(57)【要約】【課題】蒸気タービンに備わるリンク機構に冗長性を与えること。【解決手段】リンク機構４のバックアップ装置２０は、第１リンクとしての調整弁レバー１４に吊下げられ、第２リンクとしての主ロッド１６に設けられたコンタクトストッパ１６３の直下に位置している待機プレート２２を備える。調整弁レバー１４に備えられて待機プレート２２を吊下げるクランプ２１をさらに備えると好ましい。リンク機構４のリンク間を結合するジョイント等の破損が発生することでリンク１４，１６同士の結合が解除されることにより、調整弁レバー１４から主ロッド１６が自重で離脱すると、主ロッド１６に設けられたコンタクトストッパ１６３が、直下に位置する待機プレート２２により係止される。【選択図】図３
2019112974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気タービンに備わる弁の動作に関与し、油圧により駆動される前記弁と電気信号が供給されるアクチュエータとの間に介在するリンク機構のバックアップ装置であって、
前記リンク機構に含まれる第１リンクおよび第２リンクの結合の解除に伴う前記第１リンクと前記第２リンクとの相対変位により、前記第１リンクおよび前記第２リンクのいずれか一方のコンタクト部を係止する係止部を、前記第１リンクと前記第２リンクの他方に備える、
ことを特徴とする蒸気タービンのリンク機構のバックアップ装置。
【請求項２】
前記第１リンクに吊下げられ、前記第２リンクの少なくとも一部の直下に位置している前記係止部としての待機部材を備える、
請求項１に記載のバックアップ装置。
【請求項３】
前記第１リンクに備えられて前記待機部材を吊下げる支持部をさらに備える、
請求項２に記載のバックアップ装置。
【請求項４】
前記支持部に前記待機部材を吊り下げるロッドを備え、
前記ロッドの一端側は、前記支持部にピンを用いて結合され、
前記ロッドの他端側は、前記待機部材にピンを用いて結合されている、
請求項３に記載のバックアップ装置。
【請求項５】
前記ロッドの一端部および他端部にそれぞれ、
前記ピンが挿入されるロッドエンドベアリングを有する、
請求項４に記載のバックアップ装置。
【請求項６】
前記支持部として、前記第１リンクおよび前記第２リンクを結合するピンが用いられ、
前記待機部材は、前記ピンに吊下げられている、
請求項３に記載のバックアップ装置。
【請求項７】
前記待機部材は、
前記第２リンクの外周部に備えられたコンタクトストッパの直下に位置している、
請求項２から６のいずれか一項に記載のバックアップ装置。
【請求項８】
前記コンタクトストッパおよび前記待機部材の少なくとも一方は、
相手に向けて凸の球面状に形成されている、
請求項７に記載のバックアップ装置。
【請求項９】
前記待機部材は、前記第２リンクの少なくとも端部の直下に位置している、
請求項２から６のいずれか一項に記載のバックアップ装置。
【請求項１０】
前記待機部材は、前記第１リンクの外周部に備えられた支持部に吊下げられる、
請求項９に記載のバックアップ装置。
【請求項１１】
前記リンク機構には、前記第２リンクに接続される第３リンクが含まれ、
前記バックアップ装置は、
前記第２リンクの外周部に備えられたコンタクトストッパの直下に位置している前記待機部材としての第１の待機部材と、
前記第２リンクの外周部に備えられた支持部に吊下げられ、前記第３リンクの少なくとも端部の直下に位置している第２の待機部材と、を備える、
請求項２から８のいずれか一項に記載のバックアップ装置。
【請求項１２】
前記リンク機構に含まれる中間リンクにより前記第１リンクと前記第２リンクとが連結され、
前記待機部材は、
前記第１リンクに吊下げられ、前記第２リンクの少なくとも端部の直下に位置している、
請求項２から６のいずれか一項に記載のバックアップ装置。
【請求項１３】
前記弁は、前記蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する調整弁であり、
前記リンク機構は、
前記調整弁の開度に応じて揺動可能な調整弁レバーと、
前記調整弁レバーに連動するフィードバックレバーと、を含んでいる、
請求項１から１２のいずれか一項に記載のバックアップ装置。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか一項に記載のバックアップ装置を備える、
ことを特徴とする蒸気タービン。
【請求項１５】
蒸気タービンに備わる弁の動作に関与し、油圧により駆動される前記弁と電気信号が供給されるアクチュエータとの間に介在するリンク機構に、待機部材を備えたバックアップ装置を付与する方法であって、
