JPH08233155A - 蒸気弁 - Google Patents
蒸気弁Info
- Publication number
- JPH08233155A JPH08233155A JP3633095A JP3633095A JPH08233155A JP H08233155 A JPH08233155 A JP H08233155A JP 3633095 A JP3633095 A JP 3633095A JP 3633095 A JP3633095 A JP 3633095A JP H08233155 A JPH08233155 A JP H08233155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- steam
- strainer
- valve body
- inlet pipe
- 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.)
- Pending
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- Lift Valve (AREA)
- Details Of Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 弁サイドフォースを低減させる構造を提供
し、もって蒸気弁としての健全性を向上させ、信頼性の
高い蒸気弁を提供する。 【構成】 ストレーナ２は入り口管側以外の３／４角
と、蒸気入り口側の反対側で１／４角の部分の下側で弁
体６が蒸気流と直接接している高さの１／２の範囲に孔
が分配される。それ以外の部分は閉止されている。蒸気
は入り口管１から流入してストレーナ２を回り込みスト
レーナ開孔部４より弁中心に向けて流入する。
し、もって蒸気弁としての健全性を向上させ、信頼性の
高い蒸気弁を提供する。 【構成】 ストレーナ２は入り口管側以外の３／４角
と、蒸気入り口側の反対側で１／４角の部分の下側で弁
体６が蒸気流と直接接している高さの１／２の範囲に孔
が分配される。それ以外の部分は閉止されている。蒸気
は入り口管１から流入してストレーナ２を回り込みスト
レーナ開孔部４より弁中心に向けて流入する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービン等の作動蒸
気を供給する経路に設けられる蒸気弁の改良に関する。
気を供給する経路に設けられる蒸気弁の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、蒸気タービンの入口側に設けら
れている蒸気弁の上流には、ボイラや途中の管路で蒸気
中に混入した酸化スケール等の異物がタービン内に流入
するのを防止する目的で細目状のスクリーンと多孔板か
ら成るストレーナが設置されている。このストレーナの
設置方法は多種あるが、設置スペースを極力小さくする
方法として蒸気弁ケーシング内に蒸気弁を取り囲む位置
にストレーナを設置する方法が多く用いられている。
れている蒸気弁の上流には、ボイラや途中の管路で蒸気
中に混入した酸化スケール等の異物がタービン内に流入
するのを防止する目的で細目状のスクリーンと多孔板か
ら成るストレーナが設置されている。このストレーナの
設置方法は多種あるが、設置スペースを極力小さくする
方法として蒸気弁ケーシング内に蒸気弁を取り囲む位置
にストレーナを設置する方法が多く用いられている。
【０００３】図７は蒸気弁内部の構成例を示したもので
あり、図８は蒸気入口管中央部での断面図を示す。ボイ
ラからの蒸気は入口管１から蒸気弁内に流入し、ストレ
ーナ２の入口管側５でストレーナと衝突した後、ストレ
ーナ２廻りを旋回し、ストレーナ多孔板開口部より弁中
心部にむけて流出する。蒸気中に含まれるスケール等の
異物から、スクリーン３の損傷を防止する目的でストレ
ーナ２の入口管側５はストレーナ外周の約１／４角（９
０度）分閉止されており、この部分にはスクリーン３が
設置しない構造となっている。弁体６は図示しない弁駆
動用油圧装置に接続された弁棒８を介してタービン起
動、停止時や負荷変化時に上下に動作し蒸気の流量を制
御するようになっている。
あり、図８は蒸気入口管中央部での断面図を示す。ボイ
ラからの蒸気は入口管１から蒸気弁内に流入し、ストレ
ーナ２の入口管側５でストレーナと衝突した後、ストレ
ーナ２廻りを旋回し、ストレーナ多孔板開口部より弁中
心部にむけて流出する。蒸気中に含まれるスケール等の
異物から、スクリーン３の損傷を防止する目的でストレ
ーナ２の入口管側５はストレーナ外周の約１／４角（９
０度）分閉止されており、この部分にはスクリーン３が
設置しない構造となっている。弁体６は図示しない弁駆
動用油圧装置に接続された弁棒８を介してタービン起
動、停止時や負荷変化時に上下に動作し蒸気の流量を制
御するようになっている。
【０００４】ストレーナ多孔板を通過した蒸気は図９に
示す流速をもって弁中心部にむけて流れ、弁体６に衝突
