KR20170008267A - 증기 팽창 장치 및 그 장치의 제어 방법 - Google Patents

Abstract

증기를 팽창시키는 장치를 개시하며, 이 장치(1)는 팽창기(2)를 포함하고, 이 팽창기는 유입 파이프(5)에 연결된 입구(3)와 유출 파이프(6)에 연결된 출구(4)를 구비하며, 유입 파이프(5)에는 입구 밸브(7)가 마련되고 유출 파이프(6)에는 출구 밸브(8)가 마련되어, 팽창기(2)가 작동하지 않는 경우에 밸브(7, 8)들을 폐쇄함으로써 밸브(7, 8)들 사이의 공간(9)을 격리시키며, 장치(1)에는 팽창기(2)가 작동하지 않는 경우에 밸브(7, 8)들 사이의 공간(9)을, 이 공간(9) 내로 공기가 침투할 수 없도록 조정하는 증기 공급부(16)가 마련된다.

Description

증기 팽창 장치 및 그 장치의 제어 방법{DEVICE FOR EXPANDING STEAM AND METHOD TO CONTROL SUCH A DEVICE}

본 발명은 증기를 팽창시키는 장치에 관한 것이다.

여기서, 증기는 수증기 또는 임의의 형태의 2상 기체를 의미한다.

보다 구체적으로, 본 발명은, 증기 에너지를 로터 샤프트에서의 기계적 에너지로 변환하는 로터를 갖는 팽창기를 포함하며, 이 팽창기는 증기를 위한 유입 파이프에 연결된 입구를 포함하고 또한 증기를 위한 유출 파이프에 연결된 출구를 포함하며, 유입 파이프에는 입구 밸브가 마련되고 유출 파이프에는 출구 밸브가 마련되어, 팽창기가 작동하지 않는 경우에 그 밸브들을 폐쇄함으로써 팽창기를 포함하는 입구 밸브와 출구 밸브 사이의 공간을 격리시키도록 구성된, 증기 팽창 장치에 관한 것이다.

고압의 증기를 저압의 증기로 팽창시켜 기계적 또는 전기적 에너지를 생성하는 그러한 장치가 공지되어 있다.

작동 중에, 입구 밸브와 출구 밸브는 개방되고 그 장치는 완전히 증기의 영향 하에 있다.

예를 들면, 증기 또는 에너지에 대한 수요가 없거나 고장 상태에 있기 때문에 그 장치를 정지시키는 경우, 그 입구 및 출구 밸브들이 폐쇄되고 증기는 그 장치 내에, 보다 구체적으로 팽창기를 포함하는 두 밸브들 사이의 공간 내에 갇히게 된다.

이러한 갇힌 증기는 주위 온도로 냉각되며, 그 증기의 특성으로 인해, 상기한 공간 내의 압력은 떨어질 것이며, 입구 밸브와 출구 밸브 사이에는 강력한 진공이 생성될 것이다.

그 결과, 공기가 그 장치 내로, 예를 들면 증기 팽창기나 밸브 또는 기타 부위의 시일을 통해 빨아들여질 수 있다.

그 장치 내에서의 공기와 증기 응축물의 조합은 장치의 구성 요소 및 나아가서는 팽창기가 노출되는 부식성이 높은 환경을 생성한다.

이는 그 구성 요소들의 수명을 극적으로 감소시킨다는 단점을 갖는다.

게다가, 이는 장치의 신뢰성에 대해 유해한 결과를 갖는다.

추가적인 단점은, 팽창기 자체의 부식이 효율을 떨어뜨려, 일단 그 기계가 다시 시동되고 나면, 보다 적은 에너지가 생성된다는 점이다.

다른 추가적인 단점으로는, 그 장치 내의 공기는 또한 그 기계가 다시 시동될 때에 파이프 및 장비의 부식이 발생할 수 있다는 점에서 유출 파이프의 하류측에서 문제점을 야기할 수 있고, 그리고 예를 들면 열교환기에서의 감소된 열전달로 인해 프로세스의 효율 손실을 초래할 수 있다는 점이다.