前記リンク機構に含まれる第１リンクおよび第２リンクの結合の解除に伴う前記第１リンクと前記第２リンクとの相対変位により、前記第１リンクおよび前記第２リンクのいずれか一方のコンタクト部を係止する係止部が、前記第１リンクと前記第２リンクの他方に備えられてなる係止構造を、前記第１リンクおよび前記第２リンクに与える係止構造付与ステップを有する、
ことを特徴とする蒸気タービンの改造方法。
【請求項１６】
前記係止構造付与ステップは、
前記第１リンクに前記待機部材を吊り下げて前記第２リンクの少なくとも一部の直下に配置する直下配置ステップを備える、
請求項１５に記載の蒸気タービンの改造方法。
【請求項１７】
前記係止構造付与ステップは、
前記第１リンクにクランプを設けるステップと、
前記第２リンクの外周部にコンタクトストッパを設けるステップと、
前記クランプにロッドの一端側を装着するステップと、を備え、
前記直下配置ステップでは、
前記待機部材を前記ロッドの他端側に装着し、かつ、
前記コンタクトストッパの直下で前記第２リンクの外周部の周りに前記待機部材を配置する、
請求項１６に記載の蒸気タービンの改造方法。
【請求項１８】
前記係止構造付与ステップは、
前記第１リンクの外周部に支持部を設けるステップと、
前記支持部にロッドの一端側を装着するステップと、を備え、
前記直下配置ステップでは、
前記第２リンクの少なくとも一部よりも下方で前記待機部材を前記ロッドの他端側に装着して前記第２リンクの前記少なくとも一部の直下に配置する、
請求項１６に記載の蒸気タービンの改造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービンの調整弁等に関するリンク機構のバックアップ装置、蒸気タービン、および蒸気タービンの改造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する調整弁の操作系は、典型的には、リンク機構を含んで構成されている（例えば、特許文献１および特許文献２）。
蒸気タービンの駆動制御に用いられる調整弁操作系は、モータを含むアクチュエータと、調整弁を駆動する油圧を得るためのパイロット弁および油筒と、油筒に備わるピストンに接続された調整弁レバーと、調整弁レバーに連動するフィードバックレバーとを備えており、各要素がリンクにより連結されている。調整弁レバーとフィードバックレバーとはロッドにより連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−７２３４９号公報（図１１および図１２）
【特許文献２】特開平８−２００００９号公報（図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
蒸気タービンの運転の信頼性を確保するため、調整弁等の動作に関与するリンク機構の振動や経年変化等による破損に備えることが重要である。
そこで、本発明は、蒸気タービンに備わるリンク機構に冗長性を与えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、蒸気タービンに備わる弁の動作に関与し、油圧により駆動される弁と電気信号が供給されるアクチュエータとの間に介在するリンク機構のバックアップ装置であって、リンク機構に含まれる第１リンクおよび第２リンクの結合の解除に伴う第１リンクと第２リンクとの相対変位により、第１リンクおよび第２リンクのいずれか一方のコンタクト部を係止する係止部を、第１リンクと第２リンクの他方に備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明のバックアップ装置は、第１リンクに吊下げられ、第２リンクの少なくとも一部の直下に位置している係止部としての待機部材を備えることが好ましい。
【０００７】
本明細書において「直下に位置」は、第２リンクの少なくとも一部よりも下方に、当該少なくとも一部に対して間隙をおいて配置されていることを意味する。待機部材は、リンク間の結合が健全である通常時には、第２リンクから離れているが、ジョイント等の破損に備えて、第２リンクの少なくとも一部の近傍に待機している。
【０００８】
本発明のバックアップ装置は、第１リンクに備えられて待機部材を吊下げる支持部をさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明のバックアップ装置は、支持部に待機部材を吊り下げるロッドを備え、ロッドの一端側は、支持部にピンを用いて結合され、ロッドの他端側は、待機部材にピンを用いて結合されていることが好ましい。
【００１０】
本発明のバックアップ装置は、ロッドの一端部および他端部にそれぞれ、ピンが挿入されるロッドエンドベアリングを有することが好ましい。
