JPH0893407A - 蒸気弁 - Google Patents
蒸気弁Info
- Publication number
- JPH0893407A JPH0893407A JP22433194A JP22433194A JPH0893407A JP H0893407 A JPH0893407 A JP H0893407A JP 22433194 A JP22433194 A JP 22433194A JP 22433194 A JP22433194 A JP 22433194A JP H0893407 A JPH0893407 A JP H0893407A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steam
- main body
- valve
- casing
- cooling chamber
- 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
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- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高温高圧で使用される蒸気弁の高温強度を改
善する。 【構成】 本体ケーシング３に、上蓋１、内蓋４によっ
て限られる冷却室を設け、この冷却室にタービンの適宜
段から低温の蒸気６を導き、上蓋を前記ケーシング３に
固定するボルト２を冷却するようにした蒸気弁。
善する。 【構成】 本体ケーシング３に、上蓋１、内蓋４によっ
て限られる冷却室を設け、この冷却室にタービンの適宜
段から低温の蒸気６を導き、上蓋を前記ケーシング３に
固定するボルト２を冷却するようにした蒸気弁。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発電プラント等の蒸気タ
ービンにおいて使用される蒸気弁に関する。
ービンにおいて使用される蒸気弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、蒸気タービンにおいては蒸気流
量を制御するために蒸気弁が用いられる。この蒸気弁
は、タービンの入口に設置されるものであるから、高温
高圧の蒸気にさらされる。また、内部に摺動部を有する
組立品であり、定期的に分解、点検しなければならな
い。そのために、上蓋は分解組立ができるように、ボル
トとナットで組み立てられている。また、構造スペース
上、ボルトは本体ケーシングにねじ孔を加工した植込み
ボルトとする。
量を制御するために蒸気弁が用いられる。この蒸気弁
は、タービンの入口に設置されるものであるから、高温
高圧の蒸気にさらされる。また、内部に摺動部を有する
組立品であり、定期的に分解、点検しなければならな
い。そのために、上蓋は分解組立ができるように、ボル
トとナットで組み立てられている。また、構造スペース
上、ボルトは本体ケーシングにねじ孔を加工した植込み
ボルトとする。
【０００３】他方、近年環境問題の観点から蒸気タービ
ンの一層の効率化が要求されており、そのため蒸気温度
が益々高温化される傾向にある。高温化は材料にとって
は非常に厳しいものであり、高温に対して強度を確保す
るためには前記ボルト材は，１２Ｃｒボルトからさらに
Ｎｉをベースとする超合金等を採用するようになってき
ている。これ等の超合金は非常にコストの高いものであ
る。また、構造上植込みボルトになっているため、本体
の強度を上げる必要から本体ケーシングは鋳造または鍛
造としてあり、材料の選定にも制約があり、強度の向上
にも限界がある。
ンの一層の効率化が要求されており、そのため蒸気温度
が益々高温化される傾向にある。高温化は材料にとって
は非常に厳しいものであり、高温に対して強度を確保す
るためには前記ボルト材は，１２Ｃｒボルトからさらに
Ｎｉをベースとする超合金等を採用するようになってき
ている。これ等の超合金は非常にコストの高いものであ
る。また、構造上植込みボルトになっているため、本体
の強度を上げる必要から本体ケーシングは鋳造または鍛
造としてあり、材料の選定にも制約があり、強度の向上
にも限界がある。
【０００４】なお、蒸気弁には弁体を駆動するための弁
棒があり、この弁棒は本体ケーシングに設けたガイドと
摺動接触しており、そのガイドブッシュは軸方向に分割
した上部ガイドブッシュと、下部ガイドブッシュとによ
って構成されている。而して、前記各ガイドブッシュの
各内周と弁棒との間には、摺動を許容するために若干の
空隙が設けられている。
棒があり、この弁棒は本体ケーシングに設けたガイドと
摺動接触しており、そのガイドブッシュは軸方向に分割
した上部ガイドブッシュと、下部ガイドブッシュとによ
って構成されている。而して、前記各ガイドブッシュの
各内周と弁棒との間には、摺動を許容するために若干の
空隙が設けられている。
【０００５】一方、蒸気タービンの温度は通常５３８℃
または５６６℃と高温であり、さらには５９３℃または
６５０℃と一層高温化の傾向がある。そのため、上記の
摺動面のに酸化スケールが付着堆積し、弁棒とブッシュ
