JP2014129768A

JP2014129768A - 蒸気弁

Info

Publication number: JP2014129768A
Application number: JP2012288073A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yamamoto; 隆弘山本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-10

Abstract

【課題】蒸気をストレーナの内部に導くための突条部を溶接などの接合手段を使用せずに構成し、製造効率の向上を図ることができる蒸気弁を提供する。
【解決手段】実施形態の蒸気弁１０は、蒸気を流入口２１を介して水平方向から円筒状の空間２２に流入させ、鉛直下方に導いて流出口２３から流出させる蒸気流路を形成する弁ケーシング２０と、空間２２の出口に設けられた弁座２４と、弁座２４に対して鉛直上方から進退可能に設けられた弁体２８とを備える。さらに、蒸気弁１０は、弁体２８と弁ケーシング２０との間に弁体２８を囲むように設けられた、円筒状のストレーナ２９と、流入口２１に対向する弁ケーシング２０の内面に弁ケーシング２０と一体としてストレーナ２９の軸方向に形成され、ストレーナ２９の外面に向かって突出する突条部３３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、蒸気弁に関する。

蒸気タービンにおいては、蒸気の流量を制御や遮断するために、蒸気タービンの上流側に蒸気弁が設置されている。図１０は、従来の蒸気弁３００の縦断面を示す図である。図１１は、図１０のＤ−Ｄ断面を示す図である。

従来の蒸気弁３００は、図１０に示すように、流入口３１０より水平方向に流入した蒸気を鉛直下方に導き、鉛直下方に導かれた蒸気を流出口３１１より流出させる蒸気流路を形成する弁ケーシング３１２を備えている。

弁ケーシング３１２の中央には、弁孔３１３を形成する弁座３１４が設けられている。この弁座３１４に円筒状のストレーナ３１５が立設され、ストレーナ３１５の直上方に位置する弁ケーシング３１２の開口３１６に、弁蓋３１７が、図示しない締結ボルトによって固定されている。ストレーナ３１５は、蒸気流によって回転するのを防止するため、ピン３１８で弁蓋３１７に固定されている。

流出口３１１側の弁ケーシング３１２に弁棒ガイド筒体３１９を備え、この弁棒ガイド筒体３１９に、図示しない駆動装置によって作動する弁棒３２０を摺動可能に軸装している。弁棒３２０の一端部には、弁体３２１が弁座３１４に当接可能に設けられている。

また、ストレーナ３１５の外周を流れる蒸気をストレーナ３１５の内部に導くため、流入口３１０に対向する側の弁ケーシング３１２の内壁には、ストレーナ３１５の軸方向に突条板３２２が溶着されている。突条板３２２は、図１１に示すように、ストレーナ３１５側に突出するように断面がＶ字形状で中空に構成されている。突条板３２２は、外側から以外にも、突条板３２２に形成された切欠き３２２ａを介して内部からも溶接によって固定されている。

弁ケーシング３１２は、鋳造によって成形され、その後、弁ケーシング３１２の内面は、円滑な流れを得るなどのために、機械加工される。そのため、機械加工された弁ケーシング３１２における熱変形などを防止するため、突条板３２２の肉厚は最大限薄く構成されている。そして、突条板３２２を溶接した後、弁ケーシング３１２の内面や突条板３２２の表面の黒皮錆や熱錆、その他の付着物を除去するために、ショットブラスト処理が施される。

実開昭５８−６３３０３号公報

従来の蒸気弁３００においては、突条板３２２を溶接によって固定していたため、溶接工程に時間かかかり、製造効率の向上を図ることが困難であった。また、溶接の際、溶接による弁ケーシング３１２の熱変形などを考慮しなければならなかった。

さらに、従来の蒸気弁においては、突条板３２２に切欠き３２２ａを備えるため、ショットブラスト処理において使用される粒体が切欠き３２２ａから中空の内部に入り込むことがある。粒体が突条板３２２の内部に入り込むと、その粒体が蒸気弁内を通過する蒸気に混入し、蒸気タービン内部の構成部品に損傷を与える可能性がある。そのため、ショットブラスト処理後における粒体の除去作業が必要となり、その除去作業に多大な時間を要し、製造効率の向上を図ることが困難であった。