【００１１】
本発明のバックアップ装置において、支持部として、第１リンクおよび第２リンクを結合するピンが用いられ、待機部材は、ピンに吊下げられていることが好ましい。
【００１２】
本発明のバックアップ装置において、待機部材は、第２リンクの外周部に備えられたコンタクトストッパの直下に位置していることが好ましい。
【００１３】
本発明のバックアップ装置において、コンタクトストッパおよび待機部材の少なくとも一方は、相手に向けて凸の球面状に形成されていることが好ましい。
【００１４】
本発明のバックアップ装置において、待機部材は、第２リンクの少なくとも端部の直下に位置していることが好ましい。
【００１５】
本発明のバックアップ装置において、待機部材は、第１リンクの外周部に備えられた支持部に吊下げられることが好ましい。
【００１６】
本発明のバックアップ装置において、リンク機構には、第２リンクに接続される第３リンクが含まれ、バックアップ装置は、第２リンクの外周部に備えられたコンタクトストッパの直下に位置している待機部材としての第１の待機部材と、第２リンクの外周部に備えられた支持部に吊下げられ、第３リンクの少なくとも端部の直下に位置している第２の待機部材と、を備えることが好ましい。
【００１７】
本発明のバックアップ装置において、リンク機構に含まれる中間リンクにより第１リンクと第２リンクとが連結され、待機部材は、第１リンクに吊下げられ、第２リンクの少なくとも端部の直下に位置していることが好ましい。
【００１８】
本発明のバックアップ装置において、弁は、蒸気タービンに供給される蒸気の流量を調整する調整弁であり、リンク機構は、調整弁の開度に応じて揺動可能な調整弁レバーと、調整弁レバーに連動するフィードバックレバーと、を含んでいることが好ましい。
【００１９】
本発明の蒸気タービンは、上述のバックアップ装置を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、蒸気タービンに備わる弁の動作に関与し、油圧により駆動される弁と電気信号が供給されるアクチュエータとの間に介在するリンク機構に、待機部材を備えたバックアップ装置を付与する方法であって、リンク機構に含まれる第１リンクおよび第２リンクの結合の解除に伴う第１リンクと第２リンクとの相対変位により、第１リンクおよび第２リンクのいずれか一方のコンタクト部を係止する係止部が、第１リンクと第２リンクの他方に備えられてなる係止構造を、第１リンクおよび第２リンクに与える係止構造付与ステップを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の改造方法において、係止構造付与ステップは、第１リンクに待機部材を吊り下げて第２リンクの少なくとも一部の直下に配置する直下配置ステップを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明の改造方法において、係止構造付与ステップは、第１リンクにクランプを設けるステップと、第２リンクの外周部にコンタクトストッパを設けるステップと、クランプにロッドの一端側を装着するステップと、を備え、直下配置ステップでは、待機部材をロッドの他端側に装着し、かつ、コンタクトストッパの直下で第２リンクの外周部の周りに待機部材を配置することが好ましい。
【００２３】
本発明の改造方法において、係止構造付与ステップは、第１リンクの外周部に支持部を設けるステップと、支持部にロッドの一端側を装着するステップと、を備え、直下配置ステップでは、第２リンクの少なくとも一部よりも下方で待機部材をロッドの他端側に装着して第２リンクの少なくとも一部の直下に配置することが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
リンク機構のリンク間を結合するジョイント等の破損が発生することでリンク同士の結合が解除されることにより、第１リンクと第２リンクとの結合が解除されると、いずれか一方のリンクのコンタクト部が他方のリンクの係止部により係止される。
そうすると、コンタクト部と係止部との係合に基づいて、第１リンクと第２リンクとが結合することとなる。こうして、第１リンクと第２リンクとの結合が、バックアップ装置により代替されることとなるので、蒸気タービンに備わるリンク機構に冗長性を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る蒸気タービンおよび蒸気タービンの調整弁の動作に関与するリンク機構を模式的に示す図である。
【図２】図１に示すリンク機構を含む調整弁の駆動装置を示す斜視図である。
