專利名稱：蒸汽閥及發(fā)電設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制或切斷從鍋爐流入到蒸汽渦輪中的蒸汽的量的蒸汽閥 及使用該蒸汽閥的發(fā)電設(shè)備。
背景技術(shù)：
一般，為了控制或切斷蒸汽的流量，在蒸汽渦輪的上游側(cè)設(shè)置有蒸汽 閥。設(shè)置在高壓渦輪的上游的蒸汽閥被稱作主蒸汽截止閥和蒸汽調(diào)節(jié)閥， 并被串聯(lián)地配置。設(shè)置在中壓渦輪的上游的蒸汽閥被稱作組合再熱蒸汽閥
(以下稱作再熱蒸汽閥)，在一個(gè)殼體2內(nèi)組合有中間截止閥和再熱蒸汽截 止閥(例如參照非專利文獻(xiàn)l)。
如圖16所示，在這樣的再熱蒸汽閥l中，從蒸汽入口管14供給由配 設(shè)在上游側(cè)的鍋爐的再熱器過熱的蒸汽。接著，經(jīng)過再熱蒸汽閥1的蒸汽 被從蒸汽出口管15導(dǎo)向下游側(cè)的中壓渦輪。
如圖16所示，再熱蒸汽閥1具備被從上方側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠沿上下方向移 動(dòng)的中間截止閥20、連結(jié)在中間截止閥20的下方側(cè)、被從下方側(cè)驅(qū)動(dòng)而能 夠沿上下方向移動(dòng)的再熱蒸汽截止閥25、和圍繞這些中間截止閥20和再熱 蒸汽截止閥25而配置、防止來自上游的鍋爐的異物混入到下游的中壓渦輪 中的圓筒狀的粗濾器6。另外，粗濾器6由多孔板構(gòu)成。
其中，中間截止閥20具有被從上方驅(qū)動(dòng)而能夠沿上下方向移動(dòng)的閥棒 21、和以環(huán)狀設(shè)置在該閥棒21上、在下面具有凹部22a的閥體22。
此外，再熱蒸汽截止閥25具有被從下方驅(qū)動(dòng)而能夠沿上下方向移動(dòng)的 閥棒26;和設(shè)在該閥棒26上、從閥棒26向周緣外方突出、并且受納在中 間截止閥20的閥體22的凹部22a內(nèi)的閥體27。
此外，在中間截止閥20及再熱蒸汽截止閥25的下方，設(shè)有抵接在中 間截止閥20的閥體22及再熱蒸汽截止閥25的閥體27上的閥座9，通過將 中間截止閥20、再熱蒸汽截止閥25或它們兩者壓接在閥座9上，能夠?qū)⒄羝髀烽]鎖。
非專利文獻(xiàn)1火力發(fā)電總論瀨間徹監(jiān)修電氣學(xué)會(huì)2002/10/25初 版發(fā)行(P143圖7.38,圖7.39)
如圖17所示，由于蒸汽出口管15在再熱蒸汽閥1的下游側(cè)彎曲成銳 角而配置，所以蒸汽的主流產(chǎn)生二次流。因其他蒸汽流流入到該二次流的 速度缺損部中，最終較強(qiáng)的二次流重疊在蒸汽閥出口流中，導(dǎo)致壓力損失 的增大。
更具體地講，在圖17中，流入到再熱蒸汽閥1中的蒸汽主流F在通過 了粗濾器6后，通過中間截止閥20的閥體22及再熱蒸汽截止閥25的閥體 27和閥座9之間。然后，如果蒸汽達(dá)到了蒸汽出口管15內(nèi)，則蒸汽的流入 的空間急劇擴(kuò)大，所以一部分的流F3變?yōu)槎瘟鳒u，帶來了損失。
此外，另一部分的流Fl不能達(dá)到出來到蒸汽出口流路32時(shí)的急劇的 方向轉(zhuǎn)換，在被向蒸汽出口管15的下方推壓后，作為主流被排出。另一方 面，在蒸汽出口管15的上方，產(chǎn)生二次流F2，在蒸汽出口管15的上方一 邊形成漩渦一邊被排出。
此時(shí)，蒸汽出口管15內(nèi)下方的主流F1與蒸汽出口管15內(nèi)上方的二次 流F2激烈地碰撞，產(chǎn)生較大的壓力損失。圖18是表示從出口方向觀察的 (從圖17的箭頭X觀察的)蒸汽的流動(dòng)的圖，如該圖18所示，主流Fl 在范圍S內(nèi)流動(dòng)而被排出，二次流F2—邊以箭頭A方向旋轉(zhuǎn)一邊被排出。
此外，由于通過粗濾器6面上的蒸汽通過設(shè)在粗濾器6上的多孔，所 以引發(fā)粗濾器6圓筒的軸向速度成分而產(chǎn)生較強(qiáng)的二次流。
