JP6861501B2 - 油圧アクチュエータシステム、流体弁、蒸気タービン、及び油圧アクチュエータシステムの運転方法 - Google Patents
油圧アクチュエータシステム、流体弁、蒸気タービン、及び油圧アクチュエータシステムの運転方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6861501B2 JP6861501B2 JP2016217371A JP2016217371A JP6861501B2 JP 6861501 B2 JP6861501 B2 JP 6861501B2 JP 2016217371 A JP2016217371 A JP 2016217371A JP 2016217371 A JP2016217371 A JP 2016217371A JP 6861501 B2 JP6861501 B2 JP 6861501B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- pipeline
- hydraulic pump
- side chamber
- pressure
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
- Control Of Turbines (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Description
油圧アクチュエータシステムでは、油圧シリンダ、管路、油圧ポンプ、バイパス用管路、及び開閉弁が一体に構成されている。
バイパス用管路は、その両端が管路と接続され、油圧ポンプをバイパスする。開閉弁は、バイパス用管路に設けられている。
そこで、バイパス用管路に設けられた開閉弁を開いて、油圧ポンプをバイパスさせて、ロッド側室内の油をヘッド側室内に移動させることで、流体弁本体を急閉鎖させることが行われている。
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る油圧アクチュエータシステムの運転方法によれば、シリンダ、及び前記シリンダ内をヘッド側室とロッド側室とに区切るピストンロッド、及び前記シリンダから前記ピストンロッドを突出させる方向に付勢する弾性部を有する油圧アクチュエータと、前記ヘッド側室と前記ロッド側室とを接続しており、油が移動する管路と、前記管路に設けられており、正逆回転可能な油圧ポンプと、前記管路のうち、前記油圧ポンプと前記ロッド側室との間から分岐されており、前記油圧ポンプをバイパスするように、先端が前記管路と接続されたバイパス用管路と、前記バイパス用管路に設けられた切換弁と、前記管路のうち、前記バイパス用管路の分岐位置と前記油圧ポンプとの間から分岐した分岐用管路と、前記分岐用管路と接続されたアキュムレータと、前記分岐用管路に設けられた開閉弁と、前記油圧ポンプ、前記切換弁、前記開閉弁を制御する制御装置と、を備える 油圧アクチュエータシステムの運転方法であって、前記制御装置は、通常運転時には前記切換弁を閉じるとともに前記開閉弁を開くステップと、急閉鎖指令を受信後に、前記開閉弁を閉じた後に前記切換弁を開くステップと、を含む。
また、上記本発明の一態様に係る油圧アクチュエータシステムの運転方法において、前記制御装置は、前記急閉鎖指令を受信後に前記開閉弁を閉じたことを検知した段階、或いは前記急閉鎖指令を受信後に所定時間が経過した段階で、前記切換弁を開いてもよい。
また、上記本発明の一態様に係る油圧アクチュエータシステムの運転方法において、前記油圧アクチュエータシステムは、前記分岐用管路に設けられ、前記アキュムレータ内の圧力を検出する圧力検出部を有しており、前記制御装置は、通常運転時に前記アキュムレータ内の圧力が下限閾値よりも低下した際に前記油圧ポンプを駆動させ、前記油圧ポンプの駆動中に前記アキュムレータ内の圧力が前記下限閾値よりも大きい上限閾値を超えた際に前記油圧ポンプを停止させてもよい。
図1を参照して、本発明の第1の実施形態に係る蒸気タービンシステム10について説明する。なお、第1の実施形態では、流体の一例として蒸気を用いるとともに、流体弁20として主蒸気弁を用いた場合を例に挙げる。
出力軸18は、一端が発電機13と接続されており、他端がタービン本体15を構成するロータ(図示せず)と接続されている。
流体弁本体21は、弁ケース24と、弁体25と、を有する。弁ケース24は、弁体25を収容可能な空間24Aと、流体導入口24Bと、弁座24Cと、を有する。
弁座24Cと弁体25とが接触すると、流体弁本体21は、閉じた状態となる。一方、弁座24Cから弁体25が離間した状態にある場合、流体弁本体21は、開いた状態となり、弁座24Cを介して、ボイラ12(図1参照)から供給された蒸気がタービン本体15(図1参照)に供給される。
固定部材56は、位置が固定された板状の部材である。固定部材56は、第1の面56aと、第1の面56aの反対側に位置する第2の面56bと、を有する。第1の面56aには、シリンダ52が固定されている。第2の面56bには、弾性体58の一端が固定されている。固定部材56は、ピストンロッド53を構成するロッド本体64を挿入する貫通穴56Aを有する。
シリンダ52は、ロッド側室62に油63を導入及び導出するための油出入口52Aと、ヘッド側室61に油63を導入及び導出するための油出入口52Bと、を有する。
一方、ロッド側室62に油63が導入されると、ピストン65は、固定部材56から離間する方向に移動する。この場合、弁体25は、弁座24Cから離間する方向に移動する。
