CN113227542A - 蒸汽阀及发电*** - Google Patents
蒸汽阀及发电*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN113227542A CN113227542A CN201980084303.7A CN201980084303A CN113227542A CN 113227542 A CN113227542 A CN 113227542A CN 201980084303 A CN201980084303 A CN 201980084303A CN 113227542 A CN113227542 A CN 113227542A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- valve
- steam
- stem
- inclined surface
- main
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/44—Details of seats or valve members of double-seat valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K39/00—Devices for relieving the pressure on the sealing faces
- F16K39/02—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for lift valves
- F16K39/024—Devices for relieving the pressure on the sealing faces for lift valves using an auxiliary valve on the main valve
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
- F01D17/10—Final actuators
- F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
- F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
- F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
- F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/04—Antivibration arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/44—Details of seats or valve members of double-seat valves
- F16K1/443—Details of seats or valve members of double-seat valves the seats being in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/52—Means for additional adjustment of the rate of flow
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
Abstract
一种蒸汽阀,其具有:第1倾斜面(61b),其形成于阀杆(61)的尖端部(61A),随着从阀杆(61)的尖端侧朝向基端侧而使阀杆(61)的外径扩大;及第2倾斜面(76d),其形成于主阀(64)中位于阀杆(61)的基端侧的部分的内侧,以与第1倾斜面(61b)相同的倾斜角度倾斜,在副阀(62)及主阀(64)关闭的状态下,第1倾斜面(61b)与第2倾斜面(76d)成为分离的状态,在副阀(62)及主阀(64)为完全打开状态时,第1倾斜面(61b)与第2倾斜面(76d)抵接。
Description
技术领域
本发明涉及一种蒸汽阀及发电***。
本申请主张基于2018年12月28日于日本申请的日本申请专利2018-247066号的优先权,并将其内容援用于此。
背景技术
发电***具备:蒸汽涡轮;及蒸汽阀,其用于根据负载变化来调节蒸汽量,或在异常时切断蒸汽的供给。
蒸汽阀具有:阀座,其具有开口部;阀杆,其使与阀座的开口部对置而设置的阀体沿与阀座接触和分离的方向移动;及圆筒状的支承部件,其滑动自如地支承阀杆。在设为这种结构的蒸汽阀中,重要的是抑制由蒸汽引起的阀体的旋转或由晃动等引起的磨损。
在专利文献1中公开了一种蒸汽涡轮用蒸汽阀(主蒸汽截止阀),其在阀体与阀杆的嵌合部使阀体的平面(相对于阀杆的轴线方向平行的面)与阀杆的平面(相对于阀杆的轴线方向平行的面)面接触。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-70513号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在构成蒸汽阀的截止阀中,存在具备如下的截止阀,具体具备:阀杆;副阀,其配置于阀杆的尖端;及主阀(与在专利文献1中公开的阀体对应的结构),其形成有在副阀打开时供蒸汽流动的贯穿孔。
在这种蒸汽阀中,设为如下结构,即与致动器一起,副阀在主阀之前打开,由此利用被引导至贯穿孔的蒸汽的力打开主阀。
在设为上述结构的蒸汽阀中,从抑制截止阀的磨损的观点出发,重要的是在副阀及主阀打开的状态下,支承主阀,以防止主阀相对于阀杆旋转或晃动。