另外， 一般說來，如果蒸汽閥的壓力損失降低1%，則蒸汽渦輪整體的 熱效率提高0.1% (參照渦輪機(jī)械第30巻第7號(hào))，蒸汽閥的進(jìn)一步的壓力 損失降低是不能輕視的重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是考慮這樣的問題而做出的，其目的是提供一種在控制或切 斷從鍋爐流入到蒸汽渦輪中的蒸汽的量的蒸汽闊中能夠大幅地降低壓力損 失的蒸汽閥，并且提供使用該蒸汽閥的發(fā)電設(shè)備。
本發(fā)明是一種蒸汽閥，在具有蒸汽入口管、蒸汽出口管的殼體的蒸汽流路內(nèi)收納有閥座以及能夠抵接在該閥座上的閥體，其特征在于，在上述 閥座的抵接面下游側(cè)，設(shè)有平滑地突出到上述蒸汽出口管內(nèi)而導(dǎo)引蒸汽的 伸出部。
本發(fā)明是一種發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備上述蒸汽閥。 本發(fā)明是一種發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備鍋爐，產(chǎn)生蒸汽；蒸汽 閥，經(jīng)由蒸汽入口配管被導(dǎo)入來自鍋爐的蒸汽；蒸汽渦輪，經(jīng)由蒸汽出口 配管被導(dǎo)入經(jīng)過了蒸汽閥的蒸汽，利用該蒸汽生成電力；上述蒸汽閥收納 有在殼體內(nèi)被從一側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠抵接在上述閥座上的調(diào)節(jié)閥、和配置在該 調(diào)節(jié)闊的另一側(cè)、被從另一側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠抵接在上述閥座上的停止閥；在 上述閥座的下游側(cè)，設(shè)有突出到上述殼體的蒸汽出口管內(nèi)而導(dǎo)引蒸汽的伸 出部。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，由于在閥座的下游側(cè)設(shè)有突出到蒸汽出口 流路內(nèi)的伸出部，所以能夠控制通過了閥座后的蒸汽的流動(dòng)，能夠大幅地 降低壓力損失。


圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的發(fā)電設(shè)備的概略圖。
圖2是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的蒸汽閥的縱剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式的蒸汽閥的立體圖。
圖4是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式的蒸汽閥的立體圖。
圖5是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式的蒸汽閥的立體圖。
圖6是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式的蒸汽閥的閥座及伸出部的縱剖視圖。
圖7是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的蒸汽閥的閥座及伸出部的縱剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式的蒸汽閥的L/D與壓力損失的關(guān)系 的曲線圖。
圖9是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的蒸汽閥的閥座及伸出部的縱剖視圖。
圖10是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式的蒸汽閥的R/D與壓力損失的關(guān)系的曲線圖。
圖11是表示本發(fā)明的第7實(shí)施方式的蒸汽閥的閥座及伸出部的縱剖視圖。
圖12是表示本發(fā)明的第7實(shí)施方式的蒸汽閥的0與壓力損失的關(guān)系的 曲線圖。
