JP3406637B2 - 蒸気変換弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、蒸気変換弁、特に高圧
高温の蒸気を減圧減温するための蒸気変換弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の蒸気変換弁としては、図３に示す
ように、弁箱９の高圧高温部９ａと減圧減温部９ｂの間
に、複数個のポート１０ａを穿設したケージ型弁筒１０
を設置し、該弁筒１０内の軸方向に沿ってプラグ１１を
摺動自在に設けることにより、高圧高温蒸気を絞りなが
ら衝突させて減圧せしめると共に、上記弁箱９内に環状
の冷却水室９ｃを形成して冷却水を導入し、該冷却水室
９ｃから上記減圧減温部９ｂに向けて冷却水噴射ノズル
１２を配置して、上記減圧された蒸気にノズル１２から
冷却水を噴射蒸発せしめて減温せしめるものがあった。

【０００３】しかしながら、上記従来の蒸気変換弁は、
弁筒の製作コストが高く保守点検や修理交換等が困難で
あり、また、高圧高温蒸気の流入口と減圧減温蒸気の流
出口の向きが異なるため、取付配管の部位に制限がある
等の問題点があった。また、上記従来の装置は、製作時
の組立に多大の労力を要し、減圧蒸気と冷却水の混合が
不十分であり、さらに、プラグ、弁筒あるいは冷却水噴
射ノズルの保守点検や修理交換等が困難である等の問題
点もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点を解決するためになされたもので、その目的とす
るところは、安価で保守点検等が容易な弁筒や冷却水ノ
ズルを製作することが可能で、取付配管のいずれの部位
にも取り付けることができる蒸気変換弁を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明による蒸
気変換弁は、内部が隔壁により高圧高温室と減圧減温室
とに分けられた弁箱と、該弁箱の隔壁に穿設した貫通穴
に取り付けられたシートリングとケージとからなり、該
シートリングとケージとの間に開口部が形成された弁筒
と、該弁筒のケージ内を軸方向に往復移動し、先端周縁
部で前記シートリングの受座面との間を開閉することに
より、前記弁筒の開口部を開閉せしめるプラグと、前記
弁箱に設けられ、該プラグにより前記弁筒の開口部が開
かれたときに前記高圧高温室の高圧高温蒸気が前記開口
部から補助蒸気として導入される補助蒸気導入路とを備
え、前記弁箱内の減圧減温室は、上流側の減圧部と下流
側の減温部とに分け、該減温部には、環状のノズルベー
スを嵌挿し、該ノズルベースには、前記補助蒸気導入路
に導入された前記補助蒸気を前記減温部の下流に向けて
冷却水とともに噴射する冷却水噴射ノズルを取り付ける
構成としたことにある。 また、請求項２の発明による
と、前記弁箱は、前記高圧高温室に蒸気流入口を設ける
と共に、前記減圧減温室に蒸気流出口を設け、これらの
蒸気流入口および蒸気流出口をほぼ一直線状に配向せし
める構成としている。 また、請求項３の発明によると、
前記冷却水噴射ノズルは、前記ノズルベースに複数個取
り付ける構成としている。また、請求項４の発明による
と、前記弁筒の開口部はリング状に形成している。 ま
た、請求項５の発明によると、前記弁筒の開口部は１個
または複数個の連絡孔にて形成している。 さらに、請求
項６の発明によると、前記冷却水噴射ノズルは前記ノズ
ルベースに着脱自在に取り付ける構成としている。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１において、１は弁箱であって、
該弁箱１内は、図１に示すように隔壁１ａにより高圧高
温室Ａと減圧減温室Ｂに区画されている。該弁箱１の減
圧減温室Ｂは、さらに減圧室Ｂ１と減温室Ｂ２に分けら
れている。１ｂは高圧高温蒸気流入口、１ｃは減圧減温
蒸気流出口であって、これらの蒸気流入口１ｂと蒸気流
出口１Ｃとはほぼ一直線上に配向されている。

【０００７】前記弁箱１の隔壁１ａには、図１、図２に
示す如く貫通穴が穿設され、この貫通穴には、弁筒を構
成するシートリング２とケージ３が取り付けられてい
る。そして、このシートリング２、ケージ３内には、上
記高圧高温室Ａ内の高圧高温蒸気が流入する。上記ケー
ジ３の周壁には多数のポート３ａが穿設され、これらの
ポート３ａは、前記ケージ３内に流入した高圧高温蒸気
を減圧室Ｂ１に噴出させ、その際、高圧蒸気を減圧させ
る。また、上記シートリング２とケージ３との間には、
図１、図２に示す如くリング状開口部Ｃが形成され、シ
ートリング２には補助蒸気導入路２ａが形成されてい
る。そして、弁箱１の隔壁１ａには、シートリング２の
周囲に位置して補助蒸気導入路２ａと連通する環状補助
蒸気室Ｄと、該環状補助蒸気室Ｄに連通する補助蒸気導
入路１ａ′と、該補助蒸気導入路１ａ′に連通する環状
補助蒸気室Ｅとが形成されている。

