JP2019100243A - Steam valve and steam turbine - Google Patents

Steam valve and steam turbine Download PDF

Info

Publication number
JP2019100243A
JP2019100243A JP2017231187A JP2017231187A JP2019100243A JP 2019100243 A JP2019100243 A JP 2019100243A JP 2017231187 A JP2017231187 A JP 2017231187A JP 2017231187 A JP2017231187 A JP 2017231187A JP 2019100243 A JP2019100243 A JP 2019100243A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
valve
guide cylinder
steam
valve rod
circumferential surface
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.)
Granted
Application number
JP2017231187A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6994920B2 (en
Inventor
恵 鶴田
Megumi Tsuruta
恵 鶴田
二橋 謙介
Kensuke Futahashi
謙介 二橋
文之 鈴木
Fumiyuki Suzuki
文之 鈴木
徳之 長谷川
Tokuyuki Hasegawa
徳之 長谷川
大西 智之
Tomoyuki Onishi
智之 大西
豪 李
Hao Li
豪 李
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Power Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd filed Critical Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd
Priority to JP2017231187A priority Critical patent/JP6994920B2/en
Publication of JP2019100243A publication Critical patent/JP2019100243A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6994920B2 publication Critical patent/JP6994920B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

To provide a steam valve capable of suppressing a leakage amount of steam and easily securing normal operation of a valve rod.SOLUTION: A steam valve 10 comprises a valve casing 1, a stop valve 2 having a valve rod 21 and a valve body, and a guide cylinder 4. The guide cylinder 4 takes on a cylindrical shape of inserting the valve rod 21 therein and guiding the valve rod 21 toward an axis direction. The valve rod 21 has a shoulder part 26, and a main outer peripheral surface 27a connected to the shoulder part 26. An inner peripheral surface of the guide cylinder 4 has a large-diameter inner peripheral surface 45 corresponding to a movement range R1 of the shoulder part 26, and a small-diameter inner peripheral surface 47 opposite to the main outer peripheral surface 27a. The large-diameter inner peripheral surface 45 has a clearance with respect to the valve rod 21 larger than that of the small-diameter inner peripheral surface 47.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、蒸気弁および蒸気タービンに関する。   The present invention relates to a steam valve and a steam turbine.

火力発電所、原子力発電所等の蒸気タービンは、蒸気弁を備えている(例えば、特許文献1を参照)。蒸気弁は、負荷変化に応じて蒸気量を調節したり、異常時に蒸気の供給を遮断する。蒸気弁における圧力損失は、蒸気タービンの効率に影響を与える。そのため、圧力損失を小さくすることが望まれている。圧力損失を小さくできる蒸気弁としては、次に示す構造の蒸気弁がある。   Steam turbines, such as a thermal power plant and a nuclear power plant, are equipped with a steam valve (see, for example, Patent Document 1). The steam valve regulates the amount of steam in response to a change in load, or shuts off the steam supply at the time of abnormality. The pressure loss at the steam valve affects the efficiency of the steam turbine. Therefore, it is desirable to reduce pressure loss. As a steam valve capable of reducing pressure loss, there is a steam valve having the following structure.

前記蒸気弁は、例えば、弁ケーシングと、止め弁と、加減弁と、ガイド部とを備える。弁ケーシングは、蒸気流路を有する。止め弁は、弁棒と、弁棒の端部に設けられる弁体とを備える。ガイド部は、弁棒を軸方向に案内する。ガイド部は、弁ケーシングの蒸気流路内に突出している。   The steam valve includes, for example, a valve casing, a stop valve, an adjustment valve, and a guide portion. The valve casing has a steam flow path. The stop valve comprises a valve stem and a valve plug provided at the end of the valve stem. The guide portion guides the valve stem in the axial direction. The guide projects into the steam flow path of the valve casing.

例えば、蒸気タービンの起動時には、蒸気の流通により蒸気弁の温度は上昇する。そのため、ガイド部に径方向への変形が起きる可能性がある。ガイド部に変形が起きると、弁棒とガイド部との接触が起こりやすくなる。弁棒とガイド部とが接触した状態となると、蒸気タービンの緊急停止などにより止め弁を急速閉止する場合に、弁棒とガイド部との間に焼き付きが発生し、止め弁が正常に動作しにくくなる可能性がある。例えば、弁棒のストロークの中間位置で、弁棒とガイド部との焼き付きが生じると、止め弁を閉止しにくくなり、蒸気タービンにオーバースピードが起こりやすくなる。ガイド部の内径を大きくすれば、弁棒の正常動作を確保しやすいが、その場合、蒸気のリーク量が多くなるため、蒸気弁の性能は低下する。   For example, when the steam turbine starts up, the steam flow increases the temperature of the steam valve. Therefore, radial deformation may occur in the guide portion. When the guide portion is deformed, contact between the valve stem and the guide portion is likely to occur. When the valve stem and the guide portion come into contact, when the stop valve is rapidly closed due to an emergency stop of the steam turbine, seizing occurs between the valve stem and the guide portion, and the stop valve operates normally. It may be difficult. For example, if seizing between the valve stem and the guide portion occurs at an intermediate position of the stroke of the valve stem, it becomes difficult to close the stop valve, and the steam turbine tends to overspeed. If the inner diameter of the guide portion is increased, it is easy to ensure the normal operation of the valve rod, but in such a case, the amount of steam leakage increases, so the performance of the steam valve decreases.

特開2006−105130号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-105130

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、蒸気のリーク量を抑え、かつ、弁棒の正常動作を確保しやすい蒸気弁および蒸気タービンを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a steam valve and a steam turbine which can suppress the amount of steam leakage and easily ensure normal operation of a valve rod.

上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用している。
本発明の一態様に係る蒸気弁は、蒸気が導入される導入流路及び該蒸気が排出される排出流路を有する弁ケーシングと、該弁ケーシング内に外部から挿入されて軸方向に移動可能な弁棒、及び、該弁棒の軸方向一方側の端部に設けられて、前記弁ケーシング内における弁座に当接可能な弁体を有する止め弁と、前記弁ケーシングに固定されて、内側に前記弁棒を挿通させるとともに該弁棒を軸方向に案内する筒状をなす案内筒と、備え、前記弁棒は、該弁棒の軸方向他方側に向かうにしたがって拡径する肩部と、該肩部の前記軸方向他方側に接続された主外周面と、を有し、前記案内筒の内周面は、前記肩部の移動範囲に対応する大径内周面と、前記大径内周面の前記軸方向他方側に位置し前記主外周面に対向する小径内周面とを有し、前記大径内周面は前記小径内周面よりも前記弁棒との隙間が大きい。
In order to solve the above-mentioned subject, the present invention adopts the following means.
A steam valve according to one aspect of the present invention includes a valve casing having an introduction flow passage into which steam is introduced and a discharge flow passage from which the steam is discharged, and is externally inserted into the valve casing from the outside and axially movable. A valve stem, a stop valve provided at one axial end of the valve stem and having a valve body capable of abutting on a valve seat in the valve casing, and fixed to the valve casing, A cylindrical guide cylinder for inserting the valve stem inside and guiding the valve stem in the axial direction, the valve stem having a shoulder portion whose diameter increases toward the other axial side of the valve stem And a main outer peripheral surface connected to the other axial side of the shoulder, the inner peripheral surface of the guide cylinder having a large diameter inner peripheral surface corresponding to the movement range of the shoulder, and A small diameter inner circumferential surface located on the other side of the large diameter inner circumferential surface in the axial direction and facing the main outer circumferential surface; Diameter inner peripheral surface gap is large between the valve stem than the small diameter inner peripheral surface.

この構成によれば、案内筒の内周面が小径内周面を有するため、小径内周面において弁棒との隙間を小さくできる。よって、案内筒と弁棒との隙間を通して弁ケーシングの外部にリークする蒸気の量を抑制できる。案内筒の内周面は、弁棒の肩部の移動範囲に対応する大径内周面を有するため、案内筒と弁棒との間に十分な隙間を確保できる。そのため、案内筒が径方向に変形した場合でも、弁棒の正常動作を確保しやすい。
この構成によれば、弁棒の正常動作を確保できるため、蒸気タービンの緊急停止などの際に、案内筒と弁棒との焼き付きを防ぎ、止め弁の急速閉止を確実に行うことができる。
According to this configuration, since the inner circumferential surface of the guide cylinder has the small diameter inner circumferential surface, the gap with the valve rod can be made smaller in the small diameter inner circumferential surface. Therefore, the amount of steam leaking to the outside of the valve casing can be suppressed through the gap between the guide cylinder and the valve rod. Since the inner peripheral surface of the guide cylinder has a large diameter inner peripheral surface corresponding to the movement range of the shoulder portion of the valve rod, a sufficient gap can be secured between the guide cylinder and the valve rod. Therefore, even when the guide cylinder is deformed in the radial direction, it is easy to ensure the normal operation of the valve rod.
According to this configuration, since the normal operation of the valve rod can be secured, seizing of the guide cylinder and the valve rod can be prevented at the time of emergency stop of the steam turbine or the like, and rapid closing of the stop valve can be reliably performed.

前記案内筒は、筒状の案内筒本体と、前記案内筒本体の内周面に設けられた調整部材とを備え、前記小径内周面は、前記調整部材の内周面であることが好ましい。   The guide cylinder includes a cylindrical guide cylinder main body and an adjustment member provided on the inner peripheral surface of the guide cylinder main body, and the small diameter inner peripheral surface is preferably the inner peripheral surface of the adjustment member .

この構成によれば、案内筒本体への調整部材の設置および交換が容易であるため、小径内周面と弁棒との隙間の調整が容易である。   According to this configuration, installation and replacement of the adjustment member on the guide cylinder main body is easy, so adjustment of the gap between the small diameter inner peripheral surface and the valve rod is easy.

前記弁棒は、前記弁体が前記弁座から離間した際に、前記案内筒の内面に当接する当接段部をさらに備え、前記当接段部は、前記肩部よりも前記軸方向一方側に形成されていることが好ましい。   The valve rod further includes an abutment step which abuts the inner surface of the guide cylinder when the valve body is separated from the valve seat, and the abutment step is in one of the axial directions more than the shoulder portion. Preferably, it is formed on the side.

この構成によれば、前記当接段部が前記案内筒の内面に当接するときに、前記肩部は前記案内筒に当接しにくくなる。   According to this configuration, when the abutment step abuts on the inner surface of the guide cylinder, the shoulder portion does not easily abut on the guide cylinder.

