CN105264180B - 调整阀驱动机构及蒸气涡轮 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种调整阀驱动机构及蒸气涡轮。本发明的调整阀驱动机构为为了调整蒸气涡轮(10)的蒸气流量而通过阀体(13)来开闭蒸气流路(12)的调整阀驱动机构(15)，其具备：阀体进退机构(14)，使阀体(13)相对于蒸气流路(12)进退；多组电动致动器(23A、23B)，具有旋转驱动源(26)及将旋转驱动源(26)的旋转转换为直线运动的转换部(30)；连接切换部(38)，能够将电动致动器(23A、23B)分别连接于阀体进退机构(14)；及控制部(17)，控制旋转驱动源(26)及连接切换部(38)的工作。

Description

调整阀驱动机构及蒸气涡轮

技术领域

本发明涉及一种通过蒸气而旋转驱动的蒸气涡轮的调整阀驱动机构及蒸气涡轮。

本申请主张基于2013年8月30日于日本申请的日本专利申请2013-179822号的优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

蒸气涡轮使用于机械驱动用等。该蒸气涡轮具备具有被支承为能够旋转的转子的涡轮主体。通过作为工作流体的蒸气供给到涡轮主体，转子被旋转驱动。在蒸气涡轮的蒸气流路中流过向涡轮主体供给的蒸气或从涡轮主体抽出的蒸气。在蒸气流路上设置有调整阀。通过调整该调整阀的开度，能够调整供给到涡轮主体的蒸气的流量。

调整阀由调整阀驱动机构驱动。作为该调整阀驱动机构，一般使用液压伺服机构。

另一方面，例如在专利文献1中，以节省空间化等为目的而提出有一种调整阀驱动机构，该调整阀驱动机构具备电动马达和将电动马达的旋转运动转换为调整阀的直线运动的滚珠丝杠等转换机构。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2013-72349号公报

发明的概要

发明要解决的技术课题

然而，在通过滚珠丝杠等转换机构而驱动调整阀开闭的结构中，若要将涡轮主体的转速保持为恒定，则调整阀的开度调整变得微小。随之，转换机构在特定的范围内以微小的冲程进行直线运动，从而调整调整阀的开度。因此，存在在转换机构的特定范围内导致产生润滑油(润滑脂)不足的情况。若润滑油不足，则在转换机构的动作部分会产生例如摩擦阻力的增大、以及随之产生温度上升等，从而有可能导致烧结等转换机构的故障。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够防止驱动调整阀开闭的调整阀驱动机构的故障，并能够提高可靠性的调整阀驱动机构及蒸气涡轮。

用于解决技术课题的手段

根据本发明的第一方式，调整阀驱动机构为，为了调整作为蒸气涡轮的工作流体的蒸气流量而驱动调整阀的调整阀驱动机构，该调整阀通过阀体而开闭所述蒸气所流通的蒸气流路。该调整阀驱动机构具备：阀体进退机构，使所述阀体相对于所述蒸气流路进退；多组转换机构，具有旋转驱动源以及将所述旋转驱动源的旋转转换为直线运动的转换部。上述调整阀驱动机构还具备：连接切换部，能够将多组所述转换机构分别连接于所述阀体进退机构；及控制部，控制所述旋转驱动源及所述连接切换部的工作。

根据本发明的第二方式，调整阀驱动机构中，在第一方式中也可以具备测量部，该测量部测量多组转换机构的所述转换部的各自的温度、驱动电流、振动、工作循环次数、启动时间中的至少一种。所述控制部也可以根据所述测量部的测量结果来切换连接于所述阀体进退机构的所述转换机构。

根据本发明的第三方式，调整阀驱动机构中，也可以使第一或第二方式的所述控制部对通过所述连接切换部而对所述阀体进退机构的连接被解除的所述转换机构执行预先设定的维护用动作。

根据本发明的第四方式，调整阀驱动机构中，第一至第三方式中任一方式的所述转换部，也可以为滚珠丝杠和螺母在周方向上经由多个滚珠并通过螺纹作用而嵌合的滚珠丝杠机构。该滚珠丝杠机构也可以在周方向上彼此邻接的所述滚珠之间具备保持件。

根据本发明的第五方式，蒸气涡轮具备：涡轮主体，具有被支承为能够旋转的叶片；及蒸气流路，连接于所述涡轮主体，并有蒸气流通。该蒸气涡轮还具备：调整阀，通过进行直线运行而调整所述蒸气流路的开闭；及第一至第四方式的调整阀驱动机构，驱动所述调整阀。