しながら出口管７の方向へ流出する。このとき弁体６は
蒸気流の力を弁中心部に向けて受けるが、ストレーナ閉
止部５の部分は弁中心部への蒸気流が無く弁体は不均一
な力を受けることになる。この不均一な力は弁に加わる
サイドフォースと呼ばれ、弁体６が蒸気流と接している
部分の斜影面積Ｓと、ストレーナ２を通過する蒸気流速
Ｖの関数で以下のように表される。
示す流速をもって弁中心部にむけて流れ、弁体６に衝突
しながら出口管７の方向へ流出する。このとき弁体６は
蒸気流の力を弁中心部に向けて受けるが、ストレーナ閉
止部５の部分は弁中心部への蒸気流が無く弁体は不均一
な力を受けることになる。この不均一な力は弁に加わる
サイドフォースと呼ばれ、弁体６が蒸気流と接している
部分の斜影面積Ｓと、ストレーナ２を通過する蒸気流速
Ｖの関数で以下のように表される。
【０００５】
【数１】弁サイドフォース＝α×Ｓ×１／２×ρ×Ｖ2 ここで、αは弁開度による係数、ρは蒸気密度 この弁サイドフォースは弁開度の関数となり、図１０に
示す特性となる。
示す特性となる。
【０００６】この弁サイドフォース１１は弁体６の全開
時、常に作用し弁棒８の曲がりの原因となるのみでな
く、弁体６の動作時弁棒８のガイド部との摩擦抵抗の増
大により弁棒の摩耗、弁棒のかじりの発生の原因とな
る。この弁棒の曲がり、摩耗、かじりが発生すると、蒸
気弁の動作不良（一般に、弁ステックと称する）を起こ
すため、蒸気弁は常にその動作の健全性を確認するため
弁の開閉を行う弁テストを行い、又蒸気タービンの定期
検査時弁棒の曲がり計測を行ってその健全性を確認する
必要がある。
時、常に作用し弁棒８の曲がりの原因となるのみでな
く、弁体６の動作時弁棒８のガイド部との摩擦抵抗の増
大により弁棒の摩耗、弁棒のかじりの発生の原因とな
る。この弁棒の曲がり、摩耗、かじりが発生すると、蒸
気弁の動作不良（一般に、弁ステックと称する）を起こ
すため、蒸気弁は常にその動作の健全性を確認するため
弁の開閉を行う弁テストを行い、又蒸気タービンの定期
検査時弁棒の曲がり計測を行ってその健全性を確認する
必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述のごとく、従来の
蒸気弁ではストレーナ閉止部分の影による蒸気流の偏流
のため、弁棒部分に曲げ歪を生じ、弁体を上下に駆動す
るのに支障が生じることがある。蒸気圧力、蒸気温度を
上げた超高温、超高圧の蒸気タービンにこうした蒸気弁
を用いたとき、蒸気弁に流入する蒸気密度が上がること
で弁に加わる弁サイドフォースが一段と大きくなること
が考えられ、さらに蒸気温度が上がることにより、弁棒
の許容応力が低減し弁棒の曲がりがより大きくなること
が予想される。
蒸気弁ではストレーナ閉止部分の影による蒸気流の偏流
のため、弁棒部分に曲げ歪を生じ、弁体を上下に駆動す
るのに支障が生じることがある。蒸気圧力、蒸気温度を
上げた超高温、超高圧の蒸気タービンにこうした蒸気弁
を用いたとき、蒸気弁に流入する蒸気密度が上がること
で弁に加わる弁サイドフォースが一段と大きくなること
が考えられ、さらに蒸気温度が上がることにより、弁棒
の許容応力が低減し弁棒の曲がりがより大きくなること
が予想される。
【０００８】一方、発電プラントの経済性運用の観点か
ら、従来行っていた２年に一回の定期点検が４年に延長
されることが検討されており、これまで以上に蒸気弁の
信頼性を向上することが求められている。そこで、本発
明は弁サイドフォースを低減させる構造を提供し、もっ
て蒸気弁としての健全性を向上させ、信頼性の高い蒸気
弁を提供することを目的とする。
ら、従来行っていた２年に一回の定期点検が４年に延長
されることが検討されており、これまで以上に蒸気弁の
信頼性を向上することが求められている。そこで、本発
明は弁サイドフォースを低減させる構造を提供し、もっ
て蒸気弁としての健全性を向上させ、信頼性の高い蒸気
弁を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では弁体の上流側に多数の孔を有する筒状の
ストレーナを備え、弁体に加わる蒸気流による力が不均
一とならないようストレーナの開孔位置を分配し、ある
いは、蒸気偏流が直接弁体に接しないように弁スカート
を設置して弁体に加わるサイドフォースを低減してい
る。
に、本発明では弁体の上流側に多数の孔を有する筒状の
ストレーナを備え、弁体に加わる蒸気流による力が不均
一とならないようストレーナの開孔位置を分配し、ある
いは、蒸気偏流が直接弁体に接しないように弁スカート
を設置して弁体に加わるサイドフォースを低減してい
る。
【００１０】
【作用】このようにすると、入口管側ストレーナを閉止
してスケール等の衝突によるスクリーンの損傷を防止し
つつ、入口管から流入した蒸気はストレーナ外面では、
入り口側が高圧大流量となるが、開孔位置が分配されて
いるためストレーナを通過することでストレーナ内部の
