との比重差で作動します。例えば、フロートがドレン中では浮力を得て上昇し、弁口を開きドレンを排出します。逆にドレンの流入が無くなると、フロートは下降し弁口を閉じます。

TLVでは、メカニカルスチームトラップとして、 “フリーフロート”と“フリーボールバケット”式を主に製作しています。多くのモデルは、空気などの不凝縮ガスを自動排出させるための感温型のエアベントを内蔵しています。

サーモダイナミック スチームトラップ

サーモダイナミック スチームトラップ

サーモダイナミックスチームトラップはディスク式とも呼ばれ、蒸気の凝縮作用と気体である蒸気と液体であるドレンの差や運動エネルギーに差があることを利用して作動します。溜まっていたドレンを排出して蒸気がトラップに流入すると、弁に作用する流体の力が弱くなると同時に弁と弁座間で低圧域を作り出し、弁が弁座の方向に動かされ閉弁します。

TLVではサーモダイナミックスチームトラップとしてディスク式を製作しています。

サーモスタティック スチームトラップ

サーモスタティック スチームトラップ

サーモスタティックスチームトラップは、トラップに達したドレンは必ず飽和温度以下になっている、すなわち蒸気とドレンの温度差を利用して作動します。バイメタル式とベローズ式、エレメント式が存在します。
バイメタル式は、熱膨張率の異なる金属を張り合せたバイメタルが感温体として働き、温度差により湾曲する力を開閉弁に利用しています。
ベローズ式とエレメント式は、ベローズまたはエレメント内に封入された感温液が温度差により気化・液化するときに発生する膨張力・凝縮力を開閉弁に利用しています。

TLVではエレメント式(X-エレメント内蔵)とバイメタル式およびエレメント式の一種であるサーモエレメント(ワックス)タイプを製作しています。

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適正なスチームトラップの選定のために

スチームトラップは、作動原理や流量特性から多くの種類が存在します。省エネルギー、加熱効率向上、プラントの安定操業等の目的のためには、用途に合致した最適なトラップを選定することが重要です。

具体的に適正な選定をするためには、下記の項目を確認してください。

選定するための必要項目

下記内容は、最適型式を選定するための最低限必要な項目です。事前にできるだけ詳細な情報を準備ください。実際にはそれぞれの条件においても複雑な使用条件が重なり合うことがあります。ご不明な場合はTLVへご相談ください。

スチームトラップ選定に必要な項目1.トラップ使用箇所(取付け用途):運転状態2.ラインの設計圧力・温度3.最高運転圧力(最高入口圧力)4.常用運転圧力(常用入口圧力)5.出口側圧力6.運転(作動)圧力差 =(3.)-大気圧:最大差圧 =(4.)-(5.):最低差圧(流量確認)7.ドレン発生量8.その時の作動圧力差9.呼径・接続・本体材質

用途と使用条件の確認
  • 1) トラップの使用箇所と圧力関係から「用途別選定表」にて対象シリーズを絞り込んでください。
  • 2) 各シリーズの詳細は「用途別選定表」に示す、“シリーズ”または“詳細説明”に進んでください。
トラップへの要求流量、呼径、接続方法、要求材質等の確認

使用箇所のトラップにかかる圧力条件により、作動圧力差から排出流量グラフより流量の安全率を考慮し、要求する流量を満足するか確認して適応する型式およびフロート式の場合はオリフィスNo.を選定してください。

確認には「安全率とは」「排出流量グラフの見方」を参照ください。

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スチームトラップの種類

作動原理別・構造別・用途別に以下の種類が揃っています。

メカニカル
分類 特長

フリーフロート式

  • JXシリーズ

    JXシリーズ

  • JHシリーズ

    JHシリーズ

  • SSシリーズ

    SSシリーズ

  • BTシリーズ

    BTシリーズ

  • FSシリーズ

    FSシリーズ

  • SH5VL

    SH5VL

  • 1) 連続排出で、蒸気プロセスに最適
  • 2) 省エネルギー型
  • 3) ノーヒンジ、ノーレバーのシンプル構造で長寿命
  • 4) バイメタルまたはX-エレメント式自動ブローオフ機構内蔵
  • 5) 背圧許容度が高いので、ドレン回収に最適
  • 6) バイパス弁付はボールバルブとの組み合せでブロー操作容易