本発明が解決しようとする課題は、蒸気をストレーナの内部に導くための突条部を溶接などの接合手段を使用せずに構成し、製造効率の向上を図ることができる蒸気弁を提供するものである。

実施形態の蒸気弁は、蒸気を流入口を介して水平方向から円筒状の空間に流入させ、鉛直下方に導いて流出口から流出させる蒸気流路を形成する弁ケーシングと、前記空間の出口に設けられた弁座と、前記弁座に対して鉛直上方から進退可能に設けられた弁体とを備える。さらに、蒸気弁は、前記弁体と前記弁ケーシングとの間に前記弁体を囲むように設けられた、円筒状のストレーナと、前記流入口に対向する前記弁ケーシングの内面に前記弁ケーシングと一体として前記ストレーナの軸方向に形成され、前記ストレーナの外面に向かって突出する突条部とを備える。

第１の実施の形態の蒸気弁の縦断面を示す図である。図１のＡ−Ａ断面を示す図である。第１の実施の形態の他の構成の蒸気弁における、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面を示す図である。第１の実施の形態の他の構成の蒸気弁における、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面を示す図である。第１の実施の形態の他の構成の蒸気弁における、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面を示す図である。第２の実施の形態の蒸気弁における、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面を示す図である。第３の実施の形態の蒸気弁における、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面を示す図である。第４の実施の形態の蒸気弁の縦断面を示す図である。図８のＣ−Ｃ断面を示す図である。従来の蒸気弁の縦断面を示す図である。図１０のＤ−Ｄ断面を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の蒸気弁１０の縦断面を示す図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面を示す図である。また、以下において、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。

図１に示すように、蒸気弁１０は、蒸気を流入口２１を介して水平方向から円筒状の空間２２に流入させ、鉛直下方に導いて流出口２３から流出させる蒸気流路を形成する弁ケーシング２０を備えている。空間２２の出口には、弁孔２５を形成する弁座２４が水平に設けられている。換言すると、弁座２４は、蒸気を鉛直下方に導く蒸気流路の入口に水平に設けられている。空間２２を構成する円筒状には、上面と底面が円形をなす柱状の構造に限らず、図１に示すように、略円筒状の構造も含む。略円筒状には、例えば、球状を平行な２つの平面で切断した構造のように、上面や底面の円形の面積よりも、高さ方向の中央の断面における円形の面積の方が大きくなる、いわゆる樽状の構造なども含む。

流出口２３側の弁ケーシング２０には、弁棒ガイド筒体２６が植設され、この弁棒ガイド筒体２６には、弁棒２７が摺動可能に軸装されている。弁棒２７の一端部には、空間２２において弁座２４に対して鉛直上方から進退可能に弁体２８が設けられている。すなわち、この弁体２８は、弁座２４に上方側から当接または離脱可能なように設けられている。

弁体２８の先端部（下方先端部）は、例えば、先端に行くに伴い断面積が徐々に減少するテーパ状の円柱体で構成されている。弁棒２７の他端部は、弁棒２７を駆動するための図示しない駆動装置と連結されている。

空間２２における、弁体２８と弁ケーシング２０との間には、弁体２８を囲むように円筒状のストレーナ２９が設けられている。このストレーナ２９は、図１に示すように、中心軸が弁棒２７の中心軸と同軸上となるように、例えば、弁座２４上に立設される。ストレーナ２９は、流出口２３から流入した蒸気中の異物が下流側に流れ込むのを防止する。そのため、ストレーナ２９は、多孔体などで構成されている。

ストレーナ２９の直上方に位置する弁ケーシング２０の開口３０には、弁蓋３１が、図示しない締結ボルトによって固定されている。ストレーナ２９は、蒸気流によって回転するのを防止するため、固定部材であるピン３２で弁蓋３１に固定されている。

図１および図２に示すように、流入口２１に対向する弁ケーシング２０の内面には、弁ケーシング２０と一体としてストレーナ２９の軸方向に形成され、ストレーナ２９の外面に向かって突出する突条部３３が形成されている。突条部３３は、図２に示した断面においては、ストレーナ２９の中心Ｐに向かって突出している。突条部３３は、図１に示すように、ストレーナ２９の軸方向に沿って、少なくともストレーナ２９の下端部から上端部に亘って形成されている。突条部３３の先端は、ストレーナ２９の外面に接触しない程度に、ストレーナ２９の外面の近傍まで突出している。

