JPH10332019A - 高温用バルブ - Google Patents
高温用バルブInfo
- Publication number
- JPH10332019A JPH10332019A JP14284897A JP14284897A JPH10332019A JP H10332019 A JPH10332019 A JP H10332019A JP 14284897 A JP14284897 A JP 14284897A JP 14284897 A JP14284897 A JP 14284897A JP H10332019 A JPH10332019 A JP H10332019A
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- JP
- Japan
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- valve
- valve box
- outer flange
- flange
- valve seat
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 弁箱の内部における低温の上流側からこの上
流側よりも大径の高温の下流側に向けて円筒状の弁箱弁
座が形成され、この弁箱弁座の外フランジと、この外フ
ランジに接続される内筒の内フランジとに大きな熱応力
が発生することを防止する。 【解決手段】 内筒１３の内フランジ１４と弁箱弁座６
の外フランジ１５とが周方向に複数のボルト３１にて相
互に締結される。この締結部における内フランジ側と外
フランジ側とに、弁箱弁座６が低温の上流側から高温の
下流側に向けて次第に拡径するように熱変形したとき
に、この熱変形に応じて内フランジ側と外フランジ側と
を互いに摺動させる、横断面が円弧状の摺動面２４、２
５がそれぞれ形成されている。
流側よりも大径の高温の下流側に向けて円筒状の弁箱弁
座が形成され、この弁箱弁座の外フランジと、この外フ
ランジに接続される内筒の内フランジとに大きな熱応力
が発生することを防止する。 【解決手段】 内筒１３の内フランジ１４と弁箱弁座６
の外フランジ１５とが周方向に複数のボルト３１にて相
互に締結される。この締結部における内フランジ側と外
フランジ側とに、弁箱弁座６が低温の上流側から高温の
下流側に向けて次第に拡径するように熱変形したとき
に、この熱変形に応じて内フランジ側と外フランジ側と
を互いに摺動させる、横断面が円弧状の摺動面２４、２
５がそれぞれ形成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高温用バルブに関す
る。
る。
【０００２】
【従来の技術】火力発電のための設備などにおいて設け
られる高温用バルブとして、たとえば図７に示すような
ものが知られている。この図７の高温用バルブにおい
て、１は上流側弁箱、２は下流側弁箱で、両者はボルト
３により締結されることで一体化されている。上流側弁
箱１の内部には上流側低温ガスのための横断面円形の流
路４が形成され、また下流側弁箱２の内部には下流側高
温ガスのための横断面円形の流路５が形成されている。
られる高温用バルブとして、たとえば図７に示すような
ものが知られている。この図７の高温用バルブにおい
て、１は上流側弁箱、２は下流側弁箱で、両者はボルト
３により締結されることで一体化されている。上流側弁
箱１の内部には上流側低温ガスのための横断面円形の流
路４が形成され、また下流側弁箱２の内部には下流側高
温ガスのための横断面円形の流路５が形成されている。
【０００３】下流側弁箱２の内部には円筒状の弁箱弁座
６が設けられ、この弁箱弁座６はボルト７によって下流
側弁箱２の内部に取り付けられている。この弁箱弁座６
の上流側部分は、下流側弁箱２に形成された貫通孔８を
介して、上流側弁箱１の流路４に連通されている。また
弁箱弁座６の下流側の先端には、環状のシート面９が形
成されている。下流側弁箱２の内部にはシート面９に着
座可能な弁体１０が配置され、この弁体１０は、上流側
弁箱１を貫通して弁箱外へ導かれる弁棒１１によって開