发明效果

根据上述调整阀驱动机构及蒸气涡轮，通过对调整阀驱动机构的转换机构适当地实施维护，能够提高驱动调整阀开闭的调整阀驱动机构的耐久性。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的蒸气涡轮的结构的示意图。

图2是表示上述蒸气涡轮的开闭驱动机构的周边的立体图。

图3A是表示上述开闭驱动机构的电动致动器的内部结构的剖视图，表示螺母沿轴线移动之前的状态。

图3B是表示上述开闭驱动机构的电动致动器的内部结构的剖视图，表示螺母沿轴线移动之后的状态。

图4是上述开闭驱动机构的滚珠丝杠机构的滚珠丝杠和螺母的剖视图。

图5是表示上述电动致动器的周边的立体图。

图6是表示上述开闭驱动机构的锁定机构的结构的俯视图。

图7是表示上述开闭驱动机构的极限开关单元和升程量检测装置的结构的侧视图。

图8是关于本实施方式的蒸气涡轮的电动致器及连接切换部的控制框图。

图9是表示设置有二组的上述电动致动器的结构的立体图。

图10A是表示上述连接切换部的结构及动作的剖视图，表示使卡合键进入到卡合凹部而卡合的状态。

图10B是表示上述连接切换部的结构及动作的剖视图，表示从卡合凹部拔出卡合键而解除卡合的状态。

图10C是表示上述连接切换部的结构及动作的剖视图，表示使致动器侧杆相对于联轴器壳体向中心轴方向相对移动的状态。

图11是表示蒸气涡轮运转时的调整阀驱动机构的控制流程的图。

图12表示使用中的上述电动致动器的、伴随时间的经过而温度发生变化的一例。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式中的蒸气涡轮进行说明。

图1是表示本实施方式的蒸气涡轮10的结构的示意图。

如图1所示，本实施方式的蒸气涡轮10具备涡轮主体11、蒸气流路12、调整阀13、杠杆部件(阀体进退机构)14、调整阀驱动机构15、锁定机构16(参考图5及图6)以及控制调整阀驱动机构15的电子调速器(控制部)17。

(涡轮主体)

涡轮主体11具有外壳111、轴承112、转子113及速度检测传感器114。外壳111形成为筒状。转子113能够旋转地支承于轴承112上并配置在外壳111的内部。速度检测传感器114检测转子113的转速。

转子113具备旋转轴115和多个叶片116。这些叶片116固定于旋转轴115上。

叶片116通过蒸气而旋转，通过该旋转力，具有所述结构的涡轮主体驱动压缩机18。

(蒸气流路)

蒸气流路12对涡轮主体11供给作为工作流体的蒸气。

蒸气流路12从其第一端侧的蒸气导入口121导入蒸气。蒸气流路12的第二端部侧的蒸气供给口122连接于涡轮主体11上。在蒸气导入口121与蒸气供给口122之间设置有其流路宽度被收缩为比较窄的节流孔123。在该实施方式中，作为本发明的“蒸气流路”，例示出供给到涡轮主体11的蒸气所流通的流路。然而，蒸气流路12例如也可以是从涡轮主体11抽出的蒸气所流通的流路。

(调整阀)

调整阀13调整供给到涡轮主体11的蒸气量。该调整阀13具备臂部件131和封闭部件(阀体)132。臂部件131形成为棒状。该臂部件131的第一端部以能够转动的方式安装于杠杆部件14的长边方向的中间部。封闭部件132形成为设置于臂部件131的第二端部上的半圆形状。

伴随着臂部件131沿蒸气流路12进行直线运动，调整阀13成为其前端部的封闭部件132碰撞或者离开蒸气流路12的节流孔123的状态。由此，节流孔123与封闭部件132之间的开口的大小发生变化。其结果，经由该节流孔123供给到涡轮主体11的蒸气的流量发生变化。

以下说明中，将调整阀13的封闭部件132从蒸气流路12的节流孔123离开的情况称作升程。并且，将调整阀驱动机构15的计划值中的最大的升程量设为升程量100％，将调整阀13的封闭部件132与节流空123碰撞的状态的设为升程量0％。

(杠杆部件)