圖13是表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的蒸汽閥的立體圖。 圖14 (a) (b)是表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的蒸汽閥的閥座及伸出部 的縱剖視圖。
圖15是表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式的蒸汽閥的R/D、 L/D及6 、與壓 力損失的關(guān)系的曲線圖。
圖16是表示以往的蒸汽閥的縱剖視圖。
圖17是表示以往的蒸汽閥內(nèi)的蒸汽的流動(dòng)的縱剖視圖。
圖18是表示從圖17的箭頭X觀察的蒸汽的流動(dòng)的圖。
具體實(shí)施方式
第1實(shí)施方式
以下，參照附圖對(duì)有關(guān)本發(fā)明的蒸汽閥及具備該蒸汽閥的發(fā)電設(shè)備的 第1實(shí)施方式進(jìn)行說明。這里，圖1至圖3是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式 的圖。
如圖1所示，發(fā)電設(shè)備具備利用伴隨著化石燃料的燃燒的熱產(chǎn)生蒸汽 的鍋爐51、利用從鍋爐51排出的蒸汽旋轉(zhuǎn)的蒸汽渦輪52、將在蒸汽渦輪 52中使用的蒸汽回收的冷凝器53、將從冷凝器53供給的水加熱的低壓給 水加熱器54、將由低壓給水加熱器54加熱了的水升壓的給水泵55、將來 自給水泵55的水加熱的高壓給水加熱器56、以及被連結(jié)在蒸汽渦輪52上 的發(fā)電機(jī)57。
其中，蒸汽渦輪52如圖1所示，具有被導(dǎo)入來自鍋爐51的主蒸汽的 高壓渦輪58、被導(dǎo)入從高壓渦輪58排出后、通過鍋爐51內(nèi)的再熱器65 再熱的再熱蒸汽的中壓渦輪59、和經(jīng)由交叉連接管60被導(dǎo)入從中壓渦輪 59排出的再熱蒸汽的低壓渦輪61。
此外，如圖1所示，在作為導(dǎo)引來自鍋爐51內(nèi)的再熱器65的蒸汽的流路的蒸汽入口配管31、和作為將蒸汽向中壓渦輪59導(dǎo)引的流路的蒸汽出 口配管32之間配置有再熱蒸汽閥1 (CRV)。
該再熱蒸汽閥1如圖2所示，具備具有蒸汽入口管14、蒸汽出口管15 的殼體2、被收納在該殼體2內(nèi)、被從上方(一)側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠沿上下方向 移動(dòng)的中間截止閥(調(diào)節(jié)閥)20、連結(jié)在中間截止閥20的下方(另一)側(cè)、 被從下方側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠在上下方向上移動(dòng)的再熱蒸汽截止閥(停止閥)25、 和圍繞中間截止閥20與再熱蒸汽截止閥25而配置、防止來自上游的鍋爐 51的異物混入到下游的中壓渦輪59中的圓筒狀的粗濾器6。另外，粗濾器 6由多孔板構(gòu)成，還具有將蒸汽的流動(dòng)整流的整流功能。
其中，中間截止閥20如圖2所示，具有被從上方側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠在上下 方向移動(dòng)的閥棒21、和以環(huán)狀設(shè)置在該閥棒21的前端部上、在下面上具有 凹部22a的閥體22。此外，在中間截止閥20的閥體22的周緣外方，設(shè)有 導(dǎo)引中間截止閥20的閥體22的圓筒狀的閥體導(dǎo)引部7。
此外，如圖2所示，再熱蒸汽截止閥25具有被從下方側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠在 上下方向上移動(dòng)的閥棒26、和設(shè)在該閥棒26的前端部上、從閥棒26向周 緣外方突出、并且能夠相對(duì)于中間截止閥20的閥體22的凹部22a內(nèi)出入 而配置的閥體27。