閉操作可能なように構成されている。
６が設けられ、この弁箱弁座６はボルト７によって下流
側弁箱２の内部に取り付けられている。この弁箱弁座６
の上流側部分は、下流側弁箱２に形成された貫通孔８を
介して、上流側弁箱１の流路４に連通されている。また
弁箱弁座６の下流側の先端には、環状のシート面９が形
成されている。下流側弁箱２の内部にはシート面９に着
座可能な弁体１０が配置され、この弁体１０は、上流側
弁箱１を貫通して弁箱外へ導かれる弁棒１１によって開
閉操作可能なように構成されている。
【０００４】弁箱弁座６に連通する上流側弁箱１の流路
４の部分に比べ、この弁箱弁座６よりも下流側における
下流側弁箱２の流路５の方が大径に形成されている。そ
して、この下流側弁箱２の内周面には、下流側高温ガス
の保有する熱が外部に逃げるのを防止するための断熱層
１２が配置されている。また断熱層１２の内周面は、こ
の断熱層１２が下流側高温ガスに直接に晒されるのを防
止してこの断熱層１２を保護するための内筒１３にて覆
われている。
４の部分に比べ、この弁箱弁座６よりも下流側における
下流側弁箱２の流路５の方が大径に形成されている。そ
して、この下流側弁箱２の内周面には、下流側高温ガス
の保有する熱が外部に逃げるのを防止するための断熱層
１２が配置されている。また断熱層１２の内周面は、こ
の断熱層１２が下流側高温ガスに直接に晒されるのを防
止してこの断熱層１２を保護するための内筒１３にて覆
われている。
【０００５】図８に詳細に示すように、内筒１３には弁
箱弁座６の外周側の位置において内フランジ１４が形成
されており、また弁箱弁座６には、この内フランジ１４
に対応して外フランジ１５が形成されている。これら内
フランジ１４と外フランジ１５とは互いに重ね合わさ
れ、周方向に複数のボルト１６によって互いに締結され
ている。内筒１３の内フランジ１４に対応して、断熱層
１２にも内フランジ１７が形成され、この内筒１３の内
フランジ１４を通って熱が逃げることが防止されてい
る。
箱弁座６の外周側の位置において内フランジ１４が形成
されており、また弁箱弁座６には、この内フランジ１４
に対応して外フランジ１５が形成されている。これら内
フランジ１４と外フランジ１５とは互いに重ね合わさ
れ、周方向に複数のボルト１６によって互いに締結され
ている。内筒１３の内フランジ１４に対応して、断熱層
１２にも内フランジ１７が形成され、この内筒１３の内
フランジ１４を通って熱が逃げることが防止されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような構成の従来
の高温用バルブにおいては、弁箱弁座６の上流側部分す
なわち貫通孔８に近い部分は上流側低温ガスの影響を受
けて低温の状態にあり、これに対し弁箱弁座６の下流側
部分すなわちシート面９およびその近傍の部分は下流側
高温ガスの影響を受けて高温になる。この結果、図９に
示すように、弁閉状態において弁箱弁座６は、熱膨張に
よって、上流側部分から下流側部分に向けて次第に拡径
するテーパ形状に変形し、中心軸方向１８に対する傾き
１９が生じる。このため、相互にボルト結合されている
内筒１３の内フランジ１４およびその周辺と弁箱弁座６
の外フランジ１５およびその周辺とに、熱による大きな
曲げ応力が発生するという問題点がある。
の高温用バルブにおいては、弁箱弁座６の上流側部分す
なわち貫通孔８に近い部分は上流側低温ガスの影響を受
けて低温の状態にあり、これに対し弁箱弁座６の下流側
部分すなわちシート面９およびその近傍の部分は下流側
高温ガスの影響を受けて高温になる。この結果、図９に
示すように、弁閉状態において弁箱弁座６は、熱膨張に
よって、上流側部分から下流側部分に向けて次第に拡径
するテーパ形状に変形し、中心軸方向１８に対する傾き
１９が生じる。このため、相互にボルト結合されている
内筒１３の内フランジ１４およびその周辺と弁箱弁座６
の外フランジ１５およびその周辺とに、熱による大きな
曲げ応力が発生するという問題点がある。
【０００７】そこで本発明は、このような問題点を解決
して、上記のような大きな熱応力の発生を防止すること
を目的とする。
