KR101061619B1 - 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고압 증기터빈의 바이패스밸브에 설치되는 플러그의 날개부 사이에 형성된 증기 통로부 내면 상측으로 시트부와 같은 높이의 라운딩된 경사부가 형성되어 과열증기가 상기 라운딩된 경사부를 따라 원활하게 이동되어 충격 발생을 방지시키면서 와류 현상이 이루어지도록 하며, 이에따라 상기 플러그의 시트부 파손을 방지시킬 수 있도록 함은 물론, 바이패스밸브의 플러그 수명을 가일층 연장시키며, 상기 플러그의 날개부 사이에 각각 형성되는 증기 통로부의 길이가 한쪽은 짤고, 한쪽은 플러그의 시트부와 접촉되도록 길게 형성하면서, 상기 각각의 통로부 상측 폭이 좁아지도록 일정각도 경사지게 형성하여, 상기 플러그의 증기 통로부를 통과하는 과열증기의 미세 유량조절작업을 가일층 원활하게 수행할 수 있는 고압 증기터빈용 바이패스밸브에 관한 것이다.
그 기술적인 구성은, 고압 증기터빈에 설치되는 바이패스 밸브(10)의 밸브 본체부(20)의 내부에는 수직방향으로 길게 연설되는 지지축(71)을 개재하여 시트부(72)가 마련된 단턱부(73)와, 그 하측으로 다수의 날개부(74) 사이에 증기 통로부(75)가 각각 형성되는 플러그(70)가 상하 개폐 가능토록 설치되며, 상기 밸브 본체부(20)의 내부에는 수직방향으로 길게 연설되는 지지축(71)을 개재하여 시트부(72)가 마련된 단턱부(73)와, 그 하측으로 다수의 날개부(74) 사이에 증기 통로부(75)가 각각 형성되는 플러그(70)가 상하 개폐 가능토록 설치되며, 상기 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 형성되는 증기 통로부(75) 내면 상측으로 시트부(72)와 같은 높이의 라운딩된 경사부(80)가 형성되고, 상기 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 각각 형성되는 증기 통로부(75)의 길이가 한쪽은 짧은 통로부(75a)와, 한쪽은 플러그(70)의 시트부(72)와 접촉되도록 길게 형성된 통로부(75b)가 각각 번갈아 형성되며, 상기 각각의 통로부(75a)(75b)는 그 상측 폭이 좁아지도록 경사각도가 50~70°로 경사지게 형성토록 되는 것을 요지로 한다.
바이패스 밸브, 플러그, 날개부, 증기 통로부, 경사부

Description

고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그{A Bypass Valve Plug of Steam Turbine}
본 발명은 발전소의 증기터빈등과 같은 고압 증기터빈의 고온, 고압의 과열증기를 바이패스(Bypass) 및 조절토록 바이패스밸브에 설치되는 플러그에 관한 것으로, 이는 특히 상기 바이패스 밸브의 플러그 날개부 사이에 형성되는 증기 통로부 내면 상측으로 시트부와 같은 높이의 라운딩된 경사부가 형성되어 과열증기가 상기 라운딩된 경사부를 따라 원활하게 이동되어 충격 발생을 방지시키면서 와류 현상이 이루어지도록 하며, 이에따라 상기 플러그의 시트부 파손을 방지시킬 수 있도록 함은 물론, 상기 날개부 사이에 각각 형성되는 증기 통로부의 상측이 좁아지도록 일정각도 경사지게 형성하여, 상기 플러그의 증기 통로부를 통과하는 과열증기의 미세 유량조절작업을 가일층 원활하게 수행할 수 있도록한 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그에 관한 것이다.
일반적으로 발전소의 증기터빈등과 같은 고압 증기터빈의 고온, 고압의 과열증기를 바이패스하거나 또는 일정하게 조절하는 작용을 수행하는 바이패스밸브는 도 1에 도시한 바와같이, 바이패스 밸브(10)의 밸브 본체부(20) 하측으로 과열증기 유입구(30)가 형성되며, 상기 밸브 본체부(20)의 내부에는 원형 공간부(40)를 개재하여 유입된 과열증기가 배출토록 직각으로 과열증기 배출구(50)가 마련되며, 상기 원형 공간부 주연에는 천공된 원통상의 플레이트(60)가 착설되고, 상기 밸브 본체부(20)의 내부에는 수직방향으로 길게 연설되는 지지축(71)을 개재하여 시트부(72)가 마련된 단턱부(73)와, 그 하측으로 다수의 날개부(74) 사이에 증기 통로부(75)가 각각 형성되는 플러그(70)가 상하 개폐 가능토록 설치되는 구성으로 이루어진다.
