JP2015206292A - Water-wheel inlet valve control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施の形態は、水車入口弁制御装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a turbine inlet valve control device.
水車と、水車に流入する水を遮断するための水車入口弁と、を備える水車発電設備においては、水車入口弁の開閉を制御するために圧油を利用する水車入口弁制御装置を用いることが一般的である。図９には、圧油を利用して入口弁を制御する従来の水車入口弁制御装置の一例の概略構成図が示されている。図９において、符号２００は水車入口弁制御装置（以下、単に入口弁制御装置）を示し、符号３００は水車入口弁（以下、単に入口弁）を示している。入口弁３００は、主弁３０１と、側弁３０２と、で構成されている。図９には、閉鎖された状態の主弁３０１及び側弁３０２が示されている。側弁３０２は、主弁３０１よりも小径の弁である。側弁３０２は、主弁３０１に先だって開かれることで主弁３０１及び側弁３０２の下流にある水車のケーシング内に水を充填させるために設けられている。主弁３０１が開かれる前に水車のケーシングに水が充填されることで、主弁３０１の上流側の圧力と下流側の圧力とが同等となり、主弁３０１をスムーズに開くことができる。
In a turbine generator that includes a turbine and a turbine inlet valve for blocking water flowing into the turbine, a turbine inlet valve control device that uses pressure oil may be used to control the opening and closing of the turbine inlet valve. It is common. FIG. 9 shows a schematic configuration diagram of an example of a conventional water turbine inlet valve control device that controls the inlet valve using pressure oil. In FIG. 9,
図９に示すように、この水車入口弁制御装置２００は、圧油が供給されることによって主弁３０１を開閉させる主弁用油圧式サーボモータ２０１と、圧油が供給されることによって側弁３０２を開閉させる側弁用油圧式サーボモータ２０２と、油が貯留される集油槽２０３と、を備えている。集油槽２０３の油は、定容量ポンプ２０４によって汲み上げられて圧油タンク２０５に供給される。圧油タンク２０５は、その内部に、前記各サーボモータ２０１，２０２に供給するための油を所定の油量及び圧力に保持している。
As shown in FIG. 9, the hydraulic turbine inlet
定容量ポンプ２０４と圧油タンク２０５との間には、アンローダ弁２０６が設けられており、圧油タンク２０５には、当該圧油タンク２０５内の油の圧力を検出する圧力スイッチ２０７が接続されている。アンローダ弁２０６は、圧力スイッチ２０７により検出された圧力値に応じて、定容量ポンプ２０４から圧油タンク２０５に油が供給される状態と、供給されない状態と、を切り替えることが可能となっている。このことにより、圧油タンク２０５内の油が、所定の油量及び圧力に保持されるようになっている。
An
圧油タンク２０５内の圧油は、主弁用スプール式複式電磁切替弁（以下、単に主弁用複式電磁弁）２０８と、主弁用複式電磁弁２０８により流路が切り替えられる主弁用配圧弁２０９と、側弁用スプール式複式電磁切替弁（以下、単に側弁用複式電磁弁）２１０と、側弁用複式電磁弁２１０により流路が切り替えられる側弁用配圧弁２１１と、に供給される。
The pressure oil in the
主弁用複式電磁弁２０８は、ソレノイドに対する電気信号の入力に応じて流路が切り替えられる。これにより、主弁用配圧弁２０９の流路が切り替えられる。例えば、図９に示すように、主弁用複式電磁弁２０８は、励磁されて閉方向の流路に切り替えられると、図９における主弁用配圧弁２０９の右側のポートに圧油を供給し、主弁用配圧弁２０９から圧油が主弁用油圧式サーボモータ２０１の閉方向の圧油室（図９における上側の圧油室）に供給される。逆に、主弁用複式電磁弁２０８は、励磁されて開方向の流路に切り替えられると、図９における主弁用配圧弁２０９の左側のポートに圧油を供給し、主弁用配圧弁２０９から圧油が主弁用油圧式サーボモータ２０１の開方向の圧油室（図９における下側の圧油室）に供給される。このことにより、主弁用配圧弁２０９から主弁用油圧式サーボモータ２０１へ供給される圧油の供給先が切り替わり、主弁３０１の開閉が行われるようになっている。
The flow path of the
ここで、図１０には、主弁３０１が拡大して示されている。主弁３０１は、流路を開閉させる弁体３０１Ａと、弁体３０１Ａの側部に一端部が連結された弁操作アーム３０１Ｂと、を有している。弁操作アーム３０１Ｂの他端部は、主弁用油圧式サーボモータ２０１に連結されている。主弁用油圧式サーボモータ２０１の閉方向の圧油室（図９における上側の圧油室）に圧油が充填されている場合、図１０に示すように弁操作アーム３０１Ｂは押し下げられており、この場合、弁体３０１Ａは閉じている。主弁３０１を開く際には、主弁用油圧式サーボモータ２０１の開方向の圧油室（図９における下側の圧油室）に圧油を供給して、弁操作アーム３０１Ｂを押し上げて、弁体３０１Ａを傾かせる。これにより、弁体３０１Ａを開くことができる。
Here, FIG. 10 shows the
また、図９に戻り、側弁用複式電磁弁２１０は、ソレノイドに対する電気信号の入力に応じて流路が切り替えられる。これにより、側弁用配圧弁２１１の流路が切り替えられる。例えば、図９に示すように、側弁用複式電磁弁２１０は、励磁されて閉方向の流路に切り替えられると、図９における側弁用配圧弁２１１の右側のポートに圧油を供給し、側弁用配圧弁２１１から圧油が側弁用油圧式サーボモータ２０２の閉方向の圧油室（図９における上側の圧油室）に供給される。逆に、側弁用複式電磁弁２１０は、励磁されて開方向の流路に切り替えられると、図９における側弁用配圧弁２１１の左側のポートに圧油を供給し、側弁用配圧弁２１１から圧油が側弁用油圧式サーボモータ２０２の開方向の圧油室（図９における下側の圧油室）に供給される。このことにより、側弁用配圧弁２１１から側弁用油圧式サーボモータ２０２へ供給される圧油の供給先が切り替わり、側弁３０２の開閉が行われるようになっている。なお、図中の太線は、圧油の供給ラインを示している。
Returning to FIG. 9, the flow path of the
このような入口弁制御装置２００においては通常、圧油タンク２０５に、定容量ポンプ２０４が故障した場合であっても主弁３０１及び側弁３０２を閉鎖可能な程度に所定の油量及び圧力の油が貯留されている。この場合、定容量ポンプ２０４から圧油タンク２０５内に油が供給されなくても、電気信号の入力に応じて主弁用複式電磁弁２０８及び側弁用複式電磁弁２１０が閉方向側に切り替えられることによって、圧油タンク２０５から主弁用油圧式サーボモータ２０１及び側弁用油圧式サーボモータ２０２に、主弁３０１及び側弁３０２を閉鎖可能な圧力の圧油を供給することができる。
In such an inlet
しかしながら、図９に示すような主弁用複式電磁弁２０８が用いられる構成においては、主弁３０１を閉じる場合に、ソレノイドを駆動させるための電気信号が入力される必要がある。このため、圧油タンク２０５に油が貯留されていたとしても、電源が消失された時には、安全に主弁３０１を閉じることができない可能性がある。
However, in the configuration in which the
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、電源が消失された時に水車入口弁の主弁を安全に閉じることができる水車入口弁制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a turbine inlet valve control device that can safely close the main valve of the turbine inlet valve when the power is lost.