して、上記のような大きな熱応力の発生を防止すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、弁箱の内部における低温の上流側からこの上
流側よりも大径の高温の下流側に向けて円筒状の弁箱弁
座が形成され、この弁箱弁座の下流側の先端にシート面
が形成され、前記弁箱弁座の外周に外フランジが形成さ
れ、弁箱弁座よりも下流側の弁箱の内面に断熱層が配置
され、この断熱層の内面が内筒で覆われ、この内筒の内
周に内フランジが形成され、この内フランジと前記外フ
ランジとが周方向に複数のボルトにて相互に締結され、
この締結部における内フランジ側と外フランジ側とに、
前記弁箱弁座が前記低温の上流側から高温の下流側に向
けて次第に拡径するように熱変形したときに、この熱変
形に応じて前記内フランジ側と外フランジ側とを互いに
摺動させる、横断面が円弧状の摺動面がそれぞれ形成さ
れているようにしたものである。
本発明は、弁箱の内部における低温の上流側からこの上
流側よりも大径の高温の下流側に向けて円筒状の弁箱弁
座が形成され、この弁箱弁座の下流側の先端にシート面
が形成され、前記弁箱弁座の外周に外フランジが形成さ
れ、弁箱弁座よりも下流側の弁箱の内面に断熱層が配置
され、この断熱層の内面が内筒で覆われ、この内筒の内
周に内フランジが形成され、この内フランジと前記外フ
ランジとが周方向に複数のボルトにて相互に締結され、
この締結部における内フランジ側と外フランジ側とに、
前記弁箱弁座が前記低温の上流側から高温の下流側に向
けて次第に拡径するように熱変形したときに、この熱変
形に応じて前記内フランジ側と外フランジ側とを互いに
摺動させる、横断面が円弧状の摺動面がそれぞれ形成さ
れているようにしたものである。
【０００９】このような構成であると、弁箱弁座が特に
弁閉状態において低温の上流側から高温の下流側に向け
て次第に拡径するようにテーパ形状に熱変形しても、そ
れに応じて内筒の内フランジ側と弁箱弁座の外フランジ
側とが横断面円弧状の摺動面に沿って互いに摺動するた
め、大きな熱応力の発生が防止される。
弁閉状態において低温の上流側から高温の下流側に向け
て次第に拡径するようにテーパ形状に熱変形しても、そ
れに応じて内筒の内フランジ側と弁箱弁座の外フランジ
側とが横断面円弧状の摺動面に沿って互いに摺動するた
め、大きな熱応力の発生が防止される。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
１〜図６にもとづき、図７〜図９に示した部材と同一の
部材には同一の参照番号を付して、詳細に説明する。
１〜図６にもとづき、図７〜図９に示した部材と同一の
部材には同一の参照番号を付して、詳細に説明する。
【００１１】図１に示すように、弁箱弁座６の外フラン
ジ１５の一端面および他端面にはそれぞれ突部２１、２
２が一体に形成され、これら突部２１、２２によって、
中心の一致した横断面円弧状の一対の凸状の摺動面２
３、２４が形成されている。
ジ１５の一端面および他端面にはそれぞれ突部２１、２
２が一体に形成され、これら突部２１、２２によって、
中心の一致した横断面円弧状の一対の凸状の摺動面２
３、２４が形成されている。
【００１２】内筒１３の内フランジ１４には、弁箱弁座
６の外フランジ１５における一方の摺動面２４に接する
横断面円弧状の凹状の摺動面２５が形成されている。ま
た、弁箱弁座６の外フランジ１５における内フランジ１
４とは反対側の突部２１に対応して座板２６が設けられ
ており、この座板２６には、突部２１の摺動面２３に接
する横断面円弧状の凹状の摺動面２７が形成されてい
る。
６の外フランジ１５における一方の摺動面２４に接する
横断面円弧状の凹状の摺動面２５が形成されている。ま
た、弁箱弁座６の外フランジ１５における内フランジ１
４とは反対側の突部２１に対応して座板２６が設けられ
ており、この座板２６には、突部２１の摺動面２３に接
する横断面円弧状の凹状の摺動面２７が形成されてい
る。
【００１３】座板２６と外フランジ１５と内フランジ１
４とには、弁箱弁座６の周方向に沿った複数の位置にお
いて、弁箱弁座６の軸心方向のボルト孔２８、２９、３