杠杆部件14将调整阀驱动机构15的输出传递到调整阀13，使封闭部件132相对于蒸气流路12进退。该杠杆部件14被支承为其长边方向基端部能够转动。在杠杆部件14的长边方向的前端部能够转动地安装有杠杆侧杆19的第一端部。在该实施方式中，为了连接后述的两组电动致动器23A、23B(参考图8)，在杠杆部件14的长边方向前端部，在宽度方向的两侧分别能够转动地安装有一对杠杆侧杆19的第一端部。如上所述，在杠杆部件14的长边方向的中间部，能够转动地安装有构成调整阀13的臂部件131的第一端部。杠杆部件14在比臂部件131的安装位置更靠近前端侧安装有拉簧20的第一端部。该拉簧20作为强制地封闭调整阀13的强制封闭构件而发挥功能。拉簧20的第二端部固定于蒸气流路12的框架(未图示)等且不能移动。即，拉簧20在没有外力作用的状态下赋予使杠杆部件14向图1中的逆时针方向转动的拉力。

(调整阀驱动机构)

调整阀驱动机构15驱动上述调整阀13。调整阀驱动机构15具备两组电动致动器(转换机构)23A、23B(参考图8)。以下说明中，在无需区别电动致动器23A和电动致动器23B的情况下，将电动致动器23A、23B简称为电动致动器23。

各电动致动器23具备一对托架21和保持部件22。保持部件22通过一对托架21而被支承为能够转动。该保持部件22上保持有电动致动器23。

图2是表示调整阀驱动机构15的周边的立体图。图2中，为了便于图示而仅示出电动致动器23A、23B中的一个，另外，省略了关于涡轮主体11等的图示。

一对托架21形成为剖面呈L字状。一对托架21固定于底座25上。底座25接近于轴承罩24而设置。上述轴承罩24容纳有将图1所示的转子113的旋转轴115支承为能够旋转的轴承112。

如图1及图2所示，保持部件22形成为在侧视时呈U字状。保持部件22被支承为其U字状的两端部通过上述一对托架21而能够转动。

图3A及图3B是表示电动致动器23的内部结构的剖视图。

如图3A及图3B所示，电动致动器23具备滚珠丝杠机构27和制动器28。

滚珠丝杠机构27将电动马达(旋转驱动源)26的旋转运动转换为杠杆侧杆19的直线运动。该滚珠丝杠机构27具有电动马达26、滚珠丝杠(转换部)30及活塞单元31。

电动马达26接收到电力的供给而旋转。该电动马达26容纳于马达容纳部29中。马达容纳部29设置于电动致动器23的基端部且内部被封闭。由此，成为电动马达26从存在于周围的油被隔离的防爆结构。

滚珠丝杠30为长形的螺纹部件，其外周面切割有外螺纹槽。滚珠丝杠30的基端部连接于电动马达26的驱动轴。滚珠丝杠30伴随着电动马达26的旋转而被旋转驱动。

活塞单元31通过滚珠丝杠30的旋转而进退移动。该活塞单元31沿滚珠丝杠30而往复移动。活塞单元31具备螺母311、活塞杆312、杆端连接件313、致动器侧杆314。

螺母311形成为通过螺纹作用而嵌合于滚珠丝杠30的圆环状。在螺母311的内周面形成有内螺纹槽。

活塞杆312形成为包覆滚珠丝杠30的外侧的筒状。活塞杆312固定于螺母311的第一端面。

杆端连接件313通过嵌合而被安装于活塞杆312的前端部。该杆端连接件313在前端侧的内周面形成有内螺纹。

致动器侧杆314在延长活塞杆312的方向上延伸。该致动器侧杆314在其长边方向的第一端部形成有外螺纹。致动器侧杆314的外螺纹拧入到杆端连接件313的内螺纹中而被固定。

即，若滚珠丝杠30围绕轴线旋转，则在活塞单元31中，如图3B所示，通过螺纹作用而嵌合于滚珠丝杠30的螺母311沿轴线向与滚珠丝杠30的旋转方向对应的方向移动。伴随着该螺母311的移动，固定于螺母311的活塞杆312、杆端连接件313及致动器侧杆314，也与螺母311一同沿滚珠丝杠30的轴线移动。

图4是滚珠丝杠机构27的滚珠丝杠30和螺母311的剖视图。

如图4所示，在滚珠丝杠30的螺纹槽与螺母311的螺纹槽之间配置有滚珠330。这些滚珠330在周方向上配置有多个。滚珠丝杠30与螺母311经由这些滚珠330并通过螺纹作用而嵌合。

滚珠丝杠机构27在周方向上彼此邻接的滚珠330、330之间具备保持件331。这些保持件331减小在周方向上彼此邻接的滚珠330、330之间的摩擦，并且抑制工作时的发热。