実施の形態による水車入口弁制御装置は、閉じる方向に負荷を作用させる重錘が設けられた水車入口弁の主弁を、圧油の供給によって開く方向に駆動する主弁駆動部を備え、当該主弁駆動部に対する圧油の給排によって前記主弁を開閉制御する水車入口弁制御装置である。当該水車入口弁制御装置は、前記主弁駆動部への圧油の供給を制御する第１のパイロット操作弁と、前記主弁駆動部からの圧油の排出を制御する第２のパイロット操作弁と、前記第１のパイロット操作弁及び前記第２のパイロット操作弁へのパイロット操作用の圧油の供給を制御する電磁弁装置と、を備える。前記第１のパイロット操作弁は、前記電磁弁装置から圧油を供給されない状態において前記主弁駆動部への圧油の供給を制限し、前記電磁弁装置から圧油を供給される状態において前記主弁駆動部への圧油の供給を許容する。前記第２のパイロット操作弁は、前記電磁弁装置から圧油を供給されない状態において前記主弁駆動部からの圧油の排出を制限し、前記電磁弁装置から圧油を供給される状態において前記主弁駆動部からの圧油の排出を許容する。前記電磁弁装置は、前記第１のパイロット操作弁に圧油を供給する状態で且つ前記第２のパイロット操作弁に圧油を供給しない第１の状態と、前記第１のパイロット操作弁に圧油を供給しない状態で且つ前記第２のパイロット操作弁に圧油を供給する第２の状態と、を切替可能であり、且つ、当該電磁弁装置の非給電時に前記第２の状態をとるためのスプリングを有する。 A water turbine inlet valve control device according to an embodiment includes a main valve drive unit that drives a main valve of a water turbine inlet valve provided with a weight that applies a load in a closing direction, in a direction to open by supply of pressure oil. This is a water turbine inlet valve control device that controls opening and closing of the main valve by supplying and discharging pressure oil to and from the main valve drive unit. The water turbine inlet valve control device includes a first pilot operation valve that controls supply of pressure oil to the main valve drive unit, and a second pilot operation valve that controls discharge of pressure oil from the main valve drive unit. And an electromagnetic valve device that controls the supply of pressure oil for pilot operation to the first pilot operation valve and the second pilot operation valve. The first pilot operation valve restricts the supply of pressure oil to the main valve drive unit in a state where no pressure oil is supplied from the solenoid valve device, and the pressure control oil is supplied from the solenoid valve device in the state where the pressure oil is supplied. Allow supply of pressure oil to the main valve drive. The second pilot operation valve restricts discharge of the pressure oil from the main valve drive unit in a state where no pressure oil is supplied from the solenoid valve device, and the pressure control oil is supplied from the solenoid valve device in the state where the pressure oil is supplied. Allow discharge of pressure oil from the main valve drive. The electromagnetic valve device has a first state in which pressure oil is supplied to the first pilot operation valve and no pressure oil is supplied to the second pilot operation valve, and a pressure to the first pilot operation valve. It is possible to switch between a second state in which no oil is supplied and a second state in which pressure oil is supplied to the second pilot operation valve, and for taking the second state when the solenoid valve device is not powered. It has a spring.
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
図１には、本実施の形態による水車入口弁制御装置（以下、単に入口弁制御装置）１の系統図が示されている。本実施の形態による入口弁制御装置１は、図中符号１００で示される水車入口弁（以下、単に入口弁）を開閉制御する。入口弁１００は、主弁１０１と側弁１０２とで構成されている。図１には、入口弁制御装置１によって閉鎖された主弁１０１と側弁１０２とが示されている。
FIG. 1 shows a system diagram of a water turbine inlet valve control device (hereinafter simply referred to as an inlet valve control device) 1 according to the present embodiment. An inlet
先ず、入口弁制御装置１の概略構成について説明する。本実施の形態による入口弁制御装置１は、図中符号１１で示す主弁用油圧式サーボモータによって主弁１０１を開閉制御し、図中符号１２で示す側弁用油圧式サーボモータによって側弁１０２を開閉制御する。
First, a schematic configuration of the inlet
図１及び図２に示すように、主弁１０１は、流路Ｆを開閉させる弁体１０１Ａと、当該弁体１０１Ａの側部に一端部が連結された弁操作アーム１０１Ｂと、弁操作アーム１０１Ｂの他端部に連結された重錘１０１Ｃと、を有している。弁操作アーム１０１Ｂの中間部には、入口弁制御装置１の前述の主弁用油圧式サーボモータ１１が備える駆動ロッド１１Ｒ（図１参照）の一端部が回転可能に連結されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
主弁用油圧式サーボモータ１１は、ピストンを摺動可能に保持したシリンダ１１Ｓを有し、駆動ロッド１１Ｒの他端部は前記ピストンに連結されている。主弁用油圧式サーボモータ１１は、シリンダ１１Ｓ内において前記ピストンの一側（図中下側）に形成された、圧油が供給される圧油室１１Ａを有しており、入口弁制御装置１は、圧油室１１Ａに圧油を供給する状態と圧油室１１Ａ内の圧油を排出する状態とを切り替えることによって、主弁１０１の開閉を切り替えることが可能となっている。図１においては、圧油室１１Ａ内の圧油が排出された状態が示されており、この状態において主弁１０１は閉じている。なお、シリンダ１１Ｓ内において前記ピストンの他側（図中上側）には、圧油の排出室１１Ｂが形成され、当該排出室１１Ｂは配管を介して後述の集油槽１３に接続されている。
The main valve
