特許 7458341 蒸気弁および蒸気タービン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-21

(45)【発行日】2024-03-29

(54)【発明の名称】蒸気弁および蒸気タービン

(51)【国際特許分類】

   F01D 17/10 20060101AFI20240322BHJP

   F01D 25/00 20060101ALI20240322BHJP

   F16K 51/00 20060101ALI20240322BHJP

【ＦＩ】

F01D17/10 B

F01D17/10 J

F01D25/00 G

F01D25/00 P

F16K51/00 B

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021042480

(22)【出願日】2021-03-16

(65)【公開番号】P2022142336

(43)【公開日】2022-09-30

【審査請求日】2023-03-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(73)【特許権者】

【識別番号】317015294

【氏名又は名称】東芝エネルギーシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001092

【氏名又は名称】弁理士法人サクラ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】進藤 蔵

(72)【発明者】

【氏名】二森 都

(72)【発明者】

【氏名】堀井 俊一

(72)【発明者】

【氏名】竹丸 竜平

【審査官】松浦 久夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１７２９７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５６－１７１６０５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００４－３０１０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１３７４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１８０１４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｄ １７／１０

Ｆ０１Ｄ ２５／００

Ｆ１６Ｋ ５１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

蒸気が流入口から弁室に流入して流出口から流出するように構成されている弁ケーシングと、
前記弁室に設置されている弁座と、
前記弁室において弁棒に連結されている弁体と、
前記弁室において前記弁体の周りを囲うように設置されており、前記蒸気が通過する複数の孔が設けられているストレーナと
を備える蒸気弁であって、
前記ストレーナは、
前記蒸気が前記流入口から前記流出口へ流れるように前記蒸気の流れを整流する整流ガイド
を有し、
前記整流ガイドは、
前記ストレーナの外周面に設けられた外周整流ガイド板
を含み、
前記弁室は、
前記流入口に連通しており、前記弁体および前記ストレーナを収容している第１の弁室部と、
前記弁棒の軸方向において前記第１の弁室部に並ぶように配置され、前記流出口に連通している第２の弁室部と
を含み、
前記弁体と前記弁座との間が離間した開状態であるときには、前記第１の弁室部と前記第２の弁室部との間が連通し、
前記弁体と前記弁座との間が密着した閉状態であるときには、前記第１の弁室部と前記第２の弁室部との間が遮断されるように構成されており、
前記外周整流ガイド板は、
前記流入口から流入した前記蒸気の流れに沿うように延在している平面板部と、
前記平面板部を通過した前記蒸気を前記第１の弁室部から前記第２の弁室部へ導くように曲がっている曲面板部と
を備える、
蒸気弁。

【請求項2】

前記外周整流ガイド板は、
第１の外周整流ガイド板と、
前記第１の外周整流ガイド板よりも前記第２の弁室部の側に配置された第２の外周整流ガイド板と
を少なくとも含み、
前記第１の外周整流ガイド板において前記流入口の側へ突き出た長さは、前記第２の外周整流ガイド板において前記流入口の側へ突き出た長さよりも長い、
請求項１に記載の蒸気弁。

【請求項3】

前記ストレーナは、前記第１の弁室部において固定されている、
請求項１または２に記載の蒸気弁。

【請求項4】

前記整流ガイドは
前記ストレーナの内周面に設けられた内周整流ガイド板
を含む、
請求項１から３のいずれかに記載の蒸気弁。

【請求項5】

前記内周整流ガイド板は、
前記ストレーナの内周面の側に位置する一端部と
前記一端部の反対側に位置する他端部と
を有し、
前記一端部よりも前記他端部が前記第２の弁室部の側に位置するように傾斜している、
請求項４に記載の蒸気弁。

【請求項6】

前記内周整流ガイド板は、
第１の内周整流ガイド板と、
前記第１の内周整流ガイド板よりも前記第２の弁室部の側に配置された第２の内周整流ガイド板と
を少なくとも含み、
前記第１の内周整流ガイド板において前記ストレーナの内周面から前記ストレーナの内側へ突き出た長さは、
前記第２の内周整流ガイド板において前記ストレーナの内周面から前記ストレーナの内側へ突き出た長さよりも長い、
請求項４または５に記載の蒸気弁。

【請求項7】

請求項１から６のいずれかに記載の蒸気弁を介して、蒸気が作動媒体として流入する蒸気タービン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、蒸気弁および蒸気タービンに関する。