然而,在专利文献1中公开的技术中,由于是在阀杆与阀体的嵌合部以彼此的平面接触的方式卡合的结构,因此在副阀及主阀为完全打开的状态下,难以支承主阀,以防止主阀相对于阀杆旋转或晃动。
即,在专利文献1中公开的技术中,在副阀及主阀为完全打开状态下,难以抑制截止阀的磨损。
因此,本发明的目的在于,提供一种在副阀及主阀为完全打开状态下,能够抑制截止阀的磨损的蒸汽阀及发电***。
用于解决技术课题的手段
为了解决上述课题,根据本发明的一方式所涉及的蒸汽阀,其具备:阀主体,其具有供蒸汽流动的蒸汽流路及设置于所述蒸汽流路的中途且具有开口部的阀座;及截止阀,其具有在轴线延伸的轴线方向上延伸,能够在所述轴线方向上进退的阀杆、在所述阀杆的尖端部中设置于所述阀杆的尖端的副阀及包括在所述阀杆的尖端部中供位于比所述尖端更靠所述阀杆的基端侧的部分***的贯穿部,通过与所述阀座抵接而关闭所述蒸汽流路,并形成有在所述副阀打开时供所述蒸汽流入的贯穿孔的主阀,所述主阀作为所述副阀的阀座发挥作用,并且不固定在所述阀杆上,设为能够在所述轴线方向上进退的结构,在所述阀杆的所述尖端部形成有随着从所述阀杆的尖端侧朝向基端侧而使所述阀杆的外径扩大的第1倾斜面,在所述主阀中位于所述阀杆的基端侧的部分的内侧形成有以与所述第1倾斜面相同的倾斜角度倾斜的第2倾斜面,在所述副阀及所述主阀关闭的状态下,所述第1倾斜面与所述第2倾斜面分离,在所述副阀及所述主阀为完全打开状态时,所述第1倾斜面与所述第2倾斜面抵接。
根据本发明,将蒸汽阀设为如下结构,即具有:第1倾斜面,其形成于阀杆的外周面,随着从阀杆的尖端侧朝向基端侧而使阀杆的外径扩大;及第2倾斜面,其形成于位于阀杆的基端侧的主阀的内侧,以设为与第1倾斜面的倾斜角度相同的大小的倾斜角度倾斜,并且在副阀及主阀关闭的状态下,第1倾斜面与第2倾斜面分离,在副阀及主阀为完全打开状态时,第1倾斜面与第2倾斜面抵接的结构,由此在副阀及主阀完全打开时,在使阀杆的轴线与贯穿部的轴线一致的状态下,能够通过第1倾斜面支承主阀。
由此,能够抑制主阀相对于阀杆在轴线方向上的滑动,因此能够抑制截止阀的磨损。
并且,在上述本发明的一方式所涉及的蒸汽阀中,可以如下:所述第1倾斜面是相对于所述阀杆的周向连续形成的一个锥面,所述第2倾斜面是相对于所述主阀的周向连续形成的一个锥面。
如此,作为第1倾斜面使用在阀杆的周向上连续形成的一个锥面,并且作为第2倾斜面使用在主阀的周向上连续形成的一个锥面,由此能够抑制主阀相对于阀杆在轴线方向上的滑动,因此能够抑制截止阀的磨损。
并且,在上述本发明的一方式所涉及的蒸汽阀中,可以如下:所述第1倾斜面至少具有一个隔着所述轴线配置的一对第1倾斜平面部,所述第2倾斜面具有在所述副阀及所述主阀为完全打开状态时与所述一对第1倾斜平面部抵接的一对第2倾斜平面部。
如此,将第1倾斜面设为具有至少一个隔着轴线配置的一对第1倾斜平面部,并且在副阀及主阀为完全打开状态时,一对第1倾斜平面部与第2倾斜平面部抵接的结构,由此能够抑制主阀相对于阀杆在轴线方向上的滑动,并且能够抑制主阀相对于阀杆旋转。由此,能够进一步抑制截止阀的磨损。
并且,在上述本发明的一方式所涉及的蒸汽阀中,可以如下:所述主阀具有与所述阀座抵接的主阀主体和配置于所述主阀主体的内侧的筒状的衬套,所述第2倾斜面形成于所述衬套上。
如此,也可以在配置于主阀主体的内侧的筒状的衬套上形成第2倾斜面。
并且,在上述本发明的一方式所涉及的蒸汽阀中,可以具备压缩螺旋弹簧,其在所述轴线方向上设置于所述副阀与所述主阀之间,所述压缩螺旋弹簧的所述轴线方向上的一端与所述副阀连接,所述轴线方向上的另一端与所述主阀连接。
通过具有设为这种结构的压缩螺旋弹簧,能够在主阀离开副阀的方向(从副阀朝向主阀的方向)上持续施加力。
由此,在副阀及主阀完全打开时,在使阀杆的轴线与开口部的轴线一致的状态下,能够使第1倾斜面与第2倾斜面牢固地抵接,因此能够提高抑制截止阀的磨损的效果。
并且,在上述本发明的一方式所涉及的蒸汽阀中,可以如下:所述主阀具有与所述阀座抵接的主阀主体和配置于所述主阀主体的内侧的筒状的衬套,所述第2倾斜面形成于所述衬套上,所述压缩螺旋弹簧的所述轴线方向上的另一端与所述衬套连接。
如此,也可以在副阀与衬套之间配置压缩螺旋弹簧,使压缩螺旋弹簧的轴线方向上的另一端与衬套连接。
并且,在上述本发明的一方式所涉及的蒸汽阀中,所述副阀可以固定在所述阀杆的所述第1部分。
如此,通过在阀杆的第1部分固定副阀,能够抑制副阀相对于阀杆晃动或旋转。由此,能够抑制副阀与阀杆之间的磨损(截止阀的磨损)。
并且,在上述本发明的一方式所涉及的蒸汽阀中,可以具有调节阀,其在所述轴线方向上与所述截止阀对置配置,并能够在比所述主阀抵接的所述阀座的位置更靠外侧的位置与所述阀座抵接。
如此,也可以将上述截止阀适用于调节阀配置于截止阀的外侧的蒸汽阀。
为了解决上述课题,本发明的一方式所涉及的发电***具备:蒸汽阀;锅炉,其生成蒸汽;蒸汽涡轮,其由所述蒸汽驱动;及蒸汽供给配管,其连接所述锅炉和所述蒸汽涡轮,向所述蒸汽涡轮供给所述蒸汽,所述蒸汽阀设置于所述蒸汽供给配管中。
根据本发明,通过发电***具备能够抑制截止阀的磨损的蒸汽阀,能够减少蒸汽阀的维护频度,因此能够提高发电***的可动效率。
发明效果
根据本发明,在副阀及主阀完全打开时,能够抑制截止阀的磨损。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式所涉及的发电***的概略结构的***图。
图2是放大图1所示的蒸汽阀的剖视图,是示意性地表示副阀、主阀及调节阀完全关闭的状态的图。
图3是放大图2所示的蒸汽阀中的由区域A包围的部分(但是,调节阀除外)的剖视图。
图4是示意性地表示构成图3所示的蒸汽阀的副阀及主阀完全打开的状态的图。
图5是放大图3所示的阀杆的尖端部的剖视图。
图6是用B1-B2线切断图5所示的阀杆时的剖视图。
图7是从C侧观察图3所示的衬套的图。