本発明の一態様に係る蒸気弁は、蒸気が導入される導入流路及び該蒸気が排出される排出流路を有する弁ケーシングと、該弁ケーシング内に外部から挿入されて軸方向に移動可能な弁棒、及び、該弁棒の軸方向一方側の端部に設けられて、前記弁ケーシング内における弁座に当接可能な弁体を有する止め弁と、前記弁ケーシングに固定されて、内側に前記弁棒を収容するとともに該弁棒を軸方向に案内する筒状をなす案内筒と、を備え、前記弁棒は、該弁棒の軸方向他方側に向かうにしたがって拡径する肩部と、該肩部の前記軸方向他方側に接続された主外周面と、を有し、前記肩部の移動範囲に対応する前記案内筒の内周面は、前記弁棒に対して偏心している。   A steam valve according to one aspect of the present invention includes a valve casing having an introduction flow passage into which steam is introduced and a discharge flow passage from which the steam is discharged, and is externally inserted into the valve casing from the outside and axially movable. A valve stem, a stop valve provided at one axial end of the valve stem and having a valve body capable of abutting on a valve seat in the valve casing, and fixed to the valve casing, And a cylindrical guide cylinder which accommodates the valve stem and guides the valve stem in the axial direction, and the valve stem has a shoulder that expands in diameter toward the other axial side of the valve stem. Portion and a main outer peripheral surface connected to the other axial side of the shoulder, the inner peripheral surface of the guide cylinder corresponding to the movement range of the shoulder being biased with respect to the valve rod I have a heart.

この構成によれば、前記案内筒が径方向に変形した場合においても、弁棒の正常動作を確保しやすい。   According to this configuration, even when the guide cylinder is deformed in the radial direction, it is easy to ensure normal operation of the valve rod.

前記弁棒の軸方向と平行に見て、前記肩部の移動範囲に対応する前記案内筒の内周面のうち、前記排出流路に最も近い部位における前記弁棒との隙間は、前記排出流路から最も遠い部位における前記弁棒との隙間より大きいことが好ましい。   In the inner peripheral surface of the guide cylinder corresponding to the movement range of the shoulder when viewed in parallel with the axial direction of the valve rod, a gap with the valve rod at a portion closest to the discharge passage is the discharge Preferably, it is larger than the gap with the valve stem at a portion farthest from the flow path.

この構成によれば、案内筒が排出流路側とは反対側に変形した場合において、弁棒の正常動作を確保しやすい。   According to this configuration, when the guide cylinder is deformed to the side opposite to the discharge flow path side, it is easy to ensure the normal operation of the valve rod.

前記案内筒は、筒状の案内筒本体と、前記案内筒本体の内周面に設けられた調整部材とを備え、前記調整部材は、前記排出流路に最も近い部位を含む位置に設けられていることが好ましい。   The guide cylinder includes a cylindrical guide cylinder main body and an adjustment member provided on the inner peripheral surface of the guide cylinder main body, and the adjustment member is provided at a position including a portion closest to the discharge flow channel Is preferred.

この構成によれば、案内筒と弁棒との隙間を通して弁ケーシングの外部にリークする蒸気の量を抑制できる。   According to this configuration, it is possible to suppress the amount of steam leaking to the outside of the valve casing through the gap between the guide cylinder and the valve rod.

前記弁棒は、前記弁体が前記弁座から離間した際に、前記案内筒の内面に当接する当接段部をさらに備え、前記当接段部は、前記肩部よりも前記軸方向一方側に形成されていることが好ましい。   The valve rod further includes an abutment step which abuts the inner surface of the guide cylinder when the valve body is separated from the valve seat, and the abutment step is in one of the axial directions more than the shoulder portion. Preferably, it is formed on the side.

この構成によれば、前記当接段部が前記案内筒の内面に当接するときに、前記肩部は前記案内筒に当接しにくくなる。   According to this configuration, when the abutment step abuts on the inner surface of the guide cylinder, the shoulder portion does not easily abut on the guide cylinder.

本発明の一態様に係る蒸気タービンは、前記のうちいずれかの蒸気弁を備える。   A steam turbine according to an aspect of the present invention includes any of the above-described steam valves.

この蒸気タービンは、蒸気のリーク量を抑え、かつ、弁棒の正常動作を確保しやすい蒸気弁を備えるため、信頼性の点で優れている。   This steam turbine is excellent in reliability because it has a steam valve that suppresses the amount of steam leakage and easily ensures the normal operation of the valve stem.

本発明の一態様によれば、弁棒の正常動作が確保できる。本発明の一態様によれば、蒸気のリーク量を抑えることができる。   According to one aspect of the present invention, normal operation of the valve rod can be secured. According to one aspect of the present invention, the leak amount of steam can be suppressed.

第1の実施形態に係る蒸気弁の模式図である。It is a schematic diagram of the steam valve concerning a 1st embodiment. 図1の蒸気弁の一部断面図である。It is a partial cross section figure of the steam valve of FIG. 図1の蒸気弁の動作を説明する一部断面図である。(A)は弁棒が最下降位置にある状態を示す。(B)は弁棒が最上昇位置にある状態を示す。It is a partial cross section explaining the operation | movement of the steam valve of FIG. (A) shows a state in which the valve stem is at the lowest position. (B) shows the state where the valve stem is at the highest position. 比較形態の蒸気弁の案内筒の動作を説明する一部断面図である。(A)は未変形の案内筒および弁棒を示す。(B)は径方向に変形した案内筒および弁棒を示す。It is a partial cross section explaining the operation | movement of the guide cylinder of the steam valve of a comparison form. (A) shows an undeformed guide cylinder and a valve stem. (B) shows the guide cylinder and valve rod which deform | transformed to radial direction. 図1の蒸気弁における案内筒と弁棒との隙間の設計手法の例を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the example of the design method of the clearance gap between the guide cylinder in the steam valve of FIG. 1, and a valve stem. 図1の蒸気弁における調整部材の設計手法の例を示す図である。(A)は未変形の案内筒および弁棒を示す。(B)は径方向に変形した案内筒および弁棒を示す。It is a figure which shows the example of the design method of the adjustment member in the steam valve of FIG. (A) shows an undeformed guide cylinder and a valve stem. (B) shows the guide cylinder and valve rod which deform | transformed to radial direction. 第2の実施形態に係る蒸気弁の模式図である。It is a schematic diagram of the steam valve concerning a 2nd embodiment. 第2の実施形態に係る蒸気弁の一部断面図である。It is a partial cross section figure of the steam valve concerning a 2nd embodiment. 図8のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図7の蒸気弁の動作を説明する一部断面図である。It is a partial cross section explaining the operation | movement of the steam valve of FIG. 第2の実施形態に係る蒸気弁の変形例の一部断面図である。It is a partial cross section figure of the modification of the steam valve concerning a 2nd embodiment. 図11のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG.

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の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る蒸気弁10(主蒸気弁)の模式図である。図2は、蒸気弁10の一部断面図である。以下の説明において、上下方向は図1および図2に即して定める。上下方向と平行な方向から見ることを平面視という。上方向を高さ方向ともいう。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First Embodiment
FIG. 1 is a schematic view of a steam valve 10 (main steam valve) according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the steam valve 10. In the following description, the vertical direction is determined in accordance with FIG. 1 and FIG. Viewing from a direction parallel to the vertical direction is referred to as plan view. The upward direction is also called the height direction.

図1に示すように、蒸気弁10は、弁ケーシング1と、止め弁2と、加減弁3と、案内筒4と、蓋部材5と、止め弁駆動機構6と、加減弁駆動機構7とを備えている。
弁ケーシング1は、本体部11と、導入管路12と、排出管路13と、を備えている。
本体部11の内部には、弁室11aと、弁室11aに通じる主流路11bとが形成されている。弁室11aの出口部には、第1弁座14および第2弁座15が形成されている。本体部11には、主流路11bに面する箇所に、案内筒4を取り付けるための取付孔17が形成されている。符号A11は、本体部11の中心軸である。中心軸A11は上下方向に沿う。
As shown in FIG. 1, the steam valve 10 includes a valve casing 1, a stop valve 2, an adjustment valve 3, a guide cylinder 4, a lid member 5, a stop valve drive mechanism 6, and an adjustment valve drive mechanism 7. Is equipped.
The valve casing 1 includes a main body portion 11, an introduction conduit 12, and a discharge conduit 13.
Inside the main body portion 11, a valve chamber 11a and a main flow passage 11b communicating with the valve chamber 11a are formed. A first valve seat 14 and a second valve seat 15 are formed at the outlet of the valve chamber 11a. An attachment hole 17 for attaching the guide cylinder 4 is formed in the main body portion 11 at a location facing the main flow passage 11b. The code | symbol A11 is a central axis of the main-body part 11. As shown in FIG. The central axis A11 is along the vertical direction.

導入管路12は、本体部11から突出している。導入管路12の内部には、蒸気Sが導入される導入流路12aが形成されている。導入流路12aは、弁室11aに通じる直線状の流路である。導入管路12は、蒸気Sが導入される導入口12bを有する。符号12a1は、導入流路12aの中心軸線である。中心軸線12a1は、例えば本体部11の中心軸A11に対して垂直である。   The introduction conduit 12 protrudes from the main body portion 11. An introduction passage 12 a into which the steam S is introduced is formed in the introduction pipe 12. The introduction flow passage 12a is a linear flow passage leading to the valve chamber 11a. The inlet pipe 12 has an inlet 12 b into which the steam S is introduced. Reference numeral 12a1 is a central axis of the introduction channel 12a. The central axis 12a1 is, for example, perpendicular to the central axis A11 of the main body 11.

排出管路13は、本体部11から突出している。排出管路13の内部には、蒸気Sが排出される排出流路13aが形成されている。排出流路13aは、主流路11bに通じる直線状の流路である。排出管路13は、蒸気Sが排出される排出口13bを有する。符号13a1は、排出流路13aの中心軸線である。中心軸線13a1は、例えば本体部11の中心軸A11に対して垂直である。   The discharge conduit 13 protrudes from the main body 11. In the inside of the discharge pipe line 13, a discharge flow path 13a to which the steam S is discharged is formed. The discharge flow channel 13a is a linear flow channel that leads to the main flow channel 11b. The discharge pipeline 13 has a discharge port 13 b from which the steam S is discharged. The code | symbol 13a1 is a central axis line of the discharge flow path 13a. The central axis 13a1 is, for example, perpendicular to the central axis A11 of the main body 11.