【背景技術】

【0002】

蒸気タービン発電プラントを構成する蒸気タービンにおいては、主蒸気止め弁などの蒸気弁が入口に設置されている。主蒸気止め弁などの蒸気弁においては、蒸気に異物として混入した固体粒子（酸化物スケール、金属屑、蒸気タービン配管の残留物など）を捕捉するために、ストレーナが弁ケーシングの内部に設置されている。ストレーナは、複数の貫通孔が形成されており、蒸気弁が開けられて蒸気が複数の貫通孔を通過するときに、その蒸気に異物として混入した固体粒子を捕捉することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１８０１４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

［Ａ］蒸気弁
図８は、関連技術に係る蒸気弁の構成の一例を示す断面図である。図８において、縦方向は、鉛直方向ｚであり、横方向は、第１水平方向ｘであり、紙面に垂直な方向は、鉛直方向ｚおよび第１水平方向ｘに直交する第２水平方向ｙである。図８では、鉛直方向ｚおよび第１水平方向ｘに沿った鉛直面（ｘｚ面）について示している。

【0005】

図８に示すように、関連技術の蒸気弁は、弁棒３２０の一端に設置された弁体３２１が弁ケーシング３１２の弁室３３１に収容されていると共に、弁座３１４およびストレーナ３１５が弁室３３１の内部に設けられている。蒸気弁は、たとえば、蒸気タービンの入口に設置されている主蒸気止め弁である。蒸気弁を構成する各部の詳細について順次説明する。

【0006】

［Ａ－１］弁ケーシング３１２
蒸気弁において、弁ケーシング３１２は、図８に示すように、蒸気Ｆが流入口３１０から弁室３３１に流入して流出口３１１から流出するように構成されている。

【0007】

弁ケーシング３１２のうち、流入口３１０は、管軸３１０Ｘが第１水平方向ｘに沿った円筒状の入口管３３０に設けられている。流出口３１１は、管軸３１１Ｘが第１水平方向ｘに沿った円筒状の出口管３３２に設けられている。

【0008】

弁ケーシング３１２のうち、弁室３３１は、第１の弁室部３３１Ａと第２の弁室部３３１Ｂとを含み、第１の弁室部３３１Ａおよび第２の弁室部３３１Ｂが弁棒３２０の中心軸ＡＸに沿った鉛直方向ｚ（軸方向）において並ぶように設けられている。第１の弁室部３３１Ａは、流入口３１０に連通しており、弁体３２１およびストレーナ３１５を収容している。第２の弁室部３３１Ｂは、鉛直方向ｚにおいて第１の弁室部３３１Ａの下方に位置しており、流出口３１１に連通している。第２の弁室部３３１Ｂは、弁棒案内片３１９を収容している。

【0009】

この他に、弁ケーシング３１２は、鉛直方向ｚにおいて弁室３３１を構成する第１の弁室部３３１Ａの上方に開口３１２Ｋが形成されている。そして、その開口３１２Ｋを塞ぐように、弁蓋３１７が設置されている。弁蓋３１７は、ボルト３１７ａを用いて弁ケーシング３１２に固定されている。

【0010】

［Ａ－２］弁棒３２０
蒸気弁において、弁棒３２０は、たとえば、円柱状の棒状体であって、中心軸ＡＸが鉛直方向ｚに沿っている。弁棒３２０は、鉛直方向ｚにおいて移動可能なように弁棒案内片３１９に挿入されている。ここでは、弁棒３２０は、小径部と大径部とが鉛直方向ｚにおいて上方から下方に並んでいる。弁棒３２０は、蒸気弁が開けられるときには鉛直方向ｚの上方へ移動して弁棒案内片３１９から小径部が突き出る長さが増加し、大径部が弁棒案内片３１９の内部のバックシート部に接触した状態で蒸気弁が全開状態になる。

【0011】

［Ａ－３］弁体３２１
蒸気弁において、弁体３２１は、たとえば、鉛直方向ｚにおいて上側から下側へ向かうに伴って断面積が減少するテーパ形状部が円柱体の下方に設けられた形状である。弁体３２１は、弁室３３１を構成する第１の弁室部３３１Ａに収容されており、第１の弁室部３３１Ａの内部において弁棒３２０に同軸に連結されている。

【0012】

［Ａ－４］弁座３１４
蒸気弁において、弁座３１４は、たとえば、リング状の管状体であって、弁室３３１において弁棒３２０と同軸に配置されるように固定されている。ここでは、弁座３１４は、弁室３３１のうち第１の弁室部３３１Ａと第２の弁室部３３１Ｂとの間に介在している。

【0013】

［Ａ－５］ストレーナ３１５
蒸気弁において、ストレーナ３１５は、弁室３３１を構成する第１の弁室部３３１Ａにおいて弁棒３２０および弁体３２１の周りを囲うように設置されている。