图8是本发明的第2实施方式所涉及的蒸汽阀的主要部的剖视图,是示意性地表示副阀、主阀及调节阀完全关闭的状态的图。
图9是示意性地表示构成图8所示的蒸汽阀的副阀及主阀完全打开的状态的图。
图10是用D1-D2线切断图8所示的阀杆时的剖视图。
图11是从E侧观察图8所示的衬套的图。
图12是本发明的第3实施方式所涉及的蒸汽阀的主要部的剖视图,是示意性地表示副阀、主阀及调节阀完全关闭的状态的图。
图13是示意性地表示构成图12所示的蒸汽阀的副阀及主阀完全打开的状态的图。
具体实施方式
以下,参考附图对适用了本发明的实施方式进行详细说明。
(第1实施方式)
参考图1,对适用了本发明的第1实施方式所涉及的蒸汽阀14的发电***1进行说明。
发电***1具有蒸汽涡轮10、锅炉11、第1蒸汽供给配管12(蒸汽供给配管)、包括调节阀43及截止阀45的蒸汽阀14、第2蒸汽供给配管16、再热器18、截止阀21、调节阀22、第3蒸汽供给配管25及发电机26。
蒸汽涡轮10具有高压蒸汽涡轮31、中压蒸汽涡轮32及低压蒸汽涡轮33。中压蒸汽涡轮32配置于高压蒸汽涡轮31与低压蒸汽涡轮33之间。
高压蒸汽涡轮31、中压蒸汽涡轮32及低压蒸汽涡轮33具有沿一方向延伸的旋转轴35。旋转轴35由旋转轴主体和多个转动叶片(未图示)形成。
通过供给到高压蒸汽涡轮31、中压蒸汽涡轮32及低压蒸汽涡轮33的蒸汽,使旋转轴35旋转而发电。
锅炉11与第1蒸汽供给配管12的一端连接。锅炉11生成高压的蒸汽(以下,称为“高压蒸汽”)。在锅炉11中生成的高压蒸汽供给到第1蒸汽供给配管12内。
第1蒸汽供给配管12的另一端与高压蒸汽涡轮31的入口连接。第1蒸汽供给配管12是用于将由锅炉11生成的高压蒸汽引导至高压蒸汽涡轮31的配管。
接着,参考图2~图7,对蒸汽阀14进行说明。在图2中,A表示区域(以下,称为“区域A”),O1表示构成截止阀45的阀杆61的轴线(以下,称为“轴线O1”),O2表示构成调节阀43的阀杆55的轴线(以下,称为“轴线O2”),Z表示轴线O1、O2延伸的方向(以下,称为“轴线方向Z”)。
在图3中,θ1表示第1倾斜面61b相对于轴线O1的倾斜角度(以下,称为“倾斜角度θ1”),θ2表示第2倾斜面76d相对于轴线O1的倾斜角度(以下,称为“倾斜角度θ2”)。
图1~图7中,对相同结构部分标注相同符号。
蒸汽阀14设置于第1蒸汽供给配管12中。蒸汽阀14具有阀主体41、调节阀43、截止阀45及致动器46A、46B。
阀主体41具有流路区划部47和阀座48。
流路区划部47区划蒸汽流路52,并且容纳调节阀43的一部分(尖端侧)及截止阀45的一部分(尖端侧)。
蒸汽流路52具有入口52A和出口52B。蒸汽流路52的入口52A经由第1蒸汽供给配管12的一侧与锅炉11连接。在锅炉11中生成的高压蒸汽导入到蒸汽流路52的入口52A。
蒸汽流路52的出口52B经由第1蒸汽供给配管12的另一侧与高压蒸汽涡轮31连接。
在截止阀45打开的状态下,向高压蒸汽涡轮31供给由调节阀43调节了流量的高压蒸汽。
流路区划部47包括第1引导部件47A和第2引导部件47B。
第1引导部件47A设置成覆盖构成调节阀43的阀杆55中未暴露于蒸汽流路52的部分的外周面。第1引导部件47A作为沿轴线方向Z引导阀杆55的引导件发挥作用。
第2引导部件47B设置成覆盖构成截止阀45的棒状部61B的外周面。第2引导部件47B作为沿轴线方向Z引导阀杆61的引导件发挥作用。
阀座48设置于位于蒸汽流路52的中途的流路区划部47上。阀座48的形状为以轴线O1为中心的环形状。阀座48的轴线与轴线O1一致。
阀座48具有暴露于蒸汽流路52的阀座面48a。阀座面48a是弯曲的面。构成截止阀45的主阀64及构成调节阀43的调节阀主体56的尖端56A与阀座面48a抵接。
调节阀43在蒸汽的流动方向上配置于比配置有截止阀45的位置更靠上游侧的位置。调节阀43具有阀杆55和调节阀主体56。
阀杆55沿轴线方向Z延伸,且尖端侧配置于蒸汽流路52中。阀杆55的轴线O1与截止阀45的阀杆55的轴线O2一致。阀杆55设为能够在轴线方向Z上移动的结构。
调节阀主体56设置于阀杆55的尖端部。在调节阀主体56中,位于阀座48侧的部分呈筒状。调节阀主体56具有与阀座48的阀座面48a抵接的尖端56A。
设为上述结构的调节阀43根据蒸汽涡轮10的负载来控制向高压蒸汽涡轮31供给的高压蒸汽的流量。
截止阀45配置于调节阀43的内侧。截止阀45具有阀杆61、副阀62及主阀64。
阀杆61沿轴线方向Z延伸,且具有尖端部61A和棒状部61B。尖端部61A及棒状部61B的尖端侧配置于蒸汽流路52中。
尖端部61A具有包括尖端面61a的第1阀杆部61Aa、第2阀杆部61Ab及第3阀杆部61Ac。
第1阀杆部61Aa呈圆柱形状,构成为外径比第2部分小。第1阀杆部61Aa的外径在轴线方向Z上设为恒定的大小。
第2阀杆部61Ab在轴线方向Z上配置于第1阀杆部61Aa与第3阀杆部61Ac之间。第2阀杆部61Ab与第1及第3阀杆部61Aa、61Ac一体地构成。
第2阀杆部61Ab的外形呈圆柱形状。第2阀杆部61Ab的外径在轴线方向Z上设为恒定的大小。
第3阀杆部61Ac在轴线方向Z上配置于第2阀杆部61Ab与棒状部61B之间。第3阀杆部61Ac与第2阀杆部61Ab及棒状部61B一体地构成。
第3阀杆部61Ac的外形呈圆锥台形状。第3阀杆部61Ac具有第1倾斜面61b,该第1倾斜面61b随着从阀杆61的尖端侧朝向基端侧而使第3阀杆部61Ac的外径扩大。
第1倾斜面61b是相对于阀杆61的周向连续形成的一个锥面65。第1倾斜面61b以相对于轴线O1的角度成为倾斜角度θ1的方式倾斜。
棒状部61B沿轴线方向Z延伸,且包括基端部。棒状部61B的基端侧与致动器46B连接。
设为上述结构的阀杆61设为能够在轴线方向Z上进退的结构。