此外，如圖2所示，在對(duì)置于中間截止閥20及再熱蒸汽截止閥25的 閥體22、 27的位置上，設(shè)有形成有蒸汽流路而由中空環(huán)狀形狀構(gòu)成的閥座 9。并且，在該閥座9上，當(dāng)中間截止閥20及再熱蒸汽截止閥25移動(dòng)到了 下方側(cè)時(shí)，抵接在這些中間截止閥20及再熱蒸汽截止閥25上。另外，通 過將中間截止閥20、再熱蒸汽截止閥25或它們兩者壓接在閥座9上，而將 蒸汽流路閉鎖。
再熱蒸汽截止閥25具有在非常時(shí)刻將流入到中壓渦輪59中的蒸汽瞬 間截?cái)嗟陌踩y功能，中間截止閥20具有調(diào)節(jié)流入到中壓渦輪59中的蒸 汽的量的蒸汽量調(diào)節(jié)功能。
此夕卜，在中間截止閥20的閥棒21的上部，設(shè)置有使中間截止閥20的 閥棒21沿上下方向移動(dòng)的油壓驅(qū)動(dòng)的中間截止闊驅(qū)動(dòng)裝置(未圖示)。此 外，在再熱蒸汽截止閥25的閥棒26的下部，設(shè)置有使再熱蒸汽截止閥25 的閥棒26沿上下方向移動(dòng)的油壓驅(qū)動(dòng)的再熱蒸汽截止閥驅(qū)動(dòng)裝置(未圖此外，如圖2及圖3所示，在閥座9的下面，與閥座9為一體地形成 有突出到蒸汽出口管15內(nèi)的伸出部10。該伸出部10從閥座9彎曲而形成， 以將其幵口部的內(nèi)徑比閥座9的出口部的內(nèi)徑平滑地?cái)U(kuò)大而在與閥座9的 下面之間形成中空部13。
此外，如圖2所示，在殼體2的上方，通過連結(jié)螺栓4連結(jié)著從上方 覆蓋殼體2的上蓋3。另外，通過這樣將上蓋3通過連結(jié)螺栓4連結(jié)在殼體 2上，能夠防止在殼體2內(nèi)流動(dòng)的蒸汽向外部泄漏。
接著，對(duì)由這樣的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的本實(shí)施方式的作用進(jìn)行說明。
使過熱的蒸汽從配置在再熱蒸汽閥1的上游側(cè)的鍋爐51的再熱器65 經(jīng)由蒸汽入口流路31流入到再熱蒸汽閥1內(nèi)(參照?qǐng)D1)。
接著，在將該過熱的蒸汽用再熱蒸汽閥1調(diào)節(jié)了其流量后，經(jīng)由蒸汽 出口配管32向中壓渦輪59流出(參照?qǐng)Dl)。
具體而言，通過調(diào)節(jié)中間截止閥20與閥座9之間的間隙，能夠一邊調(diào) 節(jié)其流量， 一邊使蒸汽流入到下游側(cè)的中壓渦輪59中(參照?qǐng)D2)。
另外，在圖2中，也可以使再熱蒸汽截止閥25抵接在閥座9上，使蒸 汽流路閉鎖，使蒸汽的流動(dòng)停止。
根據(jù)本實(shí)施方式，在如上述那樣蒸汽在再熱蒸汽閥1內(nèi)流動(dòng)時(shí)，其沿 著彎曲形成的伸出部10移動(dòng)，以使蒸汽從閥座9的下面平滑地?cái)U(kuò)散。因此， 蒸汽的主流F1不會(huì)因?yàn)樯斐霾?0的影響而被向蒸汽出口流路32的下方推 壓、而順利地被向蒸汽出口管15的延伸方向?qū)б?。此外，在蒸汽出口?5 的上方產(chǎn)生的二次流F2不與蒸汽的主流Fl激烈地碰撞而被排出。由此， 能夠控制通過閥座9后的蒸汽的流動(dòng)，能夠大幅地降低壓力損失。
此外，由于再熱蒸汽截止閥25及中間截止閥20分別具有獨(dú)立的效果 及功能，所以在額定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)、部分負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)、非常時(shí)能夠可靠地發(fā)揮各 自的功能。此外，將這些再熱蒸汽截止閥25與中間截止閥20組合的結(jié)構(gòu) 較簡單，不僅容易制造，而且也容易分解或組裝。進(jìn)而，由于中間截止閥 20與再熱蒸汽截止閥25成一體而形成，所以能夠使再熱蒸汽閥1變得結(jié)構(gòu) 緊湊。
