JP2011085185A - Steam valve device, and steam turbine power generation facility equipped therewith - Google Patents
Steam valve device, and steam turbine power generation facility equipped therewith Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011085185A JP2011085185A JP2009238024A JP2009238024A JP2011085185A JP 2011085185 A JP2011085185 A JP 2011085185A JP 2009238024 A JP2009238024 A JP 2009238024A JP 2009238024 A JP2009238024 A JP 2009238024A JP 2011085185 A JP2011085185 A JP 2011085185A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- electrode
- valve
- bush
- gap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Control Of Turbines (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Abstract
Description
本発明は、蒸気弁装置に係り、特に気流発生装置を備え、弁棒とブッシュとの間のからの漏洩蒸気量を低減させた蒸気弁装置およびそれを備えた蒸気タービン発電設備に関する。 The present invention relates to a steam valve assembly, in particular with an airflow generating device, to color the steam valve assembly with reduced leakage amount of steam and steam turbine power plant equipped with it between the valve stem and the bushing.
図9は、従来の蒸気タービン発電設備の構成の一例を模式的に示した図である。 FIG. 9 is a diagram schematically illustrating an example of a configuration of a conventional steam turbine power generation facility.
図9に示すように、ボイラ410の過熱器410aからの蒸気は、主蒸気止め弁401、蒸気加減弁402を通過し、高圧タービン420に導入される。高圧タービン420に導入された蒸気は、膨張仕事をした後、逆止弁403を経由してボイラ410の再熱器410bにて加熱される。ボイラ410の再熱器410bで加熱された蒸気は、再蒸気止め弁404、インターセプト弁405を介して中圧タービン421に導入され、膨張仕事をした後、低圧タービン422に導入される。低圧タービン422に導入された蒸気は、膨張仕事をした後、復水器423により水に戻される。復水器423における復水は、給水ポンプ424にて昇圧され、再びボイラ410の過熱器410aに導かれる。
As shown in FIG. 9, the steam from the superheater 410 a of the
また、蒸気タービン発電設備における運用効率を高めるために、蒸気タービン発電設備によっては、主蒸気止め弁401の流入側とボイラ410の再熱器410bの流入側とを結ぶ流路に設けられた高圧タービンバイパス弁406や、ボイラ410の再熱器410bの流出側と復水器423との間に接続された流路に低圧タービンバイパス弁407が設置される。このように、蒸気タービンの運転に係わらず、ボイラ系単独の循環運転ができるようになっている。
Further, in order to increase the operation efficiency in the steam turbine power generation facility, depending on the steam turbine power generation facility, a high pressure provided in a flow path connecting the inflow side of the main
図10は、上述した従来の蒸気タービン発電設備に使用されている蒸気加減弁402の断面を示す図である。
FIG. 10 is a view showing a cross section of the
図10に示すように、この蒸気加減弁402は、図示しないボイラ等からの蒸気が流入する蒸気入口部451、およびこの蒸気入口部451において蒸気が流れる方向と直交する方向に蒸気を流出させる蒸気出口部452とを有する蒸気弁本体450と、この蒸気弁本体450の上面開口部を閉塞する上蓋460とを備えている。
As shown in FIG. 10, the
また、蒸気弁本体450の内部の蒸気出口部側には弁座453が設けられている。この弁座453に当接する弁体470は、上蓋460を貫通して蒸気弁本体450の内部に挿入された弁棒471の先端部に取付けられている。この弁棒471は、上蓋460に支持された油圧駆動機構480に連結されている。この場合、上蓋460における弁棒471の貫通部は、摺動面となることから、この部分にブッシュ461が設けられている。
Further, a
このような構造の蒸気加減弁402において、油圧駆動機構480により弁棒471が上下方向に駆動されると、弁体470が弁座453と当接または開離する。この当接または開離によって、蒸気加減弁402の開閉動作がなされ、蒸気タービンへ流れる蒸気量の制御により、蒸気タービンの回転数が制御される。
In the
ここで、上記した従来の蒸気加減弁402において、弁棒471の摺動面となるブッシュ461の内径と弁棒471の外径との間隙寸法は、(1)弁棒471とブッシュ461の材料組合せによる熱の伸び差、(2)予定された運転期間から予想される弁棒471およびブッシュ461への酸化スケールの付着量を考慮し、弁棒471の往復動を阻害しない程度に大きな寸法に決定されている。ブッシュ461の内径と弁棒471の外径との間隙寸法は、概ね1mm以下に設定されている。そのため、通常運転においては、ブッシュ461と弁棒471との間隙を介して、蒸気室から大気側に向って蒸気が常に漏洩していることになる。
Here, in the above-described conventional
さらに、最近では、蒸気タービンに導入される蒸気の圧力や温度が上昇しており、上述の(1)および(2)の理由から、ブッシュ461と弁棒471との間隙の寸法をさらに拡大させて設計しなければならない。これによって、ブッシュ461と弁棒471との間隙からの蒸気の漏洩量が増加する傾向にある。
Furthermore, recently, the pressure and temperature of the steam introduced into the steam turbine have increased, and the size of the gap between the
また、蒸気タービン発電設備の性能向上(効率向上)が強く求められており、蒸気タービンの入口に設置された蒸気弁においても、ブッシュ461と弁棒471との間隙から、蒸気タービンにおいて膨張仕事をする前の蒸気の一部が外部に漏洩することは、蒸気タービン発電設備の効率の低下の原因にもなり得る。そのため、蒸気弁におけるブッシュ461と弁棒471との間隙からの蒸気の漏洩を抑制するための技術開発が行われている(例えば、特許文献1参照。)。
In addition, there is a strong demand for improving the performance (efficiency) of the steam turbine power generation facility. Even in the steam valve installed at the inlet of the steam turbine, expansion work is performed in the steam turbine from the gap between the
しかしながら、従来の蒸気の漏洩抑制技術では、弁棒の表面に付着した酸化スケールが部分的に剥離し、弁棒の母材と残存する酸化スケールとの間に段差や隙間が生じ、漏洩蒸気の通路となってしまうことがあった。また、弁棒の外周や弁棒スリーブの内周に酸化スケールが付着して、弁棒の往復動を阻害することがあった。 However, in the conventional steam leakage suppression technology, the oxide scale attached to the surface of the valve stem partially peels off, creating a step or gap between the valve stem base material and the remaining oxide scale, and Sometimes it became a passage. In addition, the oxide scale may adhere to the outer periphery of the valve stem or the inner periphery of the valve stem sleeve, thereby obstructing the reciprocation of the valve stem.
そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、弁棒とブッシュとの間隙から漏洩する蒸気量を低減することができる蒸気弁装置およびそれを備えた蒸気タービン発電設備を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, the steam turbine power plant including the same, and a steam valve apparatus can be reduced amount of steam leaking from the clearance between the valve stem and the bushing The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明の一態様によれば、蒸気入口部および蒸気出口部を有する蒸気弁本体と、前記蒸気弁本体の上面開口部を閉塞する上蓋と、前記上蓋の大気側から前記蒸気弁本体内の蒸気室に貫通させて設けられ、先端部に有する弁体により前記蒸気出口部から流出する蒸気流量を制御する弁棒と、前記弁棒が貫通する前記上蓋の貫通穴に前記弁棒が軸方向に進退可能なように前記弁棒との間に間隙を有して設けられたブッシュと、前記弁棒と前記ブッシュとの間の間隙に流入した蒸気の一部をプラズマ化することにより、前記弁棒と前記ブッシュとの間の間隙に誘起気流を発生させる気流発生装置とを具備することを特徴とする蒸気弁装置が提供される。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present invention, a steam valve body having a steam inlet portion and a steam outlet portion, an upper lid for closing an upper surface opening of the steam valve body, and an atmosphere side of the upper lid a valve stem wherein the steam valve is provided by penetrating the steam chamber in the body, for controlling the flow rate of steam flowing from the steam outlet by the valve body having a tip portion from the through hole of the upper cover, wherein the valve rod penetrates and the bushing in which the valve rod is provided with a gap between the valve rod so as to be able to advance and retreat in the axial direction, a portion of the steam flowing in the gap between the valve rod and the bush There is provided a steam valve device comprising an airflow generating device that generates an induced airflow in a gap between the valve stem and the bush by being converted into plasma.
また、本発明の一態様によれば、蒸気入口部および蒸気出口部を有する蒸気弁本体と、前記蒸気弁本体の上面開口部を閉塞する上蓋と、前記上蓋の大気側から前記蒸気弁本体内の蒸気室に貫通させて設けられ、先端部に有する弁体により前記蒸気出口部から流出する蒸気流量を制御する弁棒と、前記弁棒が貫通する前記上蓋の貫通穴に前記弁棒が軸方向に進退可能なように前記弁棒との間に間隙を有して設けられたブッシュと、前記ブッシュよりも前記蒸気室側に、前記弁棒が軸方向に進退可能なように貫通させ、前記弁棒との間に、前記ブッシュとの間隙よりも狭い間隙を有し、前記弁棒の軸方向に対して直交する方向に移動可能に設けられた環状の可動リング部材と、前記弁棒と前記可動リング部材との間の間隙に流入した蒸気の一部をプラズマ化することにより、前記弁棒と前記可動リング部材との間の間隙に誘起気流を発生させる気流発生装置とを具備することを特徴とする蒸気弁装置が提供される。 Further, according to one aspect of the present invention, a steam valve main body having a steam inlet portion and a steam outlet portion, an upper lid that closes an upper surface opening of the steam valve main body, and an inside of the steam valve main body from the atmosphere side of the upper lid provided by penetration of the steam chamber, a valve stem for controlling the flow rate of steam flowing from the steam outlet by the valve body having a tip portion, the valve stem into the through hole of the upper cover, wherein the valve rod penetrates the shaft a bush which is provided with a gap between the valve rod so as to be able to advance and retreat in a direction, in the steam chamber side of the bushing, the valve stem is passed through so as to be moved forward and backward in an axial direction, An annular movable ring member provided between the valve stem and a gap narrower than the gap with the bush, and is movable in a direction orthogonal to the axial direction of the valve stem; and the valve stem And part of the steam flowing into the gap between the movable ring member and By plasma of steam valve device characterized by comprising a flow generator for generating an induced air flow in the gap between the movable ring member and the valve rod is provided.
さらに、本発明の一態様によれば、上記したいずれかの蒸気弁装置を具備することを特徴とする蒸気タービン発電設備が提供される。 Furthermore, according to one aspect of the present invention, there is provided a steam turbine power generation facility comprising any one of the steam valve devices described above.
本発明の蒸気弁装置およびそれを備えた蒸気タービン発電設備によれば、弁棒とブッシュとの間隙から漏洩する蒸気量を低減することができる According to the steam valve device of the present invention and the steam turbine power generation facility equipped with the steam valve device, the amount of steam leaking from the gap between the valve stem and the bush can be reduced.
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明に係る第1の実施の形態の蒸気弁装置10の断面を示す図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a view showing a cross section of a
図1に示すように、蒸気弁装置10は、蒸気が流入する蒸気入口部21、およびこの蒸気入口部21において蒸気が流れる方向と直交する方向に蒸気を流出させる蒸気出口部22とを有する蒸気弁本体20と、この蒸気弁本体20の上面開口部を閉塞する上蓋30とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
また、蒸気弁本体20の内部である蒸気室23の蒸気出口部側には弁座24が設けられている。この弁座24に当接する弁体25は、上蓋30を貫通して蒸気弁本体20の内部に挿入された弁棒26の先端部に取付けられている。この弁棒26は、上蓋30に支持された油圧駆動機構40に連結されている。
Further, a
上蓋30における弁棒26の貫通部には、弁棒26が軸方向に進退可能なように弁棒26との間に所定の間隙を有してブッシュ31が設けられている。また、ブッシュ31の内面に亘って周状に、弁棒26とブッシュ31との間の間隙に流入した蒸気の一部をプラズマ化することにより、弁棒26とブッシュ31との間の間隙に誘起気流(後述する気流F)を発生させる気流発生装置50が設けられている。
A
次に、気流発生装置50が設けられた上蓋30の貫通部の構造について詳しく説明する。
Next, the structure of the penetration part of the
図2は、本発明に係る第1の実施の形態の蒸気弁装置10の上蓋30の断面を示す図である。図3は、本発明に係る第1の実施の形態の蒸気弁装置10における上蓋30の貫通部に設けられたブッシュ31の一部を示す斜視図である。
FIG. 2 is a view showing a cross section of the
図2および図3に示すように、気流発生装置50は、ブッシュ31の内面に亘って周状に設けられている。気流発生装置50は、第1の電極51および第2の電極52からなる一対の電極と、これらの第1の電極51と第2の電極52とが所定の間隔をあけて設置された固体からなる誘電体53と、第1の電極51と第2の電極52との間に電圧を印加する放電用電源54とを備えている。なお、第1の電極51と第2の電極52との間は、ケーブル55を介して放電用電源54に接続されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第1の電極51と第2の電極52は、図3に示すように、リング状の形状を有し、それぞれ周方向に亘って連続的に設けられている。また、第1の電極51と第2の電極52は、それぞれ直接接触することなく、弁棒26の軸方向にずらして配置されている。すなわち、第1の電極51および第2の電極52は、これらの電極の間に誘電体53が介在するように配設されている。また、図2に示す、第1の電極51と第2の電極52との間の距離(L1)は、弁棒26とブッシュ31との間の距離(間隙距離)(L2)よりも短く構成されている。これによって、第1の電極51と第2の電極52との間に電圧を印加した際、第1の電極51または第2の電極52と、弁棒26との間で放電することなく、第1の電極51と第2の電極52との間で適正な誘電体バリア放電が生じる。
As shown in FIG. 3, the
第1の電極51および第2の電極52は、気流発生装置50が使用される環境に応じて、公知の導電性の材料から適宜に選択される。第1の電極51および第2の電極52は、例えば、銅板などを用いることができる。また、第1の電極51および第2の電極52として、例えば、ステンレス、インコネル(商品名)、ハステロイ(商品名)、チタン、白金、タングステン、モリブデン、ニッケル、銅、金、銀、クロムなどの金属、これらの金属元素を主成分とする合金、導電性セラミックス等の無機良導電体などを使用する環境下に応じて使用することもできる。
The
特に、インコネル、ハステロイ、チタン等の耐熱または耐腐食性金属を導電体に用いた場合には、高温多湿、酸化性等の高腐食雰囲気においても長期間使用することができる電極を実現することができる。 In particular, when a heat-resistant or corrosion-resistant metal such as Inconel, Hastelloy, or titanium is used for the conductor, it is possible to realize an electrode that can be used for a long time even in a high-corrosion atmosphere such as high temperature and high humidity and oxidation. it can.