副阀62具有凹部62A和抵接部62B。
凹部62A呈能够嵌合第1阀杆部61Aa的形状。通过使凹部62A与第1阀杆部61Aa嵌合,副阀62固定在阀杆61的第1阀杆部61Aa(阀杆61的尖端)。
如此,通过使阀杆61的第1阀杆部61Aa与形成于副阀62的凹部62A嵌合,副阀62固定在阀杆61,因此能够抑制副阀62相对于阀杆61晃动或旋转。由此,能够抑制副阀62与阀杆61之间的磨损(截止阀45的磨损)。
抵接部62B构成副阀62的外周部。抵接部62B向斜下方延伸。抵接部62B呈环状。
在副阀62关闭的状态(图2及图3所示的状态)下,抵接部62B与构成主阀64的主阀主体71的阀座面71a中位于贯穿孔71B的外侧的面抵接。
在该状态下,贯穿孔71B的入口71Ba成为与供高压蒸汽流动的蒸汽流路52隔离的状态,因此高压蒸汽不流过贯穿孔71B。
另一方面,如图4所示,在副阀62打开的状态(副阀62的抵接部62B远离阀座面71a的状态)下,在副阀62与主阀64之间形成间隙,因此高压蒸汽流入贯穿孔71B的入口71Ba。流入贯穿孔71B的入口71Ba的高压蒸汽从贯穿孔71B的出口71Bb向蒸汽流路52导出。
主阀64在***于阀杆61的状态下配置于副阀62与棒状部61B之间。主阀64具有主阀主体71和衬套72。
主阀主体71在纵截面观察的状态下呈V字形状。主阀主体71具有贯穿部71A、阀座面71a、抵接面71b、内周面71c及多个贯穿孔71B。
贯穿部71A形成为在轴线方向Z上贯穿主阀主体71的中央部。贯穿部71A是圆柱状的孔,由内周面71c区划。
在贯穿部71A配置有第2阀杆部61Ab及衬套72。贯穿部71A的内径设为能够配置第2阀杆部61Ab及衬套72的大小。
阀座面71a是配置于副阀62侧(阀杆61的尖端侧)的曲面。副阀62的抵接部62B与阀座面71a中位于比多个贯穿孔71B的入口71Ba更靠外侧的面抵接。
抵接面71b是配置于阀杆61的基端侧的曲面。在主阀64完全关闭的状态下,抵接面71b的外周部与阀座48的阀座面48a抵接。在该状态下,高压蒸汽不流过阀座48的下游侧。
在主阀64为打开状态下,抵接面71b与阀座面48a分离,在抵接面71b与阀座面48a之间形成间隙,因此高压蒸汽流过阀座48的下游侧。
多个贯穿孔71B以从阀座面71a到达抵接面71b的方式贯穿主阀主体71而形成。多个贯穿孔71B配置于主阀主体71的周向上。
贯穿孔71B具有入口71Ba和出口71Bb。入口71Ba形成于位于比抵接部62B与阀座面71a的抵接位置更靠内侧的阀座面71a。当副阀62打开且在副阀62与主阀64之间形成间隙时,高压蒸汽经由入口71Ba流入贯穿孔71B。
出口71Bb形成于位于比入口71Ba的形成位置更靠轴线O1的径向外侧的抵接面71b。出口71Bb与位于阀座48的下游侧的蒸汽流路52连通。
设为上述结构的贯穿孔71B向从入口71Ba朝向出口71Bb的方向倾斜。
衬套72具有第1衬套部75和第2衬套部76。
第1衬套部75配置于主阀主体71的内侧。第1衬套部75呈包围第2阀杆部61Ab的外周面的筒状。第1衬套部75的内周面75a以第1衬套部75能够在轴线方向Z上移动的状态与第2阀杆部61Ab的外周面接触。
第1衬套部75在轴线O的径向上以远离主阀主体71的状态与主阀主体71对置。由此,在第1衬套部75与主阀主体71之间形成有环状的空间78。
第2衬套部76配置于主阀主体71的内侧。第2衬套部76呈包围位于比第1衬套部75更靠第3阀杆部61Ac侧的第2阀杆部61Ab的外周面的筒状。
第2衬套部76设置于第1衬套部75的端部中位于第1倾斜面61b侧的端部。第2衬套部76与第1衬套部75一体地构成。
第2衬套部76具有内周面76a、外周面76b、端面76c、76e及第2倾斜面76d。
内周面76a以第2衬套部76能够在轴线方向Z上移动的状态与第2阀杆部61Ab的外周面接触。
第2衬套部76在外周面76b与主阀主体71的内周面76a接触的状态下固定在主阀主体71。外周面76b在轴线方向Z上的长度比内周面76a的长度短。
端面76c配置于第3阀杆部61Ac侧。端面76c是与轴线方向Z正交的面。端面76c与外周面76b连接。
第2倾斜面76d以连接内周面76a和端面76c的方式配置于阀杆61侧。第2倾斜面76d以随着从第1衬套部75朝向第3阀杆部61Ac而第2衬套部76的径向厚度变薄的方式倾斜。第2倾斜面76d形成于第2衬套部76中位于阀杆61的基端侧的部分的内侧。
第2倾斜面76d是相对于主阀64的周向连续形成的一个锥面80。第2倾斜面76d向与第1倾斜面61b相同的方向倾斜。
第2倾斜面76d相对于轴线O1的倾斜角度θ2构成为与第1倾斜面61b的倾斜角度θ1相等。
在副阀62及主阀64关闭的状态下,第2倾斜面76d位于远离第1倾斜面61b的位置。另一方面,当副阀62及主阀64为完全打开状态时,阀杆61向调节阀43侧移动,由此第2倾斜面76d与第1倾斜面61b抵接,主阀64由第1倾斜面61b支承。
端面76e配置于第1衬套部75侧。端面76e是与轴线O1正交的面。端面76e与外周面76b连接。
端面76e是暴露于空间78的面。端面76e在轴线方向Z上隔着空间78与副阀62对置。
第2蒸汽供给配管16的一端与高压蒸汽涡轮31的出口连接,另一端与中压蒸汽涡轮32的入口连接。在高压蒸汽涡轮31内使用的蒸汽导出到第2蒸汽供给配管16。
第2蒸汽供给配管16是用于将在高压蒸汽涡轮31内使用的蒸汽供给到中压蒸汽涡轮32的配管。
再热器18设置于第2蒸汽供给配管16中。再热器18通过对从高压蒸汽涡轮31排出的蒸汽进行加热,生成中压的蒸汽(以下,称为“中压蒸汽”)。所生成的中压蒸汽供给到再热器18的下游侧。
截止阀21设置于第2蒸汽供给配管16中位于再热器18的下游侧的部分。截止阀21具有与先前说明的截止阀45相同的功能。
