JP2011252410A - 蒸気弁 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蒸気弁1は、弁体ガイド6に沿って弁体8を上下動させて、弁体8を弁座2のシート部18に対して離接することで、弁体8と弁座2との間を流れる蒸気量を調節するようになっている。弁体ガイド6は、複数の開口部6A及びリブ6Bが周方向に交互に配設され、リブ6Bをその先端側で連結するとともに弁座2の環状溝20に嵌合されるリング部6Cを有する。弁体ガイド6のリング部6Cは、開口部6Aを通ってシート部18に向かう蒸気主流と干渉しないように形成される。
【選択図】 図1
Description
そこで、従来から、弁体ガイドのリング部の形状等を工夫することで、蒸気弁各部の振動を低減する試みがなされている。例えば、特許文献1には、弁体ガイドのリング部をテーパ状に形成し、開口部から流入する蒸気流の乱れを防止し、蒸気弁各部の振動を抑制するようにした蒸気弁が開示されている。
そこで、特許文献2には、弁座の環状溝とマフラ(弁体ガイド)のリング部との隙間にシールリングや金網メッシュ消音材等の流体流れ阻止手段を設け、該隙間の蒸気流(隙間流れ)に起因する弁体ガイドの振動を防止するようにした蒸気弁が開示されている。
そこで、本願発明者らは、弁体ガイドの振動の原因を調べる目的で、蒸気弁内における蒸気流の圧力分布についてシミュレーションを行ったところ、蒸気流とリング部との干渉によって、該リング部の下流側で蒸気流が剥離してウェークが生じるという知見を得るととともに、このウェークによるリング部の励振が弁体ガイドの振動の一因であることを認識するに至った。
また、弁体ガイドのリング部が蒸気主流と干渉しないことから、リング部の上流と下流とでは圧力差がほとんど生じず、リング部と環状溝との間の隙間を流れる蒸気流(隙間流れ)が起こらないので、シールリングや金網メッシュ消音材等の隙間流れを阻止する部材を設けることなく、隙間流れに起因する弁体ガイドの振動を防止することができる。
また、弁体ガイドのリング部が蒸気主流と干渉しないことから、リング部の上流と下流とでは圧力差がほとんど生じず、リング部と環状溝との間の隙間を流れる蒸気流(隙間流れ)が起こらないので、シールリングや金網メッシュ消音材等の隙間流れを阻止する部材を設けることなく、隙間流れに起因する弁体ガイドの振動を防止することができる。
また弁体ケーシング4には蒸気入口14及び蒸気出口16が形成されており、図中の矢印で示すように、蒸気入口14から蒸気弁1の内部空間に流入した蒸気は、蒸気出口16から流出し、蒸気弁1の後段に配設された蒸気タービン等(不図示)に供給されるようになっている。
弁体ガイド6の下端側は、リング部6Cが環状溝20に嵌合して弁座2に固定されている。一方、弁体ガイド6の上端側は、ピン22によってボンネット12の円筒部12Aに固定されている。
後述のようにリング部6Cを環状溝20に完全に納め、主蒸気流とリング部6Cとの干渉を防止する場合、環状溝20を従来よりも大きくして(幅広にして)リング部6Cの強度を確保する必要がある。しかし、このような幅広な環状溝20がシート部18の近傍に存在すると、弁開閉時にシート部18周辺で弁座2が変形してしまうおそれがある。この点、弁体ガイド6を上記形状とすれば、弁座2の環状溝20がシート部18から比較的離れた位置に存在するため、弁開閉時にシート部18周辺で弁座2が変形してしまうことがない。
この弁体8が弁座2のシート部18に対して離接することで、弁体8と弁座2との間の流路の面積が増減され、該流路を流れる蒸気量が調節される。
このように、本実施形態の蒸気弁1では、蒸気主流がリング部6Cと干渉しないので、リング部6Cの下流側において蒸気主流の剥離は起きず、ウェークに起因する弁体ガイド6の振動を防止することができる。また、蒸気主流がリング部6Cと干渉しないことから、リング部6Cの上流と下流とでは圧力差がほとんど生じず、リング部6Cと環状溝20との間の隙間を流れる蒸気流(隙間流れ)は起きず、シールリングや金網メッシュ消音材等の隙間流れを阻止する部材を設けることなく、隙間流れに起因する弁体ガイド6の振動を防止することができる。
これにより、リング部6Cの下流側におけるウェークに起因する弁体ガイド6の振動と、リング部6Cと環状溝20との間の隙間流れに起因する弁体ガイド6の振動とをより確実に防止することができる。
2 弁座
4 弁体ケーシング
6 弁体ガイド
6A 開口部
6B リブ
6C リング部
8 弁体
8A バランス孔
10 弁棒
12 ボンネット
12A 円筒部
12B 蓋板
14 蒸気入口
16 蒸気出口
18 シート部
20 環状溝
22 ピン
24 プレッシャーシールリング
26 内部空間
28 スリーブ
Claims (2)
- シート部および該シート部の上流側に形成された環状溝を有する弁座と、
複数の開口部およびリブが周方向に交互に配設され、該リブをその先端側で互いに連結するとともに前記弁座の前記環状溝に嵌合するリング部を有する円筒状の弁体ガイドと、
前記弁体ガイドの内側に配設され、前記弁座の前記シート部に対して離接することで前記弁座との間を流れる蒸気量を調節可能な弁体とを備える蒸気弁であって、
前記弁体ガイドの前記リング部は、前記開口部を通って前記シート部に向かう蒸気主流と干渉しないように形成されていることを特徴とする蒸気弁。 - 前記弁体ガイドの前記リング部は、前記弁座の前記環状溝に完全に収まっていることを特徴とする請求項1に記載の蒸気弁。
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JP2010125615A JP5535768B2 (ja) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | 蒸気弁 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2010125615A JP5535768B2 (ja) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | 蒸気弁 |
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JP5535768B2 JP5535768B2 (ja) | 2014-07-02 |
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Family Applications (1)
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JP2010125615A Active JP5535768B2 (ja) | 2010-06-01 | 2010-06-01 | 蒸気弁 |
Country Status (1)
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JP (1) | JP5535768B2 (ja) |
Citations (3)
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---|---|---|---|---|
JPS62154203U (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | ||
JPS6441784U (ja) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | ||
JPH0356802U (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-31 |
-
2010
- 2010-06-01 JP JP2010125615A patent/JP5535768B2/ja active Active
Patent Citations (3)
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JPS62154203U (ja) * | 1986-03-25 | 1987-09-30 | ||
JPS6441784U (ja) * | 1987-09-08 | 1989-03-13 | ||
JPH0356802U (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-31 |
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JP5535768B2 (ja) | 2014-07-02 |
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