(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁室、前記弁室に開口する入口流路、前記弁室に開口する出口流路、及び、前記出口流路の開口を囲む弁座を有する弁ケーシングと、
前記弁室に収容された第１弁体であって、前記弁座に対し上下方向に当接可能な一端を有する第１円筒部、及び、前記第１円筒部の他端側に一体に形成された第１端壁部を有する第１弁体と、
前記弁室に収容された第２弁体であって、前記第１円筒部と同軸に配置され且つ前記第１円筒部よりも外側にて前記弁座に対し上下方向に当接可能な一端を有する第２円筒部、及び、前記第２円筒部の他端側に一体に形成された第２端壁部を有する第２弁体と、
前記第１弁体を上下方向に付勢可能な第１弁棒と、
前記第２弁体を上下方向に付勢可能な第２弁棒と、
前記第１円筒部の内側に配置され、前記第１円筒部及び前記第２円筒部が前記弁座から離れているときに前記第１円筒部及び前記第２円筒部よりも下方に突出する突出部を有するフローガイドと、
前記フローガイドを支持する支持部と、を備え、
前記支持部は、前記弁ケーシング又は前記第２弁体から、前記第１弁体に形成された貫通孔を通じて、前記フローガイドまで延在している
ことを特徴とする蒸気弁。
【請求項２】
前記支持部は、前記弁ケーシング又は前記第２弁体に対し前記フローガイドの傾動を許容するように前記フローガイドを支持している
ことを特徴とする請求項１に記載の蒸気弁。
【請求項３】
前記支持部は、前記弁ケーシング又は前記第２弁体に対する前記フローガイドの傾動を許容する剛性を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の蒸気弁。
【請求項４】
前記フローガイドは、前記第２弁体に対する前記フローガイドの傾動を許容する球面座を有する
ことを特徴とする請求項２に記載の蒸気弁。
【請求項５】
前記支持部は、第１円筒部の径方向に前記第１円筒部を貫通し、前記第２円筒部と前記フローガイドとの間を延びる少なくとも１つのロッドを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の蒸気弁。
【請求項６】
前記支持部は、前記第１端壁部を貫通し、前記第２端壁部と前記フローガイドとの間を上下方向に延びる少なくとも１つのロッドを含む
ことを特徴とする請求項１に記載の蒸気弁。
【請求項７】
前記弁ケーシングにそれぞれ取り付けられ、前記弁座の周りに配置された複数のベーンを備え、
前記複数のベーンのうち少なくとも１つのベーンは前記支持部の一部を構成し、
前記支持部は、前記少なくとも１つのベーンを介して、前記弁ケーシングと前記フローガイドとの間を延びている
ことを特徴とする請求項１に記載の蒸気弁。
【請求項８】
前記第１端壁部と前記第２端壁部との間にて前記第２円筒部によって囲まれた上側空間と前記第２円筒部の外側の空間とを連通可能な第２弁体用均圧機構と、
前記第１端壁部と前記突出部との間にて前記第１円筒部によって囲まれた下側空間と、前記上側空間とを連通可能な第１弁体用均圧機構と、
を更に備え、
前記フローガイドは、前記突出部を貫通し、前記出口流路と前記下側空間との間を連通する均圧孔を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の蒸気弁。
【請求項９】
請求項１に記載の蒸気弁と、
前記蒸気弁から蒸気が供給されるように構成された蒸気タービンと
を備えることを特徴とする蒸気タービンシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は蒸気弁及び蒸気タービンシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンへの蒸気供給路には、蒸気供給量を調整可能な蒸気加減弁、及び、蒸気供給を遮断可能な蒸気止め弁が配置される。