调节阀22设置于第2蒸汽供给配管16中位于截止阀21的下游侧的部分。调节阀22具有与先前说明的调节阀43相同的功能。
第3蒸汽供给配管25的一端与中压蒸汽涡轮32的出口连接,另一端与低压蒸汽涡轮33的入口连接。通过在中压蒸汽涡轮32内使用而成为低压的蒸汽(以下,称为“低压蒸汽”)导出到第3蒸汽供给配管25。
导出到第3蒸汽供给配管25的低压蒸汽供给到低压蒸汽涡轮33内。
发电机26与旋转轴35的一端部连接。发电机26由经由旋转轴35传递的蒸汽涡轮10的旋转驱动力而驱动。
根据第1实施方式的蒸汽阀14,具有形成于第2阀杆部61Ab的外周面且随着从阀杆61的尖端侧朝向基端侧而使阀杆61的外径扩大的第1倾斜面61b即锥面65、及形成于位于阀杆61的基端侧的主阀64的内侧且以设为与第1倾斜面61b的倾斜角度θ1相同的大小的倾斜角度θ2倾斜的第2倾斜面76d即锥面80,并且设为在副阀62及主阀64关闭的状态下,锥面65与锥面80分离,在副阀62及主阀64为完全打开状态时,锥面65与锥面80抵接的结构,由此在副阀及主阀完全打开时,在使阀杆61的轴线O1与贯穿部71A的轴线一致的状态下,能够由锥面65支承主阀64。
由此,能够抑制主阀64相对于阀杆61在轴线方向Z上的滑动,因此能够抑制截止阀45的磨损。
并且,根据第1实施方式的发电***1,通过具备能够抑制截止阀45的磨损的蒸汽阀14,能够减少蒸汽阀14的维护频度,因此能够提高发电***1的可动效率。
(第2实施方式)
参考图8~图11,对本发明的第2实施方式所涉及的蒸汽阀85进行说明。
在图10中,X方向与Z方向正交,并且表示与配置两个第1倾斜平面部93的方向,Y方向与X方向及Z方向正交,并且表示配置剩余的两个第1倾斜平面部93的方向。并且,图10所示的F1-F2线的截面位置与图8所示的截面对应。在图11中,X方向与Z方向正交,并且表示配置两个第2倾斜平面部94的方向,Y方向与X方向及Z方向正交,并且表示配置剩余的两个第2倾斜平面部94的方向。
图8中,对与图2~图4所示的结构体相同结构部分标注相同符号。图8~图11中,对相同结构部分标注相同符号。
蒸汽阀85具有截止阀86来代替构成第1实施方式的蒸汽阀14的截止阀45,除此以外,以与蒸汽阀85相同的方式构成。
截止阀86具有阀杆88及主阀89来代替构成在第1实施方式中说明的截止阀45的阀杆61及主阀64,除此以外,以与截止阀45相同的方式构成。
阀杆88具有包括两对第1倾斜平面部93的第1倾斜面88a及四个曲面88b来代替构成在第1实施方式中说明的阀杆61的第1倾斜面61b(锥面65),除此以外,以与阀杆61相同的方式构成。
两对第1倾斜平面部93由共计四个第1倾斜平面部93构成。
四个第1倾斜平面部93形成于第3阀杆部61Ac的外周部。四个第1倾斜平面部93中两个第1倾斜平面部93配置于X方向上,剩余的两个第1倾斜平面部93配置于Y方向上。
在阀杆88的周向上,在彼此相邻的第1倾斜平面部93之间配置有曲面88b。
四个第1倾斜平面部93随着从阀杆88的尖端侧朝向基端侧而向使第3阀杆部61Ac的外径扩大的方向倾斜。
第1倾斜平面部93相对于轴线O1的倾斜角度θ3例如能够设为与先前说明的倾斜角度θ1相同的大小。
主阀89具有衬套91来代替构成在第1实施方式中说明的主阀64的衬套72,除此以外,以与主阀64相同的方式构成。
衬套91具有包括四个第2倾斜平面部94的第2倾斜面91a来代替形成于衬套72的第2倾斜面76d(锥面65),除此以外,以与衬套72相同的方式构成。
四个第2倾斜平面部94中,四个第2倾斜平面部94中的两个第2倾斜平面部94隔着轴线O1配置于X方向上,剩余的两个第2倾斜平面部94隔着轴线O1配置于Y方向上。
各第2倾斜平面部94与配置于轴线O1方向上的一个第1倾斜平面部93对置。
四个第2倾斜平面部94以使相对于轴线O1的倾斜角度θ4与倾斜角度θ3相等的方式倾斜。
在阀杆88的周向上,在彼此相邻的第1倾斜平面部93之间配置有曲面88b。
在副阀62及主阀89关闭的状态(图7所示的状态)下,第2倾斜平面部94位于远离第1倾斜平面部93的位置。
另一方面,当副阀62及主阀89为完全打开状态(图8所示的状态)时,阀杆88向调节阀侧移动,由此第2倾斜平面部94与第1倾斜平面部93抵接,主阀89由第1倾斜平面部93支承。
根据第2实施方式的蒸汽阀85,具有形成于阀杆88且隔着轴线O1沿X方向及Y方向形成的四个第1倾斜平面部93、及形成于衬套91且隔着轴线O1沿X方向及Y方向形成的四个第2倾斜平面部94,并且设为在副阀62及主阀64为完全打开状态时,第1倾斜平面部与第2倾斜平面部抵接的结构,由此能够抑制主阀89相对于阀杆88在轴线方向Z上的滑动,并且能够抑制主阀89相对于阀杆88旋转。由此,能够进一步抑制截止阀86的磨损。
另外,在第2实施方式中,作为一例,例举形成两对第1及第2倾斜平面部93、94的情况进行了说明,但第1及第2倾斜平面部93、94只要分别设置有一对以上即可,并不限定于两对。
(第3实施方式)
参考图12~图13,对本发明的第3实施方式所涉及的蒸汽阀100进行说明。图12中,对与图2~图4所示的结构体相同结构部分标注相同符号。并且,图13中,对与图12所示的结构体相同结构部分标注相同符号。
蒸汽阀100具有截止阀101来代替构成第1实施方式的蒸汽阀14的截止阀45,除此以外,以与截止阀45相同的方式构成。
截止阀101在截止阀45的结构上进一步具有压缩螺旋弹簧103,除此以外,以与截止阀45相同的方式构成。
压缩螺旋弹簧103配置于副阀62与第2衬套部76之间。压缩螺旋弹簧103的轴线方向Z上的一端固定在副阀62,轴线方向Z上的另一端固定在第2衬套部76的端面76e。压缩螺旋弹簧103的一部分配置于环状的空间78中。
