JP3396697B2 - 蒸気タービンのための蒸気調節弁 - Google Patents
蒸気タービンのための蒸気調節弁Info
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- JP3396697B2 JP3396697B2 JP27490997A JP27490997A JP3396697B2 JP 3396697 B2 JP3396697 B2 JP 3396697B2 JP 27490997 A JP27490997 A JP 27490997A JP 27490997 A JP27490997 A JP 27490997A JP 3396697 B2 JP3396697 B2 JP 3396697B2
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- steam
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
- F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
- Sliding Valves (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弁ハウジング内に
配置された弁挿入体、パッキンパッケージ内に通された
弁スピンドル、弁挿入体内において摺動する弁円すい
体、及び弁ハウジング内に配置された弁ディフューザ、
及び液圧駆動装置を有する、蒸気タービンのための蒸気
調節弁に関する。
配置された弁挿入体、パッキンパッケージ内に通された
弁スピンドル、弁挿入体内において摺動する弁円すい
体、及び弁ハウジング内に配置された弁ディフューザ、
及び液圧駆動装置を有する、蒸気タービンのための蒸気
調節弁に関する。
【0002】
【従来の技術】蒸気タービンのための圧力平衡された蒸
気調節弁は周知であり、これら蒸気調節弁は、単一又は
二重座弁として構成され、かつこれら蒸気調節弁は、油
圧駆動装置によって操作される。
気調節弁は周知であり、これら蒸気調節弁は、単一又は
二重座弁として構成され、かつこれら蒸気調節弁は、油
圧駆動装置によって操作される。
【0003】二重座弁は、2つの弁頭又は円すい体の背
面配置における背面のために圧力平衡されているので、
弁における最小の差圧のため、弁の閉じた状態において
蒸気圧力から言うに値する程の開き力は生じない。
面配置における背面のために圧力平衡されているので、
弁における最小の差圧のため、弁の閉じた状態において
蒸気圧力から言うに値する程の開き力は生じない。
【0004】それにより液圧駆動装置は一層小さくする
ことができるので、閉鎖過程の際のオイル排斥のための
力も一層小さく、かつ一層小さな調節力のため、弁スピ
ンドルの横断面も一層小さくすることができるので、弁
の開いた状態においてスピンドルの浮力も一層小さく、
かつ閉鎖ばねの初応力は、一層小さくすることができ
る。すなわち二重座弁の操作のために必要な力は、比較
的小さい。
ことができるので、閉鎖過程の際のオイル排斥のための
力も一層小さく、かつ一層小さな調節力のため、弁スピ
ンドルの横断面も一層小さくすることができるので、弁
の開いた状態においてスピンドルの浮力も一層小さく、
かつ閉鎖ばねの初応力は、一層小さくすることができ
る。すなわち二重座弁の操作のために必要な力は、比較
的小さい。
【0005】しかしながら二重座弁は、技術的な理由か
らほとんど密にならない。これは、一方において両方の
弁座の間隔の寸法決定の際に過剰な厳密性にあり、かつ
他方において統合された2つの弁頭を有する弁スピンド
ルと弁ハウジングの正確に等しくならない熱膨張にあ
る。
らほとんど密にならない。これは、一方において両方の
弁座の間隔の寸法決定の際に過剰な厳密性にあり、かつ
他方において統合された2つの弁頭を有する弁スピンド
ルと弁ハウジングの正確に等しくならない熱膨張にあ
る。
【0006】ピストン構造様式の周知の単一座弁におい
て、本発明におけるように弁の背面に、流れ方向に見て
弁の後に存在するものと同じ圧力が作用する。
て、本発明におけるように弁の背面に、流れ方向に見て
弁の後に存在するものと同じ圧力が作用する。
【0007】しかしながら弁円すい体の背面における弁
スピンドルの不可欠の結び付きによって、完全な圧力平
衡のために弁スピンドルの横断面は省略される。二重座
弁におけるように、弁スピンドルの横断面は、圧力平衡
のない弁におけるものより小さくすることができる。そ
れにより一層小さいスピンドル浮力のため、一層小さな
初応力を有する閉鎖ばねを組込むこともできる。すなわ
