(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、前記弁座に対し上下方向に当接可能な第１弁体と、
前記弁室に前記第１弁体と同軸に収容され、前記弁座に対し上下方向に当接可能な第２弁体と、
前記弁ケーシングの上部を上下方向に貫通して前記第２弁体から前記弁ケーシングの外側まで延在する第２弁棒と、
前記第２弁棒の内部を貫通し、前記第１弁体から前記弁ケーシングの外側まで延在する第１弁棒と、
前記弁ケーシングの外側に配置され、前記第１弁棒に上下方向の第１付勢力を付与可能な第１アクチュエータと、
前記弁ケーシングの外側に配置され、前記第２弁棒に上下方向の第２付勢力を付与可能な第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記第１弁棒との間に設けられ、前記第１付勢力を伝達可能な第１リンク機構と、
前記第２アクチュエータと前記第２弁棒との間に設けられ、前記第２付勢力を伝達可能な第２リンク機構であって、前記第２弁棒と一体に設けられた連結部及び前記連結部とピン結合されるレバーを有する第２リンク機構と、
前記レバーの傾動に対応する前記連結部の上下方向の移動の際に前記連結部の水平方向の変位を規制可能なガイド機構と
を備え、
前記ガイド機構は、
前記弁ケーシングの上方に配置された支持フレームと、
それぞれ上下方向に延在し、前記連結部を水平方向にて両側から挟む１対のガイド板と、
前記支持フレームにそれぞれ固定され、前記１対のガイド板をそれぞれ支持する１対の支持部と、
を有することを特徴とする蒸気弁。
【請求項２】
前記連結部は、前記ガイド板と対向する領域に湾曲面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３】
前記連結部は、前記ガイド板と対向する領域の上側及び下側に傾斜面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４】
前記連結部及び前記ガイド板のうち一方は、上下方向に延在する溝を有し、
前記連結部及び前記ガイド板のうち他方は、前記溝と摺動可能に係合する突起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５】
前記連結部及び前記ガイド板のうち一方は、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面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】
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、前記弁座に対し上下方向に当接可能な第１弁体と、
前記弁室に前記第１弁体と同軸に収容され、前記弁座に対し上下方向に当接可能な第２弁体と、
前記弁ケーシングの上部を上下方向に貫通して前記第２弁体から前記弁ケーシングの外側まで延在する第２弁棒と、
前記第２弁棒の内部を貫通し、前記第１弁体から前記弁ケーシングの外側まで延在する第１弁棒と、
前記弁ケーシングの外側に配置され、前記第１弁棒に上下方向の第１付勢力を付与可能な第１アクチュエータと、
前記弁ケーシングの外側に配置され、前記第２弁棒に上下方向の第２付勢力を付与可能な第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記第１弁棒との間に設けられ、前記第１付勢力を伝達可能な第１リンク機構と、
前記第２アクチュエータと前記第２弁棒との間に設けられ、前記第２付勢力を伝達可能な第２リンク機構であって、前記第２弁棒と一体に設けられた連結部及び前記連結部とピン結合されるレバーを有する第２リンク機構と、
前記レバーの傾動に対応する前記連結部の上下方向の移動の際に前記連結部の水平方向の変位を規制可能なガイド機構と
を備え、
前記ガイド機構は、
前記弁ケーシングの上方に配置された支持フレームと、
前記第１弁棒と前記連結部との間に介装されるガイド筒と、
前記支持フレームに固定され、前記ガイド筒を支持する支持部と、
を有することを特徴とする蒸気弁。
【請求項７】
前記ガイド筒は、前記連結部と対向する下端側領域に湾曲面を有することを特徴とする請求項６に記載の蒸気弁。
【請求項８】
前記ガイド筒は、前記連結部と対向する下端側領域にテーパ面を有することを特徴とする請求項６に記載の蒸気弁。
【請求項９】
前記連結部及び前記ガイド筒のうち一方は、上下方向に延在する溝を有し、
前記連結部及び前記ガイド筒のうち他方は、前記溝と摺動可能に係合する突起を有することを特徴とする請求項６に記載の蒸気弁。
【請求項１０】
前記連結部及び前記ガイド筒のうち一方は、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面を有することを特徴とする請求項６に記載の蒸気弁。
【請求項１１】
請求項１または６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１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】
【０００３】
【特許文献１】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】
【０００４】
