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スチームトラップの基本

サーモスタティック・スチーム トラップ(バイメタル式)

バイメタルを利用して温度差で作動するスチームトラップです

温度変化に伴って変形する性質を持ったバイメタルという素材があります。この素材は膨張率の異なる2種類の金属を貼り合わせて作られています。
これを弁駆動機構として採用したものがバイメタル式のスチームトラップです。
例えば、ある温度を境に、曲がっていたバイメタルが伸びるような形状に加工したとします。その変形によって生じる変位を弁の開閉動作として利用するのです。

温度変化に伴って変形する性質を持ったバイメタルという素材があります

飽和蒸気は圧力が維持されていれば温度は一定ですが、蒸気が凝縮したドレンは圧力が維持されていても大気への放熱で温度が低下します。ドレンに温度変化が生じることを利用して作動する作動原理です。非常にシンプルでわかりやすい構造とわかりやすい作動です。

バイメタル式スチームトラップの作動原理

バイメタル自体は温度変化を機械的な動作へ手軽に変換できる機構として知られ「サーモスタット」として電気器具の温度スイッチなどに広く使用されており、身近な素材です。

蒸気の圧力が変化しても開閉弁温度がほとんど変わりません

ところで、バイメタルが変形する温度は例えば120℃のように決まった一点です。
そのため、ある温度で開閉弁作動するように作られたバイメタル式スチームトラップの場合、蒸気圧力が変化して蒸気温度が変わったとしても同じ温度付近で作動します。

バイメタル式スチームトラップは蒸気の圧力が変化しても開閉弁温度がほとんど変わりません

作動温度が一点に固定されていることはスチームトラップとして長所にも短所にも成り得ます。

決まった温度で作動する特性を活用した例

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