如图3A、图3B所示，电动致动器23隔着电动马达26在与滚珠丝杠30相反的一侧的位置具备制动器28。制动器28由电磁盘式制动器构成。制动器28在电力的供给被切断时工作，从而对电动马达26的旋转进行制动。

制动器28的动作通过电子调速器17(参考图1)而被控制。在滚珠丝杠30的圆周速度超过阈值而变得较大的情况下，电子调速器17使制动器28工作。即，通过使制动器28工作而对电动马达26的旋转施加制动。

活塞杆31通过活塞外壳36而被包覆。活塞外壳36在其上端(图3A、图3B的左端)具备封闭活塞外壳36并引导活塞杆312的活塞盖37。

图5是表示电动致动器23的周边的立体图。

如图5所示，电动致动器23固定于保持部件22。

致动器侧杆314插通于在保持部件22的上端部设置的导向板39的插通孔39a。该致动器侧杆314经由后述的联轴器机构32而连接于杠杆侧杆19。

如图5中用双点划线所示，如此设置的电动致动器23被容许以保持部件22支承于托架21的部位作为支点而转动。

(锁定机构)

图6是表示锁定机构16的结构的概略俯视图。

锁定机构16将调整阀13锁定成不能移动。

如图5及图6所示，锁定机构16具有支承棒161、保持板162及推压部件164。

支承棒161的下端部固定于形成有上述底座25的支承构造物等，并向上方延伸。

保持板162固定于支承棒161的上端部并向水平方向延伸。在保持板162的前端部形成有在俯视时大致呈半圆形状的槽162a。

推压部件164与保持板162一同夹持杠杆侧杆19。推压部件164经由一对固定螺栓163而能够装卸地安装于保持板162的前端部。推压部件164在对置于保持板162的一侧形成有在俯视时呈三角形状的切口164a。

根据上述锁定机构16，在将杠杆侧杆19嵌合于保持板162的槽162a之后，利用固定螺栓163将推压部件164固定于保持板162的前端部。由此，杠杆侧杆19通过保持板162和推压部件164而被夹持。其结果，杠杆侧杆19以不能移动的状态而被锁定。

(极限开关单元)

如图7所示，在保持部件22的导向板39上安装有极限开关单元50。极限开关单元50作为检测调整阀13超过规定的范围而驱动的限制传感器而发挥功能。该极限开关单元50具备撑杆51和极限开关52。撑杆51正交于导向板39，并且向电动致动器23的长边方向延伸。极限开关52安装于撑杆51的规定的位置上。致动器侧杆314上安装有接触配件53。接触配件53安装于致动器侧杆314与联轴器机构32之间的连接部附近。该接触配件53安装于能够接触到极限开关52的位置上。

在调整阀13由电动致动器23驱动时，当调整阀13超过100％的升程量，且成为计划值以上的升程量时，极限开关单元50设定为接通开关。作为上述计划值以上的升程量，例如能够设为105％的升程量。即，在调整阀13达到电动致动器23的计划值以上的升程量的情况下，极限开关单元50设为接通。极限开关单元50与电子调速器17(参考图1)连接。电子调速器17与极限开关50进行通信，并监视调整阀13的升程量是否为计划值以上的升程量(例如105％)以上。

(升程量检测装置)

在调整阀驱动机构15中设置有升程量检测装置55。该升程量检测装置55作为限制传感器而发挥功能。升程量检测装置55具有支承部件56、伸缩棒57及升程传感器58。

支承部件56为支承伸缩棒57的部件。该支承部件56安装于电动致动器23的马达容纳部29中。

伸缩棒57为连接支承部件56和杠杆部件14的部件。该伸缩棒57平行于电动致动器23的致动器侧杆314而延伸。在伸缩棒57中，构成其上部的第一杆59以能够转动的方式连接在杠杆部件14的长边方向前端部附近。并且，在伸缩棒57中，构成其下部的第二杆60以能够转动的方式连接在支承部件上。在第一杆59的下端固定有圆筒部件61。该圆筒部件61形成为在其内周侧容纳第二杆60的圆筒状。即，通过第二杆60在固定于第一杆59上的圆筒部件61的内部滑动，伸缩棒57能够进行伸缩。

升程传感器58测定在伸缩棒57中伴随杠杆部件14的转动而向上方移动的部位在上下方向的变位。升程传感器58是使用了对伸缩棒57的圆筒部件61的变位进行测定的差动变压器(LVDT，Linear Variable Differential Transformer)的传感器。该升程传感器58经由固定于伸缩棒57的圆筒部件61的上端的升程传感器撑杆62而测定圆筒部件61的变位。