例えば、特許文献１が開示する蒸気弁装置は、蒸気加減弁として使用可能である。該蒸気弁装置は弁体、及び、弁体の凹陥部に配置されるフローガイドを有しており、弁体及びフローガイド等により、全開開度又はその近傍での蒸気通路部が形成される。この構成によれば、全開開度又はその近傍での蒸気通路部の流路面積の変化が少なくなり、蒸気の流れが凹陥部付近で渦を生ずることがなく、圧力損失が抑制されるとされている。
【０００３】
一方、特許文献２が開示する蒸気弁は、止め弁弁体と加減弁弁体とを有しており、蒸気止め弁及び蒸気加減弁としての２つの機能を単独で有している。このため特許文献２が開示する蒸気弁を用いた場合、蒸気止め弁と蒸気加減弁とを別々に用意した場合に比べ、圧力損失の低減を図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７５２６７号公報
【特許文献２】国際公開第２０１４／０９８０７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１が開示する蒸気弁装置は、蒸気加減弁として使用可能であるが、蒸気タービンに適用する際には、蒸気弁装置とは別に、蒸気止め弁を用意する必要がある。このように蒸気加減弁と蒸気止め弁とを別々に用意した場合、それぞれで圧力損失が発生するため、圧力損失が大きくなってしまう。
これに対し、特許文献２が開示する蒸気弁を用いた場合、蒸気止め弁と蒸気加減弁とを別々に用意した場合に比べ、圧力損失の低減を図れる。
【０００６】
しかしながら、特許文献２が開示する蒸気弁は、特許文献１が開示する蒸気弁装置が有するフローガイドを有していない。このため、特許文献２が開示する蒸気弁を使用した場合、弁開度が全開のときの蒸気流路部の流路面積の変化が大きく、圧力損失が生じてしまう。また、弁開度が小さいときには、蒸気の流れに渦が生じ、振動が発生してしまう虞がある。
【０００７】
上記事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、簡単な構成にて、圧力損失の低減が図れるとともに、弁開度が小さいときの振動が抑制される蒸気弁、及び、該蒸気弁を備える蒸気タービンシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る蒸気弁は、
弁室、前記弁室に開口する入口流路、前記弁室に開口する出口流路、及び、前記出口流路の開口を囲む弁座を有する弁ケーシングと、
前記弁室に収容された第１弁体であって、前記弁座に対し上下方向に当接可能な一端を有する第１円筒部、及び、前記第１円筒部の他端側に一体に形成された第１端壁部を有する第１弁体と、
前記弁室に収容された第２弁体であって、前記第１円筒部と同軸に配置され且つ前記第１円筒部よりも外側にて前記弁座に対し上下方向に当接可能な一端を有する第２円筒部、及び、前記第２円筒部の他端側に一体に形成された第２端壁部を有する第２弁体と、
前記第１弁体を上下方向に付勢可能な第１弁棒と、
前記第２弁体を上下方向に付勢可能な第２弁棒と、
前記第１円筒部の内側に配置され、前記第１円筒部及び前記第２円筒部が前記弁座から離れているときに前記第１円筒部及び前記第２円筒部よりも下方に突出する突出部を有するフローガイドと、
前記フローガイドを支持する支持部と、を備え、
前記支持部は、前記弁ケーシング又は前記第２弁体から、前記第１弁体に形成された貫通孔を通じて、前記フローガイドまで延在している。
【０００９】
上記構成（１）によれば、蒸気弁が第１弁体及び第２弁体を有しており、蒸気弁が、蒸気止め弁及び蒸気加減弁としての２つの機能を有し、該蒸気弁を用いた場合、蒸気止め弁及び蒸気加減弁を別々に用意する場合よりも、圧力損失の低減を図れる。
また、上記構成（１）によれば、蒸気弁がフローガイドを有するので、弁開度が大きいときの圧力損失の低減を図れる。
更に、上記構成（１）によれば、蒸気弁がフローガイドを有するので、弁開度が小さいとき、蒸気の流れに渦が発生することが抑制され、これにより第１弁体や第２弁体の振動の発生が抑制される。
一方、上記構成（１）によれば、支持部が、第１弁体に形成された貫通孔を通じてフローガイドまで延在しており、簡単な構成にて、フローガイドが支持される。