０がそれぞれ形成されている。そして、これらのボルト
孔２８、２９、３０を通るボルト３１と、ナット３２と
によって、これら座板２６と外フランジ１５と内フラン
ジ１４とは、適度の力で固定されている。
４とには、弁箱弁座６の周方向に沿った複数の位置にお
いて、弁箱弁座６の軸心方向のボルト孔２８、２９、３
０がそれぞれ形成されている。そして、これらのボルト
孔２８、２９、３０を通るボルト３１と、ナット３２と
によって、これら座板２６と外フランジ１５と内フラン
ジ１４とは、適度の力で固定されている。
【００１４】この固定状態において、摺動面２３、２
４、２５、２７を除いた他の部分では、外フランジ１５
と座板２６との間、および外フランジ１５と内フランジ
１４との間において、それぞれある程度の隙間３３、３
４が形成されている。また外フランジ１５のボルト孔２
９は、他のボルト孔２９、３０よりも大径に形成されて
いる。
４、２５、２７を除いた他の部分では、外フランジ１５
と座板２６との間、および外フランジ１５と内フランジ
１４との間において、それぞれある程度の隙間３３、３
４が形成されている。また外フランジ１５のボルト孔２
９は、他のボルト孔２９、３０よりも大径に形成されて
いる。
【００１５】このような構成において、特に弁閉状態で
図２に示すように円筒状の弁箱弁座６がテーパ状に熱変
形し、中心軸方向１８に対する傾き１９が生じた場合に
は、それに応じて、この弁箱弁座６の外フランジ１５の
突部２１、２２の摺動面２３、２４と、内筒１３の内フ
ランジ１４の摺動面２５および座板２６の摺動面２７と
が相互に摺動する。このような摺動が起こることによっ
て、内筒１３の内フランジ１４およびその周辺と、弁箱
弁座６の外フランジ１５およびその周辺とに大きな熱応
力が発生することが防止される。
図２に示すように円筒状の弁箱弁座６がテーパ状に熱変
形し、中心軸方向１８に対する傾き１９が生じた場合に
は、それに応じて、この弁箱弁座６の外フランジ１５の
突部２１、２２の摺動面２３、２４と、内筒１３の内フ
ランジ１４の摺動面２５および座板２６の摺動面２７と
が相互に摺動する。このような摺動が起こることによっ
て、内筒１３の内フランジ１４およびその周辺と、弁箱
弁座６の外フランジ１５およびその周辺とに大きな熱応
力が発生することが防止される。
【００１６】このとき、上述のように座板２６と外フラ
ンジ１５と内フランジ１４とはボルト３１とナット３２
とによって適度の力で固定されているだけであり、外フ
ランジ１５と座板２６および内フランジ１４との間には
隙間３３、３４が形成されており、しかも外フランジ１
５のボルト孔２９は他のボルト孔２９、３０よりも大径
に形成されているため、支障無く円滑に摺動を行うこと
が可能であり、効果的に熱応力の発生を防止することが
できる。
ンジ１５と内フランジ１４とはボルト３１とナット３２
とによって適度の力で固定されているだけであり、外フ
ランジ１５と座板２６および内フランジ１４との間には
隙間３３、３４が形成されており、しかも外フランジ１
５のボルト孔２９は他のボルト孔２９、３０よりも大径
に形成されているため、支障無く円滑に摺動を行うこと
が可能であり、効果的に熱応力の発生を防止することが
できる。
【００１７】また、弁箱弁座６の外フランジ１５と内筒
１３の内フランジ１４とは、このように相互に摺動可能
に構成されているにもかかわらず、ボルト３１およびナ
ット３２によって相互に固定されているため、弁を開状
態としたときに通過流体によって内筒１３が振動したり
しない利点がある。しかも弁箱弁座６の外フランジ１５
と内筒１３の内フランジ１４とが相互に摺動状態で接触
しているため、下流側高温ガスが断熱層１２に流入する
ことが防止される。
１３の内フランジ１４とは、このように相互に摺動可能
に構成されているにもかかわらず、ボルト３１およびナ
ット３２によって相互に固定されているため、弁を開状
態としたときに通過流体によって内筒１３が振動したり
しない利点がある。しかも弁箱弁座６の外フランジ１５
と内筒１３の内フランジ１４とが相互に摺動状態で接触
しているため、下流側高温ガスが断熱層１２に流入する
ことが防止される。