【0014】

図９は、関連技術に係る蒸気弁において、ストレーナ３１５の構成の一例を示す斜視図である。

【0015】

図９に示すように、ストレーナ３１５は、たとえば、円筒形状であって、弁棒３２０の中心軸ＡＸと同軸に設置されている。ストレーナ３１５には、孔３１６が形成されている。孔３１６は、ストレーナ３１５において内周面と外周面との間を貫通するように形成されている。孔３１６は、複数であって、複数の孔３１６が千鳥状に並ぶように形成されている。複数の孔３１６は、流入口３１０から流出口３１１へ流れる蒸気Ｆに異物として含まれる固体粒子を除去するために設けられている（図８参照）。

【0016】

［Ａ－６］その他
蒸気弁は、上記の構成の他に、弁棒３２０の下端部にアクチュエータ（図示省略）が連結されており、アクチュエータによって弁棒３２０が鉛直方向に沿って移動する。これにより、蒸気弁では、弁体３２１と弁座３１４との間の距離が変動して開度が調整され、蒸気の流れが制御される。

【0017】

具体的には、蒸気弁を全閉状態（実線の場合）にする場合には、弁ケーシング３１２の弁室３３１の内部において、弁体３２１が弁座３１４に近付いて密着する。これにより、弁室３３１は、第１の弁室部３３１Ａと第２の弁室部３３１Ｂとの間が連通せずに遮断された状態になる。その結果、その蒸気Ｆの流れが止められる。

【0018】

これに対して、蒸気弁を全開状態（破線の場合）にする場合には、弁ケーシング３１２の弁室３３１の内部において、弁体３２１が弁座３１４から離れる。これにより、弁室３３１は、第１の弁室部３３１Ａと第２の弁室部３３１Ｂとの間が連通した状態になる。その結果、流入口３１０に流入した蒸気Ｆは、弁室３３１において弁体３２１と弁座３１４との間を介して、第１の弁室部３３１Ａから第２の弁室部３３１Ｂへ流れ、流出口３１１から流出する。

【0019】

このとき、蒸気Ｆは、流入口３１０に流入した後には、ストレーナ３１５の外周面に、直接、衝突する。蒸気Ｆは、ストレーナ３１５の外周面に衝突した後、第１の弁室部３３１Ａにおいてストレーナ３１５の外周面と弁ケーシング３１２の内面と間に位置する環状流路を流れる。そして、蒸気Ｆは、環状流路からストレーナ３１５の孔３１６を通過する。このとき、蒸気Ｆに異物として含まれる固体粒子は、蒸気Ｆがストレーナ３１５の孔３１６を通過するときに捕捉されて、蒸気Ｆから除去される。

【0020】

［Ｂ］課題
上記したように、関連技術の蒸気弁では、蒸気Ｆは、第１の弁室部３３１Ａにおいてストレーナ３１５の外周面に衝突した後に環状流路を流れ、その環状流路からストレーナ３１５の孔３１６を通過する。このため、関連技術の蒸気弁では、蒸気Ｆがストレーナ３１５の孔３１６を通過するときに、圧力降下（圧力損失）が生じ、これに伴って振動及び騒音が生ずる等の不具合が発生する場合がある。つまり、ストレーナ３１５に起因して蒸気Ｆの流れが乱れるために、上記の不具合が発生する場合がある。

【0021】

したがって、本発明が解決しようとする課題は、振動及び騒音の発生を効果的に防止可能な、蒸気弁および蒸気タービンを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0022】

実施形態の蒸気弁は、弁ケーシングと弁座と弁体とストレーナとを備える。弁ケーシングは、蒸気が流入口から弁室に流入して流出口から流出するように構成されている。弁座は、弁室に設置されている。弁体は、弁室において弁棒に連結されている。ストレーナは、弁室において弁体の周りを囲うように設置されており、蒸気が通過する複数の孔が設けられている。ストレーナは、蒸気が流入口から前記流出口へ流れるように蒸気の流れを整流する整流ガイドを有する。整流ガイドは、ストレーナの外周面に設けられた外周整流ガイド板を含み。弁室は、流入口に連通しており、弁体および前記ストレーナを収容している第１の弁室部と、弁棒の軸方向において第１の弁室部に並ぶように配置され、流出口に連通している第２の弁室部とを含む。弁体と弁座との間が離間した開状態であるときには、第１の弁室部と第２の弁室部との間が連通し、弁体と弁座との間が密着した閉状態であるときには、第１の弁室部と第２の弁室部との間が遮断されるように構成されている。外周整流ガイド板は、流入口から流入した蒸気の流れに沿うように延在している平面板部と、平面板部を通過した蒸気を第１の弁室部から第２の弁室部へ導くように曲がっている曲面板部とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】図１は、第１実施形態にかかる蒸気タービンプラントを模式的に示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る蒸気弁の構成の一例を示す断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５を拡大して示す側面図である。