ンクが固着してしまう恐れがある。
または５６６℃と高温であり、さらには５９３℃または
６５０℃と一層高温化の傾向がある。そのため、上記の
摺動面のに酸化スケールが付着堆積し、弁棒とブッシュ
ンクが固着してしまう恐れがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の蒸気弁にお
いては、上蓋締付けボルト部に内部の高圧、高温の蒸気
が直接作用するために、高温下におけるボルトおよび本
体ケーシングの強度を確保する必要があるが、近年の超
超高温化により特にケーシング本体の強度を確保するこ
とは困難になっている。また、ボルトについても超合金
等の高価な材料となり、超合金はその線膨張係数も本体
や上蓋に比して大きくなる傾向がある。蒸気弁は高温に
おいて使用されるものであるから、高温時にボルトの方
が伸びることは低温時の初期締付けにおいて、締付け力
を必要以上に大きくしなければならない。このことは、
本体ケーシングのボルト植込み部においても厳しい問題
となっている。
いては、上蓋締付けボルト部に内部の高圧、高温の蒸気
が直接作用するために、高温下におけるボルトおよび本
体ケーシングの強度を確保する必要があるが、近年の超
超高温化により特にケーシング本体の強度を確保するこ
とは困難になっている。また、ボルトについても超合金
等の高価な材料となり、超合金はその線膨張係数も本体
や上蓋に比して大きくなる傾向がある。蒸気弁は高温に
おいて使用されるものであるから、高温時にボルトの方
が伸びることは低温時の初期締付けにおいて、締付け力
を必要以上に大きくしなければならない。このことは、
本体ケーシングのボルト植込み部においても厳しい問題
となっている。
【０００７】本発明は上記の事情に基づきなされたもの
で、蒸気弁内部の高温、高圧の蒸気が締付けボルトや植
込み部に影響をおよぼさないようにした蒸気弁を提供す
る。また、本発明においては高温化されても、酸化スケ
ールの付着、堆積によって弁棒が固定されるおそれのな
い蒸気弁を提供する。
で、蒸気弁内部の高温、高圧の蒸気が締付けボルトや植
込み部に影響をおよぼさないようにした蒸気弁を提供す
る。また、本発明においては高温化されても、酸化スケ
ールの付着、堆積によって弁棒が固定されるおそれのな
い蒸気弁を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の蒸気弁は、蒸気
タービンプラントにおける蒸気弁であって、本体ケーシ
ングに上蓋および内蓋によって本体内の蒸気室を冷却す
る冷却室を設け、前記内蓋を本体ケーシングに設けたリ
ングによって支持させ、前記上蓋は前記ケーシングにボ
ルト締めして固定したことを特徴とする。
タービンプラントにおける蒸気弁であって、本体ケーシ
ングに上蓋および内蓋によって本体内の蒸気室を冷却す
る冷却室を設け、前記内蓋を本体ケーシングに設けたリ
ングによって支持させ、前記上蓋は前記ケーシングにボ
ルト締めして固定したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記構成の本発明の蒸気弁においては、冷却室
においては、蒸気タービンの比較的低温の部位から導か
れた蒸気と蒸気室からの流入蒸気とが混合し、この混合
蒸気によってボルトおよびそのねじ込み部（本体ケーシ
ング上部）が冷却される。これによって、ボルトは特殊
な高温強度材を使用する必要がなくなり、また本体ケー
シング３のねじ部の強度も大巾に向上される。。
においては、蒸気タービンの比較的低温の部位から導か
れた蒸気と蒸気室からの流入蒸気とが混合し、この混合
蒸気によってボルトおよびそのねじ込み部（本体ケーシ
ング上部）が冷却される。これによって、ボルトは特殊
な高温強度材を使用する必要がなくなり、また本体ケー
シング３のねじ部の強度も大巾に向上される。。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の第１の実施例の断面図であ
る。この図において、本体ケーシング３の上方には内蓋
４と上蓋１とが設けられて、冷却室５が形成されてい
る。上蓋１はボルト２によってケーシング３に取り付け
られている。ケーシング３内の蒸気室７内には、弁体１
０および弁座１１が設けられており、弁体１０の弁棒１
２は案内片１３を貫通してケーシング３外に突出してい
る。さらに、冷却室７には図示しない蒸気タービンのよ
り低温な部位から配管により蒸気が導かれている。図
中、６は冷却室５に流入する蒸気を、８は流出する蒸気
をそれぞれ示している。さらに、９はケーシング３に設
けられた内蓋４を止めるためのリングを示す。
る。この図において、本体ケーシング３の上方には内蓋
４と上蓋１とが設けられて、冷却室５が形成されてい
る。上蓋１はボルト２によってケーシング３に取り付け
られている。ケーシング３内の蒸気室７内には、弁体１
０および弁座１１が設けられており、弁体１０の弁棒１
２は案内片１３を貫通してケーシング３外に突出してい
る。さらに、冷却室７には図示しない蒸気タービンのよ
り低温な部位から配管により蒸気が導かれている。図