【００１８】図３に示すように、弁箱弁座６の外フラン
ジ１５の突部２１、２２は、この外フランジ１５の周方
向にわたって畝状に形成することができる。このとき
は、内筒１３の内フランジ１４の摺動面２５も、これに
対応して周方向に連続した溝状に形成される。なお、座
板２６は、理想的には外フランジ１５の全周に沿ったリ
ング状に形成すれば、図２に示す摺動時にボルト３１が
傾かなくて済む利点があるが、その場合は、外フランジ
１５を越えて所定位置に設置することができない。そこ
で、たとえば周方向に２分割した半円リング状などの構
成とするのが現実的である。あるいは、各ボルト３１ご
とに設けた構成とすることもできる。
ジ１５の突部２１、２２は、この外フランジ１５の周方
向にわたって畝状に形成することができる。このとき
は、内筒１３の内フランジ１４の摺動面２５も、これに
対応して周方向に連続した溝状に形成される。なお、座
板２６は、理想的には外フランジ１５の全周に沿ったリ
ング状に形成すれば、図２に示す摺動時にボルト３１が
傾かなくて済む利点があるが、その場合は、外フランジ
１５を越えて所定位置に設置することができない。そこ
で、たとえば周方向に２分割した半円リング状などの構
成とするのが現実的である。あるいは、各ボルト３１ご
とに設けた構成とすることもできる。
【００１９】または、図４に示すように、突部２１、２
２を各ボルト孔２９ごとに対応して周方向に複数形成
し、摺動面２３、２４を球面状に形成することもでき
る。この場合は、内筒１３の内フランジ１４の摺動面２
５も、これに対応した球面状の凹部となる。座板２６
は、上記と同様の構成とすることができる。
２を各ボルト孔２９ごとに対応して周方向に複数形成
し、摺動面２３、２４を球面状に形成することもでき
る。この場合は、内筒１３の内フランジ１４の摺動面２
５も、これに対応した球面状の凹部となる。座板２６
は、上記と同様の構成とすることができる。
【００２０】図５に示すように、外フランジ１５の突部
２１、２２は、この外フランジ１５とは別体の部材で構
成することもできる。また図６に示すように、内筒１３
の内フランジ１４と座板２６とに突部３５、３６を形成
して凸状の摺動面２５、２７を形成するとともに、弁箱
弁座６の外フランジ１５に凹状の摺動面２３、２４を形
成することもできる。かつ、この場合も、突部３５、３
６は周方向に連続したものや球面状のものとすることが
でき、また別体で構成することもできる。
２１、２２は、この外フランジ１５とは別体の部材で構
成することもできる。また図６に示すように、内筒１３
の内フランジ１４と座板２６とに突部３５、３６を形成
して凸状の摺動面２５、２７を形成するとともに、弁箱
弁座６の外フランジ１５に凹状の摺動面２３、２４を形
成することもできる。かつ、この場合も、突部３５、３
６は周方向に連続したものや球面状のものとすることが
でき、また別体で構成することもできる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によると、内筒の内
フランジと弁箱弁座の外フランジとが周方向に複数のボ
ルトにて相互に締結され、この締結部における内フラン
ジ側と外フランジ側とに、前記弁箱弁座が低温の上流側
から高温の下流側に向けて次第に拡径するように熱変形
したときに、この熱変形に応じて前記内フランジ側と外
フランジ側とを互いに摺動させる、横断面が円弧状の摺
動面がそれぞれ形成されているようにしたため、これら
内フランジ側と外フランジ側とに大きな熱応力が発生す
ることを防止できる。
フランジと弁箱弁座の外フランジとが周方向に複数のボ
ルトにて相互に締結され、この締結部における内フラン
ジ側と外フランジ側とに、前記弁箱弁座が低温の上流側
から高温の下流側に向けて次第に拡径するように熱変形
したときに、この熱変形に応じて前記内フランジ側と外
フランジ側とを互いに摺動させる、横断面が円弧状の摺
動面がそれぞれ形成されているようにしたため、これら
内フランジ側と外フランジ側とに大きな熱応力が発生す
ることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の高温用バルブの要部の断
