JPS6187903A - 蒸気制御弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は流体の制御弁に係り、特に、蒸気タービンの蒸
気量を制御するのに好適な蒸気制御弁に関する。

〔発明の背景〕

第２図に従来技術の一例を示す。水弁は、弁ケーシング
１、弁体６．弁体を駆動する油圧シリンダ２、シリンダ
内の油を急速に排出するダンプ弁３、制御用アクチュエ
ター（図示せず、）よりの制御信号によりシリンダ下部
の油を供給・排出するパイロット弁１０、ダンプ弁３の
下部油を供給排出するオイルリレー４、オイルリレーＡ
の位置を切換える電磁弁５．弁体６の上部チャンバーと
弁の下流側を結ぶ配管に設けたイコライザ弁７゜イコラ
イザ弁の開閉を行なう電磁弁８及びレバーリンク機構よ
り成る。水弁は通常の開閉を行なう装置と急閉装置とを
備えている。まず、通常の開閉はバイロッジ弁１０を上
下させることで行なう。

図中、パイロット弁１０を下降させると、弁のシリンダ
２の下部の油はパイロット弁１０の上部ボートを通って
排出され、シリンダは降下し、シリンダと直結されてい
る弁体６は下がり流体の通過はしゃ断される。逆に、パ
イロット１０を上昇させると、制御油がシリンダ下部に
供給され、弁は開方向に移動する。

また、弁の急閉は、電磁弁５を励磁することにより行な
う。電磁弁５を励磁すると中のスプールは上昇しオイル
リレー４の下部の油がドレンされオイルリレー内のスプ
ールはバネの力により降下する。これによりリレーダン
プ弁３の下部の油がドレンされリレーダンプ弁のピスト
ンはばねの力により降下する。これによりシリンダ下部
の油はりレーダンプ弁の上部ポートを通り、ドレン側へ
急速に排出されシリンダピストン及び弁は急速に閉鎖し
、流体の通過をしゃ断する。

通常の弁開時のシリンダの必要力を軽減する目的でイコ
ライザ弁７及びイコライザ弁開閉用の電磁弁８が設けら
れる。弁全閉状態より弁を開ける場合には、弁体上部に
は流体の全圧力がががっており、弁シリンダはそれに抗
して弁を開けるだけの出力をもつものが通常は必要とさ
れる。しかし。

このタイプの弁では、弁体上部のチャンバー室（第２図
中のＡ部）と弁下流側を結ぶ配管を設け、その配管の途
中にイコライザ弁７を設けている。

弁開時には、電磁弁８を励磁すると内部のスプールは右
方に動き制御油がイコライザ弁７の油圧シリンダに供給
される。これにより、イコライザ弁７は開き、チャンバ
ー室Ａの圧力は下流の圧力と同様になり、弁体上部にか
かる力は大幅に減少し、シリンダ２の力はあまり大きな
ものを必要とはしないという利点がある。さらに、−た
ん弁が開いたら下流の圧力変化によって弁にかかる力が
かわり、弁の制御が不安定となることを花止するために
ある開度でイコライザ弁を全閉する。閉方向に動く場合
は、全閉直前でイコライザ弁を全開する。

イコライザ弁が全開の場合には、蒸気はガイドと弁体の
間を通過してチャンバー室に流入する。

このタイプの弁は、通常、蒸気タービン内に流入する蒸
気の量を調整する制御弁として使用するのに適している
。通常、蒸気タービンは、定格負荷をしゃ断した場合で
も、蒸気タービンの速度を低くおさえる様に制御弁を急
速に閉鎖する装置を設けている。この弁も、前述した様
に、急閉機構を持っている。しかし、弁が急速に閉鎖す
るとイコライザ弁が全開でありチャンバー室の容積の増
加に対しチャンバー室へ流入する蒸気量が少なく、チャ
ンバー室が負圧となり、その結果、第３図に示す様に、
弁が容易に全閉せずジャンプするような現象を呈する可
能性があった。これはタービンの過速を助長することと
なり、非常に問題であった。蒸気制御弁を小さな力で開
く技術の一例は、日立評論ＶＯＬ６２　　Ｎａ３　（１
９８０年３月発行）における藤１）功他による“「蒸気
タービン主要弁の信頼性向上技術」と題する文献中の４
．５項に述べられている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は弁急閉時にすみやかに全開しうる蒸気タ
ービン制御弁を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の要点は弁開時の必要力を軽減するイコライザ弁
を設けた制御弁において、弁急閉時のイコライザ弁を急
閉することにより、弁急閉時のチャンバー内の負圧発生
を防止し、すみやかに弁が全閉する様にした蒸気タービ
ン制御弁にある。