升程传感器58具有升程传感器主体部64、芯部(未图示)及轴部65。升程传感器主体部64形成为固定于支承部件56的圆筒状。芯部容纳于升程传感器主体部64中。轴部65形成为与芯部连接的棒状。该轴部65配置成与伸缩棒57的延伸方向平行。轴部65的上端固定于升程传感器撑杆62。

升程量检测装置55连接于电子调速器17并调整输出，以便检测调整阀13的升程量。即，通过电子调速器17能够检测升程量。电子调速器17例如通过升程量检测装置55的输出而检测升程量成为计划值以上的升程量(例如105％)的情况下，使制动器28工作，以保持调整阀13的开度。同样地，电子调速器17也监视极限开关单元50，在调整阀13超过100％的升程量而极限开关单元50的开关接通的情况下，使制动器28工作，从而保持调整阀13的开度。

(电子调速器)

电子调速器17控制调整阀驱动机构15的动作。

如图1所示，电子调速器17中输入有根据压缩机18的压力和温度的检测结果进行工艺控制的结果。电子调速器17中输入有通过构成涡轮主体11的速度检测传感器114而检测到的叶片116的转速。在电子调速器17中还输入有从操作盘34输入的来自用户的指示。电子调速器17根据这些各种输入来控制调整阀驱动机构15的动作。更具体而言，电子调速器17根据上述各种输入而控制构成电动致动器23的电动马达26的动作。

图8为电动致动器23的控制框图。

该实施方式所涉及的蒸气涡轮10中，根据由电子调速器17进行的控制处理，控制器单元35控制电动致动器23的动作。

控制器单元35具有控制器351和伺服驱动器352。该控制器单元35经由电源电缆67而被供给主电源(例如AC230V)。在电源电缆67上设置有测定电源的电压计68。电压计68连接于电子调速器17，并将电源电缆67的电源电压通知给电子调速器17。

通过这种结构，根据电子调速器17的控制处理，控制器351对伺服驱动器352发出关于转速的指令。伺服驱动器352根据该指令并经由马达电缆69对电动马达26供给驱动电力。另一方面，在电动马达26中检测到的转速、电流值和各部位的温度等经由伺服驱动器352而被输入到控制器351。控制器351若检测到检测值异常，则通知电子调速器17在电动马达26产生了重度或轻度故障的情况。

控制器单元35经由伺服驱动器352而控制制动器28。通过无断电电源装置(未图示)而产生的补充电力经由电缆71能够供给到制动器28。

在马达电缆69上设置有能够切断基于马达电缆69的电力供给的开关装置70。通过无断电电源装置而产生的补充电力经由电缆71能够供给到开关装置70。

开关装置70在被供给补充电力的状态下闭合(CLOSE)，且电力被供给到电动马达26。

在电缆71上设置有能够切断补充电力的补充开关装置72。上述补充电力还被供给到控制器351。

(连接切换部)

图9是表示设置有两组电动致动器23的结构的立体图。图10A是表示连接切换部的结构及动作的剖视图，表示使卡合键进入到卡合凹部而卡合的状态。图10B是表示连接切换部的结构及动作的剖视图，表示从卡合凹部拔出卡合键而解除卡合的状态。图10C是表示连接切换部的结构及动作的剖视图，表示使致动器侧杆相对于联轴器壳体向中心轴方向相对移动的状态。

如图9所示，调整阀驱动机构15具备两组电动致动器23A、23B。如图8所述，蒸气涡轮10具备两组控制器单元35A、35B，作为控制两组电动致动器23A、23B的动作的构件。

即，该实施方式的蒸气涡轮10中，调整阀驱动机构15及控制器单元35分别被冗余化。

以下说明中，在无需区别控制器单元35A和控制器单元35B的情况下，将控制器单元35A、35B简称为控制器单元35。

调整阀驱动机构15具备能够将电动致动器23A、23B分别单独地连接于杠杆部件14上的连接切换部38。在杠杆部件14的长边方向前端部的宽度方向两侧设置有一对杠杆侧杆19、19。两组电动致动器23A、23B分别经由联轴器机构32而连接于一对杠杆侧杆19、19。联轴器机构32分别设置于电动致动器23A、23B。连接切换部38通过电子调速器17的控制而使联轴器机构32动作，从而使电动致动器23A、23B分别单独地连接于杠杆部件14。