【図３】上側バックアップ装置を示す斜視図である。図１および図２におけるIII部に対応している。
【図４】調整弁レバーに設けられたクランプ部材に吊下げられるバックアップ用ロッドを示す分解斜視図である。
【図５】（ａ）は、調整弁の最大開度に対応する調整弁レバーおよび上側バックアップ装置の状態を示す側面図であり、（ｂ）は、最小開度（閉）に対応する調整弁レバーおよび上側バックアップ装置の状態を示す側面図である。
【図６】下側バックアップ装置を示す斜視図である。図１および図２におけるVI部に対応している。
【図７】図６のVII線矢視による下側バックアップ装置の側面図である。
【図８】調整弁レバーから主ロッドが離脱したときの主として上側バックアップ装置の状態を示す模式図である。
【図９】主ロッドからフィードバックレバーが離脱したときの主として下側バックアップ装置の状態を示す模式図である。
【図１０】本発明の第１変形例に係るバックアップ装置を示す模式図である。
【図１１】本発明の第２変形例に係るバックアップ装置を示す模式図である。
【図１２】本発明の第３変形例に係るバックアップ装置を示す斜視図である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は、本発明の第４変形例に係るバックアップ装置を示しており、（ｂ）は（ａ）のXIIIb部に対応する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
蒸気タービン１（図１）は、図示しないボイラ等から供給される蒸気により動翼を回転させることで動力を出力する。蒸気タービン１の電子的な制御部２（ガバナ）は、基本的に、調整弁３に適切な開度を与えることにより、蒸気タービン１の回転速度を制御する。蒸気タービン１には、蒸気タービン１に供給される蒸気の流量を調整する調整弁３の他、蒸気タービン１への蒸気の供給を遮断する図示しない塞止弁も備えられている。
【００２７】
〔調整弁駆動装置〕
まず、図１および図２を参照し、蒸気タービン１の駆動制御に用いられる調整弁駆動装置１０の構成および作用について簡単に説明する。
調整弁駆動装置１０は、モータを内蔵するアクチュエータ１１と、調整弁３（図１）を駆動する油圧を得るためのパイロット弁１２および油筒１３と、油筒１３に備わるピストン１３１に接続された調整弁レバー１４と、調整弁レバー１４に連動するフィードバックレバー１５とを備えている。
図２に示す例では、調整弁駆動装置１０は、蒸気タービン１の軸受のカバー１９に設置されている。
【００２８】
調整弁駆動装置１０の各要素は、リンク（節）により連結されている。調整弁駆動装置１０のレバーやロッド等の複数のリンクから、調整弁３とアクチュエータ１１との間に介在するリンク機構４が構成されている。
【００２９】
アクチュエータ１１は、モータの回転変位を直線変位に変換して出力軸１１１に出力する。
パイロット弁１２は、パイロットシリンダ１２０と、アクチュエータ１１の出力に応じて上下動するパイロットピストン弁１２１とを備えており、パイロットピストン弁１２１の動作に応じて制御油を油筒１３のシリンダ１３０内における油筒ピストン１３１の下方または上方へ供給する。パイロット弁１２および油筒１３は、図示しない制御油の給排系に接続されている。
【００３０】
調整弁レバー１４は、調整弁３の絞り孔３Ａに対するリフト量に応じて揺動可能であり、図１に示す支点１４Ａの位置で図示しない部材に軸支されている。アクチュエータ１１に入力される電気信号に応じて調整弁レバー１４の揺動する範囲を図１に一点鎖線で示している。フィードバックレバー１５およびレバー１１２についても同様である。
【００３１】
フィードバックレバー１５は、ロッド１６を介して調整弁レバー１４と連結されているとともに、支点であるローラ１７側でパイロットピストン弁１２１に接続されている。
【００３２】
制御部２（図１）から、調整弁３の開度（リフト量）を増加させる電気信号がアクチュエータ１１に入力されたとする。その場合は、アクチュエータ１１の出力軸１１１の位置が下がり、出力軸１１１にレバー１１２で接続されたローラ１７の位置も下がる。これに伴い、ローラ１７を保持する保持部１７１に押されパイロットピストン弁１２１が下降する。
それによってパイロットピストン弁１２１が開いて、パイロットシリンダ１２０に供給されている制御油が油筒１３のシリンダ１３０内の油筒ピストン１３１よりも下方へと流入する。このとき油筒シリンダ１３０内における油筒ピストン１３１よりも上方は大気であり、シリンダ１３０内の油圧により油筒ピストン１３１が上昇する。
【００３３】