따라서, 상기 고압 증기터빈의 과열발생시, 또는 과열증기의 유량을 조절하기 위하여, 상기 바이패스 밸브(10)의 과열증기 유입구(30)로 유입되는 고온 고압상태의 과열증기는, 상기 밸브 본체부(20) 내부에 설치되는 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 형성되는 증기 통로부(75)를 따라 밸브 본체부(20)의 원형 공간부(40)로 유입된 후, 이와 직각 방향으로 연통 연설된 과열증기 배출구(50)를 통하여 배출토록 되는 것이다.
그러나, 종래의 바이패스 밸브 내부에 설치되는 플러그는 도 2에 도시한 바와같이, 플러그(70)의 시트부(72) 하측 날개부(74) 사이에 형성되는 증기 통로부(75)의 폭(T)이 상기 시트부(72)와 접촉하는 상측과 같은 폭으로 이루어지는 관계로, 도 3의 과열증기 작동 상태도에서와 같이 상기 각각의 증기 통로부(75)를 통해 유입되는 고온, 고압의 과열증기가 시트부(72)와 접촉하는 부위에서 서로 모여지게 되어 상기 과열증기의 밀도가 급격히 높아지게 되는 현상이 발생하게 되며, 상기 과열증기가 모여져 밀도가 급격히 높아지는 부분에서 발생되는 충격력에 의해 상기 플러그(70)의 시트부(72)가 파손이 발생하게 되는 커다란 단점이 있는 것이다.
도 4는 종래 바이패스 밸브 내부에 설치되는 플러그의 고온, 고압에 의한 유동성 변화상태를 시물레이션으로 나타낸 사진으로서, 상기 도 4에서 확인되는 바와같이, 플러그(70)의 하측 시트부(72)와 날개부(74) 사이의 증기 통로부(75) 상측 접촉부에서 급격하게 과열증기의 밀도가 높아져 충격이 발생되며, 이로 인하여 플러그의 수명이 단축되고, 특히 상기 플러그(70)의 증기 통로부(75)를 통과하는 과열증기의 미세 유량조절작업을 제대로 수행할 수 없게 되는등 많은 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 고압 증기터빈의 바이패스밸브에 설치되는 플러그의 날개부 사이에 형성된 증기 통로부 내면 상측으로 시트부와 같은 높이의 라운딩된 경사부가 형성되어 과열증기가 상기 라운딩된 경사부를 따라 원활하게 이동되어 충격 발생을 방지시키면서 와류 현상이 이루어지도록 하며, 이에따라 상기 플러그의 시트부 파손을 방지시킬 수 있도록 함은 물론, 바이패스밸브의 플러그 수명을 가일층 연장시키며, 상기 플러그의 날개부 사이에 각각 형성되는 증기 통로부의 길이가 한쪽은 짤 고, 한쪽은 플러그의 시트부와 접촉되도록 길게 형성하면서, 상기 각각의 통로부 상측 폭이 좁아지도록 일정각도 경사지게 형성하여, 상기 플러그의 증기 통로부를 통과하는 과열증기의 미세 유량조절작업을 가일층 원활하게 수행할 수 있는 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그를 제공 하는데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 고압 증기터빈에 설치되는 바이패스 밸브의 밸브 본체부 하측으로 과열증기 유입구가 형성되며, 상기 밸브 본체부의 내부에는 원형 공간부를 개재하여 유입된 과열증기가 배출토록 직각으로 과열증기 배출구가 마련되며, 상기 원형 공간부 주연에는 천공된 원통상의 플레이트가 착설되고, 상기 밸브 본체부의 내부에는 수직방향으로 길게 연설되는 지지축을 개재하여 시트부가 마련된 단턱부와, 그 하측으로 다수의 날개부 사이에 증기 통로부가 각각 형성되는 플러그가 상하 개폐 가능토록 설치되며, 상기 플러그의 날개부 사이에 각각 형성되는 증기 통로부의 길이가 한쪽은 짧은 통로부와, 한쪽은 플러그의 시트부와 접촉되도록 길게 형성된 통로부가 각각 번갈아 형성되는되는 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그에 있어서,
상기 플러그의 날개부 사이에 형성되는 증기 통로부 내면 상측으로 시트부와 같은 높이의 라운딩된 경사부가 형성되고, 상기 각각의 통로부는 그 상측 폭이 좁아지도록 경사각도가 50~70°로 경사지게 형성토록 되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그를 마련함에 의한다.
