KR101204417B1

KR101204417B1 - 유체밸브 구동기구

Info

Publication number: KR101204417B1
Application number: KR1020117011071A
Authority: KR
Inventors: 마사후미 타마이; 히데카즈 시타미치; 히토시 후세
Original assignee: 무그 재팬 리미티드
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2009-10-28
Publication date: 2012-11-27
Also published as: WO2010050609A1; CN102203475A; CN102203475B; KR20110090932A; JP2010106999A; JP4954964B2

Abstract

유체밸브 구동기구로서, 구동수단 및 긴급구동수단을 가지고, 상기 긴급구동수단은 구동수단과 접속하여 승강하는 상부 지지부와, 밸브체와 연결하는 하부 지지부와, 양 지지부 사이에 배치된 스프링과, 상부 지지부와 하부 지지부의 간격을 고정할 수 있는 긴급해제유닛으로 이루어지며, 밸브체가 밸브시트에 맞닿고, 상부 지지부와 하부 지지부 사이에서 스프링이 소정의 길이로 압축된 초기상태로부터, 구동수단에 의해 상부 지지부를 하강시켜서, 소정의 길이까지 스프링을 압축한 후, 긴급해제유닛에 의해 상부 지지부와 하부 지지부의 간격을 고정하고, 상부 지지부와 하부 지지부 사이에서 스프링을 압축한 상태로 유지한 채로 구동수단에 의해 밸브체를 승간시켜서 밸브의 개폐를 제어하며, 긴급시에는 상기 긴급해제유닛을 개방하고, 스프링을 신장시켜서 상기 유체밸브를 긴급구동한다.

Description

유체밸브 구동기구{Fluid valve drive mechanism}

본 발명은 밸브제어용 구동기구에 관한 것으로, 특히, 가스터빈 설비에서의 연료공급의 유량제어밸브의 긴급안전장치에 관한 것이다.

가스터빈 기술은 고효율의 발전 특성에 의해 급속하게 도입이 진행되고 있는 LNG 복합발전(컴바인드 사이클)에 있어서, 중핵기술로서 채용되고 있다. 지구온난화 대책이 국제적으로 중요한 과제로서 인식되고 있는 요즘, 탄산가스 배출량이 많은 화력발전에서의 고효율 발전기술의 중요성이 더욱더 인식되게 되고, 가스터빈 온도(연소온도)의 상승에 따른 고효율화의 기술개발이 더욱더 진행되어, 최근에는 가스터빈 온도 150℃급의 대형이며 고효율의 발전설비도 가동하게 되었다. 그 때문에, 가스터빈으로의 연료공급을 제어하는 연료유체밸브에 대한 제어의 신뢰성 향상, 긴급시의 확실한 페일세이프(fail safe) 기능의 실현은 더욱더 중요한 과제가 되고 있다.

가스터빈으로의 연료공급을 제어하는 종래의 유체밸브 구동기구의 예를 도 12에 도시한다. 상기 장치는 밸브상자(508), 연결 프레임(507), 스프링 상자(506)를 고정부로서 가지고, 상기 스프링 상자(506)의 상부에 구동장치인 유압(油壓) 액추에이터(501)가 고정되어 있다. 밸브상자(508) 안의 밸브체(509)는 밸브봉(510), 연결봉(503), 출력축(502)을 통해서 유압 액추에이터(501)에 연결되며, 도시하지 않은 유압공급유닛의 유압력에 의해 출력축(502)을 상하로 구동하여 밸브체(509)를 승강시켜서, 밸브의 개구도를 조절한다. 스프링 상자(506) 안에 그 상단이 스프링 상자 상부에 고정된 코일 스프링(504)을 가지고, 코일 스프링(504)의 자유단인 하단은 스프링 시트(505)에 고정되며, 스프링 시트(505)는 연결봉(503)과 연결되어 있다. 유압력이 작용하지 않는 초기 상태에서 밸브체(509)가 밸브시트에 소정의 압력으로 눌린 밸브 폐쇄상태를 유지하도록, 코일 스프링(504)은 소정의 길이로 압축된 상태가 되도록 구성되어 있다. 통상의 운전시에는 유압 액추에이터(501)의 구동력에 의해, 출력축(502), 연결봉(503)을 통해서 스프링 시트(505)를 상승시켜서 코일 스프링(504)을 압축함으로써 밸브의 개폐조작이 이루어진다. 유압장치의 고장에 의해 유압력이 차단되면, 코일 스프링(504)의 스프링 반발력에 의해 밸브 폐쇄상태로 강제로 복귀하고, 외부의 구동력에 상관없이 밸브를 차단하는 긴급차단기구를 가진다.

또한, 밸브체를 전후진시키는 타입의 유체밸브에서의 긴급차단기구에 관해서는 다음과 같은 종래기술이 개시되어 있다.

국제공개 제02/35123호 공보는, 특히 증기터빈에 사용되며, 밸브체를 전후진시켜서 밸브를 개폐하는 증기밸브의 조작장치로서, 접시 스프링(21)에 축적된 스프링 에너지의 해방에 따른 긴급차단을 가능하게 하는 증기밸브의 조작장치를 개시하고 있다. 상기 장치는, 접시 스프링(21) 및 콜릿 척(collet chuck)(19)으로 이루어지는 축압장치(7), 콜릿 척(19)과 맞물리는 구동부(5)의 램(49)을 가진다. 상기 장치를 통상적으로 사용할 때에는, 램(49) 안의 전자코일(13)에 통전하는 것에 따른 전자력으로 콜릿 척(19)을 램(49)에 자착(磁着)하여 고정하고, 콜릿 척(19) 안의 접시 스프링(21)을 압축한 상태로 유지한 채로 밸브의 개폐를 조작한다. 비상시에는 램(49) 안의 전자코일(13)의 통전이 정지되고, 콜릿 척(19)의 램(49)과의 자착이 해제되며, 축압되어 있던 접시스프링(21)이 개방되어, 밸브봉(3)을 통해서 밸브체가 진전하면서 증기밸브를 긴급차단하는 기구를 가진다. 또한, 긴급차단시에는 밸브 스프링의 급격한 진전에 따른 밸브체 및 밸브시트에 주어지는 충격 에너지를 완화하기 위해, 밸브봉(3)을 구동부(5)의 램(49)과 기계적으로 직접 고정하지 않고, 기름 등의 유체가 충전되어 있는 밀폐실 안에 밸브가 동작하는 방향으로 움직일 수 있는 상태로 배치된 가동(可動) 액추에이터판(67)에 밸브봉(3)을 접속하여, 급격한 밸브봉(3)의 이동시에는 가동 액추에이터판(67)으로 이분된 밀폐실 사이의 유체이동의 저항에 의해 충격 에너지를 흡수할 수 있는 증기밸브의 조작장치가 개시되어 있다.

국제공개 제2004/076899호 공보는, 밸브의 변위장치에 관한 것으로, 구동장치(2, 3)의 회전에 의한 밸브봉(4)의 전후진에 따른 통상의 운전시의 밸브의 개폐조작과, 스프링(14)에 축적된 스프링 에너지의 해방에 따른 긴급차단을 가능하게 하는 밸브의 변위장치를 개시하고 있다. 상기 장치에 있어서는, 구동장치에 접속한 나사구조를 가지는 샤프트가 신장 링크식 카트리지(16)의 후단에 나사결합하고, 신장 링크식 카트리지(16) 안에는 그 후단이 카트리지(16) 안에서 고정된 스프링(14)을 가지며, 스프링(14) 선단은 밸브체(23)와 접속하는 밸브봉과 접속하고 있는 플랜지와 접속하고 있다. 변위장치를 통상적으로 사용할 때에는 플랜지가 후퇴하여 스프링(14)이 압축된 상태이고, 플랜지 선단과 카트리지(16) 선단 사이에는 토글 기구(10, 11)가 개재되며, 래치핀(18)에 의해 신장된 상태로 유지된 토글링크에 의해 스프링(14)을 압축한 상태로 유지하고 있다. 통상의 운전시에는 스프링(14)이 압축되어 있는 상태 그대로 구동장치에 의한 샤프트(2, 3)의 회전에 의해 카트리지(16)가 전후진하여 밸브를 개폐한다. 비상시에는 솔레노이드코일(27)로의 전원이 차단되어 풀백 스프링에 의해 래치핀(18)을 되돌려서, 토글링크(10, 11)가 굴곡되어 스프링(14)이 신장되고, 스프링 에너지에 의해 밸브체는 밸브차단위치로 이동하는 변위장치가 기재되어 있다.

일본특허공개 H08-232607호 공보는, 긴급차단시에는 빠르게 폐쇄방향으로 작동시킬 수 있는 증기터빈용 밸브를 개시하고 있다, 상기 밸브에 있어서, 밸브체(24)를 작동시키는 구동기구(14)는 전동기(16), 전자 이음매(18), 볼 스크류(20), 어큐뮬레이터(28)로 구성된다. 볼 스크류(20)를 구성하는 부쉬(bush)(20a)는 전자 이음매(18)를 통하여 전동기(16)에 접속되고, 볼 스크류(20)를 구성하는 로드(20b)의 선단부는 밸브봉(22)의 기재부에 접속된다. 상기 로드(20b)의 선단의 플랜지부(26)와 부쉬(20a) 사이에는 스프링으로 구성되는 어큐뮬레이터(28)가 조합된다. 전동기(16)를 구동하여 전자 이음매(18)를 통하여 부쉬(20a)를 회전시키고, 어큐뮬레이터(28)를 축압하면서 로드(20c)를 상승시킴으로써 밸브가 개방되고, 긴급시에는 전자 이음매(18)를 개방함으로써 축압된 어큐뮬레이터(28)에 의해 부쉬(20a)를 회전시키면서 로드(20c)를 하강시키고, 밸브는 급속하게 차단되는 증기터빈용 밸브가 개시되어 있다.

본 발명은, 가스터빈의 연료제어밸브에 있어서, 연료제어밸브 안을 흐르는 고온의 유체(연료)에 접촉하는 밸브체로부터의 열 영향을 받기 힘든 구조를 가지고, 콤팩트하고 간단한 구조이면서 긴급시에는 강력한 압력으로 밸브체를 긴급차단할 수 있는 신뢰성이 높은 페일세이프 기능을 가지는 유체밸브 구동기구에 관한 것이다.

본 명세서의 내용에 포함되어 있음.

도 1은 실시예 1에 따른 유체밸브 구동기구의 정면개략도이다.
도 2는 실시예 1에 따른 유체밸브 구동기구의 측면개략도이다.
도 3은 실시예 1에 따른 유체밸브 구동기구의 초기상태(긴급차단 후의 상태)를 도시하는 개략도이며, 도 2의 단면 3-3에서 본 정면개략단면도이다.
도 4는 스프링 유지기구를 도시하는 부분확대도이다.
도 5는 실시예 1에 따른 유체밸브 구동기구에 있어서, 구동 샤프트가 소정의 위치까지 하강하고, 전자 클러치가 닫힌 상태를 도시하는 도면이다.
도 6은 실시예 1에 따른 유체밸브 구동기구에 있어서, 전자 클러치가 작동하고 있는 통상의 밸브 조작 상태를 도시하는 개략도이다.
도 7은 충격완충기구를 도시하는 부분확대단면도이다.
도 8은 리니어 가이드 기구를 도시하며, 도 2의 단면 8-8에서 본 확대단면도이다.
도 9는 실시예 2에 따른 유체밸브 구동기구의 정면개략단면도이다.
도 10은 실시예 2에 따른 유체밸브 구동기구에서의 구동 샤프트의 서포트 베어링, 상부 스프링 상자 부분의 확대단면도이다.
도 11은 실시예 2에 따른 유체밸브 구동기구에서의 누적부하 검출유닛의 개략구성도이다.
도 12는 종래의 가스터빈에서 사용되고 있던 유체제어밸브의 일례를 도시하는 개략도이다.