본 발명의 목적은 상기한 단점 및 기타 단점들 중 적어도 하나에 대한 해결책을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 과제는, 증기를 팽창시키는 장치로서, 증기 에너지를 로터 샤프트에서의 기계적 에너지로 변환하는 로터를 갖는 팽창기를 포함하며, 이 팽창기는 증기를 위한 유입 파이프에 연결된 입구를 포함하고 또한 증기를 위한 유출 파이프에 연결된 출구를 포함하며, 유입 파이프에는 입구 밸브가 마련되고 유출 파이프에는 출구 밸브가 마련되어, 팽창기가 작동하지 않는 경우에 그 밸브들을 폐쇄함으로써 팽창기를 포함하는 입구 밸브와 출구 밸브 사이의 공간을 격리시키며, 팽창기가 작동하지 않는 경우에, 입구 밸브와 출구 밸브 사이의 상기한 공간 내에 과압의 증기를 제공하는 증기 공급부가 더 마련되는, 증기 팽창 장치에 있다.

여기서, 과압(overpressure)은 대부분의 경우에는 해당 지역의 대기압인 팽창기의 주위 압력보다 높은 압력을 의미한다.

그 이점은 상기한 공간이 과압하에 놓이고 진공이 발생하지 않아, 공기가 장치 내에 유입될 수 없다는 점이다.

그 결과, 그 장치에서 부식성 환경에 대한 위험성이 최소한으로 유지되어, 그에 결부된 부정적인 영향이 억제될 수 있다.

바람직하게는, 증기 공급부에는 제어기에 연결된 공급 밸브가 마련되며, 그 제어기는 팽창기가 작동을 중지할 때에 공급 밸브를 개방하고 그 팽창기가 다시 작동될 때에 공급 밸브를 다시 폐쇄한다.

이는, 팽창기가 작동을 중지할 때에만, 즉 공기 유입에 의한 부식이나 다른 유해한 결과를 방지할 필요가 있는 경우에만 증기의 공급이 제공될 것이라는 이점이 있다.

하나의 실시예에서, 팽창기에는 응축물을 배출하기 위한 배출 파이프가 마련되고, 이에 따라 팽창기의 양호한 작동에 유해하게 영향을 미칠 수 있는 응축물이 팽창기 내에 축적될 수 없다는 이점이 있다.

바람직한 실시예에서, 증기 공급부는 입구 밸브의 상류측에서 유입 파이프로부터 및/또는 출구 밸브의 하류측에서 유출 파이프로부터 증기를 인출하는 증기 공급 파이프에 의해 형성된다.

이는 유입 또는 유출 파이프 내의 이미 이용 가능한 증기가 사용될 수 있고 추가적인 증기를 별도로 생성할 필요가 없다는 이점이 있다.

물론, 출구 밸브의 하류측의 유출 파이프로부터의 증기는 그 증기가 충분한 압력을 갖는 경우에만 이용될 수 있는데, 이는 유출 파이프 내의 압력이 적어도 두 밸브 사이의 상기한 공간 내의 압력보다 더 커야 하고 바람직하게는 주위 압력보다 더 커야 함을 의미한다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 그 장치에는 적어도 하나의 압력 및/또는 온도 센서가 마련되며, 이 센서의 신호가 제어기에 연결되며, 그 신호에 기초하여 제어기가 입구 밸브와 출구 밸브 사이의 공간 내에 과압을 얻도록 공급 밸브를 다소 개방 또는 폐쇄할 것이다.

그 이점은 그 공간을 과압으로 유지하기 위해 필요한 양의 증기가 공급될 것이라는 점이다.

하나의 실시예에서, 팽창기의 로터가 팽창기가 작동되지 않을 때 증기의 공급에 의해 구동되는 것을 방지하는 수단이 마련되는 것이 바람직하다.

이는 사용 중이지 않을 때에 로터가 원치 않게 작동될 수 없다는 이점을 갖는다.