導入管路12と排出管路13とは、平面視において、本体部11の中心軸A11を軸として回転対称となる位置にあってよい。なお、平面視における導入管路12と排出管路13との相対位置は特に限定されない。導入管路12と排出管路13とは、平面視において、導入流路12a,13an中心軸線12a1,13a1が互いに交差する方向(例えば互いに直交する方向)に形成されていてもよい。   The introduction conduit 12 and the discharge conduit 13 may be in rotational symmetry with respect to the central axis A11 of the main body 11 in a plan view. The relative position between the introduction conduit 12 and the discharge conduit 13 in plan view is not particularly limited. The introduction conduit 12 and the discharge conduit 13 may be formed in directions in which the introduction channels 12a and 13an central axes 12a1 and 13a1 cross each other (for example, directions orthogonal to each other) in plan view.

止め弁2は、弁棒21と、弁体22とを備えている。弁棒21は、弁ケーシング1の外部から主流路11b内に挿入されている。弁棒21は、上下方向に延在する。弁棒21の中心軸A21は上下方向に沿う。弁棒21の中心軸A21の方向は「軸方向」ともいう。弁棒21は、上下方向(軸方向)に移動可能である。   The stop valve 2 includes a valve rod 21 and a valve body 22. The valve rod 21 is inserted into the main flow passage 11 b from the outside of the valve casing 1. The valve rod 21 extends in the vertical direction. The central axis A21 of the valve rod 21 extends in the vertical direction. The direction of the central axis A21 of the valve rod 21 is also referred to as "axial direction". The valve rod 21 is movable in the vertical direction (axial direction).

図2に示すように、弁棒21は、上から下に、細径部23と、テーパー部24(当接段部)と、中間部25と、肩部26と、主部27とを備える。
細径部23の外径は軸方向に一定である。テーパー部24は、細径部23と中間部25との外径差によって形成された拡径部である。テーパー部24は、細径部23の下端から中間部25の上端にかけて下方に向かうにしたがって拡径する。テーパー部24は、肩部26よりも上側に形成されている。テーパー部24は、弁体22が第1弁座14から離間した際に(図1参照)、案内筒4のテーパー面44に当接する。
中間部25の外径は、細径部23の外径より大きく、かつ軸方向に一定である。
As shown in FIG. 2, the valve rod 21 includes, from top to bottom, a small diameter portion 23, a tapered portion 24 (a contact step), an intermediate portion 25, a shoulder 26, and a main portion 27. .
The outer diameter of the small diameter portion 23 is constant in the axial direction. The tapered portion 24 is an enlarged diameter portion formed by the difference in outer diameter between the small diameter portion 23 and the middle portion 25. The tapered portion 24 expands in diameter downward from the lower end of the small diameter portion 23 to the upper end of the middle portion 25. The tapered portion 24 is formed on the upper side of the shoulder portion 26. The tapered portion 24 abuts on the tapered surface 44 of the guide cylinder 4 when the valve body 22 is separated from the first valve seat 14 (see FIG. 1).
The outer diameter of the intermediate portion 25 is larger than the outer diameter of the small diameter portion 23 and is constant in the axial direction.

肩部26は、中間部25の下端から主部27の上端にかけて下方に向かうにしたがって拡径する。なお、肩部は、中間部の下端から主部の上端にかけて不連続に拡径する段部であってもよい。肩部26は、テーパー部24(当接段部)から間隔をおいて形成されているため、弁棒21は、2段の拡径部(テーパー部24および肩部26)を有する形状である。
主部27の外径は、中間部25の外径より大きく、かつ軸方向に一定である。主部27の外周面を主外周面27aという。
The shoulders 26 expand in diameter downward from the lower end of the middle portion 25 to the upper end of the main portion 27. The shoulder portion may be a step portion whose diameter increases discontinuously from the lower end of the middle portion to the upper end of the main portion. Since the shoulder portion 26 is formed at a distance from the tapered portion 24 (contact stepped portion), the valve rod 21 has a shape having two stages of enlarged diameter portions (the tapered portion 24 and the shoulder portion 26). .
The outer diameter of the main portion 27 is larger than the outer diameter of the middle portion 25 and is constant in the axial direction. The outer peripheral surface of the main portion 27 is referred to as a main outer peripheral surface 27 a.

図1に示すように、弁体22は、弁棒21の上端部(軸方向の一方側の端部)に設けられている。弁体22は、弁室11a内に設けられている。弁体22は、第1弁座14に当接可能である。弁体22は、第1弁座14に当接することによって、主流路11bに臨む開口部16を閉止できる。   As shown in FIG. 1, the valve body 22 is provided at an upper end (an end on one side in the axial direction) of the valve rod 21. The valve body 22 is provided in the valve chamber 11a. The valve body 22 can abut on the first valve seat 14. The valve body 22 can close the opening 16 facing the main flow passage 11 b by abutting on the first valve seat 14.

加減弁3は、弁棒31と、弁体32とを備えている。
弁棒31は、蓋部材5の挿通孔5aを通して外部から弁室11a内に挿入されている。弁棒31は、上下方向に延在する。弁棒31は、上下方向(軸方向)に移動可能である。
弁体32は、弁棒31の下端部に設けられている。弁体32は、天板部33と、天板部33の周縁から垂下する筒部34とを備えている。弁体32は、弁室11a内に設けられている。筒部34の下端部は、第2弁座15に当接可能である。弁体32は、第2弁座15に当接することによって、弁室11aの出口開口を閉止できる。
The control valve 3 includes a valve rod 31 and a valve element 32.
The valve rod 31 is inserted into the valve chamber 11 a from the outside through the insertion hole 5 a of the lid member 5. The valve rod 31 extends in the vertical direction. The valve rod 31 is movable in the vertical direction (axial direction).
The valve body 32 is provided at the lower end of the valve rod 31. The valve body 32 includes a top plate portion 33 and a cylindrical portion 34 depending from the periphery of the top plate portion 33. The valve body 32 is provided in the valve chamber 11a. The lower end portion of the cylindrical portion 34 can abut on the second valve seat 15. The valve body 32 can close the outlet opening of the valve chamber 11 a by abutting on the second valve seat 15.

蓋部材5は、本体部51と、案内部52とを備える。本体部51は、弁室11aの上部開口を閉止する。案内部52は、本体部51の下面から下方に突出する。案内部52は、弁体32を囲む筒状に形成されている。案内部52は、弁体32の上下動を案内する。   The lid member 5 includes a main body 51 and a guide 52. The main body 51 closes the upper opening of the valve chamber 11a. The guide 52 protrudes downward from the lower surface of the main body 51. The guide portion 52 is formed in a tubular shape surrounding the valve body 32. The guide portion 52 guides the vertical movement of the valve body 32.

止め弁駆動機構6は、ピストン61と、シリンダ62と、スプリング63とを備える。ピストン61は、止め弁2の弁棒21の下端部に設けられている。シリンダ62は、ピストン61およびスプリング63を収容する。スプリング63は、ピストン61を下方に付勢する。   The stop valve drive mechanism 6 includes a piston 61, a cylinder 62 and a spring 63. The piston 61 is provided at the lower end of the valve rod 21 of the stop valve 2. The cylinder 62 accommodates the piston 61 and the spring 63. The spring 63 biases the piston 61 downward.

加減弁駆動機構7は、動作レバー71と、シリンダ機構72と、スプリング73とを備える。動作レバー71は、加減弁3の弁棒31に接続されている。シリンダ機構72は、動作レバー71を回動させることによって弁棒31を上下動させる。スプリング73は、弁棒31を下方に付勢する。   The adjustment valve drive mechanism 7 includes an operation lever 71, a cylinder mechanism 72, and a spring 73. The operating lever 71 is connected to the valve rod 31 of the control valve 3. The cylinder mechanism 72 vertically moves the valve rod 31 by rotating the operation lever 71. The spring 73 biases the valve rod 31 downward.

案内筒4(ガイド部)は、挿通孔4aを有する筒状(例えば中心軸A4に直交する断面が円形である筒状)に形成されている。案内筒4は、下部を取付孔17に挿通させた状態で本体部11に固定されている。案内筒4は、主流路11bの内面から主流路11b内に突出している。   The guide cylinder 4 (guide portion) is formed in a cylindrical shape (for example, a cylindrical shape having a circular cross section orthogonal to the central axis A4) having the insertion hole 4a. The guide cylinder 4 is fixed to the main body 11 in a state where the lower portion is inserted into the mounting hole 17. The guide cylinder 4 protrudes from the inner surface of the main flow passage 11b into the main flow passage 11b.

図2に示すように、案内筒4は、中心軸A4を上下方向に向けて設けられている。案内筒4の挿通孔4aには弁棒21が挿通している。案内筒4は、中心軸A4の方向(軸方向)に弁棒21を案内する。案内筒4の中心軸A4は弁棒21の中心軸A21と一致する。案内筒4は、案内筒本体41と、調整部材42(ブッシュ)とを備えている。   As shown in FIG. 2, the guide cylinder 4 is provided with the central axis A4 directed in the vertical direction. The valve rod 21 is inserted through the insertion hole 4 a of the guide cylinder 4. The guide cylinder 4 guides the valve rod 21 in the direction (axial direction) of the central axis A4. The central axis A4 of the guide cylinder 4 coincides with the central axis A21 of the valve rod 21. The guide cylinder 4 includes a guide cylinder main body 41 and an adjustment member 42 (bush).

案内筒本体41は、上下方向に沿う中心軸A41を有する筒状(例えば中心軸A41に直交する断面が円形である筒状)に形成されている。案内筒本体41の内周面は、上から下に、先端部内周面43と、テーパー面44と、大径内周面45とを有する。中心軸A41は、中心軸A4に一致する。
調整部材42は、上下方向に沿う中心軸A42を有する円筒状に形成されている。調整部材42は、案内筒本体41(大径内周面45)の内周面に設けられている。中心軸A42は、中心軸A4に一致する。調整部材42の内径は、案内筒本体41の大径内周面45の内径より小さい。そのため、調整部材42の上端部は縮径段部46を形成する。調整部材42の内周面は、小径内周面47を形成する。例えば、調整部材42は案内筒本体41とは別体である。
The guide cylinder main body 41 is formed in a cylindrical shape (for example, a cylindrical shape having a circular cross section orthogonal to the central axis A41) having a central axis A41 along the vertical direction. The inner peripheral surface of the guide cylinder main body 41 has a tip end inner peripheral surface 43, a tapered surface 44, and a large diameter inner peripheral surface 45 from the top to the bottom. The central axis A41 coincides with the central axis A4.
The adjusting member 42 is formed in a cylindrical shape having a central axis A42 extending in the vertical direction. The adjustment member 42 is provided on the inner peripheral surface of the guide cylinder main body 41 (large diameter inner peripheral surface 45). The central axis A42 coincides with the central axis A4. The inner diameter of the adjustment member 42 is smaller than the inner diameter of the large diameter inner circumferential surface 45 of the guide cylinder main body 41. Therefore, the upper end portion of the adjustment member 42 forms the diameter reducing step 46. The inner circumferential surface of the adjustment member 42 forms a small diameter inner circumferential surface 47. For example, the adjustment member 42 is separate from the guide cylinder main body 41.

案内筒4の内周面は、案内筒本体41の内周面と、調整部材42の内周面とを含むため、上から下に、先端部内周面43と、テーパー面44と、大径内周面45と、縮径段部46と、小径内周面47とを有する。
先端部内周面43の内径は軸方向に一定である。テーパー部44は、先端部内周面43と大径内周面45との内径差によって形成された拡径部である。テーパー部44は、先端部内周面43の下端から大径内周面45の上端にかけて下方に向かうにしたがって拡径する。
Since the inner peripheral surface of the guide cylinder 4 includes the inner peripheral surface of the guide cylinder main body 41 and the inner peripheral surface of the adjustment member 42, the tip inner peripheral surface 43, the tapered surface 44, and the large diameter from top to bottom. It has an inner circumferential surface 45, a diameter reducing step 46, and a small diameter inner circumferential surface 47.
The inner diameter of the tip end inner circumferential surface 43 is constant in the axial direction. The tapered portion 44 is an enlarged diameter portion formed by the difference in inner diameter between the distal end portion inner circumferential surface 43 and the large diameter inner circumferential surface 45. The tapered portion 44 expands in diameter downward from the lower end of the tip end inner circumferential surface 43 to the upper end of the large diameter inner circumferential surface 45.

図3(A)および図3(B)は、蒸気弁10の動作を説明する一部断面図である。図3(A)は、弁棒21が最下降位置にある状態を示す。図3(B)は、弁棒21が最上昇位置にある状態を示す。図3(B)に示すように、最上昇位置にある弁棒21は、テーパー部24がテーパー面44に当接して上昇が規制される。移動範囲R1は、肩部26が上下方向に移動可能な範囲であり、詳しくは、最下降位置(図3(A)参照)から最上昇位置(図3(B)参照)までの範囲である。   FIGS. 3A and 3B are partial cross-sectional views for explaining the operation of the steam valve 10. FIG. 3A shows a state in which the valve rod 21 is at the lowest position. FIG. 3B shows a state in which the valve rod 21 is at the highest position. As shown in FIG. 3B, the valve rod 21 in the highest position is in contact with the tapered surface 44 of the valve rod 21 so that the valve rod 21 is restricted from rising. The movement range R1 is a range in which the shoulder portion 26 can move in the vertical direction, and more specifically, is a range from the lowest position (see FIG. 3A) to the highest position (see FIG. 3B). .

図2に示すように、大径内周面45の内径は、先端部内周面43の内径より大きく、かつ軸方向に一定である。大径内周面45は、移動範囲R1に対応する範囲を含む。大径内周面45は、円筒面をなす。
縮径段部46は、大径内周面45の下端から小径内周面47の上端にかけて縮径する段部である。
As shown in FIG. 2, the inner diameter of the large diameter inner circumferential surface 45 is larger than the inner diameter of the tip end inner circumferential surface 43 and is constant in the axial direction. The large diameter inner circumferential surface 45 includes a range corresponding to the movement range R1. The large diameter inner circumferential surface 45 forms a cylindrical surface.
The diameter reducing step 46 is a step which reduces in diameter from the lower end of the large diameter inner peripheral surface 45 to the upper end of the small diameter inner peripheral surface 47.

小径内周面47は、大径内周面45の下側(軸方向の他方側)に位置する。小径内周面47の内径は、大径内周面45の内径より小さく、かつ軸方向に一定である。小径内周面47は、弁棒21の主外周面27aに対向する。
なお、蒸気弁10では、小径内周面47は、案内筒本体41と別体である調整部材42の内周面であるが、小径内周面は、案内筒の内面に一体的に形成された膨出部の内周面であってもよい。この膨出部は、例えば、案内筒の内周面に、径方向の内方に膨出して形成される。
The small diameter inner circumferential surface 47 is located below the large diameter inner circumferential surface 45 (the other side in the axial direction). The inner diameter of the small diameter inner circumferential surface 47 is smaller than the inner diameter of the large diameter inner circumferential surface 45 and is constant in the axial direction. The small diameter inner circumferential surface 47 faces the main outer circumferential surface 27 a of the valve rod 21.
In the steam valve 10, the small diameter inner circumferential surface 47 is an inner circumferential surface of the adjustment member 42 which is separate from the guide cylinder main body 41, but the small diameter inner circumferential surface is integrally formed on the inner surface of the guide cylinder. It may be the inner peripheral surface of the bulging portion. The bulging portion is formed, for example, by bulging radially inward on the inner peripheral surface of the guide cylinder.

大径内周面45は、小径内周面47より内径が大きいため、小径内周面47よりも弁棒21との隙間が大きい。すなわち、大径内周面45と弁棒21(主外周面27a)との隙間C1は、小径内周面47と弁棒21(主外周面27a)との隙間C2より大きい。   The large diameter inner circumferential surface 45 has a larger inner diameter than the small diameter inner circumferential surface 47, so the gap with the valve rod 21 is larger than the small diameter inner circumferential surface 47. That is, the gap C1 between the large diameter inner peripheral surface 45 and the valve rod 21 (main outer peripheral surface 27a) is larger than the gap C2 between the small diameter inner peripheral surface 47 and the valve rod 21 (main outer peripheral surface 27a).

隙間C1は、例えば、次に示すようにして定めることができる。
隙間C1は、案内筒4と弁棒21とが接触しないように定めることができる。案内筒4と弁棒21とが接触しなければ、弁棒21の動作が妨げられないため、弁棒21の正常動作を確保できる。隙間C1は、案内筒4と弁棒21とが接触してもよいように定めることもできるが、その場合には、案内筒4と弁棒21とが接触した状態でも弁棒21が正常に動作することが必要である。よって、隙間C1は、次に示す方針(1)、(2)のいずれかに従って定めることができる。
The gap C1 can be determined, for example, as follows.
The clearance C1 can be set so that the guide cylinder 4 and the valve rod 21 do not contact with each other. If the guide cylinder 4 and the valve rod 21 do not come in contact with each other, the operation of the valve rod 21 is not impeded, so that the normal operation of the valve rod 21 can be secured. The clearance C1 can also be defined so that the guide cylinder 4 and the valve rod 21 may come in contact with each other. In that case, the valve rod 21 is normally operated even in the state where the guide cylinder 4 and the valve rod 21 contact. It is necessary to operate. Therefore, the clearance C1 can be determined in accordance with either of the following policies (1) and (2).

(1)案内筒4と弁棒21との接触を許容しない場合
図4(A)および図4(B)は、比較形態の蒸気弁の案内筒104、および弁棒21を示す一部断面図である。図4(A)は、未変形の案内筒104、および弁棒21を示す。図4(A)では、案内筒104の中心軸A104は弁棒21の中心軸A21と一致している。案内筒104の内周面は、縮径段部46と、小径内周面47とを備えていない点で、図2に示す案内筒4の内周面と異なる。
(1) When the Contact between the Guide Cylinder 4 and the Valve Rod 21 is Not Permitted FIGS. 4A and 4B are partial sectional views showing the guide cylinder 104 of the steam valve of the comparative embodiment and the valve rod 21. It is. FIG. 4A shows the guide cylinder 104 and the valve rod 21 which are not deformed. In FIG. 4A, the central axis A104 of the guide cylinder 104 coincides with the central axis A21 of the valve rod 21. The inner circumferential surface of the guide cylinder 104 differs from the inner circumferential surface of the guide cylinder 4 shown in FIG. 2 in that the diameter reducing step 46 and the small diameter inner circumferential surface 47 are not provided.

比較形態の案内筒104は、蒸気の流通による温度上昇によって変形する可能性がある。図4(B)は、径方向に変形した案内筒104、および弁棒21を示す(矢印参照)。ここでは、案内筒104が基端104bを支点として矢印方向(図4(B)の左方向)に傾いたと想定する。中心軸A104と中心軸A21とは不一致となる。案内筒104の内周面は弁棒21の肩部26に接触している。
なお、図4(B)では、案内筒104が基端104bを支点として傾動する変形を想定したが、案内筒104の変形は、撓み変形を含む変形であってもよい。
The guide cylinder 104 of the comparative form may be deformed by the temperature rise due to the flow of steam. FIG. 4 (B) shows the guide cylinder 104 deformed in the radial direction and the valve rod 21 (see arrow). Here, it is assumed that the guide cylinder 104 is inclined in the arrow direction (left direction in FIG. 4B) with the proximal end 104b as a fulcrum. The central axis A104 and the central axis A21 do not match. The inner circumferential surface of the guide cylinder 104 is in contact with the shoulder 26 of the valve rod 21.
In addition, in FIG. 4 (B), although the deformation | transformation which the guide cylinder 104 tilts by making the base end 104b into a fulcrum was assumed, the deformation | transformation of the guide cylinder 104 may be deformation including a bending deformation.

図1に示すように、実施形態の蒸気弁10においても、蒸気タービンの起動時などには、蒸気Sの流通により温度は上昇する。よって、図2に示す案内筒4は、図4(B)に示す比較形態の案内筒104と同様に、温度上昇により径方向に変形する可能性がある。そのため、方針(1)、すなわち、案内筒4と弁棒21との接触を許容しない場合には、隙間C1は、肩部26の高さ位置における、案内筒4の径方向の最大変形量を越えるように設定することができる。これによって、案内筒4は弁棒21に接触しにくくなるため、弁棒21は正常に動作できる。   As shown in FIG. 1, also in the steam valve 10 according to the embodiment, the temperature rises due to the flow of the steam S at the start of the steam turbine or the like. Therefore, the guide cylinder 4 shown in FIG. 2 may be deformed in the radial direction due to the temperature increase, similarly to the guide cylinder 104 of the comparative embodiment shown in FIG. 4 (B). Therefore, when the policy (1), that is, when the contact between the guide cylinder 4 and the valve rod 21 is not allowed, the clearance C1 is the maximum radial deformation amount of the guide cylinder 4 at the height position of the shoulder portion 26. It can be set to exceed. As a result, the guide cylinder 4 is less likely to contact the valve rod 21, so the valve rod 21 can operate normally.

