JPH04262175A - 軸駆動部を備えた蒸気変換弁 - Google Patents

軸駆動部を備えた蒸気変換弁

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JPH04262175A
JPH04262175A JP3276897A JP27689791A JPH04262175A JP H04262175 A JPH04262175 A JP H04262175A JP 3276897 A JP3276897 A JP 3276897A JP 27689791 A JP27689791 A JP 27689791A JP H04262175 A JPH04262175 A JP H04262175A
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JP
Japan
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shaft
valve
auxiliary
main
spring
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JP3276897A
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English (en)
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Hermann Doerr
ヘルマン　デル
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • F22—STEAM GENERATION
    • F22G—SUPERHEATING OF STEAM
    • F22G5/00—Controlling superheat temperature
    • F22G5/12—Controlling superheat temperature by attemperating the superheated steam, e.g. by injected water sprays
    • F22G5/123—Water injection apparatus
    • F22G5/126—Water injection apparatus in combination with steam-pressure reducing valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/8158—With indicator, register, recorder, alarm or inspection means
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    • Y10T137/8275—Indicator element rigidly carried by the movable element whose position is indicated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/00—Fluid handling
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    • Y10T137/86936—Pressure equalizing or auxiliary shunt flow
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    • Y10T137/86984—Actuator moves both valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T137/87652—With means to promote mixing or combining of plural fluids
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    • Y10T137/87668—Single actuator operates plural flow control means

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主弁及び補助弁のた
めの軸駆動部を備えた蒸気変換弁（蒸気減圧兼過熱低減
弁）に関する。
【０００２】
【従来の技術】プロセス工学及び発電工学から従来の蒸
気減圧兼過熱低減装置では必ずしも満足する結果が得ら
