JPS5929703A

JPS5929703A - 制御弁

Info

Publication number: JPS5929703A
Application number: JP13977582A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Asano; 浅野　裕幸
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-08-13
Filing date: 1982-08-13
Publication date: 1984-02-17

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】〔発明の枝体Ｊ分野〕本発明は、蒸気タービンプラント等における超高温高圧
蒸気等を制御するために用いられる制御弁に関する。

〔発明の技術的背卯〕

第１図は、超高温高圧を作動流体に用いた蒸気ターヒン
フラントの系統を示す図であって、ボイラ（１）で発生
１、た蒸気は、主蒸気管（２）を通り、王蒸気止め弁（
８１、蒸気加減弁（４）を経て超高圧タービン部（５）
に供給される。超高圧タービン部（５）で仕事をした蒸
気は第１の低温再熱管例を通ってボイラ（１）に戻され
、ここで再び高温化された蒸気は、第１のインターセプ
ト弁（１功、第１の再熱止め弁（イ）を経て、高圧ター
ビン部（６）（二供給され、その高圧タービン部（６）
で仕事をした蒸気は、第２の低温再熱管（イ））を通っ
てボイラ（１）に戻されて、ここで再び高温化された蒸
気は、第２のインターセプト弁（２１１、第２の再熱止
め弁（支）を経て、中圧タービン（７）に供給される。

中圧夕しビン（７）で仕事をした蒸気は低圧タービン（
８目二送られ、ここで仕事をして発電機（９）を回転さ
せ、電気出力を出す。低圧タービン（８）で仕事を終え
た蒸気は、復水器ｆｌＯ）に集められ、ここで略常温に
凝縮せしめられる。凝縮せしめられた復水は復水ポンプ
０１を経て第１の低圧給水加熱器（１２１、第２の低圧
給水加熱器（１８１、中圧給水加熱器０薊に順次送られ
、この間、高圧タービン部（６）、中圧タービｙ　（７
）　ｓ低圧タービン（８）の途中段落から引き抜いた蒸
気と熱交換し、昇温援にボイラ（１）に戻されプラント
全体の熱効率の向上を図っている。また、第１の低圧給
水加熱器（１２１で熱交換後ドレン化した水は、管路（
１２ａ）を通して復水器０旬に戻され、復水として貴活
用される一方、第２の低圧給水加熱器（１９）で熱交換
後ドレン化した水はポンプ（１７）を通（、て中圧給水
加熱器＋１４．）　Ｃ送られ、給水とし、て再活用これ
るようになっている。

一方、中圧給水加熱器０番）において、高圧タービン部
（６）からの抽出蒸気によって昇温された給水は、給水
ポンプ０８０ニよって第１の高圧給水加熱器（１５１。

第２の高圧給水加熱器（１６）　に順次送られ、この間
、超高圧タービン部（５）、高圧タービン部（６）から
の抽出蒸気と次々に熱交換されて昇温し、ボイラ（１）
Ｃ１戻される。また、第１の高圧給水加熱器（１５）、
第２の高圧給水加熱器ｎ６＞　において、ドレン化した
水け。

次々と前段に配置された給水加熱器（１４）ｓ　（１５
）に送られプラント効率向上の一助の役目を果している
。

上記系統Ｃ配置された生蒸気止め弁（８１、蒸気加減弁
（４）、第１および第２のインターセプト弁（＋９）、
（２１１および第１および第２の再熱止め弁＠）、（４
）等の蒸気量およびオーバスピードをコントロールする
蒸気弁は、超高圧タービン部（５）に接続された制御装
置−）からの信号によって開閉制御され、電力需要に見
合うように良好Ｃ二運転調整されている０ところで、現
状のボイラ発生蒸気は、臨界圧プラントにおいて、圧力
１６９　Ｋｇ／ｍ、％温度５３８℃であり、また超臨界
圧プラントにおいて、圧力２４６ＫＰ／ｌｒｉ□温度５
３８°Ｃであるけれども、近時のエネルギーＩｌｐ、節
約の時代背景からして現状の段階ではエネルギー源が十
分節約されているとは言い難く、このため蒸気条件を今
−歩為〈シた発電プラントが検討されている。

