JPH04224303A - 蒸気調整弁用の駆動装置 - Google Patents

蒸気調整弁用の駆動装置

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JPH04224303A
JPH04224303A JP3074903A JP7490391A JPH04224303A JP H04224303 A JPH04224303 A JP H04224303A JP 3074903 A JP3074903 A JP 3074903A JP 7490391 A JP7490391 A JP 7490391A JP H04224303 A JPH04224303 A JP H04224303A
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JP
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valve
drive
control
drive device
control valve
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JP3074903A
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Edi Burch
エディ　ブルフ
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ABB Asea Brown Boveri Ltd
ABB AB
Original Assignee
ABB Asea Brown Boveri Ltd
Asea Brown Boveri AB
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B13/00—Details of servomotor systems ; Valves for servomotor systems
    • F15B13/02—Fluid distribution or supply devices characterised by their adaptation to the control of servomotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
    • F01D17/22—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical
    • F01D17/26—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted the operation or power assistance being predominantly non-mechanical fluid, e.g. hydraulic

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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、調整駆動装置の作動圧
を調整するための制御弁装置を備えた蒸気調整弁用の駆
動装置であって、前記制御弁装置が調整可能な少なくと
も２つの制御弁を有しており、該制御弁が少なくとも１
つの前制御・調整弁を介して圧力を負荷されている形式
のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公告第３５３
５１７４号明細書に基づいて公知の蒸気調整弁用の駆動
装置は、調整駆動装置をハイドロリック式に作動させる
ためのオイルの圧力を調整する制御弁装置を備えている
。この公知の制御弁装置はシール縁部を備えたスプール
弁を有している。スプール弁は約４０バールよりも上の
圧力に関してはあまり適していない。それというのは、
オイル樹脂化や粒子汚染によりスプール弁の機能が損な
われてしまうおそれがあるからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の駆動装置を改良して、比較的高いオイル
圧でも常に確実でかつ迅速に作動させることができるよ
うな駆動装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、前記各制御弁が、一定の流過横断
面積を有する通流位置と、調整可能な流過横断面積を有
する通流位置とを有しているようにした。
【０００５】
【発明の効果】本発明により得られた利点は主として次
の点に認められる。すなわち、一層高いオイル圧によっ
て達成可能な駆動装置の良好な動力性を十分に利用する
ことができることである。制御弁装置の樹脂化、ひいて
はこれに伴う調整駆動装置の運転確実性の損害を極めて
確実に排除することができる。さらに、比較的単純に構
成された弁が使用され得ることが有利であると判明して
いる。このことは、駆動装置の経済性を高めている。
【０００６】