(2)案内筒4と弁棒21との接触を許容する場合
案内筒4と弁棒21との接触を許容する場合には、案内筒4と弁棒21とが接触した状態でも弁棒21が正常に動作することが必要である。
図5は、方針(2)における、隙間C1の設計手法の例を示すフロー図である。図5に示すように、まず、温度上昇による案内筒4の変形量を算出する(STEP1)。案内筒4の変形量の算出には、例えば、FEM(Finite Element Method)を用いることができる。
(2) When allowing the contact between the guide cylinder 4 and the valve rod 21 If the contact between the guide cylinder 4 and the valve rod 21 is allowed, the valve rod 21 may be in contact with the guide cylinder 4 and the valve rod 21. Is required to work properly.
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a design method of the gap C1 in the policy (2). As shown in FIG. 5, first, the amount of deformation of the guide cylinder 4 due to the temperature rise is calculated (STEP 1). For example, an FEM (Finite Element Method) can be used to calculate the amount of deformation of the guide cylinder 4.

案内筒4と弁棒21との間の接触PV値は、弁棒21の正常動作の限界を与える指標となる。接触PV値には、案内筒4と弁棒21との間の摩擦力が影響する。案内筒4と弁棒21との間の摩擦力は、案内筒4の変形量によって変動する。そのため、案内筒4の変形量に基づいて、弁棒21を正常に動作させるための接触PV値の基準値を算出することができる。   The contact PV value between the guide cylinder 4 and the valve rod 21 is an index that gives the limit of the normal operation of the valve rod 21. The contact PV value is affected by the frictional force between the guide cylinder 4 and the valve rod 21. The frictional force between the guide cylinder 4 and the valve rod 21 varies with the amount of deformation of the guide cylinder 4. Therefore, based on the amount of deformation of the guide cylinder 4, it is possible to calculate a reference value of the contact PV value for causing the valve rod 21 to operate normally.

次いで、蒸気タービンのトリップ時(止め弁2の急速閉止時)における、案内筒4と弁棒21との接触PV値を算出する(STEP2)。接触PV値の算出には、FEM、MBD(Model Based Development)などを用いることができる。   Next, the contact PV value of the guide cylinder 4 and the valve rod 21 at the time of trip of the steam turbine (at the time of rapid closing of the stop valve 2) is calculated (STEP 2). FEM, MBD (Model Based Development) or the like can be used to calculate the contact PV value.

次いで、得られたトリップ時の接触PV値と、前述の基準値とを比較する。接触PV値が基準値を下回っていれば(STEP3:Yes)、検討を終了する。
接触PV値が基準値以上であれば(STEP3:No)、案内筒4の内径を小さくするか、または弁棒21の外径を小さくすることによって隙間C1を大きくして(STEP4)、再び接触PV値を算出する(STEP2)。このようにして、接触PV値が基準値を下回る隙間C1を導き出す。これにより、弁棒21が正常に動作できる隙間C1を得る。
Then, the obtained contact PV value at the time of trip is compared with the reference value described above. If the contact PV value is lower than the reference value (STEP 3: Yes), the examination is ended.
If the contact PV value is equal to or higher than the reference value (STEP 3: No), the inner diameter of the guide cylinder 4 is decreased or the outer diameter of the valve rod 21 is decreased to increase the gap C1 (STEP 4). The PV value is calculated (STEP 2). Thus, the clearance C1 where the contact PV value falls below the reference value is derived. Thereby, the clearance C1 in which the valve rod 21 can operate normally is obtained.

図2に示す調整部材42の設置位置は、次のようにして定めることができる。
図6(A)および図6(B)は、蒸気弁10における調整部材42の設計手法の例を示す図である。図6(A)は、未変形の案内筒104、および弁棒21を示す。図6(B)は、径方向に変形した案内筒104、および弁棒21を示す(矢印参照)。
The installation position of the adjustment member 42 shown in FIG. 2 can be determined as follows.
FIGS. 6A and 6B are diagrams showing an example of a design method of the adjustment member 42 in the steam valve 10. FIG. FIG. 6A shows the guide cylinder 104 and the valve rod 21 which are not deformed. FIG. 6 (B) shows the guide cylinder 104 deformed in the radial direction and the valve rod 21 (see arrow).

図6(A)に示すように、案内筒104の基端104b(下端)を基準とする肩部26の高さを「H」とする。「C0」は、案内筒104と弁棒21との隙間である。
図6(B)に示すように、案内筒104が、熱変形により、基端104bを支点として傾いたと仮定する(矢印参照)。ここでは、案内筒104が径方向(図6(B)の左方)に傾くことを想定する。「δ」は、肩部26の高さ位置における案内筒104の径方向の変位量である。
As shown in FIG. 6A, the height of the shoulder 26 relative to the proximal end 104b (lower end) of the guide cylinder 104 is "H". “C0” is a gap between the guide cylinder 104 and the valve rod 21.
As shown in FIG. 6 (B), it is assumed that the guide cylinder 104 is inclined with the proximal end 104b as a fulcrum due to thermal deformation (see arrow). Here, it is assumed that the guide cylinder 104 is inclined in the radial direction (leftward in FIG. 6 (B)). “Δ” is the amount of radial displacement of the guide cylinder 104 at the height position of the shoulder 26.

図6(B)に示す変形状態の案内筒104について、高さ位置X1における、案内筒104と弁棒21との最小の隙間を「Cx」とする。隙間Cxは、次に示す式(1)により算出できる。「x」は、高さ位置X1と肩部26との高低差である。
Cx=(C0−δ)+x/H・δ ・・・(1)
In the guide cylinder 104 in the deformed state shown in FIG. 6B, the minimum gap between the guide cylinder 104 and the valve rod 21 at the height position X1 is “Cx”. The clearance Cx can be calculated by the following equation (1). “X” is the height difference between the height position X1 and the shoulder 26.
Cx = (C0−δ) + x / H · δ (1)

式(1)より、案内筒104と弁棒21との間に、隙間a(=Cx)(最小の隙間)を確保できる「x」は、次の式(2)により求めることができる。
x=H/δ・(a−C0+δ) ・・・(2)
From the equation (1), “x” capable of securing the gap a (= Cx) (minimum gap) between the guide cylinder 104 and the valve rod 21 can be obtained by the following equation (2).
x = H / δ · (a−C0 + δ) (2)

図1に示す調整部材42の設置位置は、式(2)に基づいて定めることができる。例えば、まず、案内筒104と弁棒21との隙間を通した蒸気のリーク量を十分に抑制できる隙間aを定める。隙間aに基づいて、式(2)を用いて「x」を算出する。図1に示す蒸気弁10において、調整部材42は、上端(縮径段部46)と、弁棒21の肩部26との高低差が「x」となる位置に設置することができる。   The installation position of the adjustment member 42 shown in FIG. 1 can be determined based on Formula (2). For example, first, a gap a which can sufficiently suppress the leak amount of the steam passing through the gap between the guide cylinder 104 and the valve rod 21 is determined. Based on the gap a, “x” is calculated using equation (2). In the steam valve 10 shown in FIG. 1, the adjusting member 42 can be installed at a position where the height difference between the upper end (diameter reducing step 46) and the shoulder 26 of the valve rod 21 is “x”.

次に、蒸気弁10の動作について、図1を参照して説明する。図1では、止め弁2および加減弁3は閉状態となっている。
図1に示すように、止め弁駆動機構6のシリンダ62に制御油を供給すると、ピストン61、弁棒21および弁体22は上昇する。これにより、弁体22は第1弁座14から離れ、止め弁2は開放される。加減弁駆動機構7のシリンダ機構72に制御油を供給すると、動作レバー71の動作により、弁棒31および弁体32は上昇する。これにより、弁体32は第2弁座15から離れ、加減弁3は開放される。
Next, the operation of the steam valve 10 will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the stop valve 2 and the regulator valve 3 are in the closed state.
As shown in FIG. 1, when the control oil is supplied to the cylinder 62 of the stop valve drive mechanism 6, the piston 61, the valve rod 21 and the valve body 22 rise. Thereby, the valve body 22 is separated from the first valve seat 14, and the stop valve 2 is opened. When the control oil is supplied to the cylinder mechanism 72 of the adjustable valve drive mechanism 7, the valve rod 31 and the valve body 32 are raised by the operation of the operation lever 71. Thereby, the valve body 32 separates from the 2nd valve seat 15, and the control valve 3 is open | released.

蒸気Sは、導入口12bから導入流路12a、加減弁3、止め弁2を経て主流路11bに流入する。蒸気Sは、主流路11bから排出流路13aを経て、排出口13bから排出される。必要に応じて、シリンダ機構72に対して制御油を供給または排出すると、弁棒31および弁体32は上昇または下降し、加減弁3の開度は調整される。そのため、排出される蒸気Sの流量が調節される。   The steam S flows from the inlet 12 b into the main flow passage 11 b through the introduction flow passage 12 a, the control valve 3, and the stop valve 2. The steam S is discharged from the main flow passage 11b through the discharge flow passage 13a and then through the discharge port 13b. If necessary, when the control oil is supplied to or discharged from the cylinder mechanism 72, the valve rod 31 and the valve element 32 move up or down, and the opening degree of the control valve 3 is adjusted. Therefore, the flow rate of the steam S to be discharged is adjusted.

蒸気タービンのトリップ時などには、止め弁駆動機構6のシリンダ62から制御油を排出する。スプリング63の弾性力により、ピストン61、弁棒21および弁体22は下降する。これにより、弁体22は第1弁座14に達し、止め弁2は閉止される。加減弁駆動機構7のシリンダ機構72に制御油を供給すると、スプリング73の弾性力により、弁棒31および弁体32は下降する。これにより、弁体32は第2弁座15に達し、加減弁3は閉止される。止め弁2および加減弁3が閉状態となることにより、蒸気Sの流れは止まり、蒸気タービンは停止する。   At the time of trip of the steam turbine or the like, control oil is discharged from the cylinder 62 of the stop valve drive mechanism 6. By the elastic force of the spring 63, the piston 61, the valve rod 21 and the valve body 22 are lowered. Thereby, the valve body 22 reaches the first valve seat 14 and the stop valve 2 is closed. When control oil is supplied to the cylinder mechanism 72 of the adjustable valve drive mechanism 7, the valve rod 31 and the valve body 32 are lowered by the elastic force of the spring 73. Thereby, the valve body 32 reaches the 2nd valve seat 15, and the control valve 3 is closed. By the stop valve 2 and the control valve 3 being closed, the flow of the steam S is stopped and the steam turbine is stopped.