第2實(shí)施方式接著，通過圖4對(duì)本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖4所示的第2 實(shí)施方式是在伸出部10與閥座9之間的中空部13中設(shè)有將伸出部10固定 在閥座9上而加固的加固肋板12的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)與圖1至圖3所示的第 1實(shí)施方式大致相同。
在圖4所示的第2實(shí)施方式中，對(duì)于與圖1至圖3所示的第1實(shí)施方 式相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略詳細(xì)的說明。
如圖4所示，由于在形成于伸出部10與閥座9的下面之間的中空部3 中設(shè)有將伸出部10固定在閥座9上而加固的加固肋板12，所以能夠提高伸 出部10向閥座9的固定強(qiáng)度。
第3實(shí)施方式
接著，通過圖5對(duì)本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖5所示的第3 實(shí)施方式是伸出部10代替從閥座9彎曲突出以使其在與閥座9之間形成中 空部13、而從閥座9朝向蒸汽出口管15不形成間隙而延伸的結(jié)構(gòu)，其他結(jié) 構(gòu)與圖1至圖3所示的第1實(shí)施方式大致相同。
在圖5所示的第3實(shí)施方式中，對(duì)于與圖1至圖3所示的第1實(shí)施方 式相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略詳細(xì)的說明。
如圖5所示，伸出部10從閥座9朝向蒸汽出口管15不在下側(cè)形成間 隙地延伸。即，伸出部IO不是如第1實(shí)施方式那樣將外周側(cè)削掉而形成中 空部13那樣的結(jié)構(gòu)(參照?qǐng)D2及圖3)，而是伸出部10不將外周部削掉、 從閥座9朝向下方連續(xù)地延伸。因此，能夠提高伸出部10向閥座9的固定 強(qiáng)度。
第4實(shí)施方式
接著，通過圖6對(duì)本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖6所示的第4 實(shí)施方式是代替伸出部10與閥座9 一體地形成、而與閥座9分體地構(gòu)成、 相對(duì)于閥座9安裝自如的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)與圖1至圖3所示的第1實(shí)施方 式大致相同。
在圖6所示的第4實(shí)施方式中，對(duì)于與圖1至圖3所示的第1實(shí)施方 式相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略詳細(xì)的說明。
如圖6所示，與閥座9分體地構(gòu)成的伸出部10通過螺栓等的連結(jié)部件 41被安裝在閥座9上，相對(duì)于閥座9安裝自如。這樣，通過將伸出部10做成與閥座9分體，能夠?qū)⒅圃斐杀疽种频幂^低。 第5實(shí)施方式
接著，通過圖7及圖8對(duì)本發(fā)明的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。在圖7及 圖8所示的第5實(shí)施方式中，閥座9在比與閥體的抵接面靠蒸汽流路下游 側(cè)具有平坦面9a，伸出部IO在蒸汽出口管15內(nèi)的蒸汽流路中具有從閥座 9的平坦面9a連續(xù)的平坦面10a。并且，設(shè)將上下方向的閥座9的平坦面 9a的長度L9與伸出部10的平坦面10a的長度L,o合計(jì)的長度為L，當(dāng)設(shè)再 熱蒸汽截止閥25的公稱直徑(再熱蒸汽截止閥25抵接在閥座9上時(shí)的抵 接面的半徑)為D時(shí)，為0〈L/D《0.25。其他結(jié)構(gòu)與圖5所示的第3實(shí)施 方式大致相同。
另夕卜，上下方向的閥座9的平坦面9a的長度L9如圖7所示，是指在 上下方向上沿著閥座9的平坦面9a測(cè)量的平坦面9a的長度，上下方向的 伸出部10的平坦面10a的長度Lu)同樣如圖7所示，是指在上下方向上沿 著伸出部10的平坦面10a測(cè)量的平坦面10a的長度。