入口弁制御装置１は、閉じられた主弁１０１を開く際に、圧油室１１Ａに圧油を供給する。この場合、主弁１０１の弁操作アーム１０１Ｂが主弁用油圧式サーボモータ１１の駆動ロッド１１Ｒによって押し上げられる（図７参照）。これにより、主弁１０１が開くようになっている。また、入口弁制御装置１は、開いた状態の主弁１０１を閉じる際には、圧油室１１Ａ内の圧油を排出する。この場合、重錘１０１Ｃが自重によって主弁１０１に対して閉じる方向への負荷を作用させ、押し上げられていた主弁１０１の弁操作アーム１０１Ｂが下降する。これにより、主弁１０１が閉じるようになっている。すなわち、主弁用油圧式サーボモータ１１は、自身に対する圧油の給排によって主弁１０１を開閉するようになっている。
The inlet
一方、側弁１０２には、入口弁制御装置１の前述の側弁用油圧式サーボモータ１２が連結されている。
On the other hand, the aforementioned side valve
側弁用油圧式サーボモータ１２は、圧油が供給される圧油室として、開方向の圧油室１２Ａ（図中下側）と閉方向の圧油室１２Ｂ（図中上側）とを有しており、入口弁制御装置１は、開方向の圧油室１２Ａに圧油を供給する状態と閉方向の圧油室１２Ｂに圧油を供給する状態とを切り替えるようになっている。すなわち、入口弁制御装置１は、側弁用油圧式サーボモータ１２に対する圧油の供給先を切り替えることによって、側弁１０２の開閉を切り替えることが可能となっている。図１においては、圧油室１２Ｂに圧油が供給された状態が示されており、この状態において側弁１０２は閉じている。
The side-valve
入口弁制御装置１は、閉じられた側弁１０２を開く際に、圧油室１２Ａに圧油を供給する。これにより、側弁１０２が開くようになっている。なお、この際、圧油室１２Ｂ内の圧油は排出されるようになっている。また、入口弁制御装置１は、開いた側弁１０２を閉じる際には、圧油室１２Ｂに圧油を供給する。これにより、側弁１０２が閉じるようになっている。なお、この際、圧油室１２Ａ内の圧油は排出されるようになっている。
The inlet
以下、入口弁制御装置１について詳述する。
Hereinafter, the inlet
図１に示すように、入口弁制御装置１は、圧油の供給によって主弁１０１を開く方向に駆動する主弁駆動部に対応する前述の主弁用油圧式サーボモータ１１と、圧油の供給先を切り替えることによって側弁１０２の開閉を切り替える前述の側弁用油圧式サーボモータ１２と、を備えている。また、入口弁制御装置１は、油が貯留される集油槽１３と、集油槽１３から油を汲み上げて主弁用油圧式サーボモータ１１に圧油を圧送するための定容量ポンプ１４と、集油槽１３から油を汲み上げて側弁用油圧式サーボモータ１２に圧油を圧送するための可変容量ポンプ１５と、を備えている。主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａと定容量ポンプ１４とは、主弁用主圧油配管１６によって接続されており、側弁用油圧式サーボモータ１２の圧油室１２Ａ及び圧油室１２Ｂと可変容量ポンプ１５とは、側弁用主圧油配管３６によって接続されている。
As shown in FIG. 1, the inlet
主弁用主圧油配管１６には、第１のパイロット逆止操作弁１７が設けられており、主弁用主圧油配管１６における第１のパイロット逆止操作弁１７の下流側の位置からは、ドレン配管１６Ｄが分岐している。ドレン配管１６Ｄは集油槽１３に連通しており、主弁用油圧式サーボモータ１１（詳しくは圧油室１１Ａ）に供給された圧油を排出するために設けられている。当該ドレン配管１６Ｄには、第２のパイロット逆止操作弁１８が設けられている。なお、ドレン配管１６Ｄを通流する圧油は、集油槽１３に流れることが可能となっている。また、本実施の形態では、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａに直接接続されて集油槽１３まで延びる、ドレン配管１６Ｄとは別のドレン用の配管（図示省略）が設けられ、当該配管には開閉弁７０が設けられている。開閉弁７０は手動開閉式の弁である。開閉弁７０は、水車の通常の運転の際には閉じられているが、本実施の形態では、開閉弁７０を開くことによって、定容量ポンプ１４等の油圧が消失した際に圧油室１１Ａ内の圧油を排出することが可能となっている。
The main pressure main
主弁用主圧油配管１６における第１のパイロット逆止操作弁１７の上流の位置、従ってドレン配管１６Ｄの接続位置の上流側の位置からは主弁用分岐配管１９が分岐しており、当該主弁用分岐配管１９には主弁用電磁弁装置２０が設けられている。主弁用電磁弁装置２０は、第１のパイロット逆止操作弁１７及び第２のパイロット逆止操作弁１８へのパイロット操作用の圧油の供給を制御する装置である。ここでのパイロット操作用の圧油とは、第１のパイロット逆止操作弁１７及び第２のパイロット逆止操作弁１８の開閉を制御するための圧油である。
A main
第１のパイロット逆止操作弁１７は、主弁用電磁弁装置２０を介して圧油を供給されない状態において主弁用主圧油配管１６における上流側から下流側への圧油の通流、すなわち主弁用油圧式サーボモータ１１（詳しくは圧油室１１Ａ）への圧油の供給を制限し、主弁用電磁弁装置２０を介して圧油を供給される状態において主弁用主圧油配管１６における上流側から下流側への圧油の通流、すなわち主弁用油圧式サーボモータ１１（詳しくは圧油室１１Ａ）への圧油の供給を許容するようになっている。
The first
また、第２のパイロット操作逆止弁１８は、主弁用電磁弁装置２０を介して圧油を供給されない状態においてドレン配管１６Ｄにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち主弁用油圧式サーボモータ１１（詳しくは圧油室１１Ａ）からの圧油の排出を制限し、主弁用電磁弁装置２０を介して圧油を供給される状態においてドレン配管１６Ｄにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち主弁用油圧式サーボモータ１１（詳しくは圧油室１１Ａ）からの圧油の排出を許容するようになっている。
The second pilot operated
本実施の形態において前述の主弁用分岐配管１９は、主弁用主圧油配管１６から分岐する主分岐配管部１９Ｍと、主分岐配管部１９Ｍから延びて第１のパイロット操作逆止弁１７に接続される第１の分岐配管１９Ａと、主分岐配管部１９Ｍから延びて第２のパイロット操作逆止弁１８に接続される第２の分岐配管１９Ｂと、を有している。そして、本実施の形態において主弁用電磁弁装置２０は、第１の分岐配管１９Ａに設けられた第１の単式電磁弁２１と、第２の分岐配管１９Ｂに設けられた第２の単式電磁弁２２と、を有している。
In the present embodiment, the main
本実施の形態において第１の単式電磁弁２１は、ソレノイドと、電気信号の供給による当該ソレノイドの駆動に応じて流路を切り替えるスプール（図示省略）と、を有する３ポートのポペット式電磁弁として構成されている。第１の単式電磁弁２１は、非励磁の状態（図１の状態）で出力ポートとドレンポートとを連通させることで第１の分岐配管１９Ａを遮断し、励磁の状態（図７の状態）で入力ポートと出力ポートとを連通させることで第１の分岐配管１９Ａの一部を構成するようになっている。また、第１の単式電磁弁２１は、出力ポートとドレンポートとを連通させる位置に向けて前記スプールを常時付勢するスプリング２１Ｅを有している。すなわち、スプリング２１Ｅは、非給電時に、前記スプールが出力ポートとドレンポートとを連通させる位置をとるためのスプリングである。
In the present embodiment, the first
同様に、本実施の形態において第２の単式電磁弁２２は、ソレノイドと、電気信号の供給による当該ソレノイドの駆動に応じて流路を切り替えるスプール（図示省略）と、を有する３ポートのポペット式電磁弁として構成されている。第２の単式電磁弁２２は、非励磁の状態（図１の状態）で入力ポートと出力ポートとを連通させることで第２の分岐配管１９Ｂの一部を構成し、励磁の状態（例えば、図７の状態）で、出力ポートとドレンポートとを連通させることで第２の分岐配管１９Ｂの一部を遮断するようになっている。第２の単式電磁弁２２は、入力ポートと出力ポートとを連通させる位置に向けて前記スプールを常時付勢するスプリング２２Ｅを有している。すなわち、スプリング２２Ｅは、非給電時に、前記スプールが入力ポートと出力ポートとを連通させる位置をとるためのスプリングである。
Similarly, in the present embodiment, the second
なお、本実施の形態による入口弁制御装置１では、第１の単式電磁弁２１及び第２の単式電磁弁２２がポペット式電磁弁であるが、この場合、ポペット式電磁弁の方が、パイロット式電磁弁に比べて摺動部分が少ない等の理由から、パイロット式電磁弁よりも圧油の内部リーク量を抑制することができる。もっとも、第１の単式電磁弁２１及び第２の単式電磁弁２２としてパイロット式電磁弁が用いられてもよい。