突条部３３は、例えば、流入口２１の最遠部となる位置に設けられる。ここで、流入口２１の最遠部とは、図２に示す断面において、流入口２１の中心Ｏから最も距離が遠い弁ケーシング２０の内面をいう。具体的には、流入口２１の最遠部とは、例えば、図２に示す断面において、流入口２１の中心Ｏとストレーナ２９の中心Ｐとを結んだ延長線Ｌが弁ケーシング２０に交わる部分をいう。すなわち、突条部３３は、例えば、図２に示す断面において、流入口２１の中心Ｏとストレーナ２９の中心Ｐとを結んだ延長線Ｌが弁ケーシング２０に交わる部分から、ストレーナ２９の外面に向かって突出している。

突条部３３は、弁ケーシング２０を鋳造によって成形する際に、弁ケーシング２０の内面に弁ケーシング２０と同時に鋳造によって成形される。すなわち、突条部３３は、弁ケーシング２０が形成された後に、溶接などの接合手段によって取り付けられたものではなく、弁ケーシング２０の一部として、弁ケーシング２０と一体として形成されている。

突条部３３の、ストレーナ２９の軸方向に垂直な断面形状は、図２に示すように、例えば、略三角形もしくは略扇形に構成される。突条部３３の根元部と弁ケーシング２０の内面とで構成されるＲ部３４の曲率半径は、蒸気の流れの圧力損失を抑制するために、大きいことが好ましい。

次に、蒸気弁１０内の蒸気の流れについて、図１および図２を参照して説明する。なお、ここでは、弁体２８が弁座２４から離脱し、蒸気が下流側へ流れる状態における蒸気弁１０内の蒸気の流れについて説明する。

例えば、図示しないボイラの過熱器などで加熱された蒸気Ｓは、流入口２１から蒸気弁１０内の空間２２に流入する。弁ケーシング２０とストレーナ２９との間の半環状の蒸気流路に分岐して流入した蒸気Ｓは、ストレーナ２９の孔を介してストレーナ２９の内部、すなわち弁体２８側に次々に流入する。

突条部３３まで辿り着いた一部の蒸気Ｓは、図２に示すように、突条部３３の表面に沿って流れることで流れ方向が変えられ、ストレーナ２９の内部に流入する。そのため、突条部３３は、突条部３３まで辿り着いた一部の蒸気Ｓの流れ方向を変えて、所定の角度でストレーナ２９の内部に流入させる整流機能を備えている。ストレーナ２９の内部に流入した蒸気Ｓは、鉛直下方に導かれ、弁座２４の弁孔２５を通り、流出口２３に導かれる。

ここで、突条部３３の先端とストレーナ２９の外面との間には、突条部３３の先端がストレーナ２９の外面に接触しない程度の隙間があるが、一方の半環状の蒸気流路を流れる蒸気は、その隙間を通過して、他方の半環状の蒸気流路に流出することはない。すなわち、突条部３３の先端における、一方の半環状の蒸気流路における圧力と他方の半環状の蒸気流路における圧力との差はほとんどない。

上記したように、第１の実施の形態の蒸気弁１０によれば、突条部３３を弁ケーシング２０と一体として鋳造によって成形することで、溶接などの接合手段を使用せずに、突条部３３を構成することができる。そのため、溶接作業や溶接作業後のショットブラストなどの表面処理を行う必要がなく、製造効率の向上を図ることができる。

ここで、第１の実施の形態の蒸気弁１０は、上記した構成に限られるものではない。図３〜図５は、第１の実施の形態の他の構成の蒸気弁１０における、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面を示す図である。

図３に示すように、突条部３３の、ストレーナ２９の軸方向に垂直な断面形状を、例えば、略台形に構成してもよい。略台形とする場合、図３に示すように、ストレーナ２９側に向かって周方向幅Ｗが減少するように構成することが好ましい。突条部３３の先端は、ストレーナ２９の外周に沿うように曲面としてもよい。この場合においても、突条部３３の先端は、ストレーナ２９の外面に接触しない程度に、ストレーナ２９の外面の近傍まで突出している。

