JPS60222507A - 蒸気加減弁 - Google Patents

蒸気加減弁

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JPS60222507A
JPS60222507A JP7649084A JP7649084A JPS60222507A JP S60222507 A JPS60222507 A JP S60222507A JP 7649084 A JP7649084 A JP 7649084A JP 7649084 A JP7649084 A JP 7649084A JP S60222507 A JPS60222507 A JP S60222507A
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JP
Japan
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valve
steam
control valve
steam control
valve stem
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Pending
Application number
JP7649084A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Onoda
武志 小野田
Kazuo Ikeuchi
和雄 池内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60222507A publication Critical patent/JPS60222507A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141Final 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
    • F01D17/145Final 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Turbines (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は原子炉隔離時、冷却系に使用されるポンプ駆動
用蒸気タービン(RCI Cタービン)の蒸気加減弁体
に係り、特に、蒸気加減弁弁棒の蒸気流による弁棒撮動
を防止し、弁棒からの蒸気洩れ全防止する蒸気加減弁?
提供するにある。
〔発明の背景〕
原子力発電所に於ける安全系の内、原子炉への給水系か
ら給水されない状態、いわゆる原子炉隔離時、定常の原
子炉給水がそう失した場合に、プラントの安全停止が可
能なように、lHR系停止時冷却モードの運転可能な圧
力までの減圧、及び原子炉隔離状態で、故障等が早期修
理可能で、再運転できる状態で、原子炉?高温待機運転
する場合に、原子炉隔離1時冷却系(R,CI C系)
が作動する。第1図’t17RcIc系について、簡単
に説明する。原子炉lで発生した蒸気は主タービン蒸気
:吊2へ行く系統から分岐し、FLCIC系3が設けら
れている。R’CIC系3は、隔離弁(モータ駆動)4
、RCICCICターピン気止め弁5、及び蒸気加減弁
6紫通ってRCICタービン7へ蒸気が流入する。RC
ICタービンの排気はドレンボット8をへて、圧力抑制
室9へ流出する。
RCICタービン7と直結されている給水ポンプ19の
給水は圧力抑制室9及び復水貯蔵タンク11より供給さ
れる。ポンプ吐出は炉頂給水ライン12に経て炉頂上リ
スブレーされる。炉頂給水2イン12には、流量調整1
3及びトランスミツター14が設けられ、給水流量が一
定になるように、電気信号=i!rRcIcタービン7
のガバナ15に送電し、油圧変換されて油圧駆動される
蒸気加減弁6が設けである。図中の破線はグランド蒸気
及びドレンライン?示す。RCICタービン軸からのリ
ーク16主蒸気止め弁の弁棒リーク17、蒸気加減弁か
らの弁棒リーク18、ドレンボットからのドレン19は
バロメトリックコンデンサ−(以下バロコン)20にみ
ちびかれる。このグラy2ドシール装置はバロコン20
と真空タンク21゜真空ポンプ22、セパレータ23、
復水ポンプ24等と制御装置(図示なし)から成つ−C
いる。
グランドシール装置は各部からのリーク蒸気がタービン
室へ漏洩すること金防止するために設けられている。前
述のリーク蒸気はバロコン20で、給水ポンプlOの吐
出側より導ひかれた給水により凝縮される、凝縮したド
レンは真空タンク21に集められ、復水ポンプ24によ
り、給水ポンプlOの吸込み側へ放出される。また、リ
ーク蒸気は若干の空気?伴うため、電気を排出すること
、及び、リーク蒸気量?若干真窒体態葡保持することか
ら真空ポンプが設けられる。真空ポンプ22の吐出はセ
パレータ23に導ひかれ、ドレ゛ンと蒸気に分離され、
蒸気は圧力抑制室9へ回収される。
第2図は、従来のタービン系統の詳細である。
RCICタービン7用の主蒸気止め弁5に流入する高温
高圧蒸気(最大293C1? 9. l atg) 3