【００１０】
（２）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、
前記支持部は、前記弁ケーシング又は前記第２弁体に対し前記フローガイドの傾動を許容するように前記フローガイドを支持している。
上記構成（２）では、フローガイドが弁ケーシング又は第２弁体に対して傾動可能であることで、フローガイドによって、第１弁体の動作が阻害されることが防止される。
【００１１】
（３）幾つかの実施形態では、上記構成（２）において、
前記支持部は、前記弁ケーシング又は前記第２弁体に対する前記フローガイドの傾動を許容する剛性を有する。
上記構成（３）では、支持部が、フローガイドの傾動を許容する剛性を有するので、簡単な構成にて、フローガイドによって、第１弁体の動作が阻害されることが防止される。
【００１２】
（４）幾つかの実施形態では、上記構成（２）において、
前記フローガイドは、前記第２弁体に対する前記フローガイドの傾動を許容する球面座を有する。
上記構成（４）では、フローガイドが、フローガイドの傾動を許容する球面座を有するので、簡単な構成にて、フローガイドによって、第１弁体の動作が阻害されることが防止される。
【００１３】
（５）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（４）の何れか１つにおいて、
前記支持部は、第１円筒部の径方向に前記第１円筒部を貫通し、前記第２円筒部と前記フローガイドとの間を延びる少なくとも１つのロッドを有する。
上記構成（５）では、支持部が、第１円筒部を貫通するロッドを有するので、簡単な構成にて、フローガイドを支持することができる。
【００１４】
（６）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（４）の何れか１つにおいて、
前記支持部は、前記第１端壁部を貫通し、前記第２端壁部と前記フローガイドとの間を上下方向に延びる少なくとも１つのロッドを含む。
上記構成（６）では、支持部が、第１端壁部を貫通するロッドを有するので、簡単な構成にて、フローガイドを支持することができる。
【００１５】
（７）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（４）の何れか１つにおいて、
前記弁ケーシングにそれぞれ取り付けられ、前記弁座の周りに配置された複数のベーンを備え、
前記複数のベーンのうち少なくとも１つのベーンは前記支持部の一部を構成し、
前記支持部は、前記少なくとも１つのベーンを介して、前記弁ケーシングと前記フローガイドとの間を延びている。
【００１６】
上記構成（７）では、支持部が、少なくとも１つのベーンを含むので、簡単な構成にて、支持部が蒸気の流れを阻害せずに、フローガイドを支持することができる。
【００１７】
（８）幾つかの実施形態では、上記構成（１）乃至（７）の何れか１つにおいて、
前記第１端壁部と前記第２端壁部との間にて前記第２円筒部によって囲まれた上側空間と前記第２円筒部の外側の空間とを連通可能な第２弁体用均圧機構と、
前記第１端壁部と前記突出部との間にて前記第１円筒部によって囲まれた下側空間と、前記上側空間とを連通可能な第１弁体用均圧機構と、
を更に備え、
前記フローガイドは、前記突出部を貫通し、前記出口流路と前記下側空間との間を連通する均圧孔を有する。
【００１８】
上記構成（８）では、第１弁体用均圧機構及び均圧孔によって、第１弁体に対し上方向に作用する圧力と下方向に作用する圧力とが相互に釣り合う。このため、第１弁体を小さい付勢力で動作させることができる。
また、上記構成（８）では、第２弁体用均圧機構によって、第２弁体に対し上方向に作用する圧力と下方向に作用する圧力とが相互に釣り合う。このため、第２弁体を小さい付勢力で動作させることができる。
【００１９】
（９）本発明の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービンシステムは、