突条部３３をこのような形状にすることで、ストレーナ２９の外面に対してほぼ垂直に蒸気を流入させることができる。すなわち、図３においては、ストレーナ２９の中心Ｐに向かって蒸気を流入させることができる。そのため、ストレーナ２９の内部に流入した蒸気の干渉が抑制されるとともに、渦流の発生が防止され、蒸気の流れの圧力損失を低減することができる。

また、突条部３３の先端をストレーナ２９の外周に沿うように曲面とすることで、一方の半環状の蒸気流路を流れる蒸気が、突条部３３の先端とストレーナ２９の外面との間の隙間を他方の半環状の蒸気流路に流れ込むことを確実に防止することができる。

図４に示すように、突条部３３の先端に対向するストレーナ２９の外面に、軸方向に沿って嵌合溝４０を形成し、突条部３３の先端を、この嵌合溝４０に嵌合させる構成としてもよい。このような構成とすることで、ストレーナ２９が蒸気流によって回転するのを防止することができる。そのため、ピン３２によってストレーナ２９を弁蓋３１に固定する必要がなくなる。

また、図５に示すように、突条部３３を流入口の最遠部となる位置から周方向にずらした位置に設け、突条部３３の先端に対向するストレーナ２９の外面に、軸方向に沿って嵌合溝４０を形成し、突条部３３の先端を、この嵌合溝４０に嵌合させる構成としてもよい。

このような構成とすることで、突条部３３のそれぞれの側面側からストレーナ２９に内部に流入する蒸気の流量が異なる。そのため、ストレーナ２９の嵌合溝４０において、ストレーナ２９は、突条部３３の先端のいずれか一方の側面に押し付けられる。これによって、嵌合溝４０と突条部３３の先端との間の嵌合隙間を有するために生じるストレーナ２９の振動が防止されるため、振動に伴う、嵌合溝４０や突条部３３の先端の摩耗を防止することができる。

ここで、図４および図５では、突条部３３の、ストレーナ２９の軸方向に垂直な断面形状が略三角形（もしくは略扇形）のものについて例示したが、図３に示すような略台形のものであってもよい。この場合にも、同様な作用効果を得ることができる。

（第２の実施の形態）
図６は、第２の実施の形態の蒸気弁１１における、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面を示す図である。第２の実施の形態の蒸気弁１１において、突条部３３の構成が異なる以外は、第１の実施の形態の蒸気弁１０の構成と同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。

蒸気弁１１において、図６に示すように、突条部３３は、ストレーナ２９の内面に、流入口２１の最遠部となる位置から周方向（図６では、最遠部の突条部３３から左回り方向および右回り方向）に突出高さを減少させながら、所定の間隔をあけて複数設けられている。図６に示す断面においては、各突条部３３は、ストレーナ２９の中心Ｐに向かって突出している。各突条部３３は、図１に示した突条部３３と同様に、ストレーナ２９の軸方向に沿って、少なくともストレーナ２９の下端部から上端部に亘って形成されている。

最遠部の突条部３３の先端は、ストレーナ２９の外面に接触しない程度に、ストレーナ２９の外面の近傍まで突出している。ここでは、最遠部の突条部３３から左回り方向および右回り方向にそれぞれ３つの突条部３３を備える一例を示したが、突条部３３の個数は、特に限定されるものではない。

各突条部３３は、弁ケーシング２０を鋳造によって成形する際に、弁ケーシング２０の内面に弁ケーシング２０と同時に鋳造によって成形される。すなわち、各突条部３３は、弁ケーシング２０が形成された後に、溶接などの接合手段によって取り付けられたものではなく、弁ケーシング２０の一部として、弁ケーシング２０と一体として形成されている。

次に、蒸気弁１１内の蒸気の流れについて、図６を参照して説明する。

流入口２１から弁ケーシング２０とストレーナ２９との間の半環状の蒸気流路に分岐して流入した蒸気Ｓは、ストレーナ２９の孔を介してストレーナ２９の内部、すなわち弁体２８側に次々に流入する。

蒸気は、図６に示すように、各突条部３３によって流れの方向が変わられ、ストレーナ２９の内部に流入する。最遠部の突条部３３まで辿り着いた一部の蒸気Ｓは、突条部３３の表面に沿って流れることで流れ方向が変えられ、ストレーナ２９の内部に流入する。各突条部３３は、蒸気Ｓの流れ方向を変えて、所定の角度でストレーナ２９の内部に流入させる整流機能を備えている。