In the inlet
主弁用電磁弁装置２０は、第１の単式電磁弁２１及び第２の単式電磁弁２２を切り替えることによって、主弁１０１を開く際に第１のパイロット逆止操作弁１７に圧油を供給する状態で且つ第２のパイロット操作逆止弁１８に圧油を供給しない「第１の状態（以下、主弁開状態）」と、主弁１０１を閉じる際に第１のパイロット操作逆止弁１７に圧油を供給しない状態で且つ第２のパイロット操作逆止弁１８に圧油を供給する「第２の状態（以下、主弁閉状態）」と、を切替可能に構成されている。
The main valve
具体的に、本実施の形態において主弁用電磁弁装置２０は、第１の単式電磁弁２１及び第２の単式電磁弁２２を共に励磁の状態とすることで、「第１の状態」、すなわち「主弁開状態」となるように構成されており、一方、第１の単式電磁弁２１及び第２の単式電磁弁２２を共に非励磁の状態とすることで、「第２の状態」、すなわち「主弁閉状態」となるように構成されている。そして、「第１の状態（主弁開状態）」では、主弁１０１が開き、「第２の状態（主弁閉状態）」では主弁１０１が閉じるようになっている。
Specifically, in the present embodiment, the main valve
また、本実施の形態では、主弁用主圧油配管１６の主弁用分岐配管１９の接続位置の上流側の位置に、下流側から上流側への圧油の通流を制限する逆止弁２７が設けられている。逆止弁２７は、定容量ポンプ１４が停止された際に、主弁用主圧油配管１６を通して定容量ポンプ１４側に圧油が通流することを抑制するために設けられている。
Further, in the present embodiment, a check that restricts the flow of pressure oil from the downstream side to the upstream side at a position upstream of the connection position of the main
次に、側弁用油圧式サーボモータ１２と可変容量ポンプ１５との間の構成について説明する。図１に示すように、本実施の形態において前述した側弁用主圧油配管３６は、可変容量ポンプ１５から延びる主配管部３６Ｍと、主配管部３６Ｍから延びて側弁用油圧式サーボモータ１２の開方向の圧油室１２Ａに接続される開側配管３６Ａと、主配管部３６Ｍから延びて側弁用油圧式サーボモータ１２の閉方向の圧油室１２Ｂに接続される閉側配管３６Ｂと、を有している。
Next, the configuration between the side valve
開側配管３６Ａには、第３のパイロット逆止操作弁３７が設けられており、開側配管３６Ａにおける第３のパイロット逆止操作弁３７の下流側の位置からは、ドレン配管３６ＡＤが分岐している。ドレン配管３６ＡＤは集油槽１３に連通しており、側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ａ）に供給された圧油を排出するために設けられている。当該ドレン配管３６ＡＤには、第４のパイロット逆止操作弁３８が設けられている。なお、ドレン配管３６ＡＤを通流する圧油は、集油槽１３に流れることが可能となっている。
The
また、閉側配管３６Ｂには、第５のパイロット逆止操作弁３９が設けられており、閉側配管３６Ｂにおける第５のパイロット逆止操作弁３９の下流側の位置からは、ドレン配管３６ＢＤが分岐している。ドレン配管３６ＢＤは集油槽１３に連通しており、側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ｂ）に供給された圧油を排出するために設けられている。当該ドレン配管３６ＢＤには、第６のパイロット逆止操作弁４０が設けられている。なお、ドレン配管３６ＢＤを通流する圧油は、集油槽１３に流れることが可能となっている。
Further, the
そして、側弁用主圧油配管３６における主配管部３６Ｍからは側弁用分岐配管４９が分岐しており、当該側弁用分岐配管４９には側弁用電磁弁装置５０が設けられている。側弁用電磁弁装置５０は、各パイロット逆止操作弁３７〜４０へのパイロット操作用の圧油の供給を制御する装置である。ここでのパイロット操作用の圧油とは、各パイロット逆止操作弁３７〜４０の開閉を制御するための圧油である。
A side
第３のパイロット逆止操作弁３７は、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油を供給されない状態において開側配管３６Ａにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ａ）への圧油の供給を制限し、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油を供給される状態において開側配管３６Ａにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ａ）への圧油の供給を許容するようになっている。
The third
第４のパイロット操作逆止弁３８は、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油を供給されない状態においてドレン配管３６ＡＤにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ａ）からの圧油の排出を制限し、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油を供給される状態においてドレン配管３６ＡＤにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ａ）からの圧油の排出を許容するようになっている。
The fourth pilot operated
第５のパイロット逆止操作弁３９は、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油を供給されない状態において閉側配管３６Ｂにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ｂ）への圧油の供給を制限し、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油を供給される状態において閉側配管３６Ｂにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ｂ）への圧油の供給を許容するようになっている。
The fifth
第６のパイロット操作逆止弁４０は、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油を供給されない状態においてドレン配管３６ＢＤにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ｂ）からの圧油の排出を制限し、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油を供給される状態においてドレン配管３６ＢＤにおける上流側から下流側への圧油の通流、すなわち側弁用油圧式サーボモータ１２（詳しくは圧油室１２Ｂ）からの圧油の排出を許容するようになっている。
The sixth pilot operated
本実施の形態において前述の側弁用分岐配管４９は、側弁用主圧油配管３６における主配管部３６Ｍから分岐する主分岐配管部４９Ｍと、主分岐配管部４９Ｍから延びて第３のパイロット操作逆止弁３７及び第６のパイロット操作逆止弁４０に接続される第１の分岐配管４９Ａと、主分岐配管部４９Ｍから延びて第４のパイロット操作逆止弁３８及び第５のパイロット操作逆止弁３９に接続される第２の分岐配管４９Ｂと、を有している。そして、本実施の形態において側弁用電磁弁装置５０は、第１の分岐配管４９Ａに設けられた第３の単式電磁弁５１と、第２の分岐配管４９Ｂに設けられた第４の単式電磁弁５２と、を有している。
In the present embodiment, the aforementioned side
本実施の形態において第３の単式電磁弁５１は、ソレノイドと、電気信号の供給による当該ソレノイドの駆動に応じて流路を切り替えるスプール（図示省略）と、を有する３ポートのポペット式電磁弁として構成されている。第３の単式電磁弁５１は、非励磁の状態（図１の状態）で出力ポートとドレンポートとを連通させることで第１の分岐配管４９Ａを遮断し、励磁の状態（例えば図７の状態）で入力ポートと出力ポートとを連通させることで第１の分岐配管４９Ａの一部を構成するようになっている。また、第１の単式電磁弁２１は、出力ポートとドレンポートとを連通させる位置に向けて前記スプールを常時付勢するスプリング５１Ｅを有している。