圧力流量を均一化することができる。また、ストレーナ
内部の弁スカートにより弁体に加わる受圧面積を減じる
ことができる。すなわち、入り口側ストレーナを閉止し
てスケール等の衝突による損傷からスクリーンを守りつ
つ弁サイドフォースを低減することが可能になる。
してスケール等の衝突によるスクリーンの損傷を防止し
つつ、入口管から流入した蒸気はストレーナ外面では、
入り口側が高圧大流量となるが、開孔位置が分配されて
いるためストレーナを通過することでストレーナ内部の
圧力流量を均一化することができる。また、ストレーナ
内部の弁スカートにより弁体に加わる受圧面積を減じる
ことができる。すなわち、入り口側ストレーナを閉止し
てスケール等の衝突による損傷からスクリーンを守りつ
つ弁サイドフォースを低減することが可能になる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の実施例を図面によって説明す
る。図１に本発明の一実施例を示す。ボイラで発生した
蒸気は蒸気弁に接続される入口管１から蒸気弁内に流入
する。図２は図１のストレーナ２の詳細を示している。
ストレーナ２は筒状で入り口管側１／４角（９０度）範
囲の上方が弁体長さの１／２程度の開孔部を残して閉止
されている。ストレーナ開孔部４は多数の孔がありここ
から蒸気が流入するが、入り口管側の上部はストレーナ
閉止部５で孔がないため当部からは蒸気は流入しない。
蒸気はストレーナ２を回り込みストレーナ開孔部４より
弁中心に向けて流入する。この時蒸気の一部は入り口管
側下部の面積が調整されたストレーナ開孔部からも流入
するため弁体６に作用する蒸気力は弁体全周に渡り作用
することになり弁サイドフォース１１が低減する。
る。図１に本発明の一実施例を示す。ボイラで発生した
蒸気は蒸気弁に接続される入口管１から蒸気弁内に流入
する。図２は図１のストレーナ２の詳細を示している。
ストレーナ２は筒状で入り口管側１／４角（９０度）範
囲の上方が弁体長さの１／２程度の開孔部を残して閉止
されている。ストレーナ開孔部４は多数の孔がありここ
から蒸気が流入するが、入り口管側の上部はストレーナ
閉止部５で孔がないため当部からは蒸気は流入しない。
蒸気はストレーナ２を回り込みストレーナ開孔部４より
弁中心に向けて流入する。この時蒸気の一部は入り口管
側下部の面積が調整されたストレーナ開孔部からも流入
するため弁体６に作用する蒸気力は弁体全周に渡り作用
することになり弁サイドフォース１１が低減する。
【００１２】図３は別の開孔位置の場合を示す。図４は
図３のストレーナの詳細を示している。ストレーナの入
り口管側１／４角の部分は従来技術と同様ストレーナ閉
止部５で閉止しているが、入り口管逆側１／４角（９０
度）範囲の下方が弁体長さの１／２程度開孔している。
このため、この部分から弁体に流入する蒸気流がなくな
り、弁体６に加わる蒸気力はストレーナ入り口側から弁
体に加わる蒸気力とほぼ等しくなり、弁に加わるサイド
フォースを低減することができる。図１及び図３の実施
例による弁に加わるサイドフォースと弁開度の関係を図
５に示す。比較のために従来技術におけるものもこの図
に示す。
図３のストレーナの詳細を示している。ストレーナの入
り口管側１／４角の部分は従来技術と同様ストレーナ閉
止部５で閉止しているが、入り口管逆側１／４角（９０
度）範囲の下方が弁体長さの１／２程度開孔している。
このため、この部分から弁体に流入する蒸気流がなくな
り、弁体６に加わる蒸気力はストレーナ入り口側から弁
体に加わる蒸気力とほぼ等しくなり、弁に加わるサイド
フォースを低減することができる。図１及び図３の実施
例による弁に加わるサイドフォースと弁開度の関係を図
５に示す。比較のために従来技術におけるものもこの図
に示す。
【００１３】図６に本発明の他の実施例を示している。
弁体６の外側に弁体６と微少間隙をもって弁スカート１
０が設置されている。この弁スカート１０は弁体６の全
開位置に等しい位置まで延びておりストレーナから流入
した蒸気の偏流はこの弁スカートに当たり、弁体６の全
開時弁体６に加わる弁サイドフォースをゼロにすること
ができる。また、図６で示した実施例と、図１，図３で
示したストレーナの実施例を組み合わせることによりさ
らに弁体６に加わる弁サイドフォースをより大きく低減
することができる。
弁体６の外側に弁体６と微少間隙をもって弁スカート１
０が設置されている。この弁スカート１０は弁体６の全
開位置に等しい位置まで延びておりストレーナから流入
した蒸気の偏流はこの弁スカートに当たり、弁体６の全
開時弁体６に加わる弁サイドフォースをゼロにすること
ができる。また、図６で示した実施例と、図１，図３で
示したストレーナの実施例を組み合わせることによりさ
らに弁体６に加わる弁サイドフォースをより大きく低減
することができる。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば弁
に加わるサイドフォースを低減し、もって弁棒の曲が