実施形態の蒸気弁10では、案内筒4の内周面が小径内周面47を有するため、小径内周面47において弁棒21との隙間を小さくできる。よって、案内筒4と弁棒21との隙間を通して弁ケーシング1の外部にリークする蒸気の量を抑制できる。案内筒4の内周面は、弁棒21の肩部26の移動範囲R1に対応する大径内周面45を有する。蒸気弁10は、大径内周面45において、案内筒4と弁棒21との間に十分な隙間を確保できる。そのため、案内筒4が径方向に変形した場合でも、案内筒4は、弁棒21と接触しないか、または、弁棒21の正常動作が可能となる程度に弁棒21に接触する。よって、弁棒21の正常動作を確保しやすい。   In the steam valve 10 of the embodiment, since the inner peripheral surface of the guide cylinder 4 has the small diameter inner peripheral surface 47, the clearance between the small diameter inner peripheral surface 47 and the valve rod 21 can be reduced. Therefore, the amount of steam leaking to the outside of the valve casing 1 through the gap between the guide cylinder 4 and the valve rod 21 can be suppressed. The inner circumferential surface of the guide cylinder 4 has a large diameter inner circumferential surface 45 corresponding to the movement range R1 of the shoulder 26 of the valve rod 21. The steam valve 10 can secure a sufficient gap between the guide cylinder 4 and the valve rod 21 on the large diameter inner circumferential surface 45. Therefore, even when the guide cylinder 4 is deformed in the radial direction, the guide cylinder 4 does not contact the valve rod 21 or contacts the valve rod 21 to such an extent that the normal operation of the valve rod 21 becomes possible. Therefore, it is easy to ensure the normal operation of the valve rod 21.

蒸気弁10では、上述のように、案内筒4が、弁棒21と接触しないか、または、弁棒21の正常動作が可能となる程度に弁棒21に接触する。そのため、蒸気タービンの緊急停止などの際に、案内筒4と弁棒21との焼き付きを防ぎ、止め弁2の急速閉止を確実に行うことができる。   In the steam valve 10, as described above, the guide cylinder 4 does not contact the valve rod 21 or contacts the valve rod 21 to such an extent that the valve rod 21 can operate normally. Therefore, at the time of emergency stop of the steam turbine or the like, the seizing of the guide cylinder 4 and the valve rod 21 can be prevented, and the rapid closing of the stop valve 2 can be reliably performed.

蒸気弁10では、案内筒本体41と、案内筒本体41とは別体である調整部材42とを備えている。調整部材42は案内筒本体41とは別体であるため、案内筒本体41への設置および交換が容易である。よって、小径内周面47と弁棒21(主外周面27a)との隙間C2の調整が容易である。   The steam valve 10 includes a guide cylinder main body 41 and an adjustment member 42 which is separate from the guide cylinder main body 41. Since the adjustment member 42 is separate from the guide cylinder main body 41, installation and replacement to the guide cylinder main body 41 is easy. Therefore, adjustment of the clearance C2 between the small diameter inner peripheral surface 47 and the valve rod 21 (main outer peripheral surface 27a) is easy.

弁棒21は、肩部26より高い位置にテーパー部24を備えているため、2段の拡径部を有する形状である。そのため、図3(B)に示すように、テーパー部24が案内筒4のテーパー面44に当接するとき、肩部26は低く位置する(すなわち、軸方向の他方寄りに位置する)。よって、肩部26は案内筒4に当接しにくくなる。   The valve rod 21 is provided with the tapered portion 24 at a position higher than the shoulder portion 26, and thus has a shape having a two-stage enlarged diameter portion. Therefore, as shown in FIG. 3B, when the tapered portion 24 abuts on the tapered surface 44 of the guide cylinder 4, the shoulder portion 26 is positioned low (that is, positioned closer to the other in the axial direction). Therefore, the shoulder portion 26 is difficult to abut on the guide cylinder 4.

[第2の実施形態]
図7は、本発明の第2の実施形態に係る蒸気弁210の模式図である。図8は、蒸気弁210の一部断面図である。図9は、図8のA−A断面図である。図9は、弁棒21の中心軸A21と平行に見た図である。図10は、蒸気弁210の動作を説明する一部断面図である。なお、第1の実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 7 is a schematic view of a steam valve 210 according to a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a partial cross-sectional view of the steam valve 210. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG. FIG. 9 is a view seen in parallel to the central axis A21 of the valve rod 21. As shown in FIG. FIG. 10 is a partial cross-sectional view for explaining the operation of the steam valve 210. As shown in FIG. In addition, about the structure similar to 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図7に示すように、蒸気弁210は、弁ケーシング1と、止め弁2と、加減弁3と、案内筒204と、蓋部材5と、止め弁駆動機構6と、加減弁駆動機構7とを備えている。蒸気弁210は、案内筒4に代えて案内筒204を用いること以外は、第1の実施形態の蒸気弁10(図1参照)と同様の構成である。   As shown in FIG. 7, the steam valve 210 includes a valve casing 1, a stop valve 2, an adjustment valve 3, a guide cylinder 204, a lid member 5, a stop valve drive mechanism 6, and an adjustment valve drive mechanism 7. Is equipped. The steam valve 210 has the same configuration as the steam valve 10 (see FIG. 1) of the first embodiment except that the guide cylinder 204 is used instead of the guide cylinder 4.

図8に示すように、案内筒204は、挿通孔204aを有する筒状(例えば中心軸A204に直交する断面が円形である筒状)に形成されている。案内筒204の中心軸A204は上下方向に沿う。案内筒204は、中心軸A204の方向(軸方向)に弁棒21を案内する。図8において、中心軸A204は、主内周面245(後述)の中心軸である。   As shown in FIG. 8, the guide cylinder 204 is formed in a cylindrical shape (for example, a cylindrical shape having a circular cross section orthogonal to the central axis A 204) having an insertion hole 204 a. The central axis A 204 of the guide cylinder 204 extends in the vertical direction. The guide cylinder 204 guides the valve rod 21 in the direction (axial direction) of the central axis A 204. In FIG. 8, a central axis A 204 is a central axis of a main inner circumferential surface 245 (described later).

案内筒204の内周面は、上から下に、先端部内周面43と、テーパー面44と、主内周面245とを有する。
主内周面245の内径は、先端部内周面43の内径より大きく、かつ軸方向に一定である。主内周面245は、移動範囲R1に対応する範囲を含む。主内周面245は、円筒面をなす。
The inner circumferential surface of the guide cylinder 204 has a tip inner circumferential surface 43, a tapered surface 44, and a main inner circumferential surface 245 from the top to the bottom.
The inner diameter of the main inner circumferential surface 245 is larger than the inner diameter of the tip inner circumferential surface 43 and is constant in the axial direction. The main inner circumferential surface 245 includes a range corresponding to the movement range R1. The main inner circumferential surface 245 forms a cylindrical surface.

図8および図9に示すように、案内筒204の中心軸A204(主内周面245の中心軸)は、弁棒21の中心軸A21と一致していない。図9に示すように、案内筒204の中心軸A204は、弁棒21の中心軸A21に対して、排出流路13a側にずれて位置している。すなわち、案内筒204の主内周面245は、弁棒21に対して、排出流路13a側に偏心している。   As shown in FIGS. 8 and 9, the central axis A 204 (the central axis of the main inner peripheral surface 245) of the guide cylinder 204 does not coincide with the central axis A 21 of the valve rod 21. As shown in FIG. 9, the central axis A 204 of the guide cylinder 204 is offset from the central axis A 21 of the valve rod 21 toward the discharge flow path 13 a. That is, the main inner circumferential surface 245 of the guide cylinder 204 is eccentric to the valve rod 21 on the side of the discharge flow passage 13 a.

「C11」は、中心軸A21と平行に見たときに、主内周面245のうち排出流路13aに最も近い部位P1における、案内筒204(主内周面245)と弁棒21との隙間である。「C12」は、中心軸A21と平行に見たときに、排出流路13aから最も遠い部位P2における、案内筒204(主内周面245)と弁棒21との隙間である。中心軸A204が中心軸A21に対して排出流路13a側にずれているため、隙間C11は、隙間C12より大きい。   “C11”, when viewed parallel to the central axis A21, at the portion P1 of the main inner circumferential surface 245 closest to the discharge flow passage 13a, between the guide cylinder 204 (main inner circumferential surface 245) and the valve rod 21 It is a gap. “C12” is a gap between the guide cylinder 204 (main inner circumferential surface 245) and the valve rod 21 at a portion P2 farthest from the discharge flow passage 13a when viewed in parallel with the central axis A21. Since the central axis A 204 is shifted toward the discharge flow channel 13 a with respect to the central axis A 21, the gap C 11 is larger than the gap C 12.

図7に示すように、案内筒204が設けられた部分の弁ケーシング1のうち、排出流路13aに近い部分は、簡略な構造とした場合でも弁ケーシング1全体の強度に影響が及びにくいため、薄肉に形成されることがある。一方、排出流路13aから遠い部分は、本体部11の剛性を確保するため、厚肉に形成されやすい。例えば、図7では、案内筒204の左側の本体側部分P3は、案内筒204の右側の排出側部分P4に比べて厚肉となりやすい。そのため、本体側部分P3は、剛性が高く、かつ温度上昇しにくいことから、変形しにくくなる傾向がある。よって、図10に示すように、案内筒204は、温度上昇時には、本体側部位P3側(図10の左側)に変形しやすくなる可能性がある。   As shown in FIG. 7, in the portion of the valve casing 1 where the guide cylinder 204 is provided, the portion close to the discharge flow passage 13a is unlikely to affect the strength of the entire valve casing 1 even when the structure is simple. , May be formed thin. On the other hand, in order to secure the rigidity of the main body portion 11, the portion far from the discharge flow passage 13a is easily formed thick. For example, in FIG. 7, the main body side portion P3 on the left side of the guide cylinder 204 is likely to be thicker than the discharge side portion P4 on the right side of the guide cylinder 204. Therefore, the main body side portion P3 tends to be difficult to be deformed because the rigidity is high and the temperature rise is hard to occur. Therefore, as shown in FIG. 10, the guide cylinder 204 may be easily deformed to the main body side portion P3 side (left side in FIG. 10) when the temperature rises.

次に、蒸気弁210の動作について、図7を参照して説明する。図7では、止め弁2および加減弁3は閉状態となっている。
図7に示すように、止め弁駆動機構6のシリンダ62に制御油を供給すると、ピストン61、弁棒21および弁体22は上昇する。これにより、弁体22は第1弁座14から離れ、止め弁2は開放される。加減弁駆動機構7のシリンダ機構72に制御油を供給すると、動作レバー71の動作により、弁棒31および弁体32は上昇する。これにより、弁体32は第2弁座15から離れ、加減弁3は開放される。
Next, the operation of the steam valve 210 will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the stop valve 2 and the regulator valve 3 are in the closed state.
As shown in FIG. 7, when the control oil is supplied to the cylinder 62 of the stop valve drive mechanism 6, the piston 61, the valve rod 21 and the valve body 22 rise. Thereby, the valve body 22 is separated from the first valve seat 14, and the stop valve 2 is opened. When the control oil is supplied to the cylinder mechanism 72 of the adjustable valve drive mechanism 7, the valve rod 31 and the valve body 32 are raised by the operation of the operation lever 71. Thereby, the valve body 32 separates from the 2nd valve seat 15, and the control valve 3 is open | released.

