JP2017160890A - Steam turbine valve driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、蒸気タービン弁駆動装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a steam turbine valve drive device.
一般に、汽力タービン発電施設においては、蒸気タービンの回転数や出力の制御は、当該蒸気タービンへ流入する駆動用蒸気の流量を調整する各種の蒸気タービン弁（蒸気加減弁や蒸気止め弁など）の開度を各種の蒸気タービン弁駆動装置で制御することによって行われる。汽力タービン発電施設が異常現象もしくは故障の他などの現象に陥った際には、事故を未然に防止するため或いは事故による損傷を最小限に抑えるために、各種の蒸気タービン弁駆動装置により各種の蒸気タービン弁を急閉止・全閉させ、駆動用蒸気の蒸気タービンへの流入を遮断するようにしている。 In general, in steam turbine power generation facilities, the rotation speed and output of a steam turbine are controlled by various steam turbine valves (steam control valves, steam stop valves, etc.) that adjust the flow rate of driving steam flowing into the steam turbine. The opening is controlled by controlling various steam turbine valve driving devices. In order to prevent accidents or minimize damage caused by accidents when a steam turbine power generation facility falls into an abnormal phenomenon or other phenomenon such as failure, various steam turbine valve drive devices are used. The steam turbine valve is suddenly closed and fully closed to block the flow of driving steam into the steam turbine.
蒸気タービン弁駆動装置は、油圧系統を備え、蒸気タービン弁を開閉するピストンを収納したシリンダと、位置制御信号により当該シリンダ内へ作動油を導入・排油する電磁弁と、緊急信号により当該シリンダ内の作動油を急速に廃油する電磁弁とを備えている。各種弁駆動装置の作動油の導入・排油は、高圧な流体ポンプを有する１つの集油装置から各種弁駆動装置へ配管を通して行われる。 The steam turbine valve drive device includes a hydraulic system, a cylinder that houses a piston that opens and closes the steam turbine valve, an electromagnetic valve that introduces and drains hydraulic oil into the cylinder by a position control signal, and the cylinder that receives an emergency signal. And a solenoid valve that rapidly drains the hydraulic oil inside. The introduction and drainage of the hydraulic oil of the various valve driving devices is performed through piping from one oil collecting device having a high-pressure fluid pump to the various valve driving devices.
一方で、上記集油装置を取り払い、蒸気タービン弁毎に油タンクを設けることによって建設コストの低減を図った蒸気タービン弁駆動装置が知られている（例えば、特許文献１）。この蒸気タービン弁駆動装置は、蒸気タービン弁毎にそれぞれ独立した流体ポンプ、モータ、および油タンクを油送系統に備え、流体ポンプを駆動するモータを制御することによりシリンダ位置を制御し、モータに連結されたギアを介してボールねじを回転させることによりその移動量で蒸気タービン弁の位置制御を行うものである。 On the other hand, a steam turbine valve drive device is known in which the oil collecting device is removed and an oil tank is provided for each steam turbine valve to reduce the construction cost (for example, Patent Document 1). This steam turbine valve drive device includes an independent fluid pump, motor, and oil tank for each steam turbine valve in the oil feed system, and controls the cylinder position by controlling the motor that drives the fluid pump. The position of the steam turbine valve is controlled by the amount of movement by rotating the ball screw through the connected gear.
しかしながら、上記蒸気タービン弁駆動装置は、油を貯えるリザーバ（油タンク）を有することから、油漏れに対する処置とタンク内の気体及び湿気の除去が必要となるばかりか、装置全体が大型化・重量化する。 However, since the steam turbine valve driving device has a reservoir (oil tank) for storing oil, it is necessary not only to deal with oil leakage and to remove gas and moisture in the tank, but also to increase the size and weight of the entire device. Turn into.
さらに、上記蒸気タービン弁駆動装置では、リセット動作の際にディスクダンプ弁の上部室と下部室の双方に作動油が流入するため、ディスクダンプ弁の両側の圧力バランスが不安定になり、ディスクダンプ弁がチャタリングを起こす可能性がある。そのため、安定したリセット動作を行うことが難しい。この点について、図１２〜図１５を参照して、よりわかりやすく説明する。 Furthermore, in the above steam turbine valve drive device, the hydraulic oil flows into both the upper chamber and the lower chamber of the disk dump valve during the reset operation, so the pressure balance on both sides of the disk dump valve becomes unstable, and the disk dump valve The valve can chatter. Therefore, it is difficult to perform a stable reset operation. This point will be described more easily with reference to FIGS.
図１２に示されるように、蒸気タービン弁駆動装置においては、流体ポンプ２ＰＵがモータ２Ｍにより駆動され、油タンク２Ｔに貯えられた作動油の一部が流体ポンプ２ＰＵによりシリンダ２ＣＹ側へ供給される。具体的には、流体ポンプ２ＰＵからの作動油は、シリンダ２ＣＹの制御油ポート２ＣＰに流れ込み、ポンプ吐出圧力に応じてピストン２ＰＩを押し上げ且つディスクダンプ弁２Ｄを押下げるとともに、励磁されたソレノイド弁２ＳＶを通じて導入口２ＤＤに流れ込み、スプリング２ＤＳのばね力と共にディスクダンプ弁２Ｄを押し上げる。ディスクダンプ弁２Ｄの上部室の圧力（上部圧）が下部室の圧力（下部圧）よりも大きければ、ディスクダンプ弁２Ｄは開き、ドレンポート２ＤＰから作動油が排出され、油タンク２Ｔに回収される。また、ディスクダンプ弁２Ｄが開くことにより、ディスクダンプ弁２Ｄの上部圧が降下する。下部圧が上部圧よりも大きくなれば、ディスクダンプ弁２Ｄは閉まり、ディスクダンプ弁２Ｄの上部圧は上昇する。以降、同様な動作を繰り返す。 As shown in FIG. 12, in the steam turbine valve drive device, the fluid pump 2PU is driven by the motor 2M, and a part of the hydraulic oil stored in the oil tank 2T is supplied to the cylinder 2CY side by the fluid pump 2PU. . Specifically, the hydraulic oil from the fluid pump 2PU flows into the control oil port 2CP of the cylinder 2CY, pushes up the piston 2PI and pushes down the disk dump valve 2D in accordance with the pump discharge pressure, and the energized solenoid valve 2SV. Then, it flows into the inlet 2DD and pushes up the disc dump valve 2D together with the spring force of the spring 2DS. If the pressure (upper pressure) in the upper chamber of the disc dump valve 2D is larger than the pressure (lower pressure) in the lower chamber, the disc dump valve 2D is opened and the hydraulic oil is discharged from the drain port 2DP and collected in the oil tank 2T. The Further, when the disk dump valve 2D is opened, the upper pressure of the disk dump valve 2D drops. When the lower pressure becomes larger than the upper pressure, the disk dump valve 2D is closed, and the upper pressure of the disk dump valve 2D increases. Thereafter, the same operation is repeated.
＜ポンプ停止時（トリップ状態）＞
図１３に示されるように、蒸気タービン弁の閉止の際には、流体ポンプ２ＰＵが停止され、ソレノイド弁２ＳＶが無励磁にされ、トリップ状態に対応した油路が形成される。このとき、ディスクダンプ弁２Ｄの上部圧は下がり、ディスクダンプ弁２Ｄは閉の状態となる。また、ディスクダンプ弁２Ｄの下部圧はスプリング２ＤＳのばね力およびタンクヘッド圧に相当するが、タンクヘッド圧はごくわずかなため、ディスクダンプ弁２Ｄは着座の状態となり、ディスクダンプ弁２Ｄの下部室の作動油が導入口２ＤＤからソレノイド弁２ＳＶを通じて油タンク２Ｔに回収される。
<When pump is stopped (trip state)>
As shown in FIG. 13, when the steam turbine valve is closed, the fluid pump 2PU is stopped, the solenoid valve 2SV is de-energized, and an oil passage corresponding to the trip state is formed. At this time, the upper pressure of the disk dump valve 2D is lowered, and the disk dump valve 2D is closed. The lower pressure of the disc dump valve 2D corresponds to the spring force of the spring 2DS and the tank head pressure. However, since the tank head pressure is negligible, the disc dump valve 2D is in a seated state, and the lower chamber of the disc dump valve 2D. Is recovered from the inlet 2DD to the oil tank 2T through the solenoid valve 2SV.
＜ポンプ運転時（トリップ状態）＞
図１４に示されるように、蒸気タービン弁の駆動を再開する際には、流体ポンプ２ＰＵが起動される。このとき、ソレノイド弁２ＳＶは無励磁の状態にあり、ディスクダンプ弁２Ｄは着座したまま、ポンプ圧力が上昇する。ディスクダンプ弁２Ｄの上部圧が下部圧に打ち勝つと、ディスクダンプ弁２Ｄが開く。このとき、制御油ポート２ＣＰがドレンポート２ＤＰと繋がるため、ポンプ圧力は下がる。ポンプ圧力が下がり、ディスクダンプ弁２Ｄの下部圧が上部圧よりも大きくなると、ディスクダンプ弁２Ｄが閉まる。以降、同様な動作を繰返す。
<During pump operation (trip state)>
As shown in FIG. 14, when restarting the driving of the steam turbine valve, the fluid pump 2PU is activated. At this time, the solenoid valve 2SV is in a non-excited state, and the pump pressure increases while the disc dump valve 2D is seated. When the upper pressure of the disk dump valve 2D overcomes the lower pressure, the disk dump valve 2D opens. At this time, since the control oil port 2CP is connected to the drain port 2DP, the pump pressure decreases. When the pump pressure decreases and the lower pressure of the disk dump valve 2D becomes larger than the upper pressure, the disk dump valve 2D is closed. Thereafter, the same operation is repeated.