본 발명은 유체밸브의 밸브체(12)를 밸브시트에 대해서 전후진시키는 유체밸브 구동기구로서, 상기 유체밸브 구동기구는 구동수단(1) 및 긴급구동수단을 가지고, 상기 긴급구동수단은 스프링 유닛(스프링 수단) 및 긴급해제유닛(스프링 유지수단)(100)을 포함하며, 상기 스프링 유닛은 스프링(6), 스프링 상부 지지부(상부 스프링 상자)(4), 스프링 하부 지지부(하부 스프링 상자)(5) 및 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5) 사이에 배치된 스프링(6)으로 구성되고, 상기 스프링 상부 지지부(4)는 구동수단(1)과 접속하며, 상기 스프링 하부 지지부(5)는 밸브체(12)에 접속하고, 상기 긴급해제유닛(100)은 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5) 사이의 간격을 고정시킬 수 있으며, 상기 구동수단(1)은 상기 스프링 상부 지지부(4)를 승강시키는 유체밸브 구동기구로서, 상기 밸브체(12)가 상기 밸브시트와 맞닿고, 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5) 사이에서 상기 스프링(6)이 자유길이로부터 소정의 길이만큼 압축된 초기상태에서 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5)의 간격을 좁힘으로써 소정의 길이까지 상기 스프링(6)을 압축한 후, 상기 긴급해제유닛에 의해 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5)의 간격을 고정하여 상기 구동수단(1)을 구동함으로써, 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5) 사이에서 상기 스프링(6)을 압축한 상태로 유지한 채로 상기 밸브체(12)를 승강시켜서 밸브의 개폐를 제어하고, 긴급시에는 상기 긴급해제유닛(100)에 의한 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5) 사이의 간격의 고정을 해제하며, 상기 스프링(6)이 압축상태로부터 신장되고, 상기 스프링 하부 지지부(5)를 통하여 상기 밸브체(12)를 하강시키며, 상기 밸브체(12)를 상기 밸브시트에 누름으로써 상기 유체밸브를 폐지하도록 긴급구동하는 것을 가능하게 하는 것이다.

본 발명의 유체밸브 구동기구의 다른 실시예에 있어서는, 상기 긴급해제유닛(100)은 상기 스프링 상부 지지부(4)에 고정된 축 상부 지지부 및 상기 스프링 하부 지지부(5)에 고정된 축 하부 지지부를 관통하여 연재하는 긴급해제유닛축(104)과, 상기 축 상부 지지부, 상기 축 하부 지지부 및 상기 긴급해제유닛축(104)의 상호간의 상대적인 위치를 고정할 수 있는 스프링 지지부 간격고정수단(101)을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유체밸브 구동기구의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 긴급해제유닛축(104)은 나사구조를 가지는 축(104)이고, 상기 축 상부 지지부 및 상기 축 하부 지지부의 한 쪽은 너트(111)로서 상기 축(104)과 나사결합하며, 상기 축 상부 지지부 및 상기 축 하부 지지부의 다른 쪽은 서포트 베어링(107)으로서 상기 축(104)을 회전운동 가능한 상태에서 상기 축 상부 지지부 및 상기 축 하부 지지부의 상기 다른 쪽에 대해서 상기 축(104)의 축방향에 있어서 고정하고, 상기 스프링 지지부 간격고정수단(101)은 상기 축(104)과 상기 너트(111) 사이의 상대적인 회전운동이 가능한 상태와 불가능한 상태를 전환하는 회전운동 가부제어부(101)이며, 상기 축(104)과 상기 너트(111)의 상대적인 회전운동에 의해, 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5)의 간격을 변경할 수 있고, 상기 축(104)이 회전운동 가능한 상태에서는 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5) 사이에 작용하는 상기 구동장치(1)에 의한 압력 또는 상기 스프링(6)의 스프링 반발력에 의해, 상기 축(104)과 상기 너트(111)는 상대적으로 회전운동되며, 상기 스프링 상부 지지부(4) 및 상기 스프링 하부 지지부(5)가 움직일 수 있는 범위 내에서 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5)의 간격이 변경되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유체밸브 구동기구의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 나사구조를 가지는 축(104)은 볼 나사축(104)이고, 상기 너트(111)는 볼 나사 너트(111)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유체밸브 구동기구의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 회전운동 가부제어부(101)는 전자 클러치(101)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 유체밸브 구동기구의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 긴급구동수단은 직동(直動)안내수단(리니어 가이드)(200)을 더욱 포함하고, 상기 직동안내수단(200)은 상기 밸브체(12)가 전후진하는 방향에 대해서, 상기 스프링 상부 지지부(4)와 상기 스프링 하부 지지부(5)가 매끄럽게 슬라이딩 운동하도록 안내하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 유체밸브 구동기구의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 긴급구동수단은 상기 스프링 하부 지지부(5)와 상기 밸브체(12) 사이에 충격완충수단(300)을 더욱 가지고, 상기 충격완충수단(300)에 포함되는 유체(301)의 유체저항에 의해 급격한 상기 밸브체(12)의 승강을 완화하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 유체밸브 구동기구의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 구동수단(1)을 고정하고 내부에 상기 긴급구동수단을 가지는 주 프레임(3)과, 밸브체(12)를 포함하는 밸브상자와 상기 주 프레임(3) 사이에 중공(中空)구조를 가지는 단열 프레임(8)을 가지며, 상기 단열 프레임(8)과 상기 주 프레임(3) 사이에 단열접속부(7)를 더욱 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 유체밸브 구동기구의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 구동수단(1)은 직동구동수단(유압 리니어 서보모터)인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 유체밸브 구동기구의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 구동수단(1)은 회전구동수단(전동액추에이터, 전동서보모터)(24)이고, 상기 회전구동수단의 구동력에 의해 회전하는 구동 샤프트(2)와 상기 스프링 상부 지지부(4)의 접속부에 회전직동변환기구(구동 샤프트 승강너트)(23)를 가지며, 상기 회전직동변환기구(23)는 구동 샤프트(2)의 회전에 의해 상기 스프링 상부 지지부(4)를 승강시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 상기 유체밸브 구동기구의 또 다른 실시예에 있어서는, 상기 회전구동수단은 전동서보모터(24)이고, 상기 유체밸브 구동기구는 누적부하평가수단(400)을 더욱 가지며, 상기 누적부하평가수단(400)은 상기 전동서보모터(24)의 회전수를 검출하는 회전검출수단(인코더)(401)와, 상기 전동서보모터(24)를 구동하는 전류를 검출하는 구동전류센서(404)를 가지며, 상기 구동전류센서(404)로부터 검출되는 모터 추진력과 상기 회전수의 곱을 산출하여 누적하고, 누적값이 소정의 값보다 큰 경우에는 경보를 발생시키는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부하는 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 유체밸브 구동기구를 설명한다.