れないことが知られている。このことは特に軽負荷領域
で又は飽和蒸気温度に近い蒸気温度を得るために大量の
冷却水を供給する場合に当てはまる。最善ではない運転
結果に対する原因はしばしば冷却水の不十分な噴霧化及
び／又は主蒸気流への冷却水の最善ではない導入にある
。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、主
軸による主蒸気流のための主絞り弁体及び補助軸による
噴霧蒸気流のための補助絞り弁体の正確な時間的に正し
い制御により前記問題点を克服できるような、軸駆動部
付き蒸気変換弁を提供することにある。別の課題は、弁
箱、絞り弁体及び軸についての基本的な変更を行う必要
無しに、コンパクトな構造形式の蒸気変換弁が回転駆動
部によるばかりでなく直線運動駆動部によっても操作可
能であるようにするための構造的な前提条件を解決する
ことにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題はこの発明に基
づき請求項１に記載のように、蒸気変換弁が主蒸気流を
制御する主絞り弁体を備える主弁を有し、その際主弁の
開閉のために軸駆動部の推力が付属の主軸から主絞り弁
体へ伝達され、更に蒸気変換弁が噴霧蒸気流を制御する
補助絞り弁体を備える補助弁を有し、その際補助弁の開
閉のために軸駆動部の推力が付属の補助軸から補助絞り
弁体へ伝達され、主軸及び補助軸のための共通な軸駆動
部の操作力がそれぞれ第１及び第２のばね弾性継手を介
して主絞り弁体又は補助絞り弁体上に伝達され、閉鎖過
程の際に主絞り弁体が閉じた後に補助絞り弁体が補助弁
座に到達し、それにより主蒸気流が噴霧蒸気流より前に
遮断され、開放過程の際に補助絞り弁体が補助弁を開い
た後に主絞り弁体が主弁座を離れ、それにより噴霧蒸気
流が主蒸気流より前に生じるように、両方の軸が相互に
調整されていることにより解決される。有利な実施態様
は請求項２ないし２３に記載されている。
【０００５】
【作用効果】この発明により得られる長所は特に、蒸気
変換弁での噴霧蒸気流及び主蒸気流の時間的に正確な制
御が、分離された二つの弁軸すなわち補助軸及び主軸を
介して唯一の調節駆動部により可能であるということに
ある。冷却水流への噴霧蒸気の同軸の導入による特に有
効な蒸気変換が達成される。主軸及び補助軸を蒸気減圧
のために時間的に正しく唯一の調節駆動部により制御す
ることができる。開方向ではまず補助軸だけが動かされ
、補助弁を通って流れる蒸気がノズル管を経て同心に冷
却水流中へこれを噴霧化するために導入され、その後に
初めて主軸が主弁座から持ち上げられる。閉方向ではま
ず主軸が終端位置へ移動され、その後に初めて噴霧蒸気
流を中断するために補助軸が動かされる。主絞り弁体の
中又はその下方では請求項８、９に記載のように蒸気に
より噴霧化された冷却水が１８０°方向転換され、それ
により直接弁壁又は管路壁に到達せずに最適に分散され
て主蒸気流中へ導入される。
【０００６】有利な実施態様によれば請求項２に記載の
ように、蒸気変換弁の流出側の低圧室中に固定の冷却水
流入管が配置され、この流入管中へは噴霧蒸気流の導入
のために用いられるノズル管を備える主絞り弁体が潜り
込んでいる。その際軸方向のノズル管路の蒸気入口は補
助絞り弁体のための弁座を形成し、この蒸気入口へは噴
霧蒸気供給路が通じ、この供給路の入口側は弁の蒸気流
入側へ向かって開いている。補助弁座は噴霧蒸気供給路
の出口端とノズル管路との間の結合のための通過断面積
を決定するので、噴霧蒸気供給路の結合が補助弁の開閉
の際に同じく開かれ又は閉じられる。請求項４に記載の
実施態様によれば、ノズル管の冷却水流入管中に潜り込
んでいる端部が、流入する冷却水を流入管壁の方へ向か
って案内するのに役立つ円錐体を備える。この円錐体に
続く冷却水流出側のリング溝には冷却水旋回流を発生さ
せる旋回翼が配置されている。こうして蒸気変換弁の横
置きの組み込み姿勢の場合にもできる限り対称な水導入
を得るために、冷却水が噴霧化の前に旋回運動を起こさ
れる。
【０００７】同軸のコンパクトな構造形式は請求項６に
記載の有利な実施態様により達成され、そのためにノズ
ル管の短管が主軸の中心孔の同軸の延長部を形成し、こ
の中心孔の中には補助軸の棒として形成された補助絞り
弁体が長手方向へ移動可能に封止して支持され、その際
中心孔の軸方向のノズル管路への移行域には、補助絞り
弁体のための特に円錐形の座面を有する補助弁座が配置
されている。
【０００８】請求項３及び請求項７に記載の実施態様に
よれば、主絞り弁体又はノズル管が主蒸気のための軸方
向及び周方向へ分散された流入路（孔付き絞り弁体）又
は噴霧蒸気のためのノズル孔を備える。