＜ポンプ運転時（リセット時）＞
図１５に示されるように、トリップ状態からリセット状態に移行する際、ソレノイド弁２ＳＶが励磁され、リセット状態に対応した油路が形成される。流体ポンプ２ＰＵは運転中の状態にあり、制御油ポート２ＣＰに作動油が供給される一方で、ディスクダンプ弁２Ｄの下部室の導入口２ＤＤにも作動油が供給される。導入口２ＤＤ側の油路にはソレノイド弁２ＳＶがあるため、管路抵抗は制御油ポート２ＣＰ側の油路よりも導入口２ＤＤ側の油路の方が大きく、制御油ポート２ＣＰ側の方に制御油が一瞬早く流入する。すると、ディスクダンプ弁２Ｄが開き、ディスクダンプ弁２Ｄの上部室がドレンポート２ＤＰに繋がる。一方、導入口２ＤＤへは制御油が一瞬遅れて流入し、ディスクダンプ弁２Ｄの下部圧が上昇する。また、ディスクダンプ弁２Ｄの下部室の方が上部室よりも面積が大きいため、下部室の圧力の上昇は上部室と比べて遅れがちとなる。その結果、ディスクダンプ弁２Ｄの上部室と下部室との圧力バランスが不安定になり、ディスクダンプ弁２Ｄがチャタリングを起こす可能性がある。そのため、安定したリセット動作を行うことが困難となる。
<During pump operation (at reset)>
As shown in FIG. 15, when shifting from the trip state to the reset state, the solenoid valve 2SV is excited and an oil passage corresponding to the reset state is formed. The fluid pump 2PU is in an operating state, and the hydraulic oil is supplied to the control oil port 2CP, while the hydraulic oil is also supplied to the inlet 2DD in the lower chamber of the disk dump valve 2D. Since there is a solenoid valve 2SV in the oil passage on the introduction port 2DD side, the pipe resistance is larger on the oil passage on the introduction port 2DD side than on the control oil port 2CP side, and on the control oil port 2CP side. Control oil flows in for a moment. Then, the disk dump valve 2D is opened, and the upper chamber of the disk dump valve 2D is connected to the drain port 2DP. On the other hand, the control oil flows into the inlet 2DD with a momentary delay, and the lower pressure of the disk dump valve 2D increases. Further, since the area of the lower chamber of the disk dump valve 2D is larger than that of the upper chamber, the pressure increase in the lower chamber tends to be delayed as compared with the upper chamber. As a result, the pressure balance between the upper chamber and the lower chamber of the disc dump valve 2D becomes unstable, and the disc dump valve 2D may chatter. This makes it difficult to perform a stable reset operation.
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で安定した動作を実現できる蒸気タービン弁駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a steam turbine valve drive device that can realize a stable operation with a simple configuration.
実施形態によれば、蒸気タービン弁を駆動する蒸気タービン弁駆動装置であって、前記蒸気タービン弁の開閉動作を行うピストンを収納し、当該ピストンを挟んで両側に作動油が充満する第１の室および第２の室を有するシリンダと、前記第１の室と前記第２の室とを繋ぐ密閉された閉油圧回路を構成し、当該油圧回路内にて作動油の双方向の移動を可能とする流体ポンプを有する油送系統とを具備することを特徴とする蒸気タービン弁駆動装置が提供される。 According to the embodiment, a steam turbine valve driving device that drives a steam turbine valve includes a piston that opens and closes the steam turbine valve, and is filled with hydraulic oil on both sides across the piston. A cylinder having a chamber and a second chamber, and a closed closed hydraulic circuit connecting the first chamber and the second chamber are configured, and bidirectional movement of hydraulic oil is possible in the hydraulic circuit An oil feed system having a fluid pump is provided. A steam turbine valve drive device is provided.
本発明によれば、簡易な構成で安定した動作を実現できる蒸気タービン弁駆動装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steam turbine valve drive device which can implement | achieve stable operation | movement with a simple structure can be provided.
以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
（第１の実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態について説明する。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIG.
図１は、第１の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置の構成の例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a steam turbine valve drive device according to the first embodiment.
蒸気タービン弁１は、例えば蒸気止め弁であり、起動時等の蒸気流量を開閉動作により制御する。この蒸気タービン弁１は、弁体（弁ディスク）１ａ、弁座１ｂ、バックシート１ｃ等を備えており、弁体１ａが取り付けられた弁棒２の弁棒止め部２ａがバックシート１ｃに接触して拘束される位置にあるときに全開となり、弁体１ａが弁座１ｂに接触して拘束される位置にあるときに全閉となる。 The steam turbine valve 1 is, for example, a steam stop valve, and controls the steam flow rate at the time of startup or the like by an opening / closing operation. The steam turbine valve 1 includes a valve body (valve disk) 1a, a valve seat 1b, a back seat 1c, and the like, and a valve stem stopper 2a of the valve stem 2 to which the valve body 1a is attached contacts the back seat 1c. When the valve body 1a is in a position where it is restrained by contacting the valve seat 1b, the valve body 1a is fully closed.
蒸気タービン弁１を駆動する蒸気タービン弁駆動装置は、スプリング機構４、シリンダ５、開度検出器６、油送系統７、急速作動電磁弁８、流体ポンプ９、モータ１０、制御装置１１等を備えている。 The steam turbine valve driving device for driving the steam turbine valve 1 includes a spring mechanism 4, a cylinder 5, an opening detector 6, an oil feed system 7, a quick-acting electromagnetic valve 8, a fluid pump 9, a motor 10, a control device 11, and the like. I have.
スプリング機構４は、スプリングハウジング４ａに収納され、蒸気タービン弁１の閉方向に付勢するようにピストンロッド５ｄに取り付けられている。ピストンロッド５ｄは、カップリング３介して弁棒２に接続されている。 The spring mechanism 4 is housed in the spring housing 4a and is attached to the piston rod 5d so as to bias the steam turbine valve 1 in the closing direction. The piston rod 5 d is connected to the valve stem 2 via the coupling 3.
シリンダ５は、ピストン５ｃとこれに取り付けられるピストンロッド５ｄの一部とを収納し、ピストン５ｃを挟んで両側に作動油が充満するシリンダ下部室５ａおよびシリンダ上部室５ｂを有する。 The cylinder 5 houses the piston 5c and a part of the piston rod 5d attached to the piston 5c, and has a cylinder lower chamber 5a and a cylinder upper chamber 5b filled with hydraulic oil on both sides of the piston 5c.
開度検出器６は、蒸気タービン弁１の弁開度を検出し、検出した弁開度を示す弁開度信号を出力する。この弁開度信号は制御装置１１へ送られる。図１の例では、ピストンロッド５ｄをシリンダ５から下方に貫通させ、貫通したピストンロッド５ｄの下端部に開度検出器６を設けた場合が例示されているが、この配置例に限られるものではない。例えば、開度検出器６の設置の変形例として、弁棒２とピストンロッド５ｄとを直結するカップリング３の間にプレート取り付け、当該プレートに検出用ロッドを取り付け、当該検出用ロッドに開度検出器６を取り付けるようにしてもよい。また、スプリングハウジング４ａ内のスプリング受けに検出用ロッドを設け、当該検出用ロッドに開度検出器を設けるようにしてもよい。上記のいずれの配置例の場合も、蒸気タービン弁１の弁開度を正確に検出することができる。 The opening detector 6 detects the valve opening of the steam turbine valve 1 and outputs a valve opening signal indicating the detected valve opening. This valve opening signal is sent to the control device 11. In the example of FIG. 1, the case where the piston rod 5d is penetrated downward from the cylinder 5 and the opening degree detector 6 is provided at the lower end portion of the penetrated piston rod 5d is illustrated. However, the arrangement is limited to this arrangement example. is not. For example, as a modification of the installation of the opening detector 6, a plate is attached between the coupling 3 directly connecting the valve rod 2 and the piston rod 5d, a detection rod is attached to the plate, and the opening is attached to the detection rod. You may make it attach the detector 6. FIG. Alternatively, a detection rod may be provided on a spring receiver in the spring housing 4a, and an opening degree detector may be provided on the detection rod. In any of the above arrangement examples, the opening degree of the steam turbine valve 1 can be accurately detected.
油送系統７は、バイパス絞り流路７ａ、非常用油路７ｂ、流体ポンプ油路７ｃを含み、シリンダ下部室５ａとシリンダ上部室５ｂとを繋ぐ密閉された閉油圧回路（閉回路油圧回路）を構成しており、当該油圧回路内にて作動油の双方向の移動を可能とする流体ポンプ９を備えている。流体ポンプ９が設置される流体ポンプ油路７ｃは、一方はシリンダ下部室５ａに通じており、もう一方はシリンダ上部室５ｂに通じている。作動油としては、例えば、直接加熱による劣化が僅少で毒性が低く、耐酸化性が高く、耐圧性に優れる難燃性作動油である脂肪酸エステル油を使用する。 The oil feed system 7 includes a bypass throttle passage 7a, an emergency oil passage 7b, and a fluid pump oil passage 7c, and is a closed closed hydraulic circuit (closed circuit hydraulic circuit) that connects the cylinder lower chamber 5a and the cylinder upper chamber 5b. And a fluid pump 9 that enables bidirectional movement of hydraulic oil in the hydraulic circuit. One of the fluid pump oil passages 7c in which the fluid pump 9 is installed communicates with the cylinder lower chamber 5a, and the other communicates with the cylinder upper chamber 5b. As the hydraulic oil, for example, fatty acid ester oil, which is a flame retardant hydraulic oil that is hardly deteriorated by direct heating and has low toxicity, high oxidation resistance, and excellent pressure resistance, is used.
バイパス絞り流路７ａは、流体ポンプ９が設置された流体ポンプ油路７ｃをバイパスし、流量を制限しつつ作動油を双方向に通過させるオリフィスを含む。例えば蒸気タービン弁１を開弁している状態ではピストン５ｃを蒸気タービン弁１の開方向に加勢する一定流量の作動油の流れを要するが、流体ポンプ９を駆動することによりバイパス絞り油路７ａを通じて一定流量の作動油の流れを簡単に形成することができる。また、流量指令の変化が少なければ流体ポンプ９を一定方向に一定速度で回転させ続けることが可能となるため、流体ポンプ９の安定した吐出圧力を維持することができる。 The bypass throttle flow path 7a includes an orifice that bypasses the fluid pump oil passage 7c in which the fluid pump 9 is installed, and allows hydraulic oil to pass in both directions while limiting the flow rate. For example, in a state where the steam turbine valve 1 is opened, a constant flow rate of the hydraulic oil is required to urge the piston 5c in the opening direction of the steam turbine valve 1, but the bypass throttle oil passage 7a is driven by driving the fluid pump 9. Through this, it is possible to easily form a flow of hydraulic oil at a constant flow rate. Further, if the change in the flow rate command is small, the fluid pump 9 can be continuously rotated in a constant direction at a constant speed, so that a stable discharge pressure of the fluid pump 9 can be maintained.