设为上述结构的压缩螺旋弹簧103是用于在主阀64离开副阀62的方向(从副阀62朝向主阀64的方向)上持续施加力的弹簧。
根据第3实施方式的蒸汽阀100,通过具有在主阀64离开副阀62的方向(从副阀62朝向主阀64的方向)上持续施加力的压缩螺旋弹簧103,在副阀62及主阀64完全打开时,在使阀杆61的轴线O1与贯穿部71A的轴线一致的状态下,能够使第1倾斜面61b(锥面65)与第2倾斜面76d(锥面80)牢固地抵接,因此能够进一步提高抑制截止阀101的磨损的效果。
另外,在第3实施方式中说明的压缩螺旋弹簧103也可以适用于在第2实施方式中说明的蒸汽阀85。在该情况下,能够获得与第3实施方式的蒸汽阀100相同的效果。
以上,对本发明的优选的实施方式进行了详细说明,但本发明并不限定于这种特定的实施方式,能够在技术方案的范围内所记载的本发明的宗旨范围内进行各种变形·变更。
产业上的可利用性
本发明能够适用于蒸汽阀及发电***。
符号说明
1-发电***,10-蒸汽涡轮,11-锅炉,12-第1蒸汽供给配管,14、85、100-蒸汽阀,16-第2蒸汽供给配管,18-再热器,21、45、86、101-截止阀,22、43-调节阀,25-第3蒸汽供给配管,26-发电机,31-高压蒸汽涡轮,32-中压蒸汽涡轮,33-低压蒸汽涡轮,35-旋转轴,41-阀主体,46A、46B-致动器,47-流路区划部,47A-第1引导部件,47B-第2引导部件,48-阀座,48a、71a-阀座面,52-蒸汽流路,52A、71Ba-入口,52B、71Bb-出口,55、61、88-阀杆,56-调节阀主体,56A-尖端,61a-尖端面,61A-尖端部,61Aa-第1阀杆部,61Ab-第2阀杆部,61Ac-第3阀杆部,61b、88a-第1倾斜面,61B-棒状部,62-副阀,62A-凹部,62B-抵接部,64、89-主阀,65、80-锥面,71-主阀主体,71A-贯穿部,71b-抵接面,71B-贯穿孔,71c、75a、76a-内周面,72、91-衬套,75-第1衬套部,76-第2衬套部,76a-内周面,76b-外周面,76c、76e-端面,76d、91a-第2倾斜面,78-空间,88b、91b-曲面,93-第1倾斜平面部,94-第2倾斜平面部,103-压缩螺旋弹簧,A-区域,θ1~θ4-倾斜角度,O1、O2-轴线,Z-轴线方向。
Claims (9)
1.一种蒸汽阀,其具备:
阀主体,其具有供蒸汽流动的蒸汽流路及设置于所述蒸汽流路的中途且具有开口部的阀座;及
截止阀,其具有在轴线延伸的轴线方向上延伸,能够在所述轴线方向上进退的阀杆、在所述阀杆的尖端部中设置于所述阀杆的尖端的副阀及包括在所述阀杆的尖端部中供位于比所述尖端更靠所述阀杆的基端侧的部分***的贯穿部,通过与所述阀座抵接而关闭所述蒸汽流路,并形成有在所述副阀打开时供所述蒸汽流入的贯穿孔的主阀,
所述主阀作为所述副阀的阀座发挥作用,并且不固定在所述阀杆上,设为能够在所述轴线方向上进退的结构,
在所述阀杆的所述尖端部形成有随着从所述阀杆的尖端侧朝向基端侧而使所述阀杆的外径扩大的第1倾斜面,
在所述主阀中位于所述阀杆的基端侧的部分的内侧形成有以与所述第1倾斜面相同的倾斜角度倾斜的第2倾斜面,
在所述副阀及所述主阀关闭的状态下,所述第1倾斜面与所述第2倾斜面分离,
在所述副阀及所述主阀为完全打开状态时,所述第1倾斜面与所述第2倾斜面抵接。
2.根据权利要求1所述的蒸汽阀,其中,
所述第1倾斜面是相对于所述阀杆的周向连续形成的一个锥面,
所述第2倾斜面是相对于所述主阀的周向连续形成的一个锥面。
3.根据权利要求1所述的蒸汽阀,其中,
所述第1倾斜面至少具有一个隔着所述轴线配置的一对第1倾斜平面部,
所述第2倾斜面具有在所述副阀及所述主阀为完全打开状态时与所述一对第1倾斜平面部抵接的一对第2倾斜平面部。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸汽阀,其中,
所述主阀具有与所述阀座抵接的主阀主体和配置于所述主阀主体的内侧的筒状的衬套,
所述第2倾斜面形成于所述衬套上。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的蒸汽阀,其具备:
压缩螺旋弹簧,其在所述轴线方向上设置于所述副阀与所述主阀之间,
所述压缩螺旋弹簧的所述轴线方向上的一端与所述副阀连接,所述轴线方向上的另一端与所述主阀连接。
6.根据权利要求5所述的蒸汽阀,其中,
所述主阀具有与所述阀座抵接的主阀主体和配置于所述主阀主体的内侧的筒状的衬套,
所述第2倾斜面形成于所述衬套上,
所述压缩螺旋弹簧的所述轴线方向上的另一端与所述衬套连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的蒸汽阀,其中,
所述副阀固定在所述阀杆的尖端。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的蒸汽阀,其具有:
调节阀,其在所述轴线方向上与所述截止阀对置配置,并能够在比所述主阀抵接的所述阀座的位置更靠外侧的位置与所述阀座抵接。
9.一种发电***,其具备:
权利要求1至权利要求8中任一项所述的蒸汽阀;
锅炉,其生成蒸汽;
蒸汽涡轮,其由所述蒸汽驱动;及
蒸汽供给配管,其连接所述锅炉和所述蒸汽涡轮,向所述蒸汽涡轮供给所述蒸汽,
所述蒸汽阀设置于所述蒸汽供给配管中。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018247066A JP7236272B2 (ja) | 2018-12-28 | 2018-12-28 | 蒸気弁、及び発電システム |
JP2018-247066 | 2018-12-28 | ||