【０００９】請求項１０〜２３に記載の特徴によれば、
第１及び第２のばね弾性継手及び直線運動駆動部又は回
転駆動部の特別な構成が、両弁軸すなわち主軸及び補助
軸に共通な軸駆動部として取り扱われている。
【００１０】
【実施例】次にこの発明に基づく蒸気変換弁の二つの実
施例を示す図面により、この発明を詳細に説明する。
【００１１】図１は、この発明に基づく蒸気変換弁の一
実施例の原理的構成を示す。その際蒸気変換のために二
重制御の蒸気減圧及び冷却水の蒸気による噴霧化が行わ
れる。蒸気変換弁ＶＵ１は補助弁Ｖ２と組み合わせられ
た主弁Ｖ１から成る。
【００１２】分割されしかしながら平行キー２２により
相対回転不能に構成され第１の軸ナット２ａ及び第２の
軸ナット２ｂから成る軸ナット装置２を介して、回転駆
動部１により主絞り弁体６を備える主軸５が操作される
。閉じた状態では主絞り弁体６の封止面６ａが弁座７す
なわち相応の座面７ａ上に押しつけられる。第１の（上
側の）軸ナット２ａと第２の（下側の）軸ナット２ｂと
の間には初期負荷を加えられた圧縮ばね装置３が挿入さ
れ、この圧縮ばね装置は有利な実施例では皿ばね又は皿
ばね積層体として構成されている。それ故に以下では単
に（第１の）皿ばね３と呼ぶ。補助軸５０の上部９が直
接に第１の軸ナット２ａにねじ込まれている。第１の軸
ナット２ａ中の補助軸上部９のねじリードは第２の軸ナ
ット２ｂ中の主軸５のねじリードに正確に等しい。 第１及び第２の軸ナット２ａ、２ｂ及び両ナットの間に
挿入され初期負荷を加えられた皿ばね３は第１のばね弾
性継手ＦＫ１を構成する。補助軸５０の上部９と下部１
０との間には、初期負荷を加えられた皿ばね積層体１１
を備える継手部の形の第２のばね弾性継手ＦＫ２が挿入
され、その際この継手部は両方の部分補助軸９、１０を
相対回転不能に相互に結合する。初期負荷を加えられた
皿ばね積層体１１は、たとえこれが基本的に初期負荷を
加えられた圧縮ばね装置又は圧縮コイルばね装置であっ
たとしても、以下で単に第２の皿ばねと呼ぶ。主軸５に
は行程表示器兼回り止め１２が設けられている。補助軸
５０は主軸５に対し相対的に回り止め４を備え、この回
り止めは必要な場合に例えば検査のために行程表示器と
して用いることもできる。
【００１３】全体を符号Ｖ２で示された補助弁の補助軸
５０及び軸下部１０の一部を形成する補助絞り弁体１０
ａは、主軸５に同軸にかつ中央に配置され支持されてい
る。主絞り弁体６の内部に設けられた補助弁座１６の出
口は、冷却水流入管１４中へ突入するノズル管１７に合
流する。半径方向孔として構成された噴霧蒸気供給路１
９を介して、補助弁座１６の入口側が蒸気変換弁ＶＵ１
の高圧室１３に結合されている。高圧室１３は弁ＶＵ１
の流入側１３′に置かれている。
【００１４】補助軸５０の予調節は、第１の皿ばね３が
伸びている場合に（すなわち主軸５の位置が０％より大
きい場合に）回り止め４を外して、上部及び下部９、１
０を備える補助軸５０を回転することにより、補助軸５
０の最大行程（補助弁座１６と補助軸５０との間の間隔
）が調節されるように行われ、最大行程は第１の皿ばね
３のたわみ道程の約半分に等しい。
【００１５】次に閉鎖方向への弁ＶＵ１の作用を説明す
る。このために回転駆動部１、主軸５及び主絞り弁体６
が開位置又は中間位置に存在する開始位置を出発点とす
る。初期負荷を加えられた皿ばね３、１１は伸びている
。補助軸５０は予調節された最大行程を占めており、す
なわち流入側１３′は供給路１９及びノズル管１７を経
て流出側１８′（低圧室１８）に結合されている。噴霧
蒸気は流入側１３′から供給路１９、（開いた）補助弁
座１６及びノズル管１７の自由なノズル孔１７ｃを経て
、冷却水流入管１４を通って流入する冷却水を噴霧化し
ながら、低圧室１８へ流出する。主絞り弁体６の半径方
向へ向いた多数の孔の形の流入路２０を経て主蒸気流が
流入側１３′から低圧室１８へ流れる。その際主絞り弁
体６の中又はこの主絞り弁体のすぐ下方では、主蒸気流
ｆ１１と蒸気により噴霧化された冷却水との強力な混合
が行われ、冷却水は噴霧蒸気流ｆ１２と冷却水流ｆ２と
の混合により発生させられるので、その結果として変換
された蒸気流ｆ１１＋ｆ１２＋ｆ２が生じる（相応の流
れ矢印参照）。流入する蒸気の全量は符号ｆ１に示され
、この全量は主蒸気流ｆ１１と噴霧蒸気流ｆ１２とに分
かれる。
【００１６】回転駆動部１が軸ナット装置２の回転によ
り主絞り弁体６を備えた主軸５を閉鎖方向−ｙ（開放方
向は符号＋ｙで示され、弁ＶＵ１の軸線はｙ′−ｙ′で
示されている）へ動かすとき、主軸５に対する補助軸５
０の相対位置は閉終端位置へ到達するまで、すなわち弁
座７上に主絞り弁体６が到達するまで維持されている。 このことは補助弁座１６及びノズル管１７を経由する噴