(실시예 1)

도 1, 2는 본 발명에 따른 유체밸브 구동기구의 실시예 1의 정면개략도, 측면개략도이며, 도 3은 도 2의 단면 A-A에서 본 정면개략단면도를 도시한다.

실시예 1의 유체밸브 구동기구는 구동부(1), 주 프레임(3), 단열 프레임(8), 밸브상자(13), 코일 스프링(6), 상부 스프링 상자(4), 하부 스프링 상자(5), 스프링 유지 유닛(100)의 주요한 구성부를 가진다.

주 프레임(3)의 상부에 구동부(1)가 고정되고, 구동부(1)는 밸브체(12)를 밸브상자(13) 안에서 상하방향(밸브체를 밸브시트에 대해서 전후진시키는 방향)으로 구동하기 위한 구동력을 공급한다. 주 프레임(3)의 하부는 단열접속부(7)를 통해서 단열 프레임(8)에 접속하고, 단열 프레임(8)의 하부는 밸브상자(13)에 접속하고 있다. 주 프레임(3) 안에는 상부 스프링 상자(4) 및 하부 스프링 상자(5)를 가지고, 상부 스프링 상자(4)와 하부 스프링 상자(5) 사이에는 코일 스프링(6)이 설치되어 있다. 하부 스프링 상자(5)는 연결봉(10)을 통해서 밸브봉(11)에 접속하고, 밸브봉(11)은 밸브상자(13) 안의 밸브체(12)에 접속하고 있다. 구동부(1)는 구동 샤프트(2)를 통해서 상부 스프링 상자(4)에 접속되어 있다.

상부 스프링 상자(4)와 하부 스프링 상자(5)는, 코일 스프링(6) 외에 상부 스프링 상자(4) 및 하부 스프링 상자(5)의 외주에서 180도 대칭의 위치관계로 배치되어 있는 두 개의 스프링 유지 유닛(100)에 의해 접속되어 있다.

도 4는 스프링 유지 유닛(긴급해제유닛)(100)의 확대단면도를 도시한다. 스프링 유지 유닛(100)의 각각은 상부 브래킷(106)을 통해서 상부 스프링 상자(4)에 고정된 서포트 베어링(107)을 포함하고, 서포트 베어링(107)은 볼 나사축(104)을 회전 가능하게 유지하고 있다. 서포트 베어링(107)의 상부에 전자 클러치(101)를 구비하고, 볼 나사축(104)의 상단(112)은 전자 클러치(101)의 전기자(armature)(103)에 고정되어 있다. 전자 클러치(101)는 상부 스프링 상자(4)에 고정되어 있는 상부 브래킷(106)에 고정되어 있다. 스프링 유지 유닛(100)의 각각은, 하부 브래킷(110)을 통해서 하부 스프링 상자(5)에 고정된 볼 나사 너트(111)를 포함하고, 상기 너트(111)는 각각 대응하는 볼 나사축(104)의 나사부(105)와 나사결합하고 있다.

이하, 본 발명에 따른 유체밸브 구동기구의 실시예 1의 특징적인 구성을 유체밸브의 동작에 기초하여 설명한다.

초기상태(도 3)에서는 구동부(1)에 따른 구동력은 부여되지 않고, 전자 클러치(101)에는 통전되지 않으며, 상기 클러치(101)는 개방상태이고, 볼 나사축(104)은 볼 나사 너트(111)에 대해서 회전 가능한 상태이다. 또한, 코일 스프링(6)은 주 프레임 안의 상부 스프링 상자(4) 및 하부 스프링 상자(5)가 움직일 수 있는 범위 내에서의 최대 길이인 상태이다(상부 스프링 상자(4)와 하부 스프링 상자(5)의 간격은 도 3에 도시하는 길이 L1의 상태이다). 또한, 밸브체(12)는 코일 스프링(6)에 의해 소정의 압력으로 밸브시트에 눌린 밸브가 닫힌 상태이다.

이러한 초기상태에서 구동부(1)를 구동하고, 구동 샤프트(2)를 아래 방향으로 이동시켜서 상부 스프링 상자(4)를 누른다. 밸브체(12)는 밸브시트에 접촉하고 있어 하부 스프링 상자(5)는 하강할 수 없기 때문에, 하부 스프링 상자(5), 연결봉(10), 밸브봉(11)의 위치는 변하지 않으며, 상부 스프링 상자(4)는 코일 스프링(6)을 압축하면서 소정의 위치까지 하강한다(도 5). 볼 나사축(104)은 서포트 베어링(107) 부분에서 상부 스프링 상자(4)에 대해서 회전 가능한 상태로 상하방향(볼 나사축의 축방향)에 대해서 고정되어 있으므로, 상부 스프링 상자(4)가 하강하면서 코일 스프링(6)을 압축하고 있는 동안, 하부 브래킷(110)에 고정된 볼 나사 너트(111)와 맞물리고 있는 나사부(105)에 의해 볼 나사축(104)이 회전하면서 상부 스프링 상자(4)와 하부 스프링 상자(5)의 간격이 좁혀진다.

상부 스프링 상자(4)가 소정의 위치까지 하강하면, 구동부(1)에 따른 상부 스프링 상자(4)의 하강을 정지하고, 전자 클러치(101)의 고정자(stator)(102) 내부의 전자석에 통전하여, 전자력에 의해 전기자(103)를 고정자(102)에 고정하고, 볼 나사축(104)의 회전을 구속함으로써, 코일 스프링(6)의 압축 반발력을 유지하며, 상부 스프링 상자(4)와 하부 스프링 상자(5)의 간격을 길이 L2(<L1)로 고정한다(도 5).

