(57)【要約】【課題】耐磨耗性に優れるとともに信頼性の高い、またリークを防止できるとともに補修の容易な蒸気弁支持構造を提供する。【解決手段】弁棒支持構造は、流体を封止する弁体を端部に有する弁棒と、弁体と接する弁座を有するケーシングの内面に固定され、弁棒と内面で接する円筒状のブッシュから構成される。またブッシュ内面ステライトの被溶接施工形状を長手方向に棒状とする。また、ステライト内面のステライトが施工されていない部分に、被削性の良い材料を施工する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を封止する弁体を端部に有する弁棒と、前記弁体と接する弁座を有するケーシングに内面に固定され、弁棒と内面で接する円筒状のブッシュからなる弁棒支持構造において、前記ブッシュ内面に長手方向にステライトを棒状に施工したことを特徴とする弁棒支持構造。
【請求項２】
流体を封止する弁体を端部に有する弁棒と、前記弁体と接する弁座を有するケーシングの内面に固定され、弁棒と内面で接する円筒状のブッシュからなる弁棒支持構造において、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライトを、前記ブッシュ内面に設けた前記植え込み部を収納できる溝に組み込んだことを特徴とする弁棒支持構造。
【請求項３】
請求項２において、前記ケーシングの内面にＣｒＣ皮膜を施工したことを特徴とする弁棒支持構造。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかにおいて、前記ブッシュ内面のステライトが施工されていない部分に、被削性の良い材料を施工されたことを特徴とする弁棒支持構造。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記棒状のステライトが軸方向に複数分割されていることを特徴とする弁棒支持構造。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかにおいて、少なくとも１個のリング状の部材がブッシュ内面に施工されたことを特徴とする弁棒支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主蒸気弁および蒸気加減弁に係り、特に弁棒とブッシュからなる蒸気弁支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図４に蒸気弁の一般的な構造断面図を示す。蒸気弁は弁体７および弁体７を端部に有する弁棒２，弁体７と接する弁座６，弁棒２を内包するブッシュ１およびブッシュ１を内包するケーシング５からなる。弁棒２はブッシュ１の内部を往復運動することで、弁体７を弁座６に接触させたり、離したりすることで流路面積を変化させて蒸気の量を制御する。
【０００３】
ブッシュ１と弁棒２の間では蒸気のリークを防ぐ必要があるものの、間隙が過度に小さい場合にはブッシュ１と弁棒２の間の接触面ですべり磨耗が生じる可能性がある。また高温・高圧の蒸気に生じる圧力変動により弁棒２が励振されることで、ブッシュ１と弁棒２間の接触面でたたき磨耗が生じる可能性がある。
【０００４】
このため従来は、溶接によりブッシュ内面にステライトを施工することで、高温蒸気環境下での磨耗を防止する構造が採用されてきた。しかしながら、溶接施工に伴う残留応力により、ステライトでの損傷が懸念される。
【０００５】
従来の対策例としては、特許文献１（特開昭６０−８１４０４号公報）のようにリング状の部材でブッシュ１を構成し、弁棒２を内包する構造が採用されてきた。しかしながら、分割構造とすることでリング状の部材間に複数生じる接触面での磨耗が懸念されるとともに、部品点数が増えることによるコスト増などが課題となりうる。
【０００６】
今後は性能向上のために蒸気圧力および蒸気温度はさらに上昇することが予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６０−８１４０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、耐磨耗性に優れるとともに信頼性の高い、またリークを防止できるとともに補修の容易な蒸気弁支持構造の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の弁棒支持構造は、流体を封止する弁体を端部に有する弁棒と、弁体と接する弁座を有するケーシングの内面に固定され、弁棒と内面で接する円筒状のブッシュから構成される。
【００１０】
またブッシュ内面ステライトの被溶接施工形状を長手方向の棒状とし、ステライトの溶接施工範囲を低減したことで残留応力を抑制し、損傷を抑制することを特徴としている。またブッシュの内面にてステライトが施工されていない部分に、被削性の良い材料を施工し、運転中に弁棒の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ステライトの溶接施工範囲の低減により残留応力が抑制され、損傷の低減が期待できる。またステライト内面のステライトが施工されていない部分に被削性の良い材料を施工することで、運転中の最小間隙が受動的に確保されリーク蒸気量を抑制することが可能となる。
【００１２】
また、ブッシュ内面ステライトの被溶接施工形状を長手方向に棒状とし、ステライトの溶接施工範囲を低減したことで残留応力を抑制し、損傷の抑制が期待できる。
【００１３】
また、ブッシュ内面のステライトが施工されていない部分に、被削性の良い材料を施工することで、運転中の最小間隙を受動的に確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】軸方向に平行に矢視した、本発明の実施例を示す図である。
【図２】軸方向に垂直に矢視した、本発明の実施例を示す図である。
【図３】ブッシュと棒状ステライトの配置の例を示す図である。
【図４】従来の弁棒支持構造を示す図である。
【図５】軸方向に垂直に矢視した、両端にリング状の部材を設けた本発明の実施例を示す図である。
【図６】ブッシュと棒状ステライトおよび両端にリング状の部材を設けた場合の配置の例を示す図である。
【図７】軸方向に垂直に矢視した、任意の位置に１個のリング状の部材を設けた本発明の実施例を示す図である。
【図８】ブッシュと棒状ステライトおよび任意の位置にリング状の部材を設けた場合の配置の例を示す図である。
【図９】軸方向に平行に矢視した、本発明の他の実施例を示す図である。
【図１０】ブッシュと端部に凸型の植え込み部を有する棒状ステライトの配置の例を示す図である。
【図１１】ブッシュと端部に凸型の植え込み部を有する棒状ステライトおよび両端にリング状の部材を設けた場合の配置の例を示す図である。
