JP6092062B2 - 蒸気弁装置及び発電設備 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態に係る蒸気弁装置である蒸気加減弁を装備した発電設備を示す系統図である。また、図2、図3、図4は、図1の蒸気加減弁における全閉開度状態、微小開度状態、全開開度状態をそれぞれ示す断面図である。
円錐台の側面積=π×(R1+R2)×{h2+(R1−R2)2}1/2
となる。
円錐の側面積=π×R0×(h02+R02)1/2
Do>Di≧0.9Do
の範囲に設定され、また弁座32の内径(最小内径)Dthは、
Di>Dth≧0.8Do
の範囲に設定される。これにより、微小開度から中間開度付近において、蒸気通路部38内を流れる蒸気は、弁座32に沿う安定した流れとなって(図5の矢印参照)、騒音や振動の発生が防止される。
R=(0.52〜0.6)Do
の範囲に設定され、また、弁座32の曲率半径rは、
r≧0.6Do
の範囲に設定される。これによっても、微小開度から中間開度付近において蒸気通路部38内を流れる蒸気は、弁座32に沿う安定した流れとなって、騒音や振動の発生が防止される。
Da=(0.40〜0.44)Do
の範囲に設定され、また、突起部35の角度THaは、
THa=30〜50deg
に設定される。弁体34の底部に突起部35が設けられることで、弁本体30の内部に不要な空間が形成されることがないので、弁座32の上流側近傍において渦の発生が抑制される。更に、突起部35が上記範囲に設定されることで、蒸気が突起部35に過大に付着して摩擦抵抗が増加し、圧力損失が増大することが防止される。
(1)図2〜図4に示すように、弁体34の底部の突起部35の周囲に、縁辺にエッジ36を備えた凹陥部37が設けられたことから、微小開度から中間開度付近において、弁体34に沿う蒸気の流れがこの弁体34のエッジ36で剥離されて、弁座32に沿う安定した流れとなるので、騒音や振動の発生を防止できる。
12 主蒸気止め弁(蒸気弁装置)
13 蒸気加減弁(蒸気弁装置)
30 弁本体
31 弁室
32 弁座
33 弁棒
34 弁体
35 突起部
36 エッジ
37 凹陥部
38 蒸気通路部
Do シート径
Di 直径
Dth 内径
Da 根元径
THa 角度
R、r 曲率半径
Claims (9)
- 弁本体により弁室が形成され、この弁本体には、前記弁室を臨む位置に球形曲面を有する弁座が設けられ、前記弁室には、弁棒により駆動されて球形曲面を有する弁体が収容され、これらの弁座及び弁体の球形曲面が接離することで弁開度が設定される蒸気弁装置において、
前記弁体の底部には、その中央位置に前記弁座側に突出する突起部が設けられ、この突起部の周囲に、縁辺にエッジを備えた凹陥部が蒸気の流れ方向に設けられ、
前記弁本体の内面、前記弁座及び前記弁体により、全開開度またはその近傍での蒸気通路部が形成されるよう構成され、
前記弁体の前記突起部の根元径Daは、前記弁体が当接接触する前記弁座のシート径をDoとするとき、
Da=(0.40〜0.44)Do
の範囲に設定され、また、前記突起部の角度THaは、
THa=30〜50deg
の範囲に設定されたことを特徴とする蒸気弁装置。 - 前記突起部は、弁体と一体的に形成されたことを特徴とする請求項1に記載の蒸気弁装置。
- 前記蒸気通路部の流路面積は、上流側から下流の弁座側へ向かって徐々に減少し、前記弁座の開口面積に至るまで連続して変化するよう構成されたことを特徴とする請求項1または2に記載の蒸気弁装置。
- 前記蒸気通路部は、弁体と弁座で構成される部分の流路面積が最小となるよう構成されたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに1項に記載の蒸気弁装置。
- 前記突起部の蒸気通路部を形成する表面の縦断面形状は、根元部の径と角度から定義されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の蒸気弁装置。
- 前記突起部は、下流の弁座側へ向かって中央部が凸状に突出し、根元部の径と角度から定義されると共に、最先端が略半球形状に形成されたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の蒸気弁装置。
- 前記弁体の凹陥部のエッジ直径Diは、前記弁体が接触する弁座のシート径をDoとするとき、
Do>Di≧0.9Do
の範囲に設定され、また、前記弁座の内径Dthは、
Di>Dth≧0.8Do
の範囲に設定されたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の蒸気弁装置。 - 前記弁体の曲率半径Rは、前記弁体が接触する弁座のシート径をDoとするとき、
R=(0.52〜0.6)Do
の範囲に設定され、また、前記弁座の曲率半径rは、
r≧0.6Do
の範囲に設定されたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の蒸気弁装置。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の蒸気弁装置を備えたことを特徴とする発電設備。
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