In the present embodiment, the third
同様に、本実施の形態において第４の単式電磁弁５２は、ソレノイドと、電気信号の供給による当該ソレノイドの駆動に応じて流路を切り替えるスプール（図示省略）と、を有する３ポートのポペット式電磁弁として構成されている。第４の単式電磁弁５２は、非励磁の状態（図１の状態）で入力ポートと出力ポートとを連通させることで第２の分岐配管４９Ｂの一部を構成し、励磁の状態（例えば図７の状態）で、出力ポートとドレンポートとを連通させることで第２の分岐配管４９Ｂの一部を遮断するようになっている。第４の単式電磁弁５２は、入力ポートと出力ポートとを連通させる位置に向けて前記スプールを常時付勢するスプリング５２Ｅを有している。
Similarly, in the present embodiment, the fourth
側弁用電磁弁装置５０は、第３の単式電磁弁５１及び第４の単式電磁弁５２を切り替えることによって、「開側状態」と「閉側状態」とを切替可能に構成されている。「開側状態」では、第３のパイロット逆止操作弁３７及び第６のパイロット逆止操作弁４０に圧油を供給する状態で且つ第４のパイロット操作逆止弁３８及び第５のパイロット操作逆止弁３９に圧油を供給しない。これにより、側弁１０２が開く。「閉側状態」では、第３のパイロット逆止操作弁３７及び第６のパイロット逆止操作弁４０に圧油を供給しない状態で且つ第４のパイロット操作逆止弁３８及び第５のパイロット操作逆止弁３９に圧油を供給する。これにより、側弁１０２が閉じる。
The side valve
このようにして本実施の形態において側弁用電磁弁装置５０は、第３の単式電磁弁５１及び第４の単式電磁弁５２を共に励磁の状態とすることで、「開側状態」となるように構成されており、一方、第３の単式電磁弁５１及び第４の単式電磁弁５２を共に非励磁の状態とすることで、「閉側状態」となるように構成されている。
In this way, in the present embodiment, the side valve
また、図１に示すように、本実施の形態による入口弁制御装置１は、アキュムレータ６０を更に備えている。アキュムレータ６０は、アキュムレータ用配管６１を介して可変容量ポンプ１５に接続されている。本実施の形態においてアキュムレータ６０は、可変容量ポンプ１５から圧送される圧油によって、その内部の圧油の圧力が所定の圧力に維持されるようになっている。すなわち、本実施の形態において、可変容量ポンプ１５は、側弁１０２等に圧油を供給することに加え、アキュムレータ６０内の圧油の圧力を所定の圧力に維持するようになっている。詳しくは、アキュムレータ６０には、アキュムレータ６０内の圧油の圧力を検出する圧力スイッチ６５が接続されており、可変容量ポンプ１５は、圧力スイッチ６５により検出された圧力値に応じて、その出力を調整する。このことにより、アキュムレータ６０内の油が、所定の油量及び圧力に保持されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the inlet
アキュムレータ６０は、側弁用主圧油配管３６の主配管部３６Ｍから主弁用主圧油配管１６に延びる補給用配管６２を介して、主弁用主圧油配管１６に接続されており、内部の圧油を主弁用主圧油配管１６に供給することが可能となっている。ここで、アキュムレータ６０は、定容量ポンプ１４が停止した場合であっても所定の時間（例えば、数十時間）、主弁用主圧油配管１６内の圧油の圧力を一定に維持することが可能な程度に、圧油の圧力を維持可能になっている。
The
なお、補給用配管６２には、アキュムレータ６０側から主弁用主圧油配管１６側への圧油の供給を許容する一方で、主弁用主圧油配管１６側からアキュムレータ６０側への圧油の供給を制限する逆止弁６３が設けられている。これにより、本実施の形態では、定容量ポンプ１４からの圧油がアキュムレータ６０内等の圧油の圧力に影響を及ぼすことが、防止されるようになっている。
The
一方で、本実施の形態による入口弁制御装置１は、図３に示すように、主弁１０１の開度を検出するための複数のリミットスイッチ１１０と、リミットスイッチ１１０に電気的に接続された開度検出部２５と、開度検出部２５の検出に応じて定容量ポンプ１４の運転を切り替える切替装置２６と、を備えている。
On the other hand, the inlet
主弁１０１における弁操作アーム１０１Ｂには検出用アーム１１１が設けられており、当該検出用アーム１１１が弁体１０１Ａ及び弁操作アーム１０１Ｂの回転に応じてリミットスイッチ１１０に当接した際に、当該リミットスイッチ１１０は、開度検出部２５に信号を出力するようになっている。これにより、開度検出部２５は、主弁１０１の全開状態、全開状態よりも小さい開度等の、複数の開度の状態を検出することが可能となっている。なお、リミットスイッチ１１０は、流路Ｆを画定する水圧鉄管の外側において弁操作アーム１０１Ｂに近接する位置で、当該水圧鉄管に固定されている。
The
本実施の形態において切替装置２６は、電磁弁装置２０が第１の状態（主弁開状態）である場合において、開度検出部２５によって主弁１０１の全開状態が検出された際に、定容量ポンプ１４を停止し、開度検出部２５によって全開状態となった主弁１０１の開度が全開状態よりも小さくなったことが検出された際には、定容量ポンプ１４を起動するようになっている。
In the present embodiment, when the
次に、図１及び図４乃至図８を用いて、本実施の形態による入口弁制御装置１の作用について説明する。図１及び図４乃至図８において、各種配管において実線で示されている部位は、圧油の供給ラインを示し、破線で示されている部位は、圧油の非供給ライン（排油ラインも含む）を示している。
Next, the operation of the inlet
前述したように、図１において主弁１０１及び側弁１０２は閉じた状態となっている。この状態では、主弁用電磁弁装置２０が、第１の単式電磁弁２１及び第２の単式電磁弁２２を共に非励磁の状態として、第１のパイロット操作逆止弁１７に圧油を供給しない状態で且つ第２のパイロット操作逆止弁１８に圧油を供給する「第２の状態（主弁閉状態）」となっている。
As described above, the
この場合、図１の実線の圧油の供給ラインに示すように、第１のパイロット操作逆止弁１７には、主弁用電磁弁装置２０を介して圧油が供給されない。第２のパイロット操作逆止弁１８には、主弁用電磁弁装置２０を介して圧油が供給される。これにより、主弁用主圧油配管１６においては、定容量ポンプ１４からの圧油が、第１のパイロット操作逆止弁１７から下流側へ通流する、すなわち主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａに供給されることが制限される一方、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａ内の圧油は、第２のパイロット操作逆止弁１８及びドレン配管１６Ｄを通って排出される。このようにして、圧油室１１Ａ内の圧油が排出され、主弁１０１は重錘１０１Ｃによって閉じる。
In this case, as shown in the solid pressure oil supply line in FIG. 1, no pressure oil is supplied to the first pilot operated
更に、図１においては、側弁用電磁弁装置５０は、第３の単式電磁弁５１及び第４の単式電磁弁５２を共に非励磁の状態として、第３のパイロット逆止操作弁３７及び第６のパイロット逆止操作弁４０に圧油を供給しない状態で且つ第４のパイロット操作逆止弁３８及び第５のパイロット操作逆止弁３９に圧油を供給する「閉側状態」となっている。この場合、図１の実線の圧油の供給ラインに示すように、第４のパイロット操作逆止弁３８及び第５のパイロット操作逆止弁３９には、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油が供給されるが、第３のパイロット逆止操作弁３７及び第６のパイロット逆止操作弁４０には、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油が供給されない。これにより、側弁用主圧油配管３６においては、可変容量ポンプ１５からの圧油が、第３のパイロット操作逆止弁３７及び開側配管３６Ａを通って開方向の圧油室１２Ａに供給されることが制限される一方、第５のパイロット操作逆止弁３９及び閉側配管３６Ｂを通って閉方向の圧油室１２Ｂに供給される。
Further, in FIG. 1, the side valve
