JPS6231601Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は蒸気タービンプラントの再熱蒸気系統
において、調速装置と連動して中圧タービンへ送
られる蒸気の流量制御を行なうインターセプト弁
に関する。

この種のインターセプト弁はバランス式スリー
ブ形弁であり、玉形弁として構成される再熱蒸気
止め弁と共に一つのケーシングに一体的に設けら
れ、弁座部分が共通に用いられるものとして知ら
れる。すなわち、第１図に示されるようにインタ
ーセプト弁弁体１は再熱蒸気止め弁２と共にケー
シング３内に組込まれ、各弁体１，２が一つの弁
座４を共有している。ケーシング３の上部にはス
リーブ５ａを有するカバー５が設けられており、
ケーシング３の内外が気密を保つて仕切られる。
しかして、インターセプト弁弁体１はその横に設
けられた油筒６により操作される。すなわち、油
筒６内に導かれた圧油でピストン７を上に押し上
げ、レバー８を反時計方向に回動させ、この動き
を第１の弁棒９に伝えてインターセプト弁弁体１
を上方に移動させポートを開く。一方、再熱蒸気
止め弁弁体２を開くにはその下側に設けられた油
筒１０に圧油を導き、ピストン１１を上に押し上
げ、この動きを第２の弁棒１２に伝えて再熱蒸気
止め弁弁体２を動かす。また、これらの油筒６，
１０に導かれた圧油を逃がすことによりばね１
３，１４が働き、各弁体１，２が第１および第２
の弁棒９，１２の動きに連れて上記と逆の方向に
移動し、それぞれのポートを閉じる。なお、図中
符号１５，１６は蒸気入口および蒸気出口をそれ
ぞれ示している。

ところで、蒸気タービンプラントでは起動時、
ボイラの運転に使用する燃料の質にもよるが、燃
焼状態が極めて不安定であり、このために発生す
る蒸気が圧力、温度共に定格点を大幅に下廻つて
いる。通常、この蒸気は蒸気タービンへは送られ
ず、ボイラと復水器とを連絡する、いわゆるター
ビンバイパス系統を通して復水器に棄てられる。

第２図はこのようなタービンバイパス系統を有
するプラントの一例を示すもので、ボイラ２０で
発生した蒸気は高圧タービンバイパス弁２１を通
つて再熱器２２に入り、ここで幾分加熱される。
その後、低圧タービンバイパス弁２３を経て図示
しない減圧減温装置に入り、圧力・温度共に低下
して復水器２４に流入する。このタービンバイア
ス系統が用いられる間、主蒸気管２５、高圧ター
ビンバイパス管２６および低圧タービンバイパス
管２７はそれぞれ内側を流れる蒸気によつて満た
されるため、その後のタービン起動においては高
圧タービン２８および中圧タービン２９に向かう
蒸気を蒸気加減弁３０およびインターセプト弁３
１を用いて制御することになる。この場合、蒸気
加減弁３０による高圧タービン２８の速度制御は
従来から行なわれている方法で対処でき、問題は
ないといえるが、一方、インターセプト弁３１に
よる中圧タービン２９の速度制御は、上述したバ
ランス式スリーブ形弁によるものであつて、この
型式においては玉形弁の開閉動作に支障が生じな
いようにするため、弁体部分が大形化する傾向に
あり、微少開度でも大量の蒸気が流れ、制御動作
を安定させるのが難しい。

従来、この中圧タービン２９の速度制御を安定
させるために、タービン起動時、インターセプト
弁３１を迂回する微少な流れを形成し、この経路
で蒸気流量を制御する方法が提案されている。す
なわち、第２図に示されるようにインターセプト
弁３１の上流側と下流側とをインターセプト弁バ
イバス管３２により結び、インターセプト弁３１
に比べてはるかに口径の小さいバイパス弁３３を
この経路内に設けて流量を調節し易くしているも
のである。

しかしながら、このバイパス弁３３による流量
調節においてはインターセプト弁３１の場合は調
速装置との連動により動作そのものは正確に行な
われるのに対し、調速装置との関係が断たれたバ
イパス弁３３の場合には精度に欠ける嫌いがあ
り、当初の狙いである中圧タービン２９の速度制
御を安定させるという点からみて決して充分に働
きが得られない。