【０００８】上記ケージ３内にはプラグ４が内挿されて
いて、ステム４ａを介して該プラグ４を軸方向に往復移
動させると、前記ケージ３の各ポート３ａが順次開いた
り閉じたりして、上記高圧高温蒸気の噴出量が調節され
る。上記ステム４ａは、上記弁箱１に一体的に取り付け
られたボンネット５に摺動自在に保持されている。

【０００９】上記減圧室Ｂ１の下流側（減圧減温蒸気流
出口１ｃ側）には、筒状のノズルベース６が嵌挿されて
いて、筒状のノズルベース６は減温室Ｂ２を形成してい
る。該ノズルベース６には、減温室Ｂ２の下流内方に向
けて１個または複数個の冷却水噴射ノズル７が取り付け
られている。各冷却水噴射ノズル７には上記高圧高温室
Ａから高圧高温蒸気の一部が補助蒸気として導入され
る。すなわち、高圧高温室Ａ内の蒸気は、前記プラグ４
によりシートリング２とケージ３との間のリング状開口
部Ｃが開かれたときに、該リング状開口部Ｃからシート
リング２の補助蒸気導入路２ａを通ってシートリング２
の周囲の環状補助蒸気室Ｄに入り、さらに補助蒸気導入
路１ａ′から冷却水噴射ノズル７に向けて環状補助蒸気
室Ｅ内に導入される。上記開口部Ｃは、図１および図２
に示されるごとく、リング状に形成してもよいが、それ
に限られず、１個または複数個の連絡孔にて形成しても
よい。

【００１０】前記補助蒸気導入路１ａ′、環状補助蒸気
室Ｅから冷却水噴射ノズル７に導入された補助蒸気は、
ノズルベース６内の減温室Ｂ２に噴射される。１ｄは冷
却水導入路であって、この冷却水導入路１ｄは、図１に
示す如く環状冷却水室Ｆを介して各冷却水噴射ノズル７
の側部に冷却媒体である冷却水を供給する。そして、こ
の冷却水は、上記蒸気の噴射の際に生ずる負圧によって
蒸気とともに冷却水噴射ノズル７から減温室Ｂ２内に噴
射される。

【００１１】８はディフューザプレートであって、未気
化冷却水の有効な蒸発を促進すると共に、減温室Ｂ２で
発生する騒音エネルギが下流に伝播するのを防止してい
る。

【００１２】本実施例の蒸気変換弁は、以上のように構
成されているので、プラグ４の先端周縁部とシートリン
グ２の受座面２ｂとの間が、図１、図２中で左半部に示
すように閉じている場合には、高圧高温室Ａ内の高圧高
温蒸気がシートリング２とケージ３との間のリング状開
口部Ｃ内には流れない。

【００１３】次に、ステム４ａにより上記プラグ４を、
図１、図２中で右半部に示すように引き上げると、高圧
高温室Ａ内の高圧高温蒸気は、上記リング状開口部Ｃ内
に補助蒸気として流入すると共に、ケージ３内に流入し
てポート３ａにより絞られて減圧されながら減圧室Ｂ１
に噴出される。

【００１４】また、上記リング状開口部Ｃ内に流入した
補助蒸気は、補助蒸気導入路２ａから環状補助蒸気室Ｄ
および補助蒸気導入路１ａ′を通って環状補助蒸気室Ｅ
内に流入し、冷却水噴射ノズル７から減温室Ｂ２の下流
内方に向けて高速で冷却水とともに噴出する。

【００１５】一方、冷却水制御弁（図示せず）で制御さ
れた冷却水は、冷却水導入路１ｄから流入して、一旦冷
却水室Ｆに流入した後、冷却水噴射ノズル７から減温室
Ｂ２のミキシングゾーンに非常に微細な霧となって噴出
・飛散される。上記霧状の冷却水と上記ポート３ａから
噴出される減圧蒸気とが激しく混合することにより、冷
却水は速やかに気化して蒸気を減温する。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、下
記のような効果を得ることができる。 １）請求項１に記載の発明は、弁筒を、ポートを有し流
量を制御するケージと、該ケージと協働して流体を締め
切るシートリングと、に分割したので、シートリングと
ケージの両部材を別個の材質により製作することが可能
となり、製作コストの低減化に成功し、また、プラグ、
ケージおよびシートリングの保守点検および修理交換等
が容易になり、組立が容易になった。２）また、 減圧減温室を減圧部と減温部とに分離したの
で、減圧完了後の蒸気に冷却水噴射ノズルから微細な冷
却水を供給することにより、冷却水と蒸気との混合を容
易にし、また、特に減温部のノズルベースの製作が容易
で材料の選択の幅を広げることが可能となった。３）請求項２に記載の発明によると、蒸気変換弁の弁箱
は、蒸気流入口および蒸気流出口をほぼ一直線状に配向
せしめる構成としたので、立上り配管や水平配管のどの
部位にも取り付けることが可能となり、極めてコンパク
トで設置に要するスペースを極小化することが可能とな
った。 ４）請求項６に記載の発明は、冷却水噴射ノズルを減温
部のノズルベースに着脱自在に取り付けるようにしたの
で、冷却水噴射ノズルの保守点検および修理交換が容易
になった。 ５）上述のごとく、構造を合理化したので、組立の工数
低減を図ることが可能となり、製作コストが大巾に低下
した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の蒸気変換弁の一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】図１の要部の拡大断面図である。

