JPH029042Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は蒸気タービンの入口等に配設される油
圧作動型主塞止弁に関する。

蒸気タービンの入口等に配設される主塞止弁い
わゆるトリツプアンドスロツトルバルブ（略称Ｔ
＆Ｔバルブ）は、危急時に急閉し、また起動時に
蒸気を絞りながら徐々にタービン回転数を上昇せ
しめるような機能を有している。かかる弁におい
て、特に油圧により弁の開閉を行う弁が油圧作動
型主塞止弁と称せられ、その従来技術の１例が第
１図に示されている。

この第１図は、当初油圧が零であつた給油部Ａ
の供給油圧が規定の油圧にはなつたが、まだ弁体
３のリセツトをしていないので、油圧ピストン１
は図面で下方に落着いたままになつている状態を
示している。

主塞止弁は、塞止部と油圧部と操作部と
に大別され、塞止部の弁体３と油圧部の油圧
シリンダ２に収納された油圧ピストン１とは弁棒
４により連結され、この弁棒４は操作部のハン
ドル５を回転すると、それにより回転され、弁棒
４に設けられたねじ６に螺合する油圧ピストン１
を移動させ得るようになつている。

また、油圧シリンダ２の油圧ピストン１により
画成される給油側油室Ｂは、リレーバルブプラン
ジヤ２１を介して給油部Ａに連通され、一方、排
油側油室Ｇは排油通路Ｆを介して排油部Ｅに連通
されている。

油圧関係を第２図について説明する。通常は、
油圧シリンダ２へは、オリフイス１３とレリース
弁１４の設けられた配管より給油される。リレー
バルブプランジヤ２１のオリフイス１１の孔径が
例えば２mmとすれば、オリフイス１３の孔径はそ
れより大きく例えば４mmに設定され、レリース弁
１４の孔径はオリフイス１３よりはるかに大き
く、例えば15mmのような値に設定される。

入口Ｃから油が供給されないときは、プランジ
ヤ２１は、第３図に示すようにばね１２により左
側に押し付けらており、従つて油圧シリンダ２の
油は、排油部Ｅから排出され、ピストン１は下に
落着いている。すなわち弁体３は弁座に着座し、
蒸気を遮断している。

レリース弁１４が閉じている状態で入口Ｃから
油が供給されると、プランジヤ２１は油圧により
右方に押され弁座２２に当接し、油はオリフイス
１１を通つて油室Ｂに導かれる。レリース弁１４
が開くと、オリフイス１３にくらべてはるかに大
きな孔径のレリース弁１４から油が逃がされるの
で、給油部Ａの油圧は直ちに略零となり、油が入
口Ｃから供給されていても、プランジヤ２１は弁
座２２から離れ、油室Ｂの油は排油部Ｅを通つて
排油されると同時に、一部は排油通路Ｆを通つて
油室Ｇへ押し出される。これらの動作は一瞬の間
に行われ、また排油通路Ｆは充分に広く作られて
いるので、ピストン１を介して弁体３は急閉用ば
ね７に付勢され急速に閉弁されるのである。

第１図において、給油部Ａに油圧が生じ、油室
Ｂに給油されても、ピストン１がシリンダ２の底
部にあるときは、シリンダ２の一部に設けられた
切欠状のバイパス油路Ｈにより、油室Ｂと油室Ｇ
が連通されているので、ピストン１は押し上げら
れることはない。油路Ｈの断面積は、オリフイス
１１の孔面積より大きく、例えばオリフイス１１
の孔径が２mm（3.1mm²）のとき、通路Ｈは15mm²程
度に作られている。この通路Ｈは、ピストン１の
ストロークより短く設けられているので、ピスト
ン１がシリンダ２の最上部まで上つているときは
塞がれた状態になり、油室Ｂの油圧は高く保た
れ、弁体３は開弁状態に保持される。

この主塞止弁の作用は、先ず油を給油部Ａから
供給する前に、ハンドル５を右回りすなわち閉弁
方向に操作し弁棒４を回転し、これに設けられて
いるねじ６によりピストン１を上部に引き上げて
リセツトする。次に油を給油部Ａから供給すると
油室Ｂに満たされ、その後、ハンドル５を左回り
すなわち開弁方向に回すと、ピストン１は油圧に
よりシリンダ２最上部に保持されているので、弁
棒４はピストン１から繰り出され、従つて弁体３
が開かれるのである。勿論、弁開度を微調整し
て、タービン回転数をコントロールすることがで
きる。