PCT/JP2019/051165 WO2020138307A1 (ja) | 2018-12-28 | 2019-12-26 | 蒸気弁、及び発電システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113227542A true CN113227542A (zh) | 2021-08-06 |
CN113227542B CN113227542B (zh) | 2023-03-21 |
Family
ID=71128778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980084303.7A Active CN113227542B (zh) | 2018-12-28 | 2019-12-26 | 蒸汽阀及发电*** |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11879553B2 (zh) |
JP (1) | JP7236272B2 (zh) |
CN (1) | CN113227542B (zh) |
WO (1) | WO2020138307A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7442021B2 (ja) | 2022-02-01 | 2024-03-01 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気弁の計測方法及び蒸気弁の計測装置 |
WO2024034368A1 (ja) * | 2022-08-12 | 2024-02-15 | 三菱重工業株式会社 | 蒸気弁及び発電システム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54111127A (en) * | 1978-02-20 | 1979-08-31 | Hitachi Ltd | Main steam stop valve with byypath valve |
JPS60195906U (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-27 | 株式会社東芝 | 組合わせ再熱蒸気弁 |
JPH06173611A (ja) * | 1992-12-04 | 1994-06-21 | Toshiba Corp | 蒸気弁 |
JP2015081568A (ja) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 株式会社東芝 | 蒸気弁装置 |
CN108350749A (zh) * | 2015-11-12 | 2018-07-31 | 三菱日立电力***株式会社 | 蒸汽阀以及蒸汽涡轮*** |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2333455A (en) * | 1942-04-04 | 1943-11-02 | Gen Electric | Valve arrangement |
JPS5485422A (en) * | 1977-12-21 | 1979-07-07 | Tokyo Shibaura Electric Co | Valve |
EP0035605B1 (de) * | 1980-03-10 | 1985-09-04 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Absperrorgan für gasförmige Medien mit einer Einrichtung zur Dämpfung selbsterregter akustischer Schwingungen in Kavitäten |
AU537607B2 (en) * | 1980-12-02 | 1984-07-05 | Hitachi Limited | Combined valve for use in a reheating steam turbine |
JPH07111125B2 (ja) * | 1989-03-06 | 1995-11-29 | 株式会社日立製作所 | 蒸気加減弁 |
US4986309A (en) * | 1989-08-31 | 1991-01-22 | Dayton Power And Light Company | Main steam by-pass valve |
DE102007031464A1 (de) | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Alstom Technology Ltd. | Dampfeinlassventil einer Dampfturbine |
PL218378B1 (pl) * | 2011-07-15 | 2014-11-28 | Gen Electric | Zespół zaworowy |
JP2014070513A (ja) | 2012-09-28 | 2014-04-21 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン用蒸気弁 |
JP6320252B2 (ja) * | 2014-09-10 | 2018-05-09 | 株式会社東芝 | 蒸気タービンシステム |
JP6718306B2 (ja) * | 2016-05-20 | 2020-07-08 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | バルブ及び蒸気タービン設備 |
-
2018
- 2018-12-28 JP JP2018247066A patent/JP7236272B2/ja active Active