在圖7及圖8所示的第5實(shí)施方式中，對(duì)于與圖5中所示的第3實(shí)施 方式相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略詳細(xì)的說明。
通過數(shù)值解析調(diào)查參數(shù)L/D對(duì)壓力損失帶來的影響，為圖8所示那樣。 在圖8中，橫軸是L/D，縱軸表示壓力損失。根據(jù)本實(shí)施方式，調(diào)節(jié)參數(shù) L/D以使0〈L/D《0.25，所以由圖8可知，能夠更可靠地抑制壓力損失的發(fā) 生。
第6實(shí)施方式
接著，通過圖9及圖10對(duì)本發(fā)明的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖9及圖 10所示的第6實(shí)施方式中，伸出部10具有在以縱截面觀察時(shí)為圓弧狀的彎 曲面10r，在設(shè)該彎曲面10r的圓弧的半徑為R、設(shè)再熱蒸汽截止閥25的 公稱直徑為D時(shí)，為0<R/D《0.25。其他結(jié)構(gòu)與圖5所示的第3實(shí)施方式 大致相同。
在圖9及圖10所示的第6實(shí)施方式中，對(duì)于與圖5中所示的第3實(shí)施 方式及圖7相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略詳細(xì)的說明。
通過數(shù)值解析調(diào)查參數(shù)R/D對(duì)壓力損失帶來的影響，為圖10所示那樣。 在圖10中，橫軸是R/D，縱軸表示壓力損失。根據(jù)本實(shí)施方式，調(diào)整參數(shù)R/D以使0〈R/D《0.25，所以由圖10可知，能夠更可靠地抑制壓力損失的 發(fā)生。
第7實(shí)施方式
接著，通過圖ll及圖12對(duì)本發(fā)明的第7實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖ll及 圖12所示的第7實(shí)施方式中，閥座9在比與閥體的抵接面靠蒸汽流路下游 側(cè)具有平坦面9a，伸出部10在蒸汽流路側(cè)具有從閥座9的平坦面9a連續(xù) 的平坦面10a。并且，閥座9的平坦面9a和伸出部10的平坦面10a在以縱 截面觀察時(shí)，相對(duì)于上下方向以傾斜角0傾斜，該傾斜角為0° < e《60° 。 其他結(jié)構(gòu)與圖5所示的第3實(shí)施方式大致相同。
在圖11及圖12所示的第7實(shí)施方式中，對(duì)于與圖5中所示的第3實(shí) 施方式及圖7相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)而省略詳細(xì)的說明。
通過數(shù)值解析調(diào)查參數(shù)e對(duì)壓力損失帶來的影響，為圖12所示那樣。
在圖12中，橫軸是e，縱軸表示壓力損失。根據(jù)本實(shí)施方式，調(diào)整參數(shù)e 以使0° <0《60° ,所以由圖12可知，能夠更可靠地抑制壓力損失的發(fā)生。
第8實(shí)施方式
接著，通過圖13至圖15對(duì)本發(fā)明的第8實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖13至 圖15所示的第8實(shí)施方式中，閥座9在比與閥體的抵接面靠蒸汽流路下游 側(cè)具有平坦面9a，伸出部10在蒸汽流路側(cè)具有從閥座9的平坦面9a連續(xù) 的平坦面10a，并且從該平坦面10a連續(xù)而具有以縱截面觀察時(shí)為圓弧狀的 彎曲面10r。并且，閥座9及伸出部10的形狀相對(duì)于將閥座9的中心在上 下方向上延伸的中心軸C (參照?qǐng)D13)為非對(duì)稱。其他結(jié)構(gòu)與圖5所示的 第3實(shí)施方式大致相同。