如图10A至图10C所示，在各联轴器机构32上形成有杠杆侧杆插入孔321。杠杆侧杆插入孔321形成于联轴器壳体320的第一端面。在各联轴器机构32上形成有致动器侧杆插入孔322。致动器侧杆插入孔322形成于联轴器壳体320的第二端面。

在联轴器壳体320的杠杆侧杆插入孔321中插入有杠杆侧杆19。联轴器壳体320和杠杆侧杆19通过销33而彼此连接。销33贯穿联轴器壳体320和杠杆侧杆19。

在联轴器壳体320的致动器侧杆插入孔322中，以能够插入拔出的方式插入有致动器侧杆314的前端部。

在联轴器壳体320的第二端面形成有筒状的罩部315。在该罩部315的内部，以围绕中心轴能够转动的方式设置有一对卡合键轴316、316。卡合键轴316、316形成为与致动器侧杆314的中心轴正交的柱状。这些卡合键轴316、316隔着致动器侧杆314而位于其两侧。卡合键轴316、316在与致动器侧杆314不干扰的位置具备彼此啮合的齿轮316g、316g。齿轮316g、316g中的一个齿轮316g上接合有驱动臂317的第一端部317a。在驱动臂317的第二端部317b上设置有摆动机构318。摆动机构318使驱动臂317以第一端部317a侧为中心摆动。摆动机构318例如由气缸和电动致动器等构成。通过该摆动机构318的伸缩而驱动臂317进行摆动。于是，卡合键轴316、316经由彼此啮合的齿轮316g、316g而彼此向反方向转动。

在卡合键轴316、316上，在与致动器侧杆314对置的位置一体地形成有例如剖面呈半月形状的卡合键316k、316k。另一方面，在致动器侧杆314的外周面，形成有用于使致动器杆314和联轴器壳体320卡合的卡合凹部319。伴随卡合键轴316、316通过摆动机构318而围绕轴转动，这些卡合键316k、316k相对于卡合凹部319进出。

由此，如图10A所示，在使卡合键316k、316k进入到卡合凹部319、319而卡合的状态下，致动器侧杆314连接于联轴器壳体320。并且，如图10B、图10C所示，通过从卡合凹部319、319拔出卡合键316k、316k而解除卡合。于是，致动器侧杆314相对于联轴器壳体320能够向致动器侧杆314的中心轴方向相对移动。

在联轴器壳体320上设置有传感器杆323。传感器杆323沿致动器侧杆314延伸。在该致动器侧杆314上安装有能够沿传感器杆323移动的检测器324。传感器杆323检测检测器324的位置，并将其检测信号输出到电子调速器17。由此，在电子调速器17中检测致动器侧杆314的位置。电子调速器17通过该检测结果检测是否处于卡合键316k、316k卡合于卡合凹部319、319，从而致动器侧杆314处于连接于联轴器壳体320上的状态。

多组电动致动器23A、23B的各滚珠丝杠机构27具备传感器和计数器(未图示)而作为测量部，以便用电子调速器17来控制联轴器机构32。测量部测量温度(尤其滚珠丝杠30、螺母311的温度)、滚珠丝杠机构27的驱动电流、振动、进行上一次维护动作之后的工作循环次数、进行上一次维护动作之后启动时间中的至少一种。

接着，对该实施方式中的蒸气涡轮10的作用进行说明。

图11是表示运行蒸气涡轮10时的调整阀驱动机构15的控制流程的图。

如图11所示，在正常运行状态下，在蒸气涡轮10中，通过电子调速器17及控制器单元35来控制调整阀驱动机构15的动作而驱动调整阀13(步骤S101)。在电子调速器17中，根据压缩机18的压力和温度、叶片116的转速、来自用户的指示等而控制调整阀驱动机构15。

在该正常运行状态下，在电动致动器23A、23B中的一个(例如电动致动器23A)电动致动器中，将致动器侧杆314连接到联轴器壳体320。于是，调整阀13通过该电动致动器23A而被驱动。

图12表示在使用中的电动致动器23A中伴随时间的经过的温度变化的一例。

在正常运行状态下，电动致动器23A若重复进行冲程动作以驱动调整阀13，则在其特定的范围内，滚珠丝杠机构27的润滑油逐渐减少。于是，滚珠丝杠机构27的工作阻力增大。其结果，如图12所示，电动致动器23A的滚珠丝杠机构27的温度随时间的经过而上升。若滚珠丝杠机构27的工作阻力增大，则电动致动器23A的驱动电流值、振动同样也上升。在使用中的电动致动器23A中，进行上一次维护动作之后的电动致动器23A的工作循环次数、启动时间随时间的经过而增大。