誘電体53は、図2および図3に示すように、ブッシュ31の内面に設けられた溝部にリング状に嵌設され、誘電体53の弁棒26と面する表面がブッシュ31の内面と同一面となるように構成されている。また、第1の電極51および第2の電極52の一方の表面が、誘電体53の表面と同一面となるように構成されている。なお、例えば、第1の電極51または第2の電極52が、誘電体53に埋設されるように構成されてもよい。さらに、第1の電極51および第2の電極52の双方が、誘電体53に埋設されるように構成されてもよい。
2 and 3, the dielectric 53 is fitted in a ring shape in a groove provided on the inner surface of the
誘電体53は、気流発生装置50が使用される環境に応じて、公知の誘電材料から適宜に選択される。誘電体53は、例えば、窒化アルミ、アルミナ、ジルコニア、ハフニア、チタニア、シリカなどを主成分としたセラミックス材料などの誘電材料で構成される。
The dielectric 53 is appropriately selected from known dielectric materials according to the environment in which the
放電用電源54は、電圧印加機構として機能し、第1の電極51と第2の電極52との間に電圧を印加するものである。放電用電源54からは、例えば、正極性および/または負極性の電圧を断続的に出力するパルス状の出力電圧、正極性および負極性のパルス状の電圧を交互に出力する交番電圧、交流状(正弦波、断続正弦波)の波形を有する出力電圧などが出力される。また、放電用電源54は、例えば、出力電圧に強弱をつけて出力するなど、電圧値を調整しながら第1の電極51と第2の電極52との間に電圧を印加してもよい。具体的には、例えば、所定のデューティー比で正極性および負極性の電圧を交互に断続的に出力する際、初めから2パルスは高出力とし、それに続く2パルスをその半分の出力とし、この高出力の2パルスとその半分の出力の2パルスの組み合わせを繰り返し印加する制御などが挙げられる。なお、これらに限られるものではなく、電圧の制御は、使用条件や用途などに応じて適宜に設定可能である。
The
次に、第1の実施の形態の蒸気弁装置10の作用について説明する。
Next, the operation of the
蒸気弁装置10では、油圧駆動機構40により弁棒26が上下方向に駆動されると、弁体25が弁座24と当接または開離する。弁体25が弁座24と当接する場合には、蒸気弁装置10が閉状態となり、蒸気タービンへの蒸気の導入が遮断される。
In the
一方、弁体25が弁座24と開離する場合には、蒸気弁装置10が開状態となり、蒸気タービンへ蒸気が導入される。この際、油圧駆動機構40により弁棒26を駆動し、弁開度を調整することで、蒸気タービンへ導入される蒸気の流量が制御される。
On the other hand, when the
また、放電用電源54から第1の電極51と第2の電極52との間に電圧が印加され、一定の閾値以上の電位差となると、第1の電極51と第2の電極52との間に放電が生じる。この放電に伴って放電プラズマが生成される。ここで、第1の電極51と第2の電極52との間に誘電体53を介在させているので、高温下においてもアーク放電には至らず、安定に維持することが可能な誘電体バリア放電が生じる。また、誘電体バリア放電は、誘電体53に沿って形成される沿面放電となる。
Further, when a voltage is applied between the
この誘電体バリア放電によって、弁棒26とブッシュ31との間の間隙に、第1の電極51側から第2の電極52側に、または第2の電極52側から第1の電極51側に向かって流れる気流Fが発生する。この気流Fは、弁棒26とブッシュ31との間の間隙に存在する漏洩蒸気の一部がプラズマ化されることで発生する。このように、気流発生装置50では、電極の配置構成や電圧印加方法によって、第1の電極51側から第2の電極52側に、または第2の電極52側から第1の電極51側に流れる気流Fを発生させることができる。
Due to this dielectric barrier discharge, in the gap between the
ここで、弁棒26とブッシュ31との間の間隙から漏洩する蒸気の漏洩流量を低減するために、漏洩する蒸気が流れる方向と逆方向となるように気流Fを発生させることが好ましい。このように、気流Fの方向を漏洩する蒸気が流れる方向と逆方向とすることで、弁棒26とブッシュ31との間の間隙内で双方の流れが衝突し、間隙内における圧力損失が増加する。そのため、漏洩蒸気が弁棒26とブッシュ31との間の間隙を外部に向かって流れ難くなり、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。
Here, in order to reduce the leakage flow rate of the steam leaking from the gap between the
上記したような誘電体バリア放電において、第1の電極51と第2の電極52との間に直流電圧を印加すると、放電の進展とともに誘電体53の表面に電荷が蓄積する。これによって、第1の電極51と第2の電極52との間の電界が緩和され、最終的には電界が空間の電離を維持できなくなり、放電が停止する。この放電の停止を防止するためには、誘電体53の表面に蓄電された電荷を除去することが必要である。そのためには、第1の電極51と第2の電極52との間に、パルス状の正負の両極性電圧である交番電圧や交流電圧を印加することが好ましい。このように第1の電極51と第2の電極52との間に交番電圧または交流電圧を印加することで、持続的に誘電体バリア放電を行うことが可能となる。
In the dielectric barrier discharge as described above, when a DC voltage is applied between the
上記したように、第1の実施の形態の蒸気弁装置10によれば、ブッシュ31の内面に亘って周状に気流発生装置50を設けて、弁棒26とブッシュ31との間の間隙に気流Fを発生させ、間隙内における流れを乱すことで、間隙を外部に向かって流れる漏洩蒸気における圧力損失を増加することができる。これによって、漏洩蒸気は、弁棒26とブッシュ31との間の間隙を外部に向かって流れ難くなり、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。このように、弁棒26に接触させて漏洩蒸気の流量を低減するシール部材などを設けることなく、漏洩蒸気の流量を低減することができる。
As described above, according to the
ここで、上記した第1の実施の形態の蒸気弁装置10では、ブッシュ31の内面に亘って周状に1つの気流発生装置50を備えた一例を示したが、このブッシュ31の内面に亘って周状に設けられる気流発生装置50を、弁棒26の軸方向に複数備えてもよい。
Here, in the
また、上記した第1の実施の形態の蒸気弁装置10では、第1の電極51および第2の電極52の形状をリング状とした一例を示したが、第1の電極51と第2の電極52とからなる一対の電極は、ブッシュ31の内面の周方向に所定の間隔をあけて複数に分割して断続的に配置されてもよい。また、ブッシュ31の内面の周方向に断続的に配置された気流発生装置50を、弁棒26の軸方向に複数備えてもよい。この場合、弁棒26とブッシュ31との間の間隙の所定の領域において周方向の全体に亘って気流Fを発生させるために、弁棒26の軸方向に隣り合う気流発生装置50を千鳥配置することが好ましい。
In the
さらに、上記した第1の実施の形態の蒸気弁装置10では、ブッシュ31の内面に亘って周状に気流発生装置50を備えた一例を示したが、この配置構成に限られるものではない。図4は、本発明に係る第1の実施の形態の蒸気弁装置10にいて、気流発生装置50を他の配置構成としたときの、上蓋30の貫通部に設けられたブッシュ31の一部を示す斜視図である。
Further, in the first embodiment
図4に示すように、第1の電極51および第2の電極52が、ブッシュ31の内面の、弁棒26の軸方向に沿う方向に配置されるように、気流発生装置50を設けてもよい。この場合、ブッシュ31の内面の周方向に所定の間隔をあけて複数の気流発生装置50を配置することが好ましい。
As shown in FIG. 4, the