【図３】従来の蒸気変換弁の断面図である。

【符号の説明】

１ 弁箱 １ａ 隔壁 １ａ′補助蒸気導入路 １ｂ 高圧高温蒸気入口 １ｃ 減圧減温蒸気出口 １ｄ 冷却水導入路 ２ シートリング ２ａ 補助蒸気導入路 ２ｂ 受座面 ３ ケージ ３ａ ポート ４ プラグ ４ａ ステム ５ ボンネット ６ ノズルベース ７ 冷却水噴射ノズル ８ ディフューザプレート ９ 弁箱 ９ａ 高圧高温部 ９ｂ 減圧減温部 ９ｃ 冷却水室 １０ ケージ型弁筒 １０ａ ポート １１ プラグ １２ 冷却水噴射ノズル Ａ 高圧高温室 Ｂ 減圧減温室 Ｂ１ 減圧室 Ｂ２ 減温室 Ｃ 開口部 Ｄ 環状補助蒸気室 Ｅ 環状補助蒸気室 Ｆ 冷却水室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 昌年 神戸市西区高塚台６丁目２ー２ エービ ービー・ガデリウス株式会社 西神事業 所内 (56)参考文献 特開 昭61−153082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−80572（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16K 39/00 - 51/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部が隔壁（１ａ）により高圧高温室
   （Ａ）と減圧減温室（Ｂ）とに分けられた弁箱（１）
   と、 該弁箱（１）の 隔壁（１ａ）に穿設した貫通穴に取り付
   けられたシートリング（２）とケージ（３）とからな
   り、該シートリング（２）とケージ（３）との間に開口
   部（Ｃ）が形成された弁筒と、 該弁筒の ケージ（３）内を軸方向に往復移動し、先端周
   縁部で前記シートリング（２）の受座面（２ｂ）との間
   を開閉することにより、前記弁筒の開口部（Ｃ）を開閉
   せしめるプラグ（４）と、 前記弁箱（１）に設けられ、該プラグ（４）により前記
   弁筒の開口部（Ｃ）が開かれたときに前記高圧高温室
   （Ａ）の高圧高温蒸気が前記開口部（Ｃ）から補助蒸気
   として導入される補助蒸気導入路（２ａ）とを備え、 前記弁箱（１）内の減圧減温室（Ｂ）は、上流側の減圧
   部（Ｂ１）と下流側の減温部（Ｂ２）とに分け、該減温
   部（Ｂ２）には、環状のノズルベース（６）を嵌挿し、
   該ノズルベース（６）には、前記補助蒸気導入路（２
   ａ）に導入された前記補助蒸気を前記減温部（Ｂ２）の
   下流に向けて冷却水とともに噴射する冷却水噴射ノズル
   （７）を取り付ける 構成としてなる蒸気変換弁。
2. 【請求項２】 前記弁箱（１）は、前記高圧高温室
   （Ａ）に蒸気流入口（１ｂ）を設けると共に、前記減圧
   減温室（Ｂ）に蒸気流出口（１ｃ）を設け、これらの蒸
   気流入口（１ｂ）および蒸気流出口（１ｃ）をほぼ一直
   線状に配向せしめる構成としてなる請求項１記載の蒸気
   変換弁。
3. 【請求項３】 前記冷却水噴射ノズル（７）は、前記ノ
   ズルベース（６）に複数個取り付ける構成としてなる請
   求項１または２記載の蒸気変換弁。
4. 【請求項４】 前記弁筒の開口部（Ｃ）はリング状に形
   成してなる請求項１、２または３記載の蒸気変換弁。
5. 【請求項５】 前記弁筒の開口部（Ｃ）は１個または複
   数個の連絡孔にて形成してなる請求項１、２または３記
   載の蒸気変換弁。
6. 【請求項６】 前記冷却水噴射ノズル（７）は前記ノズ
   ルベース（６）に着脱自在に取り付ける構成としてなる
   請求項１、２、３、４または５記載の蒸気変換弁。