如圖14 (a)所示，在蒸汽入口側(cè)端部(從圖2的閥棒21、 26的軸中 心線觀察是距離蒸汽出口管15較遠(yuǎn)的左側(cè)端部)上，閥座9的平坦面9a 和伸出部10的平坦面10a在以縱截面觀察時(shí)，相對(duì)于上下方向以傾斜角e i傾斜。另一方面，如圖14 (b)所示，在蒸汽出口側(cè)端部(從圖2的閥棒 21、 26的軸中心線觀察是距離蒸汽出口管15較近的端部)上，閥座9的平 坦面9a和伸出部10的平坦面10a在以縱截面觀察時(shí)，相對(duì)于上下方向以 傾斜角e。傾斜。此外，如圖14 (a)所示，在蒸汽入口側(cè)的端部，將上下方向上的閥座 9的平坦面9a的長度Ui與伸出部10的平坦面10a的長度L^合計(jì)的長度 為Iw。另一方面，如圖14 (b)所示，在蒸汽出口側(cè)的端部，將上下方向 上的閥座9的平坦面9a的長度U。與伸出部10的平坦面10a的長度L10。 合計(jì)的長度為L。。
此外，如圖14 (a)所示，在蒸汽入口側(cè)的端部，伸出部10的彎曲面 lOr的圓弧的半徑為Rj，如圖14 (b)所示，在蒸汽出口側(cè)的端部，伸出部 10的彎曲面10r的圓弧的半徑為Ro。另外，再熱蒸汽截止閥25的公稱直 徑為D。
如上所述，閥座9及伸出部10的形狀相對(duì)于將閥座9的中心沿上下方 向延伸的中心軸為非對(duì)稱，L/D和L。/D、 R/D和Ro/D、以及9i和9。的值 分別不同。
更具體地講，進(jìn)行數(shù)值解析，將各參數(shù)各種各樣組合，調(diào)查壓力損失 的影響，基于結(jié)果(參照?qǐng)D15)，在本實(shí)施方式中，設(shè)計(jì)為，在蒸汽入口側(cè) 的端部使IVD=0.131、 Ri/D=0.039、 0尸3 ° ，在蒸汽出口側(cè)的端部使 Lo/D=0.013、 Ro/D=0.197、 0 。=17° 。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠?qū)毫?損失的發(fā)生抑制得很低。
另外，在以上的第1 第8實(shí)施方式中，作為蒸汽閥而主要對(duì)組合再熱 蒸汽閥進(jìn)行了敘述，但本發(fā)明并不限于此，在主蒸汽截止閥中也同樣能夠 實(shí)施。
權(quán)利要求
1、一種蒸汽閥，在具有蒸汽入口管、蒸汽出口管的殼體的蒸汽流路內(nèi)收納有閥座以及能夠抵接在該閥座上的閥體，其特征在于，在上述閥座的抵接面下游側(cè)，設(shè)有平滑地突出到上述蒸汽出口管內(nèi)而導(dǎo)引蒸汽的伸出部。
2、 如權(quán)利要求1所述的蒸汽閥，其特征在于，上述閥體具有被從一側(cè) 驅(qū)動(dòng)而能夠抵接在上述閥座上的調(diào)節(jié)閥以及配置在該調(diào)節(jié)閥的另一側(cè)、被 從另一側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠抵接在上述閥座上的停止閥。
3、 如權(quán)利要求1所述的蒸汽閥，其特征在于， 伸出部從閥座彎曲而突出，以使其在與閥座之間形成有中空部； 在伸出部與閥座之間的中空部，設(shè)有將伸出部固定在閥座上而進(jìn)行加固的加固肋板。
4、 如權(quán)利要求l所述的蒸汽閥，其特征在于，伸出部從閥座朝向蒸汽 出口管不形成間隙地延伸。
5、 如權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的蒸汽閥，其特征在于，伸出部與 閥座分體地構(gòu)成，相對(duì)于閥座安裝自如。
6、 如權(quán)利要求2所述的蒸汽閥，其特征在于， 閥座在蒸汽流路側(cè)具有平坦面；伸出部在蒸汽流路側(cè)具有從閥座的平坦面連續(xù)的平坦面； 在設(shè)將上述預(yù)定方向上的閥座的平坦面的長度與伸出部的平坦面的長 度合計(jì)的長度為L、設(shè)停止閥抵接在閥座上時(shí)的抵接面的半徑為D時(shí)，為 0<L/D《0.25。