この場合、気流Fは、周方向の向きに発生する。そして、この周方向に向かう気流Fと、間隙を外部に向かって流れる漏洩蒸気とが衝突して乱れ、間隙を外部に向かって流れる漏洩蒸気における圧力損失を増加する。これによって、漏洩蒸気は、弁棒26とブッシュ31との間の間隙を外部に向かって流れ難くなり、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。
In this case, the airflow F is generated in the circumferential direction. And the airflow F which goes to this circumferential direction, and the leaked steam which flows outside through a gap | interval collide, and are disturb | confused, and the pressure loss in the leaked steam which flows outside through a gap | interval increases. As a result, the leaked steam is difficult to flow outward through the gap between the
(第2の実施の形態)
本発明に係る第2の実施の形態の蒸気弁装置11は、第1の実施の形態の蒸気弁装置10と気流発生装置50の構成以外は同じ構成を有している。そのため、ここでは、第1の実施の形態の蒸気弁装置10と構成の異なる気流発生装置50について主に説明する。
(Second Embodiment)
The
図5は、本発明に係る第2の実施の形態の蒸気弁装置11の断面を示す図である。図6は、本発明に係る第2の実施の形態の蒸気弁装置11における上蓋30の貫通部に設けられたブッシュ31の一部を示す斜視図である。なお、第1の実施の形態の蒸気弁装置10と同一の構成部分には同一の符号を付して重複する説明を省略または簡略する。
FIG. 5 is a view showing a cross section of the
図5および図6に示すように、気流発生装置50は、ブッシュ31の内面に亘って周状に設けられた第1の電極51と、弁棒26からなる第2の電極52とからなる一対の電極と、第1の電極51と第2の電極52との間に介在する気体で構成された誘電体56と、第1の電極51と第2の電極52との間にケーブル55を介して電圧を印加する放電用電源54とを備えている。
As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the
第1の電極51は、リング状の形状を有し、それぞれ周方向に亘って連続的に設けられている。また、第1の電極51と第2の電極52は、それぞれ直接接触することがないように、弁棒26とブッシュ31との間の間隙が設定されている。また、弁棒26とブッシュ31との間は、第1の電極51と、第2の電極52(弁棒26)との間に電圧を印加した際、第1の電極51と第2の電極52との間で適正な誘電体バリア放電が生じる程度の距離に設定されている。
The
また、第1の電極51は、誘電体57の表面と同一面となるように構成されている。なお、例えば、第1の電極51が、誘電体57に埋設されるように構成されてもよい。また、誘電体57は、図5および図6に示すように、ブッシュ31の内面に設けられた溝部にリング状に嵌設され、誘電体57の弁棒26と面する表面がブッシュ31の内面と同一面となるように構成されている。誘電体57を構成する材料は、前述した第1の実施の形態の蒸気弁装置10における誘電体53を構成する材料と同様の材料で構成され、それらの材料から、気流発生装置50が使用される環境に応じて、適宜に選択される。
The
第1の電極51が設けられるブッシュ31の内面における軸方向の位置は、特に限定されるものではないが、図5に示すように、蒸気室23側に設けて、漏洩蒸気が流れる、弁棒26とブッシュ31との間の間隙の上流部において圧力損失を増加させることが好ましい。
The position in the axial direction on the inner surface of the
第2の電極52である弁棒26は、導電性金属で構成されている。
The valve stem 26 as the
第1の電極51と第2の電極52との間に介在する誘電体56は、弁棒26とブッシュ31との間の間隙に流入する漏洩蒸気などの気体で構成される。
The dielectric 56 interposed between the
次に、第2の実施の形態の蒸気弁装置11の作用について説明する。
Next, the operation of the
なお、ここで、図5および図6に示された以外の蒸気弁装置11の構成については、図1に示された構成を参照して説明する。
Here, the configuration of the
蒸気弁装置11では、油圧駆動機構40により弁棒26が上下方向に駆動されると、弁体25が弁座24と当接または開離する。弁体25が弁座24と当接する場合には、蒸気弁装置10が閉状態となり、蒸気タービンへの蒸気の導入が遮断される。
In the
一方、弁体25が弁座24と開離する場合には、蒸気弁装置10が開状態となり、蒸気タービンへ蒸気が導入される。この際、油圧駆動機構40により弁棒26を駆動し、弁開度を調整することで、蒸気タービンへ導入される蒸気の流量が制御される。
On the other hand, when the
また、放電用電源54から第1の電極51と第2の電極52(弁棒26)との間に電圧が印加され、一定の閾値以上の電位差となると、第1の電極51と第2の電極52との間に誘電体バリア放電が生じる。この放電に伴って放電プラズマが生成される。
Further, when a voltage is applied between the
この誘電体バリア放電によって、図6に示すように、弁棒26とブッシュ31との間の間隙に、第1の電極51側から第2の電極52側に、または第2の電極52側から第1の電極51側に向かって流れる気流Fが発生する。この気流Fは、弁棒26とブッシュ31との間の間隙に存在する漏洩蒸気の一部がプラズマ化されることで発生する。このように、気流発生装置50では、電極の配置構成や電圧印加方法によって、第1の電極51側から第2の電極52側に、または第2の電極52側から第1の電極51側に流れる気流Fを発生させることができる。
By this dielectric barrier discharge, as shown in FIG. 6, in the gap between the
このように発生した気流Fは、弁棒26とブッシュ31との間の間隙を外部に向かって流れる漏洩蒸気と衝突する。この衝突によって、間隙内を流れる漏洩蒸気の圧力損失が増加する。そのため、漏洩蒸気が弁棒26とブッシュ31との間の間隙を外部に向かって流れ難くなり、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。
The air flow F generated in this way collides with leaked steam flowing outward through the gap between the
上記したように、第2の実施の形態の蒸気弁装置11によれば、気流発生装置50を設けて、弁棒26とブッシュ31との間の間隙に気流Fを発生させ、間隙内における流れを乱すことで、間隙を外部に向かって流れる漏洩蒸気における圧力損失を増加することができる。これによって、漏洩蒸気は、弁棒26とブッシュ31との間の間隙を外部に向かって流れ難くなり、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。このように、弁棒26に接触させて漏洩蒸気の流量を低減するシール部材などを設けることなく、漏洩蒸気の流量を低減することができる。
As described above, according to the
また、気流発生装置50における第2の電極52を弁棒26で代用することで、ブッシュ31に備える気流発生装置50の構成部材を削減することができるとともに、小型化や製造コストの削減を図ることができる。
Further, by substituting the
ここで、上記した第2の実施の形態の蒸気弁装置11では、ブッシュ31の内面に亘って周状に1つの第1の電極51を備えた一例を示したが、このブッシュ31の内面に亘って周状に設けられる第1の電極51を、弁棒26の軸方向に複数備えてもよい。
Here, in the