삭제
본 발명인 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그에 의하면, 고압 증기터빈의 바이패스밸브에 설치되는 플러그의 날개부 사이에 형성되는 증기 통로부 내면 상측으로 시트부와 같은 높이의 라운딩된 경사부가 형성되어 과열증기가 상기 라운딩된 경사부를 따라 원활하게 이동되어 충격 발생을 방지시키면서 와류 현상이 이루어지도록 하며, 이에따라 상기 플러그의 시트부 파손을 방지시킬 수 있도록 함은 물론, 바이패스밸브의 플러그 수명을 가일층 연장시키며, 상기 플러그의 날개부 사이에 각각 형성되는 증기 통로부의 길이가 한쪽은 짤고, 한쪽은 플러그의 시트부와 접촉되도록 길게 형성하면서, 상기 각각의 통로부 상측 폭이 좁아지도록 일정각도 경사지게 형성하여, 상기 플러그의 증기 통로부를 통과하는 과열증기의 미세 유량조절작업을 가일층 원활하게 수행할 수 있는 우수한 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 의한 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그의 개략 사시도이고, 도 6는 본 발명인 바이패스밸브의 플러그의 저면 구조도, 도 7은 본 발명에 따른 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그의 과열증기 작동상태를 도시한 요부 단면 구조도로서, 도1 내지 도 4와 동일한 부분에는 동일한 부호를 부여하여 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 고압 증기터빈에 설치되는 바이패스 밸브(10)의 밸브 본체부(20) 하측으로 과열증기 유입구(30)가 형성되며, 상기 밸브 본체부(20)의 내부에는 원형 공간부(40)를 개재하여 유입된 과열증기가 배출토록 직각으로 과열증기 배출구(50)가 마련되며, 상기 원형 공간부 주연에는 천공된 원통상의 플레이트(60)가 착설토록 된다.
또한, 상기 밸브 본체부(20)의 내부에는 수직방향으로 길게 연설되는 지지축(71)을 개재하여 시트부(72)가 마련된 단턱부(73)와, 그 하측으로 다수의 날개부(74) 사이에 증기 통로부(75)가 각각 형성되는 플러그(70)가 상하 개폐 가능토록 설치된다.
이때, 상기 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 형성되는 증기 통로부(75) 내면 상측으로 시트부(72)와 같은 높이의 라운딩된 경사부(80)가 형성되며, 상기 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 각각 형성되는 증기 통로부(75)의 길이가 한쪽은 짧은 통로부(75a)와, 한쪽은 플러그(70)의 시트부(72)와 접촉되도록 길게 형성된 통로부(75b)가 각각 번갈아 형성된다.
또한, 상기 각각의 통로부(75a)(75b)는, 그 상측 폭이 좁아지도록 50~70°로 경사지게 형성토록 되는 구성으로 이루어진다.
이와같은 구성으로 이루어진 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
도5 내지 도 7에 도시한 바와같이, 발전소의 고압 증기터빈의 과열 발생시나, 또는 과열증기의 유량을 조절하기 위하여 상기 바이패스 밸브(10)가 작동될 경우, 상기 바이패스 밸브(10)의 과열증기 유입구(30)로 유입되는 고온, 고압상태의 과열증기는, 상기 밸브 본체부(20) 내부에 설치되는 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 형성되는 증기 통로부(75)를 따라 밸브 본체부(20)의 원형 공간부(40)로 유입된 후, 이와 직각 방향으로 연통 연설된 과열증기 배출구(50)를 통하여 배출토록 됨으로써, 고압 증기터빈의 과열을 방지시킬 수 있도록 한다.
이때, 상기 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 형성되는 증기 통로부(75)는 도 5에 도시한 바와같이, 증기 통로부(75)의 내면 상측으로 상기 시트부(72)와 같은 높이의 라운딩된 경사부(80)가 일체로 형성토록 된다.
이에따라, 고온, 고압의 과열증기가 증기 통로부(75)를 통하여 이동시, 상기 라운딩된 경사부(80)를 따라 과열증기가 원활하게 이동하게 되어 도 7에 도시한 바와같이, 상기 증기 통로부(75)의 경사부(80)와 플러그(70)의 시트부(72) 사이의 접 촉면에서 토출되는 과열증기가 화류 현상을 일으키게 되며, 이에따라 상기 시트부(72)의 충격 발생을 방지 시키게 되고, 상기 플러그(70)의 시트부(72) 파손을 방지시킬 수 있도록 한다.
또한, 상기 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 각각 형성되는 증기 통로부(75)의 길이가 한쪽은 짧은 증기 통로부(75a)와, 한쪽은 플러그(70)의 시트부(72)와 접촉되도록 길게 형성된 증기 통로부(75b)가 각각 번갈아 형성됨으로써, 상기 플러그(70)의 증기 통로부(75a),(75b)를 통과하는 고온, 고압의 과열증기의 미세 유량조절작업을 원활하게 수행할 수 있도록 한다.