【実施例】以下に、本発明の３つの実施例を図面につき
詳しく説明する。
【０００７】全ての図面において、同じ作用を有する構
成要素は同一の符号を備えている。
【０００８】図１には、蒸気調整弁２に用いられる調整
駆動装置１を備えた第１実施例による駆動装置が示され
ており、前記蒸気調整弁は熱蒸気導管３を通ってタービ
ン（図示しない）に流れる熱蒸気量を制御する。蒸気調
整弁２は弁スピンドル４を介して、マスタシリンダ５内
を滑動するマスタプランジャ６と結合されている。マス
タプランジャ６の下側には、圧力下のオイルを負荷され
た駆動容積７が配置されている。オイルの代わりに、別
の流体またはガス状の媒体を設けることもできる。特に
、水または水乳濁液の使用も可能である。マスタプラン
ジャ６の上側には、オイルを充填された緩衝容積８が設
けられており、この緩衝容積には、さらにばね９が配置
されている。このばねは駆動容積７内のオイル圧に抗し
て作用している。マスタプランジャ６には、ばね側でロ
ッド１０が設けられており、このロッドは前記マスタプ
ランジャを距離測定装置１１に接続している。ロッド１
０と弁スピンドル４とは互いに反対の側でマスタシリン
ダ５を貫通しており、この場合、圧力密に構成されたこ
のような貫通部のインストラクションは公知であると仮
定する。
【０００９】導管１３によって、圧力下にあるオイルが
供給され、この場合、所要のオイル圧はポンプ（図示し
ない）によって形成される。導管１３は調整駆動装置１
の開放時間制限のために設けられた絞り１４を通って、
調整弁として構成された第１の制御弁１７の入口１６に
通じている。導管１５を通ってセーフティオイル回路か
ら圧力下のオイルが供給される。導管１５からは導管１
８が分岐しており、この導管１８は絞り１９を有してい
て、調整弁として構成された第２の制御弁２１の駆動容
積２０に開口している。さらに、導管１５は絞り２６を
有していて、第１の制御弁１７の駆動容積２７に通じて
いる。絞り２６と駆動容積２７との間で前記導管１５か
ら導管２８が分岐しており、この導管２８は座弁として
構成された第１の比例圧力弁２９に通じている。この比
例圧力弁２９の出口３０は導管３１と接続されており、
この導管は一方では緩衝容積８と、他方では逆止弁３２
を介して流出装置（図示しない）と接続されている。逆
止弁３２は、場合によって流出装置にまで到達してしま
ったオイル圧衝撃が導管３１を通って調整駆動装置１に
不都合に反作用してしまうことを阻止している。この流
出装置からオイルはさらに前記ポンプを通って導管１３
に戻される。絞り１９と駆動容積２０との間では導管１
８から導管３３が分岐しており、この導管３３は座弁と
して構成された第２の比例圧力弁３４に通じている。こ
の比例圧力弁３４の出口３５は導管３１と接続されてい
る。
【００１０】第１の制御弁１７は図１においては閉鎖さ
れた状態で示されており、しかも入口１６が出口４１に
対して通流接続されることを座弁４０が阻止している。 入口１６は導管４３を介して駆動容積４４と接続されて
いる。この駆動容積４４で形成される圧力はばね４２の
力と同じ方向で、つまり駆動容積２７に生ぜしめられる
圧力に抗して作用する。しかしながら一般に、駆動容積
４４に所属するプランジャ受圧面積が駆動容積２７に所
属するプランジャの受圧面積よりも小さく形成されてい
るので、この制御弁１７は常にセーフティオイルの圧力
によってしか作動され得ないことが確保されている。第
１の制御弁１７は概略的に図示した３つの切換位置を有
しており、この場合、最上の位置、つまり遮断位置に関
しては既に説明した通りであり、真ん中の位置は調整可
能な流過横断面積を有する通流位置を示していて、最も
下の位置は一定の流過横断面積を有する通流位置を示し
ている。制御弁１７は駆動容積２７内のオイル圧によっ
て作動させられる。すなわち、駆動容積２７内のオイル
圧が上昇するにつれて、この制御弁は遮断位置から調整
可能な流過横断面積を有する通流位置を介して、一定の
流過横断面積を有する通流位置にまで押圧される。駆動
容積２７内のこのようなオイル圧に抗して、駆動容積４
４内の圧力とばね４２のばね力とが作動する。出口４１
は導管４６を介して接続部４７と接続されており、この
接続部は調節駆動装置１の駆動容積７と接続されている
。さらに、前記接続部４７は第２の制御弁２１の入口４
８とも接続されている。
【００１１】第２の制御弁２１の入口４８は図示の通流
位置においては出口４９に対して通流接続されている。 出口４９は導管５０を介して導管３１と接続されている
。第２の制御弁２１は概略的に図示した３つの切換位置
を有しており、この場合、最も上の位置、つまり通流位
置は一定の流過横断面積で作用する。真ん中の切換位置
は調整可能な流過横断面積を有する通流位置として作用
し、最も下の切換位置は遮断位置として作用する。制御
弁２１は駆動容積２０内のオイル圧によって作動させら
れる。すなわち、駆動容積２０内のオイル圧が上昇する
につれて、この制御弁は一定の流過横断面積を有する通
流位置から、調整可能な流過横断面積を有する通流位置