〔発明の実施例〕

本発明の一実施例を第１図に示す、第１図の弁は、弁ケ
ーシング１、弁体６、弁体６を駆動する油圧シリンダ２
、シリンダ内の油を急速に排出するダンプ弁３、制御用
アクチュエータ（図示せず、）よりの制御信号により、
シリンダ下部の油を供給、排出するパイロット弁１０、
ダンプ弁の下部油を供給排出するオイルリレー４、オイ
ルリレーＡの位置を切換える電磁弁５、弁体６の上部チ
ャンバーと弁の下流側を結ぶ配管に設けたイコライザ弁
７．イコライザ弁の開閉を行なう電磁弁８、オイルリレ
ー４のリレーダンプ弁の下部への供給油圧の大小により
イコライザ弁シリンダへの供給油圧を変更するオイルリ
レー９より成る。

弁急閉時には、電磁弁５が励磁され、電磁弁５内のスプ
ールは上方へ動きオイルリレー４の下部油がドレンへ排
出され、オイルリレー４内のスプールは降下する。これ
により、オイルリレー９及びリレーダンプ弁３の下部油
は同時にドレン側へ排出される。リレーダンプ弁が下降
し、弁シリンダは急速に下降し、弁は急閉する。これと
同時に、オイルリレー９の下部油圧が降下するため内部
のスプール下方へ移動し、制御油がイコライザ弁７のシ
リンダへ供給され、イコライザ弁も急閉する。

これにより、弁体６の上部チャンバー室へは弁の下流側
よりイコライザ弁を通って蒸気が供給されるため、負圧
にはならず弁は急閉する。この時の弁の動きを第３図に
実線で示す。本実施例によれば、制御弁を急閉すること
が出来るため、負荷しゃ断時のタービンの速度上昇を小
さくおさえることが出来る。

第１図においてオイルリレーＢを設けるかわりに電気回
路により、イコライザ弁を閉じることも可能である。こ
の場合には、電磁弁５への励磁信号を同時に電磁弁８に
入力してやる。・これによす弁の急閉信号が直接イコラ
イザ弁の開信号となり、イコライザ弁を開くこととなる
。本実施例によっても前述の例と同様の効果が得られる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、弁急開時の弁動作をすみやかに行なう
ことができ、負荷しゃ断時のタービンの加速を最小とす
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の系統図、第２図は従来の系
統図、第３図は制御弁およびイコライザ弁の特性図であ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、上部にチャンバー室をもつ弁体、この弁体を駆動す
   るシリンダ、弁を急閉するダンプ弁、このダンプ弁を作
   動させる第一の電磁弁、前記チャンバー室と前記弁の下
   流を結ぶ配管、この配管に設けたイコライザ弁、このイ
   コライザ弁の開閉用の第二の電磁弁より構成される蒸気
   制御弁において、前記弁の急閉時に前記ダンプ弁を作動
   させると同時に前記イコライザ弁を開くことを特徴とす
   る蒸気制御弁。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記ダンプ弁を作
   動させる油圧により作動するオイルリレーを設けて前記
   イコライザ弁を開くことを特徴とする蒸気制御弁。 ３、特許請求の範囲第１項において、前記第一の電磁弁
   への前記弁の急閉信号を同時に前記第二の電磁弁へも入
   力して前記イコライザ弁を開くことを特徴とする蒸気制
   御弁。