は弁棒25とブツシュからリークする。リークした高圧
リーク蒸気17aはRCICタービン7のチ気ラインに
あるドレンボット8部に接続されて 。
いる。リークした蒸気の低圧リーク蒸気17bij。
バロコン20へ接続される。一方、蒸気加減弁6の弁棒
部からのリーク蒸気18は、全て、バロコン20へ接続
される。蒸気加減弁の詳細を第3図に示す。主蒸気止め
弁5エリ流出した高温高圧蒸気27は、蒸気加減弁6で
制御されて、RCICタービン側28へ流出する。蒸気
加減弁6は止弁体29、下弁体31.弁30、弁棒25
から成り、止弁体29の内径側には複数枚のカーボンパ
ツキン26が組み込まれ、止め板32により止めである
。第4商は止弁体29の詳細図である。高温高圧蒸気は
弁30の外径側と止弁体29の内径側から構成される間
隙を通り、弁30の背側部に流入する。蒸気18は止弁
体29の内径側へ設けられたカーボンパツキン26の内
径側と弁棒25の外径側から成る間隙を通り、リーク室
33に流入し。
リーク蒸気18となや排出される。しかし、本構造の場
合、I(CICタービン起動時、真空ポンプも同時起動
であるため、復水装置全体?瞬時に真空にすることは不
可能であるため、リーク蒸気18の一部は、さらに弁棒
25?通るリーク蒸気18aとなり、タービン室へ流出
する。捷た、主蒸気は^温高圧でるるためリーク蒸気1
8の量も非常に多い、このため、液化するための給水量
が多くなり+、 ffl水ポンプの大型化、ひいては復
水装置全体が大型化する。
また、本)LCICタービンは、蒸気圧9、sKg/c
rr12から79.1 K g /cm”までの条件下
で駆動することが必要でめる。
第5図は蒸気加減弁の弁体30と弁座34との蒸気流出
部を示す。制温尚圧蒸気が弁体30の先端部36と弁座
34とから成る間隙38が小さい場合、間隙38から流
出する蒸気は音速を越え、また、不安定な流れ金生じる
。この不安定な流れにエリ、弁棒が共振し、振巾が太き
くなる。
第6図は弁が微開状態での実負荷試験時に弁棒振動?実
測し、周波数分析した結果r示す。本図に示すように、
特定の周波数■で微しく振動していることが判明した。
これは弁の狭い間隙を流れる蒸気による脈動と関連して
おり、弁30の内側の空間構造に起因している。
この結果、弁棒を支えている靭性のないカーボンバツキ
ンに振動かったわシ、カーボンパツキンの破損ケ生じ、
多数の蒸気洩れ?生じる欠点がめる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、R,CICタービン用蒸気加減弁体の
シールに用いるパツキンが、蒸気流体によって生じる弁
棒振動からの破損ケ防止し、蒸気洩れの生じない弁体構
造?提供するにある。
〔発明の概要〕
本発明の要点は、 (1) 蒸気加減弁の蒸気量を制御する、中空形状の弁
体の内径側部に、複数個の仕切板倉内後側にそって、間
隔kftいて設ける。
0)蒸気加減弁弁棒部からのリーク蒸気抽気ラインr高
圧抽気ライン及び低圧抽気2インの二重抽気構造とした
(3)^圧油気管は原子炉圧力抑制室系蒸気ラインへ、
低圧抽気管は、本RCICタービンの復水装置であるバ
ロメトリ、ツタコンデンサーへ、各々接続する。
〔発明の実施例〕
第7図に本発明の蒸気加減弁6を示す。蒸気加減弁6け
止弁体29、下弁体31.弁30、弁棒及び弁座34か
ら成り、止弁体29と下−yP体31はボルトによって
締付けられる。下弁体34の蒸気流出側流出部には、弁
座34が溶接により取付けられ、一体構造となっている
。止弁体29の弁30挿入部内側にはスリーブ42が挿
入されて止弁体29.とスリーブ42Vi全周カシメに
エリ固定されそいる。弁30には弁棒25がネジ込みに
より固定されている。止弁体29と弁4125から成ル
弁棒シール部は、カーボンパツキン26 k内蔵したブ
ツシュ39と、弁棒25とカーボンノ(ツキン26から
のリーク蒸気抽出ためのブツシュ40が複数個設けられ
、弁棒25と止弁体29との弁硬取合部はカーボンパツ
キン26ケ内蔵【−たブツシュ41が設けられ、端部ケ
カシメにより固定1゜である。第8図は弁30の詳細図
である。弁30は中窒構造であり、その内径部には、軸
方向に、間隔ケおいて、また、弁30の中心線に向う凸
溝ゲ設けである。弁30と弁棒25とが接続する弁30
部の上方には、止弁体29にカシメによって取付けられ
たスリーブ42の内径側と弁30の外周側との間隙から
リークする蒸気t1加減弁蒸気流出側へ導びく、バラン
ス孔44が設けXCめる。
弁棒25からのリーク蒸気の防止についての詳細を第8
図に、各部に設けられているブツシュを第9図にそれぞ
れ示す。従来の加減弁構造は、弁30側より止弁体29
に直接挿入していたため、カーボンパツキンの取替えの
場合、加減弁6の全体倉取はずす必要があり、作業の手
間がかかつていた。本構造は、弁3011!llから、
中空形状で、端部にネジヶ設けたブツシュ39の内径側
に、弁棒25の軸方向に向って、複数個のカーボンパツ
キン26?積かさね、ブツシュの端部にはネジ込みプラ
グ45により固定しである。つぎに、第1段リーク蒸気
