JP2011064233A - Valve stem supporting structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主蒸気弁および蒸気加減弁に係り、特に弁棒とブッシュからなる蒸気弁支持構造に関する。 The present invention relates to a main steam valve and a steam control valve, and more particularly to a steam valve support structure including a valve rod and a bush.
図4に蒸気弁の一般的な構造断面図を示す。蒸気弁は弁体7および弁体7を端部に有する弁棒2,弁体7と接する弁座6,弁棒2を内包するブッシュ1およびブッシュ1を内包するケーシング5からなる。弁棒2はブッシュ1の内部を往復運動することで、弁体7を弁座6に接触させたり、離したりすることで流路面積を変化させて蒸気の量を制御する。
FIG. 4 shows a general cross-sectional view of the steam valve. The steam valve comprises a
ブッシュ1と弁棒2の間では蒸気のリークを防ぐ必要があるものの、間隙が過度に小さい場合にはブッシュ1と弁棒2の間の接触面ですべり磨耗が生じる可能性がある。また高温・高圧の蒸気に生じる圧力変動により弁棒2が励振されることで、ブッシュ1と弁棒2間の接触面でたたき磨耗が生じる可能性がある。
Although it is necessary to prevent steam leakage between the
このため従来は、溶接によりブッシュ内面にステライトを施工することで、高温蒸気環境下での磨耗を防止する構造が採用されてきた。しかしながら、溶接施工に伴う残留応力により、ステライトでの損傷が懸念される。 For this reason, conventionally, a structure has been employed in which stellite is applied to the inner surface of the bush by welding to prevent wear in a high-temperature steam environment. However, there is a concern about damage due to stellite due to residual stress accompanying welding.
従来の対策例としては、特許文献1(特開昭60−81404号公報)のようにリング状の部材でブッシュ1を構成し、弁棒2を内包する構造が採用されてきた。しかしながら、分割構造とすることでリング状の部材間に複数生じる接触面での磨耗が懸念されるとともに、部品点数が増えることによるコスト増などが課題となりうる。
As a conventional countermeasure example, a structure in which the
今後は性能向上のために蒸気圧力および蒸気温度はさらに上昇することが予想される。 In the future, steam pressure and steam temperature are expected to rise further to improve performance.
本発明の目的は、耐磨耗性に優れるとともに信頼性の高い、またリークを防止できるとともに補修の容易な蒸気弁支持構造の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide a steam valve support structure that is excellent in wear resistance, highly reliable, can prevent leakage, and can be easily repaired.
上記目的を達成するために、本発明の第1の弁棒支持構造は、流体を封止する弁体を端部に有する弁棒と、弁体と接する弁座を有するケーシングの内面に固定され、弁棒と内面で接する円筒状のブッシュから構成される。 In order to achieve the above object, the first valve stem support structure of the present invention is fixed to the inner surface of a casing having a valve stem having a valve body for sealing a fluid at its end and a valve seat in contact with the valve body. The cylindrical bush is in contact with the valve stem on the inner surface.
またブッシュ内面ステライトの被溶接施工形状を長手方向の棒状とし、ステライトの溶接施工範囲を低減したことで残留応力を抑制し、損傷を抑制することを特徴としている。またブッシュの内面にてステライトが施工されていない部分に、被削性の良い材料を施工し、運転中に弁棒の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。 Moreover, the welding construction shape of the bush inner surface stellite is made into a rod shape in the longitudinal direction, and by reducing the welding construction range of the stellite, residual stress is suppressed and damage is suppressed. In addition, a material with good machinability is applied to the inner surface of the bush where no stellite is applied, and the minimum clearance is passively secured by cutting according to the movement and deformation of the valve stem during operation. The feature is that the amount of leakage can be minimized.
本発明によれば、ステライトの溶接施工範囲の低減により残留応力が抑制され、損傷の低減が期待できる。またステライト内面のステライトが施工されていない部分に被削性の良い材料を施工することで、運転中の最小間隙が受動的に確保されリーク蒸気量を抑制することが可能となる。 According to the present invention, residual stress is suppressed by reducing the stellite welding range, and reduction of damage can be expected. In addition, by applying a material having good machinability to a portion of the inner surface of the stellite where the stellite is not applied, a minimum gap during operation is passively secured and the amount of leaked steam can be suppressed.
また、ブッシュ内面ステライトの被溶接施工形状を長手方向に棒状とし、ステライトの溶接施工範囲を低減したことで残留応力を抑制し、損傷の抑制が期待できる。 Further, the welded work shape of the bush inner surface stellite is made a rod shape in the longitudinal direction, and the welding process range of the stellite is reduced, so that residual stress is suppressed and damage can be expected.
また、ブッシュ内面のステライトが施工されていない部分に、被削性の良い材料を施工することで、運転中の最小間隙を受動的に確保することが可能となる。 Moreover, it becomes possible to passively secure the minimum gap during operation by applying a material having good machinability to a portion where the stellite on the inner surface of the bush is not applied.
以下本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態1として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造の長手方向直角断面を示す図である。図1に示すように、ブッシュ1の内面の長手方向に棒状のステライト3を施工し、内部に弁棒2を内包している。またブッシュ1の内面にてステライト3が施工されていない部分に、被削性の良い材料4を施工し、運転中に弁棒2の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。
FIG. 1 is a view showing a cross-section perpendicular to the longitudinal direction of a valve stem support structure that best represents the features of the present invention as
図2および図3は、本発明の実施の形態1として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、ブッシュ1の内面に長手方向に棒状のステライト3を施工しており、またブッシュ1の内面にて長手方向に施工されるステライトは、連続的であっても断続的であっても良い。
2 and 3 are other views showing a valve stem support structure that best represents the features of the present invention as the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, a rod-
図5および図6は、本発明の実施の形態2として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、ブッシュ1の内面に長手方向に棒状のステライト3を施工し、内部に弁棒2を内包している。またブッシュ1の内面にてステライト3が施工されていない部分に、被削性の良い材料4を施工し、運転中に弁棒2の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。ここで、リーク防止を重視する場合には、ステライトなど耐磨耗性に優れた材料からなるリング状の部材8を棒状のステライト3の両端に配置しても良い。
FIG. 5 and FIG. 6 are other views showing a valve stem support structure that best represents the features of the present invention as the second embodiment of the present invention. As shown in the drawing, a rod-
図7および図8は、本発明の実施の形態3として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、ブッシュ1の内面に長手方向に棒状のステライト3を施工し、内部に弁棒2を内包している。またブッシュ1の内面にてステライト3が施工されていない部分に、被削性の良い材料4を施工し、運転中に弁棒2の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。ここで、リーク防止を重視する場合には、ステライトなど耐磨耗性に優れた材料からなるリング状の部材8を棒状のステライト3の一方の端部もしくは断続的なステライト3の内部に配置しても良い。
7 and 8 are other views showing a valve stem support structure that best represents the features of the present invention as the third embodiment of the present invention. As shown in the drawing, a rod-
図9は、本発明の実施の形態4として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造の長手方向直角断面を示す図である。図9に示すように、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト9をブッシュ1の内面に設けられた溝へ組み込み、さらに内部に弁棒2を内包している。またブッシュ1の内面にてステライト3が組み込まれていない部分に、被削性の良い材料4を施工し、運転中に弁棒2の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。
FIG. 9 is a diagram showing a cross-section perpendicular to the longitudinal direction of the valve stem support structure that best represents the features of the present invention as the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, a rod-
図10は本発明の実施の形態4として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト9をブッシュ1の内面に設けられた溝へ組み込み、さらに端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト9は、連続的であっても断続的であっても良い。
FIG. 10 is another view showing a valve stem support structure that best represents the features of the present invention as the fourth embodiment of the present invention. As shown in the figure, a rod-
図11は本発明の実施の形態5として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト9をブッシュ1の内面に設けられた溝へ組み込み、さらに端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト9は、連続的であっても断続的であっても良い。ここで、リーク防止を重視する場合には、ステライトなど耐磨耗性に優れた材料からなるリング状の部材8を端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト9の両端に配置しても良い。
FIG. 11 is another view showing a valve stem support structure that best represents the features of the present invention as the fifth embodiment of the present invention. As shown in the figure, a rod-
図12は本発明の実施の形態6として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト9をブッシュ1の内面に設けられた溝へ組み込み、さらに端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト9は、連続的であっても断続的であっても良い。ここで、リーク防止を重視する場合には、ステライトなど耐磨耗性に優れた材料からなるリング状の部材8を端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト9の一方の端部もしくは端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に断続的な棒状のステライト9の内部に配置しても良い。
FIG. 12 is another view showing a valve stem support structure that best represents the features of the present invention as the sixth embodiment of the present invention. As shown in the figure, a rod-
以上の実施例4,5および6において、ケーシング5の内面にCrCなどの硬質な皮膜を施工して、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライトとの接触による磨耗を防止しても良い。 In Examples 4, 5 and 6 described above, a hard film such as CrC is applied to the inner surface of the casing 5 to prevent wear due to contact with the rod-shaped stellite in the longitudinal direction having a convex implantation portion at the end. You may do it.
また以上の実施例において、ステライトの施工は溶接でも良いし、溶射でもよい。また被削性の良い材料はFeCrAlYからなるフェルト状の合金でも良いし、FeCrAlYなど耐食性に優れた多孔質の合金でも良い。 In the above embodiment, the stellite may be applied by welding or spraying. The material having good machinability may be a felt-like alloy made of FeCrAlY or a porous alloy having excellent corrosion resistance such as FeCrAlY.
さらに以上の実施例において、運転中のステライトの熱変形量と初期間隙量の和を、被削性の良い材料の熱変形よりも小さくすることで、最初の運転時に被削性の良い材料の切削粉がステライトと弁棒間に入らないようにすることができ、また切削後には被削性の良い材料と弁棒の間に生じた間隙に切削粉を確保できる。 Furthermore, in the above embodiment, the sum of the thermal deformation amount of the stellite during operation and the initial gap amount is made smaller than the thermal deformation of the material with good machinability, so that the material with good machinability at the first operation can be obtained. Cutting powder can be prevented from entering between the stellite and the valve stem, and after cutting, the cutting powder can be secured in the gap formed between the material having good machinability and the valve stem.
1 ブッシュ
2 弁棒
3 棒状ステライト
4 被削性の良いアブレダブル材
5 ケーシング
6 弁座
7 弁体
8 リング状の部材
9 凸型の植え込み部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2009213929A JP2011064233A (en) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Valve stem supporting structure |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2009213929A JP2011064233A (en) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Valve stem supporting structure |
Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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JP2009213929A Pending JP2011064233A (en) | 2009-09-16 | 2009-09-16 | Valve stem supporting structure |
Country Status (1)
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2009
- 2009-09-16 JP JP2009213929A patent/JP2011064233A/en active Pending
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