また、図１においては、側弁用油圧式サーボモータ１２の開方向の圧油室１２Ａ内の圧油は、第５のパイロット操作逆止弁３８及びドレン配管３６ＡＤを通って集油槽１３に排出される一方、側弁用油圧式サーボモータ１２の閉方向の圧油室１２Ｂ内の圧油は、第６のパイロット操作逆止弁４０及びドレン配管３６ＢＤを通って集油槽１３から排出されることが制限される。このようにして、開方向の圧油室１２Ａ内の圧油は集油槽１３に排出され、閉方向の圧油室１２Ｂ内には可変容量ポンプ１５から圧油が供給され、側弁１０２が閉じられる。
In FIG. 1, the pressure oil in the
以上のような図１に示す状態から、入口弁１００の主弁１０１及び側弁１０２を開く際には、側弁１０２を開いた後、主弁１０１を開く。
When the
この場合、まず、側弁用油圧式サーボモータ１２の開方向の圧油室１２Ａ内の圧油の排出を制限する。
In this case, the discharge of the pressure oil in the
すなわち、まず、図４に示すように、側弁用電磁弁装置５０が、第４の単式電磁弁５２を励磁の状態とする。この場合、図４の実線の圧油の供給ラインに示すように、第４のパイロット操作逆止弁３８及び第５のパイロット操作逆止弁３９に、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油が供給されない状態となる。これにより、側弁用油圧式サーボモータ１２の開方向の圧油室１２Ａ内の圧油が、第５のパイロット操作逆止弁３８及びドレン配管３６ＡＤを通って集油槽１３に排出されることが制限される。また、可変容量ポンプ１５からの圧油が、第３のパイロット操作逆止弁３７を通って開方向の圧油室１２Ａに供給されることが制限されると共に、第５のパイロット操作逆止弁３９を通って閉方向の圧油室１２Ｂに供給されることも制限される。
That is, first, as shown in FIG. 4, the side valve
これにより、側弁用油圧式サーボモータ１２の開方向の圧油室１２Ａ内に圧油を充填することが可能な状態となる。
As a result, it becomes possible to fill the
次いで、開方向の圧油室１２Ａ内に圧油を充填する。
Next, the pressure oil is filled into the
すなわち、図５に示すように、側弁用電磁弁装置５０が、第３の単式電磁弁５１を励磁の状態とする。この場合、図５の実線の圧油の供給ラインに示すように、第３のパイロット操作逆止弁３７及び第６のパイロット操作逆止弁４０に、側弁用電磁弁装置５０を介して圧油が供給される。これにより、図５の実線の圧油の供給ライン及び白抜きの矢印に示すように、側弁用主圧油配管３６においては、可変容量ポンプ１５からの圧油が第３のパイロット操作逆止弁３７及び開側配管３６Ａを通って、開方向の圧油室１２Ａに供給される。また、側弁用油圧式サーボモータ１２の閉方向の圧油室１２Ｂ内の圧油が、図中白抜きの矢印に示すように、第６のパイロット操作逆止弁４０及びドレン配管３６ＢＤを通って集油槽１３に排出される。
That is, as shown in FIG. 5, the side valve
これにより、側弁用油圧式サーボモータ１２の開方向の圧油室１２Ａ内に圧油が充填され、側弁１０２が開く。
As a result, the pressure oil is filled into the
次いで、主弁１０１を開く際には、まず、主弁用油圧式モータ１１の圧油室１１Ａ内の圧油の排出を制限する。すなわち、図６に示すように、主弁用電磁弁装置２０が、第２の単式電磁弁２２を励磁の状態とする。この場合、図６の実線の圧油の供給ラインに示すように、第２のパイロット操作逆止弁１８に、主弁用電磁弁装置２０を介して圧油が供給されない状態となる。これにより、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａ内の圧油が、第２のパイロット操作逆止弁１８及びドレン配管１６Ｄを通って集油槽１３に排出されることが制限される。
Next, when opening the
これにより、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａ内に圧油を充填することが可能な状態となる。
As a result, the pressure oil can be filled into the
次いで、主弁用油圧式モータ１１の圧油室１１Ａ内に圧油を充填する。
Next, the pressure oil is filled into the
すなわち、図７に示すように、主弁用電磁弁装置２０が、第１の単式電磁弁２１を励磁の状態とする。この状態は、第１の単式電磁弁２１及び第２の単式電磁弁２２を共に励磁の状態として、第１のパイロット逆止操作弁１７に圧油を供給する状態で且つ第２のパイロット操作逆止弁１８に圧油を供給しない「第１の状態（主弁開状態）」である。この場合、図７の実線の圧油の供給ラインに示すように、第１のパイロット操作逆止弁１７に、主弁用電磁弁装置２０を介して圧油が供給される。これにより、図７の実線の圧油の供給ライン及び白抜きの矢印に示すように、定容量ポンプ１４からの圧油が、第１のパイロット操作逆止弁１７から下流側へ通流することが許容される。これにより、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａ内に圧油が充填され、主弁１０１の弁操作アーム１０１Ｂが、主弁用油圧式サーボモータ１１の駆動ロッド１１Ｒによって、重錘１０３Ｃの自重に抗して押し上げられる。そして、図７に示すように、主弁１０１が開いた状態とされる。
That is, as shown in FIG. 7, the main valve
そして、本実施の形態の入口弁制御装置１では、主弁１０１が全開状態となったことが開度検出部２５（図３参照）によって検出された場合には、切替装置２６（図３参照）によって定容量ポンプ１４が停止される。この状態では、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａ内の圧油が、第２のパイロット操作逆止弁１８及びドレン配管１６Ｄを通って集油槽１３に排出されることが制限される。更に、本実施の形態の入口弁制御装置１では、アキュムレータ６０からの圧油が、補給用配管６２を介して主弁用主圧油配管１６に供給可能になっている。これにより、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａ内の圧油の圧力が低下することを防止し、主弁１０１の全開状態が維持される。
And in the inlet
また、アキュムレータ６０からの圧油が、補給用配管６２を介して主弁用主圧油配管１６に供給されるものの、アキュムレータ６０内の圧油の圧力が低下する等して、開度検出部２５によって全開状態となった主弁１０１の開度が全開状態よりも小さくなったことが検出された際には、定容量ポンプ１４が起動される。この場合も、定容量ポンプ１４からの圧油が主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａ内に充填されることで、主弁１０１の全開状態が維持される。
Further, although the pressure oil from the
このように本実施の形態の入口弁制御装置１では、主弁用電磁弁装置２０が第１の状態（主弁開状態）である場合において、主弁１０１が全開状態となったことが開度検出部２５によって検出された場合に、定容量ポンプ１４が停止され、定容量ポンプ１４の停止中における圧油の圧力の維持にアキュムレータ６０が用いられる。そして、開度検出部２５によって全開状態となった主弁１０１の開度が全開状態よりも小さくなったことが検出された際には、定容量ポンプ１４が起動される。これにより、定容量ポンプ１４の動作時間を低減することで、定容量ポンプ１４の寿命の延長を図ることができると共に、水力発電設備において消費される電力の省エネルギー化を図ることができる。
As described above, in the inlet
また、本実施の形態による入口弁制御装置１では、図７に示すように、主弁１０１が開放された状態において仮に電源が消失された時（入口弁制御装置１の非給電時、例えば、単式電磁弁２１，２２に電気信号が送信されない時）に、主弁１０１を安全に閉じることができるようになっている。
Further, in the inlet
すなわち、本実施の形態による入口弁制御装置１では、第１の単式電磁弁２１が出力ポートとドレンポートとを連通させる位置に向けてそのスプールを常時付勢するスプリング２１Ｅを有しており、第２の単式電磁弁２２が、入力ポートと出力ポートとを連通させる位置に向けてそのスプールを常時付勢するスプリング２２Ｅを有している。このことにより、電源が消失された時、すなわち、第１の単式電磁弁２１及び第２の単式電磁弁２２に対して電気信号を入力不可な時には、図８に示すように、主弁用電磁弁装置２０は、第１のパイロット操作逆止弁１７に圧油を供給しない状態で且つ第２のパイロット操作逆止弁１８に圧油を供給する「第２の状態」、すなわち「主弁閉状態」となる。
