JPH09195709A - 蒸気加減弁装置 - Google Patents
蒸気加減弁装置Info
- Publication number
- JPH09195709A JPH09195709A JP8004693A JP469396A JPH09195709A JP H09195709 A JPH09195709 A JP H09195709A JP 8004693 A JP8004693 A JP 8004693A JP 469396 A JP469396 A JP 469396A JP H09195709 A JPH09195709 A JP H09195709A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気加減弁装置における蒸気流れの圧力損失
を軽減する。 【解決手段】 主蒸気止弁（２）とディフューザ（３）
と蒸気加減弁（１）からなる蒸気加減弁装置において、
ディフューザ（３）の円筒状蒸気通路の中間位置でディ
フューザ（３）の外壁中心に対し蒸気通路の中心点を下
方に偏心させて、蒸気通路の横断面面積の最小部を設け
る。
を軽減する。 【解決手段】 主蒸気止弁（２）とディフューザ（３）
と蒸気加減弁（１）からなる蒸気加減弁装置において、
ディフューザ（３）の円筒状蒸気通路の中間位置でディ
フューザ（３）の外壁中心に対し蒸気通路の中心点を下
方に偏心させて、蒸気通路の横断面面積の最小部を設け
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、火力発電プラント
等のタービンに適用される蒸気量調整用蒸気加減弁装置
に関する。
等のタービンに適用される蒸気量調整用蒸気加減弁装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に従来の火力タービン用の蒸気加減
弁装置の中心部縦断面図を示す。蒸気は、図中矢印にて
示すように、主蒸気止弁２に導かれ、ディフューザ３に
より圧力回復した後、蒸気加減弁１を通りタービン内に
送られる。
弁装置の中心部縦断面図を示す。蒸気は、図中矢印にて
示すように、主蒸気止弁２に導かれ、ディフューザ３に
より圧力回復した後、蒸気加減弁１を通りタービン内に
送られる。
【０００３】主蒸気止弁２はタービンへの蒸気を遮断す
る時に用いられ、蒸気加減弁１は負荷に応じて蒸気流量
を調整する時に用いられる。
る時に用いられ、蒸気加減弁１は負荷に応じて蒸気流量
を調整する時に用いられる。
【０００４】主蒸気止弁２の入口から蒸気加減弁１の出
口までの圧力損失は、蒸気止弁２の入口側の配管中の蒸
気圧力と蒸気加減弁１の出口の蒸気圧力を計測すること
により求められ、これを小さく抑えることがプラントの
効率上必要である。圧力損失が大きくなる要因として
は、（１）蒸気加減弁出口の圧力変動が大きい、（２）
蒸気加減弁装置内の流れが不均一である等の理由が考え
られている。
口までの圧力損失は、蒸気止弁２の入口側の配管中の蒸
気圧力と蒸気加減弁１の出口の蒸気圧力を計測すること
により求められ、これを小さく抑えることがプラントの
効率上必要である。圧力損失が大きくなる要因として
は、（１）蒸気加減弁出口の圧力変動が大きい、（２）
蒸気加減弁装置内の流れが不均一である等の理由が考え
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の蒸気加減弁装置
においては、図３（ｂ）に示すようにディフューザ３の
入口近辺の蒸気通路Ａ−Ａ部において、ディフューザ３
の入口部の蒸気が直角流入することに起因する偏流を伴
い、通路上部の圧力は高く通路下部の圧力が低くなる偏
った圧力分布となる。更に、ディフューザ３の出口先端
部の蒸気通路Ｂ−Ｂ部では、ディフューザ３の出口先端
部の形状の影響を受けて蒸気の剥離が生じる。
においては、図３（ｂ）に示すようにディフューザ３の
入口近辺の蒸気通路Ａ−Ａ部において、ディフューザ３
の入口部の蒸気が直角流入することに起因する偏流を伴
い、通路上部の圧力は高く通路下部の圧力が低くなる偏
った圧力分布となる。更に、ディフューザ３の出口先端
部の蒸気通路Ｂ−Ｂ部では、ディフューザ３の出口先端
部の形状の影響を受けて蒸気の剥離が生じる。