蒸気Sは、導入口12bから導入流路12a、加減弁3、止め弁2を経て主流路11bに流入する。蒸気Sは、主流路11bから排出流路13aを経て、排出口13bから排出される。必要に応じて、シリンダ機構72に対して制御油を供給または排出すると、弁棒31および弁体32は上昇または下降し、加減弁3の開度は調整される。そのため、排出される蒸気Sの流量が調節される。   The steam S flows from the inlet 12 b into the main flow passage 11 b through the introduction flow passage 12 a, the control valve 3, and the stop valve 2. The steam S is discharged from the main flow passage 11b through the discharge flow passage 13a and then through the discharge port 13b. If necessary, when the control oil is supplied to or discharged from the cylinder mechanism 72, the valve rod 31 and the valve element 32 move up or down, and the opening degree of the control valve 3 is adjusted. Therefore, the flow rate of the steam S to be discharged is adjusted.

蒸気タービンのトリップ時などには、止め弁駆動機構6のシリンダ62から制御油を排出する。スプリング63の弾性力により、ピストン61、弁棒21および弁体22は下降する。これにより、弁体22は第1弁座14に達し、止め弁2は閉止される。加減弁駆動機構7のシリンダ機構72に制御油を供給する。スプリング73の弾性力により、弁棒31および弁体32は下降する。これにより、弁体32は第2弁座15に達し、加減弁3は閉止される。止め弁2および加減弁3が閉状態となることにより、蒸気Sの流れは止まり、蒸気タービンは停止する。   At the time of trip of the steam turbine or the like, control oil is discharged from the cylinder 62 of the stop valve drive mechanism 6. By the elastic force of the spring 63, the piston 61, the valve rod 21 and the valve body 22 are lowered. Thereby, the valve body 22 reaches the first valve seat 14 and the stop valve 2 is closed. Control oil is supplied to the cylinder mechanism 72 of the control valve drive mechanism 7. By the elastic force of the spring 73, the valve rod 31 and the valve body 32 are lowered. Thereby, the valve body 32 reaches the 2nd valve seat 15, and the control valve 3 is closed. By the stop valve 2 and the control valve 3 being closed, the flow of the steam S is stopped and the steam turbine is stopped.

図9に示すように、実施形態の蒸気弁210では、案内筒204の内周面(主内周面245)は、弁棒21に対して偏心している。そのため、例えば、図10に示すように、案内筒204が径方向に変形した場合においても、案内筒204は、弁棒21と接触しないか、または、弁棒21の正常動作が可能となる程度に弁棒21に接触する。よって、弁棒21の正常動作を確保しやすい。   As shown in FIG. 9, in the steam valve 210 of the embodiment, the inner circumferential surface (main inner circumferential surface 245) of the guide cylinder 204 is eccentric to the valve rod 21. Therefore, for example, as shown in FIG. 10, even when the guide cylinder 204 is deformed in the radial direction, the guide cylinder 204 does not contact the valve rod 21 or a degree to which the valve rod 21 can operate normally. Contact the valve rod 21. Therefore, it is easy to ensure the normal operation of the valve rod 21.

実施形態の蒸気弁210では、案内筒204の内周面のうち、排出流路13aから最も近い部位P1と弁棒21との隙間C11は、排出流路13aから最も遠い部位P2と弁棒21との隙間C12よりも大きい。そのため、図10に示すように、案内筒204が排出流路13a側とは反対側(図10における左方)に、径方向に変形した場合においても、案内筒204は、弁棒21と接触しないか、または、弁棒21の正常動作が可能となる程度に弁棒21に接触する。よって、弁棒21の正常動作を確保しやすい。   In the steam valve 210 of the embodiment, the gap C11 between the portion P1 closest to the discharge flow passage 13a and the valve rod 21 in the inner peripheral surface of the guide cylinder 204 is the portion P2 farthest from the discharge flow passage 13a and the valve rod 21 The clearance C12 is larger than the clearance C12. Therefore, as shown in FIG. 10, even when the guide cylinder 204 is deformed in the radial direction on the opposite side (left side in FIG. 10) to the discharge flow path 13a side, the guide cylinder 204 contacts the valve rod 21. Otherwise, it contacts the valve rod 21 to such an extent that the normal operation of the valve rod 21 is possible. Therefore, it is easy to ensure the normal operation of the valve rod 21.

蒸気弁210では、上述のように、案内筒204が、弁棒21と接触しないか、または、弁棒21の正常動作が可能となる程度に弁棒21に接触する。そのため、蒸気タービンの緊急停止などの際に、案内筒204と弁棒21との焼き付きを防ぎ、止め弁2の急速閉止を確実に行うことができる。   In the steam valve 210, as described above, the guide cylinder 204 does not contact the valve rod 21 or contacts the valve rod 21 to such an extent that normal operation of the valve rod 21 is possible. Therefore, at the time of emergency stop of the steam turbine or the like, seizing of the guide cylinder 204 and the valve rod 21 can be prevented, and the rapid closing of the stop valve 2 can be reliably performed.

蒸気弁210では、案内筒204は、排出流路13aから遠い部位において、隙間C11より小さい隙間C12を有するため、案内筒204と弁棒21との隙間を通して弁ケーシング1の外部にリークする蒸気の量を抑制できる。   In the steam valve 210, the guide cylinder 204 has a clearance C12 smaller than the clearance C11 at a portion far from the discharge flow passage 13a, so the steam leaking from the valve cylinder 1 to the outside through the clearance between the guide cylinder 204 and the valve rod 21 The amount can be reduced.

弁棒21は、肩部26より高い位置にテーパー部24を備えているため、2段の拡径部を有する形状である。そのため、図3(B)に示すように、テーパー部24が案内筒4のテーパー面44に当接するとき、肩部26は低く位置する(すなわち、軸方向の他方寄りに位置する)。よって、肩部26は案内筒4に当接しにくくなる。   The valve rod 21 is provided with the tapered portion 24 at a position higher than the shoulder portion 26, and thus has a shape having a two-stage enlarged diameter portion. Therefore, as shown in FIG. 3B, when the tapered portion 24 abuts on the tapered surface 44 of the guide cylinder 4, the shoulder portion 26 is positioned low (that is, positioned closer to the other in the axial direction). Therefore, the shoulder portion 26 is difficult to abut on the guide cylinder 4.

蒸気弁10(図1参照)および蒸気弁210(図7参照)は、蒸気タービンに適用することができる。蒸気タービンは、例えば、高圧蒸気タービン、中圧蒸気タービン、および低圧蒸気タービンを備える。蒸気弁10,210は、例えば、ボイラからの高圧蒸気を高圧蒸気タービンに供給する主蒸気供給配管に設けることができる。この蒸気タービンは、蒸気のリーク量を抑え、かつ、弁棒の正常動作を確保しやすい蒸気弁10または蒸気弁210を備えるため、信頼性の点で優れている。   The steam valve 10 (see FIG. 1) and the steam valve 210 (see FIG. 7) can be applied to a steam turbine. The steam turbine includes, for example, a high pressure steam turbine, an intermediate pressure steam turbine, and a low pressure steam turbine. The steam valves 10, 210 can be provided, for example, in the main steam supply piping that supplies high pressure steam from the boiler to the high pressure steam turbine. This steam turbine is excellent in reliability because it includes the steam valve 10 or the steam valve 210 which can easily suppress the amount of steam leakage and ensure the normal operation of the valve rod.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
例えば、図7に示す蒸気弁210では、調整部材は用いられていないが、第1の実施形態の蒸気弁10と同様に、調整部材を用いてもよい。
図11は、図7に示す蒸気弁210の変形例である蒸気弁310の一部断面図である。図12は、図11のB−B断面図である。
図11および図12に示すように、蒸気弁310では、排出流路13aから最も近い部位P1(図12参照)を含む位置において、案内筒204の内周面に、調整部材242が設けられている。調整部材242は、中心軸A204に直交する断面が円弧状に形成されている。調整部材242は、部位P1(図12参照)に近いほど厚みを増す形状となっている。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, but the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes and the like within the scope of the present invention are also included. .
For example, although the adjusting member is not used in the steam valve 210 shown in FIG. 7, the adjusting member may be used as in the steam valve 10 of the first embodiment.
FIG. 11 is a partial cross-sectional view of a steam valve 310 which is a modification of the steam valve 210 shown in FIG. 7. 12 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
As shown in FIGS. 11 and 12, in the steam valve 310, an adjustment member 242 is provided on the inner circumferential surface of the guide cylinder 204 at a position including the portion P1 (see FIG. 12) closest to the discharge flow passage 13a. There is. The adjusting member 242 has an arc-shaped cross section orthogonal to the central axis A 204. The adjusting member 242 is shaped so as to increase in thickness closer to the portion P1 (see FIG. 12).

蒸気弁310では、調整部材242を備えているため、案内筒204と弁棒21との隙間を通して弁ケーシング1の外部にリークする蒸気の量を抑制できる。   Since the steam valve 310 includes the adjusting member 242, the amount of steam leaking to the outside of the valve casing 1 through the gap between the guide cylinder 204 and the valve rod 21 can be suppressed.

図2に示す弁棒21は、2段の拡径部(テーパー部24および肩部26)を有する形状であるが、弁棒の形状はこれに限定されない。弁棒は、例えば1段の拡径部(肩部)を有する形状であってもよい。   Although the valve rod 21 shown in FIG. 2 is shaped to have two stages of enlarged diameter portions (a tapered portion 24 and a shoulder portion 26), the shape of the valve rod is not limited to this. The valve stem may be shaped to have, for example, a single-stage enlarged diameter portion (shoulder portion).