を介して、遮断位置に押圧される訳である。駆動容積２
０内の前記オイル圧に抗して、ばね５１のばね力が作動
する。遮断位置は座弁５２によって構成される。入口４
８はさらに、導管５３を介して駆動容積５４と接続され
ている。この駆動容積５４に形成される圧力はばね５１
のばね力と同じ方向で、つまり駆動容積２０に生ぜしめ
られる圧力に抗して作用する。しかしながら一般には、
駆動容積５４に所属するプランジャ受圧面積が駆動容積
２０に所属するプランジャの受圧面積よりも小さく形成
されているので、制御弁２１が常にセーフティオイルの
圧力によってしか作動されないことが確保されている。
【００１２】両制御弁１７，２１は既に説明したように
、それぞれ規定された調整特性を有する調整可能な流過
横断面積を備えた各１つの通流位置を有している。前記
調整特性は両制御弁１７，２１共に等しく構成されてい
てよい。この場合、調整したい流過横断面積は互いに異
なるように構成されていてよい。しかしながら、前記調
整特性自体が各制御弁１７，２１において異なるように
構成されていることも可能である。このような異なる調
整特性に基づき、制御弁１７，２１を互いに最適に適合
させて、さらに各運転要件に適合させることが可能にな
るので、駆動装置を比較的大きな使用範囲で使用するこ
とができるようになる。場合によっては必要となる、拡
張された運転要件に合わせた調整が比較的簡単に実施さ
れ得る。なぜならば、調整可能な流過横断面の範囲のジ
オメトリを変えるだけでよいからである。
【００１３】第１の比例圧力弁２９は調整可能な絞りと
似たような作用をゆうしている。つまり前記比例圧力弁
は一方において、生ぜしめられたオイル圧で導管５５を
介して絞り開口を増大させようとしており、同時に他方
において、前記オイル圧に抗して作動する電磁石５６が
絞り開口を減少させようとしている。作用ライン５７で
示したように、電磁石５６は電子制御装置５８によって
意図的に作動させられる。第１の比例圧力弁２９に相応
して第２の比例圧力弁３４も作用し、この第２の比例圧
力弁では、オイル圧が導管５９を介して開放方向に作用
し、電磁石６０が閉鎖方向に作用する。作用ライン６１
で示したように、電磁石６０は同じく電子制御装置５８
によって意図的に作動させられる。電子制御装置５８は
さらに作用ライン６２で示したように、距離測定装置１
１とも接続されている。さらに作用ライン６３で表した
ように、電子制御装置５８には上位の装置ガイド技術の
命令および信号が入力されて、前記電子制御装置におい
て変換される。
【００１４】両比例圧力弁２９，３４が座弁として構成
されているので、場合によって生じるオイルの分解また
は樹脂化によって前記弁の機能が損なわれることはない
。座弁機能に基づき、前記弁の比較的高い安全性と有効
性とが得られる。しかしながら、このような配置形式の
代わりにサーボ弁を使用することも可能である。
【００１５】図２に示した第２実施例はほぼ完全に図１
に示した第１実施例に相当しているが、しかし制御弁１
７，２１だけはそれぞれ付加的に距離測定装置６５，６
６を備えている。距離測定装置６５から送信された信号
は作用ライン６７で示したように、電子制御装置５８に
供給されて、この場所でさらに変換される。距離測定装
置６６から送信された信号は作用ライン６８で示したよ
うに、電子制御装置５８に供給されて、この場所でさら
に処理される。
【００１６】図３に示した第３実施例は図１に示した第
１実施例に比べて、唯一つの比例圧力弁２９しか有して
おらず、この比例圧力弁は導管１５と絞り２６とを介し
て圧力下のオイルを供給される。制御弁１７の駆動容積
２７は既に説明したように、この圧力下のオイルを供給
される。しかし、さらに絞り２６と駆動容積２７との間
では導管１５から導管６７が分岐している。この導管６
７は制御弁２１の駆動容積２０に直接開口している。し
たがって、駆動容積２７，２０は導管１５によって供給
された圧力下のオイルを平行にかつ同時に供給される。 この圧力下のオイルに抗して作用する両制御弁１７，２
１のばね４２，５１は、そのプレロード力が機械的に調
整され得るように取り付けられており、このような調整
可能性は矢印によって示されている。
【００１７】作用形式を説明するために、図１に示した
第１実施例を詳しく説明する。図１は駆動装置をフェー
ルセーフ位置で示している。すなわち、この場合、たと
えば導管１５は圧力負荷されておらず、蒸気調整弁２は
閉鎖されている。しかしながら、導管１３も導管１５も
圧力負荷されていて、蒸気調整弁２だけが比例圧力弁２
９，３４の電気的な閉制御によって閉鎖されることも可
能である。この場合には、電磁石５６，６０が閉制御さ
れて、導管５５，５９によって生ぜしめられたオイル圧
が比例圧力弁２９，３４を通流位置に調節するので、駆
動容積２０にはオイル圧が形成し得なくなる。その結果
、制御弁１７，２１が作動されなくなるので、この制御
弁の図１に示した位置が維持され、蒸気調整弁２は閉鎖
されたままとなる。
【００１８】蒸気調整弁２を開放したい場合には、電磁
石５６，６０が電子制御装置５８によって意図的に励磁
されるので、比例圧力弁２９，３４を通るオイル通流は
減少する。その結果、導管２８，３３の範囲で、ひいて
は制御弁１７，２１の駆動容積２７，２０においても、
オイル圧が形成する。このオイル圧は前記オイル通流が
減少するにつれてさらに増大する。このオイル圧が、制
御弁１７，２１における抗力を克服するために十分な高
さになると、直ちに前記制御弁はフェールセーフ位置か
ら出る方向で移動する。制御弁１７は遮断位置から、調
整可能な流過横断面積を有する通流位置に移動し、制御
弁２１は一定の流過横断面積を有する通流位置から、調
整可能な流過横断面積を有する通流位置に移動する。導
管１３，４６によって、オイルは接続部４７を介して調
整駆動装置１の駆動容積７に流入すると同時に、制御弁
２１と導管３１とによって流出装置にも流入する。制御
弁２１を通って流出し得るよりも多いオイルが導管４６
を後通流すると、駆動容積７には、調整駆動装置１を、
ひいては蒸気調整弁２をも開放方向に移動させるような
圧力が形成する。距離測定装置１１は距離に関連した信
号を電子制御装置５８に供給し、この場所で前記信号は
評価されて、あらかじめ規定された目標値と比較される
。この目標値は上位の装置ガイド技術によって設定され
る。この目標値・実際値比較の結果に応じて、電子制御
装置５８から電磁石５６，６０の励磁が変更され、これ
によって、調整可能な制御弁１７，２１の位置も相応に
変えられる。しかし、過大量のオイルが駆動容積７に流
入しようとすると、絞り１４が働いて、オイル流入量の
これ以上の増大を阻止する。絞り１４が調整駆動装置１
の開放動作時間を制限するので、場合によっては過度に
迅速に移動させられた質量を制動しようとして調整駆動
装置１に機械的な故障が生じてしまうようなことは起こ
らない。さらに、このような開放動作時間制限はタービ
ンの運転特性にも好都合に作用し、したがって、このタ
ービンは熱蒸気の衝撃的な負荷を受けない。
【００１９】マスタプランジャ６が駆動容積７に供給さ
れたオイルによって上方に押し上げられると同時に、緩
衝容積８に位置するオイルが導管３１を通って流出装置
に流れる。調整駆動装置１の開放運動は比較的ゆっくり
と行われるが、しかし閉鎖運動は安全性の理由から極め
て迅速に行われなければならない。調整駆動装置１の閉
鎖運動時に、オイルは駆動容積７から制御弁２１と導管
５０と導管３１の上側の部分とを通って直接に緩衝容積
８に流入する。こうして、オイルを極めて短い距離で、
ひいては極めて迅速に駆動容積７から除去することがで
き、これによって、閉鎖方向において調整駆動装置１の
有利に高い動力性が得られる。
【００２０】図２に示した第２実施例は設定された目標
値に対する一層微細で迅速な接近を可能にする。それと
いうのは、付加的に距離測定装置６５，６６の信号が電
子制御装置５８で処理されるからである。これによって
、駆動装置位置の目標値を一層迅速かつ正確に得ること
が可能になる。その他の点でこの第２実施例の作用形式
は図１に示した第１実施例ものと同じである。
【００２１】図３に示した第３実施例は同じく図１に示
した第１実施例と同様に作動する。しかしながらこの場
合には、駆動容積２７，２０における圧力形成が唯一つ
の比例圧力弁２９によってしか行われないので、両駆動
容積２７，２０は同時にかつ等しく圧力を負荷される。 この場合、場合によって行われる制御弁１７，２１の応
答特性の調節はプラントの運転開始時に、ばね４２，５
１のそれぞれ調節可能なプレロード力を介して実施され
得るので、この場合でも、つまり等しい圧力負荷にもか
かわらず、制御弁１７，２１の各運転目的に応じた互い
に異なる応答時機を調節することができる。比較的僅か
な手間で、このような最も単純な構成により比較的大き
な要件範囲が経済的に許容可能に満たされる。
【００２２】しかしながら、蒸気調整弁２に用いられる
このような駆動装置が高いオイル圧による作動のために
適していて、しかも２００バール以上の範囲までの圧力
が可能であることが特に有利になる。このような高い圧
力は本発明による駆動装置の運転安全性および有効性に
は不都合な影響を与えない。なぜならば、このような高
い圧力が生じる全てのシール個所に座弁が設けられてい
るからである。この座弁の運転特性は場合によって起こ
るオイル樹脂化によっても損なわれず、特にこのことは
、比例圧力弁２９，３４および制御弁１７，２１に設け
られた座弁４０，５２に云える。したがって、高い作動
圧によって得られる前記装置の動力学的利点は前記装置
の調整特性を改善するために有利にかつ、十分に利用さ
れ得る訳である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による駆動装置の第１実施例を示す回路
図である。
【図２】本発明による駆動装置の第２実施例を示す回路
図である。
【図３】本発明による駆動装置の第３実施例を示す回路
図である。
【符号の説明】
