蒸汽阀及蒸汽涡轮的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种蒸汽阀及具备该蒸汽阀的蒸汽涡轮。
【背景技术】
[0002]蒸汽涡轮用于驱动机械等，且具备具有以能够旋转的方式被支承的转子的涡轮主体。转子通过作为工作流体的蒸汽供给到涡轮主体而进行旋转驱动。在蒸汽涡轮的蒸汽流路中有供给到涡轮主体的蒸汽或从涡轮主体抽出的蒸汽流动。在蒸汽流路上设置有蒸汽阀。通过调整该蒸汽阀的开度，能够调整供给到涡轮主体的蒸汽的流量。
[0003]并且，在涡轮入口的蒸汽阀前流设置有具备小流量调整和切断功能的蒸汽截止阀。
[0004]作为这种蒸汽阀、蒸汽截止阀通常采用例如专利文献1所示的结构。即，专利文献1中的技术具有连接于阀棒的连接机构和连接于该连接机构的驱动机构。
[0005]以往技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利公开2002-97903号公报
[0008]发明的概要
[0009]发明要解决的技术课题
[0010]在此，通常的蒸汽阀、蒸汽截止阀中，以包围阀棒的方式配置的阀室会因随着蒸汽涡轮的运转而产生的热量而引起热变形或位移。然而，在上述专利文献1中记载的蒸汽阀中，由于阀棒连接于连接机构，因此不易引起热变形或位移。因此，在蒸汽涡轮的运转过程中，存在无法适当地维持该阀室与阀棒之间的相对位置关系，而产生蒸汽阀的固着、一端接触的可能性。
【发明内容】
[0011]本发明是鉴于上述情况而完成的。本发明的目的在于，提供一种即便在因蒸汽阀、蒸汽截止阀与蒸汽涡轮相隔设置而发生大量的热移动的蒸汽涡轮的运转过程中，也能够适当地进行开闭的蒸汽阀。
[0012]用于解决技术课题的手段
[0013]本发明为解决上述课题而采用以下方法。
[0014]本发明的一方式所涉及的蒸汽阀具备:阀主体，其在内部具有供蒸汽流通的流路，且在该流路的一部分形成有阀座；阀体，通过与阀座抵接来切断所述流路，并且通过与阀座分离来开启所述流路；阀棒，连接于阀体且从该阀体向上方向延伸并上下移动，由此使阀体与阀座进行抵接与分离；液压驱动部，从上方观察时，在不与阀主体重合的位置以沿水平方向分离的方式配置，且具有通过液压而进退驱动的驱动棒；第一连接部，连接驱动棒与阀棒，将该驱动棒的进退驱动传递到阀棒，以使该阀棒上下移动；第二连接部，连接于阀主体；及连接部，连接该第二连接部与第一连接部，并经由第二连接部将阀主体的朝向水平方向的移动传递到所述第一连接部。
[0015]根据这种结构，即便在通过蒸汽涡轮的运转过程中产生的热量而在阀主体产生朝向水平方向的移动的情况下，也会因朝向水平方向移动也会经由连接第一连接部与第二连接部的连接部而传递到阀棒，因此能够维持阀主体与阀棒(阀体)之间的相对位置关系。
[0016]此外，本发明的另一方式所涉及的蒸汽阀的结构可以如下:第一连接部具有:阀棒连接部，其一端连接于阀棒；液压连接部，其一端连接于所述液压驱动部；及连接片，分别经由球面轴承来连接阀棒连接部的另一端和液压连接部的另一端，该蒸汽阀还具备托座，其具有多个支承部，并且第一支承部连接于液压连接部，第二支承部经由球面轴承连接于第二连接部，第三支承部连接于液压驱动部。
[0017]根据这种结构，即便在通过蒸汽涡轮的运转过程中产生的热量而在阀主体、阀棒产生朝向水平方向的移动的情况下，也能够通过球面轴承吸收该移动，因此第一连接部、第二连接部及托座能够适当地进行动作。
[0018]而且，本发明的另一方式所涉及的蒸汽阀的结构可以如下:连接片沿着上下方向延伸，并且第二支承部配置于所述连接片的延伸方向的延长线上。
[0019]根据这种结构，能够将产生于阀主体、阀棒的朝向水平方向的移动转换成以连接片所延伸的上下方向作为旋转轴的旋转运动，因此水平方向的移动不会传递到液压驱动部。
[0020]此外，本发明的第二方式所涉及的蒸汽涡轮具备上述各方式中记载的蒸汽阀。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明的蒸汽阀及蒸汽涡轮，即便在发生大量的朝向阀的热移动的蒸汽涡轮的运转过程中，也能够适当地开闭蒸汽阀。
【附图说明】
[0023]图1为应用本发明的实施方式所涉及的蒸汽阀的蒸汽涡轮的概略图。
[0024]图2为从水平方向观察本发明的实施方式所涉及的蒸汽阀的剖视图。
【具体实施方式】
[0025]以下，根据附图对本发明的一实施方式所涉及的蒸汽涡轮进行说明。