特許文献１が開示する蒸気弁では、止め弁弁軸の外端部にレバーがピン結合されており、レバーが傾動することによって、止め弁弁軸及び止め弁弁体が上下動する。ここでレバーが傾動する際、止め弁弁軸の外端部には水平方向に横力が作用する。このような横力が止め弁弁軸に作用し、止め弁弁軸が傾いた場合、止め弁弁軸が周辺と片当たりする虞がある。このような片当たりの発生は、偏摩耗やかじりの原因になるので好ましくない。
【０００５】
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、弁棒とレバーとの間のピン結合部の水平方向の変位を規制可能な蒸気弁、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】
【０００６】
（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、前記弁座に対し上下方向に当接可能な第１弁体と、
前記弁室に前記第１弁体と同軸に収容され、前記弁座に対し上下方向に当接可能な第２弁体と、
前記弁ケーシングの上部を上下方向に貫通して前記第２弁体から前記弁ケーシングの外側まで延在する第２弁棒と、
前記第２弁棒の内部を貫通し、前記第１弁体から前記弁ケーシングの外側まで延在する第１弁棒と、
前記弁ケーシングの外側に配置され、前記第１弁棒に上下方向の第１付勢力を付与可能な第１アクチュエータと、
前記弁ケーシングの外側に配置され、前記第２弁棒に上下方向の第２付勢力を付与可能な第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記第１弁棒との間に設けられ、前記第１付勢力を伝達可能な第１リンク機構と、
前記第２アクチュエータと前記第２弁棒との間に設けられ、前記第２付勢力を伝達可能な第２リンク機構であって、前記第２弁棒と一体に設けられた連結部及び前記連結部とピン結合されるレバーを有する第２リンク機構と、
前記レバーの傾動に対応する前記連結部の上下方向の移動の際に前記連結部の水平方向の変位を規制可能なガイド機構と
を備え、
前記ガイド機構は、
前記弁ケーシングの上方に配置された支持フレームと、
それぞれ上下方向に延在し、前記連結部を水平方向にて両側から挟む１対のガイド板と、
前記支持フレームにそれぞれ固定され、前記１対のガイド板をそれぞれ支持する１対の支持部と、
を有する。
【０００７】
上記構成（１）によれば、ガイド機構によって、レバーがピン結合される連結部の水平方向の変位が規制されるので、簡単な構成にて、第２弁棒と周辺との片当たりが防止される。
【０００８】
上記構成（１）によれば、ガイド板によって、レバーがピン結合される連結部の水平方向の変位が規制されるので、簡単な構成にて、第２弁棒と周辺との片当たりが防止される。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、
前記連結部は、前記ガイド板と対向する領域に湾曲面を有する。
上記構成（２）では、連結部が湾曲面を有するので、連結部とガイド板との間の片当たりが防止され、第２弁棒と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００１０】
（３）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、
前記連結部は、前記ガイド板と対向する領域の上側及び下側に傾斜面を有する。
上記構成（３）では、連結部が、ガイド板と対向する領域の上側及び下側に傾斜面を有するので、連結部とガイド板との間の片当たりが防止され、第２弁棒と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００１１】
（４）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、
前記連結部及び前記ガイド板のうち一方は、上下方向に延在する溝を有し、
前記連結部及び前記ガイド板のうち他方は、前記溝と摺動可能に係合する突起を有する。
上記構成（４）では、上下方向に延在する溝に突起が係合することで、連結部が上下方向に確実に移動し、連結部とガイド板との間の片当たりが防止され、第２弁棒と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００１２】
（５）幾つかの実施形態では、上記構成（１）の何れか１つにおいて、
前記連結部及び前記ガイド板のうち一方は、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面を有する。
上記構成（５）では、連結部及びガイド板のうち一方が、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面を有するので、連結部やガイド板が高温になっても、連結部が円滑に上下動可能である。
【００１３】
（６）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、前記弁座に対し上下方向に当接可能な第１弁体と、
前記弁室に前記第１弁体と同軸に収容され、前記弁座に対し上下方向に当接可能な第２弁体と、
前記弁ケーシングの上部を上下方向に貫通して前記第２弁体から前記弁ケーシングの外側まで延在する第２弁棒と、
前記第２弁棒の内部を貫通し、前記第１弁体から前記弁ケーシングの外側まで延在する第１弁棒と、