また、シリンダ５の表面積は一般に大きいので拡散放熱量が大きいものの、通常運転中の蒸気タービン弁１は頻繁に大きな開閉動作を行わないのでモータ１０の消費動力だけでは作動油の温度を適正運転温度に維持することが難しい。そこで、常時一定の作動油が循環するように流体ポンプ９からピストン５ｃまでの間にシリンダ上部室５ｂとシリンダ下部室５ａとを接続するバイパス絞り油路を設けることにより、作動油の温度を適正運転温度にすることができる。バイパス絞り油路の具体例としては、上述したオリフィスを有するバイパス絞り油路７ａが一例として挙げられるが、代わりに図２に示されるように、ピストン５ｃに流量を制限しつつ作動油を双方向に通過させる連通孔７ｄ（オリフィス）を設けるようにしてもよい。 Further, although the surface area of the cylinder 5 is generally large, the diffusion heat dissipation amount is large. However, the steam turbine valve 1 during normal operation does not frequently perform large opening and closing operations. Difficult to maintain. Therefore, by providing a bypass throttle oil passage that connects the cylinder upper chamber 5b and the cylinder lower chamber 5a between the fluid pump 9 and the piston 5c so that constant hydraulic oil circulates at all times, the temperature of the hydraulic oil is adjusted appropriately. The operating temperature can be reached. As a specific example of the bypass throttle oil passage, the bypass throttle oil passage 7a having the above-mentioned orifice can be cited as an example, but instead, as shown in FIG. You may make it provide the communication hole 7d (orifice) passed through.
一方、非常用油路７ｂには、急速作動電磁弁８が設置される。この急速作動電磁弁８は、非常時（例えば蒸気タービンの異常発生時）に、蒸気タービン弁１を全閉させる方向に作動油を急速に移動させる電磁弁である。急速作動電磁弁８は、蒸気タービン１の通常運転中は、常時、励磁状態にされている。一方、蒸気タービン１の異常発生時には、図示しないタービン保護回路装置から出力される電気信号により、急速作動電磁弁８は無励磁状態にされる。 On the other hand, a quick-acting electromagnetic valve 8 is installed in the emergency oil passage 7b. The rapid operation electromagnetic valve 8 is an electromagnetic valve that rapidly moves hydraulic oil in a direction to fully close the steam turbine valve 1 in an emergency (for example, when an abnormality occurs in the steam turbine). The quick-acting solenoid valve 8 is always in an excited state during normal operation of the steam turbine 1. On the other hand, when an abnormality occurs in the steam turbine 1, the rapid operation solenoid valve 8 is brought into a non-excited state by an electric signal output from a turbine protection circuit device (not shown).
常時励磁状態の急速作動電磁弁８が無励磁状態になると、シリンダ下部室５ａとシリンダ上部室５ｂとの圧力差とスプリング機構４の閉鎖力の助勢により、作動油が閉方向側に急速に移動してピストン５ｃを押し下げる。このときシリンダ５やピストン５ｃの破損を防止するためには、ピストン５ｃが全閉位置に移動する際に、閉鎖速度を緩慢にすることが望ましい。そこで、全閉位置の手前で急速作動電磁弁８を励磁状態に切り替えることにより、作動油の移動にブレーキをかけ、シリンダの閉鎖速度を低下させる。その後、再び急速作動電磁弁８を無励磁状態に印加する。これにより、シリンダ５やピストン５ｃの破損させることなく、蒸気タービン弁１を安全かつ確実に全閉させることができる。 When the normally-actuated quick-acting solenoid valve 8 is in the non-excited state, the hydraulic oil moves rapidly in the closing direction due to the pressure difference between the cylinder lower chamber 5a and the cylinder upper chamber 5b and the assistance of the closing force of the spring mechanism 4. Then push down the piston 5c. At this time, in order to prevent the cylinder 5 and the piston 5c from being damaged, it is desirable to slow down the closing speed when the piston 5c moves to the fully closed position. Therefore, by switching the rapid operation solenoid valve 8 to the excited state before the fully closed position, the movement of the hydraulic oil is braked and the cylinder closing speed is reduced. Thereafter, the quick-acting solenoid valve 8 is again applied in a non-excited state. Thereby, the steam turbine valve 1 can be fully closed safely and reliably without damaging the cylinder 5 or the piston 5c.
流体ポンプ９は、駆動軸の回転方向を変えることで流れ方向を反転することができる可逆回転式容積型ポンプであり、例えばギアポンプやアキシャルピストンポンプが使用される。この流体ポンプ９は、回転方向を切り替えることによって蒸気タービン弁１の開弁・閉弁の動作を切り替えることができ、回転速度を変えることによって開弁・閉弁の速度を調整することができる。 The fluid pump 9 is a reversible rotary positive displacement pump that can reverse the flow direction by changing the rotation direction of the drive shaft. For example, a gear pump or an axial piston pump is used. The fluid pump 9 can switch the opening / closing operation of the steam turbine valve 1 by switching the rotation direction, and can adjust the opening / closing speed by changing the rotation speed.
モータ１０は、流体ポンプ９を駆動するものであり、モータ１０の駆動軸と流体ポンプ９の駆動軸とはカップリングで直結されている。このモータ１０は、駆動軸の回転方向や回転速度を変えることにより流体ポンプ９の吐出方向や吐出力を変えることができる。モータ１０は、可逆回転式容積型ポンプである流体ポンプ９を通じて蒸気タービン弁１の弁位置制御を行うため、インバータモータもしくはサーボモータであることが望ましい。なお、モータ１０のトルク制御により、流体ポンプ９のポンプ吐出圧力を可変制御でき、サージ圧も吸収できるため、リリーフ弁（安全弁）は不要である。 The motor 10 drives the fluid pump 9, and the drive shaft of the motor 10 and the drive shaft of the fluid pump 9 are directly connected by coupling. The motor 10 can change the discharge direction and discharge force of the fluid pump 9 by changing the rotation direction and rotation speed of the drive shaft. The motor 10 is preferably an inverter motor or a servo motor in order to control the valve position of the steam turbine valve 1 through the fluid pump 9 which is a reversible rotary positive displacement pump. In addition, since the pump discharge pressure of the fluid pump 9 can be variably controlled by the torque control of the motor 10 and the surge pressure can be absorbed, a relief valve (safety valve) is unnecessary.
なお、上述した流体ポンプ９およびモータ１０の組合せは、予備の分を含めて複数、並列に設置するようにしてもよい。このようにすると、通常動作している流体ポンプ９またはモータ１０が故障した場合に、予備の流体ポンプ９およびモータ１０の組合せを起動させれば、蒸気タービン弁１の運転を継続して行うことができる。 Note that a plurality of combinations of the fluid pump 9 and the motor 10 described above may be installed in parallel, including a spare portion. In this way, when the fluid pump 9 or the motor 10 that is operating normally fails, if the combination of the spare fluid pump 9 and the motor 10 is started, the operation of the steam turbine valve 1 is continued. Can do.
制御装置１１は、プラント内の各種の検出信号を取り込むとともに、蒸気タービン弁１の弁位置を制御する制御信号をモータ１０へ送る。例えば、制御装置１１は、開度検出器６により検出される蒸気タービン弁１の弁開度を示す弁開度信号を取り込み、この弁開度信号に示される弁開度から弁位置を求め、この弁位置と目標とする弁位置と偏差が無くなるように蒸気タービン弁１の弁位置を制御する信号をモータ１０へ送る。また、制御装置１１は、非常時には、急速作動電磁弁８を通じて蒸気タービン弁１を全閉させる方向に作動油を急速に移動させることができる。 The control device 11 captures various detection signals in the plant and sends a control signal for controlling the valve position of the steam turbine valve 1 to the motor 10. For example, the control device 11 takes in a valve opening signal indicating the valve opening of the steam turbine valve 1 detected by the opening detector 6, and obtains the valve position from the valve opening indicated in the valve opening signal, A signal for controlling the valve position of the steam turbine valve 1 is sent to the motor 10 so that there is no deviation between the valve position and the target valve position. Further, the control device 11 can rapidly move the hydraulic oil in a direction to fully close the steam turbine valve 1 through the rapid operation electromagnetic valve 8 in an emergency.
このような構成において、蒸気タービン弁１を開弁させる場合、制御装置１１からモータ１０へ弁開指令を送ることにより、蒸気タービン弁１の閉方向に付勢するスプリング機構４のばね力および蒸気圧力に打ち勝つように流体ポンプ９によりシリンダ上部室５ｂからシリンダ下部室５ａへ作動油を導入させ、ピストン５ｃを上方に移動させる。一方、蒸気タービン弁１を閉弁させる場合は、制御装置１１からモータ１０へ弁閉指令を送ることにより、流体ポンプ９を逆回転させることでシリンダ下部室５ａからシリンダ上部室５ｂへ作動油を導入させ、ピストン５ｃを下方に移動させる。 In such a configuration, when the steam turbine valve 1 is opened, the spring force and steam of the spring mechanism 4 that biases the steam turbine valve 1 in the closing direction by sending a valve opening command from the control device 11 to the motor 10. Hydraulic fluid is introduced from the cylinder upper chamber 5b to the cylinder lower chamber 5a by the fluid pump 9 so as to overcome the pressure, and the piston 5c is moved upward. On the other hand, when the steam turbine valve 1 is closed, the control device 11 sends a valve closing command to the motor 10 to reversely rotate the fluid pump 9 so that the hydraulic oil is supplied from the cylinder lower chamber 5a to the cylinder upper chamber 5b. Then, the piston 5c is moved downward.
また、非常時、例えばプラントが異常状態に陥った際には、蒸気流路を急速に遮断する必要がある。その場合、急速作動電磁弁８によりシリンダ下部室５ａの作動油をシリンダ上部室５ｂに急速に導入させ、ピストン５ｃを下方に急速に移動させることにより、蒸気タービン弁１を急閉止させる。その後、プラントの異常状態が解除されたら、制御装置１１から急速作動電磁弁８へ弁開許可指令を送ることにより、リセット動作が行われ、蒸気タービン弁１はスタンバイ状態になる。リセット動作は、例えば急速作動電磁弁８を励磁状態に印加することで実現される。 In an emergency, for example, when the plant falls into an abnormal state, it is necessary to quickly shut off the steam flow path. In that case, the steam turbine valve 1 is rapidly closed by rapidly introducing the hydraulic oil in the cylinder lower chamber 5a into the cylinder upper chamber 5b by the rapid operation electromagnetic valve 8 and rapidly moving the piston 5c downward. After that, when the abnormal state of the plant is released, a reset operation is performed by sending a valve opening permission command from the control device 11 to the rapid action solenoid valve 8, and the steam turbine valve 1 is in a standby state. The reset operation is realized, for example, by applying the quick action solenoid valve 8 to an excited state.
前述したように、シリンダ５はピストン５ｃを挟んで両側に作動油が充満するシリンダ下部室５ａおよびシリンダ上部室５ｂを有しており、また、油送系統７はシリンダ下部室５ａとシリンダ上部室５ｂとを繋ぐ密閉された閉油圧回路を構成している。このような構成において、制御装置１１の制御のもと、例えばモータ１０により駆動される流体ポンプ９のポンプ吐出圧力で油圧回路内の作動油がシリンダ下部室５ａとシリンダ上部室５ｂとの間で移動することにより、シリンダ５内のピストン５ｃが全開位置から全閉位置までの蒸気タービン弁１の駆動範囲内で移動する。ピストン５ｃの移動によりシリンダ下部室５ａの容積とシリンダ上部室５ｂの容積は共に変化するが、シリンダ下部室５ａとシリンダ上部室５ｂとを合わせた容積は、ピストンロッド５ｄの一部およびピストン５ｃを収納するシリンダ５のシリンダ容積に相当し、不変である。 As described above, the cylinder 5 has the cylinder lower chamber 5a and the cylinder upper chamber 5b filled with hydraulic oil on both sides of the piston 5c, and the oil feed system 7 includes the cylinder lower chamber 5a and the cylinder upper chamber. The closed closed hydraulic circuit which connects 5b is comprised. In such a configuration, under the control of the control device 11, for example, hydraulic fluid in the hydraulic circuit is transferred between the cylinder lower chamber 5a and the cylinder upper chamber 5b by the pump discharge pressure of the fluid pump 9 driven by the motor 10. By moving, the piston 5c in the cylinder 5 moves within the drive range of the steam turbine valve 1 from the fully open position to the fully closed position. Although the volume of the cylinder lower chamber 5a and the volume of the cylinder upper chamber 5b both change due to the movement of the piston 5c, the combined volume of the cylinder lower chamber 5a and the cylinder upper chamber 5b is a part of the piston rod 5d and the piston 5c. This corresponds to the cylinder volume of the cylinder 5 to be accommodated and is unchanged.
本実施形態によれば、作動油を回収したり供給したりするためにリザーバ（油タンク）を別途設置せずとも、油送系統７を通じてピストン５ｃの安定した動作を実現することができ、蒸気タービン弁１の安定した開閉動作を実現することができる。また、リセット動作を行う場合においても同様、安定したリセット動作を実現することができる。また、密閉された閉油圧回路（閉回路油圧回路）が形成されているため、作動油の酸化劣化や水分の混入による白濁に対し高い耐劣化性を発揮させることができる。また、密閉された閉油圧回路（閉回路油圧回路）が形成されているため、例えば装置を設置する際に、傾けた姿勢にしても作動油が漏洩することがない。 According to this embodiment, stable operation of the piston 5c can be realized through the oil feed system 7 without separately installing a reservoir (oil tank) for collecting or supplying hydraulic oil. A stable opening / closing operation of the turbine valve 1 can be realized. Similarly, when performing a reset operation, a stable reset operation can be realized. In addition, since a closed closed hydraulic circuit (closed circuit hydraulic circuit) is formed, it is possible to exert high deterioration resistance against white turbidity due to oxidation deterioration of the hydraulic oil and mixing of moisture. In addition, since a closed closed hydraulic circuit (closed circuit hydraulic circuit) is formed, for example, when installing the apparatus, the hydraulic oil does not leak even if it is tilted.
なお、図１の例では、開度検出器６が１台だけの場合が例示されているが、これに限定されるものではない。開度検出器６は蒸気タービン弁１の弁開度を検出するために重要な機器である。このため、弁開度検出の信頼性や精度を高めるために複数の開度検出器６を並列もしくは直列に配置してもよい。この場合、各開度検出器６からの開度信号はそれぞれ制御装置１１へ伝達される。例えば２台の開度検出器６が設けられる場合、制御装置１１は各々の開度信号のうち低い値を示す方、あるいは２つ値の平均値を、弁位置を示すものとして採用する。また、例えば３台の開度検出器６が設けられる場合、制御装置１１は各々の開度信号のうち中間の値を示す方、あるいは３つ値の平均値を、弁位置を示すものとして採用する。 In the example of FIG. 1, the case where there is only one opening detector 6 is illustrated, but the present invention is not limited to this. The opening detector 6 is an important device for detecting the valve opening of the steam turbine valve 1. For this reason, a plurality of opening detectors 6 may be arranged in parallel or in series in order to improve the reliability and accuracy of valve opening detection. In this case, the opening signal from each opening detector 6 is transmitted to the control device 11. For example, when two opening degree detectors 6 are provided, the control device 11 employs the lower value of each opening degree signal or the average value of the two values as the valve position. For example, when three opening degree detectors 6 are provided, the control device 11 adopts one of the opening signals indicating the intermediate value or the average value of the three values as the valve position. To do.
また、プラント内に同じ開度制御を必要とする複数の蒸気タービン弁１がある場合、これらをそれぞれ駆動する複数の蒸気タービン弁駆動装置は、１つの制御装置１１を共有化して使用することができる。このようにすると、製作コストを低減できるだけでなく、制御の安定化を図ることができ、信頼性を向上させることができる。 In addition, when there are a plurality of steam turbine valves 1 that require the same opening degree control in the plant, a plurality of steam turbine valve driving devices that respectively drive these valves may use one control device 11 in common. it can. In this way, not only the manufacturing cost can be reduced, but also the control can be stabilized and the reliability can be improved.
（第２の実施形態）
図３は、第２の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置の構成の例を示す図である。なお、以下では、図１と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the steam turbine valve driving device according to the second embodiment. In the following, elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、急速作動電磁弁８を複数個設けた点である。前述した第１の実施形態（図１参照）では、急速作動電磁弁８が１個だけの場合を例示したが、この第２の実施形態では、予備の急速作動電磁弁を含む複数個の急速作動電磁弁８を設置している。具体的には、急速作動電磁弁８を備えた非常用油路７ｂが複数本、例えば２本が並列に配置された構成となっている。 The second embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of quick-acting electromagnetic valves 8 are provided. In the above-described first embodiment (see FIG. 1), the case where only one quick-acting solenoid valve 8 is illustrated, but in this second embodiment, a plurality of quick-acting solenoid valves including a spare rapid-acting solenoid valve are illustrated. An operating solenoid valve 8 is installed. Specifically, a plurality of, for example, two emergency oil passages 7b provided with the quick-acting electromagnetic valve 8 are arranged in parallel.
タービン保護回路装置から複数個の急速作動電磁弁８へ電気信号を伝える電気信号線の結線方式としては、２種類が挙げられる。一つは並列結線方式であり、タービン保護回路装置からの電気信号が複数個の急速作動電磁弁８に同時に印加されるように、複数個の急速作動電磁弁８を電気信号線で並列に接続する方式である。もう一つは直列結線方式であり、タービン保護回路装置からの電気信号が複数個の急速作動電磁弁８に順次印加されるように、複数個の急速作動電磁弁８を電気信号線で直列に接続する方式である。 There are two types of connection methods of electrical signal lines that transmit electrical signals from the turbine protection circuit device to the plurality of quick-acting solenoid valves 8. One is a parallel connection system, and a plurality of quick-acting solenoid valves 8 are connected in parallel by electric signal lines so that electrical signals from the turbine protection circuit device are simultaneously applied to the plurality of quick-acting solenoid valves 8. It is a method to do. The other is a serial connection system, in which a plurality of quick-acting solenoid valves 8 are connected in series with an electric signal line so that electrical signals from the turbine protection circuit device are sequentially applied to the plurality of quick-acting solenoid valves 8. This is a connection method.
並列結線方式では、複数個の急速作動電磁弁８に同時に電気信号を印加するようにしてもよいし、あるいは交互に電気信号を印加するようにしてもよいし、あるいは互いにわずかに時間差を設けて交互に印加するようにしてもよい。また、予め決めておいた１台目の急速作動電磁弁８のみに電気信号を印加するようにしてもよい。ただし、電気信号が印加されても動作しない急速作動電磁弁８がある場合、残りの急速作動電磁弁８に電気信号を印加するようにする。３台以上の急速作動電磁弁８がある形態では、故障等の不具合発生時に電気信号を印加する急速作動電磁弁８の順番を予め決めておいてもよい。 In the parallel connection system, an electric signal may be applied simultaneously to a plurality of quick-acting solenoid valves 8, or an electric signal may be applied alternately, or a slight time difference may be provided between them. You may make it apply alternately. Alternatively, an electrical signal may be applied only to the first quick-acting solenoid valve 8 that has been determined in advance. However, when there is a quick-acting solenoid valve 8 that does not operate even when an electrical signal is applied, the electrical signal is applied to the remaining rapid-acting solenoid valves 8. In an embodiment in which there are three or more quick-acting solenoid valves 8, the order of the quick-acting solenoid valves 8 to which an electric signal is applied when a malfunction such as a failure occurs may be determined in advance.
直列結線方式では、複数個の急速作動電磁弁８のそれぞれに順次電気信号が印加される構成であるため、例えば１台の急速作動電磁弁８が故障により動作しなくても、残りの急速作動電磁弁８が動作する。 In the serial connection system, an electric signal is sequentially applied to each of the plurality of quick-acting solenoid valves 8, so that, for example, even if one rapid-acting solenoid valve 8 does not operate due to a failure, the remaining rapid-actuation The solenoid valve 8 operates.
また、急速作動電磁弁８に内蔵される駆動用コイルを複数個、例えば２個としてもよい。このように２個を内蔵する場合は、２個の駆動用コイルを直列に接続して直列結線にしてもよいし、個々の駆動用コイルに同一信号を同時に印加できるよう並列結線としてもよい。並列結線の場合は、複数個の駆動用コイルに同時に電気信号を印加するようにしてもよいし、あるいは交互に電気信号を印加するようにしてもよいし、あるいは互いにわずかに時間差を設けて交互に印加するようにしてもよい。また、予め決めておいた１つ目の駆動用コイルのみに電気信号を印加するようにしてもよい。ただし、電気信号が印加されても動作しない駆動用コイルがある場合、残りの駆動用コイルに電気信号を印加するようにする。 Further, a plurality of, for example, two driving coils may be incorporated in the quick action solenoid valve 8. In the case of incorporating two in this way, the two driving coils may be connected in series and connected in series, or may be connected in parallel so that the same signal can be simultaneously applied to the individual driving coils. In the case of parallel connection, an electric signal may be applied simultaneously to a plurality of driving coils, or an electric signal may be applied alternately, or alternatively, with a slight time difference from each other. You may make it apply to. Alternatively, the electrical signal may be applied only to the first driving coil that has been determined in advance. However, when there is a driving coil that does not operate even when an electric signal is applied, the electric signal is applied to the remaining driving coils.
さらに、駆動用コイルの結線に関しては、通常運転中は常時励磁であることから、印加電圧値（または電流値）を１００％とした場合、２つの駆動用コイルにそれぞれ例えば５０％等分割した印加電圧値（または電流値）を与えることで、駆動用コイルの長寿命化を図ることができる。 Further, regarding the connection of the drive coil, since the excitation is always performed during normal operation, when the applied voltage value (or current value) is 100%, the application is divided into, for example, 50% equally divided into the two drive coils. By providing the voltage value (or current value), the life of the driving coil can be extended.
本実施形態によれば、１つの急速作動電磁弁８もしくは駆動用コイルが故障しても、残りの急速作動電磁弁８もしくは駆動用コイルが動作するため、全閉動作などの信頼性を一層高めることができる。 According to the present embodiment, even if one quick-acting solenoid valve 8 or driving coil fails, the remaining rapid-acting solenoid valve 8 or driving coil operates, so that the reliability of the fully-closed operation and the like is further improved. be able to.
（第３の実施形態）
図４は、第３の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置の構成の例を示す図である。なお、以下では、図１と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the configuration of the steam turbine valve drive device according to the third embodiment. In the following, elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第３の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、シリンダ５内にピストン５ｃの閉鎖速度を制限させるダッシュポット機構１２を設けた点である。また、ダッシュポット機構１２の設置に伴い、開度検出器６の配置場所を変更している。具体的には、弁棒２とピストンロッド５ｄとを直結するカップリング３の間にプレート取り付け、当該プレートに検出用ロッドを取り付け、当該検出用ロッドに開度検出器６を取り付けている。 The third embodiment is different from the first embodiment in that a dashpot mechanism 12 that limits the closing speed of the piston 5 c is provided in the cylinder 5. In addition, with the installation of the dashpot mechanism 12, the location of the opening detector 6 is changed. Specifically, a plate is attached between the coupling 3 that directly connects the valve rod 2 and the piston rod 5d, a detection rod is attached to the plate, and an opening degree detector 6 is attached to the detection rod.
ダッシュポット機構１２は、シリンダ５内の底部に配置されており、蒸気タービン弁１の位置制御を行うピストンロッド５ｄの端部と直結するダッシュポットピストン１２ａと、このダッシュポットピストン１２ａの進入を受け入れるダッシュポットピストン室１２ｂとを含む。 The dashpot mechanism 12 is disposed at the bottom of the cylinder 5 and receives the dashpot piston 12a directly connected to the end of the piston rod 5d that controls the position of the steam turbine valve 1 and the ingress of the dashpot piston 12a. And a dashpot piston chamber 12b.
ダッシュポットピストン１２ａが、全閉位置手前でダッシュポットピストン室１２ｂに進入すると、ダッシュポットピストン１２ａの最小経路断面積（ダッシュポットピストン１２ａの外周側の作動油が充満する空間の断面積）は小さくなる。すなわち、ダッシュポットピストン１２ａとシリンダ５との間隙の断面積から、ダッシュポットピストン１２ａとダッシュポットピストン室１２ｂとの間隙の断面積へと変わる。その際、ダッシュポットピストン室１２ｂ内の作動油の油圧によりダッシュポットピストン１２ａの移動に対する抵抗力が増大し、ピストン５ｃの閉鎖速度が低下する。 When the dashpot piston 12a enters the dashpot piston chamber 12b before the fully closed position, the minimum path cross-sectional area of the dashpot piston 12a (the cross-sectional area of the space filled with hydraulic oil on the outer peripheral side of the dashpot piston 12a) is small. Become. That is, the sectional area of the gap between the dashpot piston 12a and the cylinder 5 changes to the sectional area of the gap between the dashpot piston 12a and the dashpot piston chamber 12b. At this time, the resistance force against the movement of the dashpot piston 12a is increased by the hydraulic pressure of the hydraulic oil in the dashpot piston chamber 12b, and the closing speed of the piston 5c is decreased.
なお、ピストン５ｃの閉鎖速度を調整するために、例えばダッシュポットピストン１２ａに連通孔（オリフィス）を設けたり、ダッシュポットピストン１２ａの口径を変えたり、ダッシュポットピストン室１２ｂの口径を変えたり、あるいはダッシュポットピストン室１２ｂを構成する部材の一部に、ダッシュポットピストン室１２ｂ内の作動油をダッシュポットピストン室１２ｂの上側へ逃がす油路を設けたりしてもよい。 In order to adjust the closing speed of the piston 5c, for example, a communication hole (orifice) is provided in the dashpot piston 12a, the diameter of the dashpot piston 12a is changed, the diameter of the dashpot piston chamber 12b is changed, or An oil passage through which hydraulic oil in the dashpot piston chamber 12b is released to the upper side of the dashpot piston chamber 12b may be provided in a part of the members constituting the dashpot piston chamber 12b.
また、ピストン５ｃの閉鎖速度の変化を緩慢にするために、例えばダッシュポットピストン室１２ｂの口径が下方に向かうにつれて段階的にもしくは連続的に小さくなるように構成してもよい。 Further, in order to slow down the change in the closing speed of the piston 5c, for example, the diameter of the dashpot piston chamber 12b may be reduced stepwise or continuously as it goes downward.
本実施形態によれば、シリンダ５やピストン５ｃの破損させることなく、蒸気タービン弁１を安全かつ確実に全閉させることができる。また、ダッシュポット機構１２により全閉時にピストン５ｃの閉鎖速度を緩慢にすることができるため、前述したように全閉位置の手前で急速作動電磁弁８を励磁状態に切り替えるような操作を行う必要がない。 According to the present embodiment, the steam turbine valve 1 can be fully closed safely and reliably without damaging the cylinder 5 or the piston 5c. Further, since the dashpot mechanism 12 can slow down the closing speed of the piston 5c when fully closed, as described above, it is necessary to perform an operation for switching the rapid action solenoid valve 8 to the excited state before the fully closed position. There is no.
（第４の実施形態）
図５は、第４の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置の構成の例を示す図である。なお、以下では、図１と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the configuration of the steam turbine valve driving device according to the fourth embodiment. In the following, elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第４の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、前記蒸気タービン弁が所定の位置にあるときの状態を検出するリミットスイッチ装置１３を設けた点である。なお、図５の例では、開度検出器６が図示されていないが、図１乃至図４の構成のように開度検出器６を設けてもよい。 The fourth embodiment differs from the first embodiment in that a limit switch device 13 that detects a state when the steam turbine valve is in a predetermined position is provided. In the example of FIG. 5, the opening detector 6 is not illustrated, but the opening detector 6 may be provided as in the configuration of FIGS. 1 to 4.
リミットスイッチ装置１３は、蒸気タービン弁１が全閉位置にあるときの状態を検出する全閉位置検出用リミットスイッチ１３ａと、蒸気タービン弁１が全開位置にあるときの状態を検出する全開位置検出用リミットスイッチ１３ｂとを備えるほか、蒸気タービン弁１が特定の位置にあるときの状態を検出する特定位置検出用リミットスイッチ１３ｃとを含む。特定位置検出用リミットスイッチ１３ｃは、例えば蒸気タービン弁１を繰り返し動作させる試験・検査等において、弁棒止め部２ａとその摺動部にスケールが堆積したり蒸気タービン弁１がスティックしたりすることを防ぐ観点から、全開に至る前の所定の位置を検出するために使用される。 The limit switch device 13 is a fully closed position detection limit switch 13a that detects a state when the steam turbine valve 1 is in a fully closed position, and a fully open position detection that detects a state when the steam turbine valve 1 is in a fully open position. And a specific position detecting limit switch 13c for detecting a state when the steam turbine valve 1 is in a specific position. The specific position detection limit switch 13c is configured such that, for example, in a test / inspection in which the steam turbine valve 1 is repeatedly operated, a scale is deposited on the valve rod stopper 2a and its sliding portion or the steam turbine valve 1 is stuck. From the standpoint of preventing this, it is used to detect a predetermined position before full opening.
また、リミットスイッチ装置１３は、全閉位置検出用リミットスイッチ１３ａ、全開位置検出用リミットスイッチ１３ｂ、および特定位置検出用リミットスイッチ１３ｃがそれぞれ対応する位置を検出するために使用する全閉位置検出用部材１３ｄ、全開位置検出用部材１３ｅ、および特定位置検出用部材１３ｆをさらに含む。 Further, the limit switch device 13 is for detecting the fully closed position used for detecting the positions corresponding to the limit switch 13a for detecting the fully closed position, the limit switch 13b for detecting the fully open position, and the limit switch 13c for detecting the specific position. It further includes a member 13d, a fully open position detecting member 13e, and a specific position detecting member 13f.
具体的には、ピストンロッド５ｄをシリンダ５から下方に貫通させ、貫通したピストンロッド５ｄの下端部に、全閉位置検出用リミットスイッチ１３ａ、全開位置検出用リミットスイッチ１３ｂ、および特定位置検出用リミットスイッチ１３ｃがそれぞれ対応する位置を検出できるように上述の全閉位置検出用部材１３ｄ、全開位置検出用部材１３ｅ、および特定位置検出用部材１３ｆを配置する。 Specifically, the piston rod 5d is penetrated downward from the cylinder 5, and a fully closed position detecting limit switch 13a, a fully opened position detecting limit switch 13b, and a specific position detecting limit are provided at the lower end of the penetrating piston rod 5d. The fully closed position detecting member 13d, the fully open position detecting member 13e, and the specific position detecting member 13f are arranged so that the switches 13c can detect the corresponding positions.
全閉位置検出用リミットスイッチ１３ａは、全閉位置検出用部材１３ｄの上下移動に応じてオンオフし、全閉位置検出時にオン状態となり、全閉位置の検出を示す検出信号を図示しないシーケンス保護装置や制御装置１１へ送る。 The fully-closed position detection limit switch 13a is turned on / off according to the vertical movement of the fully-closed position detection member 13d and is turned on when the fully-closed position is detected, and a detection signal indicating detection of the fully-closed position is not shown. Or to the control device 11.
全開位置検出用リミットスイッチ１３ｂは、全開位置検出用部材１３ｅの上下移動に応じてオンオフし、全開位置検出時にオン状態となり、全開位置の検出を示す検出信号を図示しないシーケンス保護装置や制御装置１１へ送る。 The fully open position detection limit switch 13b is turned on / off according to the vertical movement of the fully open position detection member 13e, and is turned on when the fully open position is detected, and a detection signal indicating detection of the fully open position is not shown. Send to.
特定位置検出用リミットスイッチ１３ｃは、特定位置検出用部材１３ｆの上下移動に応じてオンオフし、特定位置検出時にオン状態となり、特定位置の検出を示す検出信号を図示しないシーケンス保護装置や制御装置１１へ送る。 The specific position detection limit switch 13c is turned on / off in response to the vertical movement of the specific position detection member 13f, is turned on when the specific position is detected, and a detection signal indicating detection of the specific position is not shown in the sequence protection device or the control device 11 (not shown). Send to.
制御装置１１は、全閉位置検出用リミットスイッチ１３ａ、全開位置検出用リミットスイッチ１３ｂ、および特定位置検出用リミットスイッチ１３ｃから送られる検出信号に応じて、蒸気タービン弁１の弁位置を認識したり、蒸気タービン弁１の弁位置を制御する制御信号をモータ１０へ送ったりする。例えば、制御装置１１は、例えば蒸気タービン弁１を繰り返し動作させる試験・検査等において、特定位置検出用リミットスイッチ１３ｃから検出信号が送られてきた時には、それ以上の開度の増大を抑止する。これにより、弁棒止め部２ａとその摺動部にスケールが堆積したり蒸気タービン弁１がスティックしたりすることを防ぐことができる。また、制御装置１１は、非常時に、急速作動電磁弁８を通じて蒸気タービン弁１を全閉させる方向に作動油を急速に移動させ、全閉位置検出用リミットスイッチ１３ａから検出信号が送られてきた時には、蒸気タービン弁１が全閉位置に達したことを認識することができる。 The control device 11 recognizes the valve position of the steam turbine valve 1 according to detection signals sent from the fully closed position detection limit switch 13a, the fully open position detection limit switch 13b, and the specific position detection limit switch 13c. A control signal for controlling the valve position of the steam turbine valve 1 is sent to the motor 10. For example, when a detection signal is sent from the specific position detection limit switch 13c in, for example, a test / inspection in which the steam turbine valve 1 is repeatedly operated, the control device 11 suppresses further increase in the opening degree. Thereby, it is possible to prevent the scale from being deposited on the valve stem stopper 2a and the sliding portion thereof or the steam turbine valve 1 from sticking. Further, in an emergency, the control device 11 rapidly moves the hydraulic oil in a direction to fully close the steam turbine valve 1 through the rapid operation electromagnetic valve 8, and a detection signal is sent from the fully closed position detection limit switch 13a. Sometimes it can be recognized that the steam turbine valve 1 has reached the fully closed position.
なお、全閉位置検出用リミットスイッチ１３ａ、全開位置検出用リミットスイッチ１３ｂ、および特定位置検出用リミットスイッチ１３ｃのほかに、複数の弁位置を検出するために複数のリミットスイッチを設けてもよい。このようにすると、制御装置１１は、蒸気タービン弁１の複数の状態をより詳細に認識することができ、より精度の高い制御を行うことができる。 In addition to the fully closed position detection limit switch 13a, the fully open position detection limit switch 13b, and the specific position detection limit switch 13c, a plurality of limit switches may be provided to detect a plurality of valve positions. If it does in this way, the control apparatus 11 can recognize the several state of the steam turbine valve 1 in detail, and can perform more highly accurate control.
本実施形態によれば、リミットスイッチ１３を設けることにより、蒸気タービン弁１の各種の状態を把握することができるので、蒸気タービン弁１を状態に応じて適切な制御を行うことができる。 According to the present embodiment, since the various states of the steam turbine valve 1 can be grasped by providing the limit switch 13, the steam turbine valve 1 can be appropriately controlled according to the state.
（第５の実施形態）
図６は、第５の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置に備えられるシリンダの一部の構成の例を示す図である。なお、以下では、図１と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Fifth embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a partial configuration of a cylinder provided in the steam turbine valve driving device according to the fifth embodiment. In the following, elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第５の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、シリンダ５もしくは油送系統７に堆積する空気の除去を可能にする機構を設けた点である。 The fifth embodiment is different from the first embodiment in that a mechanism that enables removal of air accumulated in the cylinder 5 or the oil feed system 7 is provided.
蒸気タービン弁駆動装置に作動油を初充填する際にはシリンダ５の最上位置部に空気溜まりが生じる可能性がある。また、経年的な作動油のリークにより油圧回路内の作動油量が減少するにつれ、油圧回路内の空気はピストン５ｃの繰返動作および時間経過により油路７ａ，７ｃあるいはシリンダ５とピストン５ｃとの間隙からシリンダ５の最上位置部に空気溜まりとして堆積する可能性がある。このような空気溜まりを除去できるようにするためには、例えばシリンダ５（もしくは油送系統７）の最上位置部に図６（ａ）に示す機構、もしくは図６（ｂ）に示す機構を設ける。 When the hydraulic oil is initially filled in the steam turbine valve drive device, there is a possibility that an air pool may be generated at the uppermost position of the cylinder 5. Further, as the amount of hydraulic fluid in the hydraulic circuit decreases due to the leakage of hydraulic fluid over time, the air in the hydraulic circuit flows into the oil passages 7a and 7c or the cylinders 5 and 5c due to the repeated operation of the piston 5c and the passage of time. There is a possibility that air will accumulate in the uppermost position of the cylinder 5 from the gap. In order to remove such air pockets, for example, the mechanism shown in FIG. 6A or the mechanism shown in FIG. 6B is provided at the uppermost position of the cylinder 5 (or oil feed system 7). .
図６（ａ）は、シリンダ５の最上位置部に、プラグ止めピン３０をプラグ座３３の開口部に挿入してＯ-リング３１を介してボルト３４で固定した機構を設ける例を示している。Ｏ-リング３１を設けることにより、プラグ止めピン３０とプラグ座３３の間から作動油が漏洩することを防止することができる。 FIG. 6A shows an example in which a mechanism in which the plug fixing pin 30 is inserted into the opening of the plug seat 33 and fixed with the bolt 34 via the O-ring 31 is provided at the uppermost position of the cylinder 5. . By providing the O-ring 31, it is possible to prevent hydraulic oil from leaking from between the plug fixing pin 30 and the plug seat 33.
このような機構において、蒸気タービン弁駆動装置に作動油を初充填する際には、プラグ止めピン３０を固定しているボルト３４を外し、プラグ止めピン３０を引き抜き、作動油を充填し、プラグ止めピン３０を再挿入する。これにより、プラグ座３３とプラグ止めピン３０の間隙から油圧回路内の残留空気を短時間で簡単に除去できる。また、ピストン５ｃを繰返し駆動した後、定期的に上記と同様の作業を行うことにより、油圧回路内に堆積した残留空気を短時間で簡単に除去することができる。 In such a mechanism, when the hydraulic oil is initially charged into the steam turbine valve drive device, the bolt 34 fixing the plug fixing pin 30 is removed, the plug fixing pin 30 is pulled out, the hydraulic oil is filled, and the plug Reinsert the stop pin 30. Thereby, residual air in the hydraulic circuit can be easily removed in a short time from the gap between the plug seat 33 and the plug fixing pin 30. Moreover, after the piston 5c is repeatedly driven, the residual air accumulated in the hydraulic circuit can be easily removed in a short time by periodically performing the same operation as described above.