本考案の目的は定常運転中はもちろんタービン
起動時、あるいはこれと同様にタービン負荷が低
い水準にある、いわゆる部分負荷運転時において
も中圧タービンに送られる蒸気量を正確に制御
し、速度制御を安定した状態に保持することので
きるインターセプト弁を提供することにある。

本考案のインターセプト弁は内部を気密空間と
する本体カバーにより天井部分を覆われたケーシ
ングと、このケーシングの内部にあつて本体カバ
ーとの間に一定の間隔を保持し、かつケーシング
軸心と同心状に設けられた断面漏斗状の主弁座
と、この主弁座に対峙して下側開口が一定距離離
間するように本体カバーの下面に垂設されたスリ
ーブと、このスリーブ内に口径の小さい副弁体を
有する第１の弁棒を介してしゆう動自在に設けら
れ、主弁座との間にポート部を構成すると共に、
軸方向に内部中間を副弁体に見合う大きさの副弁
座により、一方上部縁端を弁体カバーによりそれ
ぞれ仕切つて形成された蒸気室を有するインター
セプト弁弁体と、このインターセプト弁弁体内に
て該インターセプト弁弁体の動作方向と反対方向
に動作するように第２の弁棒を介して設けられ、
主弁座との間にポート部を構成する再熱蒸気止め
弁弁体とから構成され、スリーブはその内部を外
側気密空間と、また弁体カバーは前記室内をスリ
ーブ内と各々連通させる複数の連絡孔を有し、こ
れによりインターセプト弁弁体が主弁座に当接さ
れてポートを閉じたとき、蒸気が各連絡孔を通つ
て蒸気室内に流れるように構成されていることを
特徴とするものである。

以下、本考案の一実施例を第３図を参照して説
明する。第３図において、符号４０はケーシング
を示しており、このケーシング４０は内部を密閉
された気密空間とする本体カバー４１を天井部分
に有する。ケーシング４０の内部には本体カバー
４１との間に一定の間隔を保つて断面漏斗状の主
弁座４２がケーシング軸心と同心状に設けられて
いる。

一方、この主弁座４２の上面から一定距離離れ
たところに、先端部分を臨ませた筒状のスリーブ
４３が本体カバー４１の下面に主弁座４２の中心
と同心となるように配置され、このスリーブ４３
の内面を案内面として鉛直方向に動作するインタ
ーセプト弁弁体４４がしゆう動自在に、また主弁
座４２の上面との間にポート部を構成するために
これに当接可能に設けられている。

しかして、このインターセプト弁弁体４４は内
部中間部分を軸方向に仕切つている副弁座４５
と、上側、すなわちスリーブ４３内に挿入される
側の縁端に設けられた弁体カバー４６とにより密
閉された蒸気室４７を有する。第１の弁棒４８は
この蒸気室４７内に本体カバー４１および弁体カ
バー４６をそれぞれ貫いて挿通され、その先端部
分に装着される副弁体４９が副弁座４５の上面に
当接されてポート部を構成するようにしている。
また、スリーブ４３の内側をその外側に拡がる気
密空間と連通させ、さらにそこから蒸気室４７に
至る蒸気の流れを形成するために、スリーブ４３
と弁体カバー４６とにはそれぞれ複数個の連絡孔
５０，５１が穿たれている。

一方、第１の弁棒１８に相対する形に第２の弁
棒５２がケーシング４０の底部から内部に挿通さ
れ、その先端部分にインターセプト弁弁体４４と
の間に間隙を保つて取付けられる再熱蒸気止め弁
弁体５３が主弁座４２の上面に当接されてポート
部を構成するようになつている。

なお、図中符号５４および５５は蒸気入口およ
び蒸気出口をそれぞれ示している。また、上記以
外のレバー、ピストン、油筒等については従来技
術のものと同等な構成が用いられる。