【図4A】図４Ａは、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図３のＡ－Ａ面から下方へ見た上面図である。

【図4B】図４Ｂは、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図３のＢ－Ｂ面から下方へ見た上面図である。

【図4C】図４Ｃは、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図３のＣ－Ｃ面から下方へ見た上面図である。

【図5】図５は、第２実施形態に係る蒸気弁の構成の一例を示す断面図である。

【図6】図６は、第２実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５を拡大して示す断面図である。

【図7A】図７Ａは、第２実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図６のＡ－Ａ面から下方へ見た上面図である。

【図7B】図７Ｂは、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図６のＣ－Ｃ面から下方へ見た上面図である。

【図8】図８は、関連技術に係る蒸気弁の構成の一例を示す断面図である。

【図9】図９は、関連技術に係る蒸気弁において、ストレーナ３１５の構成の一例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

＜第１実施形態＞
［Ａ］蒸気タービン発電プラントの構成
図１は、第１実施形態にかかる蒸気タービンプラントを模式的に示す図である。

【0025】

本実施形態の蒸気タービン発電プラント１００においては、図１に示すように、ボイラ１１０の過熱器１１１で加熱された蒸気が、主蒸気止め弁Ｖ１０ａと蒸気加減弁V１０ｂとが設置された主蒸気管Ｐ１０を介して、高圧タービン１４１に作動流体として導入され、高圧タービン１４１において仕事を行う。そして、高圧タービン１４１から排出された蒸気は、逆止弁Ｖ１１が設置された低温再熱蒸気管Ｐ１１を経由して、ボイラ１１０の再熱器１１２に供給され、再熱器１１２において再度加熱される。

【0026】

再熱器１１２で加熱された蒸気は、再熱蒸気止め弁Ｖ１２ａとインターセプト弁Ｖ１２ｂが設置された高温再熱蒸気管Ｐ１２を介して、中圧タービン１４２に作動流体として導入され、中圧タービン１４２において仕事を行う。そして、中圧タービン１４２から排出された蒸気は、クロスオーバ管Ｐ１３を介して、低圧タービン１４３に作動流体として導入され、低圧タービン１４３において仕事を行う。そして、低圧タービン１４３から排出された蒸気は、復水器１５０で凝縮される。

【0027】

復水器１５０で凝縮された水（復水）は、給水ポンプ１５１において昇圧される。給水ポンプ１５１で昇圧された水（給水）は、ボイラ１１０の過熱器１１１に戻される。

【0028】

蒸気タービン発電プラント１００では、高圧タービン１４１と中圧タービン１４２と低圧タービン１４３との間においてタービンロータが連結されており、蒸気の仕事によってタービンロータが回転する。そして、そのタービンロータの回転によって発電機（図示省略）が駆動し、発電が行われる。

【0029】

なお、蒸気タービン発電プラント１００では、タービンの運転に係わらずに、ボイラ１１０の系統単独で循環した運転ができるように、高圧タービンバイパス弁ＢＶ１が設置された高圧タービンバイパス管ＢＰ１と、低圧タービンバイパス弁ＢＶ２が設置された低圧タービンバイパス管ＢＰ２とが設けられている。高圧タービンバイパス管ＢＰ１は、主蒸気管Ｐ１０において主蒸気止め弁Ｖ１０ａよりも上流側に位置する部分に一端が接続され、低温再熱蒸気管Ｐ１１において逆止弁Ｖ１１よりも下流側に位置する部分に他端が接続されている。低圧タービンバイパス管ＢＰ２は、高温再熱蒸気管Ｐ１２において再熱蒸気止め弁Ｖ１２ａよりも上流側に位置する部分に一端が接続され、他端が復水器１５０に接続されている。

【0030】

［Ｂ］蒸気弁の構成
図２は、第１実施形態に係る蒸気弁の構成の一例を示す断面図である。図２では、図８と同様に、鉛直面（ｘｚ面）について示している。ここでは、蒸気弁として、たとえば、主蒸気止め弁Ｖ１０ａ（図１参照）に関して説明する。なお、再熱蒸気止め弁Ｖ１２ａ（図１参照）に関しても同様に構成してもよい。