面図である。
面図である。
【図２】図１に示される部分に熱変形が生じた状態を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】図１における弁箱弁座およびその外フランジの
一例を示す斜視図である。
一例を示す斜視図である。
【図４】図１における弁箱弁座およびその外フランジの
他の例を示す斜視図である。
他の例を示す斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態の高温用バルブの要部
の断面図である。
の断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態の高温用バルブ
の要部の断面図である。
の要部の断面図である。
【図７】従来の高温用バルブの断面図である。
【図８】図７における要部の拡大図である。
【図９】図８に示される部分に熱変形が生じた状態を示
す断面図である。
す断面図である。
６ 弁箱弁座 ９ シート面 １２ 断熱層 １３ 内筒 １４ 内フランジ １５ 外フランジ ２３ 摺動面 ２４ 摺動面 ２５ 摺動面 ２７ 摺動面 ３１ ボルト
Claims (3)
- 【請求項１】 弁箱の内部における低温の上流側からこ
の上流側よりも大径の高温の下流側に向けて円筒状の弁
箱弁座が形成され、この弁箱弁座の下流側の先端にシー
ト面が形成され、前記弁箱弁座の外周に外フランジが形
成され、弁箱弁座よりも下流側の弁箱の内面に断熱層が
配置され、この断熱層の内面が内筒で覆われ、この内筒
の内周に内フランジが形成され、この内フランジと前記
外フランジとが周方向に複数のボルトにて相互に締結さ
れ、この締結部における内フランジ側と外フランジ側と
に、前記弁箱弁座が前記低温の上流側から高温の下流側
に向けて次第に拡径するように熱変形したときに、この
熱変形に応じて前記内フランジ側と外フランジ側とを互
いに摺動させる、横断面が円弧状の摺動面がそれぞれ形
成されていることを特徴とする高温用バルブ。 - 【請求項２】 横断面が円弧状の摺動面は、内フランジ
側と外フランジ側との全周にわたって環状に形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の高温用バルブ。 - 【請求項３】 横断面が円弧状の摺動面は、それぞれの
ボルト締結部ごとに設けられた球面にて形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の高温用バルブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14284897A JPH10332019A (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | 高温用バルブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14284897A JPH10332019A (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | 高温用バルブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10332019A true JPH10332019A (ja) | 1998-12-15 |
Family
ID=15325031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14284897A Pending JPH10332019A (ja) | 1997-06-02 | 1997-06-02 | 高温用バルブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10332019A (ja) |
-
1997
- 1997-06-02 JP JP14284897A patent/JPH10332019A/ja active Pending
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