蒸气阀的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明的实施方式涉及蒸气阀。
【背景技术】
[0002]在蒸气涡轮系统中，在配管中设置有蒸气截止阀、蒸气调节阀等的蒸气阀。在蒸气涡轮系统中，通过蒸气调节阀等的蒸气阀，调节从锅炉向蒸气涡轮输送的蒸气的流量等。
[0003][A]蒸气截止阀、蒸气调节阀的整体结构
[0004]图9是表示蒸气截止阀及蒸气调节阀的一例的立体图。
[0005]如图9所示，在蒸气截止阀Vl上，设有阀座前泄流管Pla和阀座后泄流管Plb。阀座前泄流管Pla设置在构成蒸气截止阀Vl的阀座(省略图示)的上游侧。相对于此，阀座后泄流管Plb设置在构成蒸气截止阀Vl的阀座(省略图示)的下游侧。阀座前泄流管Pla和阀座后泄流管Plb分别设置有切断阀(省略图示)。
[0006]如图9所示，在蒸气调节阀V2中设有阀座后泄流管P2。阀座后泄流管P2设置在构成蒸气调节阀V2的阀座(省略图示)的下游侧。阀座后泄流管P2b与上述同样，设置有切断阀(省略图示)。
[0007]在蒸气涡轮系统中，例如在对蒸气涡轮进行加温时将切断阀(省略图示)打开，将泄流水经由切断阀向凝气器(省略图示)排出。并且，在加温完成后，将切断阀(省略图示)关闭。
[0008][B]蒸气调节阀的详细结构
[0009]图10是示意地表示蒸气调节阀的一例的剖视图。在图10中，示出由水平面(xy面)中的沿着阀棒24的轴24J的方向X (阀棒24延伸的轴向)和相对于水平面(xy面)垂直的铅直方向z规定的铅直面(XZ面)。此外，在图10中，将蒸气F的流动用粗箭头表示。
[0010]蒸气调节阀V2如图10所示，具有壳体21、上盖22、套管23、阀棒24、阀体25及阀座26，调节经由蒸气截止阀Vl (参照图9)向蒸气涡轮(省略图示)供给的蒸气F的流量。各部例如由金属材料形成。
[0011]在蒸气调节阀V2中，壳体21包含内部空间21C，在内部空间21C中形成有入口 21A和出口 21B。壳体21当蒸气调节阀V2被打开时，蒸气F从入口 21A向内部空间21C流入，该蒸气F从出口 21B向外部流出。在壳体21上，在上端部设有入口 21A。并且，出口 21B在水平面(xy面)中的沿着阀棒24的轴24J的方向x上设在一个端部(在图10中是右端部)。此外，壳体21在沿着阀棒24的轴24J的方向X上，在另一个端部(在图10中是左端部)上形成有开口 21K。壳体21中的入口 21A侧的部分是管状，管轴沿着铅直方向z。此夕卜，壳体21中的出口 21B侧的部分是管状，管轴与沿着阀棒24的轴24J的方向X—致。即，出口 21B侧的部分与阀棒24的轴24J是同轴。
[0012]上盖22在壳体21中设在另一个端部(在图10中是左侧)，将壳体21的开口 21K堵塞。这里，上盖22在中央部分形成有贯通孔22K。上盖22的贯通孔22K向沿着阀棒24的轴24J的方向X延伸，与阀棒24的轴24J是同轴。在上盖22中，在贯通孔22K的内部，贯通并固定着管状的衬套22b，并且在该衬套22b的内部贯通着阀棒24。
[0013]套管23收容在壳体21的内部空间21C中。套管23例如是圆筒状的管状体，配置为与阀棒24的轴24J同轴。套管23的内径在沿着阀棒24的轴24J的方向x上是一定的。此外，套管23的外径在沿着阀棒24的轴24J的方向X上的位于上游侧(入口 21A侧)的部分是一定的。相对于此，套管23的外径在位于下游侧(出口 21B侧)的部分处不是一定的。套管23的外径随着从上游侧(入口 21A侧)朝向下游侧(出口 21B侧)而变小。此夕卜，套管23在沿着阀棒24的轴24J的方向X上，其位于一侧的端部(在图10中是左端部)被固定于上盖22。并且，套管23在内部收容着衬套22b、阀棒24和阀体25。
[0014]阀棒24收容在壳体21的内部空间21C中。阀棒24经由衬套22b将上盖22的贯通孔22K贯通。阀棒24例如是圆柱状的棒状体，轴24J沿着水平面(xy面)。阀棒24设在衬套22b的内部，以在轴24J沿着的方向X上移动。
[0015]阀体25收容在壳体21的内部空间21C中。阀体25例如包括作为圆筒状的管状体的部分，配置为，使该作为管状体的部分与阀棒24同轴。阀体25在沿着阀棒24的轴24J的方向X上，其位于一侧的部分(图10中是左侧部分)收容在套管23的内部中。此外，阀体25在沿着阀棒24的轴24J的方向X上，其位于另一侧的端部(在图10中是右端部)为曲面。阀体25在套管23的内部中连结于阀棒24的一端(在图10中是右端)，与阀棒24一起沿着轴24J移动。