前記弁ケーシングの外側に配置され、前記第１弁棒に上下方向の第１付勢力を付与可能な第１アクチュエータと、
前記弁ケーシングの外側に配置され、前記第２弁棒に上下方向の第２付勢力を付与可能な第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータと前記第１弁棒との間に設けられ、前記第１付勢力を伝達可能な第１リンク機構と、
前記第２アクチュエータと前記第２弁棒との間に設けられ、前記第２付勢力を伝達可能な第２リンク機構であって、前記第２弁棒と一体に設けられた連結部及び前記連結部とピン結合されるレバーを有する第２リンク機構と、
前記レバーの傾動に対応する前記連結部の上下方向の移動の際に前記連結部の水平方向の変位を規制可能なガイド機構と
を備え、
前記ガイド機構は、
前記弁ケーシングの上方に配置された支持フレームと、
前記第１弁棒と前記連結部との間に介装されるガイド筒と、
前記支持フレームに固定され、前記ガイド筒を支持する支持部と、
を有する。
上記構成（６）によれば、ガイド筒によって、レバーがピン結合される連結部の水平方向の変位が規制されるので、簡単な構成にて、第２弁棒と周辺との片当たりが防止される。
【００１４】
（７）幾つかの実施形態では、上記構成（６）において、
前記ガイド筒は、前記連結部と対向する下端側領域に湾曲面を有する。
上記構成（７）では、ガイド筒が、連結部と対向する下端側領域に湾曲面を有するので、連結部とガイド筒との間の片当たりが防止され、第２弁棒と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００１５】
（８）幾つかの実施形態では、上記構成（６）において、
前記ガイド筒は、前記連結部と対向する下端側領域にテーパ面を有する。
上記構成（８）では、ガイド筒が、連結部と対向する下端側領域にテーパ面を有するので、連結部とガイド筒との間の片当たりが防止され、第２弁棒と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００１６】
（９）幾つかの実施形態では、上記構成（６）において、
前記連結部及び前記ガイド筒のうち一方は、上下方向に延在する溝を有し、
前記連結部及び前記ガイド筒のうち他方は、前記溝と摺動可能に係合する突起を有する。
上記構成（９）では、上下方向に延在する溝に突起が係合することで、連結部が上下方向に確実に移動し、連結部とガイド筒との間の片当たりが防止され、第２弁棒と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００１７】
（１０）幾つかの実施形態では、上記構成（６）において、
前記連結部及び前記ガイド筒のうち一方は、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面を有する。
上記構成（１０）では、連結部及びガイド筒のうち一方が、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面を有するので、連結部やガイド筒が高温になっても、連結部が円滑に上下動可能である。
【００１８】
（１１）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）または（６）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（１１）では、蒸気タービンに対し、上記構成（１）または（６）の蒸気弁から蒸気が供給される。蒸気弁にあっては、簡単な構成にて、第２弁棒と周辺との片当たりが防止されているので、蒸気タービンシステムは、高い信頼性を有する。
【発明の効果】
【００１９】
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、弁棒とレバーとの間のピン結合部の水平方向の変位を規制可能な蒸気弁、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】
【００２０】
【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概略的に示す断面図である。
【図３】図２中の領域ＩＩＩを拡大して概略的に示す図である。
【図４】図２中の領域ＩＶを拡大して概略的に示す図である。
【図５】図４中の第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺を拡大して概略的に示す斜視図である。
【図６】他の実施形態に係る蒸気弁における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺を拡大して概略的に示す側面図である。
【図７】他の実施形態に係る蒸気弁における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺を拡大して概略的に示す側面図である。
【図８】他の実施形態に係る蒸気弁における、図２中の線ＶＩＩＩの高さでの、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な横断面図である。
【図９】他の実施形態に係る蒸気弁における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺を拡大して概略的に示す側面図である。