【0031】

図２に示すように、本実施形態の蒸気弁は、上記した関連技術の場合（図８参照）と同様に、弁棒３２０の一端に設置された弁体３２１が弁ケーシング３１２の弁室３３１に収容されていると共に、弁座３１４およびストレーナ３１５が弁室３３１の内部に設けられている。しかしながら、本実施形態では、ストレーナ３１５の構成の一部が関連技術の場合（図８参照）と異なっている。この点および関連する点を除き、本実施形態は、上記の関連技術の場合と同様であるため、重複する事項については、適宜、説明を省略する。

【0032】

本実施形態において、ストレーナ３１５は、関連技術の場合（図８参照）と同様に、円筒形状であって、図２に示すように、弁室３３１を構成する第１の弁室部３３１Ａに設置されている。しかし、本実施形態では、ストレーナ３１５は、関連技術の場合（図８参照）と異なり、第１の弁室部３３１Ａで固定されている。

【0033】

具体的には、ストレーナ３１５は、外周面のうち鉛直方向ｚにおいて上端に位置する部分にフランジ３１５１が設けられている。フランジ３１５１には、ボルト３１５２が挿入される挿入孔が設けられている。そして、弁蓋３１７には、雌ネジ部が形成されている。
フランジ３１５１の挿入孔に挿入されたボルト３１５２の雄ネジ部が、弁蓋３１７の雌ネジ部に捻り込まれて取り付けられることによって、ストレーナ３１５が弁蓋３１７に固定されている。

【0034】

この他に、本実施形態のストレーナ３１５は、関連技術の場合（図８参照）と異なり、整流ガイド５０を有する。整流ガイド５０は、蒸気Ｆが流入口３１０から流出口３１１へ流れるように蒸気Ｆの流れを導くために設けられている。

【0035】

本実施形態のストレーナ３１５について、図３、図４Ａ～図４Ｃを用いて説明する。

【0036】

図３は、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５を拡大して示す側面図である。図４Ａは、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図３のＡ－Ａ面から下方へ見た上面図である。図４Ｂは、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図３のＢ－Ｂ面から下方へ見た上面図である。図４Ｃは、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図３のＣ－Ｃ面から下方へ見た上面図である。図３、図４Ａ～図４Ｃのそれぞれは、ストレーナ３１５よりも左側が流入口３１０の側であり、ストレーナ３１５よりも右側が流入口３１０の側の反対側である。図３は、ストレーナ３１５よりも上側が弁蓋３１７の側であり、ストレーナ３１５よりも下側が第２の弁室部３３１Ｂの側である。なお、上述したように、ストレーナ３１５には、複数の孔３１６が形成されているが（図９参照）、図３、図４Ａ～図４Ｃでは都合により図示を省略している。

【0037】

図３に示すように、本実施形態のストレーナ３１５において、整流ガイド５０は、ストレーナ３１５の外周面に設けられた複数の外周整流ガイド板５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃを含む。

【0038】

複数の外周整流ガイド板５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃは、鉛直方向ｚにおいて間を隔てて並ぶように配置されている。外周整流ガイド板５１Ａは、複数の外周整流ガイド板５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃのうち鉛直方向ｚで最も上方に設けられている。外周整流ガイド板５１Ｂは、鉛直方向ｚで外周整流ガイド板５１Ａよりも下側（第２の弁室部３３１Ｂの側）に配置されている。さらに、外周整流ガイド板５１Ｃは、鉛直方向ｚで外周整流ガイド板５１Ｂよりも下側（第２の弁室部３３１Ｂの側）に配置されている。

【0039】

複数の外周整流ガイド板５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃのそれぞれは、平面板部５１１Ａ，５１１Ｂ，５１１Ｃと曲面板部５１２Ａ，５１２Ｂ，５１２Ｃとを含む。

【0040】

複数の外周整流ガイド板５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃのそれぞれにおいて、平面板部５１１Ａ，５１１Ｂ，５１１Ｃは、流入口３１０から流入する蒸気Ｆの流れに沿うように板面が延在している。つまり、平面板部５１１Ａ，５１１Ｂ，５１１Ｃは、円筒状の入口管３３０の管軸３１０Ｘと同様に、第１水平方向ｘに板面が沿っている。

【0041】

この一方で、複数の外周整流ガイド板５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃのそれぞれにおいて、曲面板部５１２Ａ，５１２Ｂ，５１２Ｃは、平面板部５１１Ａ，５１１Ｂ，５１１Ｃを通過した蒸気Ｆを第２の弁室部３３１Ｂへ導くように板面が曲がっている。つまり、曲面板部５１２Ａ，５１２Ｂ，５１２Ｃは、流入口３１０の反対側が流入口３１０の側よりも下側（第２の弁室部３３１Ｂの側）に位置するように板面が曲がっている。