ストレーナ２９の内部に流入した蒸気Ｓは、前述したように、鉛直下方に導かれ、弁座２４の弁孔２５を通り、流出口２３に導かれる（図１参照）。ここで、各突条部３３によって、図６に矢印で示すように、所定の角度でストレーナ２９の内部に向かう流れを形成することができる。そのため、ストレーナ２９の内部に流入した蒸気の干渉が抑制され、蒸気の流れの圧力損失を低減することができる。

上記したように、第２の実施の形態の蒸気弁１１によれば、突条部３３を複数形成する場合においても、突条部３３を弁ケーシング２０と一体として鋳造によって成形することで、溶接などの接合手段を使用せずに、突条部３３を構成することができる。そのため、溶接作業や溶接作業後のショットブラストなどの表面処理を行う必要がなく、製造効率の向上を図ることができる。

ここで、第２の実施の形態の蒸気弁１１において、例えば、図４に示したように、最遠部の突条部３３の先端に対向するストレーナ２９の外面に、軸方向に沿って嵌合溝４０を形成し、最遠部の突条部３３の先端を、この嵌合溝４０に嵌合させる構成としてもよい。このような構成とすることで、ストレーナ２９が蒸気流によって回転するのを防止することができる。そのため、前述したように、ピン３２によってストレーナ２９を弁蓋３１に固定する必要がなくなる。

（第３の実施の形態）
図７は、第３の実施の形態の蒸気弁１２における、図１のＡ−Ａ断面に相当する断面を示す図である。第３の実施の形態の蒸気弁１２において、突条部３３および突条部３３が形成されている部分に対応する弁ケーシング２０の外面の構成が異なる以外は、第１の実施の形態の蒸気弁１０の構成と同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。

蒸気弁１２において、図７に示すように、突条部３３は、ストレーナ２９の内面に、流入口２１の最遠部となる位置から周方向（図７では、最遠部の突条部３３から左回り方向および右回り方向）に連続して繋がりつつ、突出高さを減少させながら複数設けられている。具体的には、突条部３３は、例えば、図７に示すように、最遠部の突条部３３から周方向に階段状に突出高さを減少させている。

階段の段部は、例えば、ほぼ直角に形成されている。そして、図７に示すように、例えば、段部の根元部５０は、曲面で構成されたＲ部を形成している。各突条部３３は、図１に示した突条部３３と同様に、ストレーナ２９の軸方向に沿って、少なくともストレーナ２９の下端部から上端部に亘って形成されている。

蒸気弁１２における突条部３３は、周方向に連続して繋がっているため、弁ケーシング２０において、図７に示した破線Ｍよりも内径側は、突条部３３を構成するために肉厚となった部分である。

そして、蒸気弁１２においては、この弁ケーシング２０の内面に突条部３３を形成するために使用された材料の体積に相当する体積分が、突条部３３が形成されている部分に対応する弁ケーシング２０の外面から削減されている。そのため、図７に示すように、突条部３３が形成されている部分に対応する弁ケーシング２０の外面は、他の部分とは異なった形状となっている。ここで、外面からの削減においては、例えば、各突条部３３の体積に対応させて、その突条部３３に対応する部分の外面から体積が削られる。

次に、蒸気弁１２内の蒸気の流れについて、図７を参照して説明する。

蒸気は、図７に示すように、各突条部３３によって流れの方向が変わられ、ストレーナ２９の内部に流入する。この際、段部の根元部５０は、曲面で構成されたＲ部を形成しているため、渦流などを生じることなく、蒸気の流れ方向を変えることができる。そのため、蒸気の流れの圧力損失を抑えることができる。

最遠部の突条部３３まで辿り着いた一部の蒸気Ｓは、突条部３３の表面に沿って流れることで流れ方向が変えられ、ストレーナ２９の内部に流入する。各突条部３３は、蒸気Ｓの流れ方向を変えて、所定の角度でストレーナ２９の内部に流入させる整流機能を備えている。