【図１０】他の実施形態に係る蒸気弁における、図２中の線ＶＩＩＩの高さでの、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な横断面図である。
【図１１】他の実施形態に係る蒸気弁における、図２中の線ＶＩＩＩの高さでの、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な横断面図である。
【図１２】図１１の第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な斜視図である。
【図１３】図１１の第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。
【図１４】他の実施形態に係る蒸気弁における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。
【図１５】他の実施形態に係る蒸気弁における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。
【図１６】他の実施形態に係る蒸気弁における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。
【図１７】他の実施形態に係る蒸気弁における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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、凹突起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。
【００２２】
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。
【００２３】
図２は、本発明の一実施形態に係る蒸気弁１（１ａ）の構成を概略的に示す断面図である。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、図２中の領域ＩＶを拡大して概略的に示す図である。図５は、図４中の第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺を拡大して概略的に示す斜視図である。図６は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｂ）における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺を拡大して概略的に示す側面図である。図７は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｃ）における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺を拡大して概略的に示す側面図である。図８は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｄ）における、図２中の線ＶＩＩＩの高さでの、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な横断面図である。図９は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｅ）における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺を拡大して概略的に示す側面図である。図１０は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｆ）における、図２中の線ＶＩＩＩの高さでの、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な横断面図である。図１１は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｇ）における、図２中の線ＶＩＩＩの高さでの、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な横断面図である。図１２は、図１１の第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な斜視図である。図１３は、図１１の第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。図１４は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｈ）における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。図１５は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｉ）における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。図１６は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｊ）における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。図１７は、他の実施形態に係る蒸気弁１（１ｋ）における、第２弁棒とレバーとの連結部及びその周辺の概略的な縦断面図である。