上記構成（１）乃至（８）の何れか１つの蒸気弁と、
前記蒸気弁から蒸気が供給されるように構成された蒸気タービンと
を備える。
上記構成（９）では、蒸気タービンに対し、上記構成（１）乃至（８）の何れか１つの蒸気弁から蒸気が供給されるので、蒸気タービンシステム全体での圧力損失が低減されるとともに、蒸気弁の弁開度が小さいときの振動が抑制される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、簡単な構成にて、圧力損失の低減が図れるとともに、弁開度が小さいときの振動が抑制される蒸気弁、及び、該蒸気弁を備える蒸気タービンシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る蒸気弁が適用された蒸気タービンシステムの概略的な構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る蒸気弁の構成を一部を断面にして概略的に示す図である。
【図３】図２中の領域ＩＩＩを拡大して概略的に示す断面図である。
【図４】他の実施形態に係る蒸気弁における、図２中の領域ＩＩＩに相当する領域の拡大断面図である。
【図５】他の実施形態に係る蒸気弁における、図２中の領域ＩＩＩに相当する領域の拡大断面図である。
【図６】他の実施形態に係る蒸気弁における、図２中の領域ＩＩＩに相当する領域の拡大断面図である。
【図７】図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う、フローガイド、第１弁体、第２弁体及び支持部の概略的な断面をベーンと共に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２３】
図１は、本発明の一実施形態に係る蒸気弁１が適用された蒸気タービンシステム２の概略的な構成を示している。
蒸気タービンシステム２は、蒸気弁１と、蒸気弁１から蒸気（給気蒸気）が供給される蒸気タービン４とを備えている。蒸気タービン４は、供給された蒸気のエネルギを動力に変換して出力可能であり、エネルギを取り出された蒸気（排気蒸気）が蒸気タービン４から排出される。例えば、蒸気タービン４が出力した動力は発電機６に伝達され、動力を利用して発電機６が発電する。
【００２４】
図２は、本発明の一実施形態に係る蒸気弁１（１ａ）の構成を一部を断面にして概略的に示す図である。図３は、図２中の領域ＩＩＩを拡大して概略的に示す図である。図４は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｂ）における、図２中の領域ＩＩＩに相当する領域の拡大断面図である。図５は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｃ）における、図２中の領域ＩＩＩに相当する領域の拡大断面図である。図６は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｄ）における、図２中の領域ＩＩＩに相当する領域の拡大断面図である。図７は、図６中のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う、フローガイド、第１弁体、第２弁体及び支持部の概略的な断面をベーンと共に示す図である。
【００２５】
図２及び図３に示したように、蒸気弁１（１ａ）は、弁ケーシング１０と、第１弁体１２と、第２弁体１４と、第１弁棒１６と、第２弁棒１８と、フローガイド２０と、支持部２２とを有している。
弁ケーシング１０は、弁ケーシング１０の内部に区画された弁室２４、弁室２４に開口する入口流路２６、弁室２４に開口する出口流路（弁孔）２８、及び、出口流路２８の開口を囲む弁座３０を有している。例えば、出口流路２８は上下方向に延び、弁座３０は、上方に向かって徐々に拡開するラッパ形状を有している。
【００２６】