【0042】

また、本実施形態では、図４Ａ～図４Ｃに示すように、外周整流ガイド板５１Ａの平面板部５１１Ａにおいて流入口３１０の側へ突き出た長さＬ５１Ａは、外周整流ガイド板５１Ｂ，５１Ｃの平面板部５１１Ｂ，５１１Ｃにおいて流入口３１０の側へ突き出た長さＬ５１Ｂ，Ｌ５１Ｃよりも長い。

【0043】

［Ｃ］蒸気Ｆの流れについて
本実施形態の蒸気弁における蒸気Ｆの流れについて説明する。

【0044】

本実施形態において、流入口３１０に流入した蒸気Ｆは、ストレーナ３１５の外周面へ向かって流れる。ストレーナ３１５の外周面には、上記したように、整流ガイド５０が設けられている。このため、本実施形態では、蒸気Ｆは、整流ガイド５０によって、流入口３１０から流出口３１１へ流れるように整流される。

【0045】

具体的には、流入口３１０に流入した蒸気Ｆは、第１の弁室部３３１Ａにおいて、整流ガイド５０を構成する複数の外周整流ガイド板５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃの板面に沿って流れる。

【0046】

ここでは、外周整流ガイド板５１Ａの平面板部５１１Ａにおいて流入口３１０の側へ突き出た長さＬ５１Ａは、外周整流ガイド板５１Ｂ，５１Ｃの平面板部５１１Ｂ，５１１Ｃにおいて流入口３１０の側へ突き出た長さＬ５１Ｂ，Ｌ５１Ｃよりも長い。また、外周整流ガイド板５１Ａの平面板部５１１Ａは、鉛直方向ｚにおいて流入口３１０よりも上方に位置しており、第１水平方向ｘにおいて流入口３１０と重複していない。このため、蒸気Ｆは、第１の弁室部３３１Ａにおいて外周整流ガイド板５１Ａの平面板部５１１Ａよりも上方に位置する空間へ流れることが抑制されている。

【0047】

その結果、第１の弁室部３３１Ａにおいて、蒸気Ｆは、外周整流ガイド板５１Ａと外周整流ガイド板５１Ｂとの間、外周整流ガイド板５１Ｂと外周整流ガイド板５１Ｃとの間などを主に流れる。このとき、平面板部５１１Ａと平面板部５１１Ｂとの間および平面板部５１１Ｂと平面板部５１１Ｃとの間では、流入口３１０に流入した蒸気Ｆの流れと同様に、第１水平方向ｘに沿って蒸気Ｆが流れる。その後、曲面板部５１２Ａと曲面板部５１２Ｂとの間および曲面板部５１２Ｂと曲面板部５１２Ｃとの間では、蒸気Ｆは、第２の弁室部３３１Ｂの側へ導かれるように流れる。

【0048】

そして、複数の外周整流ガイド板５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃの板面に沿って流れる蒸気Ｆは、ストレーナ３１５の孔３１６（図９参照）を通過する。このとき、蒸気Ｆに異物として含まれる固体粒子は、蒸気Ｆがストレーナ３１５の孔３１６を通過するときに捕捉されて、蒸気Ｆから除去される。

【0049】

［Ｄ］まとめ
このように、本実施形態では、整流ガイド５０を構成する外周整流ガイド板５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃの作用によって、蒸気Ｆは、流入口３１０から流出口３１１へ安定して流れる。したがって、本実施形態においては、ストレーナ３１５に起因して振動及び騒音が生ずることを効果的に防止することができる。

【0050】

特に、本実施形態では、ストレーナ３１５は、第１の弁室部３３１Ａにおいて固定されているので、振動及び騒音の発生を更に効果的に抑制可能である。

【0051】

＜第２実施形態＞
［Ａ］蒸気弁の構成
図５は、第２実施形態に係る蒸気弁の構成の一例を示す断面図である。図５では、図８と同様に、鉛直面（ｘｚ面）について示している。ここでは、蒸気弁として、たとえば、主蒸気止め弁Ｖ１０ａ（図１参照）に関して説明する。なお、再熱蒸気止め弁Ｖ１２ａ（図１参照）に関しても同様に構成してもよい。

【0052】

図２に示すように、本実施形態の蒸気弁は、上記した関連技術の場合（図８参照）と同様に、ストレーナ３１５が弁室３３１の内部に設けられている。しかしながら、本実施形態では、ストレーナ３１５の構成の一部が関連技術の場合（図８参照）と異なっている。この点および関連する点を除き、本実施形態は、上記の関連技術の場合と同様であるため、重複する事項については、適宜、説明を省略する。