また、上記した第2の実施の形態の蒸気弁装置11では、第1の電極51の形状をリング状とした一例を示したが、第1の電極51は、ブッシュ31の内面の周方向に所定の間隔をあけて複数に分割して断続的に配置されてもよい。また、ブッシュ31の内面の周方向に断続的に配置された第1の電極51を、弁棒26の軸方向に複数備えてもよい。この場合、弁棒26とブッシュ31との間の間隙の所定の領域において周方向の全体に亘って気流Fを発生させるために、弁棒26の軸方向に隣り合う第1の電極51を千鳥配置することが好ましい。
Further, in the
さらに、第1の電極51は、ブッシュ31の内面の、弁棒26の軸方向に沿う方向に配置されてもよい。この場合、ブッシュ31の内面の周方向に所定の間隔をあけて複数の第1の電極51を配置することが好ましい。
Further, the
(第3の実施の形態)
図7は、本発明に係る第3の実施の形態の蒸気弁装置12の断面を示す図である。なお、第1の実施の形態の蒸気弁装置10と同一の構成部分には同一の符号を付して重複する説明を省略または簡略する。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a view showing a cross section of the
本発明に係る第3の実施の形態の蒸気弁装置12は、図7に示すように、ブッシュ31よりも蒸気室側に、弁棒26を軸方向に進退可能なように貫通させる可動リング部材70と、この可動リング部材70と弁棒26との間の間隙に誘起気流(気流F)を発生させる気流発生装置50とを備えている。
As shown in FIG. 7, the
可動リング部材70は、半径方向に周状に突出した突出部71を有し、中央に弁棒26を軸方向に進退可能な貫通口を有する環状部材で構成されている。また、可動リング部材70は、弁棒26の軸方向に対して直交する方向に移動できるように、支持部材80によって下方から支持されている。支持部材80は、上蓋30に、例えば複数のボルト90によって固定される。
The
また、弁棒26と可動リング部材70との間隙は、弁棒26とブッシュ31との間隙よりも狭く構成されている。
Further, the gap between the
蒸気弁装置12に蒸気が導入されていない状態では、突出部71の一方の摺動面71aが、支持部材80の摺動面81に接触した状態となっている。可動リング部材70の上記した移動を可能とするため、この状態では、突出部71の他方の摺動面71bと、ブッシュ31および上蓋30の蒸気室側の端面との間に、若干隙間が設けられている。
In a state where steam is not introduced into the
一方、蒸気弁装置12に蒸気が導入された状態では、蒸気弁装置12の蒸気室内の圧力により、可動リング部材70がブッシュ31および上蓋30の蒸気室側の端面に押しつけられるため、支持部材80の摺動面81と突出部71の一方の摺動面71aとの間に、若干隙間ができる。
On the other hand, in a state where steam is introduced into the
気流発生装置50は、可動リング部材70の内面に亘って周状に設けられている。気流発生装置50は、第1の実施の形態の蒸気弁装置10における気流発生装置50と同様の構成を有し、第1の電極51および第2の電極52からなる一対の電極と、これらの第1の電極51と第2の電極52とが所定の間隔をあけて設置された固体からなる誘電体53と、第1の電極51と第2の電極52との間に電圧を印加する放電用電源54とを備えている。なお、第1の電極51と第2の電極52との間は、ケーブル55を介して放電用電源54に接続されている。
The
第1の電極51と第2の電極52は、リング状の形状を有し、それぞれ周方向に亘って連続的に設けられている。また、第1の電極51と第2の電極52は、それぞれ直接接触することなく、弁棒26の軸方向にずらして配置されている。すなわち、第1の電極51および第2の電極52は、これらの電極の間に誘電体53が介在するように配設されている。また、図7に示す、第1の電極51と第2の電極52との間の距離(L1)は、弁棒26と可動リング部材70との間の距離(間隙距離)(L3)よりも短く構成されている。これによって、第1の電極51と第2の電極52との間に電圧を印加した際、第1の電極51または第2の電極52と、弁棒26との間で放電することなく、第1の電極51と第2の電極52との間で適正な誘電体バリア放電が生じる。
The
また、第1の電極51と第2の電極52の弁棒26側の表面は、誘電体53によって覆われている。これによって、第1の電極51および第2の電極52が、弁棒26に直接接触することを防止することができる。また、誘電体53によって覆われた第1の電極51および第2の電極52の表面が、可動リング部材70の内面と同一面となるように構成されている。なお、誘電体53によって覆われた第1の電極51および第2の電極52の表面を可動リング部材70の内面から突出させて構成してもよい。
The surfaces of the
次に、第3の実施の形態の蒸気弁装置12の作用について説明する。
Next, the operation of the
なお、ここで、図7に示された以外の蒸気弁装置12の構成については、図1に示された構成を参照して説明する。
Here, the configuration of the
蒸気弁装置12では、油圧駆動機構40により弁棒26が上下方向に駆動されると、弁体25が弁座24と当接または開離する。弁体25が弁座24と当接する場合には、蒸気弁装置10が閉状態となり、蒸気タービンへの蒸気の導入が遮断される。
In the
一方、弁体25が弁座24と開離する場合には、蒸気弁装置10が開状態となり、蒸気タービンへ蒸気が導入される。この際、油圧駆動機構40により弁棒26を駆動し、弁開度を調整することで、蒸気タービンへ導入される蒸気の流量が制御される。この場合、可動リング部材70がブッシュ31および上蓋30の蒸気室側の端面に押しつけられ、支持部材80の摺動面81と突出部71の一方の摺動面71aとの間に、若干隙間ができる。
On the other hand, when the
また、放電用電源54から第1の電極51と第2の電極52との間に電圧が印加され、一定の閾値以上の電位差となると、第1の電極51と第2の電極52との間に放電が生じる。この放電に伴って放電プラズマが生成される。ここで、第1の電極51と第2の電極52との間に誘電体53を介在させているので、高温下においてもアーク放電には至らず、安定に維持することが可能な誘電体バリア放電が生じる。また、誘電体バリア放電は、誘電体53に沿って形成される沿面放電となる。
Further, when a voltage is applied between the
この誘電体バリア放電によって、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙に、第1の電極51側から第2の電極52側に、または第2の電極52側から第1の電極51側に向かって流れる気流Fが発生する。この気流Fは、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙に存在する漏洩蒸気の一部がプラズマ化されることで発生する。このように、気流発生装置50では、電極の配置構成や電圧印加方法によって、第1の電極51側から第2の電極52側に、または第2の電極52側から第1の電極51側に流れる気流Fを発生させることができる。
By this dielectric barrier discharge, in the gap between the
ここで、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙に流れる漏洩蒸気の流量を低減するために、漏洩する蒸気が流れる方向と逆方向となるように気流Fを発生させることが好ましい。このように、気流Fの方向を漏洩する蒸気が流れる方向と逆方向とすることで、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙内で双方の流れが衝突し、間隙内における圧力損失が増加する。そのため、漏洩蒸気が弁棒26と可動リング部材70との間の間隙を外部に向かって流れ難くなり、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。
Here, in order to reduce the flow rate of the leaked steam flowing in the gap between the
また、可動リング部材70は、弁棒26の軸方向に対して直交する方向に移動できるように構成されているため、弁棒26が揺動しても、弁棒26と所定の間隙を維持しながら弁棒26の動きに追従する。
In addition, since the