이와 같이, 코일 스프링(6)을 압축해서 스프링의 탄성 에너지를 높게 유지한 상태에서 구동부(1)를 작동시키고, 상부 스프링 상자(4)와 하부 스프링 상자(5)의 간격을 길이 L2로 고정시킨 채로, 밸브체(12)를 승강시켜서 유체밸브의 개구도를 제어한다(도 6).

(전자 클러치에 따른 코일 스프링 압축유지기구)

본 발명에 있어서는, 코일 스프링(6)을 압축한 상태에서의 상부 스프링 상자(4)와 하부 스프링 상자(5)의 간격을 스프링 유지기구(100)에 의해 유지하고 있다. 코일 스프링(6)의 스프링 반발력은 예를 들어, 구경 250㎜의 밸브체의 경우에는 8톤의 강력한 힘이 되는 경우가 있다. 상하방향으로 작용하는 이러한 스프링 반발력에 대항하는 본 발명의 스프링 유지기구(100)에서는, 나사부(105)의 리드를 10㎜, 나사의 효율을 1로 가정한 경우, 볼 나사축(104)의 나사부(105)에 의해 12.7㎏?m의 작은 토크로 8톤의 스프링 반발력을 유지할 수 있게 되어, 스프링 반발력을 유지하기 위해 필요한 장치를 간소화하고, 콤팩트화할 수 있는 이점을 가진다.

구동부(1)에 이상이 발생하여 구동부(1)에 따른 유체밸브의 제어가 불가능해진 경우에는, 긴급하게 유체밸브를 차단할 필요가 있다. 그러한 경우에는, 전자 클러치(101)로의 통전을 정지하여 전자 클러치를 개방한다. 이에 따라, 볼 나사축(104)은 회전할 수 있게 된다. 정상 운전 중에 코일 스프링(6)은 압축된 상태로 유지되고 있으므로, 긴급시에는 밸브체(12)의 위치에 관계없이 코일 스프링(6)은 급속하게 신장하여 볼 나사축(104)을 회전시키면서 상부 스프링 상자(4)와 하부 스프링 상자(5)의 간격을 눌러 넓히고, 밸브체(11)를 밸브시트에 눌러서 밸브를 긴급차단한다(도 3).

도 12에 예시한 종래의 유체밸브 구동기구에 있어서는, 밸브체에 걸리는 유체의 힘과 그것보다 훨씬 큰 스프링 반발력의 합에 상당하는 힘으로 구동부를 조작하고, 코일 스프링을 신장시키면서 통상의 운전에서의 밸브의 개폐조작을 할 필요가 있었다. 하지만, 본 발명의 구성을 채용함으로써, 밸브체에 걸리는 유체의 힘에 상당하는 힘만으로 구동부를 조작하여 통상의 운전에서의 밸브의 개폐조작을 할 수 있으므로, 밸브의 통상의 운전시에 필요한 구동부의 정상적인 부하가 경감되어, 구동부를 콤팩트화할 수 있는 효과를 가진다.

한편, 본 실시예에 예시한 유체밸브 구동기구에 있어서는, 볼 나사축(104)과 볼 나사 너트(111)를 가지는 스프링 유지 유닛(긴급해제유닛)(100)을 예시하였는데, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 롤러 나사축과 롤러 나사 너트 또는 사다리꼴 나사축과 사다리꼴 나사 너트 등 이른바 나사구조를 가지는 축과 너트에 의해서도 마찬가지의 효과를 나타낼 수 있음에 유의 바란다.

본 실시예에 예시한 유체밸브 구동기구에 있어서는, 코일 스프링(6)을 가지는 긴급구동수단을 예시하였는데, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 접시 스프링, 판 스프링, 공기 스프링 등 이른바 탄성 에너지를 축적할 수 있는 스프링 요소에 의해서도 마찬가지의 효과를 나타낼 수 있음에 유의 바란다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 스프링 유지 유닛(100)은 상부 스프링 상자(4)에 전자 클러치(101)가 고정되고, 하부 스프링 상자(5) 측에 볼 나사 너트(111)가 고정되는 구조를 예시하였는데, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않으며, 하부 스프링 상자(5) 측에 전자 클러치(101)를 가지고, 상부 스프링 상자 측에 볼 나사 너트(111)를 가지는 본 실시예와 상하방향이 거꾸로인 스프링 유지 유닛(100)에서도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.

(충격완충기구)

긴급차단시에 전자 클러치(101)가 개방되고, 급속하게 코일 스프링(6)이 신장되어 밸브체(12)가 밸브시트와 충돌하면, 밸브체(12) 및 밸브시트를 손상, 파손시킬 우려가 있다. 이것을 미연에 방지하기 위해, 본 발명의 유체밸브 구동기구는 충격완충기구(300)를 구비한다(도 7). 충격완충기구(300)는 오일댐퍼로서, 주 프레임(3) 또는 단열 프레임(8)에 고정된 충격완충포트(305)를 가지고, 충격완충포트(305)의 내부에는 오일(301)(점성유체)이 충전되며, 연결봉(10)은 O링(304)(밀봉부재)을 통해서 충격완충포트(305)에 대해서 슬라이딩 운동 가능하게 접속된다. 충격완충포트(305) 안에 위치하는 연결봉(10) 부분에 오리피스(303)를 가지는 플레이트(302)가 고정된다. 밸브의 개폐 즉, 연결봉(10)의 승강에 의해 충격완충포트(305) 안에서 플레이트(302)가 승강할 때에는, 플레이트(302)는 오일(301)이 오리피스(303)를 통과하는 유체저항을 받는다. 유체저항은 오리피스를 통과하는 유체의 유속의 제곱에 비례하므로, 밸브의 긴급차단시의 밸브체(12)의 급속한 하강속도는 연결봉(10)에 고정된 플레이트(302)에 의해 완화되어 밸브에 주어지는 손상, 파손의 위험을 저감시킬 수 있다.

또한, 구동부(1)의 이상시에 전력의 긴급차단에 의해 전자 클러치(101)가 개방된 경우에는, 코일 스프링(6)의 스프링 반발력에 의해 상부 스프링 상자(4)도 급속하게 상승 이동하는데, 상부 스프링 상자(4)의 상단이 주 프레임(3)에 충돌하여 장치에 손상을 주는 일이 없도록 주 프레임(3)에는 충격완충체(9)를 가진다.