中、６は冷却室５に流入する蒸気を、８は流出する蒸気
をそれぞれ示している。さらに、９はケーシング３に設
けられた内蓋４を止めるためのリングを示す。
【００１１】上記構成の実施例においては、冷却室５内
に流入する比較的低温な蒸気によって、冷却される。こ
の蒸気は、本体ケーシング３を冷却した後、蒸気室７の
高音の蒸気に暖められて、高音の蒸気８となって流出す
る。
に流入する比較的低温な蒸気によって、冷却される。こ
の蒸気は、本体ケーシング３を冷却した後、蒸気室７の
高音の蒸気に暖められて、高音の蒸気８となって流出す
る。
【００１２】蒸気室７には高音、高圧の蒸気が作用し内
蓋４を押上ようとするが、この荷重に対しては内蓋４と
リング９とが対抗して支える。内蓋４とリング９との間
には微小な間隙があり、またリング９は組立の都合上２
個以上に分割されているため分割面間に間隙が存在す
る。そのため、蒸気室７の蒸気は微量リークして冷却室
５に流入する。冷却室５においては、蒸気タービンの比
較的低温の部位から導かれた蒸気と前記流入蒸気とが混
合し、この混合蒸気によってボルト２およびそのねじ込
み部（本体ケーシング３上部）が冷却される。
蓋４を押上ようとするが、この荷重に対しては内蓋４と
リング９とが対抗して支える。内蓋４とリング９との間
には微小な間隙があり、またリング９は組立の都合上２
個以上に分割されているため分割面間に間隙が存在す
る。そのため、蒸気室７の蒸気は微量リークして冷却室
５に流入する。冷却室５においては、蒸気タービンの比
較的低温の部位から導かれた蒸気と前記流入蒸気とが混
合し、この混合蒸気によってボルト２およびそのねじ込
み部（本体ケーシング３上部）が冷却される。
【００１３】これによって、ボルト２は特殊な高温強度
材を使用する必要がなくなり、また本体ケーシング３の
ねじ部の強度も大巾に向上される。また、基本的に蒸気
室７の圧力は内蓋４およびリング９によって受けられて
いるため、冷却室５の圧力は低くできる。従って、上蓋
１およびボルト２に作用する荷重を非常に低くできるた
め、上蓋１の肉厚を小さくできるとともに、ボルト２も
細くしかも数を少なくできる。
材を使用する必要がなくなり、また本体ケーシング３の
ねじ部の強度も大巾に向上される。また、基本的に蒸気
室７の圧力は内蓋４およびリング９によって受けられて
いるため、冷却室５の圧力は低くできる。従って、上蓋
１およびボルト２に作用する荷重を非常に低くできるた
め、上蓋１の肉厚を小さくできるとともに、ボルト２も
細くしかも数を少なくできる。
【００１４】また、冷却室５に流入した蒸気は、蒸気室
７からの流入蒸気との混合および蒸気室７内の蒸気との
熱交換により暖められ、蒸気８として流出する。而し
て、この蒸気８は蒸気タービンの適宜の段に戻されて熱
回収される。
７からの流入蒸気との混合および蒸気室７内の蒸気との
熱交換により暖められ、蒸気８として流出する。而し
て、この蒸気８は蒸気タービンの適宜の段に戻されて熱
回収される。
【００１５】図１と同一部分には同一符号を付した図２
は、本発明の他の実施例の断面図である。この図におい
て、弁棒１２は上部ガイドブッシュ１３および下部ガイ
ドブッシュ１４を介して、本体ケーシング３を貫通して
いる。
は、本発明の他の実施例の断面図である。この図におい
て、弁棒１２は上部ガイドブッシュ１３および下部ガイ
ドブッシュ１４を介して、本体ケーシング３を貫通して
いる。
【００１６】前記上部ガイドブッシュ１４ａ、下部ガイ
ドブッシュ１４ｂの外周面には、耐酸化性層１５、１６
がそれぞれ設けられている。耐酸化性層１５、１６の表
面１５ａ、１６ａは、ケーシング３との嵌合接触面とな
っている。而して、上記耐酸化性層１５、１６は、コバ
ルト系の合金であるステライトＮｏ．６の肉盛りまたは
Ｃｒ3 Ｃ2 ７５％＋ＮｉＣｒ２５％サーメット材の溶射
層等を施工する。
ドブッシュ１４ｂの外周面には、耐酸化性層１５、１６
がそれぞれ設けられている。耐酸化性層１５、１６の表
面１５ａ、１６ａは、ケーシング３との嵌合接触面とな
っている。而して、上記耐酸化性層１５、１６は、コバ
ルト系の合金であるステライトＮｏ．６の肉盛りまたは
Ｃｒ3 Ｃ2 ７５％＋ＮｉＣｒ２５％サーメット材の溶射
層等を施工する。
【００１７】このように、嵌合接触面に耐酸化性層を設
けておけば、嵌合接触面に酸化スケールの発生する量は
極めて微小であり、したがって酸化スケールの付着、堆
積により上部、下部のガイドブッシュを圧迫して微小な
変形を生じることはなく、弁棒が摺動不能となることは
ない。
けておけば、嵌合接触面に酸化スケールの発生する量は
極めて微小であり、したがって酸化スケールの付着、堆
積により上部、下部のガイドブッシュを圧迫して微小な
変形を生じることはなく、弁棒が摺動不能となることは
ない。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、高温で使用される蒸気
弁であっても、そのケーシングとそれに植え込まれたボ
ルトの植込み部位の強度を改善することができる。さら
に、高温度で使用しても、弁棒が酸化被膜によて摺動不
能となるおそれはない。