フリーボールバケット式

UFOシリーズ

UFOシリーズ

  • 1) ノーヒンジ、ノーレバーのシンプル構造で長寿命
  • 2) バイメタル式自動ブローオフ機構内蔵
シリーズ 仕様 用途
PMO
最高
使用
圧力
MPaG
TMO
最高
使用
温度
材質 主管 装置



調
トレース


~2.1
MPaG


~5.0
MPaG


5.0~
MPaG









J(S)Xシリーズ 2.1 220 ダクタイル鋳鉄・
鋳鉄・ステンレス鋼
           
J
H



JH-X
シリーズ
3.2 240 炭素鋼・
ステンレス鋼
           
JH-B
シリーズ
10.0 425 炭素鋼・
ステンレス鋼・
低合金鋼
     
JH-P
シリーズ
12.0 530 炭素鋼・
ステンレス鋼・
低合金鋼
       
BTシリーズ 1.0 185 鋳鉄            
J10・JH15 4.6 350 鋳鉄・炭素鋼              
SW1U 1.6 220 炭素鋼              
S
S
T



SSシリーズ 4.6 425 ステンレス鋼            
SH5VL 6.5 425 炭素鋼              
FSシリーズ 3.2 400 ステンレス鋼・
炭素鋼
           
UFOシリーズ 1.6 220 鋳鉄                  

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サーモダイナミック
分類 特長

ディスク式

  • A3N

    A3N

  • Pシリーズ

    Pシリーズ

  • HRシリーズ

    HRシリーズ

  • FP46UC

    FP46UC

  • 1) 間欠作動排出型で点検が容易
  • 2) 小型で軽量
  • 3) 二重蓋構造で確実な作動
  • 4) バイメタル式自動ブローオフ機構内蔵(P21S、P46S、HR150A、HR260Aを除く)
  • 5) 弁・弁座などの磨耗部品はユニットで交換可能(P21S、P46Sを除く)
  • 6) 0.025MPaGから26.0MPaGまで広い範囲をカバー
シリーズ 仕様 用途
PMO
最高
使用
圧力
MPaG
TMO
最高
使用
温度
材質 主管 装置



調
トレース


~2.1
MPaG


~5.0
MPaG


5.0~
MPaG









A3N 1.6 220 鋳鉄     *   *  
Pシリーズ 6.5 425 炭素鋼・
ステンレス鋼
       
HRシリーズ 26.0 550 クロムモリブデン鋼                
FP46UC 4.6 400 ステンレス鋼          
*
細かな温度コントロールを必要とする装置にはフリーフロート・スチームトラップをご使用ください。

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サーモスタティック
分類 特長

サーモスタティック式(X-エレメント)

  • Lシリーズ

    Lシリーズ

  • FLシリーズ

    FLシリーズ

  • 1) 飽和温度約-6℃または、-22℃で開閉弁作動
  • 2) 運転中の高温エアも排出
  • 3) フェイルオープン設計
  • バイメタル式温調型

    LEXシリーズ

    LEXシリーズ

  • ラジエーター(サーモワックス)

    RT3A

    RT3A

  • 1) 排出ドレン温度の設定可能で温調型はトレースなどの顕熱利用に最適
  • 2) 温調型にはスケール除去(クリーニング)機能付
  • 3) ラジエーター用はサーモカプセルの採用で、静かな作動音を実現
シリーズ 仕様 用途
PMO
最高
使用
圧力
MPaG
TMO
最高
使用
温度
材質 主管 装置



調
トレース


~2.1
MPaG


~5.0
MPaG


5.0~
MPaG









Lシリーズ 3.2 240 炭素鋼・
ステンレス鋼・
黄銅
 
FLシリーズ 3.2 240 ステンレス鋼・
炭素鋼
 
LEXシリーズ 2.1 350 ステンレス鋼                
RT3A 0.3 150 黄銅                  

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クリーンスチームトラップ
分類 特長
  • フリーフロート式

    SS5P

    SS5P

  • サーモスタティック式
    (X-エレメント)

    LV6シリーズ

    LV6シリーズ

  • 1) ドレンが残留しない構造
  • 2) クランプ継手採用によりメンテナンスが容易
シリーズ 仕様 用途
PMO
最高
使用
圧力
MPaG
TMO
最高
使用
温度
材質 主管 装置