り、弁棒摺動部の摩擦摩耗、かじりを防止することがで
き、超高圧、超高温の蒸気タービンにおいて健全性の向
上した蒸気弁を提供することができる。さらに発電プラ
ント定期点検期間延長に対しても信頼性の高い蒸気弁を
提供することができる。
に加わるサイドフォースを低減し、もって弁棒の曲が
り、弁棒摺動部の摩擦摩耗、かじりを防止することがで
き、超高圧、超高温の蒸気タービンにおいて健全性の向
上した蒸気弁を提供することができる。さらに発電プラ
ント定期点検期間延長に対しても信頼性の高い蒸気弁を
提供することができる。
【図１】本発明による蒸気弁の一実施例を示す断面図。
【図２】図１に示されるストレーナの斜視図。
【図３】本発明の他の実施例を示す断面図。
【図４】図３に示されるストレーナの斜視図。
【図５】弁開度と弁サイドフォースとの関係を示す特性
図。
図。
【図６】本発明の他の実施例を示す断面図。
【図７】従来の蒸気弁を示す縦断面図。
【図８】図７に示される蒸気弁の横断面図。
【図９】弁サイドフォースを説明するための図。
【図１０】弁開度と弁サイドフォースとの関係を示す特
性図。
性図。
１…入り口管 ２…ストレーナ ３…スクリーン ４…ストレーナ開孔部 ５…ストレーナ閉止部 ６…弁体 ７…出口管 ８…弁棒 ９…油圧駆動装置 １０…弁スカート １１…弁体アンバランスフォース
Claims (5)
- 【請求項１】 ボイラで発生した蒸気を流量制御してタ
ービンに送る蒸気弁において、弁体の上流側に多数の孔
を有する筒状のストレーナを備え、弁体に加わる蒸気流
による力が不均一とならないようストレーナの開孔位置
を分配したことを特徴とする蒸気弁。 - 【請求項２】 ストレーナは入り口管側以外の３／４角
と、蒸気入り口管側１／４角の部分の下側で弁体が蒸気
流と直接接している高さの１／２の範囲に孔が分配さ
れ、上記以外の部分は閉止されていることを特徴とする
請求項１記載の蒸気弁。 - 【請求項３】 ストレーナは入り口管側の１／４角と、
蒸気入り口管側の反対側で１／４角の部分の下側で弁体
が蒸気流と直接接している高さの１／２の範囲が閉止さ
れ、上記以外の部分は孔が分配されていることを特徴と
する請求項１記載の蒸気弁。 - 【請求項４】 ボイラで発生した蒸気を流量制御してタ
ービンに送る蒸気弁において、弁体の上流側に多数の孔
を有する筒状のストレーナを備え、前記ストレーナ内側
に弁体と微少間隙をもって弁体を周方向に覆い弁体に直
接蒸気流が接しないように弁スカートを設けたことを特
徴とする蒸気弁。 - 【請求項５】 前記弁スカートの長さが弁体全開位置に
一致してなる請求項４記載の蒸気弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3633095A JPH08233155A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 蒸気弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3633095A JPH08233155A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 蒸気弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08233155A true JPH08233155A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=12466831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3633095A Pending JPH08233155A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 蒸気弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08233155A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113730985A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-03 | 南京飞婕环保科技有限公司 | 一种自动清洗的过滤器 |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP3633095A patent/JPH08233155A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113730985A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-03 | 南京飞婕环保科技有限公司 | 一种自动清洗的过滤器 |
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