第１弁体１２は弁室２４に収容されている。第１弁体１２は、弁座３０に対し上下方向に当接可能な一端を有する第１円筒部３２、及び、第１円筒部３２の他端側に一体に形成された第１端壁部３４を有する。
第２弁体１４もまた弁室２４に収容され、第２円筒部３６及び第２端壁部３８を有する。第２円筒部３６は、第１円筒部３２と同軸に配置され且つ第１円筒部３２よりも第１円筒部３２の径方向外側にて弁座３０に対し上下方向に当接可能な一端を有する。第２端壁部３８は、第２円筒部３８の他端側に一体に形成されている。
【００２７】
第１弁棒１６は、第１弁体１２を上下方向に付勢可能である。第１弁体１２は、第１弁棒１６によって付勢されることで、弁座３０に対し上下方向に接離可能である。
例えば、第１弁棒１６は、弁ケーシング１０の上部を気密に貫通しており、第１端壁部３４から弁ケーシング１０の外部まで延在している。第１弁棒１６の外端には第１アクチュエータ４０が連結され、第１アクチュエータ４０の駆動力によって、第１弁棒１６は第１弁体１２を付勢可能である。例えば、第１アクチュエータ４０は油圧シリンダ等によって構成可能である。
【００２８】
第２弁棒１８は、第２弁体１４を上下方向に付勢可能である。第２弁体１４は、第２弁棒１８によって付勢されることで、弁座３０に対し上下方向に接離可能である。
例えば、第２弁棒１８は、弁ケーシング１０の上部を気密に貫通しており、第２端壁部３８から弁ケーシング１０の外部まで延在している。第２弁棒１８の外端には第２アクチュエータ４２が連結され、第２アクチュエータ４２の駆動力によって、第２弁棒１８は第２弁体１４を付勢可能である。例えば、第２アクチュエータ４２は油圧シリンダ等によって構成可能である。
そして例えば、第２弁棒１８は中空円筒形状を有し、第１弁棒１６は第２弁棒１８の内部を気密に貫通して延在している。
【００２９】
フローガイド２０は、第１円筒部３２の内側に配置され、第１円筒部３２及び第２円筒部３６が弁座３０から離れているときに第１円筒部３２及び第２円筒部３６よりも下方に突出する突出部４４を有している。突出部４４は、第１弁体１２及び第２弁体１４が弁座３０から離れているときに、弁室２４と出口流路２８との合流部における流路面積の変化が小さくなるような形状を有する。例えば、突出部４４は、下方に向かって尖った形状を有する。
【００３０】
支持部２２は、フローガイド２０を支持している。支持部２２は、弁ケーシング１０又は第２弁体１４から、第１弁体１２に形成された貫通孔４６を通じて、フローガイド２０まで延在している。
【００３１】
上記構成によれば、蒸気弁１が第１弁体１２及び第２弁体１４を有しており、蒸気弁１が、蒸気止め弁及び蒸気加減弁としての２つの機能を有している。このため、蒸気弁１を用いた場合、蒸気止め弁及び蒸気加減弁を別々に用意する場合よりも、圧力損失の低減を図れる。
また、上記構成によれば、蒸気弁１がフローガイド２０を有するので、第１弁体及び第２弁体の弁開度が大きいときの圧力損失の低減を図れる。
更に、上記構成によれば、蒸気弁１がフローガイド２０を有するので、第１弁体又は第２弁体の弁開度が小さいとき、蒸気の流れに渦が発生することが抑制され、これにより第１弁体や第２弁体の振動の発生が抑制される。
【００３２】
一方、上記構成によれば、支持部２２が、第１弁体１２に形成された貫通孔４６を通じてフローガイド２０まで延在しており、簡単な構成にて、フローガイド２０が支持される。
また、上記構成では、蒸気タービン４に対し、蒸気弁１から蒸気が供給されるので、蒸気タービンシステム２全体における圧力損失が低減されるとともに、蒸気弁１の弁開度が小さいときの振動が抑制される。
なお、上記構成において、第１弁体１２及び第２弁体１４のうち、いずれを止め弁として使用してもよく、いずれを加減弁として使用してもよいが、例えば、第１弁体１２を加減弁として使用し、第２弁体１４を止め弁として使用することができる。
【００３３】
幾つかの実施形態では、支持部２２は、弁ケーシング１０又は第２弁体１４に対するフローガイド２０の傾動を許容するようにフローガイド２０を支持している