(단열구조)

가스터빈의 연료온도가 최고 280℃에 도달하기도 하는 환경에 있어서, 고온에서 열화하기 쉬운 그리스류의 조기 열화를 방지하기 위해, 밸브 구동기구의 온도상승을 억제하는 것은 장치의 메인터넌스성을 개선하여 긴급시의 확실한 페일세이프 기능의 신뢰성을 유지하기 위해서 매우 중요하다. 그 때문에, 종래의 가스터빈 연료용의 유체제어밸브의 밸브상자(13)에는 때때로 밸브체를 냉각하기 위한 팬(511)이 구비되어 있었다(도 12). 이 때문에, 제어밸브장치 전체의 높이가 높아져서 대형화되는 문제가 있었다. 본 발명에 있어서는, 중공구조를 가지는 단열 프레임(8)이 주 프레임(3)과 밸브상자(13) 사이에 개재되도록 구성하여, 밸브상자(13)로부터 주 프레임(3) 측에 전열되기 어려운 구조를 채용하였다. 더욱이, 주 프레임(3)과 단열 프레임(8)의 연결부에 전열단면적을 작게 하기 위해 단열접속부(7)를 구비하여 열저항을 높이고, 밸브상자(13)로부터 주 프레임(3) 측에 전열되기 어렵게 해서(도 1, 2), 단열효과를 높임으로써 장치의 기능 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.

(리니어 가이드에 따른 신뢰성이 높은 페일세이프 기구)

구동부(1)의 이상 등 어떤 이유에 의해 유체밸브의 긴급폐쇄가 필요할 때나 두 개의 전자 클러치(101) 장치 중 어느 하나에 이상이 발생한 경우에도 확실한 밸브의 차단조작을 가능하게 하기 위해, 본 발명의 유체밸브 구동기구는 리니어 가이드(직동안내기구)기구(200)를 구비한다. 도 8(도 2의 B-B단면)은, 리니어 가이드 기구(200)의 배치와 구조를 도시하는 단면도이다. 리니어 가이드 기구(200)는, 주 프레임(3)에 설치되고, 구동 샤프트(2)의 축방향(상하방향)으로 연장되는 레일(201)과, 상부 스프링 상자(4)에 설치된 상부 슬라이더(202), 하부 스프링 상자(5)에 설치된 하부 슬라이더(203)로 이루어진다. 슬라이더는 레일과 맞물리고, 일반적으로는 레일과 슬라이더의 홈부에 쇠구슬(204)을 가지며, 상부 스프링 상자(4) 및 하부 스프링 상자(5)의 각각이 주 프레임(3) 안에서 상하방향(상기 밸브체(12)를 전후진하는 방향)으로 매끄럽게 슬라이딩 운동 가능하도록 직동안내한다. 전자 클러치(101) 중 어느 하나에 이상이 발생한 경우에는, 한쪽의 스프링 유지기구(100)로 코일 스프링(6)의 스프링 반발력을 유지하는데, 리니어 가이드 기구(200)의 레일(201)은 단단한 주 프레임(3)에 고정되어 있으므로, 스프링 반발력은 8톤까지 되는 경우가 있음에도 불구하고, 원통형의 지주에 의한 부쉬 등을 사용한 가이드 기구의 경우에 비해 변형도 적고, 한쪽만으로 지지하는 것에 의한 모멘트 하중이 작용하여도 상부 스프링 상자(4) 및 하부 스프링 상자(5)는 주 프레임(3)에 대해서 소정의 각도로 경사지지 않고, 리니어 가이드 기구(200)에 의해 신뢰성이 높은 긴급차단을 실현할 수 있다.

더욱이, 본 발명의 유체밸브 구동기구는 코일 스프링(6)을 압축한 상태 그대로 스프링 유지 기구(100)에 의해 상부 스프링 상자(4)와 하부 스프링 상자(5)의 간격을 고정한 상태에서 통상적으로 운전된다. 따라서, 한쪽 스프링 유지 기구(100)에 이상이 발생한 경우에도, 정상적으로 동작하고 있는 다른 쪽 스프링 유지 기구(100)만으로 확실하게 코일 스프링(6)을 압축상태로 유지할 수 있어, 필요한 때 이외의 밸브의 차단조작을 미연에 방지할 수 있는 효과도 가진다.

(실시예 2)

도 12에 도시한 종래의 가스터빈의 유체밸브 구동기구에 있어서는, 실시예 1에서 기재한 바와 같이, 통상의 운전시에서는 밸브체에 걸리는 유체의 힘과 그것보다 훨씬 큰 스프링의 압축 반발력의 합에 상당하는 힘으로 밸브의 개폐조작을 하지 않으면 안되고, 그 때문에, 구동부는 통상의 운전시에 항상 일정하게 큰 구동력을 필요로 한다. 구동장치의 유압 액추에이터로부터 전동 액추에이터로의 변경은 잠재적인 기름 유출의 문제를 회피하고, 유압배관을 배치하는 번거로움을 회피할 수 있는 운용상 및 설계상의 큰 이점을 가진다. 하지만, 전동 액추에이터에 의해 상기와 같은 강대한 코일 스프링의 압축 반발력에 대항하는데에 필요한 구동력을 얻기 위해서는 전동 액추에이터 자체가 거대해지기 때문에, 특히 대형 밸브로의 적용에 있어서는 현실적이지 않아 실현이 곤란하였다. 하지만, 본 발명에 있어서는, 통상의 운전시에 밸브체에 걸리는 유체의 힘에 상당하는 힘만으로 밸브의 개폐조작이 가능하기 때문에, 항상 일정하게 필요한 밸브의 개구도의 조정을 위한 구동력이 작아져서, 구동부를 전동 액추에이터로 설계하는 것을 현실적이게 한다는 특별한 효과를 가진다.