7、 如權(quán)利要求2所述的蒸汽閥，其特征在于，伸出部具有在以縱截面觀察時(shí)為圓弧狀的彎曲面；在設(shè)該彎曲面的圓弧的半徑為R、設(shè)停止閥抵接在閥座上時(shí)的抵接面 的半徑為D時(shí)，為 0<R/D《0.25。
8、 如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的蒸汽閥，其特征在于， 閥座在蒸汽流路側(cè)具有平坦面；伸出部在蒸汽流路側(cè)具有從閥座的平坦面連續(xù)的平坦面； 閥座的平坦面及伸出部的平坦面在以縱截面觀察時(shí)相對(duì)于上述預(yù)定方向以傾斜角e傾斜，該傾斜角為0° <e《60° 。
9、 如權(quán)利要求2所述的蒸汽閥，其特征在于， 閥座在蒸汽流路側(cè)具有平坦面；伸出部在蒸汽流路側(cè)具有從閥座的平坦面連續(xù)的平坦面，并且具有從 該平坦面連續(xù)、以縱截面觀察時(shí)為圓弧狀的彎曲面；閥座的平坦面以及伸出部的平坦面以縱截面觀察時(shí)相對(duì)于上述預(yù)定方 向以傾斜角e傾斜；在設(shè)上述預(yù)定方向上的閥座的平坦面的長度與伸出部的平坦面的長度 合計(jì)后的長度為L、設(shè)停止閥抵接在閥座上時(shí)的抵接面的半徑為D、設(shè)伸 出部的彎曲面的圓弧的半徑為R時(shí)，至少在蒸汽出口側(cè)的端部和蒸汽入口側(cè)的端部上，L/D、 R/D、以及9 的各自的值不同。
10、 一種發(fā)電設(shè)備，其特征在于，具備權(quán)利要求l所述的蒸汽閥。
11、 一種發(fā)電設(shè)備，其特征在于， 具備鍋爐，產(chǎn)生蒸汽；蒸汽閥，經(jīng)由蒸汽入口配管被導(dǎo)入來自鍋爐的蒸汽； 蒸汽渦輪，經(jīng)由蒸汽出口配管被導(dǎo)入經(jīng)過了蒸汽閥的蒸汽，利用該蒸 汽生成電力；上述蒸汽閥收納有在殼體內(nèi)被從一側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠抵接在上述閥座上的 調(diào)節(jié)閥、和配置在該調(diào)節(jié)閥的另一側(cè)、被從另一側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠抵接在上述閥座 上的停止閥；在上述閥座的下游側(cè)，設(shè)有突出到上述殼體的蒸汽出口管內(nèi)而導(dǎo)引蒸 汽的伸出部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種蒸汽閥，在控制或切斷從鍋爐流入到蒸汽渦輪中的蒸汽的量時(shí)，控制通過閥座后的蒸汽的流動(dòng)，大幅地降低壓力損失。再熱蒸汽閥(1)配置在導(dǎo)引來自鍋爐(51)的蒸汽的蒸汽入口流路(31)、和向中壓渦輪(59)導(dǎo)引蒸汽的蒸汽出口流路32之間。再熱蒸汽閥(1)具備被從一側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠向預(yù)定方向移動(dòng)的中間截止閥(20)；連結(jié)在中間截止閥(20)的另一側(cè)、被從另一側(cè)驅(qū)動(dòng)而能夠向上述預(yù)定方向移動(dòng)的再熱蒸汽截止閥(21)；以及由中空環(huán)狀形狀構(gòu)成、當(dāng)調(diào)節(jié)閥及停止閥向另一側(cè)移動(dòng)了時(shí)抵接在這些調(diào)節(jié)閥及停止閥上的閥座(9)。在閥座(9)的另一側(cè)，設(shè)有突出到上述蒸汽出口流路(32)內(nèi)的伸出部(10)。
文檔編號(hào)F16K1/52GK101418707SQ20081016898
公開日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月3日
發(fā)明者佐伯祐志, 保坂英夫, 大石勉, 大藤朋男, 巖井保憲 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