弁であっても、そのケーシングとそれに植え込まれたボ
ルトの植込み部位の強度を改善することができる。さら
に、高温度で使用しても、弁棒が酸化被膜によて摺動不
能となるおそれはない。
【図１】本発明の第１の実施例の断面図。
【図２】本発明の第２の実施例の断面図。
１………上蓋 ２………ボルト ３………本体ケーシング ４………内蓋 ５………冷却室 ７………蒸気室 ９………リング １０………弁体 １１………弁座 １２………弁棒 １３………案内片 １４ａ、１４ｂ…上部、下部ガイドブッシュ １５、１６………体酸化性層
Claims (4)
- 【請求項１】 蒸気タービンプラントにおける蒸気弁で
あって、本体ケーシングに上蓋および内蓋によって本体
内の蒸気室を冷却する冷却室を設け、前記内蓋を本体ケ
ーシングに設けたリングによって支持させ、前記上蓋は
前記ケーシングにボルト締めして固定したことを特徴と
する蒸気弁。 - 【請求項２】 前記冷却室には、タービンの適宜段から
の低温の蒸気を導き、前記ボルト締め部を冷却すること
を特徴とする請求項１記載の蒸気弁。 - 【請求項３】 前記冷却室から排出される蒸気をタービ
ンの適宜段に導き、熱回収することを特徴とする請求項
１記載の蒸気弁。 - 【請求項４】 弁棒が本体ケーシングを貫通する部位に
設けた上部、下部ガイドブッシュングの外周面に耐酸化
性の被膜を設けたことを特徴とする蒸気弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22433194A JPH0893407A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 蒸気弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22433194A JPH0893407A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 蒸気弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0893407A true JPH0893407A (ja) | 1996-04-09 |
Family
ID=16812086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22433194A Pending JPH0893407A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 蒸気弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0893407A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7481058B2 (en) | 2004-09-08 | 2009-01-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High temperature steam valve and steam turbine plant |
| JP2010043590A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タービン用蒸気弁 |
| JP2012202238A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 蒸気弁および発電設備 |
| JP2016183608A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 蒸気弁装置 |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP22433194A patent/JPH0893407A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7481058B2 (en) | 2004-09-08 | 2009-01-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | High temperature steam valve and steam turbine plant |
| JP2010043590A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タービン用蒸気弁 |
| JP2012202238A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Toshiba Corp | 蒸気弁および発電設備 |
| JP2016183608A (ja) * | 2015-03-26 | 2016-10-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 蒸気弁装置 |
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