油筒ピストン１３１の上昇に伴い、調整弁レバー１４が支点１４Ａを中心として上方に（図１において時計回りに）揺動する。これと同時に、調整弁レバー１４に取り付けられているロッド１６が持ち上げられるのに伴い、フィードバックレバー１５が出力軸１１１を中心として上方に（図１において反時計回りに）揺動する。パイロット弁１２が中立の位置に戻るまでフィードバックレバー１５が揺動し、フィードバックレバー１５に接続されたパイロットピストン弁１２１が上方へ復帰する。
以上で述べた調整弁駆動装置１０の構成および作用によれば、速度ガバナ等の制御部２により生成されてアクチュエータ１１に与えられた電気信号が示すリフト量に従って調整弁３を動作させることができる。
【００３４】
〔バックアップ装置の概要〕
本実施形態は、リンク機構４のジョイントに破損が生じたとしても、調整弁３の動作、ひいては蒸気タービン１の駆動制御に影響を及ぼすのを回避するため、リンク間の結合を代替可能であるバックアップ装置２０（図３）およびバックアップ装置３０（図６）を備えることを主要な特徴とする。
これらのバックアップ装置２０，３０は、後述するように、既設の蒸気タービン１のリンク機構４に追加することができる。
【００３５】
図３に示すように、ロッド１６の上端側に位置するバックアップ装置２０は、図１および図２に破線で示すIII部に対応している。III部は、調整弁レバー１４とロッド１６とが結合された箇所およびその近傍に該当する。
図６に示すように、ロッド１６の下端側に位置するバックアップ装置３０は、図１および図２に破線で示すVI部に対応している。VI部は、ロッド１６とフィードバックレバー１５とが結合された箇所およびその近傍に対応している。
【００３６】
これらのバックアップ装置２０およびバックアップ装置３０がリンク機構４に付与されていることにより、リンク間の結合に用いられるジョイントが摩耗等により破損し、III部およびVI部における結合が解除されたとしても、リンク機構４の機能を担保することができる。
【００３７】
上側のバックアップ装置２０（図３）は、２つのリンク（第１リンクである調整弁レバー１４および第２リンクであるロッド１６）の結合が解除された際に、これらのリンク１４，１６の結合を代替する。これらのリンクの結合が健全に保たれている間は、バックアップ装置２０は調整弁レバー１４およびロッド１６の結合を代替しない。
【００３８】
本実施形態のロッド１６は、一端側に右ねじが設けられ他端側に左ねじが設けられて長さ調節が可能な管状のターンバックル１６０（図５）と、ターンバックル１６０の上端に固定ナット１６Ａ（図５）により設けられるロッドエンドベアリング１６１（図５）と、ターンバックル１６０の下端に固定ナット１６Ｂ（図６）により設けられるロッドエンドベアリング１６２（図６）と、図示しないワッシャとを含んで構成されている。
【００３９】
図３に示すように、調整弁レバー１４とロッド１６とは、ロッドエンドベアリング１６１（図５）に挿入されるピンＰ１（図３）を用いて結合されている。ロッドエンドベアリング１６１は、調整弁レバー１４の厚肉部１４１に、図１３（ｂ）に示す調整弁レバー１４´の孔１４Ｂと類似した図示しない内部空間に配置されている。その内部空間に配置されたロッドエンドベアリング１６１（図５）と調整弁レバー１４を貫通するように、ピンＰ１が、調整弁レバー１４の長さ方向と直交する幅方向に沿って配置されている。
調整弁レバー１４とロッド１６とを結合するジョイント（ピンＰ１およびロッドエンドベアリング１６１）が破損して調整弁レバー１４からロッド１６が離脱しても、ロッド１６の上端部（ロッドエンドベアリング１６１）が調整弁レバー１４の内部空間に留まることが好ましい。
【００４０】
下側のバックアップ装置３０（図６）も、２つのリンク（第１リンクであるロッド１６および第２リンクであるフィードバックレバー１５）の結合が解除された際に、これらのリンク１６，１５の結合を代替する。これらのリンクの結合が健全に保たれている間は、バックアップ装置３０はロッド１６およびフィードバックレバー１５の結合を代替しない。
フィードバックレバー１５は、図６に示すように、ピンＰ２を用いてロッド１６の下側のロッドエンドベアリング１６２と結合されている。ピンＰ２は、フィードバックレバー１５の長さ方向と直交する幅方向に沿って配置されている。
【００４１】
本実施形態では、図２に示すように、調整弁レバー１４が延びている方向とフィードバックレバー１５が延びている方向とが交差している。フィードバックレバー１５に設けられるピンＰ２の軸線は、調整弁レバー１４に設けられるピンＰ１の軸線と交差している。
【００４２】
ロッドエンドベアリング１６１，１６２は、図４に示すロッドエンドベアリング２３１，２３２と同様の球面軸受である。
