JP2021042745A5 - 電動油圧アクチュエータシステム、電動油圧アクチュエータシステムの油圧回路、及びそれを含む蒸気タービンシステム - Google Patents

Description

本発明は、電動油圧アクチュエータシステム、蒸気タービン向け電動油圧アクチュエータシステムの油圧回路、及びそれを含む蒸気タービンシステムに関する。

本発明の実施例１における通常の弁開動作を示す油圧回路図である。 本発明の実施例１における緊急遮断時の作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例２における通常の弁開動作を示す油圧回路図である。 本発明の実施例２におけるフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護の作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例３における圧力が設定値未満の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例３における圧力が設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例４における弁開の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例４における弁閉の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。 本発明の実施例５の油圧回路図である。 本発明の実施例６の油圧回路図である。 本発明の実施例７の油圧回路図である。 本発明の実施例８の油圧回路図である。 本発明の実施例９の油圧回路図である。 本発明の実施例１０の油圧回路図である。 本発明の実施例１１の油圧回路図である。 本発明の実施例１２の油圧回路図である。 本発明の実施例１３の油圧回路図である。 本発明の実施例１４の油圧回路図である。 本発明の実施例１５の油圧回路図である。

（実施例３）
本発明の実施例３の油圧ポンプ３１の吐出量切替え回路について説明する。図５は、本発明の実施例３の電動油圧アクチュエータシステムにおける作動油の圧力が所定の設定値未満の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。図６は、本発明の実施例３の電動油圧アクチュエータシステムにおける圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。実施例１及び２においては、蒸気弁の弁開時、油圧ポンプ２１は、蒸気による外力及びリターンスプリング２６の付勢力に打ち勝てるだけのパワーを発生することが要求される。このためポンプ・モータ・ユニット１０は、時に定格出力を超えて運転されることがあり、その際にサーボモータＭが過熱することがある。このような場合、実施例３の可変容量タイプの油圧ポンプ３１を用いることによって、外部負荷に応じて自動的に吐出量が切替わり、ポンプ・モータ・ユニット３０への負荷を抑えた運転をすることが可能となる。なお、この吐出量切替えは主として弁開時において作動する。

次に、作動油の圧力が所定の設定値未満の際の吐出量切替えの作動を説明する。油圧ポンプ３１のポートＡからの作動油の圧力がシーケンス弁１６の設定圧力よりも下がると、シーケンス弁１６は、油路９ａ（ドレインライン）に接続している油路６ｃと４ポート２位置パイロット方向制御弁１７に接続する油路６ｂを接続するように作動する。この作動により、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７のパイロットライン圧力は低下する。この時、４ポート２位置パイロット方向制御弁１７は、元からの位置であるポートＡが接続された油路１ａから分岐する油路４ａと、押しのけ容積が最大（ｍａｘ）となる油圧ポンプ３１の押しのけ容積パイロットライン（油路７ａ）を接続するように作動する。そして、油圧ポンプ３１からの吐出量が増量される。

（実施例６）
本発明の実施例６は、緊急遮断回路と吐出量切替え回路を備えた構成である。すなわち実施例６は、上記実施例１と実施例３の構成を有している。図１０は、本発明の実施例６の緊急遮断回路と吐出量切替え回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１０は、実施例６の電動油圧アクチュエータシステムにおける圧力が所定の設定値未満の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

（実施例８）
本発明の実施例８は、緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と吐出量切替え回路を備えた構成である。すなわち実施例８は、上記実施例１乃至実施例３の構成を有している。図１２は、本発明の実施例８の緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と吐出量切替え回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１２は、実施例８の電動油圧アクチュエータシステムにおける圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

実施例８のように、緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と吐出量切替え回路を備えることにより、緊急遮断と、フェールセーフ遮断の両方に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ３１へ還流する作動油から油圧ポンプ３１を保護することができる。また、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができるという優れた効果を奏する。

（実施例９）
本発明の実施例９は、緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例９は、上記実施例１、実施例２、実施例４の構成を有している。図１３は、本発明の実施例９の緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１３は、実施例９の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。実施例９の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁閉の際の作動油冷却循環の作動は、実施例４と同様な作動であるのでその詳細な説明は省略する。

実施例９のように、緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、緊急遮断と、フェールセーフ遮断の両方に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ２１へ還流する作動油から油圧ポンプ２１を保護することができる。また、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例１０）
本発明の実施例１０は、緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例１０は、上記実施例１乃至実施例４の構成を有している。図１４は、本発明の実施例１０の緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１４は、実施例１０の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

実施例１０のように、緊急遮断回路、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、緊急遮断と、フェールセーフ遮断の両方に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ３１へ還流する作動油から油圧ポンプ３１を保護することができる。また、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができ、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例１２）
本発明の実施例１２は、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と吐出量切替え回路を備えた構成である。すなわち実施例１２は、上記実施例２、実施例３の構成を有している。図１６は、本発明の実施例１２のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１６は、実施例１２の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

実施例１２のように、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と吐出量切替え回路を備えることにより、フェールセーフ遮断に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ３１へ還流する作動油から油圧ポンプ３１を保護することができる。また、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができるという優れた効果を奏する。

（実施例１３）
本発明の実施例１３は、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例１３は、上記実施例２、実施例４の構成を有している。図１７は、本発明の実施例１３のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１７は、実施例１３の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の作動油冷却循環の作動を示す油圧回路図である。実施例１３の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁閉の際の作動油冷却循環の作動は、実施例４と同様な作動であるのでその詳細な説明は省略する。

実施例１３のように、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、フェールセーフ遮断に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ２１へ還流する作動油から油圧ポンプ２１を保護することができる。また、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

（実施例１４）
本発明の実施例１４は、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた構成である。すなわち実施例１４は、上記実施例２乃至実施例４の構成を有している。図１８は、本発明の実施例１４のフェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えた電動油圧アクチュエータシステムを示す油圧回路図である。なお、図１８は、実施例１４の電動油圧アクチュエータシステムにおける弁開の際の圧力が所定の設定値以上の際の吐出量切替えの作動を示す油圧回路図である。

実施例１４のように、フェールセーフ遮断及びポンプ・モータ・ユニット保護回路、吐出量切替え回路と作動油冷却循環回路を備えることにより、フェールセーフ遮断に対応することができる。更にフェールセーフ遮断の際に、油圧ポンプ３１へ還流する作動油から油圧ポンプ３１を保護することができる。また、外部負荷に応じて油圧ポンプ３１の吐出量を制御し、油圧ポンプ３１への負荷を抑えた運転をすることができ、作動油の循環量が少なく高温になりやすい状況であっても、作動油の粘性やその他の性能劣化を防止することができるという優れた効果を奏する。

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