【０００６】以上のように、従来の蒸気加減弁装置にお
いては、ディフューザ内を通る蒸気流れの圧力分布の偏
りやディフューザ形状に起因する蒸気流れの不均一が蒸
気加減弁出口の圧力変動を大きくし、蒸気加減弁装置内
の流れを不均一にし、これが圧力損失を大きくする要因
となっていた。
いては、ディフューザ内を通る蒸気流れの圧力分布の偏
りやディフューザ形状に起因する蒸気流れの不均一が蒸
気加減弁出口の圧力変動を大きくし、蒸気加減弁装置内
の流れを不均一にし、これが圧力損失を大きくする要因
となっていた。
【０００７】また、蒸気加減弁の弁開度が小さいと、同
蒸気加減弁直後〔図３（ｂ）Ｃ−Ｃ部〕付近で衝撃波が
発生するが、これはディフューザ先端部（同図Ｂ−Ｂ
部）における蒸気の流れ形態が不均一で乱れ成分が大き
いことによる蒸気加減弁自体の励振と蒸気加減弁先端部
から蒸気流れの衝突点までの距離（同図ｌ0 ）が短かく
不安定であることが大きな影響を及ぼしている。
蒸気加減弁直後〔図３（ｂ）Ｃ−Ｃ部〕付近で衝撃波が
発生するが、これはディフューザ先端部（同図Ｂ−Ｂ
部）における蒸気の流れ形態が不均一で乱れ成分が大き
いことによる蒸気加減弁自体の励振と蒸気加減弁先端部
から蒸気流れの衝突点までの距離（同図ｌ0 ）が短かく
不安定であることが大きな影響を及ぼしている。
【０００８】本発明は、上記の課題を解決しようとする
ものである。
ものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、主蒸気止弁と
ディフューザと蒸気加減弁からなる蒸気加減弁装置にお
いて、前記ディフューザの円筒状蒸気通路の中間位置で
前記ディフューザの外壁中心に対し前記蒸気通路の中心
点を下方に偏心させて、前記蒸気通路の横断面面積の最
小部を設けてなることを特徴としている。
ディフューザと蒸気加減弁からなる蒸気加減弁装置にお
いて、前記ディフューザの円筒状蒸気通路の中間位置で
前記ディフューザの外壁中心に対し前記蒸気通路の中心
点を下方に偏心させて、前記蒸気通路の横断面面積の最
小部を設けてなることを特徴としている。
【００１０】本発明は更に上記の構成に加えて、前記デ
ィフューザの入口端から前記蒸気通路の横断面面積最小
部に向って流路を漸減し前記蒸気通路の横断面面積最小
部から前記ディフューザの出口端に向って流路を漸増し
てなることを特徴としている。
ィフューザの入口端から前記蒸気通路の横断面面積最小
部に向って流路を漸減し前記蒸気通路の横断面面積最小
部から前記ディフューザの出口端に向って流路を漸増し
てなることを特徴としている。
【００１１】本発明は更に上記の構成に加えて、前記デ
ィフューザ内の蒸気通路の横断面面積最小部近辺におい
て、前記蒸気通路の中心部縦断面の通路形状は円弧状を
なし、前記通路上部の円弧半径は前記通路下部の円弧半
径より小さいことを特徴とする。
ィフューザ内の蒸気通路の横断面面積最小部近辺におい
て、前記蒸気通路の中心部縦断面の通路形状は円弧状を
なし、前記通路上部の円弧半径は前記通路下部の円弧半
径より小さいことを特徴とする。
【００１２】本発明は上記のように構成され、ディフュ
ーザの円筒状蒸気通路の中間位置でディフューザの外壁
中心に対し蒸気通路の中心点を下方に偏心させて、蒸気
通路の横断面面積の最小部を設けたので、ディフューザ
中の蒸気の流れはその上方部が流路最小面積部で絞られ
ると共にその中心部が下方に移動し、ディフューザ入口
部における蒸気が直角流入することに起因する偏流が生
じず、均一な圧力分布の流れを得ることができる。
ーザの円筒状蒸気通路の中間位置でディフューザの外壁
中心に対し蒸気通路の中心点を下方に偏心させて、蒸気
通路の横断面面積の最小部を設けたので、ディフューザ
中の蒸気の流れはその上方部が流路最小面積部で絞られ
ると共にその中心部が下方に移動し、ディフューザ入口
部における蒸気が直角流入することに起因する偏流が生
じず、均一な圧力分布の流れを得ることができる。
【００１３】更に、ディフューザの入口端から蒸気通路
の横断面面積最小部に向って流路を漸減し蒸気通路の横
断面面積最小部からディフューザの出口端に向って流路
を漸増することにより、ディフューザ内の蒸気流れを一
層均一にすると共にディフューザの出口端における蒸気