That is, in the inlet
このため、電源が消失された時には、図８における白抜きの矢印に示すように、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａ内の圧油が、主弁用主圧油配管１６における第１のパイロット操作逆止弁１７の下流側の部位を経由して第２のパイロット操作逆止弁１８を通り、ドレン配管１６Ｄから排出される。これにより、重錘１０１Ｂが自重によって主弁１０１に対して閉じる方向への負荷を作用させ、圧油によって押し上げられていた主弁１０１の弁操作アーム１０１Ｂが下降する。これにより、主弁１０１を安全に閉じることができる。
For this reason, when the power supply is lost, the pressure oil in the
以上のように本実施の形態による入口弁制御装置１によれば、電源が消失された時に入口弁１００の主弁１０１を安全に閉じることができる。また、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａから圧油を排出させることによって、主弁１０１を閉じることができる。このため、主弁１０１を閉じるために圧油の圧力や油量を確保しておくことを不要とすることができ、例えば、従来の図９で示す入口弁制御装置２００で用いられていた圧油タンク２０５を不要とできる。この結果、水車発電設備の建設コストや、入口弁制御装置１の保守及び管理コストを抑制することもできる。
As described above, according to the inlet
更に、アキュムレータ６０が用いられることによって、定容量ポンプ１４が停止された場合であっても、主弁用油圧式サーボモータ１１の圧油室１１Ａ内に圧油が充填されることで、主弁１０１の全開状態が維持される。また、アキュムレータ６０が用いられることによって、定容量ポンプ１４が故障した場合に主弁１０１を安全に閉じることもできる。すなわち、定容量ポンプ１４が故障した場合であっても、アキュムレータ６０からの圧油によって、主弁用電磁弁装置２０が、第１のパイロット操作逆止弁１７に圧油を供給しない状態で且つ第２のパイロット操作逆止弁１８に圧油を供給する「第２の状態」、すなわち「主弁閉状態」となることが可能である。このため、主弁１０１を安全に閉じることができる。更に、本実施の形態では、定容量ポンプ１４及びアキュムレータ６０が故障等して、第２のパイロット操作逆止弁１８に圧油を供給不能な状況になった場合であっても、開閉弁７０（図１または図７参照）を開くことで、圧油室１１Ａ内の圧油を集油槽１３に排出できる。このため、電源、並びに、定容量ポンプ１４及びアキュムレータ６０からの油圧が消失された場合においても、主弁１０１を閉じることができる。
Further, even when the
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記の実施の形態は、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。この新規な実施の形態は、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。この実施の形態やその変形は、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。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the above embodiment is presented as an example, and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. This embodiment and its modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
例えば、上記の実施の形態では、主弁用主圧油配管１６における第１のパイロット逆止操作弁１７の下流側の位置からドレン配管１６Ｄが分岐しているが、ドレン配管１６Ｄは、主弁用主圧油配管１６における第１のパイロット逆止操作弁１７の上流側の位置から分岐していてもよい。また、主弁用主圧油配管１６における第１のパイロット逆止操作弁１７の下流側の位置に、第１のパイロット逆止操作弁１７と同様の構成のパイロット逆止操作弁が更に設けられていてもよい。この場合、これら２つのパイロット逆止操作弁の間の位置からドレン配管１６Ｄを分岐させることが好適である。
For example, in the above-described embodiment, the
また、上記の実施の形態では、電磁弁装置２０が２つの単式電磁弁によって構成されているが、電磁弁装置２０が１つの電磁弁によって構成されていても構わない。
Moreover, in said embodiment, although the
１ 入口弁制御装置
１１ 主弁用油圧式サーボモータ
１１Ａ 圧油室
１２ 側弁用油圧式サーボモータ
１２Ａ 開方向の圧油室
１２Ｂ 閉方向の圧油室
１３ 集油槽
１４ 定容量ポンプ
１５ 可変容量ポンプ
１６ 主弁用主圧油配管
１６Ｄ ドレン配管
１７ 第１のパイロット逆止操作弁
１８ 第２のパイロット逆止操作弁
１９ 主弁用分岐配管
１９Ｍ 主分岐配管部
１９Ａ 第１の分岐配管
１９Ｂ 第２の分岐配管
２０ 主弁用電磁弁装置
２１ 第１の単式電磁弁
２１Ｅ スプリング
２２ 第２の単式電磁弁
２２Ｅ スプリング
２５ 開度検出部
２６ 切替装置
２７ 逆止弁
３６ 側弁用主圧油配管
３６Ｍ 主配管部
３６Ａ 開側配管
３６ＡＤ ドレン配管
３６Ｂ 開側配管
３６ＢＤ ドレン配管
３７ 第３のパイロット逆止操作弁
３８ 第４のパイロット逆止操作弁
３９ 第５のパイロット逆止操作弁
４０ 第６のパイロット逆止操作弁
４９ 側弁用分岐配管
４９Ｍ 主分岐配管部
４９Ａ 第１の分岐配管
４９Ｂ 第２の分岐配管
５０ 側弁用電磁弁装置
５１ 第３の単式電磁弁
５２ 第４の単式電磁弁
６０ アキュムレータ
６１ アキュムレータ用配管
６２ 補給用配管
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記主弁駆動部への圧油の供給を制御する第１のパイロット操作弁と、
前記主弁駆動部からの圧油の排出を制御する第２のパイロット操作弁と、
前記第１のパイロット操作弁及び前記第２のパイロット操作弁へのパイロット操作用の圧油の供給を制御する電磁弁装置と、を備え、
前記第１のパイロット操作弁は、前記電磁弁装置から圧油を供給されない状態において前記主弁駆動部への圧油の供給を制限し、前記電磁弁装置から圧油を供給される状態において前記主弁駆動部への圧油の供給を許容し、
前記第２のパイロット操作弁は、前記電磁弁装置から圧油を供給されない状態において前記主弁駆動部からの圧油の排出を制限し、前記電磁弁装置から圧油を供給される状態において前記主弁駆動部からの圧油の排出を許容し、
前記電磁弁装置は、前記第１のパイロット操作弁に圧油を供給する状態で且つ前記第２のパイロット操作弁に圧油を供給しない第１の状態と、前記第１のパイロット操作弁に圧油を供給しない状態で且つ前記第２のパイロット操作弁に圧油を供給する第２の状態と、を切替可能であり、且つ、当該電磁弁装置の非給電時に前記第２の状態をとるためのスプリングを有する
ことを特徴とする水車入口弁制御装置。 A main valve drive unit that drives a main valve of a water turbine inlet valve provided with a weight for applying a load in a closing direction in a direction to open by supplying pressure oil, and by supplying and discharging pressure oil to and from the main valve drive unit A water wheel inlet valve control device for opening and closing the main valve,
A first pilot operated valve for controlling the supply of pressure oil to the main valve drive unit;
A second pilot operated valve for controlling discharge of pressure oil from the main valve drive unit;
An electromagnetic valve device for controlling supply of pressure oil for pilot operation to the first pilot operation valve and the second pilot operation valve;