【００２４】
図２及び図３に示した蒸気弁１ａのように、蒸気弁１（１ａ〜１ｋ）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、第１アクチュエータ２０と、第２アクチュエータ２２と、第１リンク機構２４と、第２リンク機構２６と、ガイド機構２８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２９、弁室２９に開口する入口流路３０、弁室２９に開口する出口流路（弁孔）３１、及び、出口流路３１の開口を囲む弁座３２を有している。例えば、出口流路３１は上下方向に延び、弁座３２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。
【００２５】
第１弁体１２は弁室２９に収容されている。第１弁体１２は、弁座３２に対し上下方向に当接可能である。
第２弁体１４は、弁室２９に第１弁体１２と同軸にて収容され、弁座３２に対し上下方向に当接可能である。
【００２６】
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３２に対し上下方向に接離可能である。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弁体１２から弁ケーシング１０の外部まで延在している。
【００２７】
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３２に対し上下方向に接離可能である。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弁体１４から弁ケーシング１０の外部まで延在している。そして、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。
なお、第１弁棒１６は、第２弁体１４の上部を貫通して延在している。
【００２８】
第１アクチュエータ２０は、弁ケーシング１０の外側に配置され、第１弁棒１６に上下方向の第１付勢力を付与可能である。例えば、第１アクチュエータ２０は油圧シリンダ等によって構成可能である。
第２アクチュエータ２２は、弁ケーシング１０の外側に配置され、第２弁棒１８に上下方向の第２付勢力を付与可能である。例えば、第２アクチュエータ２２は油圧シリンダ等によって構成可能である。
【００２９】
第１リンク機構２４は、第１アクチュエータ２０と第１弁棒１６との間に設けられ、第１アクチュエータ２０からの第１付勢力を伝達可能である。
第２リンク機構２６は、第２アクチュエータ２２と第２弁棒１８との間に設けられ、第２アクチュエータ２２からの第２付勢力を伝達可能である。第２リンク機構２６は、第２弁棒１８と一体に設けられた連結部３３、及び、連結部３３とピン結合されるレバー３４を有する。例えば、連結部３３は筒形状を有し、第１弁棒１６によって同軸に貫通されている。また例えば、レバー３４は、１対の板によって構成され、１対の板の一端部が、連結部３３を挟んだ状態で、連結部３３にピン結合されている。
【００３０】
ガイド機構２８は、レバー３４の傾動に対応する連結部３３の上下方向の移動の際に連結部３３の水平方向の変位を規制可能である。
【００３１】
上記構成の蒸気弁１では、ガイド機構２８によって、レバー３４がピン結合される連結部３３の水平方向の変位が規制されるので、簡単な構成にて、第２弁棒１８と周辺との片当たりが防止される。
また、上記構成の蒸気弁１が適用された蒸気タービンシステム２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。蒸気弁１にあっては、ガイド機構２８によって、簡単な構成にて、第２弁棒１８と周辺との片当たりが防止されているので、蒸気タービンシステム２は、高い信頼性を有する。
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。
【００３２】
幾つかの実施形態では、図４〜図１０にそれぞれ一部を示した蒸気弁１ａ〜１ｆのように、ガイド機構２８は、支持フレーム３５と、１対のガイド板３６と、１対の支持部３８とを有する。
支持フレーム３５は、弁ケーシング１０の上方に配置される。例えば、支持フレーム３５は、筒形状を有し、第１弁棒１６及び第２弁棒１８と同軸に配置された状態で、弁ケーシング１０に固定される。
１対のガイド板３６は、それぞれ上下方向に延在し、連結部３３を水平方向にて両側から挟む。なお、１対のガイド板３６が連結部３３を挟む方向と、１対のレバー３４が連結部３３を挟む方向とは相互に直交している。
１対の支持部３８は、支持フレーム３５にそれぞれ固定され、１対のガイド板３６をそれぞれ支持する。
【００３３】
上記構成によれば、ガイド板３６によって、レバー３４がピン結合される連結部３３の水平方向の変位が規制されるので、簡単な構成にて、第２弁棒１８と周辺との片当たりが防止される。
また、支持部３８を介してガイド板３６を支持している支持フレーム３５は、弁ケーシング１０の上方に配置されており、蒸気弁１ａ〜１ｆの使用時、支持フレーム３５の温度は、弁ケーシング１０の温度よりも低い。このため、蒸気弁１ａ〜１ｆの使用時、温度上昇によるガイド板３６の変形が抑制される。この点からも、第２弁棒１８と周辺との片当たりが防止される。
【００３４】
