JP2011122503A - 蒸気弁および軸シール装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガイドブッシュ30の内周面には、周方向のラビリンス溝32a乃至32eを複数形成し、各ラビリンス溝32a乃至32eは、排出室18に近づくにしたがって段階的に拡がっていくように配列する。
【選択図】図1
Description
蒸気弁は、蒸気流路を開閉する弁体6を有する蒸気弁部7と、弁体6を駆動する駆動装置8とに分かれ、蒸気弁部7と駆動装置8は、カップリング9を介して連結されている。駆動装置8は、タービン制御信号にしたがって、弁体6の位置を制御することで、蒸気流路の開度を調整し、あるいは遮断する。
また、第2の発明によれば、圧縮性の大きな流体を扱う流体機械の軸をシールするシールリングや、シールブッシュと軸との隙間から漏れ出た圧力流体は緩やかに徐々に膨張してくので、膨張するときに発生する騒音を効果的に低減することができる
第1の発明の実施形態
図1は、本発明の第1実施形態による蒸気弁の弁棒回りの要部を示す。この図1において、図10の従来の蒸気タービンに用いられる蒸気弁の構成要素と同一の要素には、同一の参照番号を付して説明する。
次に、第2の発明に係る軸シール装置の実施形態について、図4乃至図7を参照して説明する。
この軸シール装置は、タービンなどの圧縮性の大きな流体を扱う流体機械において、回転軸、あるいは軸方向に動く可動な軸の貫通部をシールするのに用いられる。
図4において、参照番号40は、回転あるいは軸方向に動く可動軸を示す。ケーシング本体41には、孔部43が形成されている。可動軸41は、この孔部43を貫通するように伸びている。また、圧縮性のある高圧流体が流れる高圧室42と、低圧室45とは孔部43を介して連通している。可動軸40は、次のような多層シールリングにより軸芯の変位が許容されるように、かつ高圧流体が高圧室42から低圧室45へ漏洩しないようにシールされている。
これに対して、固定リング44a乃至44dの内径は、高圧室42側から低圧室18側に向かって、固定リング44a、44b、44c、44dの順に段階的に大きくなっている。
以上のような軸シール装置によれば、可動軸40と可動シールリング46a乃至46cの間の微小隙間53を通って、高圧の流体が高圧室42から低圧室45側に漏洩すると、高圧流体は徐々に容積が大きくなっている膨張室50a、50b、50c、50dを順次通るにしたがって徐々に膨張していくことになる。このため、従来のように、高圧流体が急激に膨張して膨張音を発生させ、騒音を生じることを防止することができる。
次に、図5乃至図7を参照しながら、軸シール構造の第2の実施形態について説明する。なお、図4に示した軸シール装置と同一の構成要素には、同一の参照符合を付してその詳細な説明は省略する。
Claims (7)
- 内部に蒸気室と弁座を備えるケーシングと、
前記蒸気室内の弁座に当接可能に配置された弁体と、
前記弁体に連結され、前記ケーシングを貫通して外部に延びる弁棒と、
前記ケーシング内部の前記弁棒の貫通する途中部分に設けられ、前記弁棒と前記ケーシングの間を介して前記蒸気室から漏洩する蒸気を回収する排出室と、
前記蒸気室と前記排出室の間に配置され、前記弁棒が摺動自在に嵌合する第1のガイドブッシュと、
前記ケーシング内部で前記排出室の外側に配置され、前記弁棒が摺動自在に嵌合する第2のガイドブッシュを備える蒸気弁において、
前記第1のガイドブッシュの内周面には、周方向のラビリンス溝を複数形成し、前記各ラビリンス溝は、前記排出室に近づくにしたがって段階的に拡がっていくように配列されていることを特徴とする蒸気弁。 - さらに、前記ラビリンス溝の下流では、前記第1のガイドブッシュの内径を下流に向かって徐々に拡げられて、前記ガイドブッシュの内周面と前記弁棒の外周面の間に前記排出室と連通する膨張室を形成したことを特徴とする請求項1に記載の蒸気弁。
- 内部に蒸気室と弁座を備えるケーシングと、
前記蒸気室内の弁座に当接可能に配置された弁体と、
前記弁体に連結され、前記ケーシングを貫通して外部に延びる弁棒と、
前記ケーシング内部の前記弁棒の貫通する途中部分に設けられ、前記弁棒と前記ケーシングの間を介して前記蒸気室から漏洩する蒸気を回収する排出室と、
前記蒸気室と前記排出室の間に配置され、前記弁棒が摺動自在に嵌合する第1のガイドブッシュと、
前記ケーシング内部で前記排出室の外側に配置され、前記弁棒が摺動自在に嵌合する第2のガイドブッシュを備える蒸気弁において、
前記第1ガイドブッシュの内径が、下流前記蒸気室から前記排出室に向かう側に徐々に拡げられて、前記第1のガイドブッシュの内周面と前記弁棒の外周面の間に前記排出室と連通する膨張室を形成したことを特徴とする蒸気弁。 - 高圧室と低圧室の間に設けられた孔部と、前記孔部を貫通する軸と、前記軸の外周部に嵌合する複数の固定シールリングと前記孔部の内周部に嵌合する複数の可動シールリングとを前記軸の軸方向に交互に積み重ねて構成したリングシールとを備え、当該リングシールにより前記孔部と前記軸との間隙を介して前記高圧室から前記低圧室へ漏洩する流体をシールする軸シール装置において、
前記可動シールリングは、その内径が前記高圧室の側から前記低圧室の側に向かって段階的に大きく構成され、前記可動シールリングの夫々と前記軸との間に、前記高圧室の側から前記低圧室の側に段階的に拡がっていく膨張室が形成されることを特徴とする軸シール装置。 - 高圧室と低圧室の間に設けられた孔部と、前記孔部に対し前記軸が摺動自在に嵌合するシールブッシュとを備え、当該シールブッシュにより前記孔部と前記軸との間隙を介して前記高圧室から前記低圧室へ漏洩する流体をシールする軸シール装置において、
前記シールブッシュの内周面に、周方向のラビリンス溝を複数形成し、前記各ラビリンス溝は、前記低圧室の側に向かって段階的に拡がっていくように配列されていることを特徴とする軸シール装置。 - さらに、前記ラビリンス溝の下流では、前記シールブッシュの内径が低圧側に向かって徐々に拡げられて、前記シールブッシュの内周面と前記軸の外周面の間に排気室に連通する膨張室を形成したことを特徴とする請求項5に記載の軸シール装置。
- 高圧室と低圧室の間に設けられた孔部と、前記孔部に対し前記軸が摺動自在に嵌合するシールブッシュとを備え、当該シールブッシュにより前記孔部と前記軸との間隙を介して前記高圧室から前記低圧室へ漏洩する流体をシールする軸シール装置において、
前記シールブッシュの内径が低圧側に向かって徐々に拡げられて、前記シールブッシュの内周面と前記軸の外周面の間に前記低圧室に連通する膨張室を形成したことを特徴とする軸シール装置。
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