一方、図６（ｂ）のように、Ｏ-リング３１の代わりにガスケット３２を設けるようにしてもよい。この場合も、Ｏ-リング３１の場合と同様、プラグ止めピン３０とプラグ座３３の間から作動油が漏洩することを防止することができるとともに、図６（ａ）の機構と同様の効果が得られる。 On the other hand, a gasket 32 may be provided instead of the O-ring 31 as shown in FIG. Also in this case, as in the case of the O-ring 31, it is possible to prevent the hydraulic oil from leaking between the plug fixing pin 30 and the plug seat 33, and the same effect as the mechanism of FIG. can get.
また、上述した機構に加えて、ピストン５ｃに対して図２で説明した連通孔７ｄ（オリフィス）を設けるようにしてもよい。このようにすると、ピストン５ｃの下側に集まった気泡を上側に容易に逃がすことができ、シリンダ５最上位部へ気泡を容易に集めることができる。 In addition to the mechanism described above, the communication hole 7d (orifice) described in FIG. 2 may be provided in the piston 5c. If it does in this way, the bubble collected on the lower side of piston 5c can be easily escaped to the upper side, and a bubble can be easily collected to the cylinder 5 uppermost part.
また、上述した機構に加えて、シリンダ５や油送系統７の最上位値部に、空気抜き用の配管を取り付け、その先端をプラグ止めした機構を設けてもよい。このようにすれば、この配管を通じて作動油の充填および空気抜きの両方を容易に行える。 Further, in addition to the mechanism described above, a mechanism may be provided in which an air vent pipe is attached to the uppermost value portion of the cylinder 5 or the oil feed system 7 and the tip thereof is plugged. If it does in this way, both filling of hydraulic oil and air bleeding can be easily performed through this piping.
本実施形態によれば、油圧回路内の残留空気を短時間でかつ簡単に除去することができる。 According to the present embodiment, residual air in the hydraulic circuit can be easily removed in a short time.
（第６の実施形態）
図７は、第６の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置の構成の例を示す図である。なお、以下では、図１と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Sixth embodiment)
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a configuration of a steam turbine valve drive device according to the sixth embodiment. In the following, elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第６の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、シリンダ５内の作動油に熱を与えるヒータ２０を設けた点と、ヒータ２０の熱を間接的にシリンダ５内の作動油に伝えるヒーティング室２１を設けた点である。 The sixth embodiment is different from the first embodiment in that a heater 20 for providing heat to the hydraulic oil in the cylinder 5 is provided and the heat of the heater 20 is indirectly transmitted to the hydraulic oil in the cylinder 5. The heating chamber 21 is provided.
寒冷地に設置したプラントの起動および運転に際しては、ヒーティングにより作動油の粘度が十分に低下する使用温度まで温度上昇させる必要があるが、バイパス絞り油路７ａにより常時流れを形成でき、流体ポンプ９で常に一定の流量を吐出できることから、流体ポンプ９で作動油をある程度暖気することができる。しかしながら、寒冷地ではプラント起動前の作動油温度はかなり低いため、作動油の粘度が高く、流体ポンプ９の保護の観点からポンプを駆動することができない。そこで、起動前に暖気を行えるよう、シリンダ５外周面に設置したヒータ２０（電熱線を含む）により作動油の粘性が十分に低下する使用温度までヒーティングする。 When starting up and operating a plant installed in a cold region, it is necessary to raise the temperature to a working temperature at which the viscosity of the hydraulic oil is sufficiently lowered by heating, but a flow can be constantly formed by the bypass throttle oil passage 7a, and a fluid pump Since a constant flow rate can always be discharged at 9, the hydraulic oil can be warmed up to some extent by the fluid pump 9. However, since the hydraulic oil temperature before starting the plant is quite low in cold regions, the hydraulic oil has a high viscosity, and the pump cannot be driven from the viewpoint of protecting the fluid pump 9. Therefore, the heater 20 (including the heating wire) installed on the outer peripheral surface of the cylinder 5 is heated to a working temperature at which the viscosity of the hydraulic oil is sufficiently lowered so that warming can be performed before starting.
また、必ずしも設ける必要はないが、直接にシリンダ５内の作動油をヒーティングするのではなく間接的にヒーティングするヒーティング室２１を設けてもよい。ヒーティング室２１は、例えば脂肪酸エステル油を充満したものであり、ヒータ２０の熱を脂肪酸エステル油を介して間接的にシリンダ５内の作動油に伝達する。ヒーティング室２１は、高圧であるシリンダ５内に直接配置したものではないため、油漏れに対する心配がなく、信頼性を向上させることができる。 Although not necessarily provided, a heating chamber 21 for heating indirectly rather than directly heating the hydraulic oil in the cylinder 5 may be provided. The heating chamber 21 is filled with, for example, fatty acid ester oil, and indirectly transfers the heat of the heater 20 to the working oil in the cylinder 5 via the fatty acid ester oil. Since the heating chamber 21 is not directly disposed in the high-pressure cylinder 5, there is no concern about oil leakage and the reliability can be improved.
一方で、ヒーティング室２１を設けずに、上述したヒータ２０をシリンダ５の外周面に直接設置してもよく、また、流体ポンプ９近傍の配管に直接設置してもよい。このようにすると、伝熱の損失を抑えて効率を高めることができる。 On the other hand, the heater 20 described above may be installed directly on the outer peripheral surface of the cylinder 5 without providing the heating chamber 21, or may be installed directly on the pipe near the fluid pump 9. If it does in this way, the loss of heat transfer can be suppressed and efficiency can be improved.
なお、温暖地に配置されるプラントについては、モータ１０にファンを設置してもよく、また、シリンダ５の外周面にファンを設置してもよい。 In addition, about the plant arrange | positioned in a warm place, you may install a fan in the motor 10, and you may install a fan in the outer peripheral surface of the cylinder 5. FIG.
ところで、蒸気タービン弁駆動装置は、各蒸気タービン弁１に一体的に設置できるため、従来は必要とされていた長い給廃油配管、タンクが不要となり、かなりの小形化が可能となる。上述したヒータ２０やヒーティング室２１を設置した場合でも、従来よりも装置全体を小型化することが可能となる。 By the way, since the steam turbine valve driving device can be installed integrally with each steam turbine valve 1, the long supply / waste oil piping and tank which are conventionally required are not required, and the size can be considerably reduced. Even when the heater 20 and the heating chamber 21 described above are installed, the entire apparatus can be made smaller than before.
また、非常時に動作する急速作動電磁弁８が蒸気圧力に打ち勝つ十分な駆動力を発揮して優れた急閉特性を有するようにするため、油送系統７の作動油を高圧油圧とすることが望ましい。高圧油圧を適用することにより、シリンダ５の容量を少なくでき、更なる小形化が可能となり、ヒータ２０やヒーティング室２１によるヒーティングの効率を向上させることが可能となる。 In addition, the hydraulic oil of the oil feed system 7 may be made a high-pressure hydraulic pressure so that the quick-acting solenoid valve 8 that operates in an emergency exhibits a sufficient driving force to overcome the steam pressure and has an excellent quick closing characteristic. desirable. By applying the high pressure hydraulic pressure, the capacity of the cylinder 5 can be reduced, further miniaturization is possible, and the heating efficiency by the heater 20 and the heating chamber 21 can be improved.
なお、油送系統７は密閉された閉油圧回路が形成されており、作動油漏洩のリスクが極めて低いため、油送系統７の作動油を低圧油圧にして使用する場合は、可燃性作動油であるタービン油を使用してもよい。 The oil feed system 7 is formed with a closed closed hydraulic circuit, and the risk of hydraulic oil leakage is extremely low. Therefore, when the hydraulic oil in the oil feed system 7 is used at a low pressure, the combustible hydraulic oil is used. Turbine oil that is
本実施形態によれば、寒冷地など、気温が低い状況においても、起動前の作動油の粘性を十分に低下させることができ、プラントの安定した起動および運転を実現することができる。 According to the present embodiment, the viscosity of the hydraulic oil before startup can be sufficiently reduced even in a cold climate such as a cold district, and stable startup and operation of the plant can be realized.
（第７の実施形態）
図８は、第７の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置の構成の例を示す図である。なお、以下では、図１と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Seventh embodiment)
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the configuration of the steam turbine valve drive device according to the seventh embodiment. In the following, elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第７の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、油送系統７が、流体ポンプ９をバイパスする２つの流路として、流量を制限しつつ作動油を一方向に通過させるバイパス絞り流路１４ａと、流量を制限しつつ作動油をバイパス絞り流路１４ａとは逆の方向に通過させるバイパス絞り流路１４ｂとを備えている点である。 The seventh embodiment is different from the first embodiment in that the oil feed system 7 has two flow paths that bypass the fluid pump 9 and bypass flow restricting the hydraulic oil in one direction while restricting the flow rate. It is a point provided with the channel | path 14a and the bypass throttle flow path 14b which allows hydraulic oil to pass through the direction opposite to the bypass throttle flow path 14a, restrict | limiting a flow volume.
一般に、油圧回路においては、長期利用により発生するスラッジ（作動油の炭化物）が流体ポンプ及び電磁弁油路に入ることにより機器性能に大きな影響を与える。スラッジはフィルタの静電気による火花現象や流体ポンプの加圧過程の断熱圧縮、オリフィス等の圧力損失による放熱により作動油が炭化することで発生する。そこで、このようなスラッジを除去するため、本実施形態では、作動油の流れの向きが互いに異なるバイパス絞り油路１４ａ，１４ｂを設ける。バイパス絞り流路１４ａ，１４ｂは、それぞれフィルタ１５ａ，１５ｂを備えている。 In general, in a hydraulic circuit, sludge (carbide of hydraulic oil) generated by long-term use enters a fluid pump and a solenoid valve oil passage, which greatly affects the performance of the equipment. Sludge is generated when the hydraulic oil is carbonized due to a spark phenomenon due to static electricity of the filter, adiabatic compression in the pressurizing process of the fluid pump, or heat dissipation due to pressure loss of the orifice or the like. Therefore, in order to remove such sludge, in this embodiment, bypass throttle oil passages 14a and 14b having different directions of the flow of hydraulic oil are provided. The bypass throttle channels 14a and 14b include filters 15a and 15b, respectively.