ポンプ本体71は、シリンダ52内におけるピストン65の位置を所定位置にした後に停止される。
ドライバ73は、電動モータ72と電気的に接続されている。ドライバ73は、電動モータ72の速度制御を行う。
切換弁42が開くと、バイパス用管路41を介して、ロッド側室62内の油63がヘッド側室61内に移動する。そして、ヘッド側室61内に油63が移動することで、ピストン65が固定部材56側に移動するとともに、弁体25が弁座24Cに近づく方向に移動する。
開閉弁45は、分岐用管路44に設けられている。開閉弁45は、通常運転時に開かれ、流体弁本体21を急閉鎖させる際に閉じられる。開閉弁45としては、例えば、電磁弁を用いることが可能である。
圧力検出部47は、制御装置48と電気的に接続されている。圧力検出部47は、常時、検出したアキュムレータ46内の圧力PAを制御装置48に送信する。
制御装置48は、圧力判定部76と、ポンプ制御部77と、弁制御部78と、急閉鎖操作部81と、開閉検知部82と、を有する。
圧力判定部76は、圧力検出部47、ポンプ制御部77、及び弁制御部78と電気的に接続されている。圧力判定部76には、圧力検出部47が検出したアキュムレータ46内の圧力PAが連続的に送信される。
下限閾値P1は、例えば、流体弁本体21が全開時のばね力に対抗するシリンダ52の保持圧力の110%に相当する値とすることが可能である。なお、保持圧力は、下記(1)式から算出する。
保持圧力=(弾性体58のばね力)/(ピストンの面積)・・・(1)
この場合、上限閾値P2は、例えば、流体弁本体21が全開時のばね力に対抗するシリンダ52の保持圧力の120%に相当する値とすることが可能である。
圧力判定部76は、圧力PAが下限閾値P1よりも低下したと判定すると、ポンプ制御部77及び弁制御部78に圧力低下信号を送信する。
また、ポンプ制御部77は、上記圧力上昇信号を受信した際に、ドライバ73を介して、油圧ポンプ35の駆動を停止させる。
また、弁制御部78は、圧力判定部76から送信された圧力上昇信号を受信すると、切換弁42及び開閉弁45が閉じた状態を維持させる。
急閉鎖操作部81は、ドライバ73に急閉鎖信号を送信することで、油圧ポンプ35が駆動中の場合には油圧ポンプ35を停止させる。
また、急閉鎖操作部81は、開閉弁45に急閉鎖信号を送信することで、開閉弁45を閉じる。さらに、急閉鎖操作部81は、開閉検知部82にも急閉鎖信号を送信する。
このような開閉検知部82を有することで、開閉弁45が確実に閉じた後に、切換弁42を開くことができる。
図6に示すフローチャートの処理が開始されると、S1では、切換弁42が閉じ、開閉弁45が開かれた状態で、油圧ポンプ35を駆動させる。そして、ピストン65の位置がシリンダ52内の所定位置を維持後、通常運転を行う。次いで、処理は、S2へと進む。
初めに、S6では、切換弁42を閉じ、開閉弁45を開き、流体弁本体21を開いた状態で、通常運転をする。
このとき、ピストン65の位置をシリンダ52内の所定位置にした段階で油圧ポンプ35を停止させる。
圧力検出部47は、検出したアキュムレータ46内の圧力PAを連続して、圧力判定部76に送信する。
S8において、Yesと判定(肯定判定)されると、処理は、S9へと進む。S8において、Noと判定(否定判定)されると、処理は、S7へと戻る。
次いで、S12では、圧力判定部76により、アキュムレータ46内の圧力PAが下限閾値P1よりも低下したか否かの判定が行われる。S12において、Yesと判定(肯定判定)されると、処理は、S9へと戻る。S12において、Noと判定(否定判定)されると、処理は、S11へと戻る。
図6に示すS1では、図7に示す処理が繰り返し行われる。
S2では、急閉鎖操作部81が急閉鎖指令を検知したか否かの判定が行われる。S2において、Yesと判定(肯定判定)されると、処理は、S3へと進む。S2において、Noと判定(否定判定)されると、処理は、S1へと戻る。
急閉鎖操作部81は、ドライバ73に急閉鎖信号を送信することで、油圧ポンプ35が駆動中の場合には油圧ポンプ35を停止させる。
また、管路33の全長よりも短い経路(バイパス用管路41を含む経路)を用いて、ロッド側室62内の油63をヘッド側室61内に移動させることが可能となるので、流体弁本体21を短時間で急閉鎖することができる。
S5の処理が終了すると、図6に示すフローチャートの処理は、終了する。
つまり、制御装置48が急閉鎖指令を受信後に開閉弁45を閉じたことを検知した段階、或いは制御装置48が急閉鎖指令を受信後に所定時間が経過した段階で、切換弁42を開けばよい。
所定時間Tは、例えば、開閉弁45の弁閉時間を考慮して適宜設定することが可能である。開閉弁45の弁開時間をtとした場合、所定時間Tは、例えば、0.2t〜2tの範囲内で適宜設定することが可能である。
Claims (8)
- 流体弁本体用の油圧アクチュエータシステムであって、
シリンダ、及び前記シリンダ内をヘッド側室とロッド側室とに区切るピストンロッド、及び前記シリンダから前記ピストンロッドを突出させる方向に付勢する弾性部を有する油圧アクチュエータと、
前記ヘッド側室と前記ロッド側室とを接続しており、油が移動する管路と、
前記管路に設けられており、正逆回転可能な油圧ポンプと、
前記管路のうち、前記油圧ポンプと前記ロッド側室との間から分岐されており、前記油圧ポンプをバイパスするように、先端が前記管路と接続されたバイパス用管路と、
前記バイパス用管路に設けられた切換弁と、
