JP2007239663A - 蒸気加減弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蒸気タービンに供給される蒸気の流量を制御する蒸気加減弁において、スリーブ107aと、このスリーブ107a内に挿入されてスリーブ107aに対し進退して蒸気タービンへの蒸気流路200の開度を調整する加減弁弁体105と、この加減弁弁体105と対向するスリーブ107aの内周面に取り付けられ、ニッケル合金又はコバルト合金で形成されたブッシュ108aとを備える。
【選択図】図1
Description
図1は本発明の一実施の形態に係る蒸気加減弁の要部構成を表す断面図である。
図1において、本実施の形態に係る蒸気加減弁は、スリーブ(スリーブ母材)107aと、このスリーブ107a内に挿入されてスリーブ107aに対し進退して蒸気タービン(図示せず)への蒸気流路200の開度を調整するものであって別途蒸気流路200に連通するバイパス通路となる開口110を有する加減弁弁体(親弁弁体)105と、この加減弁弁体105内に挿入されて加減弁弁体105に対し進退して開口110を開閉する子弁弁体111と、スリーブ107aの加減弁弁体105と対向する内周面に取り付けられ、ニッケル合金又はコバルト合金で形成されたブッシュ108aと、ブッシュ108aとスリーブ107aとを係止してブッシュ108aをスリーブ107aに対して固定するリング109aとを備えている。
この図2に示すように、リング109aはスリーブ107aとブッシュ108a間に作られた溝部に設置されてスリーブ107aのカシメ溝113によって固定される構造となっており、これによりブッシュ108aの抜け出し防止の役割を担っている。またリング109aには、ブッシュ108aとスリーブ107aとを係止するキーの役割を果たす爪109bが設けられている。さらに、溝112とブッシュ108aの互いの対向面にスリーブ溝部107bとブッシュ溝部108bが設けられており、これら両溝部107b,108bからなる合せ溝に先の爪109bが挿入されて係合している。このように爪109bが係合してブッシュ108aとスリーブ107aの相対位置が固定されることが、弁棒103との同心度を確保するためのブッシュ108aの内径の調整加工や運転中の振動によるブッシュ108aの回転防止に有益に作用している。
加減弁弁体105が蒸気流路200の弁座201に着座しているとき、蒸気流の圧力差に起因する力が加減弁弁体105に対して閉方向に作用するが、図示しない駆動装置によって弁棒103が開口110の弁座114から離間すると、開口110を介してバランスチャンバー104が蒸気流路200に連通し加減弁弁体105の上流側と下流側の圧力差が減少する。この状態でさらに弁棒103を引き上げると突起部115,116が係止し、加減弁弁体105が弁棒103とともに上昇する。加減弁弁体105が蒸気流路200の弁座201から離間すると、蒸気流路200が開放されその開度によって蒸気タービンへの蒸気流量が調整される。このような構成を採ることにより、加減弁弁体105に対して閉方向にかかる力が軽減され、加減弁弁体105の開放動作の初動負荷が軽減される。
この図において、図1に示した各部と同様の役割を果たす部分には同符号を付して説明を省略する。
図3に示した蒸気加減弁は、加減弁弁体105の周りを取り囲むようにスリーブ106が設置され、加減弁弁体105はこのスリーブ106内で摺動する。スリーブ106は、外形が先端に近付くに連れて細くなるように形成されている。また、スリーブ106の内周面にはブッシュが配されておらず、ブッシュを取り付けるための溝もスリーブ106の内側には設けられていない。
本実施の形態では、スリーブ107aの内側にブッシュ108aを挿入し、このブッシュ108aを加減弁弁体105との摺動面としている。そして、ブッシュ108aの材質にCo合金やNi合金など耐衝撃性・耐摩耗性・耐酸化性の高い特性を持った材料を使用することにより、運転時の高温・高圧条件下における加減弁弁体105との摺動特性を向上させることが可能となる。
蒸気加減弁では、組立時及び運転時の加減弁弁体105との間隙寸法、及び加減弁スタンド101との締代寸法の両方を同時に確保しなければならない。しかし、Ni合金やCo合金は加減弁スタンド101や加減弁弁体105の材質に比べて線膨張係数が大きく、加減弁スタンド101や加減弁弁体105との組立時及び運転時の熱伸びに対する取合寸法の設計が困難である。また、この取合い寸法に対する問題を解決するため、加減弁弁体105や加減弁スタンド101もNi合金やCo合金に材質変更した場合、これら材質が高級材であることから材料コストが高騰し、同時に難削材でもあることから製作コストの高騰にも繋がる。
107a スリーブ
108a ブッシュ
109a リング
109b 爪
110 開口
111 子弁弁体
200 蒸気流路
Claims (7)
- 蒸気タービンに供給される蒸気の流量を制御する蒸気加減弁において、
スリーブと、
このスリーブ内に挿入されて前記スリーブに対し進退して前記蒸気タービンへの蒸気流路の開度を調整する加減弁弁体と、
この加減弁弁体と対向する前記スリーブの内周面に取り付けられ、ニッケル合金又はコバルト合金で形成されたブッシュと
を備えたことを特徴とする蒸気加減弁。 - 蒸気タービンに供給される蒸気の流量を制御する蒸気加減弁において、
スリーブと、
このスリーブ内に挿入されて前記スリーブに対し進退して前記蒸気タービンへの蒸気流路の開度を調整するものであって、別途前記蒸気流路に連通するバイパス通路を有する加減弁弁体と、
この加減弁弁体内に挿入されて前記加減弁弁体に対し進退して前記バイパス通路を開閉する子弁弁体と、
前記加減弁弁体と対向する前記スリーブの内周面に取り付けられ、ニッケル合金又はコバルト合金で形成されたブッシュと
を備えたことを特徴とする蒸気加減弁。 - 請求項1又は2の蒸気加減弁において、前記ブッシュが前記スリーブに対して着脱可能であることを特徴とする蒸気加減弁。
- 請求項1又は2の蒸気加減弁において、前記ブッシュと前記スリーブとを係止して前記ブッシュを前記スリーブに対して固定するリングを有することを特徴とする蒸気加減弁。
- 請求項4の蒸気加減弁において、前記リングは、前記スリーブ又は前記ブッシュに対してカシメ又はボルト締めによって固定されていることを特徴とする蒸気加減弁。
- 請求項4の蒸気加減弁において、前記リングは、前記ブッシュと前記スリーブとを係止するキーの役割を果たす爪を有していることを特徴とする蒸気加減弁。
- 請求項1又は2の蒸気加減弁において、前記スリーブは、外形が前記加減弁弁体の進退方向に沿って伸びるストレート形状に形成されていることを特徴とする蒸気加減弁。
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