上記したように、第3の実施の形態の蒸気弁装置12によれば、可動リング部材70を設け、可動リング部材70の内面に亘って周状に気流発生装置50を設けて、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙に気流Fを発生させ、間隙内における流れを乱すことで、間隙を外部に向かって流れる漏洩蒸気における圧力損失を増加することができる。これによって、漏洩蒸気は、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙を外部に向かって流れ難くなり、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。
As described above, according to the
また、弁棒26と可動リング部材70との間隙を、弁棒26とブッシュ31との間隙よりも狭く構成することで、漏洩蒸気の入口部である、弁棒26と可動リング部材70との間隙における漏洩蒸気の圧力損失を増加することができる。これによって、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。このように、弁棒26に接触させて漏洩蒸気の流量を低減するシール部材などを設けることなく、漏洩蒸気の流量を低減することができる。
Further, by configuring the gap between the
また、第1の電極51と第2の電極52の弁棒26側の表面は、誘電体53によって覆われているので、弁棒26が揺動した場合でも、第1の電極51および第2の電極52が、弁棒26に直接接触することを防止することができる。
Further, since the surfaces of the
ここで、上記した第3の実施の形態の蒸気弁装置12では、可動リング部材70の内面に亘って周状に1つの気流発生装置50を備えた一例を示したが、この可動リング部材70の内面に亘って周状に設けられる気流発生装置50を、弁棒26の軸方向に複数備えてもよい。
Here, in the third embodiment of the
また、上記した第3の実施の形態の蒸気弁装置12では、第1の電極51および第2の電極52の形状をリング状とした一例を示したが、第1の電極51と第2の電極52とからなる一対の電極は、可動リング部材70の内面の周方向に所定の間隔をあけて複数に分割して断続的に配置されてもよい。また、可動リング部材70の内面の周方向に断続的に配置された気流発生装置50を、弁棒26の軸方向に複数備えてもよい。この場合、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙の所定の領域において周方向の全体に亘って気流Fを発生させるために、弁棒26の軸方向に隣り合う気流発生装置50を千鳥配置することが好ましい。
In the
さらに、第1の電極51および第2の電極52が、可動リング部材70の内面の、弁棒26の軸方向に沿う方向に配置されるように、気流発生装置50を設けてもよい。この場合、可動リング部材70の内面の周方向に所定の間隔をあけて複数の気流発生装置50を配置することが好ましい。
Further, the
(第4の実施の形態)
本発明に係る第4の実施の形態の蒸気弁装置13は、第3の実施の形態の蒸気弁装置12と気流発生装置50の構成以外は同じ構成を有している。そのため、ここでは、第3の実施の形態の蒸気弁装置12と構成の異なる気流発生装置50について主に説明する。
(Fourth embodiment)
The
図8は、本発明に係る第4の実施の形態の蒸気弁装置13の断面を示す図である。なお、第3の実施の形態の蒸気弁装置12と同一の構成部分には同一の符号を付して重複する説明を省略または簡略する。
FIG. 8 is a view showing a cross section of the
気流発生装置50は、可動リング部材70の内面に亘って周状に設けられた第1の電極51と、弁棒26からなる第2の電極52とからなる一対の電極と、第1の電極51と第2の電極52との間に介在する気体で構成された誘電体56と、第1の電極51と第2の電極52との間にケーブル55を介して電圧を印加する放電用電源54とを備えている。
The
第1の電極51は、リング状の形状を有し、それぞれ周方向に亘って連続的に設けられている。また、第1の電極51の弁棒26側の表面は、誘電体57によって覆われているので、弁棒26が揺動した場合でも、第1の電極51が、弁棒26に直接接触することを防止することができる。
The
また、弁棒26と可動リング部材70との間は、第1の電極51と、第2の電極52(弁棒26)との間に電圧を印加した際、第1の電極51と第2の電極52との間で適正な誘電体バリア放電が生じる程度の距離に設定されている。
Further, between the
また、誘電体57によって覆われた第1の電極51の表面は、可動リング部材70の内面と同一面となるように構成されている。なお、誘電体57によって覆われた第1の電極51の表面を可動リング部材70の内面から突出させて構成してもよい。
The surface of the
また、誘電体57は、可動リング部材70の内面に設けられた溝部にリング状に嵌設され、誘電体57の弁棒26と面する表面が可動リング部材70の内面と同一面となるように構成されている。誘電体57を構成する材料は、前述した第1の実施の形態の蒸気弁装置10における誘電体53を構成する材料と同様の材料で構成され、それらの材料から、気流発生装置50が使用される環境に応じて、適宜に選択される。
The dielectric 57 is fitted in a ring shape in a groove provided on the inner surface of the
第1の電極51が設けられる可動リング部材70の内面における軸方向の位置は、特に限定されるものではないが、図8に示すように、蒸気室23側に設けて、漏洩蒸気が流れる、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙の上流部において圧力損失を増加させることが好ましい。
The position in the axial direction on the inner surface of the
また、弁棒26と可動リング部材70との間隙は、弁棒26とブッシュ31との間隙よりも狭く構成されている。
Further, the gap between the
第2の電極52である弁棒26は、導電性金属で構成されている。
The valve stem 26 as the
第1の電極51と第2の電極52との間に介在する誘電体56は、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙に流入する漏洩蒸気などの気体で構成される。
The dielectric 56 interposed between the
次に、第4の実施の形態の蒸気弁装置13の作用について説明する。
Next, the operation of the
なお、ここで、図8に示された以外の蒸気弁装置13の構成については、図1に示された構成を参照して説明する。
Here, the configuration of the
蒸気弁装置13では、油圧駆動機構40により弁棒26が上下方向に駆動されると、弁体25が弁座24と当接または開離する。弁体25が弁座24と当接する場合には、蒸気弁装置10が閉状態となり、蒸気タービンへの蒸気の導入が遮断される。
In the
一方、弁体25が弁座24と開離する場合には、蒸気弁装置10が開状態となり、蒸気タービンへ蒸気が導入される。この際、油圧駆動機構40により弁棒26を駆動し、弁開度を調整することで、蒸気タービンへ導入される蒸気の流量が制御される。この場合、可動リング部材70がブッシュ31および上蓋30の蒸気室側の端面に押しつけられ、支持部材80の摺動面81と突出部71の一方の摺動面71aとの間に、若干隙間ができる。
On the other hand, when the
また、放電用電源54から第1の電極51と第2の電極52(弁棒26)との間に電圧が印加され、一定の閾値以上の電位差となると、第1の電極51と第2の電極52との間に誘電体バリア放電が生じる。この放電に伴って放電プラズマが生成される。
Further, when a voltage is applied between the