[0026]图1为表示该实施方式的蒸汽涡轮100的结构的示意图。
[0027]如图1所示，该实施方式的蒸汽涡轮100具备涡轮主体2、供作为工作流体的蒸汽流通的蒸汽流路9、通过涡轮主体2驱动的压缩机3、蒸汽阀1及用于开闭该蒸汽阀1的蒸汽阀开闭机构M。
[0028](涡轮主体)
[0029]涡轮主体2具有筒状的外壳101、设置于外壳101的轴承5及以能够旋转的方式被轴承5支承并配置于外壳101内部的转子4。而且，转子4具备旋转轴6及固定于该旋转轴6的多片叶片8。
[0030]如此构成的叶片8通过蒸汽而进行旋转，并通过该旋转力而驱动压缩机3。
[0031](蒸汽流路)
[0032]蒸汽流路9为向涡轮主体2供给作为工作流体的蒸汽的流路。
[0033]蒸汽从蒸汽流路9的一端侧的蒸汽导入口 9A导入。蒸汽流路9的另一端侧的蒸汽供给口 9B连接于涡轮主体2。并且，蒸汽导入口 9A与蒸汽供给口 9B之间设置有该流路宽度被缩窄的阀座72。此外，在阀座72的下游侧设置有调整蒸汽流量的调整阀V。
[0034]另外，该实施方式中，作为本发明所涉及的“蒸汽流路”，以向涡轮主体2供给的蒸汽所流通的流路为例进行说明，但蒸汽流路9并不限于此，例如也可以是从涡轮主体2抽出的蒸汽所流通的流路。
[0035](蒸汽阀)
[0036]接着，参考图2对蒸汽阀1的结构进行说明。蒸汽阀1在涡轮起动时进行小流量调整，且在危险时刻立即切断。蒸汽阀1具有在蒸汽流路9上具有阀座72的阀主体70、棒状的阀棒74、设置于阀棒74的一端的阀体73及连接于阀主体70且从其径向外侧包围阀棒74的筒体76。
[0037]另外，以下说明中，将从阀主体70朝向筒体76的方向定义为上方向，将上方向的相反方向定义为下方向。
[0038]阀主体70具有在内部容纳阀体73和阀棒74的阀外壳70A及覆盖该阀外壳70A的上部的盖体70B。阀外壳70A为上下方向的两端被打开的圆筒状的部件。阀外壳70A的上部的径向尺寸被设定为大致恒定。另一方面，阀外壳70A的下部的径向尺寸被设定为，随着从上方朝向下方逐渐变小。
[0039]阀外壳70A的上侧的开口通过圆板状的部件即盖体70B被封闭。在盖体70B的中心部设置有供阀棒74插通的孔。该孔通过未图示的密封部件等被密封，以使阀外壳70A的内部维持气密状态。
[0040]在盖体70B的下侧的面设置有引导阀棒的74的上下方向的移动的引导部75。引导部75为在上下方向上延伸且具有在上下方向上贯穿的贯穿孔的圆筒状部件。
[0041]在阀外壳70A的下部配置有阀座72。阀座72大致呈圆筒状且以覆盖阀外壳70A的径向内侧的壁面的方式设置。阀座72的上端部具有与后述阀体73相对应的直径尺寸和形状。由此，阀座72与阀体73构成为彼此不留间隙地抵接。
[0042]阀外壳70A的一部分在水平方向上打开而成为上述蒸汽导入口 9A。
[0043]阀棒74具有阀棒主体74A及阀棒杆74B。阀棒主体74A为配置于阀外壳70A的内部的大致棒状部件。在阀棒主体74A的下侧的端部设置有阀体73。
[0044]从外形看，阀体73为呈有底圆筒状的部件，其具有在水平方向上延伸的圆形的底部73A及从该底部73A的外周部向上方向延伸的周壁部73B。从阀棒主体74A的外周面至该周壁部73B为止的尺寸被设定为与从上述引导部75的内周面至外周面为止的尺寸大致相同。g卩，阀体73与引导部75形成为从上下方向大致嵌合。
[0045]另一方面，底部73A的上侧的面形成得平坦，在其中心部与阀棒主体74A的下侧的端部连接。底部73A的下侧的面构成为，朝向下方向以曲面状突出且直径随着从上方向朝向下方向逐渐缩小。
[0046]阀棒主体74A的上侧的端部连接于后述活塞77。此外，阀棒主体74A经由该活塞77与阀棒杆74B连接。
[0047]从外形看，活塞77为形成为圆板状的部件。活塞77的径向尺寸被设定为与后述筒体76的内径大致相同。在活塞77的上侧的面固定有后述蒸汽阀弹簧79。此外，在活塞77的中心部附近的区域设置有向上方向突出的板状的活塞肋77A。在活塞肋77A的上端部附近设置有向水平方向贯穿活塞肋77A的孔。
[0048]阀棒杆74B为在上下方向延伸的大致棒状的部件。在阀棒杆74B的两端部设置有孔部67、69。孔部67、69为向水平方向贯穿阀棒杆74B的贯穿孔。在孔部67、69的内部配置有滚动轴承等公知的轴承装置。
[0049]阀棒杆74B经由设置于上述活塞肋77A的孔而以能够旋转的方式与活塞77及阀棒74连接。更详细而言，在位于阀棒杆74B的下