幾つかの実施形態では、図６に示した蒸気弁１ｂのように、連結部３３は、ガイド板３６と対向する領域に湾曲面４０を有する。湾曲面４０では、上下方向にて中間部が、上端部及び下端部よりも側方に突出している。一方、湾曲面４０と対向するガイド板３６の領域は、上下方向に延びる平坦面４２によって構成されている。
上記構成では、連結部３３が湾曲面４０を有するので、連結部３３とガイド板３６との間の片当たりが防止され、第２弁棒１８と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００３５】
幾つかの実施形態では、図７に示した蒸気弁１ｃのように、連結部３３は、ガイド板３６と対向する領域の上側及び下側に、上下方向に対し傾斜した傾斜面４４を有する。そして、上側の傾斜面４４と下側の傾斜面４４との間には、上下方向に延びる平坦面４５が広がっている。
上記構成では、連結部３３が、ガイド板３６と対向する領域の上側及び下側に傾斜面４４を有するので、連結部３３とガイド板３６との間の片当たりが防止され、第２弁棒１８と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００３６】
幾つかの実施形態では、図８に示した蒸気弁１ｄのように、連結部３３及びガイド板３６のうち一方は、上下方向に延在する溝４６を有し、連結部３３及びガイド板３６のうち他方は、溝４６と摺動可能に係合する突起４８を有する。例えば、溝４６はガイド板３６の平坦面４２に形成され、突起４８は、ガイド板３６と対向する連結部３３の平坦面に形成された突条によって形成される。
上記構成では、上下方向に延在する溝４６に突起４８が係合することで、連結部３３が上下方向に確実に移動し、連結部３３とガイド板３６との間の片当たりが防止され、第２弁棒１８と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００３７】
幾つかの実施形態では、図９に示した蒸気弁１ｅのように、連結部３３及びガイド板３６のうち一方は、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面５０を有する。このような表面５０は、例えば、連結部３３又はガイド板３６の表面に耐熱性樹脂によって構成される潤滑膜５２を形成することによって実現可能である。耐熱性樹脂としては、例えば、ＰＥＥＫ樹脂（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）を用いることができる。
上記構成では、連結部３３及びガイド板３６のうち一方が、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面５０を有するので、連結部３３やガイド板３６が高温になっても、連結部３３が円滑に上下動可能である。
【００３８】
幾つかの実施形態では、図１０に示した蒸気弁１ｆのように、蒸気弁１は、支持フレーム３５と一体に設けられた放熱部５４を更に有している。放熱部５４は、例えば、支持フレームの外側に一体に設けられた複数のフィンによって構成される。
上記構成では、支持フレーム３５に放熱部５４が一体に設けられたことで、蒸気弁１ｆの使用時、支持フレーム３５の温度は、弁ケーシング１０の温度よりもより一層低くなる。このため、蒸気弁１ｆの使用時、温度上昇によるガイド板３６の変形がより一層抑制され、第２弁棒１８と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００３９】
幾つかの実施形態では、図１１〜図１７に示した蒸気弁１ｇ〜１ｋのように、ガイド機構２８は、支持フレーム３５と、ガイド筒５６と、支持部５８とを有する。
支持フレーム３５は、弁ケーシング１０の上方に配置される。例えば、支持フレーム３５は、筒形状を有し、第１弁棒１６及び第２弁棒１８と同軸に配置された状態で、弁ケーシング１０に固定される。
【００４０】
ガイド筒５６は、第１弁棒１６と連結部３３との間に介装される。より詳しくは、ガイド筒５６は、第１アクチュエータ２０と連結部３３との間にて上下方向に延在し、第１弁棒１６によって貫通されている。第１弁棒１６と連結部３３との間には、筒形状の空間が設けられ、この筒形状の空間にガイド筒５６の下端側が配置されている。従って、第１弁棒１６はガイド筒５６によって摺動自在に囲まれ、ガイド筒５６の下端側は、連結部３３によって摺動自在に囲まれている。
【００４１】
支持部５８は、支持フレーム３５に固定され、ガイド筒５６を支持している。例えば、支持部５８は、ガイド筒５６と一体に形成された外向きのフランジ部５８ａと、フランジ部５８ａ及びガイド筒５６と一体に形成された複数のリブ部５８ｂとを有する。例えばフランジ部５８ａは円環形状を有し、各リブ部５８ｂは板形状を有する。
【００４２】
上記構成によれば、ガイド筒５６によって、レバー３４がピン結合される連結部３３の水平方向の変位が規制されるので、簡単な構成にて、第２弁棒１８と周辺との片当たりが防止される。
【００４３】
幾つかの実施形態では、図１４に示した蒸気弁１ｈのように、ガイド筒５６は、連結部３３と対向する下端側領域に湾曲面６０を有する。
上記構成では、ガイド筒５６が、連結部３３と対向する下端側領域に湾曲面６０を有するので、連結部３３とガイド筒５６との間の片当たりが防止され、第２弁棒１８と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００４４】