この誘電体バリア放電によって、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙に、第1の電極51側から第2の電極52側に、または第2の電極52側から第1の電極51側に向かって流れる気流Fが発生する。この気流Fは、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙に存在する漏洩蒸気の一部がプラズマ化されることで発生する。このように、気流発生装置50では、電極の配置構成や電圧印加方法によって、第1の電極51側から第2の電極52側に、または第2の電極52側から第1の電極51側に流れる気流Fを発生させることができる。
By this dielectric barrier discharge, in the gap between the
このように発生した気流Fは、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙を外部に向かって流れる漏洩蒸気と衝突する。この衝突によって、間隙内を流れる漏洩蒸気の圧力損失が増加する。そのため、漏洩蒸気が弁棒26と可動リング部材70との間の間隙を外部に向かって流れ難くなり、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。
The airflow F generated in this manner collides with leaked steam flowing toward the outside through the gap between the
上記したように、第4の実施の形態の蒸気弁装置13によれば、気流発生装置50を設けて、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙に気流Fを発生させ、間隙内における流れを乱すことで、間隙を外部に向かって流れる漏洩蒸気における圧力損失を増加することができる。これによって、漏洩蒸気は、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙を外部に向かって流れ難くなり、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。このように、弁棒26に接触させて漏洩蒸気の流量を低減するシール部材などを設けることなく、漏洩蒸気の流量を低減することができる。
As described above, according to the
また、気流発生装置50における第2の電極52を弁棒26で代用することで、可動リング部材70に備える気流発生装置50の構成部材を削減することができるとともに、小型化や製造コストの削減を図ることができる。
Further, by substituting the
また、弁棒26と可動リング部材70との間隙を、弁棒26とブッシュ31との間隙よりも狭く構成することで、漏洩蒸気の入口部である、弁棒26と可動リング部材70との間隙における漏洩蒸気の圧力損失を増加することができる。これによって、漏洩する蒸気の漏洩流量を低減することができる。
Further, by configuring the gap between the
また、第1の電極51の弁棒26側の表面は、誘電体57によって覆われているので、弁棒26が揺動した場合でも、第1の電極51が、弁棒26に直接接触することを防止することができる。
In addition, since the surface of the
ここで、上記した第4の実施の形態の蒸気弁装置13では、可動リング部材70の内面に亘って周状に1つの第1の電極51を備えた一例を示したが、この可動リング部材70の内面に亘って周状に設けられる第1の電極51を、弁棒26の軸方向に複数備えてもよい。
Here, in the
また、上記した第4の実施の形態の蒸気弁装置13では、第1の電極51の形状をリング状とした一例を示したが、第1の電極51は、可動リング部材70の内面の周方向に所定の間隔をあけて複数に分割して断続的に配置されてもよい。また、可動リング部材70の内面の周方向に断続的に配置された第1の電極51を、弁棒26の軸方向に複数備えてもよい。この場合、弁棒26と可動リング部材70との間の間隙の所定の領域において周方向の全体に亘って気流Fを発生させるために、弁棒26の軸方向に隣り合う第1の電極51を千鳥配置することが好ましい。
Further, in the
さらに、第1の電極51は、可動リング部材70の内面の、弁棒26の軸方向に沿う方向に配置されてもよい。この場合、可動リング部材70の内面の周方向に所定の間隔をあけて複数の第1の電極51を配置することが好ましい。
Further, the
以上、本発明を一実施の形態により具体的に説明したが、本発明はこれらの実施の形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。なお、上記した蒸気弁装置は、図9に示すような蒸気タービン発電設備に備えられる、主蒸気止め弁、蒸気加減弁、再蒸気止め弁、インターセプト弁などの各種蒸気弁などに適用することができる。 Although the present invention has been specifically described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. The steam valve device described above can be applied to various steam valves, such as a main steam stop valve, a steam control valve, a re-steam stop valve, and an intercept valve, which are provided in a steam turbine power generation facility as shown in FIG. it can.
10,11,12,13…蒸気弁装置、20…蒸気弁本体、21…蒸気入口部、22…蒸気出口部、23…蒸気室、24…弁座、25…弁体、26…弁棒、30…上蓋、31…ブッシュ、40…油圧駆動機構、50…気流発生装置、51…第1の電極、52…第2の電極、53,56,57…誘電体、54…放電用電源、55…ケーブル、70…可動リング部材、71…突出部、71a,71b,81…摺動面、80…支持部材、90…ボルト、F…気流。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記蒸気弁本体の上面開口部を閉塞する上蓋と、
前記上蓋の大気側から前記蒸気弁本体内の蒸気室に貫通させて設けられ、先端部に有する弁体により前記蒸気出口部から流出する蒸気流量を制御する弁棒と、
前記弁棒が貫通する前記上蓋の貫通穴に前記弁棒が軸方向に進退可能なように前記弁棒との間に間隙を有して設けられたブッシュと、
前記弁棒と前記ブッシュとの間の間隙に流入した蒸気の一部をプラズマ化することにより、前記弁棒と前記ブッシュとの間の間隙に誘起気流を発生させる気流発生装置と
を具備することを特徴とする蒸気弁装置。 A steam valve body having a steam inlet and a steam outlet;
An upper lid for closing the upper surface opening of the steam valve body;
A valve rod that is provided by penetrating from the atmosphere side of the upper lid to the steam chamber in the steam valve main body, and controls the flow rate of the steam flowing out from the steam outlet by the valve body at the tip;
A bush provided with a gap between the valve stem so that the valve stem can advance and retreat in the axial direction in a through hole of the upper lid through which the valve stem passes;
An airflow generator for generating an induced airflow in the gap between the valve stem and the bush by converting a part of the steam flowing into the gap between the valve stem and the bush into plasma. A steam valve device characterized by.