霧蒸気流ｆ１２が主絞り弁体６の閉終端位置まで完全に
維持されていることを意味する。
【００１７】第１の皿ばね３のたわみの際にすなわち第
２の軸ナット２ｂの上昇運動の際に初めて、補助軸下部
１０が補助弁座１６の方向へ動かされ、ついに皿ばね３
の半分のたわみ道程の際に補助軸下部１０が強固に補助
弁座１６上に押しつけられ、それにより噴霧蒸気流ｆ１
２も遮断される。皿ばね３が更に圧縮される際に初期負
荷を加えられた第２の皿ばね１１も圧縮される。補助軸
下部１０は皿ばね１１のばね力により補助弁座１６に押
しつけられ、それにより完全な密封位置が達成される。
【００１８】開放方向への作用を説明するために、開始
位置として弁の密封状態を出発点とする。回転駆動部１
が開方向＋ｙへ動くと直ちに皿ばね３、１１の負荷解放
が始まる。皿ばね３が約半分だけ解放されたとき、補助
軸下部１０が補助弁座１６から持ち上がり始め、連続的
に流入側１３からノズル管１７を経て流出側１８′への
結合を開き、それにより噴霧蒸気流ｆ１２が圧力差に関
係して最大強さにもたらされる。このとき既に冷却水流
入管１４を経て流入しノズル管１７に取り付けられた旋
回翼（偏向ひれ）１５を介して旋回させられた冷却水ｆ
２のために、十分な噴霧蒸気量が利用できる。皿ばね３
が完全に伸びた場合に初めて、主絞り弁体６を備える主
軸５の開放運動従って主蒸気流ｆ１１の流れが始まる。
【００１９】前記の説明から明らかなように、図１に示
す蒸気変換弁ＶＵ１が（また同様に図２に示す蒸気変換
弁ＶＵ２も）主弁Ｖ１及び補助弁Ｖ２のための一つの軸
駆動部を有する。蒸気変換弁ＶＵ１の主弁Ｖ１は主蒸気
流ｆ１１を制御する主絞り弁体６を有し、その際主弁Ｖ
１の開閉のために軸駆動部１（図１では回転駆動部）の
推力が付属の主軸５から主絞り弁体６へ伝達可能である
。蒸気変換弁ＶＵ１には更に噴霧蒸気流ｆ１２を制御す
る補助絞り弁体１０ａを有する補助弁Ｖ２が付属し、そ
の際補助弁Ｖ２の開閉のために軸駆動部１の推力が付属
の補助軸５０から補助絞り弁体１０ａへ伝達可能である
。主軸及び補助軸５、５０のための共通な軸駆動部１の
調節力はそれぞれ第１及び第２のばね弾性継手３又は１
１を介して主絞り弁体６及び補助絞り弁体１０ａへ伝達
可能であり、その際閉鎖過程の場合には主絞り弁体６が
閉じた後に補助絞り弁体１０ａが補助弁座１６に到達し
、それにより主蒸気流ｆ１１が噴霧蒸気流ｆ１２より前
に遮断されるように、両軸５、５０が相互に調整されて
いる。更に開放過程の場合には補助絞り弁体１０ａが補
助弁Ｖ２を開いた後に主絞り弁体６が主弁座７を離れ、
それにより噴霧蒸気流ｆ１２が主蒸気流ｆ１１より前に
発生するように調整されている。
【００２０】前記の作動方式の実現のために次に説明す
る詳細構造が特に有利である。流出側１８′の低圧室１
８中に配置された冷却水流入管１４が固定されており、
その際冷却水量が図示されていない冷却水調節弁により
所望の値に調節される。冷却水流入管１４中には主絞り
弁体６の噴霧蒸気流ｆ１２の導入のために用いられるノ
ズル管１７が潜り込んでいる。軸方向のノズル管路１７
ａの蒸気入口１７ｂは補助絞り弁体１０ａのための弁座
（補助弁座）１６を形成する。この蒸気入口１７ｂへは
、入口側を弁ＶＵ１の流入側１３（高圧室）へ向かって
開放されている噴霧蒸気供給路１９が通じている。補助
弁座１６は噴霧蒸気供給路１９の出口端とノズル管路１
７ａとの間の結合部のための通過断面積を決定するので
、供給路１９の結合が補助弁Ｖ２の開閉の際に同様に開
かれるか又は閉じられる。
【００２１】主として中空円筒形形状を有する主絞り弁
体６は外周に円筒形の周壁６ｂを有し、この周壁は座面
６ａから低圧室１８の方向へ延びている。図示のように
周壁６ｂはその周囲及び軸方向長さにわたり分散して主
蒸気ｆ１１のための多数の流入路２０を備え（孔付き絞
り弁体）、これらの流入路は主絞り弁体６の閉鎖位置又
は閉終端位置では全く開かれず、開終端位置では全て開
かれ、中間位置では行程に関係するパーセンテージだけ
開かれている。流入路２０の軸線は図示の例では弁軸線
ｙ′−ｙ′に対し半径方向へ延びる。
【００２２】冷却水と噴霧蒸気との良好な混合のために
、ノズル管１７の冷却水流入管１４中に潜り込んでいる
端部は、流入する冷却水ｆ２を流入管壁１４ａの方向へ
向かって案内するのに役立つ円錐体２３を備える。円錐
体２３に接続する冷却水流出側のリング溝２４中には、
冷却水旋回流を発生させる旋回翼１５（偏向ひれと呼ぶ
こともできる）が配置されている。図示のようにノズル
管１７は主絞り弁体６の流出側１８′の中心に配置され
、軸方向に突出する短管として構成されている。特にノ
ズル管１７のこの短管は主弁５の中心孔５ａの同軸の延