流れの剥離を防止することができる。
の横断面面積最小部に向って流路を漸減し蒸気通路の横
断面面積最小部からディフューザの出口端に向って流路
を漸増することにより、ディフューザ内の蒸気流れを一
層均一にすると共にディフューザの出口端における蒸気
流れの剥離を防止することができる。
【００１４】更に、ディフューザ内の蒸気通路の横断面
面積の最小部近辺において蒸気通路の中心部縦断面の通
路形状は円弧状をなし、同通路上部の円弧半径は同通路
下部の円弧半径より小さくすることにより、上記流路最
小面積部における蒸気流れ上部の絞りを確実に行うこと
ができ更に偏りのない流れを得ることができる。
面積の最小部近辺において蒸気通路の中心部縦断面の通
路形状は円弧状をなし、同通路上部の円弧半径は同通路
下部の円弧半径より小さくすることにより、上記流路最
小面積部における蒸気流れ上部の絞りを確実に行うこと
ができ更に偏りのない流れを得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態に係る蒸気
加減弁装置について以下に説明する。図１は、本発明の
実施の一形態に係る蒸気加減弁装置を示す中心部縦断面
図、図２はディフューザ部分の拡大図で図２（ａ）はそ
の中心部縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のディフュ
ーザ内の蒸気通路横断面面積最小部の図２（ａ）のＡ−
Ａ線に沿う断面図である。
加減弁装置について以下に説明する。図１は、本発明の
実施の一形態に係る蒸気加減弁装置を示す中心部縦断面
図、図２はディフューザ部分の拡大図で図２（ａ）はそ
の中心部縦断面図、図２（ｂ）は図２（ａ）のディフュ
ーザ内の蒸気通路横断面面積最小部の図２（ａ）のＡ−
Ａ線に沿う断面図である。
【００１６】図１において、蒸気は矢印にて示すよう
に、主蒸気止弁２に導かれ、ディフューザ３により圧力
回復した後、蒸気加減弁１を通りタービン内に送られ
る。
に、主蒸気止弁２に導かれ、ディフューザ３により圧力
回復した後、蒸気加減弁１を通りタービン内に送られ
る。
【００１７】主蒸気止弁２はタービンへの蒸気を遮断す
る時に用いられ、蒸気加減弁１は負荷に応じて蒸気流量
を調整する時に用いられる。
る時に用いられ、蒸気加減弁１は負荷に応じて蒸気流量
を調整する時に用いられる。
【００１８】ディフューザ３は、図２（ａ）に示す如
く、円筒状蒸気通路の中間点において同通路の横断面面
積の最小部であるＡ−Ａ線に沿う部分を有しており、更
に図２（ｂ）に示す如く、この通路面積最小部の中心点
Ｃ2 はディフューザ３の外壁の中心点Ｃ1 より下方に偏
心している。
く、円筒状蒸気通路の中間点において同通路の横断面面
積の最小部であるＡ−Ａ線に沿う部分を有しており、更
に図２（ｂ）に示す如く、この通路面積最小部の中心点
Ｃ2 はディフューザ３の外壁の中心点Ｃ1 より下方に偏
心している。
【００１９】ディフューザ３の入口端から通路面積最小
部に向って流路は漸減し、同通路面積最小部からディフ
ューザ３の出口端に向って流路は漸増し、ディフューザ
３の出口端において段落なしにディフューザ３の外壁に
接するようになっている。
部に向って流路は漸減し、同通路面積最小部からディフ
ューザ３の出口端に向って流路は漸増し、ディフューザ
３の出口端において段落なしにディフューザ３の外壁に
接するようになっている。
【００２０】通路面積最小部近辺の中心部縦方向断面の
通路形状は円弧状をなし、同通路上部の円弧半径Ｒ1 は
同通路下部の円弧半径Ｒ2 より小さくなっている。ま
た、同円弧を延長してディフューザ３の出口端に向って
漸増する通路面とディフューザ３の外壁面とのなす傾斜
角δは経験的に８度以内が適当である。
通路形状は円弧状をなし、同通路上部の円弧半径Ｒ1 は
同通路下部の円弧半径Ｒ2 より小さくなっている。ま
た、同円弧を延長してディフューザ３の出口端に向って
漸増する通路面とディフューザ３の外壁面とのなす傾斜
角δは経験的に８度以内が適当である。
【００２１】
【発明の効果】本発明は上記のように構成され、ディフ
ューザの円筒状蒸気通路の中間位置でディフューザの外
壁中心に対し蒸気通路の中心点を下方に偏心させて、蒸