于是，在温度、驱动电流、振动、工作循环次数、启动时间等测量参数中，分别设定有表示使用上限的上限值L1和比上限值L1低的阈值L2。

电子调速器17每隔一定时间接收未图示的传感器或计数器中的测量结果(步骤S102)。电子调速器17监控所接收到的测量结果，并判定传感器或计数器的使用中的电动致动器23A的温度、驱动电流、振动、工作循环次数、启动时间等测量参数测量结果是否超过预先规定的阈值L2(步骤S103)。当任意的测量参数超过阈值L2时(步骤S103中为Yes)，电子调速器17切换连接于杠杆部件14的电动致动器23(步骤S104)。

为此，首先，在未使用的电动致动器23B中，使联轴器机构32的摆动机构318工作，并使卡合键316k、316k卡合于卡合凹部319、319。由此，致动器侧杆314连接于联轴器壳体320。该状态下，使电动致动器23B与使用中的电动致动器23A同步工作。由此，调整阀13连续地被驱动。

接着，在始终使用着的电动致动器23A中，使联轴器机构32的摆动机构318工作，并使卡合键316k、316k从卡合凹部319、319脱离。于是，致动器侧杆314和联轴器壳体320的连接被解除。

在使用中的电动致动器23A的温度、驱动电流、振动、工作循环次数、启动时间等的测量结果超过预先规定的阈值L2的情况下，也可以根据预先设定的计算机程序，自动地进行将连接于杠杆部件14上的电动致动器23切换的动作。例如，也可以在操作人员确认蒸气涡轮10的各部分的运行状态(为负载、转速、轴振动的稳定、以及未产生警报器警报的状态)之后执行该动作。

对联轴器壳体320的连接被解除的电动致动器23A，通过电子调速器17的控制而自动地执行使润滑油遍布于滚珠丝杠30及螺母311之间的规定的加注润滑脂动作(维护动作)(步骤S105)。在此，对联轴器壳体320的连接被解除的电动致动器23A是指始终使用着的电动致动器23A。加注润滑脂动作使得从联轴器壳体320分离的电动致动器23A以比驱动调整阀13时的电动致动器23A的直线动作的工作冲程大的(例如几倍左右的)工作冲程工作。在以预先规定的工作冲程、工作次数执行加注润滑脂动作之后(在步骤S106中为Yes)，使电动致动器23A的加注润滑脂动作停止(步骤S107)。

连续地执行上述一系列的动作，直至蒸气涡轮10的正常运行状态结束(在步骤S108中为No)。

根据上述实施方式的蒸气涡轮10，具备能够将多组电动致动器23A、23B分别单独地连接于杠杆部件14的连接切换部38。因此，例如在将电动致动器23A连接于杠杆部件14的状态下，通过连接切换部38能够解除所使用的电动致动器23A对杠杆部件14的连接。由此，能够对所使用的电动致动器23A实施维护。

电动致动器23A、23B工作时，通过滚珠丝杠机构27的特定范围的润滑油的减少而工作阻力上升。但是通过测量滚珠丝杠27的温度(尤其滚珠丝杠30、螺母311的温度)、驱动电流、振动中的至少一种，在电动致动器23A、23B达到使用界限之前的适当的时刻，解除所使用的电动致动器23A、23B对杠杆部件14的连接并能够实施维护。

另外，通过监视工作循环次数或启动时间而进行控制，能够定期地切换电动致动器23A、23B，并能够对对杠杆部件14的连接被解除的电动致动器23A、23B实施维护。由此，能够以完全自动化的方式实施电动致动器23A、23B的维护。其结果，在适当的时刻实施维护，从而能够提高电动致动器23A、23B的耐久性。

另外，针对对杠杆部件14的连接被解除的电动致动器23A、23B能够自动地执行维护用动作。作为维护用动作，例如能够以比电动致动器23A、23B正常运行时的直线运行的冲程更大的冲程使电动致动器23A、23B工作。由此，在滚珠丝杠30中能够实现加注润滑脂。

并且，在联轴器壳体320上设置有沿致动器侧杆314延伸的传感器杆323。因此根据检测检测器324的位置，能够检测致动器侧杆314是否处于连接在联轴器壳体320上的状态。由此，仅在致动器侧杆314准确地连接于联轴器壳体320的情况下，能够使电动致动器23工作而驱动调整阀13。其结果，在致动器侧杆314并没有准确地连接于联轴器壳体320的状态下，能够使电动致动器23无法工作。