幾つかの実施形態では、図１５に示した蒸気弁１ｉのように、ガイド筒５６が、連結部３３と対向する下端側領域にテーパ面６２を有する。
上記構成では、ガイド筒５６が、連結部３３と対向する下端側領域にテーパ面６２を有するので、連結部３３とガイド筒５６との間の片当たりが防止され、第２弁棒１８と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００４５】
幾つかの実施形態では、図１６に示した蒸気弁１ｊのように、連結部３３及びガイド筒５６のうち一方は、上下方向に延在する溝６４を有し、連結部３３及びガイド筒５６のうち他方は、溝６４と摺動可能に係合する突起６６を有する。
上記構成では、上下方向に延在する溝６４に突起６６が係合することで、連結部３３が上下方向に確実に移動し、連結部３３とガイド筒５６との間の片当たりが防止され、第２弁棒１８と周辺との片当たりがより確実に防止される。
【００４６】
幾つかの実施形態では、図１６に示した蒸気弁１ｊのように、突起６６は、リブ部５８ｂと一体に形成されている。
【００４７】
幾つかの実施形態では、図１７に示した蒸気弁１ｋのように、連結部３３及びガイド筒５６のうち一方は、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面６８を有する。このような表面６８は、例えば、連結部３３又はガイド筒５６の表面に耐熱性樹脂によって構成される潤滑膜７０を形成することによって実現可能である。耐熱性樹脂としては、例えば、ＰＥＥＫ樹脂（ポリエーテルエーテルケトン樹脂）を用いることができる。
上記構成では、連結部３３及びガイド筒５６のうち一方が、他方と対向する領域に耐熱性樹脂によって構成された表面６８を有するので、連結部３３やガイド筒５６が高温になっても、連結部３３が円滑に上下動可能である。
【００４８】
幾つかの実施形態では、図２に示したように、第１アクチュエータ２０は、弁ケーシング１０及びガイド機構２８の上方に、第１弁棒１６と同軸に配置され、支持フレーム３５によって支持されている。この場合、第１リンク機構２４は、第１アクチュエータと第１弁棒１６とを直列的に連結している。
【００４９】
幾つかの実施形態では、図２に示したように、第２アクチュエータ２２は、弁ケーシング１０の側方に配置され、レバー３４は、水平方向に沿って延び、鉛直面内で揺動可能である。
【００５０】
幾つかの実施形態では、図３に示したように、第１弁体１２は、弁座３２に対し上下方向に当接可能な一端を有する第１円筒部７２、及び、第１円筒部７２の他端側に一体に形成された第１端壁部７４を有する。一方、第２弁体１４は、第２円筒部７６及び第２端壁部７８を有する。第２円筒部７６は、第１円筒部７２と同軸に配置され且つ第１円筒部７２よりも第１円筒部７２の径方向外側にて弁座３２に対し上下方向に当接可能な一端を有する。第２端壁部７８は、第２円筒部７６の一端側に一体に形成されている。
【００５１】
幾つかの実施形態では、図３に示したように、蒸気弁１（１ａ〜１ｋ）は、第２弁体用均圧機構８０及び第１弁体用均圧機構８２を有する。
第２弁体用均圧機構８０は、第１端壁部７４と第２端壁部７８との間にて第１円筒部７２及び第２円筒部７６によって囲まれた弁体内側空間８４と第２弁体１４の外側の弁体外側空間８６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８０は、弁体内側空間８４と弁体外側空間８６との間の連通を遮断可能である。
【００５２】
第１弁体用均圧機構８２は、出口流路３１と弁体内側空間８４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８２は、出口流路３１と弁体内側空間８４との間の連通を遮断可能である。
【００５３】
上記構成では、第１弁体用均圧機構８２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２０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８０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２２として小型のものを用いることができる。
【００５４】
幾つかの実施形態では、図３に示したように、第１弁体用均圧機構８２は、第１均圧用軸方向孔８８、第１均圧用弁体９０、第１均圧用上側弁座９２、及び、第１均圧用下側弁座９４を有する。
第１均圧用軸方向孔８８は、第１端壁部７４の中央部を上下方向に貫通している。
第１均圧用弁体９０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８８内に上下方向に変位可能に配置されている。
【００５５】
第１均圧用上側弁座９２は、第１均圧用軸方向孔８８の上側開口周辺に設けられ、第１均圧用弁体９０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９２に当接可能である。
第１均圧用下側弁座９４は、第１均圧用軸方向孔８８の下側開口周辺に設けられ、第１均圧用弁体９０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９４に気密に当接可能である。
なお、第１均圧用弁体９０が、第１均圧用下側弁座９４から離れているとき、出口流路３１と弁体内側空間８４とが連通する。
