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流体制御機器

装置用フリーフロート・スチームトラップ

装置のバッチ時間を短縮!!
究極の蒸気使用装置用スチームトラップ

装置用フリーフロート・スチームトラップは蒸気を熱源とする様々な装置に設置できます。シリーズ全体で、下は毎時数百kgから上は毎時数十トンまで広い範囲のドレンをカバーし、TLVのスチームトラップの中でも最も広く使用されています。 ドレンを連続排出しコンパクトながら大きなドレン排出能力を備えているのに加えX-エレメント採用により強力な空気排除能力を持つ自動ブロー機構も兼ね備えた、究極の装置用スチームトラップです。

使用圧力範囲 0.01MPaG ~ 2.20MPaG
使用温度範囲 0℃ ~ 220℃

補修用部品はこちら

特長

装置の加熱効率の向上

流入するドレンにあわせてフロート(フリーフロート)が浮き沈みして、ドレンを排出し蒸気が流入すれば閉弁します。
エアベントであるX-エレメントが、低温空気だけでなく高温空気も排気します。その結果、装置内の蒸気室が蒸気のみの空間になり、装置が持つ加熱性能をフルに発揮できます。

長寿命・高耐久性

フロートが高精度な真球なので、回転して球体の広範囲な面がシール面となるので長寿命です。
J3S-X、J5S-Xはボディー本体材質もステンレス製とし、さらに耐久性を高めました。

装置に安心

X-エレメントは故障時でも、弁を開弁するようにできています(フェイルオープン構造)。

用途

蒸気プロセス、特にバッチ運転のプロセスおよびドレン排除の難しい構造のプロセス

  • 反応釜・加硫釜・プレス機・ジャケット釜・蒸留機など
  • 熱風乾燥機・空調機・吸収式冷凍機・ユニットヒーター・スチームエアヒーター・熱交換器・ロール加熱機・シリンダードライヤー・リボイラー・空気予熱器など

フリーフロート・スチームトラップの作動実写ビデオ

  • このビデオはスチームトラップのボディに特別に窓を付けて撮影したものです。
  • このビデオには音声は含まれていません。

プロセス用トラップに求められる機能とは

低温・高温エアの急速排気で立ち上がり時間を短縮

X-エレメントは、低温時に3.5mmの大きな弁口を開いており、従来のバイメタル式エアベント内蔵のJ3Nの約3.7倍もの能力で初期エアを急速排気します。さらには、今まで不可能であった飽和マイナス約6℃までの高温エアも急速排気できるため、装置は短時間で立ち上がります。

立ち上げ時間比較

立ち上げ時間比較 フリーフロート・スチームトラップ JXシリーズ

排気能力比較

排気能力比較 フリーフロート・スチームトラップ JXシリーズ

フリーフロートとX-エレメントが加熱効率を向上

流入ドレン量に応じてフリーフロートが弁口開度を調節し、連続的に排出するため、装置内にドレンを滞留させません。また、X-エレメントは、運転中の高温エアの混入にも敏感に反応し、速やかに排出します。これらの相乗効果で装置の加熱効率を最大限に発揮させます。

加熱効率比較

流量比較 フリーフロート・スチームトラップ JXシリーズ

コンパクトで大容量を実現

J3Xは従来のJ3Nとほぼ同じサイズで、ワンランク上のJ5Nをも上回る大容量を実現しています。

流量比較

加熱効率比較 フリーフロート・スチームトラップ JXシリーズ

X-エレメントとは

X-エレメントはサーモリキッド(感温液)とその力を伝えるダイヤフラム、弁で構成され、蒸気雰囲気中では閉弁し、ドレンや空気などの不凝縮気体が周囲にあれば開弁する機能をもつエレメントです。バイメタルでは排除できなかった高温の不凝縮気体も排除できます。この機能はサーモリキッドの特性によるものです。

X-エレメント断面図

サーモリキッドも水と同じようにある圧力下で、ある温度以下では液体であり、ある温度以上になると気体となって膨張します。気体になる温度は、水が蒸気になる温度よりも6℃(エアベント用は22℃)程低い温度であるため、周囲が蒸気雰囲気の時にはサーモリキッドは気化しており、膨張したサーモリキッドの入った部屋がダイヤフラムを押し、ダイヤフラムと一体化した弁と弁口の間にあった隙間を閉じます。

逆にX-エレメントの周囲が低温である場合(ドレンや空気のある状態)は、サーモリキッドが液状の状態であり、弁は押されず、弁と弁口の隙間からドレンや空気が排出されます。

X-エレメント飽和曲線

通常の作動の場合

X-エレメント:通常の作動の場合

フェイルオープン機構(ダイヤフラムが破損した場合)

X-エレメントはダイヤフラムが破損した時、開弁状態(フェイルオープン)になるように設計されています。

スチームトラップは、故障した時、開弁状態を維持する場合(吹き放し)と閉弁状態を維持する場合(フン詰まり)があります。閉弁状態となれば、装置の運転を止めて故障トラップを交換出来ない連続プロセスにおいてはドレンが滞留し、装置に加熱不良を引き起こします。逆に開弁状態となれば蒸気が引き続き供給され、装置で生産し続けることができます。この機構はダイヤフラムが破損した時、蒸気やドレンが流入してエレメントが膨張し、弁が弁口と接触し閉弁状態になったとしても、破損時には弁中央部にある小穴を通って、弁口からドレンなどが流れるようにしたものです。

X-エレメント:フェイルオープン機構(ダイヤフラムが破損した場合)

一次側圧力が維持される限り、弁は押し上げられて全開状態“フェイルオープン”をキープします。

X-エレメント:フェイルオープン機構(ダイヤフラムが破損した場合)

プロセスでのあらゆる条件を満足させる、高精度なフリーフロート

ドレンの連続排出

ドレン流入量に応じてフリーフロートが上下し、弁開度を自動調節、ドレンを連続排出します。そのため、装置内にドレンを滞留させません。

ドレンの連続排出

蒸気ロスを低減

トラップ内の液面を一定以上に保ちながら、弁口からドレンを連続排出します。また、ドレンが流入しない場合でも、高精度フリーフロートが弁口を確実にシールします。そのため、作動時の蒸気ロスは極小です。

蒸気ロスを低減

ドレン回収にも最適

フリーフロートタイプは入口圧と背圧が向い合う方向で作用しているため、90%の背圧がかかっても正常に作動します。そのため、クローズド回収などドレン回収用途に最適です。それに対してディスクタイプは同じ方向に作用するため、許容背圧は50%しかありません。

フリーフロートタイプとディスクタイプの許容背圧の比較

対エロージョン設計

レバーやヒンジがなく、動くのはフリーフロートだけのシンプル構造に加えて、ドレン排出通路の面積を拡大、通路壁の厚みを3mmから5mmへアップ(J3Xの場合)、耐久性の高い材質の選定などのエロージョン対策を施しています。

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