かくなる要望Ｃ二対して、主蒸気止め弁、蒸気加減弁等
タービンにとって１衆な制御的地位を占める制御弁は、
今以上に高圧、高滓（二さらされる関係上、解決し、な
ければならぬ技術課題が提起されている。

すなわち、第２図は従来の蒸気弁の実施例を示し、ケー
シング本体ゆには弁座（８３１が設けられ、弁座３３）
の外周縁部には円筒状のストレーナ９１０１が取付けら
れている。また、ケーシング本体υの上部開口部Ｃ二は
、上蓋（２）１がカラー（支））を通してポル）　＋２
７１で接合され、上＆剛とケーシング本体（３２１の間
に気密保持のためのガスケツ）　＋２８１が挿着されて
いる。また、ケーシング本体Ｃ３２）下部には、ガイド
鈴が弁座（８８１に近接され、しかも抜は落ち々いよう
に取付けられており、カイト併）内にけ弁体（８１）と
係合する弁棒臼ｊが軸装されている。弁棒例の上端部に
は、弁体ｔ８１１全開時のストッパーの役目をする肩部
ｃ（７１が削成さｔｊており、弁全１ｔ；Ｊ時、ガイド
誠の内部に削成したバックシート（襲）に当接するよう
になっている。

さらに、ケーシング本体呻１の下部にはリークオフ管の
５）が設けられていて、ガイド（２）、弁棒（判で形成
さｉ［た摺動部からの蒸気漏れを外部に送り出すように
している。

〔背景技術の問題点〕

しかして、第１図において、ボイラ（１）で発生した蒸
気は、第２図（二おいて、矢印Ａからストレーナケ）１
、弁体（３１）を通って矢印Ｂの方向に流れる。ここで
熱効率改善のために、従来の蒸気条件をさらに高めると
、現有構造の蒸気弁では、気密の関係からガイド開と弁
棒側とで形成される摺動部を精密加工しなければならな
いが、これとても長時間に亘って高温・高圧の蒸気にさ
らされているため変形が生起され、またこれによって蒸
気漏れがあり応急対策にすぎない。また、熱変形防止の
見地から、弁棒の口径を太くす−ることも考えられるけ
れども、弁棒１８６）の駆動部（図示せず）を大きくす
ると、機構が複雑になって駆動部が故障の際、応急策が
講じられないという不都合があわ、また機　　・構が複
雑になれば、弁開閉の迅速性に必ずしも追従できるとは
言い難い。

〔発明の目的〕

本発明は、このような見地から工夫されたもので、ガイ
ドと弁棒とで形成される摺動部からの蒸気漏れを防止し
、かつ摺動部を従来の構造Ｃ二多少の改善を加えるだけ
で所望の成果を得ようとする超高圧高温の制御弁を提供
することを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明は、ガイドの上端部Ｃニプッシュを嵌着し。

かつガイド内部を二段バックシー）に構成するとともに
、弁棒の摺動部に比較的低圧・低温の蒸気を封入したこ
とを特徴とし、これによって蒸気の漏力、および弁棒の
曲り防止が図れる。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を第３図を参照して説明するが、第
２図と同一構成部分には同一符号を付す。

同図Ｃ二おいて、符号（列は上端部に弁体（ト）１）を
接合する弁棒を示し、弁棒（８６）は下方に進むｆ二し
たがって口径を犬きくするとともに、要所要所に第１の
肩部ｕ４３）と第２の肩部（１６（を削成し、いわゆる
二段構えのストッパーとしての機能を有する○この弁棒
側に対し、摺動部用１を形成するためにガイド■が設け
られており、カイト（卸の内部には上記第１の７ｉＷ部
は、第２の肩部（３））が良好に当接し、水密なるよう
第１のバックシートμｓ４、第２のバックシート（１４
）が削成されるとともｆ二、ガイド１３４１の外表面は
その裾野ｌ１向って機械強度を増すためＣ第１の台形ｐ
ｌｉ　ＷＩｌ、第２の台形部藺１が形成されている。し
たがって、蒸気の流れが過渡的に遷音速または超音速域
に入っても、弁棒は上記第１．第２の台形部關、Ｈ８１
で十分支えら１１．る。

一方、弁棒（部）の上端部にはブツシュ明が嵌着されて
おり、弁体（３１）が蒸気流による衝撃に基づく曲りを
抑制している。またガイド例）の下端部には蒸気の入口
間、出口−）が穿孔されている。