【0053】

本実施形態において、ストレーナ３１５は、関連技術の場合（図８参照）と異なり、整流ガイド５０ｂが設けられている。整流ガイド５０ｂは、蒸気Ｆが流入口３１０から流出口３１１へ流れるように蒸気Ｆの流れを導くために設けられている。

【0054】

本実施形態のストレーナ３１５について、図６、図７Ａ～図７Ｂを用いて説明する。

【0055】

図６は、第２実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５を拡大して示す断面図である。図７Ａは、第２実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図６のＡ－Ａ面から下方へ見た上面図である。図７Ｂは、第１実施形態に係る蒸気弁のストレーナ３１５について、図３のＣ－Ｃ面から下方へ見た上面図である。図６、図７Ａ～図７Ｂのそれぞれは、ストレーナ３１５よりも左側が流入口３１０の側であり、ストレーナ３１５よりも右側が流入口３１０の側の反対側である。図６は、ストレーナ３１５よりも上側が弁蓋３１７の側であり、ストレーナ３１５よりも下側が第２の弁室部３３１Ｂの側である。なお、上述したように、ストレーナ３１５には、複数の孔３１６が形成されているが（図９参照）、図６、図７Ａ～図７Ｂでは都合により図示を省略している。

【0056】

図６に示すように、本実施形態のストレーナ３１５において、整流ガイド５０ｂは、ストレーナ３１５の内周面に設けられた複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄを含む。

【0057】

複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄは、鉛直方向ｚにおいて間を隔てて並ぶように配置されている。

【0058】

内周整流ガイド板５２Ａは、複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄのうち鉛直方向ｚで最も上方に設けられている。内周整流ガイド板５２Ａは、図７Ａに示すように、リング状の板状体である。内周整流ガイド板５２Ｂは、鉛直方向ｚで内周整流ガイド板５２Ａよりも下側（第２の弁室部３３１Ｂの側）に配置されている。

【0059】

内周整流ガイド板５２Ｂの上面図については図示を省略しているが、内周整流ガイド板５２Ａと同様に（図７Ａ参照）、リング状の板状体であって、内周整流ガイド板５２Ｂの内径は、内周整流ガイド板５２Ａの内径Ｒ５２Ａと同じである。

【0060】

内周整流ガイド板５２Ｃは、複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄのうち鉛直方向ｚで内周整流ガイド板５２Ｂよりも下側に配置されている。内周整流ガイド板５２Ｃは、図７Ｂに示すように、リング状の板状体である。内周整流ガイド板５２Ｃの内径Ｒ５２Ｃは、内周整流ガイド板５２Ａの内径Ｒ５２Ａよりも小さい（Ｒ５２Ｃ＜Ｒ５２Ａ）。つまり、内周整流ガイド板５２Ａ（第１の内周整流ガイド板）においてストレーナ３１５の内周面からストレーナ３１５の内側へ突き出た長さＬ５２Ａは、内周整流ガイド板５２Ｃ（第２の内周整流ガイド板）においてストレーナ３１５の内周面からストレーナ３１５の内側へ突き出た長さＬ５２Ｃよりも長い（図７Ａ，図７Ｂ参照）。

【0061】

さらに、内周整流ガイド板５２Ｄは、鉛直方向ｚで内周整流ガイド板５２Ｃよりも下側に配置されている。内周整流ガイド板５２Ｄの上面図については図示を省略しているが、内周整流ガイド板５２Ｃと同様に（図７Ｂ参照）、リング状の板状体であって、内周整流ガイド板５２Ｄの内径は、内周整流ガイド板５２Ｃの内径Ｒ５２Ｃと同じである。

【0062】

また、本実施形態において、複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄのそれぞれは、ストレーナ３１５の内周面の側に位置する一端部と、一端部の反対側に位置する他端部とを有し、一端部よりも他端部が第２の弁室部３３１Ｂの側に位置するように傾斜している。ここでは、複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄのそれぞれが水平面（ｘｙ面）に対して傾斜する角度のそれぞれは、同じであって、たとえば、４５°である。

【0063】

［Ｂ］蒸気Ｆの流れについて
本実施形態の蒸気弁における蒸気Ｆの流れについて説明する。

【0064】

本実施形態において、流入口３１０に流入した蒸気Ｆは、ストレーナ３１５に形成された複数の孔３１６を介して、ストレーナ３１５の外側から内側へ流入する。ストレーナ３１５の内周面には、上記したように、整流ガイド５０ｂが設けられている。