上記構成では、フローガイド２０が弁ケーシング１０又は第２弁体１４に対して傾動可能であることで、フローガイド２０によって、第１弁体１２の動作が阻害されることが防止される。
【００３４】
幾つかの実施形態では、支持部２２は、弁ケーシング１０又は第２弁体１４に対するフローガイド２０の傾動を許容する剛性を有する。
上記構成では、支持部２２が、フローガイド２０の傾動を許容する剛性を有するので、簡単な構成にて、フローガイド２０によって、第１弁体１２の動作が阻害されることが防止される。
【００３５】
幾つかの実施形態では、図４に示したように、フローガイド２０は、第２弁体１４に対するフローガイド２０の傾動を許容する球面座４８を有する。
上記構成では、フローガイド２０が、フローガイド２０の傾動を許容する球面座４８を有するので、簡単な構成にて、フローガイド２０によって、第１弁体１２の動作が阻害されることが防止される。
なおこの場合、支持部２２は、球面座４８に対し摺動可能な凹面を有する係合部４９を有する。
【００３６】
幾つかの実施形態では、図３に示したように、支持部２２は、第１円筒部３２の径方向にて第１円筒部３２を貫通し、第２円筒部３６とフローガイド２０との間を延びる少なくとも１つのロッド５０を有する。
上記構成では、支持部２２が、第１円筒部３２を貫通するロッド５０を有し、ロッド５０によってフローガイド２０を支持するので、簡単な構成にて、フローガイド２０を支持することができる。この場合、貫通孔４６は、第１円筒部３２に形成され、支持部２２に対する第１円筒部３２の相対的な変位を許容するように、上下方向に長い長孔形状を有する。
なおロッド５０の数は特に限定されることはなく、複数のロッド５０は放射状に配列される。各ロッド５０は、溶接やボルト等によって固定することができる。
【００３７】
幾つかの実施形態では、図５に示したように、支持部２２は、第１端壁部３４を貫通し、第２端壁部３８とフローガイド２０との間を上下方向に延びる少なくとも１つのロッド５１を含む。この場合、貫通孔４６は第１端壁部３４を上下方向に貫通し、貫通孔４６とロッド５１との間にはシール部材５２が配置されている。
上記構成では、支持部２２が、第１端壁部３４を貫通するロッド５１を有し、ロッド５１によってフローガイド２０を支持するので、簡単な構成にて、フローガイド２０を支持することができる。
なおロッド５１の数は特に限定されることはなく、複数のロッド５１は第１円筒部３２の周方向に配列される。各ロッド５１は、溶接やボルト等によって固定することができる。
【００３８】
幾つかの実施形態では、図６及び図７に示したように、蒸気弁１（１ｄ）は、複数のベーン５３を有している。複数のベーン５３は、弁ケーシング１０にそれぞれ取り付けられ、弁座３０の周りに配置されている。
そして、複数のベーン５３のうち少なくとも１つのベーン５３ａは支持部２２の一部を構成し、支持部２２は、少なくとも１つのベーン５３ａを介して、弁ケーシング１０とフローガイド２０との間を延びている。
【００３９】
上記構成では、支持部２２が、少なくとも１つのベーン５３ａを含むので、簡単な構成にて、支持部２２が蒸気の流れを阻害せずに、フローガイド２０を支持することができる。
この場合、支持部２２は、上記の流れを妨げないような形状を有し、例えば、支持部２２は、Ｌ字形状の板５４によって構成される。板５４は、第１円筒部３２に設けられた貫通孔４６及び第２円筒部３６に設けられた貫通孔５５を貫通して延在している。例えば、貫通孔４６は、支持部２２に対する第１円筒部３２の相対的な変位を許容するように、上下方向に長い長孔形状を有する。同様に、貫通孔５５は、支持部２２に対する第２円筒部３６の相対的な変位を許容するように、上下方向に長い長孔形状を有する。
【００４０】
幾つかの実施形態では、図３、図５及び図６に示したように、蒸気弁１（１ａ，１ｃ，１ｄ）は、第２弁体用均圧機構５６及び第１弁体用均圧機構５８を有し、そして、フローガイド２０は均圧孔６０を有する。