長部であり、中心孔の中では棒として構成された補助軸
５０の補助絞り弁体１０ａが長手方向に移動可能にかつ
封止して支持されている。軸方向のノズル管路１７ａへ
の中心孔５ａの移行域には、補助絞り弁体１０ａのため
の特に円錐形の座面を有する補助弁座１６が配置されて
いる。ノズル管１７は噴霧蒸気ｆ１２を冷却水流ｆ２へ
吹き込むために軸方向及び周方向に分散された多数のノ
ズル孔１７ｃを備える。主絞り弁体６の開放位置ではこ
れらの全てのノズル孔１７ｃが開放され、すなわち流入
管１４中にはもはや潜り込んでいない。
【００２３】蒸気により噴霧化された冷却水の実際上又
は概略の１８０°の方向転換のために、主絞り弁体６は
蒸気の流出側１８′に向かう内面上にリング形の方向転
換室２５を有し、この室はノズル管１７により中央を貫
かれ、主絞り弁体６の円弧状に形成された周壁部６ｂ及
び底部６ｃにより画成されている。図示のように特に周
壁部の内周はまず弁軸線ｙ′−ｙ′に対し鋭角を成して
斜めに内向きに延び、そして底に近い湾曲した領域へ移
行し、この領域自体は螺旋形に小さくなる曲率と共にノ
ズル管１７の外周へ移行する。
【００２４】補助軸５０の長さ調節装置は、回り止め４
を外して補助軸５０を多少とも第１の軸ナット２のねじ
孔２６中へねじ込むことにより補助軸５０自体で形成さ
れる。主軸及び補助軸５、５０のための共通な駆動部品
は回転駆動部１の軸端部２７により形成されている。主
軸５の軸部５ｂ内の中心孔５ａに続いて拡大された中空
室５ｃが設けられ、この中空室５ｃ内では第２のばね弾
性継手ＦＫ２を備える補助軸５０が行程方向±ｙへ移動
可能である。第２のばね弾性継手ＦＫ２は初期負荷を加
えられた皿ばね１１を備えるばねシリンダとするのが有
利であり、その際ばねシリンダ２８が補助軸下部１０に
設けられ、補助軸上部９が拡大された頭部９ａによりば
ねシリンダ２８の内部で長手方向に移動可能に皿ばね１
１により負荷を加えられて支持され、かつシリンダキャ
ップ２８ａにより受け止められている。符号２９により
軸上部９とばねシリンダ２８との間の回り止めのための
平行キーが示されている。
【００２５】主軸５の回り止め兼行程表示のために、主
軸５又はその軸部５ｂが側方に突出するローラアーム１
２により弁上部枠３０の周壁の長手方向スリット３０ａ
中で行程方向±ｙへ導かれ、その際案内ローラが符号１
２ａで示されている。同じことがばねシリンダ２８の案
内ローラ４ａを備えるローラアーム４に対しても成り立
ち、ここでは案内スリットが符号５ｄで示されている。
【００２６】第１の軸ナット２ａはハウジング蓋３２中
に支えられた第１のスラスト軸受３１により回転自在に
支持され、第２の軸ナット２ｂは同様に弁上部枠３０の
内部のリングフランジ３０ｂに支えられた第２のスラス
ト軸受３３により回転自在に支持されている。図１に示
すように第１の軸ナット２ａは平行キー２１を備えた軸
端部２７を介して軸駆動部１に相対回転不能に結合され
ている。軸ナット２ａのめねじ２６は回り止めされた補
助軸５０の軸方向運動のためのねじ支持部を形成する。 第１の軸ナット２ａの案内軸部２ａ１上では、第２の軸
ナット２ｂが相対回転不能にしかしながら軸方向に移動
可能に支持されている。第１のばね弾性継手ＦＫ１は第
１の軸ナット２ａと第２の軸ナット２ｂとの間の軸方向
中間空間３４中に挿入されている。第２の軸ナット２ｂ
のねじ軸部２ｂ１は回り止めされた主軸５の軸方向運動
のためのねじ支持部を形成する。
【００２７】主軸貫通部及び高圧室１３を外に向かって
封止するために、主軸５の軸部５ｂはパッキン箱３５に
より滑って封止され、パッキンは符号３５ａをまた閉鎖
蓋は符号３５ｂを付けられている。それと同様に補助軸
５０はパッキン箱３６により外に向かって封止して導か
れ、それによりこの貫通箇所も外に向かって封止されて
いる。パッキン箱蓋は符号３６ｂをまたパッキンは符号
３６ａを付けられている。パッキン箱３５は弁箱３８と
弁上部枠３０との間の中間片３７の内周に設けられてい
る。この中間片３７は弁上部枠３０と弁箱３８との間の
封止性のフランジ結合に役立ちかつ主軸５のための正確
な案内箇所を形成する。
【００２８】回転駆動部１は基本的に電動式又は液圧式
又は空気圧式回転駆動部とすることができるがサーボモ
ータとするのが有利であり、サーボモータは目標値と実
際値との差に相応する操作量をプロセス制御装置から与
えられる。
【００２９】図２に示された蒸気変換弁ＶＵ２は蒸気側
及び水側を図１に示す弁と全く同様に構成され、それ故
に同じ部品は同じ符号を備える。回転駆動部１の代わり
にここでは液圧式ピストン・シリンダ装置３９を備える
液圧式直線運動駆動部１′が設けられている。弁箱蓋３