도 9에 본 발명의 실시예 2인 유체밸브 구동기구의 정면개략단면도를 도시한다. 도면 중에 실시예 1에서 설명한 부재와 같은 부재에 대해서는 동일한 부호를 이용하여 기재하고, 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에서는 구동부(1)에 회전구동수단인 전동 액추에이터(24)를 사용하고, 구동부(1)의 구동 샤프트(2)는 상하로 움직이지 않고 회전한다. 또한, 구동 샤프트(2)는 주 프레임(3)에 고정된 주 서포트 베어링(21)과 너트(22)에 의해 주 프레임(3)에 대해서 상하방향으로는 이동 불가능하고, 회전 가능하게 고정되어 있다. 도 10에 구동 샤프트(2)의 지지부분의 확대단면도를 도시한다. 구동 샤프트(2)는 나사부(20)를 가지고, 상부 스프링 상자(4)에 고정된 구동 샤프트 승강 너트(23)에 나사결합하고 있다.

실시예 1에서의 유체밸브의 동작에서는 초기상태에서 구동부(1)를 구동하면, 구동 샤프트(2)가 하강하여 상부 스프링 상자(4)를 하강시키는데, 실시예 2에서는 전동 액추에이터(1)가 구동하여 구동 샤프트(2)가 회전한다. 구동 샤프트(2)의 회전에 의해, 구동 샤프트(2)의 나사부(20)와 나사결합하고 있는 구동 샤프트 승강 너트(23)가 눌려서 상부 스프링 상자(4)를 하강시키다. 그 밖의 기본적인 동작은 실시예 1과 마찬가지이며, 실시예 1과 마찬가지의 발명의 효과를 얻을 수 있게 된다. 더욱이, 실시예 2에서는 특히 구동부(1)에 전동서보모터(24)를 사용함으로써, 회전자의 각도를 검출해서 항상 최적의 구동 전류로 제어할 수 있게 되어, 탈조가 없는 높은 정밀도의 위치 결정이 가능하므로, 유체밸브의 개구도를 높은 정밀도로 제어할 수 있게 된다.

(나사부 및 베어링부의 누적부하검출)

더욱이, 구동부(1)에 전동서보모터(24)를 사용하는 실시예 2에 있어서는, 전동서보모터의 특징을 이용하여 나사부 및 베어링부의 기계적인 누적부하를 검출할 수 있게 된다. 도 11에 도시하는 누적부하 검출유닛의 개략구성도를 참조하면서 누적부하검출에 대해서 설명한다.

본 실시예 2와 같이, 구동부(1)에 전동 액추에이터를 사용한 경우, 유체밸브의 개폐동작에 사용되는 나사부(20)나 주 서포트 베어링(21)을 정상적으로 기능할 수 있는 상태로 유지하는 것은 장치의 신뢰성을 유지하기 위해 매우 중요하다.

전동서보모터(24)의 회전자의 회전각도는 내장된 인코더(회전검출수단)(401)에 의해 검출된다. 전동서보모터(24)는 드라이버(402)를 가지고, 드라이버(402)는 인코더(401)로부터 피드백된 위치신호를 근거로 전동서보모터의 회전자의 회전각도에 따라 최대 토크를 발생시키는 최적의 회전 자기장이 고정자에 발생하도록 전동서보모터(24)에 전류를 공급한다. 드라이버(402)의 상위인 상위 컨트롤러(403)는 리니어 위치 센서(406)로부터의 밸브체(12)의 상하위치신호를 감시하면서 밸브체(12)의 상하위치를 제어하여, 적절한 유체 유량으로 제어한다. 드라이버(402)는 모터 구동전류센서(404)를 내장하고, 모터의 구동전류를 모니터한다.

일반적으로, 나사부(20)와 주 서포트 베어링(21)으로의 기계적인 누적부하는, 추진력과 회전수의 곱으로 추정 가능하다. 추진력은 모터 전류에 비례하므로, 상위 컨트롤러(403)에 내장된 누적부하연산부(405)에 있어서, 모터 전류와 인코더(401)로부터 각각 산출되는 추진력과 회전수로부터 그 곱인 기계적인 누적부하를 연산하여 누적한다. 누적부하 연산값이 소정의 값을 넘은 경우에는, 알람 표시부(407)에 경보를 표시함으로써, 장치마다 가동상태에 편차가 있는 경우에도 장치의 가동(可動)실적에 따른 적절한 정비 타이밍을 인지할 수 있다.

한편, 실시예에 있어서 예시한 유체밸브 구동기구는, 두 개의 스프링 유지기구(100)를 가지고 있는데, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 세 개 이상의 스프링 유지기구를 가지는 것을 통해서도 마찬가지의 효과를 나타낼 수 있음에 유의 바란다. 이러한 경우, 세 개 이상의 스프링 유지기구는 구동 샤프트(2)의 중심축에 대해서 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 스프링 유지기구의 수를 늘리면, 스프링 유지기구 하나에 필요한 코일 스프링(6)의 반발력에 대한 유지하는 힘이 감소되므로, 전자 클러치, 서포트 베어링 등의 컴팩트화가 가능해지는 장점을 가진다.

더욱이, 실시예에 예시한 유체밸브 구동기구는 두 개의 리니어 가이드 기구(200)를 가지고 있는데, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 세 개 이상의 리니어 가이드 기구를 가지는 것을 통해서도 마찬가지의 효과를 나타낼 수 있음에 유의 바란다. 이러한 경우, 세 개 이상의 리니어 가이드 기구는 구동 샤프트(2)의 중심축에 대해서 대칭으로 배치되는 것이 바람직하다.

또한, 실시예에 예시한 유체밸브 구동기구는 비상시에 밸브를 폐쇄하는 동작을 하는 것을 앞에 기재하였는데, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니며, 비상시에 유체밸브를 개방하는 동작을 하는 용도에도 적용할 수 있음에 유의 바란다. 비상시에 밸브를 긴급개방하는 경우에는, 충격완충기구에 의해서 밸브체의 개방한계위치에서의 밸브상자로의 충돌 등에 따른 밸브의 손상?파손을 미연에 방지하는 것이 가능하며, 실시예와 마찬가지의 효과를 나타낼 수 있다.

한편, 명세서 중의 본 발명의 설명에 있어서는, 상하좌우 등의 표현에 의해 방향을 지정하여 발명을 기재하였는데, 이것은 명세서에 첨부한 도면의 기재에 근거하여 설명하기 위한 편의적인 기재이고, 본 발명의 장치를 설치하는 방향을 규정하는 것은 아님에 유의 바란다.

