JPS5983872A - 蒸気弁 - Google Patents
蒸気弁Info
- Publication number
- JPS5983872A JPS5983872A JP19346282A JP19346282A JPS5983872A JP S5983872 A JPS5983872 A JP S5983872A JP 19346282 A JP19346282 A JP 19346282A JP 19346282 A JP19346282 A JP 19346282A JP S5983872 A JPS5983872 A JP S5983872A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- steam
- spline
- main valve
- pressure
- 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
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Lift Valve (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
不莞明は特に高圧高温の蒸気条件で使用される蒸気ター
ビンの主要蒸気弁姉関する。
ビンの主要蒸気弁姉関する。
驚１１ヅは基例タービンに１鼾人干る基恒騒を増減する
為に使用される従来の蒸気加減弁で全閉の状態を示し、
第２図は第１図の主要部分拡大図である。蒸気の流れは
第１図において矢印Ｉより流入後主弁１と弁座２にて形
成される通路部を通過し矢印δから蒸気タービンへ流れ
出る。弁座２は弁本体３に嵌め込まれており主弁１とは
弁シート部が線接触となって蒸気シールをしている。主
弁１の内部には弁棒４が内蔵されておシ、との弁棒４は
スタンド５を貫通して大気側にてレバー６に連結されて
いる。レバー６はその一端に油筒７が接続されており、
との油筒７に油圧が作用するとレバー６を介し一仁弁棒
４を引き上げるように働らいて主弁１が開くようになる
。このように構成された蒸気加減弁は一般にバランス形
と呼ばれており、その詳細な作動メカニズムを第２図に
て説明する。
為に使用される従来の蒸気加減弁で全閉の状態を示し、
第２図は第１図の主要部分拡大図である。蒸気の流れは
第１図において矢印Ｉより流入後主弁１と弁座２にて形
成される通路部を通過し矢印δから蒸気タービンへ流れ
出る。弁座２は弁本体３に嵌め込まれており主弁１とは
弁シート部が線接触となって蒸気シールをしている。主
弁１の内部には弁棒４が内蔵されておシ、との弁棒４は
スタンド５を貫通して大気側にてレバー６に連結されて
いる。レバー６はその一端に油筒７が接続されており、
との油筒７に油圧が作用するとレバー６を介し一仁弁棒
４を引き上げるように働らいて主弁１が開くようになる
。このように構成された蒸気加減弁は一般にバランス形
と呼ばれており、その詳細な作動メカニズムを第２図に
て説明する。
第２図において、主弁１及びこの内部に設けられた副弁
８か全閉状態である時には、主弁１を囲むスリーブ９と
主弁１にて形成される蒸気呈ｌｏは微少隙間Ｃを通して
矢印Ｉすなわち上流側の蒸気圧力と同一条件となってお
シ、この時に主弁１を直接引き上げて開くことは主弁１
の前後蒸気圧力差が大きいので困難である。このため油
筒７に油圧が作用するとレバー６を介して弁棒４がスプ
ライン機構部のすきまＸだけ引き上げられる。この時弁
棒４と一体どなった副弁８は蒸気圧力が作用しても弁口
径が小さいため、油筒７の発生力で十分に開弁が可能で
ある。副弁８が開くと蒸気室１０に充満していた蒸気は
やがて万方向へと流れ出て、その内部圧力は減少し主ｆ
Ｐ１前後の蒸気圧力差が小さくなるため、副弁８が開い
たのに続いて主弁１は、弁棒４の先端部スプラインの歯
１１の肩と主弁１内部のスプラインの歯１１ａの屑とが
接触して引き−りけられ開いていくことになる。
８か全閉状態である時には、主弁１を囲むスリーブ９と
主弁１にて形成される蒸気呈ｌｏは微少隙間Ｃを通して
矢印Ｉすなわち上流側の蒸気圧力と同一条件となってお
シ、この時に主弁１を直接引き上げて開くことは主弁１
の前後蒸気圧力差が大きいので困難である。このため油
筒７に油圧が作用するとレバー６を介して弁棒４がスプ
ライン機構部のすきまＸだけ引き上げられる。この時弁
棒４と一体どなった副弁８は蒸気圧力が作用しても弁口
径が小さいため、油筒７の発生力で十分に開弁が可能で