気通路の横断面面積の最小部を設けたので、ディフュー
ザ中の蒸気の流れはその上方部が流路最小面積部で絞ら
れると共にその中心部が下方に移動し、ディフューザ入
口部における蒸気が直角流入することに起因する偏流が
生じず、均一な圧力分布の流れを得ることができる。
ューザの円筒状蒸気通路の中間位置でディフューザの外
壁中心に対し蒸気通路の中心点を下方に偏心させて、蒸
気通路の横断面面積の最小部を設けたので、ディフュー
ザ中の蒸気の流れはその上方部が流路最小面積部で絞ら
れると共にその中心部が下方に移動し、ディフューザ入
口部における蒸気が直角流入することに起因する偏流が
生じず、均一な圧力分布の流れを得ることができる。
【００２２】更に、ディフューザの入口端から蒸気通路
の横断面面積最小部に向って流路を漸減し蒸気通路の横
断面面積最小部からディフューザの出口端に向って流路
を漸増することにより、ディフューザ内の蒸気流れを一
層均一にすると共にディフューザの出口端における蒸気
流れの剥離を防止することができる。
の横断面面積最小部に向って流路を漸減し蒸気通路の横
断面面積最小部からディフューザの出口端に向って流路
を漸増することにより、ディフューザ内の蒸気流れを一
層均一にすると共にディフューザの出口端における蒸気
流れの剥離を防止することができる。
【００２３】更に、ディフューザ内の蒸気通路の横断面
面積の最小部近辺において蒸気通路の中心部縦断面の通
路形状は円弧状をなし、同通路上部の円弧半径は同通路
下部の円弧半径より小さくすることにより、上記流路最
小面積部における蒸気流れ上部の絞りを確実に行うこと
ができ更に偏りのない流れを得ることができる。
面積の最小部近辺において蒸気通路の中心部縦断面の通
路形状は円弧状をなし、同通路上部の円弧半径は同通路
下部の円弧半径より小さくすることにより、上記流路最
小面積部における蒸気流れ上部の絞りを確実に行うこと
ができ更に偏りのない流れを得ることができる。
【００２４】上記のように、ディフューザ内外の蒸気流
れを偏りのない均一なものとすることにより全体的な圧
力損失を減じると共に、蒸気加減弁出口部の偏流を防止
し、これにより蒸気加減弁出口部の蒸気流れの衝突点を
遠くし〔図３（ａ）のｌ1 ＞図３（ｂ）のｌ0 〕安定さ
せることにより、蒸気加減弁の励振と衝撃波の発生を緩
和する。
れを偏りのない均一なものとすることにより全体的な圧
力損失を減じると共に、蒸気加減弁出口部の偏流を防止
し、これにより蒸気加減弁出口部の蒸気流れの衝突点を
遠くし〔図３（ａ）のｌ1 ＞図３（ｂ）のｌ0 〕安定さ
せることにより、蒸気加減弁の励振と衝撃波の発生を緩
和する。
【００２５】従来は蒸気加減弁装置入口からタービン入
口まで約２〜３％の圧力損失となるよう蒸気加減弁装置
を設計しているが、本発明による蒸気加減弁装置によれ
ばこの圧力損失を更に０．１〜０．３％程度減少できる
ものと考えられる。
口まで約２〜３％の圧力損失となるよう蒸気加減弁装置
を設計しているが、本発明による蒸気加減弁装置によれ
ばこの圧力損失を更に０．１〜０．３％程度減少できる
ものと考えられる。
【図１】本発明の実施の一形態に係る蒸気加減弁装置の
中心部縦断面図である。
中心部縦断面図である。
【図２】ディフューザ部の拡大図で、図２（ａ）はディ
フューザ中心部縦断面図、図２（ｂ）は蒸気通路の横断
面面積最小部に係る図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う横断面
図である。
フューザ中心部縦断面図、図２（ｂ）は蒸気通路の横断
面面積最小部に係る図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿う横断面
図である。
【図３】蒸気流れの圧力分布の対比を示す説明図で、Ａ
−Ａ線はディフューザ中間部の横断面面積最小部、Ｂ−
Ｂ線はディフューザ出口端部、Ｃ−Ｃ線は蒸気加減弁出
口部を示し、図３（ａ）は本発明による蒸気加減弁装
置、図３（ｂ）は従来の蒸気加減弁装置を示す。
−Ａ線はディフューザ中間部の横断面面積最小部、Ｂ−
Ｂ線はディフューザ出口端部、Ｃ−Ｃ線は蒸気加減弁出
口部を示し、図３（ａ）は本発明による蒸気加減弁装
置、図３（ｂ）は従来の蒸気加減弁装置を示す。