の抽気管isa部には、第1O図に示すブツシュ40ヶ
設ける。ブツシュ40の軸方向に直角に、弁棒25から
のリーク蒸気ケ抽気管18aに導び〈孔47が加工しで
ある。ブツシュ40の上面には、ブツシュ39がブツシ
ュ39の上面には、ブツシュ40が設けられる。
止弁体29の端部には、ブツシュ41が設けられる第1
O図に詳細ケ示す。ブツシュ41の内径側にはカーボン
パツキン26ρ;、弁棒方向に積与かさねられ、ブツシ
ュ41の端部はネジ込みプラグ46でカーボンパツキン
26ケ固定している。
図中45はプラグ、47は孔である。
本発明の加減弁構造で、実流試験結果ケ第11図に示す
。横軸に振動数、縦軸に振@金取り振動数ケ測定した結
果、弁棒部との共鳴による振幅が大きくなることはなか
った。
第12図は蒸気加減弁6に設けられた抽気管z8a、1
8bの系統ケ示す。蒸気加減弁の高圧側抽気管18aは
、RCICタービン7の排気系統へ設けられるドレンボ
ット8の下流側に接続し、低圧側抽気管18bけ、RC
ICタービン7の復水装置であるバロメトリックコンデ
ンサ−20へ接続する。
リーク蒸気は二本の抽気管18a、18bに工り抽出す
るため、ブツシュ等からの蒸気洩れは発生しない。
なお、カーボンパツキンはブツシュに挿入され、しかも
、上部弁体の外部より挿入するので、作業性が容易とな
る。E’LCICタービンは信号により急速細動される
ため、バロメトリックコンデンサ−が、また、真空状態
保持されない場合には、二段抽気構造であることから蒸
気洩れは発生しない。
〔発明の効果〕
本発明によれば、蒸気加減弁の弁棒振動ケ助長させる共
鳴振Ijthを防止することができ、弁棒部からのリー
ク蒸気ケ防止しているカーボンパツキンの破損?防ぐこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は原子炉隔離時の冷却系統図、第2図はタービン
及び復水装置系統図、第3図は従来の蒸気加減弁の断面
図、第4図は給3図の弁棒部の詳細図、f45図は弁及
び弁座構造図、第61図は振動特性図、第7図は本発明
の蒸気加減弁断面図、第8図は弁詳細図、第9図は弁棒
リークシール構造図、第1O図はシール部用ブツシュ詳
細図、第11@鵡弁棒振動特性図、第12図は抽気管の
系統図である。 20・・・バロメトリックコンデンサ−,39,40゜
も1図 で 率2図 5 翳3図 も/l−図 も5図 川も6図 稼動数 来8図 もq図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、原子炉隔離時冷却系のポンプ駆動蒸気タービン用ベ
    ンジユリ−型蒸気加減弁において、油圧駆動される弁棒
    に接続した弁の内部全前記弁棒軸方向に、複数個の仕切
    板全前記弁と一体、あるいは、別体にて仕切り、複数の
    空室としたことを特徴とする蒸気加減弁。 2、特許請求の範囲第1項において、前記弁棒の軸方向
    に複数個のカーボンパツキンを層状にmみかさね、これ
    らケ内蔵するブツシュ、あるいは、ブツシュ部に、前記
    弁棒軸に直角に孔?あけたブツシュを前記弁棒と弁体か
    ら成るシール部に用いたこと?特徴とする蒸気加減弁。 3、特許請求の範囲第1項において、前記弁棒の蒸気抽
    気を高圧抽気管及び低圧抽気管の二本の抽気構造とし、
    前記高圧抽気管ケタ−ビン排気部下流に設けたドレンポ
    ットに接続し、前記低圧抽気管t1復水装置のバロメト
    リックコンデンサ−へ接続したこと釡特徴とする蒸気加
    減弁。
JP7649084A 1984-04-18 1984-04-18 蒸気加減弁 Pending JPS60222507A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012112271A (ja) * 2010-11-22 2012-06-14 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気タービン用加減弁および組合せ蒸気弁
JP2017155750A (ja) * 2017-05-31 2017-09-07 株式会社東芝 蒸気タービン配管
US10203069B2 (en) 2013-04-19 2019-02-12 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation Steam turbine pipe and pipe

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US10753543B2 (en) 2013-04-19 2020-08-25 Toshiba Energy Systems & Solutions Corporation Steam turbine pipe and pipe
JP2017155750A (ja) * 2017-05-31 2017-09-07 株式会社東芝 蒸気タービン配管

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