上記構成の制御弁において、弁棒（８６１は図示しない
駆動部によって上方Ｃ移動し、弁体（８１）は図示のよ
うＣ二開口する。このとき、蒸気は弁棒■）をつたわっ
てガイド（支）うの内部に流れ込むが、ガイド−の上端
部Ｃ二嵌着したブツシュ−があるので蒸気漏れが防止で
きる。かりに、長期間の使用Ｃ二よってブツシュ鵠が摩
耗等があっても、ブツシュ−〇直下に第１の肩部（ト）
）と第１のバックシート囮とは水密的Ｃ二当接している
から、蒸気漏れは尚核部で防止できる。また、弁開口時
、蒸気流れは過渡的Ｃ１遷音速または超音速域に入り、
弁棒（８６Ｉおよび弁体ｉ８Ｉ＋に過酷な衝撃力が作用
するけれども、ブツシュ叫およびガイド隙の内部に設け
たいわゆる二段バンクシートによって耐えることができ
る。

一方、摺動部（仲には、第１図に示す第１の低温再シ電
管の１４からの比較的圧力・温度の低い蒸気が入口間を
辿して４人さ〕１ており、かりにブツシュ間）、第１の
バックシート（抑からの漏洩蒸気があっても、これを封
水し７ており、この封水は漏洩蒸気の圧カフ９分たけ補
えはよいことになる。そして封水の役目を果した蒸気は
、弁棒１勿）をつたわって出口１８ｇ）から他の機器に
送らシＬる。

上記封水は弁棒の曲りを防止するための予熱としての機
能も弔する。すなわち、ガイド嘱）から飛　　４び出た
弁棒剃）は高圧・高温【二さらさｉ’しているため急激
な熱応力が作用シ１、弁棒１３６）の局所に曲りが発生
するおそれがある。しかし、摺動部Ｈｉ１１に比較的低
圧・低温の蒸気を導入しておけば、弁棒１３１ｉ１の下
部は予熱されることになり、極端ｌ１高い熱応力の発生
は抑制されることになる。

か＜１．て、現在の超臨界圧の蒸気条件である圧力２４
６　Ｋｖ／ｌｄｙ、沃１゛１度５３８℃を二対して、タ
ービンプラントの熱効率を改善するたＷ）、さらに蒸気
条件を上げても、本発明は上記構成を採用しているから
、これを基に飛ｆ／ｄ的発展が期待される。

〔発明の効果〕

以上説明したようｌ二本発明１によｉＬば、高圧・高調
）流体を制御する制御弁の、弁棒とガイドとのシール性
ならびに弁棒の曲り防止を図るために、ガイドの上端部
にブツシュを低層し、また、ガイド内部を二段バックシ
ートにするととも（二、弁棒の摺動部に封水部を設けた
から、上記課題点は解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一般的な再熱蒸気タービンプラントの系
糾！￥１、第２図は従来の制御弁の縦断面図、第３図は
本発明Ｃよる制御弁の縦断面図。１・・・ボイラ　　　　　３・・・生蒸気止め弁４　・
蒸気加減弁　　　５・・超高圧タービン部６・・高圧タ
ービン部　７・・・中圧タービン８・・・低圧タービン１９・・・第１のインターセプト弁２０・・・第１の再熱止め弁２１・・・第２のインターセプト弁２２・・・第２の再熱止め弁　田川弁体３４・・・カイ
ト　　　　　：３６・・・弁棒４１・・・摺動部　　　
　　４２・・・第１のバックシート４３・・・第１の肩
部　　　伺・・・第２のバックシート・１５・・・第２
の肩部　　　４１ｉ・・・ブツシュ（７３１７）代理人
・弁理士　則　近　憲　佑　（＃１が１名）第１ＷＪ第２図

Claims

【特許請求の範囲】

上端部に弁体を有し、ガイドに沿って進退可能に摺動す
る弁棒ｌ二よって高圧・高温の蒸気をコントロールする
制御弁において、上記ガイドにブツシュを嵌着し、かつ
カイト内部を二段バックシートに構成するとともｌ二、
弁棒の摺動部ｌ二比較的低圧・低温の蒸気を導入したこ
とを特徴とする制御弁。