調
トレース


~2.1
MPaG


~5.0
MPaG


5.0~
MPaG









SS5P 0.6 165 ステンレス鋼              
LV6シリーズ 0.6 165 ステンレス鋼              

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用途別選定表

蒸気主管 ・ヘッダー

<必要要件>
・省エネルギー型:蒸気ロスが少ない
・極少ドレン条件でもシール性を確保
・外気(風雨)の影響を受けない構造
・初期エアの排出

<主管の管末用トラップの必要要件>
・初期エアの排出
・初期多量ドレンを素早く排出
・ドレン滞留の無い連続排出

作動形態 圧力
   区分*
MPaG
補足情報 シリーズ 詳細説明
連続排出型(省エネルギー型) ~ 2.1 - SSシリーズ 主管用フリーフロート
バイパス弁付 BTシリーズ バイパス弁付
フリーフロート
~ 3.2 - SSシリーズ 主管用フリーフロート
JH3S-B
ユニバーサル継手付 FSシリーズ
~ 6.5 - SSシリーズ
SH5VL
JH5S-Bシリーズ
JH5S-Pシリーズ
JH-Bシリーズ フリーフロート
JH-Pシリーズ
~ 12.0 JH5RH-B
JH5RH-P
JH7RH-B
JH7RH-P
連続・間欠排出型
(省エネルギー型)
~ 3.2 - Lシリーズ サーモスタティック
ユニバーサル継手付 FLシリーズ
間欠排出型 ~ 1.6 要部ユニット交換型 A3N ディスク
~ 4.6 ユニバーサル継手付
要部ユニット交換型
FP46UC
~ 6.5 要部ユニット交換型 Pシリーズ
~ 26.0 HRシリーズ
*
使用圧力は型式により異なります。各型式の製品仕様ページ(PDF)で確認してください。
装置 ・プロセス

<必要要件>
・ドレン滞留の無い連続排出 
・ドレン量の変動に追従可能
・初期エアの排出

・背圧許容度が高い
 (差圧が小さくても排出可能)
・不良時にもドレンを滞留させない

用途 圧力
   区分*2
MPaG
補足情報 シリーズ 詳細説明
<加熱>






<蒸発>




<乾燥>
・熱交換器*1
・リボイラー*1
・加熱機、予熱器
・二重釜*1
・オートクレーブ
  (滅菌機 他)
・タンクヒーティング*1
  その他の加熱機

・蒸発器*1
・結晶缶*1
・濃縮缶*1
・蒸留器*1
  その他の蒸発器

・熱風乾燥機
・プレス機
  その他の乾燥機
~ 2.1 - JXシリーズ フリーフロート
バイパス弁付 BTシリーズ
クリーンスチーム用 LV6・SS5P
シリーズ
クリーンスチームトラップ
~ 3.2 小型装置用 Lシリーズ サーモスタティック
- JH-Xシリーズ フリーフロート
~ 6.5 JH-Bシリーズ
JH-Pシリーズ
~ 12.0 JH5RH-B
JH5RH-P
JH7RH-B
JH7RH-P
~ 2.1 大容量用 J10 大容量フロート
JH15シリーズ
SW1Uシリーズ
~ 4.6 JH15シリーズ
<乾燥> ・シリンダー乾燥機、
  ロール乾燥機
・コルゲートマシン、他
~ 2.1 - JXシリーズ フリーフロート
UFOシリーズ フリーボールバケット
~ 3.2 小型装置用 Lシリーズ サーモスタティック
*1 印の装置では、運転条件によってはストール現象*3が発生する恐れがあります。その場合、パワートラップ(GT型)をご利用ください。 GTシリーズ パワートラップ
*2
使用圧力は型式により異なります。各型式の製品仕様ページ(PDF)で確認してください。
*3
ストール現象とは、装置内の圧力が背圧よりも低くなるためにドレンが滞留してしまう現象のことです。
加熱ムラやコイルの腐食、ウォーターハンマーなどの問題を引き起こします。
暖房 ・空調

<必要要件>
・ドレン滞留のない連続排出
・ドレン量の変動、圧力変動にも追従可能

 
・初期エアの排出
・静かな作動

用途 圧力
   区分*2
MPaG
補足情報 シリーズ 詳細説明
・ラジエーター
・コンベクター、他
~ 0.3 - RT3A サーモスタティック
・空調機/エアヒーター*1
・ユニットヒーター
・プレート式ヒーター
・ストリップヒーター*1
  その他の暖房・空調機器
~ 2.1 - JXシリーズ フリーフロート
バイパス弁付 BTシリーズ バイパス弁付フリーフロート
小型装置用 Lシリーズ サーモスタティック
*1 印の装置では、運転条件によってはストール現象*3が発生する恐れがあります。その場合、パワートラップ(GT型)をご利用ください。 GTシリーズ パワートラップ
*2
使用圧力は型式により異なります。各型式の製品仕様ページ(PDF)で確認してください。
*3
ストール現象とは、装置内の圧力が背圧よりも低くなるためにドレンが滞留してしまう現象のことです。
加熱ムラやコイルの腐食、ウォーターハンマーなどの問題を引き起こします。
保温 ・温度維持