【００５６】
幾つかの実施形態では、図３に示したように、第２弁体用均圧機構８０は、第２均圧用軸方向孔９６、第２均圧用径方向孔９８、第２均圧用弁体１００、第２均圧用上側弁座１０２、及び、第２均圧用下側弁座１０４を有する。
第２均圧用軸方向孔９６は、第２端壁部７８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７８の内部を径方向に延び、第２均圧用軸方向孔９６と第２端壁部７８の外周面との間を延びている。
【００５７】
第２均圧用弁体１００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９６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１０２は、第２均圧用軸方向孔９６の上側開口周辺に設けられ、第２均圧用弁体１００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１０２に気密に当接可能である。
【００５８】
第２均圧用下側弁座１０４は、第２均圧用軸方向孔９６の下側開口周辺に設けられ、第２均圧用弁体１００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１０４に気密に当接可能である。
なお、第２均圧用弁体１００が、第２均圧用下側弁座１０４から離れているとき、第２均圧用軸方向孔９６及び第２均圧用径方向孔９８を通じて、弁体内側空間８４と弁体外側空間８６とが連通する。
【００５９】
幾つかの実施形態では、図３に示したように、第１円筒部７２と第２円筒部７６との間に、環状のシール部材１０６が配置される。シール部材１０６は、第１円筒部７２と第２円筒部７６との間の隙間における蒸気の流れを制限する。
【００６０】
幾つかの実施形態では、図３に示したように、第１円筒部７２の下端部（シール部）の外径は、第１円筒部７２の中間部の外径よりも大きく、第１円筒部７２の下端部は、第１円筒部７２の中間部又は第２円筒部７６の下端部（シール部）よりも第１円筒部７２の径方向にて肉厚に形成されている。そして、第２円筒部７６は段付きの円筒形状を有し、第２円筒部７６の下端側は、第２円筒部７６の上端側よりも大きな直径を有し、第１円筒部７２の下端側と第２円筒部７６の下端側との間の隙間は、第１円筒部７２の上端側と第２円筒部７６の下端側との間の隙間よりも大きい。
【００６１】
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】
【００６２】
１（１ａ〜１ｋ）  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      第１アクチュエータ
２２      第２アクチュエータ
２４      第１リンク機構
２６      第２リンク機構
２８      ガイド機構
２９      弁室
３０      入口流路
３１      出口流路
３２      弁座
３３      連結部
３４      レバー
３５      支持フレーム
３６      ガイド板
３８      支持部
４０      湾曲面
４２      平坦面
４４      傾斜面
４５      平坦面
４６      溝
４８      突起
５０      表面
５２      潤滑膜
５４      放熱部
５６      ガイド筒
５８      支持部
５８ａ    フランジ部
５８ｂ    リブ部
６０      湾曲面
６２      テーパ面
６４      溝
６６      突起
６８      表面
７０      潤滑膜
７２      第１円筒部
７４      第１端壁部
７６      第２円筒部
７８      第２端壁部
８０      第２弁体用均圧機構
８２      第１弁体用均圧機構
８４      弁体内側空間
８６      弁体外側空間
８８      第１均圧用軸方向孔
９０      第１均圧用弁体
９２      第１均圧用上側弁座
９４      第１均圧用下側弁座
９６      第２均圧用軸方向孔
９８      第２均圧用径方向孔
１００    第２均圧用弁体
１０２    第２均圧用上側弁座
１０４    第２均圧用下側弁座
１０６    シール部材
【図１】
0006606407.tif 000002
【図２】
0006606407.tif 000003
【図３】
0006606407.tif 000004
【図４】
0006606407.tif 000005
【図５】
0006606407.tif 000006
【図６】
0006606407.tif 000007
【図７】
0006606407.tif 000008
【図８】
0006606407.tif 000009
【図９】
0006606407.tif 000010
【図１０】
0006606407.tif 000011
【図１１】
0006606407.tif 000012
【図１２】
0006606407.tif 000013
【図１３】
0006606407.tif 000014
【図１４】
0006606407.tif 000015
【図１５】
0006606407.tif 000016
【図１６】
0006606407.tif 000017
【図１７】
0006606407.tif 000018