２と構造的に一体化されたシリンダは符号３９ａを有し
、ピストンは符号３９ｂをまたピストンロッドは符号３
９ｃを有する。継手４０を介してピストンロッド３９ｃ
は両方の弁軸すなわち主軸５及び補助軸５０に共通な駆
動棒４１に結合されている。駆動棒４１は第１のばね弾
性継手ＦＫ１を介して主軸５に結合され、長手方向調節
装置４２を介して補助軸上部９に結合され、補助軸上部
９は第２のばね弾性継手ＦＫ２を介して補助軸下部１０
に結合されている。第１のばね弾性継手ＦＫ１はケース
４３、ケースキャップ４３ａ、ケース底４３ｂ及びケー
ス４３の内部に配置され初期負荷を加えられた皿ばね積
層体３を備えるばねシリンダを有する。駆動棒４１のフ
ランジ４１ａはケース４３の内部に、かぶせられかつ固
定されたケースキャップ４３ａにより受け止められてい
る。図２に示す第２のばね弾性継手ＦＫ２の構成は、こ
こでは必要でない回り止めを除けば、図１に示す第１の
実施例の場合と同様である。主軸５に関する補助軸５０
の調節は、第１のばね弾性継手ＦＫ１のばねシリンダが
押し込まれていない場合に（主軸５の位置が０％より大
きい場合に）、調節装置４２により補助軸５０の最大行
程（補助弁座１６と補助軸５０との間の間隔）が調節さ
れるように行われ、最大行程は第１のばね弾性継手ＦＫ
１のたわみ道程のほぼ半分に等しい。主軸及び補助軸５
、５０及び付属の絞り弁体６、１０ａの開閉運動の経過
は第１の実施例により既に述べたのと同様に行われ、た
だし作動液のための両方の接続口３９．１、３９．２を
備える液圧式ピストン・シリンダ装置３９により推力が
ピストンロッド３９ｃに加えられるということだけが異
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に基づく蒸気変換弁の一実施例の縦断
面図である。
【図２】蒸気変換弁の別の実施例の縦断面図である。
【符号の説明】
１、１′　　軸駆動部 ２ａ、２ｂ　　軸ナット ２ａ１　　案内軸部 ２ｂ１　　ねじ軸 ３　　圧縮ばね ４ｃ　　圧縮ばね ５　　主軸 ５ａ　　中心孔 ５ｂ　　軸部 ５ｃ　　中空室 ６　　主絞り弁体 ６ａ　　座面 ６ｂ　　周壁 ７　　主弁座 ９　　補助軸上部 ９ａ　　頭部 １０　　補助軸下部 １０ａ　　補助絞り弁体 １２　　ローラアーム １４　　冷却水流入管 １４ａ　　流入管壁 １６　　補助弁座 １７　　ノズル管 １７ａ　　ノズル管路 １７ｂ　　蒸気入口 １７ｃ　　ノズル孔 １８　　低圧室 １８′　　流出側 １９　　噴霧蒸気供給路 ２０　　流入路 ２３　　円錐体 ２４　　リング溝 ２５　　方向転換室 ２６　　めねじ ２７　　駆動部品 ２８　　ばねシリンダ ３０　　弁上部枠 ３０ａ　　長手方向スリット ３２　　軸ナット装置 ３４　　軸方向中間空間 ３６　　パッキン箱 ３９ａ　　ピストンロッド ４１　　駆動棒 ４１ａ　　リングフランジ ４２　　長さ調節装置 ４３　　シリンダケース ４３ａ　　ケースキャップ ４３ｂ　　ケース底 ５０　　補助軸 ｆ１１　　主蒸気流 ｆ１２　　噴霧蒸気流 ｆ２　　冷却水流 ＦＫ１、ＦＫ２　　ばね弾性継手 Ｖ１　　主弁 Ｖ２　　補助弁 ＶＵ１、ＶＵ２　　蒸気変換弁 ±ｙ　　行程方向

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　主弁及び補助弁のための軸駆動部を備
    えた蒸気変換弁において、蒸気変換弁（ＶＵ１、ＶＵ２
    ）が主蒸気流（ｆ１１）を制御する主絞り弁体（６）を
    備える主弁（Ｖ１）を有し、その際主弁（Ｖ１）の開閉
    のために軸駆動部の推力が付属の主軸（５）から主絞り
    弁体（６）へ伝達され、更に蒸気変換弁（ＶＵ１、ＶＵ
    ２）が噴霧蒸気流を制御する補助絞り弁体（１０ａ）を
    備える補助弁（Ｖ２）を有し、その際補助弁（Ｖ２）の
    開閉のために軸駆動部の推力が付属の補助軸（５０）か
    ら補助絞り弁体（１０ａ）へ伝達され、主軸（５）及び
    補助軸（５０）のための共通な軸駆動部（１）の操作力
    がそれぞれ第１及び第２のばね弾性継手（ＦＫ１、ＦＫ
    ２）を介して主絞り弁体（６）又は補助絞り弁体（１０
    ａ）上に伝達され、閉鎖過程の際に主絞り弁体（６）が
    閉じた後に補助絞り弁体（１０ａ）が補助弁座（１６）
    に到達し、それにより主蒸気流（ｆ１１）が噴霧蒸気流
    （ｆ１２）より前に遮断され、開放過程の際に補助絞り
    弁体（１０ａ）が補助弁（Ｖ２）を開いた後に主絞り弁
    体（６）が主弁座（７）を離れ、それにより噴霧蒸気流
    （ｆ１２）が主蒸気流（ｆ１１）より前に生じるように
    、両方の軸（５、５０）が相互に調整されていることを
    特徴とする軸駆動部を備えた蒸気変換弁。