【0065】

第１の弁室部３３１Ａにおいて、ストレーナ３１５の外側から内側に流入した蒸気Ｆは、整流ガイド５０を構成する複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄの板面に沿って流れる。上述したように、複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄのそれぞれは、ストレーナ３１５の内周面の側に位置する一端部と、一端部の反対側に位置する他端部とを有し、一端部よりも他端部が第２の弁室部３３１Ｂの側に位置するように傾斜している（図６参照）。このため、本実施形態では、蒸気Ｆは、複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄによって、第１の弁室部３３１Ａから第２の弁室部３３１Ｂへ流れるように整流される。

【0066】

また、上述したように、内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂにおいてストレーナ３１５の内周面からストレーナ３１５の内側へ突き出た長さＬ５２Ａ，Ｌ５２Ｂは、内周整流ガイド板５２Ｃ，５２Ｄにおいてストレーナ３１５の内周面からストレーナ３１５の内側へ突き出た長さＬ５２Ｃ，Ｌ５２Ｄよりも長い（図６参照）。このため、内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂの板面に沿って流れた蒸気Ｆは、内周整流ガイド板５２Ｃ，５２Ｄの板面に沿って流れた蒸気Ｆよりも、ストレーナ３１５の内側へ流れる。その結果、ストレーナ３１５の内側において蒸気流れに乱れが生じないため、圧力損失を効果的に低減させることができる。

【0067】

［Ｃ］まとめ
したがって、本実施形態では、整流ガイド５０ｂを構成する複数の内周整流ガイド板５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃ，５２Ｄの作用によって、蒸気Ｆは、流入口３１０から流出口３１１へ安定して流れる。これに伴って、本実施形態においては、ストレーナ３１５に起因して振動及び騒音が生ずることを効果的に防止することができる。

【0068】

＜その他＞
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【0069】

たとえば、第１実施形態に示した事項と第２実施形態に示した事項との両者を含むように、整流ガイドとして外周整流ガイド板と内周整流ガイド板との両者をストレーナが備えるように構成してもよい。

【符号の説明】

【0070】

５０：整流ガイド、５０ｂ：整流ガイド、５１Ａ：外周整流ガイド板（第１の外周整流ガイド板）、５１Ｂ：外周整流ガイド板（第２の外周整流ガイド板）、５１Ｃ：外周整流ガイド板（第２の外周整流ガイド板）、５２Ａ：内周整流ガイド板（第１の内周整流ガイド板）、５２Ｂ：内周整流ガイド板（第１の内周整流ガイド板）、５２Ｃ：内周整流ガイド板（第２の内周整流ガイド板）、５２Ｄ：内周整流ガイド板（第２の内周整流ガイド板）、１００：蒸気タービン発電プラント、１１０：ボイラ、１１１：過熱器、１１２：再熱器、１４１：高圧タービン（蒸気タービン）、１４２：中圧タービン（蒸気タービン）、１４３：低圧タービン（蒸気タービン）、１５０：復水器、１５１：給水ポンプ、３１０：流入口、３１０Ｘ：管軸、３１１ 流出口、３１１Ｘ：管軸、３１２：弁ケーシング、３１２Ｋ：開口、３１４：弁座、３１５：ストレーナ、３１６：孔、３１７ 弁蓋、３１７ａ：ボルト、３１９：弁棒案内片、３２０：弁棒、３２１：弁体、３３０：入口管、３３１：弁室、３３１Ａ：弁室部、３３１Ｂ：弁室部、３３２：出口管、５１１Ａ：平面板部、５１１Ｂ：平面板部、５１１Ｃ：平面板部、５１２Ａ：曲面板部、５１２Ｂ：曲面板部、５１２Ｃ：曲面板部、３１５１：フランジ、３１５２：ボルト、ＡＸ：中心軸、ＢＰ１：高圧タービンバイパス管、ＢＰ２：低圧タービンバイパス管、ＢＶ１：高圧タービンバイパス弁、ＢＶ２：低圧タービンバイパス弁、Ｆ：蒸気、Ｐ１０：主蒸気管、Ｐ１１：低温再熱蒸気管、Ｐ１２：高温再熱蒸気管、Ｐ１３：クロスオーバ管、Ｖ１０ａ：主蒸気止め弁弁、Ｖ１０ｂ：蒸気加減弁、Ｖ１１：逆止弁、Ｖ１２ａ：再熱蒸気止め弁、Ｖ１２ｂ：インターセプト弁、ｘ：第１水平方向、ｙ：第２水平方向、ｚ：鉛直方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】