The first pilot operation valve restricts the supply of pressure oil to the main valve drive unit in a state where no pressure oil is supplied from the solenoid valve device, and the pressure control oil is supplied from the solenoid valve device in the state where the pressure oil is supplied. Allow the supply of pressure oil to the main valve drive,
The second pilot operation valve restricts discharge of the pressure oil from the main valve drive unit in a state where no pressure oil is supplied from the solenoid valve device, and the pressure control oil is supplied from the solenoid valve device in the state where the pressure oil is supplied. Allows the discharge of pressure oil from the main valve drive,
The electromagnetic valve device has a first state in which pressure oil is supplied to the first pilot operation valve and no pressure oil is supplied to the second pilot operation valve, and a pressure to the first pilot operation valve. It is possible to switch between a second state in which no oil is supplied and a second state in which pressure oil is supplied to the second pilot operation valve, and for taking the second state when the solenoid valve device is not powered. A turbine inlet valve control device characterized by comprising a spring.
ことを特徴とする請求項１に記載の水車入口弁制御装置。 The solenoid valve device supplies pressure oil to the first pilot operation valve in the first state, and does not supply pressure oil to the first pilot operation valve in the second state. And a second solenoid valve for supplying pressure oil to the second pilot operation valve in the second state without supplying pressure oil to the second pilot operation valve in the first state, Have
The water turbine inlet valve control device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項２に記載の水車入口制御装置。 The water turbine inlet control device according to claim 2, wherein the first solenoid valve and the second solenoid valve are poppet solenoid valves.
前記電磁弁装置が前記第１の状態である場合において、前記開度検出部によって前記主弁の全開状態が検出された際に前記圧油圧送部を停止するとともに前記開度検出部によって全開状態となった前記主弁の開度が全開状態よりも小さくなったことが検出された際に前記圧油圧送部を起動する切替装置と、を更に備える
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の水車入口弁制御装置。 An opening detection unit for detecting the opening of the main valve;
When the solenoid valve device is in the first state, the pressure-hydraulic feeder is stopped and the fully open state is detected by the opening degree detecting unit when the fully open state of the main valve is detected by the opening degree detecting unit. 4. The switching device according to claim 1, further comprising a switching device that activates the pressure-hydraulic pressure feeding unit when it is detected that the opening of the main valve that has become smaller than a fully opened state. The water turbine inlet valve control device according to any one of the above.
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の水車の入口弁制御装置。 The water turbine inlet valve control device according to any one of claims 1 to 4, further comprising an accumulator for maintaining the pressure of the pressure oil in the main pressure oil pipe.
ことを特徴とする請求項５に記載の水車入口弁制御装置。 The water turbine inlet valve control device according to claim 5, further comprising a variable displacement pump that maintains a pressure of the pressure oil in the accumulator at a predetermined pressure.
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| JPH05180139A (en) * | 1991-12-26 | 1993-07-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Opening/closing mechanism for water turbine guide vane |
| JPH0886269A (en) * | 1994-09-16 | 1996-04-02 | Toshiba Corp | Inlet valve control device for reversible pump turbine |
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| JPH1030545A (en) * | 1996-07-12 | 1998-02-03 | Toshiba Eng Co Ltd | Guide vane closing device |
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