ロッドエンドベアリング１６１，１６２のようなロッドエンドベアリングを利用したジョイントによれば、結合される部材間に、ピンの軸周り方向への自由度と、ロッドエンドベアリングのボディに対してボールが揺動可能な向きへの自由度が与えられる。
リンク機構４の各リンクがスムーズに相対変位するように、リンク同士の結合部にロッドエンドベアリングが採用されることが好ましい。
【００４３】
後述するように、バックアップ装置２０，３０もそれぞれロッドを備えている。バックアップ装置２０，３０のロッドと、調整弁レバー１４およびフィードバックレバー１５を連結するロッド１６とを区別するため、以下では、ロッド１６のことを「主ロッド１６」と称する。
【００４４】
さて、図１および図２に示すように、調整弁レバー１４から主ロッド１６を経由してフィードバックレバー１５までの範囲は、３つのリンクに該当し、この範囲には、２つのバックアップ装置２０，３０が設けられている。
以下、第１リンクである調整弁レバー１４および第２リンクである主ロッド１６に関わる上側バックアップ装置２０と、第２リンクである主ロッド１６および第３リンクであるフィードバックレバー１５に関わる下側バックアップ装置３０とのそれぞれの構成を説明する。
【００４５】
〔上側バックアップ装置〕
上側バックアップ装置２０（図３）は、調整弁レバー１４と主ロッド１６とに組み付けられる。この上側バックアップ装置２０は、調整弁レバー１４に備えられた支持部としてのクランプ２１（第１の支持部）と、クランプ２１に吊下げられ、主ロッド１６の一部をなしたコンタクトストッパ１６３の直下に位置している第１待機プレート２２（係止部であって、第１の待機部材）と、クランプ２１に第１待機プレート２２を吊下げる一対のロッド２３，２３とを備えている。
【００４６】
上側バックアップ装置２０は、調整弁レバー１４と主ロッド１６とが結合されている間は、第１待機プレート２２が主ロッド１６の一部（コンタクトストッパ１６３）から離れているため、リンク機構４の動作には関与しておらず、調整弁３の動作にも関与しない。
しかしながら、ジョイント等の破損により調整弁レバー１４と主ロッド１６との結合が解除されると、調整弁レバー１４から主ロッド１６が脱落し、コンタクトストッパ１６３が第１待機プレート２２により支持されるので、第１待機プレート２２およびクランプ２１を備えた上側バックアップ装置２０を介して、調整弁レバー１４と主ロッド１６とが係合されることとなる。このとき上側バックアップ装置２０が、調整弁レバー１４と主ロッド１６との結合を代替する。
【００４７】
図３および図５には、上記の作用を有する上側バックアップ装置２０の構成の一例を示している。以下、上側バックアップ装置２０の各構成要素に関わる具体的な構成を説明する。
【００４８】
（クランプ）
クランプ２１は、調整弁レバー１４を幅方向の両側から挟む一対のクランプ部材２１１，２１１と、一対のクランプ部材２１１，２１１を両側から拘束するボルトおよびナット等の拘束部材２１２とを有している。
一対のクランプ部材２１１，２１１はいずれも、調整弁レバー１４の厚肉部１４１に対応する部分を除いて、略Ｌ字状の断面形状を呈するように構成されており、調整弁レバー１４の下側のフランジ１４２上に配置されている。これらのクランプ部材２１１，２１１は、調整弁レバー１４よりも下側の２箇所で、クランプ部材２１１，２１１を貫通するボルトを有した拘束部材２１２により互いに締結されている。
クランプ部材２１１，２１１の上記形状より、クランプ部材２１１，２１１が調整弁レバー１４に固定された状態で、厚肉部１４１からピンＰ１を引き抜くことができる。ピンＰ１を引き抜くと、ピンＰ１やロッドエンドベアリング１６１の破損時と同様に上側バックアップ装置２０が作用する。そのため、蒸気タービン１の運転中にピンＰ１を交換することができる。
【００４９】
また、各クランプ部材２１１は、厚肉部１４１の側壁に突き当てられてボルト２１３で締結されるとともに、調整弁レバー１４の下側のフランジ１４２に下方からボルト２１４で締結されている。そのため、クランプ２１は、調整弁レバー１４の幅方向に加え、調整弁レバー１４の長さ方向および高さ方向（上下方向）にも動かないように調整弁レバー１４に固定されている。
【００５０】
（ロッド）
ロッド２３は、図３に示すように、一対のクランプ部材２１１，２１１にそれぞれ組み付けられ、主ロッド１６の両側で、主ロッド１６にほぼ沿って下方に延びている。各ロッド２３は、主ロッド１６から径方向に離れているため、調整弁レバー１４が揺動しても主ロッド１６と干渉しない。
【００５１】