[0016]阀座26收容在壳体21的内部空间21C中。阀座26例如是圆筒状的管状体，配置为与阀棒24同轴。阀座26在壳体21上设在出口 21B侧的部分，固定在壳体21的内周面。阀座26包括当阀体25在沿着阀棒24的轴24J的方向x上与阀棒24 —起移动时阀体25接触的部分。阀座26由比壳体21更容易通过热而膨胀的材料形成。
[0017]具体而言，阀座26外周面沿着沿阀棒24的轴24J的方向X。这里，在阀座26的外周面上形成有台阶。阀座26的位于上游侧(入口 21A侧)的部分的外径比位于下游侧(出口 21B侧)的部分的外径大。即，在阀座26的外周面中的位于上游侧(入口 21A侧)的部分上，形成有在阀棒24的径向(辐射方向，在图10中是上下方向)上向外侧突出的凸部。该凸部在相对于沿着阀棒24的轴24J的方向X垂直的铅直面(yz面)中，从阀棒24的轴24J贯通的中心朝向外侧突出。
[0018]阀座26包括内周面相对于沿着阀棒24的轴24J的方向x倾斜的部分，该倾斜的部分随着从上游侧(入口 21A侧)朝向下游侧(出口 21B侧)而内径变大。S卩，阀座26的内周面包括相对于沿着阀棒24的轴24J的方向X倾斜的部分，以使上游侧(入口 21A侧)与下游侧(出口 21B侧)相比位于阀棒24的径向上的内侧。
[0019]并且，阀座26在沿着阀棒24的轴24J的方向x上，其位于上游侧(入口 21A侧)的端部为曲面。
[0020]此外，在壳体21中，出口 21B侧的部分在内周面上形成有台阶。这里，在壳体21中，出口 21B侧的部分包括:设置阀座26中的下游侧(出口 21B侧)的部分的第I阀座设置部211、设置阀座26中的上游侧(入口 21A侧)的部分的第2阀座设置部212、和位于比阀座26靠下游侧(出口 21B侧)的阀座下游部213。
[0021]壳体21中的第I阀座设置部211的内周面与沿着阀棒24的轴24J的方向x平行。第I阀座设置部211的内径与在阀座26中位于下游侧(出口 21B侧)的部分的外径相同。艮P，第I阀座设置部211的内部空间21C是圆柱形状。
[0022]壳体21中的第2阀座设置部212的内周面与沿着阀棒24的轴24J的方向x平行。第2阀座设置部212的内径与在阀座26中位于上游侧(入口 21A侧)的部分的外径相同。艮P，第2阀座设置部212的内部空间21C是圆柱形状，直径比第I阀座设置部211大。
[0023]壳体21中的阀座下游部213包括内周面相对于沿着阀棒24的轴24J的方向x不平行而倾斜的部分。阀座下游部213的第I阀座设置部211侧的内径比第I阀座设置部211的内径及第2阀座设置部212的内径小。阀座下游部213的内径随着从上游侧(入口 21A侦D朝向下游侧(出口 21B侧)而变大。即，阀座下游部213的内部空间21C是圆锥台形状。这里，阀座下游部213的内周面和在阀座26中位于下游侧(出口 21B侧)的部分的内周面各自相对于阀棒24的轴24J而倾斜的角度是相互相同的，使两者沿着一个面而形成。
[0024]并且，阀座26的外周面密接在第I阀座设置部211和第2阀座设置部212各自的内周面上。
[0025]除此以外，阀座26和壳体21分别在内部空间21C中在比阀座26与阀体25接触的部分靠下游侧(出口 21B侧)，包括夹着间隙R2而相互对置的面21P、26P。S卩，间隙R2被夹在阀座26中位于下游侧(出口 21B侧)的端部的面26P、与壳体21中与该面26P对置的面21P之间。间隙R2是在内部空间21C的内周面中凹陷的部分，连通到内部空间21C。
[0026]这里，间隙R2形成为，将阀棒24的轴24J的周围以环状包围。由该间隙R2构成的环与阀棒24同轴，中心轴与阀棒24的轴24J —致。间隙R2是为了在通过蒸气F而阀座26比壳体21更大地膨胀、在沿着阀棒24的轴24J的方向x上伸长时、防止阀座26中位于下游侧(出口 21B侧)的端部的面26P接触到壳体21的面2IP而设置的。
[0027]对于上述蒸气调节阀V2而言，还在壳体21的外部，将阀棒24连结在驱动装置(省略图示)上，驱动装置(省略图示)使阀棒24沿着轴24J移动。由此，在蒸气调节阀V2中，阀体25与阀座26之间的距离变动而调整开度，控制蒸气的流量。驱动装置(省略图示)例如具备油筒和弹簧。通过油压的作用，蒸气调节阀V2被打开，通过弹簧力的作用将蒸气调节阀V2关闭。
[0028]如果详细地说明，则当将蒸气调节阀V2打开时