しかしながら、ハンドル５によるピストン１の
リセツト前に、給油部Ａに油圧をかけ、その後に
ハンドル５を回すと、ピストン１が途中まで上つ
たところで油路Ｈが塞がれ、以後は、ハンドル５
を回さなくても、油圧により弁体３が押し上げら
れ開弁してしまう。すなわち、操作員の意思に反
して開弁してしまうことになり、非常に危険であ
る。このとき、オリフイス１１から給油される速
度以上にハンドル５を回せば、油圧により弁体３
が勝手に開くことはないが、実際には、油は非圧
縮性のためうまく行かず、ハンドル操作が非常に
重くなつて危険である。

これらの欠点を解決するため、第４図に示すも
のが、別出願として本出願人により提案されてい
る。

すなわち第４図において、弁棒４には中央に筒
部３３が垂設された鍔付帽子状のばね受けスリー
ブ３１が螺合し、その鍔部３４と油室Ｇの上部と
の間には、急閉用ばね７が設けられている。一方
油圧シリンダ２に収納された油圧ピストン１も、
前記ばね受けスリーブ３１と同様に鍔付帽子状に
形成され、その鍔部３５の外周でシリンダ２に摺
接するとともに、頂部３６の内孔でばね受けスリ
ーブ３１の筒部３３に摺接し、スリーブ３１が上
方へストロークＬだけ移動したとき、その下方の
鍔部３２に当接するようになつている。このピス
トン１は、更にストロークＭだけ上昇して、バイ
パス通路Ｈを閉塞し、更にストロークＰ（ストロ
ークＬと等しい）だけ上昇して、シリンダ２に設
けられたストツパ８に係止されるようになつてい
る。

次に作用について説明する。

第１図に示すハンドル５により、弁棒４を右回
りに回すと、スリーブ３１が弁棒４にねじ込ま
れ、ばね７を圧縮しながら上昇する。そしてスト
ロークＬだけ上昇すると、鍔３２がピストン１の
頂部３６の下面に当接する。そして更にピストン
１を伴つてストロークＭだけ引き上げられると、
ピストン１の鍔部３５により通路Ｈが閉路され、
それにより油室Ｂに油圧が作用してピストン１の
みがストロークＰだけ上昇し、ストツパ８により
係止されリセツトが完了する。

上記のようにリセツトが完了したところで、弁
棒４を、左回りに回すと、スリーブ３１はわずか
に下降しピストン１に乗る形となり、その後は、
スリーブ３１は油圧により最上位置を保持するピ
ストン１に係止されるので、スリーブ３１から弁
棒４が繰り出され、弁体３は、自由に徐々に開か
れ、開度調整も任意にすることができる。

緊急時には、第２図に示すレリース弁１４を開
放して排油することにより、急速閉弁しうること
は従来例と同一である。

ところで、リセツトが完了した状態でピストン
１がストロークＰ上昇してもストロークＰはスト
ロークＬと略等しく設定されているので、ピスト
ン１はスリーブ３１に当接することはなく、した
がつて、スリーブ３１はピストン１に押されて上
昇し、弁棒４を介して弁体３を開いてしまうよう
なことはない。

またピストン１のリセツト前に給油部Ａから油
を供給し、その後にハンドル５を回してスリーブ
３１を介してピストン１を引き上げ、そのピスト
ン１が通路Ｈを塞いで、それ以降、ピストン１が
油圧で押し上げられても、その時点で、スリーブ
３１とピストン１とはストロークＬだけ離れてい
るので、スリーブ３１はピストン１により押し上
げられることはなく、従つて弁体３が開かれるこ
とはない。

このように油圧供給をピストン１のリセツトの
前後どちらで行つても、開弁するという誤動作は
完全に防止される。しかしながら、バイパス油路
Ｈや互いに係合する鍔付帽子状のばね受けスリー
ブ３１および油圧ピストン１からなる油の切換機
構が組込まれているため、構造が複雑となりコス
ト高を招く一方、油圧切換えが外部から行えな
い。

従つて本考案の目的は、油圧の切換えが外部か
ら可能で構造簡単な油圧作動型主塞止弁を提供す
るにある。

本考案によれば、蒸気タービンの入口等に配設
され弁体を開位置に保持するための油圧シリンダ
と、該油圧シリンダに平行に配設され、該油圧シ
リンダに選択的に圧油を導くパイロツトリレーバ
ルブとが備えられた油圧作動型主塞止弁におい
て、前記パイロツトリレーバルブは、前記油圧シ
リンダの給油側および排油側油室に通ずる給油通
路および排油通路とが設けられた本体と、該本体
に摺動自在に収納されるプランジヤとを備え、該
プランジヤは前記排油通路側に第１のオリフイス
が設けられた第１のランドと、前記給油通路側に
第２のオリフイスが設けられた第２のランドとが
形成され、かつ該プランジヤの該両オリフイスは
連通孔により前記本体の給油通路に連通されてお
り、そして外部から前記プランジヤを軸方向に変
位させる手段を備えている。