前記管路のうち、前記バイパス用管路の分岐位置と前記油圧ポンプとの間から分岐した分岐用管路と、
前記分岐用管路と接続されたアキュムレータと、
前記分岐用管路に設けられた開閉弁と、
前記油圧ポンプ、前記切換弁、前記開閉弁を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、通常運転時には前記切換弁を閉じるとともに前記開閉弁を開き、急閉鎖指令を受信後に、前記開閉弁を閉じた後に前記切換弁を開く油圧アクチュエータシステム。 - 前記制御装置は、前記急閉鎖指令を受信後に前記開閉弁を閉じたことを検知した段階、或いは前記急閉鎖指令を受信後に所定時間が経過した段階で、前記切換弁を開く、請求項1記載の油圧アクチュエータシステム。
- 前記分岐用管路に設けられ、前記アキュムレータ内の圧力を検出する圧力検出部を有しており、
前記ピストンロッドは、ロッド本体と、前記ロッド本体に設けられ、前記シリンダ内を前記ヘッド側室と前記ロッド側室とに区切るピストンと、を備え、
前記制御装置は、通常運転時に前記アキュムレータ内の圧力が下限閾値よりも低下した際に前記油圧ポンプを駆動させ、前記油圧ポンプの駆動中に前記アキュムレータ内の圧力が前記下限閾値よりも大きい上限閾値を超えた際に前記油圧ポンプを停止させる、請求項1又は2に記載の油圧アクチュエータシステム。 - 請求項1ないし3のうち、いずれか1項記載の油圧アクチュエータシステムと、
前記ピストンロッドの先端に設けられた弁体と、流体が導入される流体導入口、及び前記弁体が当接される弁座を含み、前記弁体を収容する弁ケースと、を含む流体弁本体と、 を備えた流体弁。 - 請求項4に記載の流体弁と、
前記流体弁を介して供給される前記流体である蒸気によって駆動されるタービン本体と、
を備える蒸気タービン。 - シリンダ、及び前記シリンダ内をヘッド側室とロッド側室とに区切るピストンロッド、及び前記シリンダから前記ピストンロッドを突出させる方向に付勢する弾性部を有する油圧アクチュエータと、
前記ヘッド側室と前記ロッド側室とを接続しており、油が移動する管路と、
前記管路に設けられており、正逆回転可能な油圧ポンプと、
前記管路のうち、前記油圧ポンプと前記ロッド側室との間から分岐されており、前記油圧ポンプをバイパスするように、先端が前記管路と接続されたバイパス用管路と、
前記バイパス用管路に設けられた切換弁と、
前記管路のうち、前記バイパス用管路の分岐位置と前記油圧ポンプとの間から分岐した分岐用管路と、
前記分岐用管路と接続されたアキュムレータと、
前記分岐用管路に設けられた開閉弁と、
前記油圧ポンプ、前記切換弁、前記開閉弁を制御する制御装置と、
を備える 油圧アクチュエータシステムの運転方法であって、
前記制御装置は、通常運転時には前記切換弁を閉じるとともに前記開閉弁を開くステップと、
急閉鎖指令を受信後に、前記開閉弁を閉じた後に前記切換弁を開くステップと、
を含む油圧アクチュエータシステムの運転方法。 - 請求項6に記載の油圧アクチュエータシステムの運転方法において、
前記制御装置は、前記急閉鎖指令を受信後に前記開閉弁を閉じたことを検知した段階、或いは前記急閉鎖指令を受信後に所定時間が経過した段階で、前記切換弁を開く、油圧アクチュエータシステムの運転方法。 - 請求項6または7に記載の油圧アクチュエータシステムの運転方法において、
前記油圧アクチュエータシステムは、前記分岐用管路に設けられ、前記アキュムレータ内の圧力を検出する圧力検出部を有しており、
前記制御装置は、通常運転時に前記アキュムレータ内の圧力が下限閾値よりも低下した際に前記油圧ポンプを駆動させ、前記油圧ポンプの駆動中に前記アキュムレータ内の圧力が前記下限閾値よりも大きい上限閾値を超えた際に前記油圧ポンプを停止させる、油圧アクチュエータシステムの運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016217371A JP6861501B2 (ja) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | 油圧アクチュエータシステム、流体弁、蒸気タービン、及び油圧アクチュエータシステムの運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016217371A JP6861501B2 (ja) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | 油圧アクチュエータシステム、流体弁、蒸気タービン、及び油圧アクチュエータシステムの運転方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018076888A JP2018076888A (ja) | 2018-05-17 |
JP2018076888A5 JP2018076888A5 (ja) | 2019-12-19 |
JP6861501B2 true JP6861501B2 (ja) | 2021-04-21 |
Family