各ロッド２３は、図４に示すように、一端側に右ねじ２３Ｒが設けられるとともに他端側に左ねじ２３Ｌが設けられて長さ調節が可能なターンバックル２３０と、ターンバックル２３０の一端（上端）に固定ナット２３Ａにより設けられるロッドエンドベアリング２３１と、ターンバックル２３０の他端（下端）に固定ナット２３Ｂにより設けられるロッドエンドベアリング２３２と、図示しないワッシャとを含んで構成されている。
ターンバックルを備えたロッド２３は、リンクがスムーズに動くための長さの調整が容易である。
なお、ターンバックル２３０やロッドエンドベアリング２３１，２３２を備えていないロッドを用いることもできる。
【００５２】
ロッドエンドベアリング２３１は、調整弁レバー１４とターンバックル２３０とを接続する継手であるとともに、図４に示すようにボディ２３１Ａおよびボール２３１Ｂを有した球面軸受（spherical bearing）である。ボール２３１Ｂには、ピン２３１Ｃ（図３および図４）が通される円筒形状の孔２３１Ｄが形成されている。ボール２３１Ｂの外周の球面状の摺動面と、それに倣うボディ２３１Ａの内側の摺動面との間に潤滑用のライナが設けられていてもよい。
ロッドエンドベアリング２３２や、後述するバックアップ装置３０のロッドエンドベアリング３３１，３３２も、上記のロッドエンドベアリング２３１と同様に構成されている。
【００５３】
ロッドエンドベアリング２３１は、図３に示すようにクランプ部材２１１の外側に、一対のクランプ部材２１１，２１１を締結している２つの拘束部材２１２，２１２の間の中央に配置される。ロッド２３は、ロッドエンドベアリング２３１およびクランプ部材２１１を貫通するピン２３１Ｃによりクランプ２１に組み付けられている。
ピン２３１Ｃは、調整弁レバー１４と主ロッド１６とを結合するジョイント（ロッドエンドベアリング１６１およびピンＰ１）の近傍（直下）に、ピンＰ１と平行に配置されている。
【００５４】
ロッド２３や、後述するバックアップ装置３０のロッド３３のそれぞれの長さは、主ロッド１６の長さよりも短い。そのため、ロッド２３やロッド３３のそれぞれの固有振動数と、主ロッド１６の固有振動数とは相違している。
したがって、蒸気タービン１の運転中の主ロッド１６の共振に起因して、主ロッド１６の端部に位置するロッドエンドベアリングやピンが破損したとしても、ロッド２３，３３に共振が発生するのを避けて、ロッド２３，３３に関するロッドエンドベアリングやピンの破損を防ぐことができる。
【００５５】
（コンタクトストッパ（コンタクト部））
コンタクトストッパ１６３（図３）は、主ロッド１６のターンバックル１６０の外周部に設けられることで、主ロッド１６と一体化されている。
コンタクトストッパ１６３は、ターンバックル１６０の直径方向の両側からターンバックル１６０を挟むように２つに分割されている。コンタクトストッパ１６３の半円状の第１片１６３Ａと略半円状の第２片１６３Ｂとの間にターンバックル１６０外周部の図示しない切欠部を挟み、第１片１６３Ａおよび第２片１６３Ｂをボルト１６３Ｃで締結することで、第１片１６３Ａおよび第２片１６３Ｂが主ロッド１６の外周部に固定される。
ターンバックル１６０の外周部の図示しない一対の切欠部の内側に第１片１６３Ａおよび第２片１６３Ｂが配置されることで、コンタクトストッパ１６３が下方へとずれることのないようにしている。後述する支持ストッパ３１１（図６）の分割片についても同様である。
【００５６】
なお、主ロッド１６に、例えば、第１待機プレート２２の上面と対向する大径部等、第１待機プレート２２の上面に対向し、調整弁レバー１４からの主ロッド１６の離脱時に第１待機プレート２２と接触可能な部分が備えられている場合は、その部分をコンタクトストッパ１６３に代えて利用することができるため、コンタクトストッパ１６３は必要ない。なお、第１待機プレート２２と接触可能な部分は、必ずしも主ロッド１６の全周に亘り配置される必要はない。
後述する支持ストッパ３１１についても、主ロッド１６に適切な部分が備えられている場合は、その部分により代用することができる。
【００５７】
コンタクトストッパ１６３は、図５に示すように、第１待機プレート２２に向けて凸の球面状に形成されたコンタクト面１６３Ｄを有していることが好ましい。
コンタクト面１６３Ｄは、例えばロッドエンドベアリング１６１あるいはピンＰ１等の破損により調整弁レバー１４と主ロッド１６との結合が解除された際に、主ロッド１６が自重により調整弁レバー１４から離脱すると第１待機プレート２２に接触（コンタクト）する。
球面状のコンタクト面１６３Ｄは、コンタクトストッパ１６３と第１待機プレート２２とが接触した際に、コンタクトストッパ１６３が固定された主ロッド１６と、第１待機プレート２２を吊下げるクランプ２１の設けられた調整弁レバー１４との間の自由度の増大に寄与する。