【図１２】ブッシュと端部に凸型の植え込み部を有する棒状ステライトおよび任意の位置にリング状の部材を設けた場合の配置の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態１として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造の長手方向直角断面を示す図である。図１に示すように、ブッシュ１の内面の長手方向に棒状のステライト３を施工し、内部に弁棒２を内包している。またブッシュ１の内面にてステライト３が施工されていない部分に、被削性の良い材料４を施工し、運転中に弁棒２の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。
【００１７】
図２および図３は、本発明の実施の形態１として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、ブッシュ１の内面に長手方向に棒状のステライト３を施工しており、またブッシュ１の内面にて長手方向に施工されるステライトは、連続的であっても断続的であっても良い。
【００１８】
図５および図６は、本発明の実施の形態２として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、ブッシュ１の内面に長手方向に棒状のステライト３を施工し、内部に弁棒２を内包している。またブッシュ１の内面にてステライト３が施工されていない部分に、被削性の良い材料４を施工し、運転中に弁棒２の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。ここで、リーク防止を重視する場合には、ステライトなど耐磨耗性に優れた材料からなるリング状の部材８を棒状のステライト３の両端に配置しても良い。
【００１９】
図７および図８は、本発明の実施の形態３として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、ブッシュ１の内面に長手方向に棒状のステライト３を施工し、内部に弁棒２を内包している。またブッシュ１の内面にてステライト３が施工されていない部分に、被削性の良い材料４を施工し、運転中に弁棒２の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。ここで、リーク防止を重視する場合には、ステライトなど耐磨耗性に優れた材料からなるリング状の部材８を棒状のステライト３の一方の端部もしくは断続的なステライト３の内部に配置しても良い。
【００２０】
図９は、本発明の実施の形態４として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造の長手方向直角断面を示す図である。図９に示すように、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト９をブッシュ１の内面に設けられた溝へ組み込み、さらに内部に弁棒２を内包している。またブッシュ１の内面にてステライト３が組み込まれていない部分に、被削性の良い材料４を施工し、運転中に弁棒２の移動・変形に応じて被削されることにより最小間隙が受動的に確保され、リーク量の最小化を可能とすることを特徴としている。
【００２１】
図１０は本発明の実施の形態４として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト９をブッシュ１の内面に設けられた溝へ組み込み、さらに端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト９は、連続的であっても断続的であっても良い。
【００２２】
図１１は本発明の実施の形態５として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト９をブッシュ１の内面に設けられた溝へ組み込み、さらに端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト９は、連続的であっても断続的であっても良い。ここで、リーク防止を重視する場合には、ステライトなど耐磨耗性に優れた材料からなるリング状の部材８を端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト９の両端に配置しても良い。
【００２３】
図１２は本発明の実施の形態６として、本発明の特徴を最も良く表わしている弁棒支持構造を示す別の図である。図に示すように、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト９をブッシュ１の内面に設けられた溝へ組み込み、さらに端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト９は、連続的であっても断続的であっても良い。ここで、リーク防止を重視する場合には、ステライトなど耐磨耗性に優れた材料からなるリング状の部材８を端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライト９の一方の端部もしくは端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に断続的な棒状のステライト９の内部に配置しても良い。
【００２４】
以上の実施例４，５および６において、ケーシング５の内面にＣｒＣなどの硬質な皮膜を施工して、端部に凸型の植え込み部を有する長手方向に棒状のステライトとの接触による磨耗を防止しても良い。
【００２５】
また以上の実施例において、ステライトの施工は溶接でも良いし、溶射でもよい。また被削性の良い材料はＦｅＣｒＡｌＹからなるフェルト状の合金でも良いし、ＦｅＣｒＡｌＹなど耐食性に優れた多孔質の合金でも良い。
【００２６】
さらに以上の実施例において、運転中のステライトの熱変形量と初期間隙量の和を、被削性の良い材料の熱変形よりも小さくすることで、最初の運転時に被削性の良い材料の切削粉がステライトと弁棒間に入らないようにすることができ、また切削後には被削性の良い材料と弁棒の間に生じた間隙に切削粉を確保できる。
【符号の説明】
【００２７】
１  ブッシュ
２  弁棒
３  棒状ステライト
４  被削性の良いアブレダブル材
５  ケーシング
６  弁座
７  弁体
８  リング状の部材
９  凸型の植え込み部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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