ある。副弁８が開くと蒸気室１０に充満していた蒸気は
やがて万方向へと流れ出て、その内部圧力は減少し主ｆ
Ｐ１前後の蒸気圧力差が小さくなるため、副弁８が開い
たのに続いて主弁１は、弁棒４の先端部スプラインの歯
１１の肩と主弁１内部のスプラインの歯１１ａの屑とが
接触して引き−りけられ開いていくことになる。
ここで、副弁８の開き始め以後の蒸気室１０の圧力は、
スリーブ９の内径と主弁１の円筒部外径との間で形成さ
れる微少隙間Ｃを通過して蒸気が側の蒸気圧力よシ若干
商めに調整される。
スリーブ９の内径と主弁１の円筒部外径との間で形成さ
れる微少隙間Ｃを通過して蒸気が側の蒸気圧力よシ若干
商めに調整される。
以上説明の如く、バランス形蒸気加減弁は、主弁１内部
の蒸気室１０の圧力を低下させ、主弁１前後の蒸気圧力
をバランスさせて主弁１を比較的小さな油筒力で開ける
ように考えられたものであるが、一方では主弁１及び弁
棒４のスプラインの歯１１ａ、 １１に大きな応力が
働く構造となっている。
の蒸気室１０の圧力を低下させ、主弁１前後の蒸気圧力
をバランスさせて主弁１を比較的小さな油筒力で開ける
ように考えられたものであるが、一方では主弁１及び弁
棒４のスプラインの歯１１ａ、 １１に大きな応力が
働く構造となっている。
近年蒸気タービンにはその効率を向上させるために蒸気
条件のよシ一層の高圧高温化が要求されておシ、この高
圧高温蒸気条件の下で上記従来形蒸気加減弁を使用し九
場合、弁入口圧力の高圧化に伴なう弁開時の差圧増大と
高温化に伴なう弁と弁棒材料の強度低下により、前記ス
プライン部の応力が非常に厳しいものとなり、蒸気ター
ビンの高圧高温蒸気条件への対応が困難となる。
条件のよシ一層の高圧高温化が要求されておシ、この高
圧高温蒸気条件の下で上記従来形蒸気加減弁を使用し九
場合、弁入口圧力の高圧化に伴なう弁開時の差圧増大と
高温化に伴なう弁と弁棒材料の強度低下により、前記ス
プライン部の応力が非常に厳しいものとなり、蒸気ター
ビンの高圧高温蒸気条件への対応が困難となる。
本発明はこのような点をかんがみてなされたもので、ス
プラインの強酸向上を図υ、よシ高圧高温の蒸気条件に
でも充分使用出来る信頼性の高い蒸気加減弁を提供する
ことを目的とする。
プラインの強酸向上を図υ、よシ高圧高温の蒸気条件に
でも充分使用出来る信頼性の高い蒸気加減弁を提供する
ことを目的とする。
上記目的を達成するため本発明は、弁棒および主弁双方
のスプラインを上下二段構造とし、弁棒な上方に引上げ
た時にこれら二段スプラインの歯の肩が同時に接触する
ようにしたことを特徴とするものである。
のスプラインを上下二段構造とし、弁棒な上方に引上げ
た時にこれら二段スプラインの歯の肩が同時に接触する
ようにしたことを特徴とするものである。
以下第８図を参照して本発明の一実施例を説明する。こ
こで従来構造と異なる点はスプライン機構のみであシ、
第１図に示す様な油筒７やレバー６との組合せ構成は同
一となる。第８図において従来構造と同一部品には同一
符号を付して説明する。
こで従来構造と異なる点はスプライン機構のみであシ、
第１図に示す様な油筒７やレバー６との組合せ構成は同
一となる。第８図において従来構造と同一部品には同一
符号を付して説明する。
弁座２は弁本体８に嵌め込まれている。スタンド５の中
心部には弁棒４を包囲するようにブツシュが嵌め込まれ
、スタンド５の外周部には、ピン１２にて抜止めされた
スリーブ９が組立られておシ、主弁ｌはこのスリーブ９
の内側に微小隙間を持って組込まれている。Ｅ弁１と弁
棒４は従来の一段スプラインから二段にしたスプライン
１８．１８ａとし、これらの廻り止めをビス１４にて行
なっている。弁棒４の先端には副弁８がねじ込まれてお
シ、この副弁８に対応する弁座は主弁１の内部に形成さ
れ、これら弁シート部は線接触となって蒸気シールをし
ている。
心部には弁棒４を包囲するようにブツシュが嵌め込まれ
、スタンド５の外周部には、ピン１２にて抜止めされた
スリーブ９が組立られておシ、主弁ｌはこのスリーブ９
の内側に微小隙間を持って組込まれている。Ｅ弁１と弁
棒４は従来の一段スプラインから二段にしたスプライン
１８．１８ａとし、これらの廻り止めをビス１４にて行
なっている。弁棒４の先端には副弁８がねじ込まれてお
シ、この副弁８に対応する弁座は主弁１の内部に形成さ
れ、これら弁シート部は線接触となって蒸気シールをし
ている。
このように従来一段構造であったスプラインを二段構造
のスプラインにしたことにょシ、主弁開き始めにおける
スプラインの歯の肩における接触面圧を小さくすること
ができる。すなわち高圧蒸気の場合は一段スプラインで
主弁１を開こうとすれば、前述したように主弁１と弁棒
４のスプライン部に大きな応力が生じ、スプライン歯の
肩の面のへたりが問題となるためにスプラインの設計が
むずかしくなると共に前述のような問題が発生する。
のスプラインにしたことにょシ、主弁開き始めにおける
スプラインの歯の肩における接触面圧を小さくすること
ができる。すなわち高圧蒸気の場合は一段スプラインで
主弁１を開こうとすれば、前述したように主弁１と弁棒
４のスプライン部に大きな応力が生じ、スプライン歯の
肩の面のへたりが問題となるためにスプラインの設計が
むずかしくなると共に前述のような問題が発生する。
本発明に示したようにスプライン構造を二段とすれば主
弁１と弁棒４の接触面にかがる圧力が半減できるので強
度の十分なスプラインが得られる。
弁１と弁棒４の接触面にかがる圧力が半減できるので強
度の十分なスプラインが得られる。
しかし主弁ｌと弁棒４は温度変化が同一とは限らず、又
材質の違いによっても伸び差が生ずる。
材質の違いによっても伸び差が生ずる。
従って主弁ｌと弁棒４の寸法を常温で合わせておくと、
温度変化時又は高温常時に伸び差を生じ二段スプライン
の歯に均一に力がかからなくなる。
温度変化時又は高温常時に伸び差を生じ二段スプライン
の歯に均一に力がかからなくなる。
一般に効率を向上させる目的で高圧高温化した蒸気ター
ビンでは、低温負荷時の効率向上及び熱応力軽減のため
低負荷時は変圧運転を行うので、起動時の熱的非定常時
は圧力が低く二段スプラインに均一に力がかからなくて
も強度は十分である。
ビンでは、低温負荷時の効率向上及び熱応力軽減のため
低負荷時は変圧運転を行うので、起動時の熱的非定常時
は圧力が低く二段スプラインに均一に力がかからなくて
も強度は十分である。
畠温定常時においての主弁１と弁棒４の伸び差を考慮し
、主弁１と弁棒４の寸法をあらかじめ差をもたせる事に
よシニ段スプラインに均一に力をかける事ができ、接触
面にかかる圧力が半減する。
、主弁１と弁棒４の寸法をあらかじめ差をもたせる事に
よシニ段スプラインに均一に力をかける事ができ、接触
面にかかる圧力が半減する。
この場合常温における主弁１および弁棒４の寸法は次の
方法で設定すればよい。第８図に示す如く、高温定常時
における主弁側スプライン間隔および弁棒側スプライン
間隔をそれぞれり、およびＬｔ、常温における主弁側ス
プライン間隔および弁棒スプライン間隔をそれぞれ石お
・よび−６、主弁および弁棒の線膨張係数をそれぞれα
１およびα２、温度なｔとすれば ＬＩ＝孔 （１＋α＋ｔ） ・・町田−（１）Ｌ、−
／？、（１＋αｚ’） ・・・・・・・・・（２）と
なり、（１）式および（２）式よシ常温にて設定する値
！１およびｅ２は よシ求められる。
方法で設定すればよい。第８図に示す如く、高温定常時
における主弁側スプライン間隔および弁棒側スプライン
間隔をそれぞれり、およびＬｔ、常温における主弁側ス
プライン間隔および弁棒スプライン間隔をそれぞれ石お
・よび−６、主弁および弁棒の線膨張係数をそれぞれα
１およびα２、温度なｔとすれば ＬＩ＝孔 （１＋α＋ｔ） ・・町田−（１）Ｌ、−
／？、（１＋αｚ’） ・・・・・・・・・（２）と
なり、（１）式および（２）式よシ常温にて設定する値
！１およびｅ２は よシ求められる。
以上述べたように本発明によれば、今後の熱効率向上策
として蒸気温度および圧力がより高くなっても、従来と
同一の応力レベルで主弁および弁棒が設置Ｆできるとと
もに、スプライン接触面圧が小さい信頼性の高い蒸気加
減弁が得られる。
として蒸気温度および圧力がより高くなっても、従来と
同一の応力レベルで主弁および弁棒が設置Ｆできるとと
もに、スプライン接触面圧が小さい信頼性の高い蒸気加
減弁が得られる。
第１図は従来の蒸気弁の構造を示す断面図、第２図は第
１図の部分拡大断面図、第８図は本発明の一実施例を示
す断面図である。 １・・・主弁、 ４・・・弁棒、８・・・副弁
、１１．ｌｌａ・・・スプライン（の歯）、１８、１８
ｇ・・・スプライン（の歯）。 （７８１７）代理人 弁理士 則 近 憲佑 （１１か
１名）第１図 第２図 第３図
１図の部分拡大断面図、第８図は本発明の一実施例を示
す断面図である。 １・・・主弁、 ４・・・弁棒、８・・・副弁
、１１．ｌｌａ・・・スプライン（の歯）、１８、１８
