JP3389103B2 - 調整弁 - Google Patents
調整弁Info
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Description
量を調整するための蒸気調整弁等に適用される流体の流
量調整用の調整弁に関する。
置される蒸気調整弁の従来の1例が示されている。図3
において、01は弁ケース、03は弁蓋であり、同弁ケ
ース01と弁蓋03とは複数のボルト04で締結されて
いる。上記弁ケース01内には弁蓋03に内装されたブ
ッシュ05,08にガイドされて摺動自在に弁棒09が
挿入され、同弁棒09には弁体10が止ピン11により
固定されている。また上記弁ケース01の下部には弁座
02が固定されている。また、上記弁棒09とブッシュ
05,08間より漏洩した蒸気を回収するため、上記弁
蓋03には漏洩蒸気管06,07が設けられている。
室013に導入された蒸気は、弁棒09及びこれの先端
に固定された弁体10がリフトすると、弁体10と弁座
02とのシート部010が開き、弁座下流部011に通
流し、蒸気タービン内部へと送られる。
いては、弁を開放して弁室013内の蒸気を弁座下流部
へと通す際において、弁体10及び弁棒09には弁体背
部室012内の圧力P1と弁座下流部011の圧力P0
との差圧が作用しており、弁体10及び弁棒09をこの
差圧に抗して開くことを要するため、弁の開放に大きな
力を要する。このため上記従来のものにおいては、弁を
開閉制御するコントロール装置やリンク機構が大型化し
て高コストとなるという問題点がある。
弁において、弁の開閉に要する力を低減して、弁の開閉
制御用コントロール装置やリンク機構をコンパクト化す
ることにある。
決するもので、その要旨とする第1の手段は、弁ケース
内に設けられ加圧流体が導入される弁室と弁座下流部と
を仕切るシート部を、弁棒によりリフトされる弁体によ
り開閉するように構成された調整弁において、上記弁棒
に形成されたピストン部を、上記弁ケースに設けられた
摺動孔に往復動自在に嵌合して、上記ピストン部の背面
が臨むピストン室を区画形成し、同ピストン室と上記弁
座下流部とを均圧通路により連通可能に構成すると共
に、上記弁棒の端部を、上記弁体の内部に形成され上記
ピストン室に均圧通路を介して連通 される内室に挿入
し、同内室と上記弁座下流部とを仕切る第2のシート部
及び同内室と上記弁室とを仕切る第3のシート部を上記
弁棒の端部により開閉するように構成したことにある。
記弁体の内室と弁座下流部とを連通可能にした均圧穴を
上記弁体に設け、上記弁棒の端部で上記内室と均圧穴と
を仕切る第2のシート部を開閉するように構成する。
おいて、上記ピストン部には、ピストン室と上記弁室と
の間をシールするシール手段を備えてなる。
弁棒端部が弁体に設けた均圧穴を開くことにより弁棒の
ピストン部の背部が臨むピストン室と弁座下流部とが均
圧通路を介して連通されて等圧となるため、弁開放時に
おける作動力は従来のものに較べて大幅に低減される。
第1のシート部、弁棒端部により開閉される内室と弁座
下流部との間の第2のシート部を設けるとともに弁棒の
ピストン部の背部が臨むピストン室を設けたので、弁開
放時における作動力を上記各シート部の径及びピストン
部の径を調整することにより、最小の作動力となる組合
せを容易に選定することができ、弁開放初期から弁最大
リフト時に亘る弁の作動力を従来のものに較べて大幅に
低減可能となる。
の実施形態につき詳細に説明する。図1は本発明の実施
の第1形態に係る蒸気調整弁の要部断面図である。図1
において、21は弁ケース、23は上記弁ケース21に
複数のボルト24によって固定された弁蓋である。
た弁室、22は上記弁ケース21に固定された弁座であ
る。26は弁棒で、上記弁蓋23内に嵌合されたブッシ
ュ25内に摺動自在に嵌合されている。27は弁体、2
8は同弁体27にねじ込み固定された弁体背面座であ
る。上記弁体27のほぼ下半分の外面は球状に形成され
て、上記弁座22との第1のシート部49を構成してい
る。
形成されて上記弁体27及び弁体背面座28の内部に嵌
まり込み、同内側弁59の下部側が上記弁体27の内面
との間に第2のシート部47を構成するとともに、同内
側弁59の上部側が上記弁体背面座28との間に第3の
シート部48を構成している。そして上記弁棒26の内
側弁59は、上記弁体27及び弁体背面座28に対して
上記第2のシート部47における当接点から上記第3の
シート部48における当接点までの間を相対移動可能と
なっている。53は上記内側弁59の外面と、弁体27
及び弁体背面座28の内面とにより区画形成される内室
である。
ピストン部で、外周に嵌装されたピストンリング30を
介して、上記弁蓋23に設けられた摺動孔23a内に摺
動可能となっている。40は上記ピストン部51の上部
に区画形成されたピストン室である。
設された均圧穴、42は同均圧穴45の上部と上記ピス
トン室40とを連通する均圧穴、44は上記均圧穴45
の下部と上記内室53とを連通する均圧穴である。26
aは上記均圧穴45の施栓用のプラグである。また上記
弁体27の中心部には、弁座下流部41に連通される均
圧穴46が穿設されている。29は上記弁棒26の振れ
止めである。
て、弁の閉塞時には、弁駆動装置(図示省略)により弁
棒26を下降させて弁棒26と弁体27との第2のシー
ト部47を当接させ、さらに弁体27と弁座22との第
1のシート部49を当接させることにより、弁室50と
弁座下流部41とを遮断する。
より弁棒26を持ち上げる(リフトさせる)と第3のシ
ート部48が当接して弁体27がリフトし、第1のシー
ト部49が開かれる。これにより、弁室50内に導かれ
ていた蒸気は第1のシート部49を通って弁座下流部4
1に入り、蒸気タービン(図示省略)へと導かれる。上
記調整弁の開度、つまり上記弁体27と弁座22との距
離(即ち第1のシート部49の開度)を変化させること
により、蒸気タービンに供給される蒸気量が調整され
る。
棒26が上昇して弁棒26と弁体27との第2のシート
部47が開き、弁棒26と弁体背面座28との第3のシ
ート部48が閉じる。かかる動作時における弁の作動力
T1 は、 T1 =π(D2 S −D2 R )(P1 −P0 )/4+πD2 R (PT −PO )/4………………………………………………(1) ここでDS =第2のシート部47の直径 DR =弁棒26のシール径 P1 =弁体27の上流(弁室50)の圧力 P 0 =弁体27の下流(弁座下流部41)の圧力 PT =大気圧力 さらに弁棒26が上昇すると、弁体27が引き上げら
れ、弁体27と弁座22との第1のシート部49が開
く、このときの弁の作動力T2 は、 T2 =π(DK 2 −DA 2 )(P1 −PO )/4+πD2 R (PT −PO )/4………………………………………………(2) ここでDK =第1のシート部49の直径 DA =ピストン室40の直径 従って上記(1)式において、弁棒26の開き始めの作
動力T1 は、第2のシート部47の直径DS を弁棒26
の直径DR に較べて適当に小さく採ることにより小さく
できる。また上記(2)式において、弁体27の開き始
めの作動力T2は、第1のシート部49の径DK に対
し、ピストン室40の直径DA を適当に大きく採ること
により小さくできる。
S 、第1のシート部49の直径DK及びピストン室40
の直径DA を適当に選ぶことにより、弁の開放時におけ
る作動力T1 ,T2 を従来技術に較べて大幅に低減でき
る。
均圧穴42,45及び44により連通されており、同一
圧力となるとともに、弁開初期に弁棒26先端の第2の
シート部47が開くと、均圧穴46により内室53と弁
座下流部41とが連通される。そして、圧力P1 の弁室
50とピストン室40とはピストンリング30により遮
断されるとともに、弁室50と弁座下流部41及び内室
53との間は第1のシート部49及び第3のシート部4
8の間で遮断されているので、上記ピストン室40、内
室53及び弁座下流部41は、圧力P1 の上記弁室50
から遮断されて圧力P0 に均圧される。
は弁の完全閉止がなされ、弁開初期にはピストン室40
と内室53と弁座下流部41とが上記均圧穴42,4
5,44,46により同一圧力P0 に均圧されるので、
従来のものよりも小さい作動力で弁を開放することがで
きる。
ストン室40の内周とピストン部51の外周との間の間
隙を可能な限り小さくしてもよい。
応当図である。図2において、26は弁棒、61は弁体
であり、同弁体61は上記弁棒26の先端にねじ込まれ
ている。64はねじ部である。23は弁蓋であり、その
下端部には弁室50内に突出されたガイド部23aが設
けられており、同ガイド部23aの内周に上記弁体61
が、往復動自在に嵌合されている。62は均圧穴であ
り、上記ガイド部23aの内周の弁体61背部の空間6
3と弁室50とを連通している。その他の構成は図1に
示す第1形態と同様であり、これと同一の部材は同一の
符号にて示す。
6,52,62の流路面積をピストン部51の外周すき
まに較べて充分に大きく採ることにより、PA (ピスト
ン室40の圧力)=P0 (弁座下流部41の圧力)とす
ることができる。
力FT は、 FT =π(DK 2 −DA 2 )(P1 −P0 )/4 +DR 2 (PT −P0 )/4……………………………(3) ここでDK =第1のシート部49の直径 DA =ピストン室40の直径 D R =弁棒26のシール径 P1 =弁体61の上流の圧力 P0 =弁座下流部41の圧力 PT =大気圧力 従って、上記(3)式より、ピストン室40の直径DA
を適切な大きさに設定すれば、弁棒26への作用力、つ
まり弁の開放時における作動力FT を小さくでき、制御
安定性も高く保持できる。
本発明によれば、弁棒に設けたピストン部の背部が臨む
ピストン室と弁座下流部とを均圧通路により連通可能と
したので、弁開放初期における作動力を従来のものに較
べて大幅に低減することができる。
て、弁棒端部と弁体との間に第2のシート部を設けたこ
とにより、上記ピストン室の直径、上記2つのシート部
の直径を適当に選ぶことにより、最小の作動力となる組
合せを容易に選出することができる。
時に亘る弁の作動力を従来のものに較べて大幅に低減で
き、弁駆動用リンク機構か弁駆動アクチュエータを小形
コンパクトな構造とすることができる。
蒸気調整弁の要部断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 弁ケース内に設けられ加圧流体が導入さ
れる弁室と弁座下流部とを仕切る第1のシート部を、弁
棒によりリフトされる弁体により開閉するように構成さ
れた調整弁において、上記弁棒に形成されたピストン部
を、上記弁ケースに設けられた摺動孔に往復動自在に嵌
合して、上記ピストン部の背面が臨むピストン室を区画
形成し、同ピストン室と上記弁座下流部とを均圧通路に
より連通可能に構成すると共に、上記弁棒の端部を、上
記弁体の内部に形成され上記ピストン室に均圧通路を介
して連通される内室に挿入し、同内室と上記弁座下流部
とを仕切る第2のシート部及び同内室と上記弁室とを仕
切る第3のシート部を上記弁棒の端部により開閉するよ
うに構成したことを特徴とする調整弁。 - 【請求項2】 上記弁体の内室と弁座下流部とを連通可
能にした均圧穴を上記弁体に設け、上記弁棒の端部で上
記内室と均圧穴とを仕切る第2のシート部を開閉するよ
うに構成された請求項1に記載の調整弁。 - 【請求項3】 上記ピストン部には、ピストン室と上記
弁室との間をシールするシール手段を備えてなる請求項
1又は請求項2の何れかに記載の調整弁。
Priority Applications (1)
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JP15918498A JP3389103B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 調整弁 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP15918498A JP3389103B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 調整弁 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11351411A JPH11351411A (ja) | 1999-12-24 |
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Family
ID=15688158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15918498A Expired - Lifetime JP3389103B2 (ja) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | 調整弁 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3389103B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101713302B (zh) * | 2009-10-21 | 2014-11-05 | 中国核电工程有限公司 | 汽开式主汽门 |
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JP5611005B2 (ja) * | 2010-11-22 | 2014-10-22 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気タービン用加減弁および組合せ蒸気弁 |
CN102191953B (zh) * | 2011-05-26 | 2013-08-21 | 山东青能动力股份有限公司 | 汽轮机单阀调节阀 |
CN103867728A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-06-18 | 株洲南方阀门股份有限公司 | 再热器喷水调节阀 |
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CN109323010A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-02-12 | 无锡斯考尔自动控制设备有限公司 | 平衡型三通调节阀 |
-
1998
- 1998-06-08 JP JP15918498A patent/JP3389103B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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