前記誘電体が、前記第1の電極と前記第2の電極との間に介在する固体からなる誘電材料で構成されていることを特徴とする請求項2記載の蒸気弁装置。 The pair of electrodes is composed of a first electrode and a second electrode provided on the inner surface of the bush,
The steam valve device according to claim 2, wherein the dielectric is made of a dielectric material made of a solid interposed between the first electrode and the second electrode.
前記誘電体が、前記第1の電極と前記第2の電極との間に介在する気体で構成されていることを特徴とする請求項2記載の蒸気弁装置。 The pair of electrodes is composed of a first electrode provided on the inner surface of the bush and a second electrode made of the valve rod,
The steam valve device according to claim 2, wherein the dielectric is made of a gas interposed between the first electrode and the second electrode.
前記蒸気弁本体の上面開口部を閉塞する上蓋と、
前記上蓋の大気側から前記蒸気弁本体内の蒸気室に貫通させて設けられ、先端部に有する弁体により前記蒸気出口部から流出する蒸気流量を制御する弁棒と、
前記弁棒が貫通する前記上蓋の貫通穴に前記弁棒が軸方向に進退可能なように前記弁棒との間に間隙を有して設けられたブッシュと、
前記ブッシュよりも前記蒸気室側に、前記弁棒が軸方向に進退可能なように貫通させ、前記弁棒との間に、前記ブッシュとの間隙よりも狭い間隙を有し、前記弁棒の軸方向に対して直交する方向に移動可能に設けられた環状の可動リング部材と、
前記弁棒と前記可動リング部材との間の間隙に流入した蒸気の一部をプラズマ化することにより、前記弁棒と前記可動リング部材との間の間隙に誘起気流を発生させる気流発生装置と
を具備することを特徴とする蒸気弁装置。 A steam valve body having a steam inlet and a steam outlet;
An upper lid for closing the upper surface opening of the steam valve body;
A valve rod that is provided by penetrating from the atmosphere side of the upper lid to the steam chamber in the steam valve main body, and controls the flow rate of the steam flowing out from the steam outlet by the valve body at the tip;
A bush provided with a gap between the valve stem so that the valve stem can advance and retreat in the axial direction in a through hole of the upper lid through which the valve stem passes;
The valve rod is penetrated to the steam chamber side from the bush so as to be able to advance and retreat in the axial direction, and has a gap narrower than the gap with the bush between the valve rod and the valve rod. An annular movable ring member provided so as to be movable in a direction orthogonal to the axial direction;
An airflow generator for generating an induced airflow in the gap between the valve stem and the movable ring member by converting a part of the steam flowing into the gap between the valve stem and the movable ring member into plasma, and A steam valve device comprising:
前記誘電体が、前記第1の電極と前記第2の電極との間に介在する固体からなる誘電材料で構成されていることを特徴とする請求項8記載の蒸気弁装置。 The pair of electrodes is provided on the inner surface of the movable ring member, and the surface is covered with the covering dielectric, and the first electrode and the second electrode are configured,
The steam valve device according to claim 8, wherein the dielectric is made of a dielectric material made of a solid interposed between the first electrode and the second electrode.
前記誘電体が、前記第1の電極と前記第2の電極との間に介在する気体で構成されていることを特徴とする請求項8記載の蒸気弁装置。 The pair of electrodes is provided on the inner surface of the movable ring member, and a first electrode whose surface is covered with the covering dielectric, and a second electrode composed of the valve rod,
The steam valve device according to claim 8, wherein the dielectric is made of a gas interposed between the first electrode and the second electrode.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009238024A JP2011085185A (en) | 2009-10-15 | 2009-10-15 | Steam valve device, and steam turbine power generation facility equipped therewith |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009238024A JP2011085185A (en) | 2009-10-15 | 2009-10-15 | Steam valve device, and steam turbine power generation facility equipped therewith |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011085185A true JP2011085185A (en) | 2011-04-28 |
Family
ID=44078279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009238024A Withdrawn JP2011085185A (en) | 2009-10-15 | 2009-10-15 | Steam valve device, and steam turbine power generation facility equipped therewith |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011085185A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018159379A (en) * | 2012-08-08 | 2018-10-11 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Fluid machine |
-
2009
- 2009-10-15 JP JP2009238024A patent/JP2011085185A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018159379A (en) * | 2012-08-08 | 2018-10-11 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | Fluid machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100865191B1 (en) | Steam feed hole for retractable packing segments in rotary machines | |
US20120027582A1 (en) | Floating packing ring assembly | |
EP2564027B1 (en) | Plasma actuator controlled film cooling apparatus | |
EP2067930A2 (en) | Seal structure for a steam turbine | |
JP2014139436A (en) | Turbomachine having swirl-inhibiting seal | |
JP2007146843A (en) | Variable clearance packing ring structure | |
US8047765B2 (en) | Device, system and method for thermally activated displacement | |
JPH02292583A (en) | Electrically driven control valve | |
WO2008154592A3 (en) | Electrodynamic control of blade clearance leakage loss in turbomachinery applications | |
JP2008121512A (en) | Brush seal and turbine using same | |
US9976420B2 (en) | Aspirating seal assembly and method of assembling | |
EP3190267A1 (en) | Structure for multi-stage sealing of turbine | |
JP2011085185A (en) | Steam valve device, and steam turbine power generation facility equipped therewith | |
KR101667517B1 (en) | Fluid seal structure of heat engine including steam turbine | |
EP2873804A1 (en) | Steam turbine equipment | |
US20060091731A1 (en) | Turbo-machine and method for operating the same | |
US20220082169A1 (en) | Steam valve and power generation system | |
JP2014070513A (en) | Steam valve for steam turbine | |
KR102455234B1 (en) | Blower and air conditioning apparatus having the same | |
CN205714293U (en) | A kind of combination type brush seal structure | |
EP2653662A1 (en) | Mica-based seals for gas turbine shroud retaining clip | |
JP2008045550A (en) | Variable clearance packing ring | |
EP2980370A1 (en) | Turbine including packing device and method of assembling the same, and sealing assembly | |
US20140119879A1 (en) | Turbomachine plasma seal system | |
EP3521592B1 (en) | Fuel flow valve |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20130108 |