排水弁による水撃低減策－ドイツBETTE

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一、蒸気ドレンバルブ 蒸気システムにおいて、ドレンバルブは非常に重要な部品です。蒸気ドレンバルブの基本的な機能は、蒸気システム内の空気や冷たい不凝縮性ガス、そして蒸気の使用後に発生する凝縮水をできるだけ早く排出することです；同時に蒸気の漏れを自動的に防ぎます。 二、蒸気ドレンバルブの分類
基本分類　動作原理　中分類　小分類

機械式
蒸気と凝縮水の密度差を利用
フロート式　レバー式フロート式　自由フロート式　自由フロート・パイロットピストン式　開口上向きフロート式　フロートタンク式　差圧式二重弁板フロートタンク式　開口下向きフロート式　逆吊りタンク式　差圧式二重弁吊りタンク式

熱静力式
蒸気と凝縮水の温度差を利用
蒸気圧力差を利用
ウェーブチューブ式　ダブルメタル片式　円板ダブルメタル式

熱動力式
蒸気と凝縮水の熱力学的特性を利用
円板式　大気冷却円板式　空気断熱円板式　蒸気加熱・凝縮水冷却円板式　孔板式　パルス式

ドレンバルブの動作原理
蒸気と凝縮水の密度差、または相状態が変化する際の物理的性質を利用して、バルブが開閉するように動作する。一般的に使用されるドレンコントローラーには、フロート式、鐘形フロート式、熱動力式などがある。 蒸気ドレンバルブは、蒸気加熱装置と凝縮水戻り集管の間に設置されます。開始時、バケツは底部にあり、バルブは全開です。凝縮水は排水弁に入るとバケツの底へ流れ、弁本体を満たし、バケツ全体を浸します。その後、凝縮水は完全に開いた弁を通って戻り水集管へ排出されます。蒸気もタンクの底部から排水弁に入り、タンク内の上部を占めて浮力を生み出す。バレルがゆっくりと持ち上がり、レバーが徐々にバルブシートの方へ移動し、最終的にバルブが完全に閉じられる。空気と二酸化炭素ガスは、タンク本体の排気用小穴を通って、撥水弁の上部に集まる。http://cdn037.yun-img.com/static/upload/dsc86/news/20190703154734_16786.jpg 排気口から排出される蒸気は、排水弁による放熱によって凝結する。入ってきた凝縮水がタンク内を満たし始めると、タンクはレバーに引っ張り力をかけ始める。凝結水位が上昇するにつれて生じる力も増していき、圧力差を克服してバルブが開くまでになる。排水弁のバルブが開き始めると、バルブ弁にかかる圧力差が減少します。タンク本体が急速に下降し、バルブを全開させる。排水弁の上部にたまった非凝縮性ガスが先に排出され、その後で凝縮水が排出される。水がバケツから流れ出る際、汚れも一緒に排水弁から流れ出ます。凝縮水が排出されると同時に、蒸気が再びドレンバルブに流れ込み、新たなサイクルが始まる。 三、水槌　配管の放熱により蒸気が水に凝縮し、その凝縮水が配管の内壁に水滴として形成される。水滴は蒸気流によって吹き飛ばされ、水膜を形成する。重力の影響で、凝縮水は配管の底部に流れていき、水膜の厚さがどんどん増していく。蒸気管内を流れる凝縮水の滴が次第に蓄積され、最終的には水弾が形成される（図参照）。 http://cdn065.yun-img.com/static/upload/dsc86/news/20190703154754_67348.jpg このような水弾は密度が高く、圧縮不可能で、高速で移動するとかなり大きな運動量を持つ。障害物に遭遇したとき、例えば配管の曲がり部や三通では、水の運動エネルギーが圧力エネルギーに変換され、圧力波がその障害物に作用します。凝縮水も配管の低い位置に溜まり、蒸気がその凝縮水を巻き上げて下流のバルブや配管付属品に衝突する。これらの低点には、十分な支持がないことや管支持架の破損によって引き起こされる主管の沈下が含まれます。その他、水撃を引き起こす可能性のある原因には、不適切に使用された同心縮径管やフィルター、または上昇する蒸気主管の前で凝縮水が十分に排出されないことなどがあります。凝縮水が障害物に衝突して生じる騒音や振動を「水撃」と呼びます。 水槌は**配管付属品の寿命を短くし、深刻な場合には配管の接続部が破断し、爆発のような効果をもたらします。配管の破損部から蒸気が漏れ出し、非常に危険です。 http://cdn065.yun-img.com/static/upload/dsc86/news/20190703154705_30064.jpg 水槌によるバルブの損傷　四、水槌効果を軽減するための対策：蒸気配管や装置では、適切なドレンバルブおよび排出能力を選定し、凝縮水が迅速に排出されるようにしなければならない。 疎水ステーションの設置は適切でなければならない。配管のドレンステーションは、同等の直径を持つ三通式のドレンステーションとして設置する必要があります。そうでなければドレン効果が低下し、水撃が避けられません。 配管内のバルブや配管の口径変更は、できるだけ合理的に行うべきであり、人為的な低点が生じないようにして、凝縮水が大量に溜まって水撃を引き起こすのを防がなければならない。 蒸気配管の最低点には、ドレンステーションを設置しなければならない。 蒸気配管の末端にはドレンバルブステーションおよび排気バルブが設置されている。 システムの凝縮水をすべて回収する場合、ハイドロスタットの後には逆止弁を設置しなければならない。 異なる圧力の凝縮水が同じ凝縮水配管に戻るのをできるだけ避けてください。 代理ブランド：ドイツのBETTEベト、台湾の新洋*NWYANG、日本の金子KANEKO(stk)、台湾のDSCなど、日本、台湾、アメリカ、ドイツの各ブランド。