１　　調整駆動装置 ２　　蒸気調整弁 ３　　熱蒸気導管 ４　　弁スピンドル ５　　マスタシリンダ ６　　マスタプランジャ ７　　駆動容積 ８　　緩衝容積 ９　　ばね １０　　ロッド １１　　距離測定装置 １３　　導管 １４　　絞り １５　　導管 １６　　入口 １７　　制御弁 １８　　導管 １９　　絞り ２０　　駆動容積 ２１　　制御弁 ２６　　絞り ２７　　駆動容積 ２８　　導管 ２９　　比例圧力弁 ３０　　出口 ３１　　導管 ３２　　逆止弁 ３３　　導管 ３４　　比例圧力弁 ３５　　出口 ４０　　座弁 ４１　　出口 ４２　　ばね ４３　　導管 ４４　　駆動容積 ４６　　導管 ４７　　接続部 ４８　　入口 ４９　　出口 ５０　　導管 ５１　　ばね ５２　　座弁 ５３　　導管 ５４　　駆動容積 ５５　　導管 ５６　　電磁石 ５７　　作用ライン ５８　　電子制御装置 ５９　　導管 ６０　　電磁石 ６１，６２，６３　　作用ライン ６５，６６　　距離測定装置 ６７　　導管

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　調整駆動装置（１）の作動圧を調整す
    るための制御弁装置を備えた蒸気調整弁（２）用の駆動
    装置であって、前記制御弁装置が調整可能な少なくとも
    ２つの制御弁（１７，２１）を有しており、該制御弁（
    １７，２１）が少なくとも１つの前制御・調整弁を介し
    て圧力を負荷されている形式のものにおいて、前記各制
    御弁（１７，２１）が、一定の流過横断面積を有する通
    流位置と、調整可能な流過横断面積を有する通流位置と
    を有していることを特徴とする、蒸気調整弁用の駆動装
    置。
  2. 【請求項２】　　前記各制御弁（１７，２１）に設けら
    れた調整可能な流過横断面積を有する通流位置が、互い
    に等しい調整特性を有しており、該調整特性が前記制御
    弁（１７，２１）において同時に作用するか、または時
    間的にずらされて作用するようになっている、請求項１
    記載の駆動装置。
  3. 【請求項３】　　前記各制御弁（１７，２１）に設けら
    れた調整可能な流過横断面積を有する通流位置が、互い
    に異なる調整特性を有している、請求項１記載の駆動装
    置。
  4. 【請求項４】　　前記制御弁（１７，２１）がそれぞれ
    少なくとも１つの前制御・調整弁を介して圧力を負荷さ
    れている、請求項１記載の駆動装置。
  5. 【請求項５】　　前記前制御・調整弁が、電子制御装置
    （５８）から意図的に、しかも調整駆動装置（１）の測
    定された実際位置と、前記調整駆動装置の位置のあらか
    じめ設定された目標値とに関連して電気的に作動させら
    れるようになっている、請求項１から４までのいずれか
    １項記載の駆動装置。
  6. 【請求項６】　　前記前制御・調整弁として、比例圧力
    弁（２９，３４）またはサーボ弁が設けられている、請
    求項５記載の駆動装置。
  7. 【請求項７】　　前記比例圧力弁（２９，３４）が座弁
    として構成されている、請求項６記載の駆動装置。
  8. 【請求項８】　　前記各制御弁（１７，２１）が少なく
    とも１つの通流位置と遮断位置とを有しており、該遮断
    位置で有効となるシール部が座弁（４０，５２）として
    構成されている、請求項１記載の駆動装置。
  9. 【請求項９】　　前記制御弁（１７，２１）が各１つの
    距離測定装置（６５，６６）を備えており、該距離測定
    装置（６５，６６）から送信された測定信号が前記電子
    制御装置（５８）に供給されて引き続き処理されるよう
    になっている、請求項５記載の駆動装置。
JP3074903A 1990-04-09 1991-04-08 蒸気調整弁用の駆動装置 Pending JPH04224303A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH01204/90-6 1990-04-09
CH1204/90A CH681380A5 (ja) 1990-04-09 1990-04-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04224303A true JPH04224303A (ja) 1992-08-13

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ID=4204939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3074903A Pending JPH04224303A (ja) 1990-04-09 1991-04-08 蒸気調整弁用の駆動装置

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5095804A (ja)
EP (1) EP0451543B1 (ja)
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