본 발명은 또한, 본 발명에 따른 증기 팽창 장치를 제어하는 방법에 관한 것으로, 그 장치는 유입 파이프에 연결된 입구와 유출 파이프에 연결된 출구를 갖는 팽창기와, 증기 에너지를 로터 샤프트에서의 기계적 에너지로 변환하는 로터를 포함하며, 그 방법은, 팽창기가 작동하지 않을 때에 입구 밸브와 출구 밸브를 폐쇄하는 단계를 포함하는 것인 증기 팽창 장치의 제어 방법에 있어서, 상기한 단계 중에, 그 방법은 팽창기를 포함하는 입구 밸브와 출구 밸브 사이의 폐쇄된 공간에 증기를 공급하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징들을 보다 잘 제시하고자, 이하에서 본 발명에 따른 장치의 몇몇 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 한정의 의도 없이 예로서 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 장치를 개략적으로 도시하며,
도 2 및 도 3은 각각 도 1의 장치의 변형예를 개략적으로 도시한다.

도 1에 도시한 장치는 본질적으로 입구(3) 및 출구(4)를 갖는 팽창기(2)를 포함한다.

입구(3)는 예를 들면 증기 발생기 또는 산업 프로세스에서 발생한 증기를 위한 유입 파이프(5)에 연결되고, 출구(4)는 예를 들면 산업 프로세스에 공급되는 증기를 위한 유출 파이프(6)에 연결된다.

유입 파이프(5)는 입구 밸브(7)가 마련되는 한편, 유출 파이프(6)에는 출구 파이프(8)가 마련된다.

두 밸브(7, 8) 사이의 공간(9)은 팽창기를 포함한다.

이 경우, 팽창기(2)는 로터(10)를 갖는 스크루 팽창기(2)이며, 본 예의 경우에 그 로터는 서로 맞물리는 돌출부(lobe)들이 마련된 암형 로터(10a)와 수형 로터(10b)를 갖는 이중 로터(10)이다.

수형 로터(10b)는 발전기(12)를 구동하는 샤프트(11)에 고정되어 있다. 발전기(12)는 전기 소비처(13)에 연결된다.

팽창기(2)에는 응축물을 위한 배출 파이프(14)가 마련된다. 본 예의 경우, 배출 파이프(14)에는 피제어 밸브(controlled valve)(15)가 마련되지만, 그 밸브는 예를 들면 응축물 분리기일 수도 있다.

게다가, 증기 공급부(16)가 증기 공급 파이프(17)의 형태로 마련되며, 이 증기 공급 파이프는 입구 밸브(7)에 대한 다이렉트 바이패스(direct bypass)를 형성하여, 한쪽에서는 입구 밸브(7)의 상류측에서 유입 파이프(5)에 연결되고 다른쪽에서는 입구 밸브(7)의 하류측에서 유입 파이프(5)에 연결된다.

증기 공급 파이프(17)에는 공급 밸브(18)가 마련되며, 본 예의 경우 그 공급 밸브는 제어 밸브(18)로서 구성된다.

또한, 제어기(19)가 제어 밸브(18)에 연결되고 또한 상기한 공간(9) 내의, 본 예의 경우의 팽창기(2)의 입구(3)의 레벨에서의 압력을 측정하기 위한 압력 센서(20)에 연결되도록 마련된다.

그 장치(1)에는 또한 팽창기(2)가 작동하지 않는 동안 이중 로터(10)가 원치 않게 작동되는 것을 방지하는 수단이 마련된다.

도 1의 경우, 그 수단은 제어기(19)에 의해 활성화 또는 비활성화될 수 있는 기계식 브레이크(21)에 의해 형성된다.

제어기(19)를 배출 파이프(14)의 상기한 피제어 밸브(15)에도 연결하는 것이 배제되지 않는다.

장치(1)의 작동은 매우 간단하며 아래와 같다.

발전기(12)를 구동하기 위해, 입구 밸브(7) 및 출구 밸브(8)가 개방되어, 유입 파이프(5)가 연결된 예를 들면 증기 발생기로부터 온 증기가 팽창기(2)에 공급되도록 된다.

그 결과, 팽창기(2)의 이중 로터(10)가 구동되며, 이에 의해 증기는 팽창을 겪게 되고 그 증기 에너지는 발전기(12)에 연결된 수형 로터(10b)의 샤프트(11)에서의 기계적 에너지로 변환된다.

발전기(12)는 전기 소비처(13)에 공급될 수 있는 전기적 에너지를 생성할 것이다.

팽창된 증기는 팽창기(2)의 출구(4)를 통해 제거되어, 유출 파이프(6)를 이용하여 하류측에 위치한 생산 프로세스에 공급되거나 증기 발생기에 다시 공급된다. 그 증기는 증기 소비처로 보내질 수도 있다.

일시적으로 증기 또는 에너지에 대한 수요가 없는 경우, 팽창기(2)는 도 1에 도시한 바와 같이 입구 밸브(7) 및 출구 밸브(8)를 폐쇄하여 입구 밸브(7)와 출구 밸브(8) 사이의 공간(9)이 폐쇄되도록 함으로써 작동이 중지된다.

그 공간(9) 내의 증기는 시간의 경과에 따라 냉각되어, 그 압력이 떨어져 진공을 생성할 것이다.

이를 방지하기 위해, 제어기(9)에 의해 생성된 제어 신호에 기초하여 공급 밸브(18)를 다소 개방함으로써 증기가 공간(9) 내에 공급되며, 이에 의해 제어기는 그 주위 환경에 대한 과압이 항시 그 공간(9) 내에서 우세하여 외부로부터의 공기의 침입이 방지되도록 보장한다.

이를 위해, 제어기는 상기한 공간(9)과 주위 압력 간의 차이를 연속적으로 또는 주기적으로 결정한다.

그 차이에 기초하여, 제어기(19)는 공간(9)을 주위 환경에 대한 과압으로 유지하기 위해 증기가 공급되어야 하는 지의 여부, 언제 증기를 공급되어야 하는 지, 그리고 얼마나 많은 증기가 공급되어야 하는 지를 결정한다.

이를 위해, 그 측정치에 기초하여, 제어기(19)는 공급 밸브(18)를 다소 개방하여, 증기를 증기 공급 파이프(17)를 통해 팽창기(2)의 입구(3)의 레벨에서 그 공간(9)에 공급하여, 상기한 공간(9) 내에 과압을 얻는다.

공급되는 증기가 미팽창 증기를 공급하는 공급 파이프(17)로부터 온 것이기 때문에, 그 증기는 상기한 공간(9) 내의 증기에 대해 과압일 것이다.

이 경우, 그 과압은 제어기(19)에 의해 예를 들면 주위 압력보다 1kPa 높은 설정값으로 유지된다.

상기한 공간(9) 내에 주위 압력에 대한 과압을 생성함으로써, 공간(9), 나아가서는 팽창기(2) 내로 공기가 침투할 수 없다.

그 결과, 부식성 환경이 발생하지 않으며, 이에 결부된 유해한 결과가 방지된다.

발생하는 응축물은 피제어 밸브(15)를 개방함으로써 응축물을 위한 배출 파이프(14)를 통해 제거된다.

팽창기(2)의 작동 중에 응축물을 제거하도록 피제어 밸브(15)를 개방하는 것이 배제되진 않는다.

이러한 식으로, 팽창기(2) 내의 응축물의 축적을 방지할 수 있다.

게다가, 피제어 밸브(15)를 제어기(19)에 의해 제어하는 것도 가능하다.

팽창기(2)가 작동하지 않을 때에 원치 않게 이중 로터(10)가 공급되는 증기에 의해 작동되는 것을 방지하기 위해, 제어기(19)는 팽창기(2)가 작동하지 않는 동안 이중 로터(10)의 샤프트(11) 상의 브레이크(21)를 활성화시킬 것이다.

증기 또는 에너지에 대한 수요가 다시 있는 경우, 입구 밸브(7) 및 출구 밸브(8)가 다시 개방될 수 있고 팽창기(2)가 다시 작동될 수 있다.

그러면, 제어기(19)는 공급 밸브(18)를 폐쇄하고 브레이크(21)를 비활성화시킬 것이다.

도 2는 대안적인 제2 실시예를 도시한다.

그 장치는, 증기 공급부(16)가 이제는 출구 밸브(8)를 우회하는 다이렉트 바이패스를 통해 출구 밸브(8)의 하류측에서 유출 파이프(6)로부터 증기를 인출하여 입구 밸브(7)와 출구 밸브(8) 사이의 공간(9) 내에, 본 예의 경우에 팽창기(2)의 출구(4)의 레벨에서 그 증기를 공급하는 증기 공급 파이프(17)에 의해 형성된다는 점에서, 전술한 장치(1)와 다르다.

이 경우, 압력 센서(20)는 출구(4) 위치에서의 온도 센서(22)로 대체되며, 이에 의해 온도 센서(22)는 제어기(19)가 공간(9) 내의 압력을 간접적으로 결정할 수 있게 한다.

어쨌든, 포화 증기의 경우에 압력과 온도 간에 명백한 관계가 존재한다.

게다가, 기계식 브레이크(21)는 필요한 경우에 발전기에 직류 전류를 주입하여 그 회전을 막도록 발전기(12)에 결합되는 전원(23)으로 대체된다.

도 2의 장치(1)의 작동은 도 1의 장치(1)의 작동과 유사하며, 단지 증기 공급부(16)가 증기를 팽창기(2)의 출구(4)에 공급하고, 그 증기는 유출 파이프(6)로부터 온 것이다.

이는 유출 파이프(6)의 압력이 상기한 공간(9)의 압력보다 큰 경우에 가능하다.

제어기(19)는 온도 센서(22)에 의한 측정치에 기초하여 공급 밸브(18)를 제어한다.

이중 로터(10)의 샤프트(11)가 공급되는 증기로 인해 작동되는 것을 방지하기 위해, 본 예의 경우에, 발전기(12)의 권선에 직류 전류를 인가할 수 있는 배터리(23)를 이용한다.

그 결과, 발전기(12)가 이중 로터(10)의 샤프트(11) 상에 있는 것과 같은 브레이크로서 이용된다.

발전기(12)의 권선에 직류 전류를 인가하기 위해, 배터리(23) 이외의 전원을 이용하는 것도 가능하다.

도 3은 도 1의 장치(1)의 다른 변형예를 도시한다.

이 장치(1)는 제1 실시예와 동일하지만, 입구(3)의 레벨에 위치하는 상기한 공간(9) 내의 연결점과 출구(4)의 레벨에 위치하는 상기한 공간(9) 내의 연결점 사이에 바이패스를 형성하는 추가적인 증기 파이프(24)가 또한 마련된다.

게다가, 브레이크(21)의 대안으로서, 이중 로터(10)의 회전을 방지하는 수단이 동일한 압력의 증기가 팽창기(2)의 양측에서 공급되어 팽창기를 통과해 증기가 흐를 수 없도록 한다는 점에 의해 구현된다.

그 작동은 제1 실시예의 작동과 유사하다.

본 예의 경우, 공급 밸브(18)가 제어기(19)에 의해 개방될 때, 팽창기(2)의 중지 중에 팽창기(2)의 입구(3)와 출구(4) 양측 모두에서 증기 공급이 이루어질 것이다.

그 결과, 팽창기(2)의 양측이 동시에 압력하에 놓이게 되며, 이에 의해 양측 간의 압력차로 인해 팽창기(2)의 이중 로터(10)가 작동되는 것을 방지한다.

본 실시예에서는 증기 공급 파이프(17)가 유입 파이프(5) 대신에 유출 파이프(6)로부터 증기를 인출하는 것을 배제하진 않는다.

팽창기(2)가 작동되는 것을 방지하기 위해, 예를 들면 공급 밸브(18)를 통과하는 유량을 가능한 한 작도록 선택하여 이중 로터(10)를 구동하기에는 불충분하도록 선택될 수도 있다.

전술한 각 실시예에 있어서, 이중 로터(10)가 증기 공급부(16)에 의해 구동되는 것을 방지하기 위한 전술한 수단 중 하나 이상이 이용될 수 있다는 점은 자명하다.

게다가, 전술한 각 실시예에서, 하나 이상의 압력 센서(20) 및/또는 하나 이상의 온도 센서(22)가 입구(3)와 출구(4) 양측 모두에서 상이한 적절한 위치에 마련될 수 있다는 점도 자명하다.

또한, 스크루 팽창기(2)는 예를 들면 다른 형태의 팽창기 또는 터빈 등일 수 있다는 점도 자명하다.

또한, 장치(1)가 공급 밸브(18) 없이 그리고 제어기(19) 없이도 작동하며, 이에 의해 공급 밸브(18)를, 입구 밸브(7)와 출구 밸브(8)를 폐쇄하는 경우에 충분한 증기가 통과해 흘러 공간(9) 내의 압력이 항시 주위 환경에 대한 과압으로 되도록 보장하는, 예를 들면 조정된 개구(calibrated opening)로 대체하는 것을 배제하지 않는다는 점도 명백하다.

또한, 공급 밸브(18)를 입구 밸브(7) 또는 출구 밸브(8)와 조합하는 것도 가능하다. 다시 말해, 입구 밸브(7) 및/또는 출구 밸브(8)는 공급 밸브(18)로서 기능하여, 중지 중에 제어기(19)에 의해 제어될 수도 있다.

본 발명이 예로서 설명하고 도면에 도시한 실시예들에 결코 제한되는 것이 아니라, 증기 팽창 장치 및 그 장치의 제어 방법은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 변형예로 구현될 수 있다.

Claims (24)

1. 증기를 팽창시키는 장치(1)로서, 상기 장치(1)는 증기 에너지를 로터(10)의 샤프트(11)에서의 기계적 에너지로 변환하는 로터(10)를 갖는 팽창기(2)를 포함하며, 상기 팽창기(2)는 증기를 위한 유입 파이프(5)에 연결된 입구(3)를 포함하고 또한 증기를 위한 유출 파이프(6)에 연결된 출구(4)를 포함하며, 상기 유입 파이프(5)에는 입구 밸브(7)가 마련되고 상기 유출 파이프(6)에는 출구 밸브(8)가 마련되어, 상기 팽창기(2)가 작동하지 않는 경우에 상기 밸브(7, 8)들을 폐쇄함으로써 상기 팽창기(2)를 포함하는 상기 입구 밸브(7)와 상기 출구 밸브(8) 사이의 공간(9)을 격리시키는, 증기 팽창 장치(1)에 있어서,
   상기 팽창기(2)가 작동하지 않는 경우에 상기 입구 밸브(7)와 상기 출구 밸브(8) 사이의 상기 공간(9)을, 상기 공간(9) 내로 공기가 침투할 수 없도록 조정하는 증기 공급부(16)가 더 마련되는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 증기 공급부(16)에는 제어기(19)에 연결된 공급 밸브(18)가 마련되며, 상기 제어기(19)는 상기 팽창기(2)가 작동을 중지할 때에 상기 공급 밸브(18)를 개방하고 상기 팽창기(2)가 다시 작동될 때에 상기 공급 밸브(18)를 다시 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 공급 밸브(18)는 상기 입구 밸브(7)와 상기 출구 밸브(8) 사이의 상기 공간(9) 내의 과압을 제어할 수 있는 제어 밸브인 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팽창기(2)에는 응축물을 배출하기 위한 배출 파이프(14)가 마련되는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 배출 파이프(4)에는 응축물 분리기 또는 피제어 밸브(controlled valve)(15)가 마련되는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 증기 공급부(16)는 상기 입구 밸브(7)의 상류측에서 상기 유입 파이프(5)로부터 및/또는 상기 출구 밸브(8)의 하류측에서 상기 유출 파이프(6)로부터 증기를 인출하는 증기 공급 파이프(17)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 증기 공급 파이프(17)는 상기 입구 밸브(7) 및/또는 상기 출구 밸브(8)를 우회하는 다이렉트 바이패스(direct bypass)를 형성하는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치(1)에는 적어도 하나의 압력 센서(20) 및/또는 온도 센서(22)가 마련되며, 이 센서의 신호가 상기 제어기(19)에 연결되며, 그 신호에 기초하여 상기 제어기(19)가 상기 입구 밸브(7)와 상기 출구 밸브(8) 사이의 상기 공간(9) 내에 과압을 얻도록 상기 공급 밸브(18)를 다소 개방 또는 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 제어기(19)는 상기 과압을 설정값으로 유지하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팽창기(2)는 스크루 팽창기인 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팽창기(2)의 로터(10)가 상기 팽창기(2)가 작동되지 않는 동안 상기 증기 공급부(16)에 의해 구동되는 것을 방지하는 수단이 마련되는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
12. 제2항 및 제11항에 있어서, 상기 수단은 상기 팽창기(2)의 로터(10)를 구동하기에 불충분한 흐름의 통과를 허용하도록 된 상기 공급 밸브(18)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
13. 제6항 및 제11항에 있어서, 상기 수단은 상기 입구(3)의 레벨과 상기 출구(4)의 레벨 모두에서 상기 공간(9)에 공급되는 증기로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
14. 제11항에 있어서, 상기 수단은, 상기 팽창기(2)가 작동하지 않을 때에 활성화되고 상기 팽창기(2)가 작동 중일 때에 비활성화되는, 상기 로터(10)의 샤프트(11) 상의 브레이크(21)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 브레이크(21)는 기계식 브레이크(21)인 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
16. 제14항에 있어서, 상기 로터(10)는 발전기(12)에 기계적으로 결합되며, 상기 발전기(12)는 상기 팽창기(2)가 작동하지 않는 동안 상기 발전기(12)의 권선에 직류 전류를 인가함으로써 브레이크(21)로서 이용되는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치.
17. 증기 팽창 장치(1)를 제어하는 방법으로서, 상기 장치(1)는 유입 파이프(5)에 연결된 입구(3)와 유출 파이프(6)에 연결된 출구(4)를 갖는 팽창기(2)와, 증기 에너지를 로터(10)의 샤프트(11)에서의 기계적 에너지로 변환하는 로터(10)를 포함하며, 상기 방법은, 상기 팽창기(2)가 작동하지 않을 때에 입구 밸브(7)와 출구 밸브(7)를 폐쇄하는 단계를 포함하는 것인 증기 팽창 장치(1)의 제어 방법에 있어서,
    상기 단계 중에, 상기 방법은 상기 팽창기(2)를 포함하는 상기 입구 밸브(7)와 상기 출구 밸브(8) 사이의 폐쇄된 공간(9)에 증기를 공급하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치의 제어 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 공간(9)에서 발생하는 응축물을 적어도 상기 팽창기(2)가 작동하지 않는 동안 제거하는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치의 제어 방법.
19. 제17항 또는 제18항에 있어서, 상기 공간(9)에 대한 증기 공급(16)을 위해, 상기 유입 파이프(5) 및/또는 상기 유출 파이프(6)로부터 증기를 인출하는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치의 제어 방법.
20. 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팽창기를 포함하는 상기 폐쇄된 공간(9) 내의 압력과 주위 압력을 측정하여, 두 압력 간의 차이를 결정하며, 상기 차이에 기초하여, 상기 공간(9) 내에 과압을 얻도록 증기 공급(16)을 증가 또는 감소시키는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치의 제어 방법.
21. 제17항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 팽창기(2)가 작동되지 않는 동안 상기 팽창기(2)의 로터(10)가 증기 공급(16)에 의해 구동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치의 제어 방법.
22. 제21항에 있어서, 상기 팽창기(2)의 로터(10)를 구동하기에 불충분한 증기를 상기 공간(9)에 공급하는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치의 제어 방법.
23. 제21항에 있어서, 상기 팽창기(2)의 입구(3)와 출구(4) 모두에서 증기를 공급하는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치의 제어 방법.
24. 제21항에 있어서, 상기 팽창기(2)가 작동하지 않는 동안 상기 로터(10)의 샤프트(11)에 브레이크를 걸고 상기 팽창기(2)가 작동하는 동안 상기 로터(10)의 샤프트(11)를 자유 상태로 두는 것을 특징으로 하는 증기 팽창 장치의 제어 방법.

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