<必要要件>
・省エネルギー型:蒸気ロスが少ない
・極少ドレン条件でもシール性を確保
・外気(風雨)の影響を受けない構造

<計装用の追加要件>
・小型軽量

用途 管理温度
区分
補足情報 シリーズ 詳細説明
保温ジャケット - - SSシリーズ 主管用フリーフロート
Lシリーズ サーモスタティック
A3N
Pシリーズ
ディスク
ユニバーサル継手付 FSシリーズ 主管用フリーフロート
FLシリーズ サーモスタティック
FP46UC ディスク
配管トレース 管理温度
80℃超
- SSシリーズ 主管用フリーフロート
Lシリーズ サーモスタティック
A3N
Pシリーズ
ディスク
ユニバーサル継手付 FSシリーズ 主管用フリーフロート
FLシリーズ サーモスタティック
FP46UC ディスク
管理温度
80℃以下
顕熱利用型 LEX-TZシリーズ サーモスタティック温調
計装トレース 管理温度
80℃超
- P21S
P46S
ディスク
LVシリーズ サーモスタティック
管理温度
80℃以下
顕熱利用型 LEX-TZシリーズ サーモスタティック温調

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安全率とは

トラップの排出流量グラフは、ドレンを“全開状態で連続的に排出した時の値をグラフ化”したものです。選定するトラップの排出能力は、装置等のドレン発生量に対し、変動吸収のための余裕が必要となります。この流量に余裕を与えるための係数が“安全率”です。

トラップの必要排出量 ≧ ドレン発生量 × 安全率

安全率はトラップの作動原理、作動形態により、異なります(詳細は各型式の製品仕様ページ(PDF)にて確認ください)。
トラップタイプ フリーフロート式 バケット式 ディスク式 サーモスタティック(エレメント)式 バイメタル式
標準安全率 1.5以上 2以上 2以上 2以上 3~5以上

ただし、負荷変動が大きい時や、ドレン排出が困難な装置には上記より大きな安全率を適用してください。
(例) 短時間で処理が必要なバッチ運転の装置の場合、3~5。
また、提示されるドレン量に安全率がすでに含まれている場合は、トラップ側での安全率が不要の場合もあります。

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排出流量グラフの見方

<排出流量グラフの使用例> フリーフロート式の場合
使用条件
P1 : 常用運転(入口)圧力…0.7~0.8 MPaG
P2 : ドレン回収管圧力  …0.05~0.1 MPaG
Q : ドレン発生量     …500 kg/h

→

選定ポイント
  • トラップの最高作動圧力 ≧ P1
    (フロート式の場合、オリフィスNo.≧ P1)
  • トラップ必要能力≧Q × 安全率1.5=750kg/h
  • 作動圧力差:P1-P2=0.6~0.75MPa

上記の使用条件より、ドレン回収管圧力がゼロの場合も想定し、トラップの最高作動圧力差は0.8MPa以上。最小作動圧力差0.6MPa時に排出量750kg/h以上の能力をもった型式を選定する必要があります。

排出流量グラフ

  • 1.上記グラフ中の数字は、オリフィスNo.を示します。
  • 2.作動圧力差はトラップ入口と出口との圧力差、最高作動圧力差はその最大値です。
  • 3.飽和温度よりも6℃低い温度のドレンを連続排出する場合の毎時排水量です。
  • 4.選定の際は1.5倍以上の安全率をおとりください。

注意 最高作動圧力差を超えて使用すると排出不能(フンヅマリ)となりますので、絶対に避けてください。

上記グラフより、オリフィスNo.10を選定し、作動圧力差0.6MPaとの交点から流量値800kg/hを読み取ります
(オリフィスNo.10・…最高作動圧力差は1.0MPaです)。
ドレン発生量500kg/hに対しトラップ能力800kg/hは安全率1.6であり適正な選定となります。

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