특히, 상기 각각의 증기 통로부(75a)(75b)는, 그 상측 폭이 좁아지도록 50~70°로 경사지게 형성토록 됨으로써, 상기 플러그(70)의 길게 형성된 통로부(75b)를 통하여 배출되는 과열 증기의 미세 유량 조절작업을 가일층 원활하게 조절할 수 있는 것이다.
이때, 상기 각각의 증기 통로부(75a)(75b) 상측 폭이 50°이하로 좁아지도록 형성할 경우에는, 상기 증기 통로부의 폭이 너무 좁게 형성되어 상기 증기 통로부를 통과하는 과열증기가 너무 좁아지게 되는 오리피스(orifice)의 원리에 의해, 오히려 플러그(70)의 시트부(72)를 파손시킬 우려가 발생하게 되며, 상기 증기 통로부(75a)(75b) 상측 폭이 70°이상일 경우에는, 상기 증기 통로부를 통과하는 과열증기가 와류 현상을 일으키지 않고 분출되어, 종래와 같이 증기 통로부의 상측 시트부(72) 접촉부에서 급격하게 과열증기의 밀도가 높아져 충격이 발생하게 되는 것으로, 본 발명에서는 상기 증기 통로부(75a)(75b)가 50~70°로 경사지게 형성하는 것이 바람직한 것이다.
한편, 도 8은 본 발명의 바이패스 밸브 내부에 설치되는 플러그의 고온, 고압에 의한 유동성 변화상태를 시물레이션으로 나타낸 사진으로서, 상기 도 8에서 확인되는 바와같이, 플러그(70)의 하측 시트부(72)와 날개부(74) 사이의 증기 통로부(75b) 상측 접촉부에서 고온, 고압의 과열증기가 외류현상을 일으키며 분출되어, 비교적 안정되게 과열증기의 배출이 이루어지며, 이로 인하여 플러그(70)의 수명을 연장시킬 수 있으면서, 특히 상기 플러그(70)의 증기 통로부(75)를 통과하는 과열증기의 미세 유량조절작업을 제대로 수행할 수 있는 것이다.
도 1은 일반적인 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 정단면 구조도.
도 2는 종래 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그의 개략 사시도.
도 3은 종래 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그의 과열증기 작동상태를 도시한 요부 단면 구조도.
도 4는 종래 바이패스 밸브 내부에 설치되는 플러그의 고온, 고압에 의한 유동성 변화상태를 시물레이션으로 나타낸 사진.
도 5는 본 발명에 의한 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그의 개략 사시도.
도 6은 본 발명인 바이패스밸브의 플러그의 저면 구조도.
도 7은 본 발명에 따른 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그의 과열증기 작동상태를 도시한 요부 단면 구조도.
도 8은 본 발명의 바이패스 밸브 내부에 설치되는 플러그의 고온, 고압에 의한 유동성 변화상태를 시물레이션으로 나타낸 사진.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10...바이패스 밸브 20...밸브 본체부
30...과열증기 유입구 40...원형 공간부
50...과열증기 배출구 60...플레이트
70...플러그 71...지지축
72...시트부 73...단턱부
74...날개부 75,71a,75b...증기 통로부
80...경사부

Claims (2)

  1. 고압 증기터빈에 설치되는 바이패스 밸브(10)의 밸브 본체부(20) 하측으로 과열증기 유입구(30)가 형성되며, 상기 밸브 본체부(20)의 내부에는 원형 공간부(40)를 개재하여 유입된 과열증기가 배출토록 직각으로 과열증기 배출구(50)가 마련되며, 상기 원형 공간부 주연에는 천공된 원통상의 플레이트(60)가 착설되고, 상기 밸브 본체부(20)의 내부에는 수직방향으로 길게 연설되는 지지축(71)을 개재하여 시트부(72)가 마련된 단턱부(73)와, 그 하측으로 다수의 날개부(74) 사이에 증기 통로부(75)가 각각 형성되는 플러그(70)가 상하 개폐 가능토록 설치되며, 상기 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 각각 형성되는 증기 통로부(75)의 길이가 한쪽은 짧은 통로부(75a)와, 한쪽은 플러그(70)의 시트부(72)와 접촉되도록 길게 형성된 통로부(75b)가 각각 번갈아 형성되는 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그에 있어서,
    상기 플러그(70)의 날개부(74) 사이에 형성되는 증기 통로부(75) 내면 상측으로 시트부(72)와 같은 높이의 라운딩된 경사부(80)가 형성되고, 상기 각각의 통로부(75a)(75b)는 그 상측 폭이 좁아지도록 경사각도가 50~70°로 경사지게 형성토록 되는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그.
  2. 삭제
KR1020080109590A 2008-11-05 2008-11-05 고압 증기터빈용 바이패스밸브의 플러그 KR101061619B1 (ko)

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