したがつて油圧ピストンのリセツトはパイロツ
トリレーフバルブのプランジヤが、外部からプラ
ンジヤを軸方向に変位させる手段により変位さ
れ、切換つて圧油を給油側油室に導いて、油圧ピ
ストンを上昇させ弁体を開位置に保持するように
して行われる。そして本考案では、パイロツトリ
レーバルブ本体に油圧シリンダの給油側および排
油側に通ずる給油通路および排油通路が設けられ
ているので、直接的に油圧ピストンのいずれの側
にも油の給排油が行われ、その結果、弁の急閉動
作が確実かつ容易に行われる。また両オリフイス
により、油圧ピストンの作動速度を所望の適正値
に維持でき、過剰給油を抑制でき、さらにこれら
の両オリフイスはプランジヤの移動により油圧ピ
ストンの両側を連通すると共に、必要な側のオリ
フイスの開閉が確実に行われ、作動が円滑に行わ
れる。これらの両オリフイスは連通孔により給油
通路に連通しているので、プランジヤの位置によ
つて、ピストンの下側（弁開側）に給油し、又は
排油側に油を逃がすことができ、プランジヤを下
方の落ち着いた状態に保持し、もつて、主塞止弁
を確実に開又は閉状態に保つことができる。

そして本考案は、プランジヤを外部から軸方向
に変位させる手段があるので、主塞止弁の開閉お
よびいわゆるリセツト操作を外部から確実に行う
ことができる。

したがつて、この主塞止弁は、構造が簡単化さ
れるとともに、外部からの切換えをすることがで
きる。

本考案の実施に際して、外部からパイロツトリ
レーバルブのプランジヤを軸方向に変位させる手
段は、弁棒の運動に連動するようにするのが好ま
しく、パイロツトリレーバルブの本体の外部に突
出したプランジヤの小径部の端部を、ばね受けス
リーブの外部に突出した端面に固設された駆動片
に挿嵌遊合させ、該駆動片によりナツトを介して
プランジヤを持ち上げるようにすることが好まし
い。しかしながら、例えば手動操作で行うことも
できる。なお、この場合、プランジヤの小径部を
別体に形成して、プランジヤに挿嵌滑合させるよ
うにしてもよい。前記のプランジヤを軸方向に変
位させる手段によつて、プランジヤの連通孔およ
び第１のオリフイスを介し排油通路に連通されて
いる給油通路を第２のオリフイスを介し給油側油
室に連通させ圧油を選択的に導くことができる。

以下、第５図および第６図を参照して本考案の
実施例を詳細に説明する。これらの図面におい
て、第１図に対応する部分は、すべて同じ符号を
付している。

第５図および第６図において、塞止部と、油
圧部および操作部は、同一軸線上に配設され
ている。

弁体３に連結された弁棒４は上方に伸び、油圧
シリンダ２に固設されたブツシユ８に摺動自在に
支持され、後出の油圧ピストン１を貫通し、端部
には、ハンドル５が取付けられている。

油圧シリンダ２に収納される油圧ピストン１
は、前記ブツシユ８を囲んでこれに摺動するとと
もに、給油側油室Ｂに圧油が導かれたとき、排油
側油室Ｃに設けられたストツパ９に係止されるよ
うになつている。

ピストン１の上部の排油側油室Ｃには、弁棒４
にねじ１０により螺合するばね受けスリーブ１５
がブツシユ８を囲んでこれに摺動するように設け
られ、そのスリーブ１５との間には、急閉用ばね
１６が介装されている。このスリーブ１５とブツ
シユ８とで形成される空間Ｆはバランス孔Ｇを介
して排油側油室Ｃ、排油通路Ｄを経て排油部Ｅに
連通され、一方、給油側油室Ｂは給油通路A′を
介して給油部Ａに連通されており、それら排油通
路Ｄと給油通路A′の中間には、弁棒４と平行に
配設されたパイロツトリレーバルブの本体１７
に収納されたプランジヤ１８が介装されている。

このプランジヤ１８には、排油通路Ｄ側に、第
１のオリフイス１９が設けられた第１のランド２
０と、給油通路A′側に、第２のオリフイス２３
が設けられた第２のランド２４とが形成され、そ
れら両オリフイス１９，２３は連通孔２５により
本体１７の給油通路A′の給油部側Ａに連通され
ている。