1 弁ケーシング
2 止め弁
4,204 案内筒
10,210 蒸気弁
12a 導入流路
13a 排出流路
14 第1弁座(弁座)
21 弁棒
22 弁体
26 肩部
27a 主外周面
42,242 調整部材
44 テーパー面(当接段部)
45 大径内周面
47 小径内周面
C1 大径内周面と弁棒との隙間
C2 小径内周面と弁棒との隙間
C11 排出流路に最も近い部位における弁棒との隙間
C12 排出流路から最も遠い部位における弁棒との隙間
P1 排出流路に最も近い部位
P2 排出流路から最も遠い部位
R1 移動範囲
S 蒸気
Reference Signs List 1 valve casing 2 stop valve 4, 204 guide cylinder 10, 210 steam valve 12a introduction channel 13a discharge channel 14 first valve seat (valve seat)
21 Valve rod 22 Valve body 26 Shoulder 27a Main outer circumferential surface 42, 242 Adjustment member 44 Tapered surface (contact step)
45 Large diameter inner circumferential surface 47 Small diameter inner circumferential surface C1 Clearance C2 between the large diameter inner circumferential surface and the valve rod Clearance C1 between the small diameter inner circumferential surface and the valve rod Clearance C12 gap with the valve rod at the portion closest to the discharge flow path Clearance P1 with the valve stem at the part farthest from the flow path Part P2 closest to the discharge flow path Part R1 farthest from the discharge flow path Moving range S Steam

Claims (8)

蒸気が導入される導入流路及び該蒸気が排出される排出流路を有する弁ケーシングと、
該弁ケーシング内に外部から挿入されて軸方向に移動可能な弁棒、及び、該弁棒の軸方向一方側の端部に設けられて、前記弁ケーシング内における弁座に当接可能な弁体を有する止め弁と、
前記弁ケーシングに固定されて、内側に前記弁棒を挿通させるとともに該弁棒を軸方向に案内する筒状をなす案内筒と、
を備え、
前記弁棒は、
該弁棒の軸方向他方側に向かうにしたがって拡径する肩部と、
該肩部の前記軸方向他方側に接続された主外周面と、
を有し、
前記案内筒の内周面は、
前記肩部の移動範囲に対応する大径内周面と、
前記大径内周面の前記軸方向他方側に位置し前記主外周面に対向する小径内周面とを有し、
前記大径内周面は前記小径内周面よりも前記弁棒との隙間が大きい、蒸気弁。
A valve casing having an introduction flow passage through which steam is introduced and a discharge flow passage through which the steam is discharged;
An externally moveable valve rod inserted from the outside into the valve casing, and a valve provided at one axial end of the valve rod and capable of abutting on a valve seat in the valve casing A stop valve having a body,
A cylindrical guide cylinder fixed to the valve casing and having the valve stem inserted therein and guiding the valve stem in the axial direction;
Equipped with
The valve rod is
A shoulder that increases in diameter toward the other axial side of the valve rod;
A main outer peripheral surface connected to the other axial side of the shoulder;
Have
The inner circumferential surface of the guide cylinder is
A large diameter inner circumferential surface corresponding to the range of movement of the shoulder;
And a small diameter inner circumferential surface located on the other side in the axial direction of the large diameter inner circumferential surface and facing the main outer circumferential surface,
The steam valve, wherein the large diameter inner circumferential surface has a larger gap with the valve rod than the small diameter inner circumferential surface.
前記案内筒は、筒状の案内筒本体と、前記案内筒本体の内周面に設けられた調整部材とを備え、
前記小径内周面は、前記調整部材の内周面である、請求項1に記載の蒸気弁。
The guide cylinder includes a cylindrical guide cylinder main body, and an adjustment member provided on the inner peripheral surface of the guide cylindrical main body,
The steam valve according to claim 1, wherein the small diameter inner circumferential surface is an inner circumferential surface of the adjusting member.
前記弁棒は、前記弁体が前記弁座から離間した際に、前記案内筒の内面に当接する当接段部をさらに備え、
前記当接段部は、前記肩部よりも前記軸方向一方側に形成されている、請求項1または2に記載の蒸気弁。
The valve rod further includes a contact step that contacts the inner surface of the guide cylinder when the valve body is separated from the valve seat,
The steam valve according to claim 1, wherein the contact step is formed on one side in the axial direction with respect to the shoulder.
蒸気が導入される導入流路及び該蒸気が排出される排出流路を有する弁ケーシングと、
該弁ケーシング内に外部から挿入されて軸方向に移動可能な弁棒、及び、該弁棒の軸方向一方側の端部に設けられて、前記弁ケーシング内における弁座に当接可能な弁体を有する止め弁と、
前記弁ケーシングに固定されて、内側に前記弁棒を収容するとともに該弁棒を軸方向に案内する筒状をなす案内筒と、
を備え、
前記弁棒は、
該弁棒の軸方向他方側に向かうにしたがって拡径する肩部と、
該肩部の前記軸方向他方側に接続された主外周面と、
を有し、
前記肩部の移動範囲に対応する前記案内筒の内周面は、前記弁棒に対して偏心している、蒸気弁。
A valve casing having an introduction flow passage through which steam is introduced and a discharge flow passage through which the steam is discharged;
An externally moveable valve rod inserted from the outside into the valve casing, and a valve provided at one axial end of the valve rod and capable of abutting on a valve seat in the valve casing A stop valve having a body,
A tubular guide cylinder fixed to the valve casing and accommodating the valve stem inside and guiding the valve stem in the axial direction;
Equipped with
The valve rod is
A shoulder that increases in diameter toward the other axial side of the valve rod;
A main outer peripheral surface connected to the other axial side of the shoulder;
Have
The steam valve, wherein an inner circumferential surface of the guide cylinder corresponding to a movement range of the shoulder portion is eccentric to the valve rod.
前記弁棒の軸方向と平行に見て、前記肩部の移動範囲に対応する前記案内筒の内周面のうち、前記排出流路に最も近い部位における前記弁棒との隙間は、前記排出流路から最も遠い部位における前記弁棒との隙間より大きい、請求項4に記載の蒸気弁。   In the inner peripheral surface of the guide cylinder corresponding to the movement range of the shoulder when viewed in parallel with the axial direction of the valve rod, a gap with the valve rod at a portion closest to the discharge passage is the discharge The steam valve according to claim 4, which is larger than a gap with the valve stem at a portion farthest from the flow path. 前記案内筒は、筒状の案内筒本体と、前記案内筒本体の内周面に設けられた調整部材とを備え、
前記調整部材は、前記排出流路に最も近い部位を含む位置に設けられている、請求項5に記載の蒸気弁。
The guide cylinder includes a cylindrical guide cylinder main body, and an adjustment member provided on the inner peripheral surface of the guide cylindrical main body,
The steam valve according to claim 5, wherein the adjustment member is provided at a position including a portion closest to the discharge flow channel.
前記弁棒は、前記弁体が前記弁座から離間した際に、前記案内筒の内面に当接する当接段部をさらに備え、
前記当接段部は、前記肩部よりも前記軸方向一方側に形成されている、請求項4〜6のうちいずれか1項に記載の蒸気弁。
The valve rod further includes a contact step that contacts the inner surface of the guide cylinder when the valve body is separated from the valve seat,
The steam valve according to any one of claims 4 to 6, wherein the contact step is formed on one side in the axial direction with respect to the shoulder.
請求項1〜7のうちいずれか1項に記載の蒸気弁を備える、蒸気タービン。   A steam turbine comprising the steam valve according to any one of claims 1 to 7.
JP2017231187A 2017-11-30 2017-11-30 Steam valves and steam turbines Active JP6994920B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017231187A JP6994920B2 (en) 2017-11-30 2017-11-30 Steam valves and steam turbines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017231187A JP6994920B2 (en) 2017-11-30 2017-11-30 Steam valves and steam turbines

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019100243A true JP2019100243A (en) 2019-06-24
JP6994920B2 JP6994920B2 (en) 2022-01-14

Family

ID=66976376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017231187A Active JP6994920B2 (en) 2017-11-30 2017-11-30 Steam valves and steam turbines

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6994920B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149088A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-10 三菱重工業株式会社 Steam valve and power generation system

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53137423A (en) * 1977-05-09 1978-11-30 Hitachi Metals Ltd Automatic valve
JPS5676102U (en) * 1979-11-19 1981-06-22
JPS5929703A (en) * 1982-08-13 1984-02-17 Toshiba Corp Control valve
JPH06193404A (en) * 1992-12-25 1994-07-12 Hitachi Ltd High temperature steam valve
JP2012097592A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Toshiba Corp Steam valve device
JP2012107566A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp Steam stop valve
JP2015158260A (en) * 2014-02-25 2015-09-03 株式会社東芝 Valve device and manufacturing method of the same

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53137423A (en) * 1977-05-09 1978-11-30 Hitachi Metals Ltd Automatic valve
JPS5676102U (en) * 1979-11-19 1981-06-22
JPS5929703A (en) * 1982-08-13 1984-02-17 Toshiba Corp Control valve
JPH06193404A (en) * 1992-12-25 1994-07-12 Hitachi Ltd High temperature steam valve
JP2012097592A (en) * 2010-10-29 2012-05-24 Toshiba Corp Steam valve device
JP2012107566A (en) * 2010-11-17 2012-06-07 Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corp Steam stop valve
JP2015158260A (en) * 2014-02-25 2015-09-03 株式会社東芝 Valve device and manufacturing method of the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023149088A1 (en) * 2022-02-01 2023-08-10 三菱重工業株式会社 Steam valve and power generation system

Also Published As

Publication number Publication date
JP6994920B2 (en) 2022-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2410134B1 (en) Sealing device for steam turbines and method for controlling sealing device
US10941865B2 (en) Steam valve, valve and steam turbine facility
CN112628455B (en) Membrane for a power valve
RU2614651C2 (en) Thermostatic valve, in particular radiator valve
JP2015178903A (en) Shutoff valve
EP2839194B1 (en) Valve actuator assembly
JP2019100243A (en) Steam valve and steam turbine
EP3792529A1 (en) Valve needle assembly and electronic expansion valve having the valve needle assembly
JP5004703B2 (en) Pressure reducing valve
JP2016534289A (en) Valve for turbomachine
EP2878828B1 (en) Shaft sealing structure and primary-cooling-material-circulating pump
JP6021702B2 (en) Leak prevention seal, reactor coolant pump
CN105247171B (en) Cap relief valve and steam turbine
JP6332088B2 (en) Integrated compound steam valve
JP2017207173A (en) Master/slave valve, opening/closing method therefor and steam turbine facility
JP2017145925A (en) Diaphragm valve
JP2006329363A (en) Relief valve
KR101793791B1 (en) Pressure regulate valve device having a flow blocking function
JP6071831B2 (en) On-off valve and steam turbine
CN214889075U (en) Redundant check valve of thick liquid
EP1711730B1 (en) Integrated post-guided seat ring assembly
JP2011013164A (en) Scram valve of water pressure control unit
JP2021080931A (en) Steam valve, steam turbine installation and method for assembling steam valve
WO2021002026A1 (en) Valve element stopper, valve element retention mechanism, and valve
CN112253812A (en) Redundant check valve of thick liquid

Legal Events

Date Code Title Description
A625 Written request for application examination (by other person)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A625

Effective date: 20201014

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210708

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210817

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211018

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211214

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6994920

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150