ストレーナ２９の内部に流入した蒸気Ｓは、前述したように、鉛直下方に導かれ、弁座２４の弁孔２５を通り、流出口２３に導かれる（図１参照）。ここで、各突条部３３によって、図７に矢印で示すように、所定の角度でストレーナ２９の内部に向かう流れを形成することができる。そのため、ストレーナ２９の内部に流入した蒸気の干渉が抑制され、蒸気の流れの圧力損失を低減することができる。

上記したように、第３の実施の形態の蒸気弁１１によれば、突条部３３を複数形成する場合においても、突条部３３を弁ケーシング２０と一体として鋳造によって成形することで、溶接などの接合手段を使用せずに、突条部３３を構成することができる。そのため、溶接作業や溶接作業後のショットブラストなどの表面処理を行う必要がなく、製造効率の向上を図ることができる。

ここで、第３の実施の形態の蒸気弁１２において、例えば、図４に示したように、最遠部の突条部３３の先端に対向するストレーナ２９の外面に、軸方向に沿って嵌合溝４０を形成し、最遠部の突条部３３の先端を、この嵌合溝４０に嵌合させる構成としてもよい。このような構成とすることで、ストレーナ２９が蒸気流によって回転するのを防止することができる。そのため、前述したように、ピン３２によってストレーナ２９を弁蓋３１に固定する必要がなくなる。

（第４の実施の形態）
図８は、第４の実施の形態の蒸気弁１３の縦断面を示す図である。図９は、図８のＣ−Ｃ断面を示す図である。ここでは、突条部３３として、第１の実施の形態の蒸気弁１０における図２に示した形状としたものを例示して説明する。

図８に示すように、蒸気弁１３において、突条部３３は、流入口２１の中心Ｏに対向する弁ケーシング２０の内面の位置から下方側におけるストレーナ２９の軸方向に亘って形成されている。換言すると、流入口２１の中心Ｏに対向する弁ケーシング２０の内面の位置から上方側には、突条部３３は、形成されていない。そのため、図９に示すように、この上方側における、弁ケーシング２０とストレーナ２９との間の蒸気流路は、環状となっている。

ここで、図８のＢ−Ｂ断面は、図２における断面と同様である。すなわち、流入口２１の最遠部に形成された突条部３３の先端は、ストレーナ２９の外面に接触しない程度に、ストレーナ２９の外面の近傍まで突出している。

突条部３３は、流入口２１の中心Ｏに対向する弁ケーシング２０の内面の位置から下方側における突条部３３は、弁ケーシング２０を鋳造によって成形する際に、弁ケーシング２０の内面に弁ケーシング２０と同時に鋳造によって成形される。すなわち、突条部３３は、弁ケーシング２０が形成された後に、溶接などの接合手段によって取り付けられたものではなく、弁ケーシング２０の一部として、弁ケーシング２０と一体として形成されている。

次に、蒸気弁１３内の蒸気の流れについて、図８および図９を参照して説明する。

図８に示すように、流入口２１から蒸気弁１０内の空間２２に流入した蒸気Ｓの一部は、上方の、弁ケーシング２０とストレーナ２９との間の環状の蒸気流路に流入し、残りは、下方の、弁ケーシング２０とストレーナ２９との間の半環状の蒸気流路に流入する。

上方の環状の蒸気流路に流入する蒸気Ｓについては、流量が少なく、速度は遅い。そのため、蒸気流路を流れる蒸気Ｓは、図９に示すように、流入口２１に対向する側で衝突するが、それによる圧力損失は小さい。そして、上方の環状の蒸気流路に流入した蒸気Ｓは、ストレーナ２９の周囲を流れながら、徐々にストレーナ２９の孔を介してストレーナ２９の内部に流入する。そのため、蒸気Ｓの流れの圧力損失を低減することができる。

一方、下方の半環状の蒸気流路に流入する蒸気Ｓについては、流量が多く、速度は速い。下方の半環状の蒸気流路に分岐して流入した蒸気Ｓは、ストレーナ２９の孔を介してストレーナ２９の内部に次々に流入する。突条部３３まで辿り着いた一部の蒸気Ｓは、図２に示した流れと同様に、突条部３３の表面に沿って流れることで流れ方向が変えられ、ストレーナ２９の内部に流入する。

ストレーナ２９の内部に流入した蒸気Ｓは、鉛直下方に導かれ、弁座２４の弁孔２５を通り、流出口２３に導かれる。

上記したように、第４の実施の形態の蒸気弁１２によれば、流入口２１の中心Ｏに対向する弁ケーシング２０の内面の位置から下方側におけるストレーナ２９の軸方向に亘って突条部３３を形成する場合においても、突条部３３を弁ケーシング２０と一体として鋳造によって成形することで、溶接などの接合手段を使用せずに、突条部３３を構成することができる。そのため、溶接作業や溶接作業後のショットブラストなどの表面処理を行う必要がなく、製造効率の向上を図ることができる。

ここでは、突条部３３として、第１の実施の形態の蒸気弁１０における図２に示した形状を例示して説明したが、第１の実施の形態における他の形状の突条部３３、第２の実施の形態の突条部３３、第３の実施の形態の突条部３３を備える場合においても、第４の実施の形態の構成を適用することができる。そして、上記した第４の実施の形態の構成によって得られる作用効果と同様の作用効果を得ることができる。

以上説明した実施形態によれば、蒸気をストレーナの内部に導くための突条部を溶接などの接合手段を使用せずに構成し、製造効率の向上を図ることが可能となる。

上記した実施の形態における蒸気弁１０、１１、１２、１３は、例えば、蒸気タービンプラントなどにおいて、過熱器で加熱された蒸気が流れる主蒸気管に設けられる主蒸気止め弁や、再熱器で加熱された蒸気が流れる高温再熱蒸気管に設けられる再熱蒸気弁などに適用される。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１０，１１，１２，１３…蒸気弁、２０…弁ケーシング、２１…流入口、２２…空間、２３…流出口、２４…弁座、２５…弁孔、２６…弁棒ガイド筒体、２７…弁棒、２８…弁体、２９…ストレーナ、３０…開口、３１…弁蓋、３２…ピン、３３…突条部、３４…Ｒ部、４０…嵌合溝、５０…根元部。

Claims

蒸気を流入口を介して水平方向から円筒状の空間に流入させ、鉛直下方に導いて流出口から流出させる蒸気流路を形成する弁ケーシングと、
前記空間の出口に設けられた弁座と、
前記弁座に対して鉛直上方から進退可能に設けられた弁体と、
前記弁体と前記弁ケーシングとの間に前記弁体を囲むように設けられた、円筒状のストレーナと、
前記流入口に対向する前記弁ケーシングの内面に前記弁ケーシングと一体として前記ストレーナの軸方向に形成され、前記ストレーナの外面に向かって突出する突条部と
を具備することを特徴とする蒸気弁。
前記突条部が、前記流入口の最遠部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の蒸気弁。
前記突条部が、前記流入口の最遠部となる位置から周方向に突出高さを減少させながら、所定の間隔をあけて複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の蒸気弁。
前記突条部の先端が、前記ストレーナの外面に形成された嵌合溝に嵌合していることを特徴とする請求項２記載の蒸気弁。
前記突条部が、前記流入口の最遠部となる位置から周方向にずらした位置に設けられ、前記突条部の先端が、前記ストレーナの外面に形成された嵌合溝に嵌合していることを特徴とする請求項１記載の蒸気弁。
前記流入口の最遠部に形成された前記突条部の先端が、前記ストレーナの外面に形成された嵌合溝に嵌合していることを特徴とする請求項３記載の蒸気弁。
前記突条部の、前記ストレーナの軸方向に垂直な断面形状が、略三角形であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項記載の蒸気弁。
前記突条部の、前記ストレーナの軸方向に垂直な断面形状が、略台形であることを特徴とする請求項１、２、４、５のいずれか１項記載の蒸気弁。
前記突条部が、前記流入口の最遠部となる位置から周方向に連続して繋がりつつ、突出高さを減少させながら複数設けられ、
前記弁ケーシングの内面に前記突条部を形成するために使用された材料の体積に相当する体積分が、前記突条部が形成されている部分に対応する前記弁ケーシングの外面から削減されていることを特徴とする請求項１記載の蒸気弁。
前記突条部が、前記ストレーナの軸方向に亘って形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の蒸気弁。
前記突条部が、前記流入口の中心に対向する前記弁ケーシングの内面の位置から下方側における前記ストレーナの軸方向に亘って形成されていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の蒸気弁。