一方プランジヤ１８の一方は小径部２６に形成
され、本体１７の外部に突出し、その端部はばね
受けスリーブ１５の外部に突出した端面に固設さ
れた駆動片２７に挿嵌遊合され、駆動片２７によ
りストツパナツト２８を介して持ち上げられるよ
うになつており、またプランジヤ１８は、ばね２
９により連通孔２５を介し、給油部Ａと排油部Ｅ
とを連通する方向（図面では下方）に付勢されて
いる。

次に作用について説明する。

この主塞止弁をリセツトするには、先ず、ハン
ドル５を右回りすなわち閉弁方向に回して弁棒４
を回転させると、弁棒４にねじ１０で螺合してい
るスリーブ１５は引き上げられ、急閉用ばね１６
が圧縮される。一方プランジヤ１８は、ばね２９
により下方に押し付けられていて、オリフイス１
９および連通孔２５の孔径は、第２図に示すオリ
フイス１３のそれよりも充分に大きく設定してあ
るので、第１のオリフイス１９が排油通路Ｄに開
放されている状態では、給油部Ａに油圧は発生し
ない。従つて第２図に示すように、Ｃ部より油を
供給しても、プランジヤ１８は、下方に落着いた
ままである。ところで、スリーブ１５が上昇し、
その底面がストツパ９を若干越えた状態では、ス
リーブ１５と排油側油室Ｃの上壁との間に、スト
ロークＱが残されている一方、駆動片２７はプラ
ンジヤ１８のストツパナツト２８に当接するよう
になつている。スリーブ１５が更に上昇すると、
駆動片２７とストツパナツト２８を介してプラン
ジヤ１８が引き上げられ、第１のオリフイス１９
は本体１７により塞がれ、排油通路Ｄから遮断さ
れる。すると、給油部Ａから排油部Ｅへ逃がされ
ていた油は出口を塞がれて油圧が発生し、プラン
ジヤ１８を一挙に押し上げる。すなわちプランジ
ヤ１８は第５図に示す位置になり比較的に小さ
い、第２のオリフイス２３から給油側油室Ｂに圧
油が導かれる。その圧油に押圧され、油圧ピスト
ン１は上昇し、第６図に示す２点鎖線で示す位置
でストツパ９に係止されて停止し、リセツトが完
了する。この状態では、油圧ピストン１は油圧で
支えられているので、ハンドル５を左回りすなわ
ち開弁方向に回すと、スリーブ１５は若干下つて
ピストン１に乗る形になり、それ以降は弁棒４は
ねじ１０を介してスリーブ１５から繰り上げら
れ、弁体３が引き上げられ、主塞止弁は、自由に
徐々に開かれ、開度調整を任意に行うことができ
る。

第７図は本考案の別の実施例を示し、プランジ
ヤ１８の小径部２６′を別体に形成し、プランジ
ヤ１８に挿嵌滑合するようにした例である。この
実施例では、プランジヤ１８を若干引き上げた
後、プランジヤ１８が油圧により一挙に押し上げ
られる際小径部２６が駆動片２７から突出して操
作員に及ぼす危険を防止する他、第５図と同様の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は従来の主塞止弁を示し、
第１図は縦断面図、第２図は油圧関係図、第３図
はリレープランジヤの説明図、第４図は従来の別
の主塞止弁の要部を示す縦断面図、第５図および
第６図は本考案の第１実施例を示し、第５図は縦
断面図、第６図は要部の拡大断面図、第７図は本
考案の第２実施例を示す要部の拡大断面図であ
る。 １……油圧ピストン、２……油圧シリンダ、３
……弁体、４……弁棒、５……ハンドル、８……
ブツシユ、９……ストツパ、１０……ねじ、１５
……ばね受けスリーブ、１６……急閉用ばね、１
８……プランジヤ、１９……第１のオリフイス、
２０……第１のランド、２３……第２のオリフイ
ス、２４……第２のランド、２５……連通孔、２
６……小径部、２７……駆動片。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 蒸気タービンの入口等に配設され弁体を開位置
   に保持するための油圧シリンダと、該油圧シリン
   ダに平行に配設され、該油圧シリンダに選択的に
   圧油を導くパイロツトリレーバルブとが備えられ
   た油圧作動型主塞止弁において、前記パイロツト
   リレーバルブは、前記油圧シリンダの給油側およ
   び排油側油室に通ずる給油通路および排油通路と
   が設けられた本体と、該本体に摺動自在に収納さ
   れるプランジヤとを備え、該プランジヤは前記排
   油通路側に第１のオリフイスが設けられた第１の
   ランドと、前記給油通路側に第２のオリフイスが
   設けられた第２のランドとが形成され、かつ該プ
   ランジヤの、該両オリフイスは連通孔により前記
   本体の給油通路に連通されており、そして外部か
   ら前記プランジヤを軸方向に変位させる手段を備
   えることを特徴とする油圧作動型主塞止弁。