ち二重座弁におけるように、弁を操作するために必要な
力は小さい。
スピンドルの不可欠の結び付きによって、完全な圧力平
衡のために弁スピンドルの横断面は省略される。二重座
弁におけるように、弁スピンドルの横断面は、圧力平衡
のない弁におけるものより小さくすることができる。そ
れにより一層小さいスピンドル浮力のため、一層小さな
初応力を有する閉鎖ばねを組込むこともできる。すなわ
ち二重座弁におけるように、弁を操作するために必要な
力は小さい。
【0008】ピストンとして構成された弁円すい体は、
必然的にブシュとして構成された弁挿入体に対して密閉
されている。しかしながらこのパッキンリング(これら
パッキンリング)を介した蒸気の漏れは、弁円すい体に
おける圧力平衡穴を介してタービンの羽根に流れる。こ
れは、蒸気圧力が高い際、タービンの意図しない始動に
至ることがある。
必然的にブシュとして構成された弁挿入体に対して密閉
されている。しかしながらこのパッキンリング(これら
パッキンリング)を介した蒸気の漏れは、弁円すい体に
おける圧力平衡穴を介してタービンの羽根に流れる。こ
れは、蒸気圧力が高い際、タービンの意図しない始動に
至ることがある。
【0009】前記蒸気調節弁の油圧駆動装置は、火災防
止の理由から、現在では常に熱いタービン部分の範囲外
に配置される。すなわち弁及び駆動装置は、タービンの
下に配置しなければならず;タービンの上に弁を配置す
る場合、液圧駆動装置は、レバー及び転向部を介してそ
の機能を果たさなければならない。
止の理由から、現在では常に熱いタービン部分の範囲外
に配置される。すなわち弁及び駆動装置は、タービンの
下に配置しなければならず;タービンの上に弁を配置す
る場合、液圧駆動装置は、レバー及び転向部を介してそ
の機能を果たさなければならない。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、最小
の調節力しか必要でなく、かつ閉じた状態において漏れ
がなく、かつ油圧駆動装置において与えられるようにオ
イル火災の危険を生じることなく、その駆動装置を含め
てタービンの上に配置することができる、蒸気調節弁を
開発することにある。
の調節力しか必要でなく、かつ閉じた状態において漏れ
がなく、かつ油圧駆動装置において与えられるようにオ
イル火災の危険を生じることなく、その駆動装置を含め
てタービンの上に配置することができる、蒸気調節弁を
開発することにある。
【0011】さらに弁は、その液圧駆動装置を含めてそ
れぞれの組込み位置に配置することができ、したがって
タービンの下につるした位置にも配置することができる
ようにする。
れぞれの組込み位置に配置することができ、したがって
タービンの下につるした位置にも配置することができる
ようにする。
【0012】
【課題を解決するための手段】課題の解決は、次のよう
にして行なわれる。すなわち弁挿入体上側部分内におい
て摺動する弁円すい体の上側部分に、ピストンリングが
挿入され、弁挿入体下側部分内において摺動する弁円す
い体の下側部分にピストンリングが挿入されており、弁
円すい体の圧力の作用する上側の面が、ちようど弁円す
い体の圧力の作用する下側の面の大きさであり、弁円す
い体の圧力の作用する上側の面及び下側の面が、少なく
とも1つの軸線方向穴によって互いに結合されており、
弁円すい体が、中央部分において一層小さな直径を有
し、かつ弁挿入体の上側部分及び下側部分とともにリン
グ状の空間を形成しており、この空間に、吸出し接続部
を有する少なくとも1つの吸出し通路が接続されてお
り、かつ弁円すい体が、冷水液圧駆動装置によって操作
される。特許請求の範囲従属請求項は、本発明の有利な
構成をなしている。
にして行なわれる。すなわち弁挿入体上側部分内におい
て摺動する弁円すい体の上側部分に、ピストンリングが
挿入され、弁挿入体下側部分内において摺動する弁円す
い体の下側部分にピストンリングが挿入されており、弁
円すい体の圧力の作用する上側の面が、ちようど弁円す
い体の圧力の作用する下側の面の大きさであり、弁円す
い体の圧力の作用する上側の面及び下側の面が、少なく
とも1つの軸線方向穴によって互いに結合されており、
弁円すい体が、中央部分において一層小さな直径を有
し、かつ弁挿入体の上側部分及び下側部分とともにリン
グ状の空間を形成しており、この空間に、吸出し接続部
を有する少なくとも1つの吸出し通路が接続されてお
り、かつ弁円すい体が、冷水液圧駆動装置によって操作
される。特許請求の範囲従属請求項は、本発明の有利な
構成をなしている。
【0013】本発明によれば、弁は、弁円すい体からな
り、この弁円すい体は、2つ又はそれ以上の軸線方向穴
を備えているので、弁円すい体の下及び上にそれぞれ同