フィルタ１５ａ，１５ｂは、メンテナンスを可能とするため、各フィルタの前後に止め弁１６ａ，１６ｂを備えている。さらに空気抜き用のエア抜き弁を備えれば、より安全に容易にメンテナンスを行うことができる。 The filters 15a and 15b are provided with stop valves 16a and 16b before and after each filter in order to enable maintenance. Furthermore, if an air vent valve for venting air is provided, maintenance can be performed more safely and easily.
本実施形態によれば、作動油の清浄度を常に高く維持することができるため、高い清浄度の維持が必要な燐酸エステル油を作動油として使用することができる。 According to this embodiment, since the cleanliness of hydraulic oil can always be maintained high, phosphate ester oil that requires high cleanliness can be used as the hydraulic oil.
（第８の実施形態）
図９は、第８の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置の構成の例を示す図である。なお、以下では、図１と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Eighth embodiment)
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the configuration of the steam turbine valve drive device according to the eighth embodiment. In the following, elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第８の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、急速作動電磁弁８を有する非常用油路７ｂが設置されていない点である。 The eighth embodiment is different from the first embodiment in that the emergency oil passage 7b having the quick action solenoid valve 8 is not installed.
蒸気タービン弁１の種類によっては、非常時の急閉動作時に急速作動電磁弁８による高速な閉動作を必要とせず、流体ポンプ９の駆動による閉弁速度で十分なものがある。そのような場合は、急速作動電磁弁８を有する非常用油路７ｂが設置されていない蒸気タービン弁駆動装置を採用してもよい。 Depending on the type of the steam turbine valve 1, there is a need for a valve closing speed by driving the fluid pump 9 that does not require a high-speed closing operation by the quick-acting electromagnetic valve 8 during the emergency closing operation. In such a case, a steam turbine valve drive device in which the emergency oil passage 7b having the quick action electromagnetic valve 8 is not installed may be employed.
このような構成において、制御装置１１がモータ１０に全閉指令を発すると、モータ１０は流体ポンプ９を全閉位置まで全閉させ、閉方向に付勢するスプリング機構４により全閉状態を実現する。リセット動作時は、図示しない保護回路からのリセット指令により、モータ１０が駆動許可状態にされる。 In such a configuration, when the control device 11 issues a fully-close command to the motor 10, the motor 10 fully closes the fluid pump 9 to the fully-closed position and realizes the fully-closed state by the spring mechanism 4 that biases in the closing direction. To do. During the reset operation, the motor 10 is brought into a drive permitted state by a reset command from a protection circuit (not shown).
本実施形態によれば、急速作動電磁弁８を備えた非常用油路７ｂを有さない簡易な構成の蒸気タービン弁駆動装置を実現することができる。 According to the present embodiment, it is possible to realize a steam turbine valve drive device having a simple configuration that does not have the emergency oil passage 7b provided with the quick action electromagnetic valve 8.
（第９の実施形態）
図１０は、第９の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置の構成の例を示す図である。なお、以下では、図１と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Ninth embodiment)
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the configuration of the steam turbine valve drive device according to the ninth embodiment. In the following, elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第９の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、バイパス絞り流路７ａが設置されていない点である。 The ninth embodiment differs from the first embodiment in that the bypass throttle channel 7a is not installed.
バイパス絞り流路７ａが無くても流体ポンプ９の駆動で所望の流量の作動油の流れを形成できるのであれば、バイパス絞り流路７ａの設置を省略することが可能である。 If the flow of the hydraulic oil having a desired flow rate can be formed by driving the fluid pump 9 without the bypass throttle channel 7a, the installation of the bypass throttle channel 7a can be omitted.
本実施形態によれば、バイパス絞り流路７ａを有さない簡易な構成の蒸気タービン弁駆動装置を実現することができる。 According to the present embodiment, it is possible to realize a steam turbine valve drive device having a simple configuration that does not have the bypass throttle flow path 7a.
（第１０の実施形態）
図１１は、第１０の実施形態に係る蒸気タービン弁駆動装置の構成の例を示す図である。なお、以下では、図１と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
(Tenth embodiment)
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the configuration of the steam turbine valve drive device according to the tenth embodiment. In the following, elements common to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第１０の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、スプリング機構４が設置されていない点である。 The tenth embodiment differs from the first embodiment in that the spring mechanism 4 is not installed.
例えば加減弁のように、当該加減弁の上流に必ず止め弁が備えられているものは、全閉状態を維持する必要がない。その場合、蒸気力により全閉方向への閉鎖力が働くため、スプリング機構で全閉を保持する必要がない。そのため、蒸気タービン弁駆動装置からスプリング機構を除することができる。 For example, if a stop valve is always provided upstream of the control valve, such as a control valve, it is not necessary to maintain the fully closed state. In that case, since the closing force in the fully closing direction works due to the steam force, it is not necessary to keep the fully closed by the spring mechanism. Therefore, the spring mechanism can be removed from the steam turbine valve drive device.
シリンダ下部室５ａとシリンダ上部室５ｂとの圧力差は、図示しない圧力計で当該圧力差を計測しつつモータ１０の駆動軸をトルク制御することによって適正に調整できる。これにより、スプリング機構４が無くても、弁位置制御を円滑に行うことができる。 The pressure difference between the cylinder lower chamber 5a and the cylinder upper chamber 5b can be appropriately adjusted by controlling the torque of the drive shaft of the motor 10 while measuring the pressure difference with a pressure gauge (not shown). Thereby, even if there is no spring mechanism 4, valve position control can be performed smoothly.
また、他の例として、止め弁をレバー機構で加減弁と連動動作させる形態があるが、その場合においても加減弁ではスプリング機構を除することができる。 As another example, there is a form in which the stop valve is operated in conjunction with the adjusting valve by a lever mechanism, but even in that case, the spring mechanism can be removed by the adjusting valve.
本実施形態によれば、スプリング機構４を有さない簡易な構成の蒸気タービン弁駆動装置を実現することができる。 According to the present embodiment, it is possible to realize a steam turbine valve drive device having a simple configuration that does not include the spring mechanism 4.
以上詳述したように、各実施形態によれば、簡易な構成で安定した動作を実現できる蒸気タービン弁駆動装置を提供することができる。 As described above in detail, according to each embodiment, it is possible to provide a steam turbine valve drive device that can realize a stable operation with a simple configuration.
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。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
１…蒸気タービン弁、１ａ…弁体、１ｂ…弁座、１ｃ…バックシート、２…弁棒、２ａ…弁棒止め部、３…カップリング、４…スプリング機構、４ａ…スプリングハウジング、５…シリンダ、５ａ…シリンダ下部室、５ｂ…シリンダ上部室、５ｃ…ピストン、５ｄ…ピストンロッド、６…開度検出器、７…油送系統、７ａ…バイパス絞り油路、７ｂ…非常用油路、７ｃ…流体ポンプ油路、７ｄ…ピストン連通孔、７’…非常用油路、８…急速作動電磁弁、９…流体ポンプ、１０…モータ、１１…制御装置、１２ａ…ダッシュポットピストン、１２ｂ…ダッシュポットピストン室、１２…ダッシュポット機構、１３…リミットスイッチ装置、１３ａ…全閉位置検出用リミットスイッチ、１３ｂ…全開位置検出用リミットスイッチ、１３ｃ…特定位置検出用リミットスイッチ、１３ｄ…全閉位置検出用部材、１３ｅ…全開位置検出用部材、１３ｆ…特定位置検出用部材、１４ａ，１４ｂ…バイパス絞り油路、１５ａ，１５ｂ…フィルタ、１６ａ，１６ｂ…止め弁、２０…ヒータ、２１…ヒーティング室、３０…プラグ止めピン、３１…Ｏ−リング、３２…ガスケット、３３…プラグ座、３４…ボルト、３５…ナット。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steam turbine valve, 1a ... Valve body, 1b ... Valve seat, 1c ... Back seat, 2 ... Valve rod, 2a ... Valve rod stopper part, 3 ... Coupling, 4 ... Spring mechanism, 4a ... Spring housing, 5 ... Cylinder, 5a ... cylinder lower chamber, 5b ... cylinder upper chamber, 5c ... piston, 5d ... piston rod, 6 ... opening detector, 7 ... oil feed system, 7a ... bypass throttle oil passage, 7b ... emergency oil passage, 7c ... Fluid pump oil passage, 7d ... Piston communication hole, 7 '... Emergency oil passage, 8 ... Rapidly operating solenoid valve, 9 ... Fluid pump, 10 ... Motor, 11 ... Control device, 12a ... Dashpot piston, 12b ... Dashpot piston chamber, 12 ... Dashpot mechanism, 13 ... Limit switch device, 13a ... Limit switch for detecting fully closed position, 13b ... Limit switch for detecting fully open position, 13c ... Specific Position detection limit switch, 13d ... Fully closed position detection member, 13e ... Fully open position detection member, 13f ... Specific position detection member, 14a, 14b ... Bypass throttle oil passage, 15a, 15b ... Filter, 16a, 16b ... Stop valve, 20 ... heater, 21 ... heating chamber, 30 ... plug stop pin, 31 ... O-ring, 32 ... gasket, 33 ... plug seat, 34 ... bolt, 35 ... nut.
Claims (10)
前記蒸気タービン弁の開閉動作を行うピストンを収納し、当該ピストンを挟んで両側に作動油が充満する第１の室および第２の室を有するシリンダと、
前記第１の室と前記第２の室とを繋ぐ密閉された閉油圧回路を構成し、当該油圧回路内にて作動油の双方向の移動を可能とする流体ポンプを有する油送系統と
を具備することを特徴とする蒸気タービン弁駆動装置。 A steam turbine valve drive device for driving a steam turbine valve,
A cylinder having a first chamber and a second chamber in which a piston that opens and closes the steam turbine valve is housed and hydraulic oil is filled on both sides of the piston;
An oil feed system comprising a closed closed hydraulic circuit connecting the first chamber and the second chamber, and having a fluid pump capable of bidirectional movement of hydraulic oil in the hydraulic circuit; A steam turbine valve drive device comprising:
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