-
2019
- 2019-12-26 WO PCT/JP2019/051165 patent/WO2020138307A1/ja active Application Filing
- 2019-12-26 US US17/414,438 patent/US11879553B2/en active Active
- 2019-12-26 CN CN201980084303.7A patent/CN113227542B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54111127A (en) * | 1978-02-20 | 1979-08-31 | Hitachi Ltd | Main steam stop valve with byypath valve |
JPS60195906U (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-27 | 株式会社東芝 | 組合わせ再熱蒸気弁 |
JPH06173611A (ja) * | 1992-12-04 | 1994-06-21 | Toshiba Corp | 蒸気弁 |
JP2015081568A (ja) * | 2013-10-23 | 2015-04-27 | 株式会社東芝 | 蒸気弁装置 |
CN108350749A (zh) * | 2015-11-12 | 2018-07-31 | 三菱日立电力***株式会社 | 蒸汽阀以及蒸汽涡轮*** |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7236272B2 (ja) | 2023-03-09 |
WO2020138307A1 (ja) | 2020-07-02 |
US11879553B2 (en) | 2024-01-23 |
CN113227542B (zh) | 2023-03-21 |
US20220082169A1 (en) | 2022-03-17 |
JP2020106120A (ja) | 2020-07-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113227542B (zh) | 蒸汽阀及发电*** | |
EP3056739B1 (en) | Sleeve type bleed valve actuated by two control pressures acting on a piston | |
CN108730602B (zh) | 气压控制装置以及调节阀 | |
JP5580195B2 (ja) | 3元高圧空気操作バルブ | |
US20200182079A1 (en) | Bypass valve assembly for turbine generators | |
EP3643951B1 (en) | Method for modifying valve assembly | |
EP3129685B1 (en) | Flow path velocity modifier for a control valve | |
US9422858B2 (en) | Turbocharger with an annular rotary bypass valve | |
CN104115084B (zh) | 提动阀 | |
EP2578812B1 (en) | Steam valve | |
RU2422709C1 (ru) | Клапан для регулирования расхода горячего газа | |
JP2017079026A (ja) | 圧力調整弁 | |
US10036480B2 (en) | Clamped bonnet assembly for an axial flow valve and axial flow valve comprising same | |
JP2018131962A (ja) | 蒸気弁及び蒸気タービン設備 | |
JP2017102582A (ja) | 減圧弁 | |
US20180306050A1 (en) | Valve device and steam turbine equipment | |
WO2017145353A1 (ja) | 弁システム及び蒸気タービン | |
CN100447461C (zh) | 用于控制流体的阀 | |
CN117178132A (zh) | 蒸汽阀及发电*** | |
WO2024034368A1 (ja) | 蒸気弁及び発電システム | |
JP5111366B2 (ja) | 空気圧式パイロット弁 | |
EP3690205A1 (en) | Steam turbine system | |
US20180128217A1 (en) | Blow-off valve | |
JP7335619B2 (ja) | 弁装置とこれを用いた減圧弁 | |
JP6320252B2 (ja) | 蒸気タービンシステム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20220426 Address after: Tokyo, Japan Applicant after: MITSUBISHI HEAVY INDUSTRIES, Ltd. Address before: Kanagawa Applicant before: Mitsubishi Power Co.,Ltd. |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |