(57)【要約】【課題】油圧シリンダから作動油が漏洩することを抑制でき、信頼性を向上させることができる蒸気弁駆動装置を提供する。【解決手段】実施の形態による蒸気弁駆動装置は、作動油を用いて蒸気弁の弁体を開閉駆動する蒸気弁駆動装置である。この蒸気弁駆動装置は、弁体を閉方向に押圧する閉鎖ばねと、弁体を開方向に押圧する複数の油圧シリンダと、を備えている。油圧シリンダは、ピストンと、ピストンから開方向に外部に延び出るピストンロッドと、ピストンよりもピストンロッドとは反対側に設けられ、作動油が供給される開方向シリンダ室と、をそれぞれ有している。油圧シリンダは、閉鎖ばねよりも弁体とは反対側に配置されている。【選択図】図２
2020186769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作動油を用いて蒸気弁の弁体を開閉駆動する蒸気弁駆動装置であって、
前記弁体を閉方向に押圧する閉鎖ばねと、
前記弁体を開方向に押圧する複数の油圧シリンダであって、ピストンと、前記ピストンから前記弁体とは反対側に外部に延び出るピストンロッドと、前記ピストンよりも前記ピストンロッドとは反対側に設けられ、前記作動油が供給される開方向シリンダ室と、をそれぞれ有する複数の油圧シリンダと、を備え、
前記油圧シリンダは、前記閉鎖ばねよりも前記弁体とは反対側に配置されている、蒸気弁駆動装置。
【請求項２】
前記油圧シリンダの各々の前記ピストンロッドを前記弁体に連結する連結ロッドを更に備え、
前記連結ロッドは、前記閉鎖ばねを貫通し、
前記油圧シリンダは、前記連結ロッドの軸方向で見たときに、前記連結ロッドの周囲に配置されている、請求項１に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項３】
前記油圧シリンダは、前記連結ロッドの軸方向で見たときに、前記連結ロッドの周方向に均等に配置されている、請求項２に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項４】
前記油圧シリンダの各々の前記ピストンロッドを前記連結ロッドに連結した連結部材を更に備え、
前記連結部材は、前記ピストンロッドよりも前記弁体とは反対側に配置されている、請求項２または３に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項５】
複数の前記油圧シリンダの各々の前記開方向シリンダ室への前記作動油の供給を許可または阻止する供給制御弁と、
複数の前記油圧シリンダの各々の前記開方向シリンダ室を連通する供給側連通ラインと、
前記供給制御弁を前記供給側連通ラインに連通する供給ラインと、を更に備えた、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項６】
複数の前記油圧シリンダのうち対応する前記油圧シリンダの前記開方向シリンダ室からの前記作動油の排出を阻止または許可する複数の排出制御弁と、
複数の前記排出制御弁の各々を連通する排出側連通ラインと、を更に備え、
前記排出側連通ラインは、前記排出制御弁の前記作動油を排出するポートに連通している、請求項５に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項７】
複数の前記排出制御弁のうち対応する前記排出制御弁への前記作動油の供給を許可または阻止して、当該排出制御弁による前記開方向シリンダ室からの前記作動油の排出を制御する複数の急速作動電磁弁と、
複数の前記排出制御弁の各々を連通する電磁弁側連通ラインと、を更に備え、
前記電磁弁側連通ラインは、前記排出制御弁のうち前記急速作動電磁弁に連通したパイロットポートに連通している、請求項６に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項８】
マニホールドブロックを更に備え、
前記マニホールドブロック内に、前記供給側連通ライン、前記供給ライン、前記排出側連通ラインおよび前記電磁弁側連通ラインが設けられ、
前記供給制御弁、前記排出制御弁および前記急速作動電磁弁は、前記マニホールドブロックに取り付けられ、
前記マニホールドブロックは、前記油圧シリンダに取り付けられている、請求項７に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項９】
弁体を有する蒸気弁と、
作動油を用いて前記蒸気弁の前記弁体を開閉駆動する、請求項１〜８のいずれか一項に記載の蒸気弁駆動装置と、を備えた、蒸気弁装置。
【請求項１０】
蒸気を発生させるボイラーと、
前記ボイラーで発生した前記蒸気で回転駆動力を得る蒸気タービンと、
前記蒸気タービンから排出された前記蒸気を凝縮する復水器と、
前記ボイラーで発生した前記蒸気の流れを制御する、請求項９に記載の蒸気弁装置と、を備えた、蒸気タービンプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蒸気弁駆動装置、蒸気弁装置および蒸気タービンプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンを備えた蒸気タービンプラントの熱効率は、蒸気タービン入口の蒸気圧力および蒸気温度と、蒸気タービン出口の排気圧力とに左右される。蒸気タービン入口の蒸気圧力および蒸気温度が高いほど、蒸気タービンプラントの熱効率は高くなる。また、蒸気タービン出口の排気圧力が低いほど、蒸気タービンプラントの熱効率は高くなる。
【０００３】
近年、蒸気タービンプラントは、熱効率向上を目的として蒸気タービン入口の蒸気圧力を従来の超臨界圧力以上に高めた超々臨界圧力の蒸気タービンが開発されている。このようにして、蒸気タービン入口の更なる高温・高圧化の検討が進んでいる。
【０００４】
このような蒸気タービンプラントにおける蒸気の流れは、蒸気弁装置によって制御される。蒸気弁装置は、弁体を有する蒸気弁と、高圧の作動油を用いて蒸気弁の弁体を開閉駆動する蒸気弁駆動装置と、を備えている。この作動油は、蒸気弁駆動装置から外部に漏洩する場合がある。上述したように、蒸気タービンに供給される蒸気が高温・高圧化されていることから、蒸気弁駆動装置から漏洩した作動油から火災が引き起こされる可能性が考えられる。
【０００５】
このことについて、図８を用いて説明する。図８には、一般的な蒸気弁１０１と蒸気弁駆動装置１１０とを備えた蒸気弁装置１００の断面構成が示されている。
【０００６】
まず、図８に示す蒸気弁駆動装置１１０によって開閉駆動される蒸気弁１０１は、弁ケーシング１０２と、弁ケーシング１０２内に設けられた弁座１０３と、弁座１０３に対して接離可能に設けられた弁体１０４と、を備えている。弁体１０４には、弁棒１０５が一体的に接続されている。弁棒１０５は、カップリング１０６を介して蒸気弁駆動装置１１０の後述するピストンロッド１３３に連結されている。
【０００７】
図８に示す蒸気弁駆動装置１１０は、弁体１０４を閉方向に押圧する閉鎖ばね１２０と、弁体１０４を開方向に押圧する油圧シリンダ１３０と、を備えている。閉鎖ばね１２０は、弁体１０４および弁棒１０５の上方に配置されており、この閉鎖ばね１２０の更に上方に油圧シリンダ１３０が配置されている。油圧シリンダ１３０は、シリンダ本体１３１と、シリンダ本体１３１内に摺動可能に設けられたピストン１３２と、ピストン１３２から下方にシリンダ本体１３１の外部に延び出るピストンロッド１３３と、を有している。油圧シリンダ１３０のうちピストン１３２の下方にシリンダ室１３４が設けられており、このシリンダ室１３４に、高圧の作動油が供給されるようになっている。ピストンロッド１３３は、上述したカップリング１０６を介して弁棒１０５に連結されている。
【０００８】
図８に示す蒸気弁駆動装置１１０において、シリンダ室１３４に高圧の作動油が供給されると、作動油の圧力によってピストンロッド１３３が上昇し、弁体１０４を弁座１０３から離間させる。このようにして、蒸気弁１０１が開く。一方、シリンダ室１３４内の作動油の圧力が下がると、閉鎖ばね１２０の押圧力によってピストンロッド１３３が下降し、弁体１０４を弁座１０３に当接させる。このようにして、蒸気弁１０１が閉じる。
【０００９】
図８に示すように、カップリング１０６の上端には、ばね受け１２１が設けられている。閉鎖ばね１２０の押圧力は、このばね受け１２１を介してカップリング１０６に作用する。閉鎖ばね１２０の押圧力は、弁体１０４の閉方向（下方）を向いており、カップリング１０６に常時作用している。閉鎖ばね１２０および油圧シリンダ１３０などは、ボルト等によって弁ケーシング１０２に固定されたスタンド１０７に支持されている。弁棒１０５、ピストンロッド１３３、閉鎖ばね１２０および油圧シリンダ１３０は、一軸上に配置されている。
【００１０】
油圧シリンダ１３０の下端部には、ピストンロッド１３３が貫通するブッシュ１３５が設けられている。このブッシュ１３５とピストンロッド１３３との間に、ゴム材料等で作製されたパッキン１３６が設けられている。このパッキン１３６は、ブッシュ１３５とピストンロッド１３３との間の間隙から作動油が漏洩することを抑制するためのものである。
【００１１】
しかしながら、油圧シリンダ１３０に供給される作動油の圧力は、例えば１０ＭＰａを超える高圧力油であり、ピストンロッド１３３の間隙から油圧シリンダ１３０の外部に漏洩し得る。
【００１２】
一方、スタンド１０７には、弁棒１０５の周囲に形成されている間隙から漏洩するリーク蒸気を、外部（大気側）に放出することを抑制するための弁棒リークオフライン１０８が設けられている。この弁棒リークオフライン１０８は、リーク蒸気を、蒸気タービンプラントの他の機器に供給するようになっている。リーク蒸気の一部は、弁棒１０５とスタンド１０７との間の隙間を上昇してスタンド１０７から外部に上方に放出される。
【００１３】
放出されたリーク蒸気は高温であるために上昇し、スタンド１０７の上方に配置されているピストンロッド１３３や、閉鎖ばね１２０、油圧シリンダ１３０を常時加熱する。このリーク蒸気によって、上述したパッキン１３６も常時加熱される。このため、パッキン１３６が時間の経過とともに炭化して、劣化し得る。劣化するとパッキン１３６の機能が低下し、作動油が漏洩し得る。また、ピストンロッド１３３は蒸気弁１０１の開閉時に上下に移動するため、この移動時に作動油が漏洩しやすくなる。更に、ピストンロッド１３３の上下移動によってパッキン１３６が摩耗して折損（または破損）した場合には、作動油が噴流や噴霧状に流出する可能性もある。
【００１４】
このようにして作動油が漏洩すると、上述した高温のリーク蒸気に晒される。このことにより、作動油から発煙や火災が引き起こされ得る。すなわち、火災が発生した場合には、鎮火させるためには作動油の漏洩を止めることが効果的であり、このためには、蒸気タービンプラントンの運転を中断して作動油の供給を停止することが求められる。蒸気タービンプラントの運用上、運転の中断は問題になり得る。また、今後の蒸気タービンプラントの高温・高圧化の推進を考えると、作動油の漏洩はより一層抑制することが望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平４−１７５５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、油圧シリンダから作動油が漏洩することを抑制でき、信頼性を向上させることができる蒸気弁駆動装置、蒸気弁装置および蒸気タービンプラントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
実施の形態による蒸気弁駆動装置は、作動油を用いて蒸気弁の弁体を開閉駆動する蒸気弁駆動装置である。この蒸気弁駆動装置は、弁体を閉方向に押圧する閉鎖ばねと、弁体を開方向に押圧する複数の油圧シリンダと、を備えている。油圧シリンダは、ピストンと、ピストンから開方向に外部に延び出るピストンロッドと、ピストンよりもピストンロッドとは反対側に設けられ、作動油が供給される開方向シリンダ室と、をそれぞれ有している。油圧シリンダは、閉鎖ばねよりも弁体とは反対側に配置されている。
【００１８】
また、実施の形態による蒸気弁装置は、弁体を有する蒸気弁と、作動油を用いて蒸気弁の弁体を開閉駆動する上述の蒸気弁駆動装置と、を備えている。
【００１９】
また、実施の形態による蒸気タービンプラントは、蒸気を発生させるボイラーと、ボイラーで発生した蒸気で回転駆動力を得る蒸気タービンと、蒸気タービンから排出された蒸気を凝縮する復水器と、ボイラーで発生した蒸気の流れを制御する上述の蒸気弁装置と、を備えている。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、油圧シリンダから作動油が漏洩することを抑制でき、信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本実施の形態における蒸気タービンプラントの一例を示す系統図である。
【図２】図２は、本実施の形態における蒸気弁装置の閉状態を示す断面図である。
【図３】図３は、図２の蒸気弁装置の油圧系統図である。
【図４】図４は、図２の蒸気弁装置を示す概略平面図である。
【図５】図５は、図２の蒸気弁装置の概略外形図である。
【図６】図６は、図２の蒸気弁装置の開状態を示す断面図である。
【図７】図７は、図６の蒸気弁装置の油圧系統図である。
【図８】図８は、一般的な蒸気弁装置の閉状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態における蒸気弁駆動装置、蒸気弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。
【００２３】
図１〜図７を用いて、本実施の形態における蒸気弁駆動装置、蒸気弁装置および蒸気タービンプラントについて説明する。ここではまず、図１を用いて、本実施の形態における蒸気弁駆動装置および蒸気弁装置が適用可能な蒸気タービンプラントの一例について説明する。
【００２４】
図１に示すように、蒸気タービンプラント１は、蒸気を発生させるボイラー２と、ボイラー２で発生した蒸気で回転駆動力を得る蒸気タービン３と、蒸気タービン３から排出された蒸気を凝縮する復水器４と、を備えている。
【００２５】
ボイラー２は、復水器４から供給された復水を加熱して蒸気を発生させる蒸気発生器５と、後述する高圧タービン７で膨張仕事を終えた主蒸気Ｓ１を再加熱する再熱器６と、を有している。ボイラー２は、供給される燃料を、空気を混合させて燃焼させて燃焼ガスを生成し、生成された燃焼ガスの熱で、蒸気発生器５において復水から蒸気を発生させるとともに、再熱器６において蒸気を再加熱している。
【００２６】
蒸気タービン３は、高圧タービン７と、中圧タービン８と、低圧タービン９と、を有している。高圧タービン７のタービンロータ、中圧タービン８のタービンロータおよび低圧タービン９のタービンロータ（いずれも図示せず）は、互いに連結されている。
【００２７】
蒸気発生器５において発生した蒸気は、主蒸気Ｓ１として、主蒸気ライン１０を介して高圧タービン７に供給される。主蒸気ライン１０は、主蒸気止め弁２０と、主蒸気止め弁２０の下流側に設けられた蒸気加減弁２１と、を有している。このうち、主蒸気止め弁２０は、主に蒸気タービン３の非常時に主蒸気Ｓ１の流れを止めるための弁であり、蒸気加減弁２１は、主に高圧タービン７に供給される主蒸気Ｓ１の流量を調整（制御）するための弁である。高圧タービン７は、蒸気発生器５から供給される主蒸気Ｓ１を用いて回転駆動される。すなわち、高圧タービン７に供給された主蒸気Ｓ１は膨張仕事を行い、高圧タービン７は回転駆動力を得る。膨張仕事を終えた主蒸気Ｓ１は、逆止弁１１を有する低温再熱ライン１２を通って再熱器６に供給される。
【００２８】
再熱器６において再加熱された蒸気は、再熱蒸気Ｓ２として、再熱蒸気ライン１３を介して中圧タービン８に供給される。再熱蒸気ライン１３は、再熱蒸気止め弁２２と、再熱蒸気止め弁２２の下流側に設けられたインターセプト弁２３（再熱蒸気加減弁）と、を有している。このうち、再熱蒸気止め弁２２は、主に蒸気タービン３の非常時に再熱蒸気Ｓ２の流れを止めるための弁であり、インターセプト弁２３は、主に中圧タービン８に供給される再熱蒸気Ｓ２の流量を調整（制御）するための弁である。中圧タービン８に供給された再熱蒸気Ｓ２は膨張仕事を行い、中圧タービン８は回転駆動力を得る。膨張仕事を終えた再熱蒸気Ｓ２は、低圧タービン９に供給されて更に膨張仕事を行い、その後、タービン排気として復水器４に供給される。
【００２９】
復水器４に供給されたタービン排気は、凝縮されて復水となる。復水器４とボイラー２の蒸気発生器５は、給水ライン１４によって連結されており、この給水ライン１４が、給水ポンプ１５を有している。このことにより、復水器４内の復水は、給水ポンプ１５によって加圧されてボイラー２の蒸気発生器５に供給される。
【００３０】
蒸気タービンプラント１は、蒸気タービン３の回転駆動力で発電を行う発電機１６を更に備えている。上述したように、高圧タービン７、中圧タービン８および低圧タービン９の回転駆動力を得ることにより、発電機１６が駆動されて、発電が行われる。
【００３１】
上述した主蒸気ライン１０のうち主蒸気止め弁２０の上流側の部分から、高圧タービンバイパスライン１７が分岐している。この高圧タービンバイパスライン１７は、高圧タービンバイパス弁２４を有し、低温再熱ライン１２に合流している。このようにして、主蒸気Ｓ１が、高圧タービン７に供給されることなく低温再熱ライン１２に供給可能になっている。例えば、タービン起動時等に主蒸気Ｓ１の圧力や温度が所定の値に達していない場合、または負荷遮断時等に主蒸気Ｓ１の流量が過剰になった場合に、高圧タービンバイパス弁２４を開いて、余剰の主蒸気Ｓ１を低温再熱ライン１２に供給するという運用が行われる。
【００３２】
再熱蒸気ライン１３のうち再熱蒸気止め弁２２の上流側の部分から、低圧タービンバイパスライン１８が分岐している。この低圧タービンバイパスライン１８は、低圧タービンバイパス弁２５を有し、復水器４に連結されている。このようにして、再熱蒸気Ｓ２が、中圧タービン８および低圧タービン９に供給されることなく復水器４に供給可能になっている。例えば、高圧タービンバイパス弁２４と同様に、タービン起動時等に再熱蒸気Ｓ２の圧力や温度が所定の値に達していない場合、または負荷遮断時等に再熱蒸気Ｓ２の流量が過剰になった場合に、低圧タービンバイパス弁２５が開いて、余剰の再熱蒸気Ｓ２を復水器４に供給するという運用が行われる。
【００３３】
このような高圧タービンバイパスライン１７および低圧タービンバイパスライン１８が設けられていることにより、蒸気タービン３に蒸気を供給させることなく、ボイラー２単独の循環運転が可能になっている。
【００３４】
このように、蒸気タービンプラント１においては、ボイラー２で発生した蒸気の種々の機器に向う流れが形成されている。このような蒸気タービンプラント１における蒸気の流れは、蒸気弁装置３０によって制御される。蒸気弁装置３０は、図２に示すように、弁体３４を有する蒸気弁３１と、高圧の作動油を用いて蒸気弁３１の弁体３４を開閉駆動する蒸気弁駆動装置４０と、を備えている。
【００３５】
次に、図２を用いて、本実施の形態による蒸気弁３１について説明する。本実施の形態による蒸気弁３１の例としては、上述した蒸気タービンプラント１における主蒸気止め弁２０、蒸気加減弁２１、再熱蒸気止め弁２２、インターセプト弁２３、高圧タービンバイパス弁２４および低圧タービンバイパス弁２５などが挙げられる。
【００３６】
図２に示すように、本実施の形態による蒸気弁３１は、弁ケーシング３２と、弁ケーシング３２内に設けられた弁座３３と、弁座３３に対して接離可能に設けられた弁体３４と、を備えている。弁体３４には、弁棒３５が一体的に接続されている。弁棒３５は、カップリング３６を介して蒸気弁駆動装置４０に連結されている。蒸気弁駆動装置４０によって弁体３４が弁座３３に対して進退可能に移動するようになっている。蒸気弁３１の開状態では、弁体３４が弁座３３から離間し、蒸気弁３１の閉状態では、弁体３４が弁座３３に当接する。
【００３７】
弁ケーシング３２の上部に、スタンド３７が取り付けられている。このスタンド３７の上方には、蒸気弁駆動装置４０が配置されている。蒸気弁駆動装置４０は、スタンド３７に取り付けられている。弁棒３５は、スタンド３７を貫通している。スタンド３７には、弁棒リークオフライン３８が設けられており、弁棒３５とスタンド３７との間の隙間に連通している。弁棒リークオフライン３８は、図示しない弁棒リークオフ系統に接続されている。このことにより、弁ケーシング３２の内部から当該隙間を通って漏洩するリーク蒸気を回収し、リーク蒸気が外部に放出されることを抑制している。
【００３８】
次に、図２〜図５を用いて、本実施の形態における蒸気弁駆動装置４０について説明する。ここに示す蒸気弁駆動装置４０は、高圧の作動油を用いて蒸気弁３１の弁体３４を開閉駆動するための油圧駆動装置（油圧アクチュエータ）である。本実施の形態による蒸気弁駆動装置４０は、弁棒３５を大気側に引き抜くようにして弁体３４を弁座３３から後退させて蒸気弁３１を開くように構成されている。なお、以下では、便宜上、蒸気弁３１の上方に蒸気弁駆動装置４０が配置され、その上下関係に基づいて蒸気弁駆動装置４０の構成について説明する。しかしながら、蒸気弁３１と蒸気弁駆動装置４０との配置関係は、これに限られることはなく、任意である。例えば、蒸気弁駆動装置４０は、蒸気弁３１の下方に配置される場合もある。
【００３９】
図２に示すように、本実施の形態による蒸気弁駆動装置４０は、蒸気弁３１の弁体３４を閉方向に押圧する閉鎖ばね５０と、蒸気弁３１の弁体３４を開方向に押圧する複数の油圧シリンダ６０と、各々の油圧シリンダ６０のピストンロッド６３（後述）を弁体３４に連結する連結ロッド７０と、を備えている。本実施の形態では、一例として、１つの閉鎖ばね５０と、２つの油圧シリンダ６０と、１つの連結ロッド７０とにより構成されている蒸気弁駆動装置４０について説明する。
【００４０】
閉鎖ばね５０は、円筒状のばね箱５１に収容されている。ばね箱５１内には、ばね受け５２が摺動可能に設けられている。ばね受け５２は、カップリング３６に取り付けられている。ばね箱５１の上端に、ばね蓋５３が固定されている。閉鎖ばね５０は、ばね受け５２とばね蓋５３との間に介在されている。閉鎖ばね５０の閉方向（弁体３４の側、下向き）の押圧力（ばね力）は、常時、ばね受け５２およびカップリング３６を介して弁棒３５に伝達されるように構成されている。ばね蓋５３には、ブッシュ５４が貫通して設けられている。ブッシュ５４には連結ロッド７０が貫通しており、連結ロッド７０はブッシュ５４に支持されている。
【００４１】
油圧シリンダ６０は、シリンダ本体６１と、シリンダ本体６１内に摺動可能に設けられたピストン６２と、ピストン６２から上方（弁体３４とは反対側）にシリンダ本体６１の外部に延び出るピストンロッド６３と、ロッド側シリンダ室６４と、開方向シリンダ室６５と、を有している。油圧シリンダ６０は、油筒と称される場合もある。
【００４２】
ロッド側シリンダ室６４は、ピストン６２よりも上方（ピストンロッド６３の側）に設けられている。ロッド側シリンダ室６４には、ピストンロッド６３が配置され、ピストンロッド６３は、ロッド側シリンダ室６４を貫通している。シリンダ本体６１の上端部には、ブッシュ６６が設けられている。このブッシュ６６をピストンロッド６３が貫通して外部（大気側）に延び出ている。ロッド側シリンダ室６４には、図３に示すように、開方向シリンダ室６５から排出された作動油の一部が供給されるようになっている。ロッド側シリンダ室６４に供給される作動油は、無圧力で、ピストンを移動させるための圧力を有していない。しかしながら、作動油の漏洩を抑制するために、図２に示すように、ピストンロッド６３とブッシュ６６との間には、ゴム材料等で作製されたパッキン６７が設けられている。このパッキン６７は、シリンダ本体６１の上端部に配置されている。このため、パッキン６７は、リーク蒸気が放出されるスタンド３７から遠い位置に配置されている。
【００４３】
開方向シリンダ室６５は、ピストン６２よりも下方（ピストンロッド６３とは反対側）に配置されている。開方向シリンダ室６５は、ピストン６２によって区画されており、シリンダ本体６１の外部に延び出るような部品や構造が存在しない密閉空間として構成されている。開方向シリンダ室６５には、図３に示すように、蒸気弁３１を開く際に高圧の作動油が供給される。
【００４４】
図２に示すように、連結ロッド７０は、後述する連結プレート７１から下方（弁体３４の側）に延びている。また、連結ロッド７０は、カップリング３６を介して弁棒３５に連結されている。連結ロッド７０、弁棒３５および閉鎖ばね５０は一軸上に配置されている。弁棒３５の上方にカップリング３６が配置され、カップリング３６の上方に連結ロッド７０が配置されている。
【００４５】
カップリング３６の上方に、上述したばね受け５２が配置されている。ばね受け５２の上方に、閉鎖ばね５０およびばね蓋５３が配置されている。連結ロッド７０は、ばね蓋５３のブッシュ５４、閉鎖ばね５０およびばね受け５２を貫通している。ばね蓋５３の上方には、油圧シリンダ６０が配置されている。すなわち、油圧シリンダ６０は、閉鎖ばね５０よりも上方（弁体３４とは反対側）に配置されている。各々の油圧シリンダ６０の下端部が、ばね蓋５３に取り付けられている。
【００４６】
図４に示すように、複数の油圧シリンダ６０は、連結ロッド７０の軸方向（図２における上下方向）で見たときに、連結ロッド７０の周囲に配置されている。例えば、複数の油圧シリンダ６０は、連結ロッド７０に対して対称（線対称、点対称など）に配置されていてもよい。また、複数の油圧シリンダ６０は、連結ロッド７０の周囲において周方向に均等に配置されていてもよい。図２および図４では、一例として、２つの油圧シリンダ６０が、連結ロッド７０の周囲に配置されている。この場合、２つの油圧シリンダ６０は、図４に示すような連結ロッド７０の軸方向で見たときに、連結ロッド７０の周方向で、互いに１８０°の角度をなす位置に配置されている。すなわち、２つの油圧シリンダ６０は、連結ロッド７０に対して対称（図４における左右対称）に配置されていて、周方向に均等に配置されていてもよい。各々の油圧シリンダ６０は、ばね箱５１よりも外側にははみ出していない。このため、本実施の形態による油圧シリンダ６０は、図８に示すような一般的な蒸気弁駆動装置における油圧シリンダ１３０よりも小型化されている。各々の油圧シリンダ６０のシリンダ径（開方向シリンダ室６５の内径）は同一である。
【００４７】
図２に示すように、各々の油圧シリンダ６０のピストンロッド６３と連結ロッド７０は、連結プレート７１（連結部材）によって連結されている。連結プレート７１は、ピストンロッド６３よりも上方（弁体３４とは反対側）に配置されている。より具体的には、ピストンロッド６３の上端部に、おねじ部（図示せず）が設けられており、このおねじ部の少なくとも一部が、連結プレート７１よりも上方に延び出て、ナット７２に螺合されている。このようにして、ピストンロッド６３と連結プレート７１とがナット７２によって締結されている。同様に、連結ロッド７０の上端部にもおねじ部が設けられており、このおねじ部の少なくとも一部が、連結プレート７１よりも上方に延び出て、ナット７３に螺合されている。
【００４８】
このような構成により、油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５に高圧の作動油が供給されると、作動油の圧力を受けたピストン６２およびピストンロッド６３が、閉鎖ばね５０の押圧力に打ち勝って上方に移動する。このことにより、弁棒３５を大気側に引き抜くようにして、弁体３４を上方（開方向）に駆動させることができる。このため、弁体３４を弁座３３から後退させて離間させ、蒸気弁３１を開くことができる。蒸気弁３１を閉じる際には、開方向シリンダ室６５から作動油が排出され、閉鎖ばね５０の押圧力で、ピストン６２が下方に移動する。このことにより、弁体３４を下方（閉方向）に駆動させることができる。このため、弁体３４を弁座３３に進出させて当接させ、蒸気弁３１を閉じることができる。
【００４９】
次に、本実施の形態による蒸気弁駆動装置４０において、油圧シリンダ６０への作動油の給排機構について説明する。図３に示すように、蒸気弁駆動装置４０は、作動油を供給する供給口８０と、作動油を排出する排出口８１と、各々の油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５への作動油の供給を許可または阻止するサーボ弁８２（供給制御弁）と、を更に備えている。
【００５０】
供給口８０は、図示しない作動油供給系統に接続されており、この作動油供給系統から高圧の作動油が供給口８０に供給されるようになっている。排出口８１は、図示しないドレン系統に接続されており、排出口８１から排出される作動油は、このドレン系統に排出される。
【００５１】
サーボ弁８２は、供給口８０から２つの開方向シリンダ室６５への作動油の供給を許可する状態と、当該作動油の供給を阻止する状態とに切替可能に構成されている。より具体的には、サーボ弁８２のＰポートは、第１供給口側ライン８３を介して供給口８０に連通されている。第１供給口側ライン８３には、作動油から異物を除去するための第１油フィルター８４が設けられている。サーボ弁８２のＢポートは、２つの油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５にそれぞれ連通され、Ｔポートは、後述するカートリッジ弁８９のＢポートを介して排出口８１に連通されている。
【００５２】
各々の油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５は、供給側連通ライン８５によって連通している。サーボ弁８２のＢポートと供給側連通ライン８５は、供給ライン８６によって連通している。このことにより、Ｂポートから供給ライン８６を介して供給側連通ライン８５に作動油が供給され、供給側連通ライン８５において作動油が分流する。このようにして、各々の開方向シリンダ室６５に供給される作動油の圧力の均等化を図っている。
【００５３】
サーボ弁８２は、図示しない制御装置から送信される電気信号を受けるコイル８２ａを有している。また、サーボ弁８２のスプール弁用のＸポートには、供給口８０から第２供給口側ライン８７を介して、パイロット油としての作動油が常時供給される。第２供給口側ライン８７は、第１供給口側ライン８３のうち第１油フィルター８４の上流側の部分から分岐しており、第２供給口側ライン８７には、作動油から異物を除去するための第２油フィルター８８が設けられている。本実施の形態においては、サーボ弁８２が、コイル８２ａに入力される電気信号の大きさによって、スプール弁の位置が制御される位置制御機能を有している例を示している。
【００５４】
例えば、サーボ弁８２のコイル８２ａに開方向の電気信号が入力されると、図７に示すように、スプール弁が移動し、サーボ弁８２のＰポートとＢポートとが連通する。このことにより、供給口８０から各々の開方向シリンダ室６５への作動油の供給が許可され、供給口８０から各々の開方向シリンダ室６５に作動油が供給される。一方、コイル８２ａに閉方向の電気信号が入力されると、図３に示すように、スプール弁が移動する。この場合、サーボ弁８２のＰポートとＢポートは遮断され、供給口８０から各々の開方向シリンダ室６５への作動油の供給が阻止される。一方、ＢポートとＴポートとが連通するようになる。
【００５５】
各々の油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５には、カートリッジ弁８９（排出制御弁）がそれぞれ連通されている。カートリッジ弁８９は、対応する油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５からの作動油の排出を阻止または許可するように構成されている。すなわち、カートリッジ弁８９は、対応する開方向シリンダ室６５からの作動油の排出を阻止する状態と、当該作動油の排出を許可する状態とに切替可能に構成されている。より具体的には、カートリッジ弁８９のＡポートは、対応する開方向シリンダ室６５に連通されている。カートリッジ弁８９のＸポートは、対応する急速作動電磁弁９４（後述）のＡポートに連通され、Ｂポートは、排出口８１に連通されている。
【００５６】
カートリッジ弁８９は、弁体８９ａと、ＡポートとＢポートが遮断される方向（図３における右方向）に弁体８９ａを押圧するリセットばね８９ｂと、を含んでいる。弁体８９ａがＡポートやＸポートに供給される作動油から圧力を受けていない場合には、リセットばね８９ｂの押圧力によってＡポートとＢポートとが遮断されるように構成されている。
【００５７】
各々のカートリッジ弁８９は、排出側連通ライン９０によって連通している。より具体的には、排出側連通ライン９０は、カートリッジ弁８９の作動油を排出するポートであるＢポートに連通している。このことにより、各々のカートリッジ弁８９のＢポート内における作動油の圧力の均等化を図っている。
【００５８】
各々の排出側連通ライン９０には、２つのロッド側ライン９１が連通している。各々のロッド側ライン９１は、対応する油圧シリンダ６０のロッド側シリンダ室６４に連通している。このことにより、排出側連通ライン９０に排出された作動油の一部が、ロッド側シリンダ室６４に供給されるようになっている。
【００５９】
また、排出側連通ライン９０には、排出口８１に連通する排出口側ライン９２が連通している。このことにより、カートリッジ弁８９から排出側連通ライン９０に排出された作動油が排出口８１に排出されるようになっている。
【００６０】
また、各々のカートリッジ弁８９は、電磁弁側連通ライン９３によって連通している。より具体的には、電磁弁側連通ライン９３は、カートリッジ弁８９のうち後述する急速作動電磁弁９４に連通されたパイロットポートであるＸポートに連通している。このことにより、各々のカートリッジ弁８９のＸポート内における作動油の圧力の均等化を図っている。
【００６１】
各々のカートリッジ弁８９は、急速作動電磁弁９４によって制御されている。すなわち、各々の急速作動電磁弁９４のＡポートからカートリッジ弁８９のＸポートに作動油が供給されている状態では、Ｘポートが作動油によって加圧される。このため、カートリッジ弁８９は閉じて、カートリッジ弁８９のＡポートとＢポートとが遮断される。このことにより、対応する開方向シリンダ室６５から排出口８１への作動油の排出が阻止される。一方、カートリッジ弁８９のＸポートから作動油が排出されている状態では、カートリッジ弁８９は開き、カートリッジ弁８９のＡポートとＢポートとが連通する。このことにより、開方向シリンダ室６５から排出口８１への作動油の流れが許可され、開方向シリンダ室６５から排出側連通ライン９０に作動油が排出される。
【００６２】
各々の急速作動電磁弁９４は、カートリッジ弁８９への作動油の供給を許可、またはカートリッジ弁８９からの作動油の排出を許可するように構成されている。すなわち、各々の急速作動電磁弁９４は、カートリッジ弁８９への作動油の供給を許可する状態と、カートリッジ弁８９からの作動油の排出を許可する状態とに切替可能に構成されている。このように急速作動電磁弁９４がカートリッジ弁８９を制御することにより、カートリッジ弁８９は、油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５からの作動油の排出を阻止または許可する。より具体的には、急速作動電磁弁９４のＰポートは、上述した第１供給口側ライン８３を介して供給口８０に連通されている。急速作動電磁弁９４のＡポートは、カートリッジ弁８９のＸポートに連通され、Ｔポートは、カートリッジ弁８９のＢポートを介して排出口８１に連通されている。
【００６３】
急速作動電磁弁９４は、図示しない制御装置から送信される電気信号を受けて励磁されるコイル９４ａを有している。このコイル９４ａに電気信号が入力されると、コイル９４ａが励磁され、図７に示すように、急速作動電磁弁９４のＰポートとＡポートとが連通し、供給口８０からカートリッジ弁８９のＸポートへの作動油の供給が許可される。このことにより、供給口８０からカートリッジ弁８９のＸポートに作動油が供給される。一方、コイル９４ａに電気信号が入力されない状態では、コイル９４ａの励磁が解かれる。すると、図３に示すように、急速作動電磁弁９４のＡポートとＴポートとが連通し、カートリッジ弁８９のＸポートから排出口８１への作動油の排出が許可される。このことにより、カートリッジ弁８９のＸポートから、急速作動電磁弁９４のＡポートおよびＴポートを介するととともにカートリッジ弁８９のＢポートを介して排出口８１に作動油が排出される。
【００６４】
図５に示すように、本実施の形態による蒸気弁駆動装置４０は、マニホールドブロック９５を更に備えている。マニホールドブロック９５は、上述した供給口８０および排出口８１と、各種ラインと、を有している。各種ラインは、マニホールドブロック９５内に形成されている。また、図５では示していないが、各種弁８２、８９、９４およびフィルター８４、８８等は、マニホールドブロック９５の外面に取り付けられている。マニホールドブロック９５は、２つの油圧シリンダ６０の側面に取り付けられていてもよいが、いずれか一方の油圧シリンダ６０の側面に取り付けられていれば、他方の油圧シリンダ６０に取り付けられていなくてもよい。
【００６５】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用、ここでは、蒸気弁の運転方法について説明する。図２は、蒸気弁装置３０の閉状態の断面図を示し、図３は、蒸気弁装置３０の閉状態の系統図を示し、図６は、蒸気弁装置３０の開状態の断面図を示し、図７は、蒸気弁装置３０の開状態の系統図を示している。
【００６６】
まず、蒸気弁３１の開状態および閉状態のいずれの場合においても、供給口８０から供給される高圧の作動油は、第１供給口側ライン８３を通って、各々の急速作動電磁弁９４のＰポートにそれぞれ常時供給される。また、第１供給口側ライン８３を通った高圧の作動油の一部は、サーボ弁８２のＰポートにも常時供給されている。第１供給口側ライン８３のうち第１油フィルター８４の上流側の部分から分岐した第２供給口側ライン８７にも高圧の作動油が供給され、サーボ弁８２のスプール弁用のＸポートに、作動油が常時供給される。
【００６７】
蒸気弁３１を開く（リセットする）場合、各々の急速作動電磁弁９４が励磁される。すると、図７に示すように、急速作動電磁弁９４のＰポートとＡポートとが連通し、供給口８０から急速作動電磁弁９４を介して、各々のカートリッジ弁８９のＸポートに、作動油がパイロット油としてそれぞれ供給される。このことにより、各々のカートリッジ弁８９のＸポートが加圧されて、各々のカートリッジ弁８９のＡポートとＢポートとが遮断されて、カートリッジ弁８９は閉じる。このため、各々の油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５から排出口８１への作動油の排出が阻止される。なお、各々のカートリッジ弁８９のＸポートは、電磁弁側連通ライン９３によって連通しているため、２つのカートリッジ弁８９のＸポートで圧力差が生じることが抑制されている。このことにより、各々のカートリッジ弁８９の弁体８９ａの動きを同期させることができる。
【００６８】
また、蒸気弁３１を開く場合、サーボ弁８２に開方向の電気信号が入力される。すると、図７に示すように、サーボ弁８２のＰポートとＢポートとが連通し、供給口８０からサーボ弁８２のＰポートを介してＢポートに高圧の作動油が供給される。この高圧の作動油は、供給側連通ライン８５で分流されて、各々の油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５にそれぞれ供給される。なお、高圧の作動油が供給される開方向シリンダ室６５は、上述したようにシリンダ本体６１の外部に延び出るような部品や構造が存在しない密閉空間として構成されている。このため、開方向シリンダ室６５内の作動油が外部に漏洩することが抑制されている。
【００６９】
各々の開方向シリンダ室６５に作動油が供給されると、作動油は、対応するカートリッジ弁８９のＡポートにも供給される。上述したように各々のカートリッジ弁８９のＡポートとＢポートとは遮断されているため、開方向シリンダ室６５から排出口８１への作動油の排出が阻止されている。このため、開方向シリンダ室６５内の作動油の圧力が高まる。なお、各々のカートリッジ弁８９において、Ｘポートに高圧の作動油が供給されるとともにＡポートにも高圧の作動油が供給されている。このことにより、カートリッジ弁８９の弁体８９ａは、Ｘポートに供給された作動油と、Ａポートに供給された作動油とから圧力をそれぞれ受ける。このため、カートリッジ弁８９の弁体８９ａは、移動することが防止されて、ＡポートとＢポートとが遮断された状態を安定的に維持することができる。
【００７０】
開方向シリンダ室６５内の作動油の圧力が高まると、各々のピストン６２が開方向シリンダ室６５内の作動油の圧力で押圧される。すると、閉鎖ばね５０のばね力に打ち勝って、ピストン６２は、上方（開方向）に移動する。このようにして、１つのサーボ弁８２によって、２つの油圧シリンダ６０のピストンロッド６３を開方向に同時に移動させることができる。また、上述したように、２つの油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５は、供給側連通ライン８５によって連通しているため、２つの開方向シリンダ室６５で圧力差が生じることが抑制されている。このため、２つのピストンロッド６３の動きを同期させて同時に移動させることができる。
【００７１】
作動油からピストン６２およびピストンロッド６３が受ける駆動力（または推力）は、連結プレート７１、連結ロッド７０およびカップリング３６を介して弁棒３５に伝達される。このようにして、図６に示すように、弁体３４を上方に移動させて、蒸気弁３１を開くことができる。
【００７２】
一方、蒸気弁３１を急閉する（トリップする）場合、各々の急速作動電磁弁９４の励磁が解かれ、急速作動電磁弁９４のばねの作用によって急速作動電磁弁９４がトリップする。すると、図３に示すように、各々の急速作動電磁弁９４のＡポートとＴポートとが連通し、各々のカートリッジ弁８９のＸポート内の作動油が、急速作動電磁弁９４のＡポートおよびＴポート並びにカートリッジ弁８９のＢポートを介して、排出口８１に排出される。この際、Ｘポート内の作動油は、カートリッジ弁８９のＢポートから、排出側連通ライン９０の一部および排出口側ライン９２を通って排出口８１に排出される。このことにより、各々のカートリッジ弁８９の弁体８９ａが、Ａポートに供給されていた作動油の圧力によって移動し、各々のカートリッジ弁８９が開く。この際、各々のカートリッジ弁８９のＸポートは、電磁弁側連通ライン９３によって連通しているため、２つのカートリッジ弁８９のＸポートで圧力差が生じることが抑制されている。このことにより、２つのカートリッジ弁８９の弁体８９ａの動きを同期させて、２つのカートリッジ弁８９を同時に開くことができる。
【００７３】
各々のカートリッジ弁８９が開くと、カートリッジ弁８９のＡポートとＢポートとが連通する。このことにより、対応する油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５内の作動油は、カートリッジ弁８９を介して、排出口８１に排出される。各々のカートリッジ弁８９のＢポートは、排出側連通ライン９０によって連通しているため、２つのカートリッジ弁８９のＢポートで圧力差が生じることが抑制されている。このため、２つのピストンロッド６３の動きを同期させて同時に移動させることができる。
【００７４】
この際、カートリッジ弁８９から排出された作動油の一部は、対応するロッド側ライン９１を介して油圧シリンダ６０のロッド側シリンダ室６４に供給される。このことにより、排出口側ライン９２の流路に流体抵抗がある場合であっても、カートリッジ弁８９に排出された作動油を、比較的大きな空間であるロッド側シリンダ室６４に流すことができ、開方向シリンダ室６５から作動油を迅速に排出することができる。ロッド側シリンダ室６４に供給された作動油は、その後、排出口８１から排出される。
【００７５】
また、蒸気弁３１を急閉する場合、サーボ弁８２のコイル８２ａには閉方向の電気信号が入力される。この場合、図３に示すように、サーボ弁８２のＰポートとＢポートとが遮断され、供給口８０から開方向シリンダ室６５への作動油の供給が阻止される。また、サーボ弁８２のＢポートとＴポートとが連通するため、各々の油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５内の作動油の一部は、サーボ弁８２のＢポートおよびＴポートを介してカートリッジ弁８９のＢポートに排出される。このことにより、作動油の排出を助勢することができる。
【００７６】
すると、油圧シリンダ６０のピストン６２が作動油から受けていた押圧力が喪失され、閉鎖ばね５０のばね力で、弁体３４は下方に移動する。このようにして、蒸気弁３１を急速に閉じることができる。
【００７７】
また、蒸気弁３１を急閉する場合、開方向シリンダ室６５内の作動油は、排出容量が大きいカートリッジ弁８９から排出されるため、開方向シリンダ室６５内の作動油を急速に排出することができる。このことにより、弁体３４を、閉鎖ばね５０のばね力で閉方向に急速に移動させることができ、蒸気弁３１の急閉が可能になる。
【００７８】
ところで、蒸気タービンプラント１の運転中、図２に示すように、蒸気弁３１の弁ケーシング３２内に、高温かつ高圧の蒸気が充填されている（または流れている）。この蒸気は、弁棒３５とスタンド３７との間の隙間を上昇して、多くは弁棒リークオフライン３８で回収されるが、一部は、スタンド３７から外部に上方に放出される。しかしながら、油圧シリンダ６０のピストンロッド６３とブッシュ６６との間の隙間から作動油の漏洩を抑制するためのパッキン６７は、シリンダ本体６１の上端部に配置されている。このことにより、パッキン６７は、リーク蒸気が放出されるスタンド３７から離れている。このため、油圧シリンダ６０のブッシュ６６が高温のリーク蒸気に晒されることが抑制され、パッキン６７の劣化が抑制されている。
【００７９】
このように本実施の形態によれば、高圧の作動油が供給される開方向シリンダ室６５は、ピストン６２よりもピストンロッド６３とは反対側に設けられている。このことにより、開方向シリンダ室６５を、シリンダ本体６１の外部に延び出るような部品や構造が存在しない密閉空間として構成することができ、開方向シリンダ室６５から外部に作動油が漏洩することを抑制することができる。また、弁体３４は、閉鎖ばね５０によって閉方向に押圧されるため、ピストンロッド６３が貫通するロッド側シリンダ室６４に、高圧の作動油が供給されることを不要にすることができる。このことにより、油圧シリンダ６０から外部に作動油が漏洩することを抑制することができる。このため、蒸気弁駆動装置４０の信頼性を向上させることができる。
【００８０】
また、本実施の形態によれば、弁体３４を開方向に押圧する油圧シリンダ６０のピストンロッド６３が、ピストン６２から上方（弁体３４とは反対側）にシリンダ本体６１の外部に延び出ている。このことにより、ピストンロッド６３をシリンダ本体６１の上端部から外部に上方に延び出させることができる。このため、ピストンロッド６３が外部に延び出る部分（ブッシュ６６に相当する部分）を、蒸気弁３１から遠ざけることができ、蒸気弁３１から漏洩する高温のリーク蒸気に晒すことを抑制することができる。このため、当該部分に設けられるパッキン６７が劣化することを抑制でき、油圧シリンダ６０のピストンロッド６３の周囲から作動油が外部に漏洩することを抑制できる。この結果、蒸気弁駆動装置４０の信頼性を向上させることができる。
【００８１】
また、本実施の形態によれば、油圧シリンダ６０は、閉鎖ばね５０よりも上方に配置されている。このことにより、ピストンロッド６３が外部に延び出る部分を、蒸気弁３１からより一層遠ざけることができ、蒸気弁３１から漏洩する高温のリーク蒸気に晒すことをより一層抑制することができる。
【００８２】
また、本実施の形態によれば、２つの油圧シリンダ６０が、連結ロッド７０の軸方向で見たときに、連結ロッド７０の周囲に配置されている。このことにより、２つの油圧シリンダ６０をスペース効率良く配置することができ、蒸気弁駆動装置４０が大型化することを抑制できる。
【００８３】
また、本実施の形態によれば、２つの油圧シリンダ６０は、連結ロッド７０の軸方向で見たときに、連結ロッド７０の周方向に均等に配置されている。このことにより、油圧シリンダ６０の押圧力が、連結ロッド７０に偏って伝達されることを抑制できる。このため、蒸気弁３１を開く際に、連結ロッド７０をスムースに移動させることができる。
【００８４】
また、本実施の形態によれば、各々の油圧シリンダ６０のピストンロッド６３は、連結プレート７１を介して連結ロッド７０に連結されており、連結プレート７１は、ピストンロッド６３よりも上方に配置されている。このことにより、シリンダ本体６１の上端部から外部に延び出たピストンロッド６３を、容易に連結プレート７１に連結することができる。
【００８５】
また、本実施の形態によれば、サーボ弁８２が供給ライン８６を介して供給側連通ライン８５に連通し、供給側連通ライン８５が、２つの油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５に連通している。このことにより、１つのサーボ弁８２から２つの開方向シリンダ室６５に高圧の作動油をそれぞれ供給することができ、各々の開方向シリンダ室６５で圧力差が生じることを抑制できる。このため、蒸気弁３１を開く際に、２つのピストンロッド６３の動きを同期させて同時に移動させることができる。その結果、連結ロッド７０をスムースに移動させることができ、蒸気弁３１をスムースに開くことができる。
【００８６】
また、本実施の形態によれば、各々のカートリッジ弁８９の作動油を排出するＢポートに、排出側連通ライン９０が連通している。このことにより、２つのカートリッジ弁８９のＢポートで圧力差が生じることを抑制できる。このため、蒸気弁３１を閉じる際に、２つのピストンロッド６３の動きを同期させて同時に移動させることができる。この結果、連結ロッド７０をスムースに移動させることができ、蒸気弁３１をスムースに閉じることができる。
【００８７】
また、本実施の形態によれば、各々のカートリッジ弁８９のうち急速作動電磁弁９４に連通したＸポートに、電磁弁側連通ライン９３が連通している。このことにより、２つのカートリッジ弁８９のＸポートで圧力差が生じることを抑制でき、２つのカートリッジ弁８９の弁体８９ａの動きを同期させて、２つのカートリッジ弁８９を同時に開くことができる。蒸気弁３１の開状態では、カートリッジ弁８９の弁体８９ａを、ＡポートとＢポートとを遮断する位置に安定的に維持することができる。蒸気弁３１を急閉する際には、各々のカートリッジ弁８９を同時に開くことができ、各々の開方向シリンダ室６５内の作動油を同時に排出することができる。
【００８８】
また、本実施の形態によれば、内部に供給側連通ライン８５等の各種ラインが設けられるとともにサーボ弁８２等の各種弁８２、８９、９４やフィルター８４、８８等が取り付けられたマニホールドブロック９５が、油圧シリンダ６０に取り付けられている。このことにより、マニホールドブロック９５の支持を安定化させることができる。
【００８９】
なお、上述した本実施の形態においては、１つの油圧シリンダ６０に対して、１つのカートリッジ弁８９および１つの急速作動電磁弁９４が組み合わされている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、油圧シリンダ６０の容量や、要求される動作時間に応じて、１つの油圧シリンダ６０に対して、２つ以上のカートリッジ弁８９および２つ以上の急速作動電磁弁９４が組み合わされるようにしてもよい。
【００９０】
また、上述した本実施の形態においては、サーボ弁８２が１つのコイル８２ａを有している例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、制御装置から送信される電気信号を複数のコイルで受けるようにしてもよい。この場合、信頼性を向上させることができる。急速作動電磁弁９４についても同様である。
【００９１】
また、上述した本実施の形態においては、各々の油圧シリンダ６０の開方向シリンダ室６５への作動油の供給を許可または阻止する供給側制御弁として、スプール弁の位置制御機能を有するサーボ弁８２が適用される例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、供給側制御弁は、位置制御機能を有していなくても、オン／オフ機能を有する単純化された電磁弁（例えば、急速作動電磁弁９４のような電磁弁）であってもよい。
【００９２】
また、上述した本実施の形態においては、２つの油圧シリンダ６０によって蒸気弁駆動装置４０が構成されている例について説明した。しかしながら、このことに限られることはなく、３つ以上の油圧シリンダ６０によって蒸気弁駆動装置４０が構成されていてもよい。この場合、３つ以上の油圧シリンダ６０は、連結ロッド７０の周囲において周方向に均等に配置されていてもよい。また、この場合においても、１つの油圧シリンダ６０に対して、１つのカートリッジ弁８９および１つの急速作動電磁弁９４が組み合わされるようにしてもよい。そして、３つ以上の油圧シリンダ６０の各々に１つのサーボ弁８２から作動油が供給されるようにしてもよい。
【００９３】
以上述べた実施の形態によれば、油圧シリンダから作動油が漏洩することを抑制でき、信頼性を向上させることができる。
【００９４】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、当然のことながら、本発明の要旨の範囲内で、これらの実施の形態を、部分的に適宜組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【００９５】
３０：蒸気弁装置、３１：蒸気弁、３４：弁体、４０：蒸気弁駆動装置、５０：閉鎖ばね、６０：油圧シリンダ、６１：シリンダ本体、６２：ピストン、６３：ピストンロッド、６５：開方向シリンダ室、７０：連結ロッド、７１：連結プレート、８２：サーボ弁、８５：供給側連通ライン、８６：供給ライン、８９：カートリッジ弁、９０：排出側連通ライン、９３：電磁弁側連通ライン、９４：急速作動電磁弁、９５：マニホールドブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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