另外，在滚珠丝杆30与螺母311之间，在彼此邻接的滚珠330、330之间具备保持键331。因此，能够减小彼此邻接的滚珠330、330之间的摩擦，并能够抑制工作时的发热。由此，能够提高电动致动器23A、23B的耐久性。

本发明并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内，包括对上述实施方式追加各种变更的内容。即，在实施方式中举出的具体的形状和结构等只不过是一个例子，可以适当地进行变更。

例如，作为连接切换部38的一个例子例示出了联轴器机构32。然而，只要能够发挥同样的功能则并不限定于上述结构，也可以是其它任意的结构。

并且，电动致动器23并不限定于两组。例如也可以设置三组以上的电动致动器。

另外，对滚珠丝杠机构27在彼此邻接的滚珠330、330之间具备保持键331的情况进行了说明，但是也可以使用不具备保持件331的滚珠丝杠机构27。

并且，也可以采用滚柱丝杠机构等其它机构来代替滚珠丝杠机构27。

符号说明

10-蒸气涡轮，11-涡轮主体，12-蒸气流路，13-调整阀，14-杠杆部件(阀体进退机构)，15-调整阀驱动机构，16-锁定机构，17-电子调速器(控制部)，18-压缩机，19-杠杆侧杆，20-弹簧，21-托架，22-保持部件，23、23A、23B-电动致动器(转换机构)，26-电动马达(旋转驱动源)，27-滚珠丝杠机构，28-制动器，30-滚珠丝杠(转换部)，32-联轴器机构，34-操作盘，35-控制器单元，35A、35B-控制器单元，38-连接切换部，116-叶片，132-封闭部件(阀体)，311-螺母，312-活塞杆，313-杆端连接件，314-致动器侧杆，316-卡合键轴，316k-卡合键，317-驱动臂，318-摆动机构，319-卡合凹部，320-联轴器壳体，322-致动器侧杆插入孔，323-传感器杆，324-检测器，330-滚珠，331-保持件，351-控制器，352-伺服驱动器。

Claims (5)

1.一种调整阀驱动机构，为了调整作为蒸气涡轮的工作流体的蒸气流量而驱动调整阀，该调整阀通过阀体而开闭所述蒸气所流通的蒸气流路，

所述调整阀驱动机构具备：

阀体进退机构，使所述阀体相对于所述蒸气流路进退；

第一转换机构及第二转换机构，各自具有旋转驱动源以及将所述旋转驱动源的旋转转换为直线运动的转换部；

第一连接切换部，能够将所述第一转换机构相对于所述阀体进退机构连接及切断；

第二连接切换部，能够将所述第二转换机构相对于所述阀体进退机构连接及切断；

控制部，控制所述旋转驱动源与所述第一连接切换部及第二连接切换部的工作；及

测量部，设置于所述第一转换机构及第二转换机构，测量各自的驱动电流、振动、工作循环次数、启动时间中的至少一种，

所述第一连接切换部及第二连接切换部具备卡合键和卡合凹部，

在所述控制部基于所述测量部的测量结果而控制所述第二连接切换部时，所述第二连接切换部的所述卡合键与所述卡合凹部卡合，所述第二转换机构与所述阀体进退机构连接，

在所述控制部基于所述测量部的测量结果而控制所述第一连接切换部时，所述第一连接切换部的所述卡合键与所述卡合凹部脱离，所述第一转换机构与所述阀体进退机构切断。

2.根据权利要求1所述的调整阀驱动机构，

所述控制部根据所述测量部的测量结果来切换连接于所述阀体进退机构的所述第一转换机构及第二转换机构。

3.根据权利要求1或2所述的调整阀驱动机构，其中，

所述控制部对通过所述第一连接切换部而对所述阀体进退机构的连接被解除的所述第一转换机构执行预先设定的维护用动作。

4.根据权利要求1或2所述的调整阀驱动机构，其中，

所述转换部为滚珠丝杠和螺母在周方向上经由多个滚珠并通过螺纹作用嵌合的滚珠丝杠机构，

在周方向上彼此邻接的所述滚珠之间具备保持件。

5.一种蒸气涡轮，其具备：

涡轮主体，具有被支承为能够旋转的叶片；

蒸气流路，连接于所述涡轮主体，并有蒸气流通；

调整阀，通过进行直线运行而调整所述蒸气流路的开闭；及

权利要求1至3中任一项所述的调整阀驱动机构，驱动所述调整阀。