次に、動作について説明する。油筒６に導かれ
た圧油でピストン７が上に押し上げられると、レ
バー８が反時計方向に回動し、この動きが第１の
弁棒４８に伝えられ、副弁体４９が上に移動す
る。このとき、インターセプト弁弁体４４は第１
の弁棒４８から切り離されており、主弁座４２と
の接触が保たれるためポートが開かない。副弁体
４９の移動でポートが開かれると、蒸気入口５４
を通つてケーシング４０内に導かれた蒸気がスリ
ーブ４３および弁体カバー４６に穿たれた連絡孔
５０，５１を介して蒸気室４７に流れ、前もつて
開かれている再熱蒸気止め弁弁体５３のポートを
通過して蒸気出口５５からケーシング４０の外に
流出する。

続いて、タービン負荷の上昇により第１の弁棒
４８の動きがさらに大きくなると、副弁体４９は
弁体カバー４６の下面に押し付けられ、第１の弁
棒４８に伝えられる調速装置からの制御信号がイ
ンターセプト弁弁体４４に伝えられ、主弁座４２
から離れてインターセプト弁弁体４４が上方に動
く。この動きによりインターセプト弁弁体４４の
ポートが開くため、中圧タービン２９の速度制御
が可能となる。

このように本考案は、口径の大きなインターセ
プト弁弁体４４は全閉状態に置き、口径の小さい
副弁体４９を用いてタービン起動時、および部分
負荷運転時の中圧タービン２９に送られる蒸気量
を制御するもので、調速装置と連動させているた
め精度上の問題は全くなく、安定した速度制御が
可能である。

さらに、従来のものはタービン停止時、バラン
スチヤンバ内に漏洩蒸気が滞留して再熱蒸気止め
弁弁体２に蒸気圧力が作用し、再熱蒸気止め弁を
開く際に大きな駆動力が必要であつたが、本考案
においては再熱蒸気止め弁弁体５３には蒸気圧力
が作用せず、駆動力を従来の値に比べ小さいもの
にすることができる。

以上説明したように本考案によれば、口径の大
きなインターセプト弁に代えて口径の小さい副弁
を用いてタービン起動、あるいは部分負荷運転を
行なう際にも蒸気量の制御を正確に成し遂けるこ
とができ、中圧タービンの速度制御を安定させる
という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のインターセプト弁を示す断面
図、第２図は高圧および低圧のタービンバイパス
系統を有する蒸気タービンプラントの系統図、第
３図は本考案によるインターセプト弁の一実施例
を示す断面図である。 ４０……ケーシング、４１……本体カバー、４
２……主弁座、４３……スリーブ、４４……イン
ターセプト弁弁体、４５……副弁座、４６……弁
体カバー、４７……蒸気室、４８……第１の弁
棒、４９……副弁体、５０，５１……連絡孔、５
２……第２の弁棒、５３……再熱蒸気止め弁弁
体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部を気密空間とする本体カバーにより天井部
   分を覆われたケーシングと、このケーシングの内
   部にあつて前記本体カバーとの間に一定の間隔を
   保持し、かつケーシング軸心と同心状に設けられ
   た断面漏斗状の主弁座と、この主弁座に対峙して
   下側開口が一定距離離間するように前記本体カバ
   ーの下面に垂設されたスリーブと、このスリーブ
   内に口径の小さい副弁体を有する第１の弁棒を介
   してしゆう動自在に設けられ、前記主弁座との間
   にポート部を構成すると共に、幅方向に内部中間
   を前記副弁体に見合う大きさの副弁座により、一
   方上部縁端を弁体カバーによりそれぞれ仕切つて
   形成された蒸気室を有するインターセプト弁弁体
   と、このインターセプト弁弁体内にて該インター
   セプト弁弁体の動作方向と反対方向に動作するよ
   うに第２の弁棒を介して設けられ、前記主弁座と
   の間にポート部を構成する再熱蒸気止め弁弁体と
   を備えてなり、前記スリーブはその内部を外側気
   密空間と、また前記弁体カバーは前記蒸気室内を
   前記スリーブ内と各々連通させる複数の連絡孔を
   有し、これにより前記インターセプト弁弁体が前
   記主弁座に当接されてポートを閉じたとき、蒸気
   が前記各連絡孔を通つて前記蒸気室内に流れるよ
   うに構成されていることを特徴とするインターセ
   プト弁。