【図４】従来の蒸気加減弁装置の中心部縦断面図であ
る。
る。
１ 蒸気加減弁 ２ 主蒸気止弁 ３ ディフューザ
Claims (3)
- 【請求項１】 主蒸気止弁とディフューザと蒸気加減弁
からなる蒸気加減弁装置において、前記ディフューザの
円筒状蒸気通路の中間位置で前記ディフューザの外壁中
心に対し前記蒸気通路の中心点を下方に偏心させて、前
記蒸気通路の横断面面積の最小部を設けてなることを特
徴とする蒸気加減弁装置。 - 【請求項２】 前記ディフューザの入口端から前記蒸気
通路の横断面面積最小部に向って流路を漸減し前記蒸気
通路の横断面面積最小部から前記ディフューザの出口端
に向って流路を漸増してなることを特徴とする請求項１
に記載の蒸気加減弁装置。 - 【請求項３】 前記ディフューザ内の蒸気通路の横断面
面積最小部近辺において、前記蒸気通路の中心部縦断面
の通路形状は円弧状をなし、前記通路上部の円弧半径は
前記通路下部の円弧半径より小さいことを特徴とする請
求項１および請求項２のいずれかに記載の蒸気加減弁装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8004693A JPH09195709A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 蒸気加減弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8004693A JPH09195709A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 蒸気加減弁装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09195709A true JPH09195709A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11590978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8004693A Withdrawn JPH09195709A (ja) | 1996-01-16 | 1996-01-16 | 蒸気加減弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09195709A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6386829B1 (en) | 1999-07-02 | 2002-05-14 | Power Technology, Incorporated | Multi-valve arc inlet for steam turbine |
| US7223065B2 (en) | 2002-05-03 | 2007-05-29 | Alstom Technology Ltd | Steam turbine |
| JP2016056748A (ja) * | 2014-09-10 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | 組合せ蒸気弁、および、蒸気タービンシステム |
-
1996
- 1996-01-16 JP JP8004693A patent/JPH09195709A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6386829B1 (en) | 1999-07-02 | 2002-05-14 | Power Technology, Incorporated | Multi-valve arc inlet for steam turbine |
| US7223065B2 (en) | 2002-05-03 | 2007-05-29 | Alstom Technology Ltd | Steam turbine |
| JP2016056748A (ja) * | 2014-09-10 | 2016-04-21 | 株式会社東芝 | 組合せ蒸気弁、および、蒸気タービンシステム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |