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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、更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。
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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。
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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、蒸気の凝縮作用と蒸気とドレンの比重量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。
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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蒸気温度以下になっている、即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わ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、ベローズ又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たものです。
TLVではエレメント式（X-エレメント内蔵）とバイメタル式及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。
スチームトラップは、作動形態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。
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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。
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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。
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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「流量安全率とは」「排出流量グラフの見方」を参照ください。
作動原理別・構造別・用途別に以下の種類が揃っています。
| 分類 | 特長 |
|
フリーフロート式
|
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 |
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 | 暖 房 空 調 |
トレース | ||||||||
| 低 圧 〜2.1 MPaG |
中 圧 〜5.0 MPaG |
高 圧 5.0〜 MPaG |
加 熱 |
蒸 発 |
乾 燥 |
配 管 |
ジ ャ ケ ッ ト |
計 装 |
||||||
| J(S)Xシリーズ | 2.1 | 220 | ダクタイル鋳鉄・CV鋳鉄・ 鋳鉄・ステンレス鋼 |
○ | ○ | ○ | ○ | |||||||
| J H シ リ ｜ ズ |
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 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ||||
| JH-Pシリーズ | 12.0 | 530 | 炭素鋼・ステンレス鋼 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||||
| 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 シ リ ｜ ズ |
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 | 1.57 | 220 | 可鍛鋳鉄・鋳鉄 | ○ | ||||||||||
| 分類 | 特長 |
|
ディスク式
|
1) 間欠作動排出型で点検が容易 2) 小型で大きな排出能力 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（一部の型式を除く） 5) 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 | 暖 房 空 調 |
トレース | |||||||
| 低 圧 〜2.1 MPaG |
中 圧 〜5.0 MPaG |
高 圧 5.0〜 MPaG |
加 熱 |
蒸 発 |
乾 燥 |
配 管 |
ジ ャ ケ ッ ト |
計 装 |
|||||
| A3N | 1.57 | 220 | 可鍛鋳鉄・鋳鉄 | ○ | ○ | ○ | |||||||
| Aシリーズ | 6.5 | 425 | 炭素鋼 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||||
| Pシリーズ | 4.6 | 425 | 炭素鋼 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||||
| HRシリーズ | 26.0 | 550 | クロムモリブデン鋼 | ○ | ○ | ||||||||
| FP32 | 3.2 | 350 | ステンレス鋼・炭素鋼 | ○ | ○ | ○ | ○ | ○ | |||||
| 分類 | 特長 |
|
サーモスタティック式
|
1) 飽和温度約−6℃または、 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
ラジエーター
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 | 暖 房 空 調 |
トレース | |||||||
| 低 圧 〜2.1 MPaG |
中 圧 〜5.0 MPaG |
高 圧 5.0〜 MPaG |
加 熱 |
蒸 発 |
乾 燥 |
配 管 |
ジ ャ ケ ッ ト |
計 装 |
|||||
| 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 | ○ | |||||||||
| 分類 | 特長 |
|
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 | 暖 房 空 調 |
トレース | |||||||
| 低 圧 〜2.1 MPaG |
中 圧 〜5.0 MPaG |
高 圧 5.0〜 MPaG |
加 熱 |
蒸 発 |
乾 燥 |
配 管 |
ジ ャ ケ ッ ト |
計 装 |
|||||
| SS5P | 0.6 | 165 | ステンレス鋼 | ○ | ○ | ○ | |||||||
| LV6シリーズ | 0.6 | 165 | ステンレス鋼 | ○ | ○ | ○ | |||||||
| 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 | 〜 1.57 | 要部ユニット交換型 | A3N | ディスク |
| 〜 3.2 | ユニバーサル継手付 | FP32 | ||
| 〜 6.5 | 要部ユニット交換型 | Pシリーズ | ||
| A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** MPaG |
補足情報 | シリーズ | 詳細説明 | |
| <加熱> <蒸発> <乾燥> |
・熱交換器* ・リボイラー* ・加熱機、予熱器 ・二重釜* ・オートクレーブ （滅菌機 他） ・タンクヒーティング* その他の加熱機 ・蒸発器* ・結晶缶* ・濃縮缶* ・蒸留器* 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 |
| * 印の装置では、運転条件によってはストール現象***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 |
**
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。
***
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＞
・ドレン滞留の無い連続排出 ・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** 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* ・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* 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 |
| * 印の装置では、運転条件によってはストール現象***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 |
**
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。
***
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 | |||
| ディスクシリーズ | 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 | |||
| FP32 | 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 | |||
| ディスクシリーズ | 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 | |||
| FP32 | 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 | 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 |
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。
■
＜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。
1.
上記グラフ中の数字は、オリフィスNo.を示します(オリフィスNo.14はオプションです)。
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。
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。