第２弁体用均圧機構５６は、第１端壁部３４と第２端壁部３８との間にて第２円筒部３６によって囲まれた上側空間６２と第２円筒部３６の外側の弁室２４内の空間６４とを連通可能である。なお、必要に応じて、第２弁体用均圧機構５６は、上側空間６２と空間６４との間の連通を遮断可能である。
【００４１】
第１弁体用均圧機構５８は、第１端壁部３４と突出部４４との間にて第１円筒部３２によって囲まれた下側空間６６と、上側空間６２とを連通可能である。なお、必要に応じて、第１弁体用均圧機構５８は、下側空間６６と上側空間６２と間の連通を遮断可能である。
【００４２】
均圧孔６０は、フローガイド２０の突出部４４を貫通し、出口流路２８と下側空間６６との間を連通している。均圧孔６０は、常時、出口流路２８と下側空間６６との間を連通している。均圧孔６０の数や位置は特に限定されることはない。
【００４３】
上記構成では、第１弁体用均圧機構５８及び均圧孔６０によって、第１弁体１２に対し上方向に作用する圧力と下方向に作用する圧力とが相互に釣り合う。このため、第１弁体１２を小さい付勢力で動作させることができる。従って、第１アクチュエータ４０として小型のものを用いることができる。
また、上記構成では、第２弁体用均圧機構５６によって、第２弁体１４に対し上方向に作用する圧力と下方向に作用する圧力とが相互に釣り合う。このため、第２弁体１４を小さい付勢力で動作させることができる。従って、第２アクチュエータ４２として小型のものを用いることができる。
【００４４】
幾つかの実施形態では、図３、図５及び図６に示したように、第１弁体用均圧機構５８は、第１均圧用軸方向孔６８、第１均圧用弁体７０、第１均圧用上側弁座７２、及び、第１均圧用下側弁座７４を有する。
第１均圧用軸方向孔６８は、第１端壁部３４の中央部を上下方向に貫通している。
第１均圧用弁体７０は、第１弁棒１６の下端に取り付けられ、第１均圧用軸方向孔６８内に上下方向に変位可能に配置されている。
【００４５】
第１均圧用上側弁座７２は、第１均圧用軸方向孔６８の上側開口周辺に設けられ、第１均圧用弁体７０は、上方に向かって変位することによって、第１均圧用上側弁座７２に当接可能である。
第１均圧用下側弁座７４は、第１均圧用軸方向孔６８の下側開口周辺に設けられ、第１均圧用弁体７０は、下方に向かって変位することによって、第１均圧用下側弁座７４に気密に当接可能である。
なお、第１均圧用弁体７０が、第１均圧用下側弁座７４から離れているとき、下側空間６６と上側空間６２とが連通する。
【００４６】
幾つかの実施形態では、図３、図５及び図６に示したように、第２弁体用均圧機構５６は、第２均圧用軸方向孔７６、第２均圧用径方向孔７８、第２均圧用弁体８０、第２均圧用上側弁座８２、及び、第２均圧用下側弁座８４を有する。
第２均圧用軸方向孔７６は、第２端壁部３８の中央部を上下方向に貫通している。第２均圧用径方向孔は、第２端壁部３８の内部を径方向に延び、第２均圧用軸方向孔７６と第２端壁部３８の外周面との間を延びている。
【００４７】
第２均圧用弁体８０は、第２弁棒１８の下端に取り付けられ、第２均圧用軸方向孔７６内に上下方向に変位可能に配置されている。
第２均圧用上側弁座８２は、第２均圧用軸方向孔７６の上側開口周辺に設けられ、第２均圧用弁体８０は、上方に向かって変位することによって、第２均圧用上側弁座８２に気密に当接可能である。
【００４８】
第２均圧用下側弁座８４は、第２均圧用軸方向孔７６の下側開口周辺に設けられ、第２均圧用弁体８０は、下方に向かって変位することによって、第２均圧用下側弁座８４に気密に当接可能である。
なお、第２均圧用弁体８０が、第２均圧用下側弁座８４から離れているとき、第２均圧用軸方向孔７６及び第２均圧用径方向孔７８を通じて、上側空間６２と第２弁体１４の外側の弁室２４内の空間６４とが連通する。
【００４９】
幾つかの実施形態では、図３、図５及び図６に示したように、第２均圧用弁体８０と一体にスリーブ８６が設けられ、第１均圧用弁体７０と一体に軸部８８が設けられる。スリーブ８６は、第２均圧用弁体８０から下方に向かって延び、軸部８８は、第１均圧用弁体７０から上方に向かって延び、そして、スリーブ８６の下端側に対し軸部８８の上端側が摺動自在に嵌合されている。