ID=62149169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016217371A Active JP6861501B2 (ja) | 2016-11-07 | 2016-11-07 | 油圧アクチュエータシステム、流体弁、蒸気タービン、及び油圧アクチュエータシステムの運転方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6861501B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7431650B2 (ja) | 2020-04-17 | 2024-02-15 | 株式会社東芝 | 蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラント |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63225710A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-20 | Kayaba Matsukuguregoo Nabiiles Kk | バルブの緊急閉鎖回路 |
US20130186080A1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-07-25 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Actuator |
-
2016
- 2016-11-07 JP JP2016217371A patent/JP6861501B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018076888A (ja) | 2018-05-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101273086B1 (ko) | 하이브리드 건설 기계의 제어 장치 | |
KR101218018B1 (ko) | 하이브리드 건설 기계의 제어 장치 | |
JP2003227501A (ja) | 液圧式作業機械の制御装置およびその制御方法 | |
WO2010128645A1 (ja) | ハイブリッド建設機械の制御装置 | |
US9618014B2 (en) | Implement system having hydraulic start assist | |
JP6746511B2 (ja) | 蒸気タービン弁駆動装置 | |
KR101926889B1 (ko) | 유압 작업기의 유압 시스템 | |
WO2016153631A1 (en) | Engine assist by recovering swing kinetic energy | |
KR20110009079A (ko) | 하이브리드 건설기계의 제어장치 | |
RU2605106C2 (ru) | Гидравлический агрегат | |
CN103534419A (zh) | 回转式工程机械 | |
JP6051491B2 (ja) | エンジン始動装置 | |
KR20100124721A (ko) | 하이브리드 건설기계의 제어장치 | |
JP5807227B2 (ja) | エネルギー回収装置およびエネルギー回収方法 | |
JP6861501B2 (ja) | 油圧アクチュエータシステム、流体弁、蒸気タービン、及び油圧アクチュエータシステムの運転方法 | |
JP5090720B2 (ja) | 作業機械用のエネルギー回生システム | |
JP5197479B2 (ja) | ハイブリッド建設機械 | |
CN104350216A (zh) | 工程机械 | |
JP2017015132A (ja) | エネルギ回生システム | |
JPH10306766A (ja) | ポンプ水車 | |
JP2018071311A (ja) | エネルギ回生システム | |
JP6037725B2 (ja) | ハイブリッド建設機械の制御装置 | |
JP7408494B2 (ja) | 蒸気タービン弁異常監視システム、蒸気タービン弁駆動装置、蒸気タービン弁装置および蒸気タービンプラント | |
JPWO2018147261A1 (ja) | 流体圧回路 | |
JP2005195131A (ja) | 建設機械 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20161108 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181109 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191105 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191105 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200728 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200811 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201012 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210316 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210330 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6861501 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |