WO2017213160A1 - 主塞止弁 - Google Patents

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WO2017213160A1
WO2017213160A1 PCT/JP2017/021048 JP2017021048W WO2017213160A1 WO 2017213160 A1 WO2017213160 A1 WO 2017213160A1 JP 2017021048 W JP2017021048 W JP 2017021048W WO 2017213160 A1 WO2017213160 A1 WO 2017213160A1
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pilot
valve
rod
cylinder
piston
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PCT/JP2017/021048
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Inventor
真治 岡本
輝夫 上島
僚平 柴田
航 三浦
Original Assignee
株式会社荏原エリオット
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/141—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path
    • F01D17/145—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of shiftable members or valves obturating part of the flow path by means of valves, e.g. for steam turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01D21/16—Trip gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/14—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid for mounting on, or in combination with, hand-actuated valves
    • F16K31/143—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid for mounting on, or in combination with, hand-actuated valves the fluid acting on a piston

Definitions

  • the present invention relates to a main stop valve attached to an inlet of a steam turbine or the like.
  • the main shut-off valve attached to the inlet of the steam turbine closes quickly and shuts off the steam in an emergency, and gradually opens at the time of start-up so that the supply amount of steam can be adjusted.
  • a trip and throttle (T & T) valve is generally used.
  • T & T valve hydraulic fluid is supplied into the cylinder during operation, and the valve is maintained in an open state by applying a hydraulic pressure exceeding the urging force of the spring to the piston.
  • the path for rapidly discharging the hydraulic oil from the cylinder is opened, and the valve is quickly closed by pushing down the piston, which is no longer acted on by the hydraulic pressure, by the urging force of the spring.
  • the valve rod is rotated by a handle operation before supplying hydraulic oil in a state in which the valve is closed, and the action of a screw provided on the valve rod To raise (reset) the piston to the top of the cylinder.
  • the hydraulic fluid is then fed into the cylinder, but since at this point the piston is already at the top of the cylinder, the piston is not raised by the hydraulic pressure, and the valve remains closed.
  • the valve rod is rotated in the reverse direction by the handle operation, the valve rod is drawn out by the action of a screw from the piston held at the uppermost portion of the cylinder by the hydraulic pressure, and the valve is gradually opened.
  • Patent Document 1 unlike the predetermined procedure, when hydraulic oil is supplied into the cylinder before the piston is reset, It is a point that the valve is opened against intention.
  • Patent Document 1 it is proposed to provide a bypass oil passage and a spring receiving sleeve that engages with the piston in order to solve this problem.
  • Patent Document 2 proposes that a pilot relay valve that guides hydraulic oil to a cylinder is provided, and a plunger provided in the body of the relay valve is displaced in conjunction with a valve rod or manually. .
  • the present invention has been made in view of the above points.
  • One of the objects of the present invention is to provide a new and improved main block valve capable of simplifying the structure of the main body while providing a pilot mechanism.
  • a main blocking valve including a hydraulic cylinder, a piston disposed in the hydraulic cylinder, a valve rod coupled to the piston, and a valve body coupled to the valve rod to block the steam flow path.
  • a pilot cylinder having a communication port in fluid communication with the hydraulic cylinder, a rod connected in parallel to the valve rod and inserted from one end of the pilot cylinder, a sliding ring attached to the rod, and a pilot It fits slidably on the inner peripheral surface of the cylinder and slidably fits on the outer peripheral surface of the sliding ring in a part of the section between one end of the pilot cylinder and the communication port.
  • a main stop valve is provided further comprising a possible pilot sleeve.
  • the oil chamber in the pilot cylinder that is in fluid communication with the hydraulic cylinder is sealed, and hydraulic pressure is applied to the piston in the hydraulic cylinder.
  • the valve stem and the valve body can be lifted up. Displace the pilot sleeve and move the section where the sliding ring and the pilot sleeve fit properly to lift and hold the valve body to the desired position, that is, adjust the opening of the main closing valve Is possible.
  • the structure of the main stop valve provided with such a pilot mechanism can be simplified, for example, as compared with the conventional example described above.
  • the main stop valve may further include a handle for displacing the pilot sleeve in the axial direction of the pilot cylinder.
  • the main stop valve further includes a stopper ring fixed to the rod and a spring attached to the stopper ring, and the sliding ring is slidably attached to the rod and is urged toward the communication port by the spring. May be.
  • the sliding ring can be displaced relative to the rod within a predetermined range, for example, the sliding ring vibrates so as to intermittently fit the pilot sleeve. In this case, the displacement of the rod can be stabilized.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a detailed configuration and operation of a pilot mechanism arranged in the main stop valve shown in FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a detailed configuration and operation of a pilot mechanism arranged in the main stop valve shown in FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a detailed configuration and operation of a pilot mechanism arranged in the main stop valve shown in FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a detailed configuration and operation of a pilot mechanism arranged in the main stop valve shown in FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a detailed configuration and operation of a pilot mechanism arranged in the main stop valve shown in FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a detailed configuration and operation of a pilot mechanism arranged in the main stop valve shown in FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a detailed configuration and operation of a pilot mechanism arranged in the main stop valve shown in FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a detailed configuration and operation of a pilot mechanism arranged in the main stop valve shown in FIGS. 1 to 3;
  • FIG. 1 is a front view of the main stop valve 1.
  • FIG. 2 is a side view of the main stop valve 1 (a view taken along the line II-II in FIG. 1).
  • FIG. 3 is a vertical cross-sectional view (cross-sectional view taken along the line III-III shown in FIG. 2) of the main block valve 1.
  • the main blocking valve 1 is a T & T valve that blocks the steam flow path 5 with a valve body 4 installed inside the casing 2 and the casing cover 3.
  • the valve body 4 includes a main valve 6 and a child valve 7.
  • the valve rod 9 connected to the valve body 4 is lowered and the valve body 4 is seated on the valve seat 8, the valve is closed, that is, the steam flow path 5 is closed.
  • the valve stem 9 is raised and the valve body 4 is lifted from the valve seat 8, the valve is opened, that is, the steam flow path 5 is opened.
  • the main stop valve 1 is arranged so that the valve stem 9 is in a substantially vertical direction.
  • valve body 4, the valve stem 9, and the piston 12 are arranged.
  • the expressions up and down are used for such displacements, and expressions such as up and down, up and down, top and bottom are used according to the orientation shown.
  • the main blocking valve 1 may be arranged so that the valve stem 9 is in a substantially horizontal direction, for example, and the main blocking valve 1 is arranged upside down from this embodiment. May be. In such a case, the above expression is appropriately read according to the direction in which the main stop valve 1 is arranged in each embodiment.
  • a hydraulic cylinder 10 for raising and lowering the valve stem 9 is disposed below the casing 2. Inside the hydraulic cylinder 10 and the cylinder cover 11, a piston 12 connected to the valve rod 9 and a main body side spring 13 that urges the piston 12 downward are arranged.
  • a piston 12 connected to the valve rod 9 and a main body side spring 13 that urges the piston 12 downward are arranged.
  • the piston 12 when hydraulic oil is supplied from the oil supply path (not shown) to the main body side oil chamber 14 formed in the hydraulic cylinder 10 below the piston 12, upward hydraulic pressure is applied to the piston 12. When the hydraulic pressure exceeds the urging force of the main body side spring 13, the piston 12 rises together with the valve rod 9.
  • valve body 4 When the piston 12 is pushed down to the lowermost part of the hydraulic cylinder 10 by the trip operation as described above, the valve body 4 is seated on the valve seat 8 due to the lowering of the valve rod 9, and the steam flow path 5 is blocked. Conversely, when the piston 12 rises together with the valve stem 9 by hydraulic pressure, the valve body 4 is lifted from the valve seat 8 and the steam flow path 5 is opened. In order to prevent the valve body 4 and the valve stem 9 from going up beyond the position where the steam flow path 5 is completely opened, the valve stem 9 has a shoulder 16, the hood 17 in the casing 2 has a back seat 18, Each is formed. When the shoulder portion 16 abuts on the back seat 18, the rise of the valve stem 9 is restricted.
  • the pilot mechanism 20 installed in the main stop valve 1 includes a pilot cylinder 21, a rod 22 inserted from one end of the pilot cylinder 21, and a handle 23.
  • the rod 22 is also connected in parallel to the valve stem 9 using a connecting rod 24 and a nut 25.
  • the rod 22 basically moves up and down together with the valve rod 9 and does not move up and down by the hydraulic pressure in the pilot cylinder 21.
  • the operation of the handle 23 raises and lowers not the rod 22 but a pilot sleeve 37 (described later) provided in the pilot cylinder 21 as described later.
  • the pilot oil chamber 26 formed in the pilot cylinder 21 and the main body side oil chamber 14 in the hydraulic cylinder 10 are in fluid communication with each other by a communication pipe 27. Accordingly, in the pilot oil chamber 26, substantially the same hydraulic pressure as that in the main body side oil chamber 14 acts. For this reason, as will be described later, while the hydraulic oil in the pilot oil chamber 26 leaks in the pilot cylinder 21, the hydraulic pressure does not increase in the main body side oil chamber 14, and the position of the piston 12 is maintained. .
  • the oil supply section 15 is connected to the pilot oil chamber 26 by a connecting pipe 28.
  • the pilot mechanism 20 includes a gear box 30 and a gear box cover 31 in addition to the pilot cylinder 21, the rod 22, and the handle 23 described above. Inside the gear box 30 and the gear box cover 31, a drive gear 33 connected to the handle 23 by a handle shaft 32 and a driven gear 34 meshing with the drive gear 33 are arranged.
  • the driven gear 34 is connected to a trapezoidal screw nut 35 and rotates around the rod 22 together with the trapezoidal screw nut 35.
  • a trapezoidal screw is formed on the inner peripheral surface of the trapezoidal screw nut 35, and this trapezoidal screw engages with a trapezoidal screw formed on the outer peripheral surface of a trapezoidal screw sleeve 36 disposed inside the trapezoidal screw nut 35.
  • a key groove (not shown) is formed on the inner peripheral surface of the trapezoidal screw sleeve 36, and a key (not shown) joined to the rod 22 is engaged with the key groove.
  • the rotation of the trapezoidal screw sleeve 36 around the rod 22 is restricted.
  • the extension portion 38 of the pilot sleeve 37 contacts the lower end portion of the trapezoidal screw sleeve 36.
  • the pilot sleeve 37 can be displaced in the axial direction of the pilot cylinder 21 by the rotation of the handle 23.
  • the displacement of the pilot sleeve 37 will be described as rising and lowering according to the illustrated direction. It is the same as the description regarding the valve stem 9 and the like that these expressions can be appropriately read in other embodiments having different directions in which the main stop valve is arranged.
  • the trapezoidal screw sleeve 36 of the pilot mechanism 20 is not connected to the rod 22.
  • the rod 22 is lifted and lowered together with the valve rod 9 on the main body side by the connection using the connecting rod 24 and the nut 25, independently of the raising and lowering of the trapezoidal screw sleeve 36 and the pilot sleeve 37 by the operation of the handle 23.
  • the rod 22 is supported by a rod bush 39 provided on the gear box cover 31 so as to be movable up and down.
  • the pilot sleeve 37 is slidably fitted to the inner peripheral surface of the pilot cylinder 21, and on the outer peripheral surface of the sliding ring 40 attached to the rod 22 in a partial section S in the axial direction of the pilot cylinder 21. It is possible to slidably fit. As shown in the drawing, the section S is located between the upper end portion of the pilot cylinder 21 through which the rod 22 is inserted and a communication port 41 provided at the lower portion of the pilot cylinder 21 as will be described later. 4A to 4F, the section S moves as the pilot sleeve 37 is raised and lowered by the operation of the handle 23.
  • the sliding ring 40 is attached near the lower end of the rod 22. More specifically, the sliding ring 40 is slidably attached to the rod 22 and is biased downward by the spring 42, that is, toward the communication port 41.
  • the spring 42 is attached to a stopper ring 43 that is fixed to the rod 22.
  • a rod guide 44 is attached to the lower end portion of the rod 22 further below the sliding ring 40.
  • the rod guide 44 is slidably fitted to the inner peripheral surface of the pilot cylinder 21, and makes it easy for the rod 22 to move up and down along the pilot cylinder 21. Since the rod guide 44 is not a piston, it does not hinder the flow of hydraulic oil in the pilot oil chamber 26. That is, the hydraulic oil flows through the rod guide 44 in the pilot oil chamber 26.
  • the lower end of the pilot cylinder 21 is closed by a cylinder cover 45 formed with a communication port 41 that communicates with the main body side oil chamber 14 via the communication pipe 27.
  • FIG. 4A shows a state in which the pilot sleeve 37 is rotated to a predetermined position by rotating the handle 23 after the trip operation of the piston 12 (operation that is rapidly pushed down by the urging force of the main body side spring 13 in an emergency as described above). Indicates the lowered state.
  • this state is also referred to as a state where the pilot mechanism 20 is reset.
  • the sliding ring 40 is positioned in the section S while being pushed down by the urging force of the spring 42, and the outer peripheral surface of the sliding ring 40 is fitted to the inner peripheral surface of the pilot sleeve 37.
  • the pilot oil chamber 26 is sealed by fitting the sliding ring 40 and the pilot sleeve 37, but no hydraulic oil is supplied to the main body side oil chamber 14, so no hydraulic pressure acts on the piston 12. .
  • FIG. 4B shows a state in which supply of hydraulic oil to the main body side oil chamber 14 is started with the handle 23 fixed after the state of FIG. 4A.
  • the hydraulic oil is supplied to the oil supply section 15, the hydraulic oil is supplied to the pilot oil chamber 26 via the communication pipe 28, and further, the hydraulic oil is supplied to the main body side oil chamber 14 via the communication pipe 27.
  • the pilot oil chamber 26 and the main body side oil chamber 14 communicate with each other through the connecting pipe 27, substantially the same hydraulic pressure acts in the pilot oil chamber 26 and the main body side oil chamber 14.
  • the pilot oil chamber 26 is sealed in the state of FIG. 4A, when hydraulic fluid is supplied to the main body side oil chamber 14, the hydraulic pressure acting on the pilot sleeve 37 and the sliding ring 40 increases.
  • the handle 23 is fixed, the pilot sleeve 37 does not rise even if the hydraulic pressure increases.
  • the sliding ring 40 rises when the hydraulic pressure exceeds the urging force of the spring 42.
  • the sliding ring 40 rises relative to the pilot sleeve 37, so that the sliding ring 40 is detached from the section S. That is, at this time, the sliding ring 40 is disengaged from the pilot sleeve 37 and comes out upward. At this time, a gap G is generated between the lower end of the sliding ring 40 and the upper end of the pilot sleeve 37, and the pilot oil chamber 26 is not sealed. In this state, since the hydraulic oil in the pilot oil chamber 26 leaks from the gap G, the hydraulic pressure does not increase even in the main body side oil chamber 14 that is in fluid communication with the pilot oil chamber 26 via the communication pipe 27. Therefore, the piston 12 does not rise.
  • FIG. 4C shows a state in which, after the state of FIG. 4B, the handle 23 is rotated to raise the pilot sleeve 37 by a distance d1.
  • the section S in which the pilot sleeve 37 can be fitted to the sliding ring 40 also moves upward.
  • the position of the gap G formed between the lower end of the sliding ring 40 and the upper end of the pilot sleeve 37 in a state where hydraulic pressure acts on the pilot oil chamber 26 also moves upward (shown in FIG. 4C). Absent).
  • the hydraulic oil in the main body side oil chamber 14 does not increase due to leakage of hydraulic oil from the gap G, and the piston 12 still rises. do not do.
  • the sliding ring 40 comes into contact with the stopper ring 43 as shown in FIG. 4C. At this point, the sliding ring 40 cannot rise unless the rod 22 is raised. Therefore, unlike the past, the sliding ring 40 does not leave the section S even if hydraulic pressure is applied to the pilot oil chamber 26, and the pilot oil chamber 26 is kept sealed. For the first time at this time, the hydraulic pressure also increases in the main body side oil chamber 14 that is in fluid communication with the pilot oil chamber 26 via the communication pipe 27, and the piston 12 starts to rise.
  • the sliding ring 40 in which the hydraulic pressure is not applied due to the leakage of the hydraulic oil is applied to the urging force of the spring 42 or the rod 22. It is closed in a short time by being pushed down due to the acting load.
  • the gap G is closed, the sliding ring 40 in which the hydraulic pressure is applied again rises and the gap G is formed again.
  • FIG. 4D shows a state where the rod 22 is raised by a distance d2 as a result of further rotating the handle 23 and raising the pilot sleeve 37 after the state of FIG. 4C.
  • the distance d2 is a distance between the shoulder portion 16 provided on the valve stem 9 and the back seat 18 formed in the casing 2 when the piston 12 is pushed down to the lowermost portion of the hydraulic cylinder 10, and also in FIG. It is shown. Since the rising distance of the rod 22 and the rising distance of the valve stem 9 are substantially the same, when the rod 22 is lifted by the distance d2, the valve stem 9 is also lifted by the distance d2 and the shoulder portion 16 is in contact with the back seat 18. become. In this state, the valve body 4 connected to the valve stem 9 completely opens the steam flow path 5, and the valve stem 9 does not rise any further.
  • FIG. 4E shows a state in which the handle 23 is further rotated to the limit after the state shown in FIG. 4D.
  • the rotation limit of the handle 23 is defined by the upper end of the trapezoidal screw sleeve 36 coming into contact with the gear box cover 31 or the rod bush 39.
  • the pilot sleeve 37 is slidably fitted to the sliding ring 40 attached to the rod 22. Therefore, even after the rod 22 and the sliding ring 40 do not rise in the state of FIG. 4D, the pilot sleeve 37 is further raised by operating the handle 23, and the sliding ring 40 is fitted deeper into the pilot sleeve 37. Can do.
  • FIG. 4F shows a state immediately after the trip operation of the piston 12 (that is, an operation that is rapidly pushed down by the biasing force of the main body side spring 13 in an emergency or the like) occurs after the state of FIG. 4E.
  • the valve rod 9 is rapidly pushed down together with the piston 12, and the rod 22 is pushed down to the same post-trip position as shown in FIG. 4A.
  • the pilot sleeve 37 is slidably fitted to the sliding ring 40 attached to the rod 22, the pilot sleeve 37 is not displaced during the trip operation of the piston 12.
  • the sliding ring 40 is pushed by the stopper ring 43 fixed to the rod 22 and passes downward through the pilot sleeve 37, and further to the position after the same trip as shown in FIG. Pushed down.
  • the pilot mechanism 20 can be returned to the reset state as shown in FIG. 4A by rotating the handle 23 in the opposite direction and lowering the pilot sleeve 37. Until the resetting of the pilot mechanism 20 is completed, the sliding ring 40 is kept in a state of not being fitted to the pilot sleeve 37 as shown in FIG. 4F. Therefore, even if the supply of hydraulic oil to the main body side oil chamber 14 is started before the reset is completed due to an erroneous operation, for example, the pilot oil chamber 26 is not sealed, so the hydraulic pressure in the main body side oil chamber 14 is Does not increase, so the piston 12 does not rise.
  • the pilot oil chamber 26 in fluid communication with the hydraulic cylinder 10 is provided while the sliding ring 40 and the pilot sleeve 37 are fitted in the pilot cylinder 21.
  • the valve rod 9 and the valve body 4 can be lifted by applying hydraulic pressure to the piston 12 in the hydraulic cylinder 10 that is sealed.
  • the pilot sleeve 37 is displaced by the operation of the handle 23, and the section S in which the sliding ring 40 and the pilot sleeve 37 are fitted is appropriately moved to lift and hold the valve body 4 to a desired position.
  • the opening degree of the stop valve 1 can be adjusted.
  • the connecting rod 24 for connecting the rod 22 of the pilot mechanism 20 to the valve stem 9 in parallel and the connecting pipe 27 for fluidly connecting the pilot cylinder 21 to the hydraulic cylinder 10 are both the valve stem 9. And can be externally attached to the main body of the main stop valve 1 including the hydraulic cylinder 10. That is, in this embodiment, the pilot mechanism 20 can be easily separated from the main body portion of the main block valve 1. Thereby, for example, the components for the pilot mechanism 20 included in the main body portion of the main stop valve 1 can be minimized, and the structure of the main body portion can be simplified. Further, for example, the common pilot mechanism 20 can be attached regardless of the size or structure of the main body portion of the main block valve 1.
  • the structure of the main body portion of the main stop valve can be made common regardless of the presence or absence of the pilot mechanism.
  • the valve stem displacement at the time of setting up the main stop valve is automatically controlled using an actuator such as a solenoid, the main stop valve does not necessarily require a pilot mechanism.
  • the pilot mechanism 20 is installed independently of the main body of the main stop valve 1, so that wear deterioration of gears such as the drive gear 33 and the driven gear 34 occurs. In this case, the gears can be exchanged without disassembling the main body. Further, since the pilot sleeve 37 is moved up and down by the operation of the handle 23, for example, the operation at the time of setting up the main stop valve 1 can be performed with a small force as compared with the case where the valve stem 9 is moved up and down directly by the handle operation. Can be executed.
  • Patent Document 1 Japanese Utility Model Publication No. 2-9041
  • Patent Document 2 Japanese Utility Model Application Publication No. 2-9042

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Driven Valves (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Mechanically-Actuated Valves (AREA)

Abstract

蒸気タービンの入口などに取り付けられる主塞止弁において、パイロット機構を設けつつ、本体部の構造を簡略化する。　油圧シリンダ、油圧シリンダ内に配置されるピストン、ピストンに連結される弁棒、および弁棒に連結され蒸気流路を塞止する弁体を含む主塞止弁であって、油圧シリンダに流体連通する連通口を有するパイロットシリンダと、弁棒に並列に連結され、パイロットシリンダの一方の端部から挿通されるロッドと、ロッドに取り付けられる摺動リングと、パイロットシリンダの内周面に摺動可能に嵌合するとともに、パイロットシリンダの一方の端部と連通口との間の一部の区間で摺動リングの外周面に摺動可能に嵌合することが可能なパイロットスリーブとをさらに備える、主塞止弁が提供される。

Description

主塞止弁
　本発明は、蒸気タービンの入口などに取り付けられる主塞止弁に関する。
　蒸気タービンの入口などに取り付けられる主塞止弁は、非常時には迅速に閉じて蒸気を遮断し、また起動時には徐々に開かれて蒸気の供給量を調整することを可能にする。このような主塞止弁として、トリップアンドスロットル（Trip　and　Throttle：Ｔ＆Ｔ）弁が一般的に用いられている。例えば油圧作動型のＴ＆Ｔ弁の場合、運転時にはシリンダ内に作動油が供給され、スプリングの付勢力を上回る油圧をピストンに作用させることによって弁が開いた状態が維持されている。非常時にはシリンダ内から作動油を急速に排出する経路が開放され、油圧が作用しなくなったピストンがスプリングの付勢力によって押し下げられることによって弁が迅速に閉じられる。
　一方、油圧作動型のＴ＆Ｔ弁の起動時には、所定の手順によって弁が徐々に開かれる。例えば、特許文献１，２に記載された従来のＴ＆Ｔ弁の場合、弁が閉じられた状態で、作動油の供給前にハンドル操作によって弁棒を回転させ、弁棒に設けられたねじの作用によってピストンをシリンダの最上部まで引き上げる（リセットする）。次にシリンダ内に作動油を供給するが、この時点で既にピストンはシリンダの最上部にあるために、油圧によってピストンが上昇させられることはなく、従って弁も閉じられたままである。その後、ハンドル操作によって弁棒を逆方向に回転させると、油圧によってシリンダの最上部に保持されたピストンから、ねじの作用によって弁棒が繰り出され、弁が徐々に開かれる。
　上記のようなＴ＆Ｔ弁における問題点として特許文献１，２で指摘されているのは、所定の手順とは異なり、ピストンをリセットする前にシリンダ内に作動油が供給された場合、操作者の意思に反して弁が開かれてしまう点である。特許文献１では、この問題点に対して、バイパス油路と、ピストンに係合するばね受けスリーブとを設けることが提案されている。一方、特許文献２では、シリンダに選択に作動油を導くパイロットリレーバルブを設け、リレーバルブの本体内に設けられたプランジャを弁棒に連動させて、または手動で変位させることが提案されている。
実公平２－９０４１号公報 実公平２－９０４２号公報
　上記の特許文献１，２で提案されているＴ＆Ｔ弁では、いずれも、ピストンをリセットする前にシリンダ内に作動油が供給されても弁が開かれず、上述した問題点は解消されている。しかしながら、特許文献１の場合、特許文献２で指摘されているように、バイパス油路およびばね受けスリーブがＴ＆Ｔ弁の構造を複雑にする。一方、特許文献２でも、パイロットリレーバルブがＴ＆Ｔ弁本体の給油および排油の経路に組み込まれるため、パイロットリレーバルブを含むＴ＆Ｔ弁の構造は依然として複雑である。
　本発明は上述の点に鑑みてなされたものである。本発明の目的の一つは、パイロット機構を設けつつ、本体部の構造を簡略化することが可能な、新規かつ改良された主塞止弁を提供することにある。
　本発明のある観点によれば、油圧シリンダ、油圧シリンダ内に配置されるピストン、ピストンに連結される弁棒、および弁棒に連結され蒸気流路を塞止する弁体を含む主塞止弁であって、油圧シリンダに流体連通する連通口を有するパイロットシリンダと、弁棒に並列に連結され、パイロットシリンダの一方の端部から挿通されるロッドと、ロッドに取り付けられる摺動リングと、パイロットシリンダの内周面に摺動可能に嵌合するとともに、パイロットシリンダの一方の端部と連通口との間の一部の区間で摺動リングの外周面に摺動可能に嵌合することが可能なパイロットスリーブとをさらに備える、主塞止弁が提供される。
　上記の構成では、パイロットシリンダ内で摺動リングとパイロットスリーブとが嵌合している間、油圧シリンダに流体連通したパイロットシリンダ内の油室がシールされ、油圧シリンダ内のピストンに油圧を作用させて弁棒と弁体とを持ち上げることができる。パイロットスリーブを変位させて摺動リングとパイロットスリーブとが嵌合する区間を適切に移動させることによって、弁体を所望の位置まで持ち上げて保持する、すなわち主塞止弁の開度を調整することが可能になる。このようなパイロット機構を備える主塞止弁の構造は、例えば上記の従来の例よりも簡略化されうる。
　主塞止弁は、パイロットスリーブをパイロットシリンダの軸方向に変位させるハンドルをさらに備えてもよい。
　上記の構成では、パイロットスリーブをハンドル操作によって変位させる場合、弁棒を直接的にハンドル操作によって変位させる場合よりも小さい力で操作することができる。
　主塞止弁は、ロッドに固定されるストッパーリングと、ストッパーリングに取り付けられるスプリングとをさらに備え、摺動リングは、ロッドに摺動可能に取り付けられ、スプリングによって連通口に向かって付勢されてもよい。
　上記の構成では、摺動リングがロッドに対して所定の範囲で相対的に変位することが可能になるために、例えば摺動リングがパイロットスリーブに断続的に嵌合するように振動するような場合にロッドの変位を安定させることができる。
本発明の一実施形態に係る主塞止弁の正面図である。 図１に示す主塞止弁の側面図である。 図１に示す主塞止弁の縦断面図である。 図１～図３に示す主塞止弁に配置されるパイロット機構の詳細な構成および動作について説明するための図である。 図１～図３に示す主塞止弁に配置されるパイロット機構の詳細な構成および動作について説明するための図である。 図１～図３に示す主塞止弁に配置されるパイロット機構の詳細な構成および動作について説明するための図である。 図１～図３に示す主塞止弁に配置されるパイロット機構の詳細な構成および動作について説明するための図である。 図１～図３に示す主塞止弁に配置されるパイロット機構の詳細な構成および動作について説明するための図である。 図１～図３に示す主塞止弁に配置されるパイロット機構の詳細な構成および動作について説明するための図である。
　以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
　まず、図１～図３を参照して、本発明の一実施形態に係る主塞止弁１の全体構成について説明する。なお、主塞止弁１は、油圧差動型のＴ＆Ｔ弁である。図１は、主塞止弁１の正面図である。図２は、主塞止弁１の側面図（図１に示すII－II線矢視図）である。図３は、主塞止弁１の縦断面図（図２に示すIII－III線断面図）である。
　主塞止弁１は、ケーシング２およびケーシングカバー３の内部に設置された弁体４によって、蒸気流路５を塞止するＴ＆Ｔ弁である。図３に示されるように、本実施形態において、弁体４は、主弁６および子弁７を含む。弁体４に連結された弁棒９が下降し、弁体４が弁座８に着座すると弁が閉じる、すなわち蒸気流路５が塞止される。一方、弁棒９が上昇し、弁体４を弁座８から持ち上げると弁が開く、すなわち蒸気流路５が開通する。なお、本実施形態では、図示されているように弁棒９が略垂直方向になるように主塞止弁１が配置されるため、説明の便宜上、弁体４、弁棒９、およびピストン１２などの変位について上昇および下降という表現を使用し、また図示された向きに従って上方および下方、上向きおよび下向き、上端および下端などの表現を使用する。しかしながら、他の実施形態では、弁棒９が例えば略水平方向になるように主塞止弁１が配置されてもよく、また本実施形態とは上下を反転させて主塞止弁１が配置されてもよい。そのような場合、上記の表現は、各実施形態において主塞止弁１が配置される向きに従って適宜読み替えられる。
　ケーシング２の下方には、弁棒９を上昇および下降させるための油圧シリンダ１０が配置される。油圧シリンダ１０およびシリンダカバー１１の内部には、弁棒９に連結されるピストン１２と、ピストン１２を下向きに付勢する本体側スプリング１３とが配置される。ピストン１２の基本的な動作として、油圧シリンダ１０内でピストン１２の下方に形成される本体側油室１４に給油経路（図示せず）から作動油が供給されるとピストン１２に上向きの油圧が作用し、油圧が本体側スプリング１３の付勢力を上回るとピストン１２が弁棒９とともに上昇する。その後、給油部１５内に設けられた緊急排油弁（図示せず）が開放され、本体側油室１４内の作動油が急速に排出されると、ピストン１２に油圧が作用しなくなり、本体側スプリング１３の付勢力のためにピストン１２は急速に押し下げられる。主塞止弁１のようなＴ＆Ｔ弁では、このような動作をピストン１２のトリップ動作ともいう。
　ピストン１２が上記のようなトリップ動作によって油圧シリンダ１０の最下部まで押し下げられると、弁棒９が下降したことによって弁体４が弁座８に着座し、蒸気流路５は塞止される。逆に、油圧によってピストン１２が弁棒９とともに上昇すると弁体４が弁座８から持ち上げられ、蒸気流路５は開放される。蒸気流路５が完全に開放される位置を越えて弁体４および弁棒９が上昇しないように、弁棒９には肩部１６が、ケーシング２内のボンネット１７にはバックシート１８が、それぞれ形成される。肩部１６がバックシート１８に当接することによって、弁棒９の上昇が制限される。ここで、肩部１６およびバックシート１８にそれぞれ対応するテーパーを形成してもよい。これによって、バックシート１８に肩部１６が当接したときに、ケーシング２から弁棒９の摺動部隙間を通過して蒸気が漏洩するのを抑制することができる。
　主塞止弁１に設置されるパイロット機構２０は、パイロットシリンダ２１と、パイロットシリンダ２１の一方の端部から挿通されるロッド２２と、ハンドル２３とを含む。ロッド２２は、また連結棒２４およびナット２５を用いて弁棒９に並列に連結されている。なお、弁棒９とロッド２２との変位は必ずしも厳密に一致しなくてよいため、連結棒２４およびナット２５の接続部には遊間があってもよい。なお、詳細は後述するが、本実施形態において、基本的に、ロッド２２は弁棒９とともに昇降するのであって、パイロットシリンダ２１内の油圧によって昇降するのではない。また、ハンドル２３の操作は、ロッド２２ではなく、後述するようにパイロットシリンダ２１内に設けられるパイロットスリーブ３７（後述）を昇降させる。
　上記のようなパイロット機構２０において、パイロットシリンダ２１内に形成されるパイロット油室２６と、油圧シリンダ１０内の本体側油室１４とは、連絡管２７によって流体連通される。従って、パイロット油室２６内では、本体側油室１４内と略同一の油圧が作用する。また、このために、後述するようにパイロットシリンダ２１内でパイロット油室２６内の作動油が漏出している間は本体側油室１４でも油圧が上昇せず、ピストン１２の位置が維持される。なお、図示された例では、給油部１５が連絡管２８によってパイロット油室２６に連結されている。
　次に、図４Ａ～図４Ｆを参照して、図１～図３に示した主塞止弁１に配置されるパイロット機構２０の詳細な構成、および主塞止弁１のセットアップ時のパイロット機構２０の動作について説明する。
　図４Ａ～図４Ｆに共通して示される構成として、パイロット機構２０は、上述したパイロットシリンダ２１、ロッド２２、およびハンドル２３に加えて、ギアボックス３０およびギアボックスカバー３１を含む。ギアボックス３０およびギアボックスカバー３１の内部には、ハンドルシャフト３２によってハンドル２３に連結されるドライブギア３３と、ドライブギア３３に噛合するドリブンギア３４とが配置される。ドリブンギア３４は台形ねじナット３５に連結されており、台形ねじナット３５とともにロッド２２の回りに回転する。台形ねじナット３５の内周面には台形ねじが形成されており、この台形ねじは台形ねじナット３５の内側に配置された台形ねじスリーブ３６の外周面に形成された台形ねじに係合する。一方、台形ねじスリーブ３６の内周面にはキー溝（図示せず）が形成されており、このキー溝にはロッド２２に接合されたキー（図示せず）が係合する。これによって、台形ねじスリーブ３６のロッド２２の回りの回転が規制される。さらに、台形ねじスリーブ３６の下端部には、パイロットスリーブ３７の延長部３８が当接する。このような配置のために、パイロット機構２０では、ハンドル２３の回転によってパイロットスリーブ３７をパイロットシリンダ２１の軸方向に変位させることができる。なお、以下では、簡単のため、パイロットスリーブ３７の変位を、図示された向きに従って上昇および下降として説明する。これらの表現が、主塞止弁が配置される向きが異なる他の実施形態では適宜読み替えられうることは、上述した弁棒９などに関する説明と同様である。
　なお、本実施形態において、パイロット機構２０の台形ねじスリーブ３６は、ロッド２２とは連結されていない。ロッド２２は、ハンドル２３の操作による台形ねじスリーブ３６およびパイロットスリーブ３７の昇降とは独立して、上述した連結棒２４およびナット２５を用いた連結によって本体側の弁棒９とともに昇降する。ロッド２２は、ギアボックスカバー３１に設けられたロッドブッシュ３９によって昇降可能に支持されている。
　パイロットスリーブ３７は、パイロットシリンダ２１の内周面に摺動可能に嵌合するとともに、パイロットシリンダ２１の軸方向の一部の区間Ｓで、ロッド２２に取り付けられた摺動リング４０の外周面に摺動可能に嵌合することが可能である。図示されているように、区間Ｓは、ロッド２２が挿通されるパイロットシリンダ２１の上端部と、後述するようにパイロットシリンダ２１の下部に設けられる連通口４１との間に位置する。なお、図４Ａ～図４Ｆに示されるように、区間Ｓは、パイロットスリーブ３７がハンドル２３の操作によって上昇および下降するのに従って移動する。一方、摺動リング４０は、ロッド２２の下端部近くに取り付けられる。より詳細には、摺動リング４０は、ロッド２２に摺動可能に取り付けられ、スプリング４２によって下向きに、つまり連通口４１に向かって付勢される。スプリング４２は、ロッド２２に固定されるストッパーリング４３に取り付けられる。
　また、ロッド２２の下端部には、摺動リング４０よりもさらに下側に、ロッドガイド４４が取り付けられる。ロッドガイド４４は、パイロットシリンダ２１の内周面に摺動可能に嵌合し、ロッド２２がパイロットシリンダ２１に沿って昇降することを容易にする。なお、ロッドガイド４４はピストンではないため、パイロット油室２６内の作動油の流動を妨げない。つまり、パイロット油室２６内において、作動油はロッドガイド４４を通過して流動する。パイロットシリンダ２１の下端は、連絡管２７を介して本体側油室１４に連通する連通口４１が形成されたシリンダカバー４５によって閉じられる。
　図４Ａは、ピストン１２のトリップ動作（上述のように、非常時などに本体側スプリング１３の付勢力によって急速に押し下げられる動作）の後、ハンドル２３を回転させてパイロットスリーブ３７を所定の位置まで下降させた状態を示す。以下では、この状態を、パイロット機構２０がリセットされた状態ともいう。このとき、摺動リング４０はスプリング４２の付勢力によって押し下げられた状態で区間Ｓに位置し、摺動リング４０の外周面はパイロットスリーブ３７の内周面に嵌合している。摺動リング４０とパイロットスリーブ３７とが嵌合していることによってパイロット油室２６はシールされているが、本体側油室１４に作動油が供給されていないため、ピストン１２に油圧は作用しない。
　図４Ｂは、図４Ａの状態の後、ハンドル２３を固定したまま本体側油室１４への作動油の供給を開始した状態を示す。給油部１５に作動油が供給されると、連絡管２８を経由してパイロット油室２６に作動油が供給され、さらに連絡管２７を経由して本体側油室１４にも作動油が供給される。このとき、パイロット油室２６と本体側油室１４とは連絡管２７で互いに連通しているため、パイロット油室２６内および本体側油室１４内では略同一の油圧が作用する。図４Ａの状態ではパイロット油室２６がシールされているため、本体側油室１４に作動油が供給されると、パイロットスリーブ３７および摺動リング４０に作用する油圧が増大する。ただし、ハンドル２３が固定されているため、パイロットスリーブ３７は油圧が増大しても上昇しない。一方、摺動リング４０は、油圧がスプリング４２の付勢力を上回ると上昇する。
　さらに作動油の供給が継続されると、パイロットスリーブ３７に対して摺動リング４０が相対的に上昇することによって、摺動リング４０が区間Ｓから離脱する。つまり、このとき、摺動リング４０はパイロットスリーブ３７との嵌合を解消して上方へと抜け出る。この時点で、摺動リング４０の下端とパイロットスリーブ３７の上端との間には隙間Ｇが発生し、パイロット油室２６がシールされていない状態になる。この状態では、パイロット油室２６内の作動油が隙間Ｇから漏出するために、連絡管２７を経由してパイロット油室２６に流体連通された本体側油室１４内でも油圧が増大せず、従ってピストン１２は上昇しない。
　図４Ｃは、図４Ｂの状態の後、ハンドル２３を回転させてパイロットスリーブ３７を距離ｄ１だけ上昇させた状態を示す。パイロットスリーブ３７が上昇すると、パイロットスリーブ３７が摺動リング４０に嵌合することが可能な区間Ｓも上方に移動する。同様に、パイロット油室２６に油圧が作用する状態において摺動リング４０の下端とパイロットスリーブ３７の上端との間に形成される隙間Ｇの位置も上方に移動する（図４Ｃには示されていない）。だたし、摺動リング４０がストッパーリング４３に当接するまでは、隙間Ｇから作動油が漏出することによって本体側油室１４内の油圧が上昇しないことに変わりはなく、ピストン１２はまだ上昇しない。
　さらにハンドル２３の操作が継続され、パイロットスリーブ３７の上昇距離が距離ｄ１に到達すると、図４Ｃに示されるように摺動リング４０がストッパーリング４３に当接する。この時点で、摺動リング４０は、ロッド２２が上昇しない限り上昇できなくなる。従って、これまでとは異なり、パイロット油室２６に油圧が作用しても摺動リング４０が区間Ｓから離脱することがなく、パイロット油室２６がシールされた状態が維持される。この時点で初めて、連絡管２７を経由してパイロット油室２６に流体連通された本体側油室１４内でも油圧が増大し、ピストン１２が上昇し始める。
　ピストン１２が上昇し始めると、ピストン１２とともに弁棒９およびロッド２２も上昇する。ロッド２２が上昇すると、パイロットシリンダ２１内ではストッパーリング４３が上昇するため、摺動リング４０がさらに上昇することが可能になる。ここで、ハンドル２３の操作を中断すると、パイロットスリーブ３７の上昇が停止する一方で、油圧によって上昇を続けた摺動リング４０が区間Ｓから上方に離脱することによって再び隙間Ｇが形成される。この状態では、上記の図４Ｂの状態と同様に、パイロット油室２６内の作動油が隙間Ｇから漏出するために、本体側油室１４内では油圧が増大しなくなり、従ってピストン１２の上昇が止まる。
　ただし、ピストン１２の上昇中にハンドル２３の操作が中断されることによって形成される隙間Ｇは、作動油の漏出によって油圧が作用しなくなった摺動リング４０がスプリング４２の付勢力またはロッド２２に作用する荷重のために押し下げられることによって、短時間のうちに閉じられる。隙間Ｇが閉じると、再び油圧が作用するようになった摺動リング４０が上昇して隙間Ｇが再形成される。このように、ピストン１２の上昇中にハンドル２３の操作が中断されている間、隙間Ｇは断続的に開閉する。結果として、この間、本体側油室１４内の油圧は増大しないものの、減少もせずに維持され、従ってピストン１２の位置は保持される。
　図４Ｄは、図４Ｃの状態の後、ハンドル２３をさらに回転させてパイロットスリーブ３７を上昇させた結果、ロッド２２が距離ｄ２だけ上昇した状態を示す。距離ｄ２は、ピストン１２が油圧シリンダ１０の最下部まで押し下げられたときの、弁棒９に設けられた肩部１６とケーシング２内に形成されたバックシート１８との距離として、図３にも示されている。ロッド２２の上昇距離と弁棒９の上昇距離とは略一致するため、ロッド２２が距離ｄ２だけ上昇すると、弁棒９も距離ｄ２だけ上昇し、肩部１６がバックシート１８に当接した状態になる。この状態において、弁棒９に連結された弁体４は蒸気流路５を完全に開放しており、弁棒９はそれ以上には上昇しない。
　図４Ｅは、図４Ｄの状態の後、ハンドル２３をさらに限界まで回転させた状態を示す。ハンドル２３の回転限界は、例えば、図４Ｅに示されるように、台形ねじスリーブ３６の上端がギアボックスカバー３１またはロッドブッシュ３９に当接することによって規定される。上述のように、パイロットスリーブ３７は、ロッド２２に取り付けられた摺動リング４０と摺動可能に嵌合している。それゆえ、図４Ｄの状態でロッド２２および摺動リング４０が上昇しなくなった後も、ハンドル２３の操作によってパイロットスリーブ３７をさらに上昇させ、摺動リング４０をパイロットスリーブ３７により深く嵌合させることができる。
　弁棒９およびロッド２２が上端位置に到達したばかりの図４Ｄの状態では、摺動リング４０はパイロットスリーブ３７に浅く嵌合しているにすぎない。それゆえ、例えばその後の運転中にハンドル２３の誤操作などによってパイロットスリーブ３７がわずかに下降しただけでも、隙間Ｇが再形成されてパイロット油室２６内の作動油が漏出し、ピストン１２がわずかではあるが意図に反して下降する可能性がある。図４Ｅに示すように、弁棒９およびロッド２２が上端位置に到達した後もパイロットスリーブ３７を上昇させておくことによって、運転中に摺動リング４０がパイロットスリーブ３７により深く嵌合した状態を維持し、例えば上記のような意図しない動作を防止することができる。
　図４Ｆは、図４Ｅの状態の後、ピストン１２のトリップ動作（つまり、非常時などに本体側スプリング１３の付勢力によって急速に押し下げられる動作）が発生した直後の状態を示す。このとき、ピストン１２とともに弁棒９も急速に押し下げられ、これに伴ってロッド２２も図４Ａに示したのと同じトリップ後の位置まで押し下げられる。上述のとおり、パイロットスリーブ３７は、ロッド２２に取り付けられた摺動リング４０と摺動可能に嵌合しているため、ピストン１２のトリップ動作に際して変位することはない。一方、摺動リング４０は、ロッド２２に固定されたストッパーリング４３に押されてパイロットスリーブ３７を下向きに通過し、さらにスプリング４２の付勢力によって図４Ａに示したのと同じトリップ後の位置まで押し下げられる。
　この状態から、ハンドル２３をこれまでとは逆方向に回転させてパイロットスリーブ３７を下降させることによって、図４Ａに示すようにパイロット機構２０をリセットされた状態に戻すことができる。なお、パイロット機構２０のリセットが完了するまで、図４Ｆに示されるように摺動リング４０はパイロットスリーブ３７に嵌合しない状態に保たれる。従って、例えば誤操作などによってリセットが完了する前に本体側油室１４への作動油の供給が開始されたとしても、パイロット油室２６がシールされていないために、本体側油室１４内の油圧が増大せず、従ってピストン１２は上昇しない。
　以上、本発明の一実施形態に係る主塞止弁１に配置されるパイロット機構２０の詳細な構成および動作について説明した。本実施形態に係る主塞止弁１のパイロット機構２０では、パイロットシリンダ２１内で摺動リング４０とパイロットスリーブ３７とが嵌合している間、油圧シリンダ１０に流体連通したパイロット油室２６がシールされ、油圧シリンダ１０内のピストン１２に油圧を作用させて弁棒９と弁体４とを持ち上げることができる。ハンドル２３の操作によってパイロットスリーブ３７を変位させ、摺動リング４０とパイロットスリーブ３７とが嵌合する区間Ｓを適切に移動させることによって、弁体４を所望の位置まで持ち上げて保持する、すなわち主塞止弁１の開度を調整することができる。
　ここで、パイロット機構２０のロッド２２を弁棒９に並列に連結するための連結棒２４と、パイロットシリンダ２１を油圧シリンダ１０に流体連通させるための連絡管２７とは、いずれも、弁棒９および油圧シリンダ１０を含む主塞止弁１の本体部に外付けすることができる。つまり、本実施形態において、パイロット機構２０は、主塞止弁１の本体部から容易に分離することができる。これによって、例えば、主塞止弁１の本体部に含まれるパイロット機構２０のための構成要素を最小限にし、本体部の構造を簡略化することができる。また、例えば、主塞止弁１の本体部のサイズまたは構造に関わらず、共通のパイロット機構２０を取り付けることができる。さらに、例えば、パイロット機構の有無にかかわらず主塞止弁の本体部の構造を共通化することができる。主塞止弁のセットアップ時の弁棒の変位をソレノイドなどのアクチュエータを利用して自動的に制御するような場合、主塞止弁は必ずしもパイロット機構を必要としない。
　また、本実施形態の他の利点として、パイロット機構２０が主塞止弁１の本体部とは独立して設置されることによって、例えばドライブギア３３およびドリブンギア３４などのギアの摩耗劣化が生じた際にも、本体部を分解することなくギアの交換を実施することができる。また、ハンドル２３の操作によって昇降されるのがパイロットスリーブ３７であるため、例えば弁棒９を直接的にハンドル操作によって昇降させる場合に比べて小さな力で主塞止弁１のセットアップ時の操作を実行することができる。
　以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明の技術的範囲はかかる例に限定されない。本発明の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
　本願は、２０１６年６月１０日出願の日本特許出願番号第２０１６－１１６１００号に基づく優先権を主張する。日本特許出願番号第２０１６－１１６１００号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に援用される。実公平２－９０４１号公報（特許文献１）および実公平２－９０４２号公報（特許文献２）の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示は、参照により全体として本願に援用される。
　１　　主塞止弁
　２　　ケーシング
　４　　弁体
　５　　蒸気流路
　８　　弁座
　９　　弁棒
　１０　　油圧シリンダ
　１２　　ピストン
　１３　　本体側スプリング
　１４　　本体側油室
　１６　　肩部
　１８　　バックシート
　２０　　パイロット機構
　２１　　パイロットシリンダ
　２２　　ロッド
　２３　　ハンドル
　２４　　連結棒
　２６　　パイロット油室
　２７　　連絡管
　３７　　パイロットスリーブ
　４０　　摺動リング
　４１　　連通口
　４２　　スプリング
　４３　　ストッパーリング
　４４　　ロッドガイド 

Claims (3)

  1. 　油圧シリンダ、前記油圧シリンダ内に配置されるピストン、前記ピストンに連結される弁棒、および前記弁棒に連結され蒸気流路を塞止する弁体を含む主塞止弁であって、
    　前記油圧シリンダに流体連通する連通口を有するパイロットシリンダと、
    　前記弁棒に並列に連結され、前記パイロットシリンダの一方の端部から挿通されるロッドと、
    　前記ロッドに取り付けられる摺動リングと、
    　前記パイロットシリンダの内周面に摺動可能に嵌合するとともに、前記パイロットシリンダの前記一方の端部と前記連通口との間の一部の区間で前記摺動リングの外周面に摺動可能に嵌合することが可能なパイロットスリーブと
    　をさらに備える、主塞止弁。
  2. 　前記パイロットスリーブを前記パイロットシリンダの軸方向に変位させるハンドルをさらに備える、請求項１に記載の主塞止弁。
  3. 　前記ロッドに固定されるストッパーリングと、
    　前記ストッパーリングに取り付けられるスプリングと
    　をさらに備え、
    　前記摺動リングは、前記ロッドに摺動可能に取り付けられ、前記スプリングによって前記連通口に向かって付勢される、請求項１または２に記載の主塞止弁。 
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB783101A (en) * 1954-11-12 1957-09-18 British Thomson Houston Co Ltd Improvements relating to steam valves
US3614457A (en) * 1965-07-01 1971-10-19 Gen Electric Turbine overspeed trip anticipator
JPS5546041A (en) * 1978-09-29 1980-03-31 Hitachi Ltd Position set maintaining device of piston
JPH029042Y2 (ja) * 1983-01-28 1990-03-06

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1445130A (en) * 1921-09-12 1923-02-13 Cockburn David Positively-controlled maneuvering and emergency shut-off valve
US2407982A (en) * 1943-09-15 1946-09-24 Westinghouse Electric Corp Acceleration-responsive governor system
US2644485A (en) * 1949-11-19 1953-07-07 Westinghouse Electric Corp Manually and fluid pressure operated valve
GB1046837A (en) * 1964-08-13 1966-10-26 Parsons C A & Co Ltd Improvements in and relating to speed governing systems for steam turbines
CH624187A5 (ja) * 1977-09-29 1981-07-15 Bbc Brown Boveri & Cie
US4696452A (en) * 1983-01-28 1987-09-29 Ebara Corporation Trip throttle valve
JPS59116677U (ja) 1983-01-28 1984-08-07 株式会社荏原製作所 油圧作動型主塞止弁
JP2002097903A (ja) * 2000-09-27 2002-04-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 蒸気弁

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB783101A (en) * 1954-11-12 1957-09-18 British Thomson Houston Co Ltd Improvements relating to steam valves
US3614457A (en) * 1965-07-01 1971-10-19 Gen Electric Turbine overspeed trip anticipator
JPS5546041A (en) * 1978-09-29 1980-03-31 Hitachi Ltd Position set maintaining device of piston
JPH029042Y2 (ja) * 1983-01-28 1990-03-06

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