  2. 【請求項２】　　蒸気変換弁の流出側（１８′）の低圧
    室（１８）内に固定の冷却水流入管（１４）が配置され
    、この流入管中には噴霧蒸気流（ｆ１２）の導入のため
    に用いられる主絞り弁体（６）のノズル管（１７）が潜
    り込み、軸方向のノズル管路（１７ａ）の蒸気入口（１
    ７ｂ）が補助絞り弁体のための弁座（１６）を形成し、
    この蒸気入口（１７ｂ）へは噴霧蒸気供給路（１９）が
    通じ、噴霧蒸気供給路の入口側は弁（ＶＵ１）の蒸気流
    入側に向かって開放され、補助弁座（１６）が噴霧蒸気
    供給路（１９）の出口端とノズル管路（１７ａ）との間
    の結合のための通過断面積を決定し、それにより噴霧蒸
    気供給路（１９）の結合が補助弁（Ｖ２）の開閉の際に
    同じく開かれるか又は閉じられることを特徴とする請求
    項１記載の弁。
  3. 【請求項３】　　主絞り弁体（６）がその外周に円筒形
    周壁（６ｂ）を有し、この周壁が座面（６ａ）から低圧
    室（１８）の方向へ延び、周壁がその周囲及び軸方向長
    さにわたり分散して主蒸気のための多数の流入路（２０
    ）を備え、これらの流入路は主絞り弁体（６）の閉鎖位
    置又は閉終端位置では全く開かれず、開終端位置では全
    て開かれ、中間位置では行程に関係するパーセンテージ
    だけ開かれることを特徴とする請求項１又は２記載の弁
    。
  4. 【請求項４】　　ノズル管（１７）の冷却水流入管（１
    ４）中に潜り込んでいる端部が、流入する冷却水を流入
    管壁（１４ａ）の方へ向かって案内するのに役立つ円錐
    体（２３）を備え、この円錐体に続く冷却水流出側のリ
    ング溝（２４）には冷却水旋回流を発生させる旋回翼が
    配置されていることを特徴とする請求項２記載の弁。
  5. 【請求項５】　　ノズル管（１７）が主絞り弁体（６）
    の流出側（１８′）の中心に配置され軸方向へ突出する
    短管として形成されていることを特徴とする請求項２な
    いし４の一つに記載の弁。
  6. 【請求項６】　　ノズル管（１７）の短管が主軸（５）
    の中心孔（５ａ）の同軸の延長部を形成し、この中心孔
    の中には補助軸の棒として形成された補助絞り弁体（１
    ０ａ）が長手方向へ移動可能に封止して支持され、その
    際中心孔（５ａ）の軸方向のノズル管路（１７ａ）への
    移行域には、補助絞り弁体（１０ａ）のための特に円錐
    形の座面を有する補助弁座（１６）が配置されているこ
    とを特徴とする請求項５記載の弁。
  7. 【請求項７】　　冷却水流（ｆ２）中へ噴霧蒸気流（ｆ
    １２）を吹き込むノズル管（１７）が、軸方向及び周方
    向に分散した多数のノズル孔（１７ｃ）を備えることを
    特徴とする請求項２ないし６の一つに記載の弁。
  8. 【請求項８】　　噴霧化された冷却水を実際上１８０°
    方向転換するために、主絞り弁体（６）が蒸気の流出側
    （１８′）に向かう内面上にリング形の方向転換室（２
    ５）を有し、この方向転換室がノズル管（１７）により
    中心を貫かれ、かつ主絞り弁体（６）の円弧形に成形さ
    れた周壁部及び底部により画成されていることを特徴と
    する請求項２ないし７の一つに記載の弁。
  9. 【請求項９】　　周壁部の内周がまず斜めに内部へ弁軸
    に対し鋭角を成して延び、底に近い湾曲域へ移行し、こ
    の湾曲域自体は螺旋形に小さくなる曲率を持たせてノズ
    ル管（１７）の外周へ移行することを特徴とする請求項
    ８記載の弁。
  10. 【請求項１０】　　主軸（５）及び補助軸（５０）が駆
    動部品（２７）を介して共通な軸駆動部（１）により動
    かされ、軸駆動部の駆動部品（２７）が第１のばね弾性
    継手（ＦＫ１）を介して主軸（５）に結合され、また第
    ２のばね弾性継手（ＦＫ２）を介して補助軸（５０）に
    結合されていることを特徴とする請求項１ないし９の一
    つに記載の弁。
  11. 【請求項１１】　　駆動部品（２７）と第２のばね弾性
    継手（ＦＫ２）との間には補助軸（５０）のための長さ
    調節装置（４２）が挿入されていることを特徴とする請
    求項１０記載の弁。
  12. 【請求項１２】　　主絞り弁体（６）に接続する主軸（
    ５）の軸部（５ｂ）が、補助絞り弁体（１０ａ）のため
    の中心孔（５ａ）に続いて拡大された中空室（５ｃ）を
    備え、この中空室（５ｃ）の内部では補助軸（５０）が
    第２のばね弾性継手（ＦＫ２）と共に行程方向へ動かさ
    れることを特徴とする請求項１ないし１１の一つに記載
    の弁。
  13. 【請求項１３】　　第２のばね弾性継手（ＦＫ２）が初
    期負荷を加えられた圧縮ばね装置特に皿ばね装置を備え
    るばねシリンダであり、補助軸下部（１０）にばねシリ
    ンダ（２８）が設けられ、強化された頭部（９ａ）を備
    える補助軸上部（９）がばねシリンダの内部で長手方向
    へ移動可能に圧縮ばね装置により負荷を加えられて支持
    され、かつシリンダキャップにより受け止められている
    ことを特徴とする請求項１ないし１２の一つに記載の弁
    。
  14. 【請求項１４】　　主軸（５）の回り止め及び行程表示
    のために、主軸（５）又はその軸部（５ｂ）が側方に突
    出するローラアーム（１２）により弁上部枠（３０）の
    周壁の長手方向スリット（３０ａ）中で行程方向（±ｙ
    ）へ導かれることを特徴とする請求項１ないし１３の一
    つに記載の弁。
  15. 【請求項１５】　　主軸（５）の第１のばね弾性継手（
    ＦＫ１）がまだ押し込まれていない場合に補助軸（５０
    ）に対して最大行程が設けられ、この最大行程が第１の
    ばね弾性継手（ＦＫ１）のたわみ道程のほぼ半分に等し
    いことを特徴とする請求項１ないし１４の一つに記載の
    弁。
  16. 【請求項１６】　　直線運動駆動部（１′）が軸駆動部
    として設けられ、ピストンロッド（３９ｃ）が駆動部品
    として設けられ、第１のばね弾性継手（ＦＫ１）がシリ
    ンダケース（４３）中に支持され初期負荷を加えられた
    圧縮ばね（３）を備えるばねシリンダとして構成され、
    圧縮ばねが一端をケース底（４３ｂ）にまた他端を駆動
    棒（４１）のリングフランジ（４１ａ）に支持され、リ
    ングフランジ自体はケースキャップ（４３ａ）によりシ
    リンダケース（４３）中に受け止められていることを特
    徴とする請求項１ないし１５の一つに記載の弁。
  17. 【請求項１７】　　圧縮ばね（４ｃ）が初期負荷を加え
    られた皿ばね装置であることを特徴とする請求項１６記
    載の弁。
  18. 【請求項１８】　　直線運動駆動部が液圧式ピストン・
    シリンダ装置であることを特徴とする請求項１６又は１
    ７記載の弁。
  19. 【請求項１９】　　軸駆動部（１）が軸ナット装置（３
    ２）を備える回転駆動部であり、軸ナットの回転により
    主軸（５）及び補助軸（５０）がそれぞれ行程方向へ運
    動を与えられ、その際主軸（５）に付設された第１のば
    ね弾性継手（ＦＫ１）及び補助軸（５０）に付設された
    第２のばね弾性継手（ＦＫ２）により両軸の軸方向相対
    運動が可能であることを特徴とする請求項１ないし１５
    の一つに記載の弁。
  20. 【請求項２０】　　軸駆動部（１）に相対回転不能に結
    合されめねじ（２６）を備える第１の軸ナット（２ａ）
    が、回り止めされた補助軸（５０）の軸方向運動のため
    のねじ支持部を形成し、第１の軸ナット（２ａ）の案内
    軸部（２ａ１）上に第２の軸ナット（２ｂ）が相対回転
    不能にしかしながら軸方向へ移動可能に支持され、第１
    の軸ナット（２ａ）と第２の軸ナット（２ｂ）との間の
    軸方向中間空間（３４）中に第１のばね弾性継手（ＦＫ
    １）が挿入され、ねじ軸（２ｂ１）を備える第２の軸ナ
    ット（２ｂ）が、回り止めされた主軸（５）の軸方向運
    動のためのねじ支持部を形成することを特徴とする請求
    項１９記載の弁。
  21. 【請求項２１】　　第１のばね弾性継手（ＦＫ１）が初
    期負荷を加えらえた圧縮ばね装置特に初期負荷を加えら
    れた皿ばね装置（３）であることを特徴とする請求項２
    ０記載の弁。
  22. 【請求項２２】　　第１の軸ナット（２ａ）及びこの軸
    ナットにねじ支持された補助軸（５０）のねじリードが
    、第２の軸ナット（２ｂ）及びこの軸ナットにねじ支持
    された主軸（５）のねじリードに等しいことを特徴とす
    る請求項１９ないし２１の一つに記載の弁。
  23. 【請求項２３】　　補助軸（５０）の下部（１０）の棒
    状の補助絞り弁体（１０ａ）が、主軸（５）の中心孔（
    ５ａ）の端部領域でパッキン箱（３６）により封止し滑
    って貫通案内されていることを特徴とする請求項６記載
    の弁。
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