【００５０】
幾つかの実施形態では、図３、図５及び図６に示したように、第１円筒部３２又は第１端壁部３４と、第２円筒部３６との間に、環状のシール部材９０が配置される。シール部材９０は、第１円筒部３２と第２円筒部３６との間の隙間における蒸気の流れを制限する。
【００５１】
幾つかの実施形態では、図３及び図６に示したように、第１円筒部３２とフローガイド２０との間に、少なくとも２つの環状のシール部材９２が配置される。少なくとも２つの環状のシール部材９２は、上下方向にて支持部２２の上下、すなわち貫通孔４６の上下、に位置するように配置され、支持部２２のために第１円筒部３２に設けられた貫通孔４６を通じた蒸気の流れを制限する。
【００５２】
幾つかの実施形態では、図３、図５及び図６に示したように、フローガイド２０は、突出部４４と一体に形成された円筒部９４する。円筒部９４は、第１円筒部３２の内側に配置される。円筒部９４は、中空であっても、中実であってもよい。
【００５３】
幾つかの実施形態では、図３、図５及び図６に示したように、第１円筒部３２の下端部（シール部）の外径は、第１円筒部３２の中間部の外径よりも大きく、第１円筒部３２の下端部は、第１円筒部３２の中間部又は第２円筒部３６の下端部（シール部）よりも第１円筒部３２の径方向にて肉厚に形成されている。そして、第２円筒部３６は段付きの円筒形状を有し、第２円筒部３６の下端側は、第２円筒部３６の上端側よりも大きな直径を有し、第１円筒部３２の下端側と第２円筒部３６の下端側との間の隙間は、第１円筒部３２の上端側と第２円筒部３６の下端側との間の隙間よりも大きい。
【００５４】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変更を加えた形態や、これらの形態を組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【００５５】
１（１ａ〜１ｄ）  蒸気弁
２        蒸気タービンシステム
４        蒸気タービン
６        発電機
１０      弁ケーシング
１２      第１弁体
１４      第２弁体
１６      第１弁棒
１８      第２弁棒
２０      フローガイド
２２      支持部
２４      弁室
２６      入口流路
２８      出口流路（弁孔）
３０      弁座
３２      第１円筒部
３４      第１端壁部
３６      第２円筒部
３８      第２端壁部
４０      第１アクチュエータ
４２      第２アクチュエータ
４４      突出部
４６      貫通孔
４８      球面座
４９      係合部
５０      ロッド
５１      ロッド
５２      シール部材
５３，５３ａ    ベーン
５４      板
５５      貫通孔
５６      第２弁体用均圧機構
５８      第１弁体用均圧機構
６０      均圧孔
６２      上側空間
６４      空間
６６      下側空間
６８      第１均圧用軸方向孔
７０      第１均圧用弁体
７２      第１均圧用上側弁座
７４      第１均圧用下側弁座
７６      第２均圧用軸方向孔
７８      第２均圧用径方向孔
８０      第２均圧用弁体
８２      第２均圧用上側弁座
８４      第２均圧用下側弁座
８６      スリーブ
８８      軸部
９０，９２    シール部材
９４      円筒部
【図１】
0006557577.tif 000002
【図２】
0006557577.tif 000003
【図３】
0006557577.tif 000004
【図４】
0006557577.tif 000005
【図５】
0006557577.tif 000006
【図６】
0006557577.tif 000007
【図７】
0006557577.tif 000008