본 출원은 2008년 10월 31일에 출원된 일본특허출원 제2008-281612로부터의 우선권을 주장하는 것으로, 그 내용을 인용하여 본 출원의 일부로 하는 것이다.

본 명세서의 내용에 포함되어 있음.

Claims

유체밸브의 밸브체를 밸브시트에 대해서 전후진시키는 유체밸브 구동기구로서, 상기 유체밸브 구동기구는 구동수단 및 긴급구동수단을 가지고,
상기 긴급구동수단은 스프링 유닛 및 긴급해제 유닛을 포함하며,
상기 스프링 유닛은 스프링 상부 지지부, 스프링 하부 지지부 및 상기 스프링 상부 지지부와 상기 스프링 하부 지지부 사이에 배치된 스프링으로 구성되고, 상기 스프링 상부 지지부는 상기 구동수단과 접속하며, 상기 스프링 하부 지지부는 밸브체와 접속하고,
상기 긴급해제 유닛은 상기 스프링 상부 지지부에 고정된 축 상부 지지부와, 상기 스프링 하부 지지부에 고정된 축 하부 지지부와, 상기 축 상부 지지부와 상기 축 하부 지지부를 관통하여 연재하고 나사구조를 가지는 긴급해제 유닛축과, 스프링 지지부 간격고정수단을 포함하고,
상기 축 상부 지지부 및 상기 축 하부 지지부 중 한 쪽은 상기 긴급해제 유닛축과 나사결합하는 너트이고, 다른 쪽은 상기 긴급해제 유닛축을 회전운동 가능한 상태로 상기 긴급해제 유닛축의 축방향에 있어서 고정하는 축 베어링이며,
상기 스프링 지지부 간격고정수단은 상기 긴급해제 유닛축과 상기 너트 사이의 상대적인 회전운동을 구속함으로써 상기 축 상부 지지부와 상기 축 하부 지지부의 간격을 고정하여 상기 스프링 상부 지지부와 상기 스프링 하부 지지부 사이의 간격을 고정하는 것, 및 상기 긴급해제 유닛축과 상기 너트 사이의 상대적인 회전운동을 가능하게 함으로써 상기 축 상부 지지부와 상기 축 하부 지지부의 간격을 변경할 수 있게 하여 상기 스프링 상부 지지부와 상기 스프링 하부 지지부 사이의 간격을 변경할 수 있는 것이 가능하고,
상기 밸브체가 밸브시트와 맞닿고, 상기 스프링 상부 지지부와 상기 스프링 하부 지지부 사이에서 상기 스프링은 자유길이로부터 소정의 길이만큼 압축된 초기상태로부터, 상기 스프링 상부 지지부와 상기 스프링 하부 지지부의 간격을 좁힘으로써 소정의 길이까지 상기 스프링을 압축한 후, 상기 긴급해제 유닛에 의해 상기 스프링 상부 지지부와 상기 스프링 하부 지지부의 간격을 고정하며, 상기 구동수단을 구동함으로써 상기 스프링 상부 지지부와 상기 스프링 하부 지지부 사이에서 상기 스프링을 압축한 상태로 유지한 채로 상기 밸브체를 승강시켜셔 밸브의 개폐를 제어하고,
긴급시에는 상기 긴급해제 유닛에 의한 상기 스프링 상부 지지부와 상기 스프링 하부 지지부의 간격의 고정을 해제하여, 상기 스프링이 압축상태로부터 신장되고, 상기 스프링 하부 지지부를 통해서 상기 밸브체를 하강시켜서, 상기 밸브체를 상기 밸브시트에 누름으로써 상기 유체밸브를 닫도록 긴급구동하는 유체밸브 구동기구.
제 1 항에 있어서,
상기 긴급해제 유닛축은 볼 나사축이고, 상기 너트는 볼나사 너트인 유체밸브 구동기구.
제 1 항에 있어서,
상기 스프링 지지부 간격고정수단은 전자 클러치인 유체밸브 구동기구.
제 1 항에 있어서,
상기 긴급구동수단은 직동(直動)안내수단을 더욱 포함하고, 상기 직동안내수단은 상기 밸브체가 전후진하는 방향으로 상기 스프링 상부 지지부와 상기 스프링 하부 지지부가 매끄럽게 슬라이딩 운동하도록 안내하는 유체밸브 구동기구.
제 1 항에 있어서,
상기 긴급구동수단은 상기 스프링 하부 지지부와 상기 밸브체 사이에 충격완충수단을 가지고,
상기 충격완충수단에 포함되는 유체의 유체저항에 의해 급속한 상기 밸브체의 승강을 완화하는 유체밸브 구동기구.
제 1 항에 있어서,
상기 구동수단을 고정하고 내부에 상기 긴급구동수단을 가지는 주 프레임과,
상기 밸브체를 포함하는 밸브상자와 상기 주 프레임 사이에 중공(中空)구조를 가지는 단열 프레임과,
상기 단열 프레임과 상기 주 프레임 사이에 단열 접속부를 가지는 유체밸브 구동기구.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동수단은 직동구동수단인 유체밸브 구동기구.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 구동수단은 회전구동수단이고,
상기 회전구동수단의 구동력에 의해 회전하는 구동 샤프트와 상기 스프링 상부 지지부의 접속부에 회전직동변환기구를 가지며,
상기 회전직동변환기구는 구동 샤프트의 회전에 의해 상기 스프링 상부 지지부를 승강시키는 유체밸브 구동기구.
제 8 항에 있어서,
상기 회전구동수단은 전동서보모터이고,
상기 유체밸브 구동기구는 누적부하평가수단을 더욱 가지며,
상기 누적부하평가수단은 상기 전동서보모터의 회전수를 검출하는 회전검출수단과, 상기 전동서보모터를 구동하는 전류를 검출하는 구동전류센서를 가지고, 상기 구동전류센서로부터 검출되는 모터 추진력과 상기 회전수의 곱을 산출하여 누적하며, 누적값이 소정의 값보다 큰 경우에는 경보를 발생시키는 유체밸브 구동기구.
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