ｇ・・・スプライン（の歯）。 （７８１７）代理人 弁理士 則 近 憲佑 （１１か
１名）第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 先端［副弁およびスプラインを有する弁棒と、との弁棒
の先端部を包囲し内周面にスプラインを有する主弁とを
備え、前記弁棒を上方に引上げて副弁を開いた後、前記
弁棒のスプラインの歯の肩で前記主弁のスプラインの歯
のＩｎを押圧して主弁を開く構造の蒸気弁において、前
記弁棒および主弁双方のスプラインを上下二段構造とし
、弁棒な上方に引上げた時にこれら二段スプラインの歯
の屑が同時に接触するようにしたことを特徴とする蒸気
弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19346282A JPS5983872A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 蒸気弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19346282A JPS5983872A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 蒸気弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983872A true JPS5983872A (ja) | 1984-05-15 |
Family
ID=16308402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19346282A Pending JPS5983872A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 蒸気弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983872A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105065696A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-11-18 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种速关调节阀 |
| CN105156740A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-16 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种速关阀 |
| CN105443791A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-30 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种蒸汽调节阀 |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP19346282A patent/JPS5983872A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105065696A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-11-18 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种速关调节阀 |
| CN105156740A (zh) * | 2015-08-19 | 2015-12-16 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种速关阀 |
| CN105443791A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-30 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种蒸汽调节阀 |
| CN105443791B (zh) * | 2015-12-10 | 2018-07-31 | 武汉船用机械有限责任公司 | 一种蒸汽调节阀 |
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