じ圧力が存在する。弁円すい体は、弁挿入体内に通され
ており、かつ上側及び下側のピストンリングによってこ
れに対して密閉される。
り、この弁円すい体は、2つ又はそれ以上の軸線方向穴
を備えているので、弁円すい体の下及び上にそれぞれ同
じ圧力が存在する。弁円すい体は、弁挿入体内に通され
ており、かつ上側及び下側のピストンリングによってこ
れに対して密閉される。
【0014】上側及び下側における弁円すい体の直径
は、蒸気の作用する上側の円すい体面が、スピンドル横
断面を考慮して円すい体の下側の面積に相当するよう
に、決められている。したがって弁円すい体は、上及び
下からここに作用する圧力に関して平衡している。この
平衡のため、弁のための調節力は小さいので、スピンド
ル直径は小さく維持することができる。スピンドルは、
パッキン押えにより弁挿入体に対して密閉されている。
は、蒸気の作用する上側の円すい体面が、スピンドル横
断面を考慮して円すい体の下側の面積に相当するよう
に、決められている。したがって弁円すい体は、上及び
下からここに作用する圧力に関して平衡している。この
平衡のため、弁のための調節力は小さいので、スピンド
ル直径は小さく維持することができる。スピンドルは、
パッキン押えにより弁挿入体に対して密閉されている。
【0015】調節弁の調節過程の際に打勝つべき力は、
ピストンリングの摩擦、及び小さなスピンドル直径のた
め小さなパッキン押え内の摩擦、及び液圧駆動装置内に
又はその下に配置することができる閉鎖方向に作用する
ばね、及び最終的にリング状の吸出し空間内における圧
力から弁挿入体に結び付いて弁円すい体の種々の空間を
形成するリング面に支配的な浮力だけから結果として生
じる。
ピストンリングの摩擦、及び小さなスピンドル直径のた
め小さなパッキン押え内の摩擦、及び液圧駆動装置内に
又はその下に配置することができる閉鎖方向に作用する
ばね、及び最終的にリング状の吸出し空間内における圧
力から弁挿入体に結び付いて弁円すい体の種々の空間を
形成するリング面に支配的な浮力だけから結果として生
じる。
【0016】ピストンリング及び軸線方向穴を介した調
節弁を閉じた(弁円すい体は弁ディフューザ上に載って
いる)際の蒸気の漏れを防止するために、弁円すい体
は、切り欠きを備え、この切り欠きは、上側及び下側の
弁挿入体とともに空間を形成している。この空間から弁
挿入体内に配置された1つ又は複数の通路を介して漏れ
蒸気は、大気圧の又はそれより低い圧力レベルに向かっ
て吸出される。
節弁を閉じた(弁円すい体は弁ディフューザ上に載って
いる)際の蒸気の漏れを防止するために、弁円すい体
は、切り欠きを備え、この切り欠きは、上側及び下側の
弁挿入体とともに空間を形成している。この空間から弁
挿入体内に配置された1つ又は複数の通路を介して漏れ
蒸気は、大気圧の又はそれより低い圧力レベルに向かっ
て吸出される。
【0017】弁挿入体内における弁円すい体の組込みを
可能にするために、弁挿入体は2分割されている。弁挿
入体の両方の部分は、テレスコピック状に一緒に差込ま
れている。
可能にするために、弁挿入体は2分割されている。弁挿
入体の両方の部分は、テレスコピック状に一緒に差込ま
れている。
【0018】弁は、液圧駆動装置によって操作される。
本発明の決定的な特徴は、蒸気調節弁を駆動するために
液圧液体として冷水を使用することにある。駆動装置の
この構成によれば、環境保護及び燃焼防止を簡単に満足
させる。
本発明の決定的な特徴は、蒸気調節弁を駆動するために
液圧液体として冷水を使用することにある。駆動装置の
この構成によれば、環境保護及び燃焼防止を簡単に満足
させる。
【0019】負温度にさらされる装置のために、冷水
に、通常市販の凍結防止剤が添加される。
に、通常市販の凍結防止剤が添加される。
【0020】
【発明の実施の形態】本発明を概略的な実施例により詳
細に説明する。
細に説明する。
【0021】図1は、被せられた水圧駆動装置7及び駆
動装置スペーサ15を備えた調節弁の断面を示してい
る。弁円すい体1の弁スピンドル5は、パッキンパッケ
ージ12を通って案内され、このパッキンパッケージ
は、弁挿入体の上側部分3aに配置されている。
動装置スペーサ15を備えた調節弁の断面を示してい
る。弁円すい体1の弁スピンドル5は、パッキンパッケ
ージ12を通って案内され、このパッキンパッケージ
は、弁挿入体の上側部分3aに配置されている。
【0022】弁挿入体3a及び3b及び弁ディフューザ
6は、弁ハウジング10内に取り外し可能に取付けられ
ている。弁挿入体の下側部分3bは、蒸気空間11内に
突出している。弁挿入体3は、2分割に構成されてお
り、これは、上側部分3a及び下側部分3bからなり、
これら部分は、互いの中に可動であり、かつねじ止めさ
れている。
6は、弁ハウジング10内に取り外し可能に取付けられ
ている。弁挿入体の下側部分3bは、蒸気空間11内に
突出している。弁挿入体3は、2分割に構成されてお
り、これは、上側部分3a及び下側部分3bからなり、
これら部分は、互いの中に可動であり、かつねじ止めさ
れている。
【0023】弁1は、それぞれ3つのピストンリング4
によって密閉されて、弁挿入体部分3a及び3b内にお
いて摺動する。
によって密閉されて、弁挿入体部分3a及び3b内にお
いて摺動する。
【0024】互いの中に可動の弁挿入体部分3a及び3
bは、その分離個所において上側部分3aの長手溝及び
切り欠きによって流れ通路9を形成しており、この流れ
通路は、漏れ蒸気のための吸出し通路として構成されて
おり、かつ吸出し導管17に接続されている。
bは、その分離個所において上側部分3aの長手溝及び
切り欠きによって流れ通路9を形成しており、この流れ
通路は、漏れ蒸気のための吸出し通路として構成されて
おり、かつ吸出し導管17に接続されている。
【0025】弁円すい体1内に、端から端まで延びた軸
線方向穴2があけられている。弁円すい体1の上に空間
16があり、この空間に穴2を通して蒸気が加えられ
る。
線方向穴2があけられている。弁円すい体1の上に空間
16があり、この空間に穴2を通して蒸気が加えられ
る。
【0026】中央範囲1bにおける弁円すい体1の切り
欠きにより、弁円すい体1と弁挿入体3a及び3bとの
間に空間8が形成され、この空間に吸出し通路9が接続
されている。
欠きにより、弁円すい体1と弁挿入体3a及び3bとの
間に空間8が形成され、この空間に吸出し通路9が接続
されている。
【0027】図2は、調節弁の断面を拡大した寸法で示
しているが、水圧駆動装置を含んでいない。ここでは弁
ハウジング10内における弁挿入体3a及び3bはそれ
ぞれハッチングによって示されている。
しているが、水圧駆動装置を含んでいない。ここでは弁
ハウジング10内における弁挿入体3a及び3bはそれ
ぞれハッチングによって示されている。
【0028】弁円すい体1は、弁スピンドル5に取付け
られている。弁円すい体1a及び1bの上側14及び下
側13の面は、圧力が作用する。圧力が作用する下側の
面13は、閉じた弁状態において、弁ハウジング10内
に挿入された弁ディフューザ6によって終っている。図
2のその他の特徴は、図1と同じである。
られている。弁円すい体1a及び1bの上側14及び下
側13の面は、圧力が作用する。圧力が作用する下側の
面13は、閉じた弁状態において、弁ハウジング10内
に挿入された弁ディフューザ6によって終っている。図
2のその他の特徴は、図1と同じである。
【図1】液圧駆動装置を有する調節弁の断面図である。
【図2】調節弁の拡大した断面図である。
1 弁円すい体
1a 上側部分
1b 中央部分
1c 下側部分
3 弁挿入体
3a 上側部分
3b 下側部分
4a ピストンリング
4b ピストンリング
5 弁スピンドル
6 弁ディフューザ
7 冷水液圧駆動装置
8 空間
9 吸出し通路
10 弁ハウジング
12 パッキンパッケージ
13 圧力の作用する面
14 圧力の作用する面
17 吸出し接続部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭50−37903(JP,A)
特開 平8−170503(JP,A)
特開 平3−92744(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
F01D 17/10
F16K 1/00
F16K 31/383
Claims (2)
- 【請求項1】 弁ハウジング内に配置された弁挿入体、
パツキンパツケージ内に通された弁スピンドル、弁挿入
体内において摺動する弁円すい体、及び弁ハウジング内
に配置された弁デイフユーザ、及び液圧駆動装置を有す
る、蒸気タービンのための蒸気調節弁において、 弁挿入体上側部分(3a)内において摺動する弁円すい
体(1)の上側部分(1a)に、ピストンリング(4
a)が挿入され、 弁挿入体下側部分(3b)内において摺動する弁円すい
体(1)の下側部分(1c)に、ピストンリング(4
b)が挿入されており、 弁円すい体(1)の圧力の作用する上側の面(14)
が、ちょうど弁円すい体の圧力の作用する下側の面(1
3)の大きさであり、 弁円すい体(1)の圧力の作用する上側の面(14)及
び下側の面(13)が、少なくとも1つの軸線方向穴
(2)によって互いに結合されており、 弁円すい体(1)が、中央部分(1b)において一層小
さな直径を有し、かつ弁挿入体の上側部分及び下側部分
(3a及び3b)とともにリング状の空間(8)を形成
しており、この空間に、吸出し接続部(17)を有する
少なくとも1つの吸出し通路(9)が接続されており、
かつ 弁円すい体(1)が、冷水液圧駆動装置(7)によって
操作されることを特徴とする、蒸気タービンのための蒸
気調節弁。 - 【請求項2】 液圧駆動装置(7)の冷水に、凍結防止
剤が混合されていることを特徴とする、請求項1記載の
蒸気調節弁。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19636674A DE19636674A1 (de) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | Dampfturbinensteuerung |
DE19636674.7 | 1996-09-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10103016A JPH10103016A (ja) | 1998-04-21 |
JP3396697B2 true JP3396697B2 (ja) | 2003-04-14 |
Family
ID=7805114
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27490997A Expired - Fee Related JP3396697B2 (ja) | 1996-09-10 | 1997-09-02 | 蒸気タービンのための蒸気調節弁 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5934870A (ja) |
EP (1) | EP0828102B1 (ja) |
JP (1) | JP3396697B2 (ja) |
CN (1) | CN1086023C (ja) |
AT (1) | ATE209309T1 (ja) |
DE (2) | DE19636674A1 (ja) |
RU (1) | RU2141565C1 (ja) |
UA (1) | UA32604C2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BR9815069A (pt) | 1997-11-28 | 2000-10-03 | Siemens Ag | Turbogerador a vapor com uma turbina a vapor e uma máquina de trabalho para a geração de corrente elétrica |
JP5094701B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2012-12-12 | カヤバ工業株式会社 | 火力発電システム |
JP5242496B2 (ja) * | 2009-05-08 | 2013-07-24 | カヤバ工業株式会社 | 蒸気加減弁の開閉装置 |
EP2392781A1 (de) * | 2010-06-02 | 2011-12-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Kompaktes Stell-Schnellschluss-Ventil für eine Dampfturbine |
CN102979917B (zh) * | 2012-11-05 | 2015-05-20 | 华中科技大学 | 一种真空截止阀、液压驱动装置及其构成的抽真空装置 |
EP2829685A1 (de) * | 2013-07-25 | 2015-01-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Ventil für eine Strömungsmaschine |
CN104214370A (zh) * | 2014-08-27 | 2014-12-17 | 苏州福润机械有限公司 | 一种消防水阀 |
JP7207999B2 (ja) * | 2018-12-28 | 2023-01-18 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気弁、発電システム、及び蒸気弁の検査方法 |
DE102019220439A1 (de) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Ventilanordnung und Fluidstromkontrollelement |
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