【００５８】
（待機プレート）
第１待機プレート２２（図３および図５）は、コンタクトストッパ１６３の直下に配置されている。この第１待機プレート２２は、主ロッド１６の一部（コンタクトストッパ１６３）よりも下方に、当該一部に対して間隙をおいて配置されている。
この第１待機プレート２２は、ジョイント等の破損により調整弁レバー１４から離脱した主ロッド１６の一部をなすコンタクトストッパ１６３を受け止める。このとき、コンタクトストッパ１６３が第１待機プレート２２に接触した状態で係止されるため、それ以上下方には主ロッド１６が移動しない。
【００５９】
第１待機プレート２２は、図３に示すように、一対のロッド２３により、姿勢の安定が良くクランプ２１を介して調整弁レバー１４に吊下げられている。第１待機プレート２２は、ピン２３２Ｅ（図３）によりロッド２３の下側のロッドエンドベアリング２３２と組み付けられている。この第１待機プレート２２および一対のロッド２３の全体が、クランプ２１により調整弁レバー１４に吊下げられている。
【００６０】
第１待機プレート２２は、主ロッド１６のターンバックル１６０の外周部の周りに配置されている。上述のコンタクトストッパ１６３とは異なり、ターンバックル１６０の外周部と第１待機プレート２２との間には隙間があいているため、第１待機プレート２２は主ロッド１６を拘束していない。
【００６１】
第１待機プレート２２は、コンタクトストッパ１６３と同様に、ターンバックル１６０の直径方向の両側に２つに分割して構成することができる。
本実施形態の第１待機プレート２２は、平坦な略矩形状の半割体２２Ａ，２２Ｂからなる。
半割体２２Ａ，２２Ｂは、それらの間にターンバックル１６０を挟んだ状態でボルト２２Ｃにより締結されている。半割体２２Ａ，２２Ｂの間には、ターンバックル１６０が配置される孔２２０（図８）が形成されている。その孔２２０の径は、ターンバックル１６０の外径よりも大きく設定されている。
【００６２】
調整弁３の最大開度に対応する図５（ａ）、および最小開度に対応する図５（ｂ）に示すように、調整弁３の開度に応じて調整弁レバー１４および主ロッド１６の姿勢が変化して、コンタクトストッパ１６３と第１待機プレート２２との間の間隙の寸法も変化する。
そのため、調整弁レバー１４と主ロッド１６の結合が健全である間（通常時）は、コンタクトストッパ１６３と第１待機プレート２２との接触を避けることのできる適切なクリアランスＣ１が、コンタクトストッパ１６３のコンタクト面１６３Ｄと、その直下に位置している第１待機プレート２２の平坦な上面との間に与えられている。クリアランスＣ１は、蒸気タービン１の軸受等から、軸受付近に設置された調整弁駆動装置１０を介して上側バックアップ装置２０に伝わる振動変位も考慮して定めることができる。
【００６３】
クリアランスＣ１が大きいと、調整弁レバー１４からの主ロッド１６の離脱時に、調整弁レバー１４、主ロッド１６、およびフィードバックレバー１５等の各リンクの離脱前からのシフト量が大きくなる。そのため、各リンクの動作に支障がない限度でクリアランスＣ１を定めることが好ましい。
【００６４】
クリアランスＣ１の存在により、通常時におけるリンク機構４の各リンクの動きに影響しないようにすることができる。
なお、外乱により、コンタクトストッパ１６３と第１待機プレート２２とが相対変位し接触することを排除するものではない。
【００６５】
コンタクトストッパ１６３と第１待機プレート２２との位置関係と同様に、第１待機プレート２２の中央部の孔２２０（図８）の周縁とターンバックル１６０の外周部との間にも、第１待機プレート２２とターンバックル１６０との接触を避けることのできる適切なクリアランスを設定することができる。そうすると、調整弁レバー１４の揺動に伴い、第１待機プレート２２の孔２２０の内側をターンバックル１６０がスムーズに動くことができる。
【００６６】
〔下側バックアップ装置〕
次に、図６に示すように、主ロッド１６とフィードバックレバー１５とに組み付けられる下側バックアップ装置３０について説明する。
下側バックアップ装置３０は、主ロッド１６の外周部に備えられた支持ストッパ３１１と、支持ストッパ３１１上に支持された結合プレート３１２と、結合プレート３１２に吊下げられ、フィードバックレバー１５の先端部１５１の直下に位置している第２待機プレート３２と、結合プレート３１２に第２待機プレート３２を吊下げる一対のロッド３３，３３とを備えている。
下側バックアップ装置３０は、支持ストッパ３１１および結合プレート３１２からなる支持部３１（第２の支持部）と、第２の待機部材である第２待機プレート３２とを備えている。
【００６７】
下側バックアップ装置３０は、主ロッド１６とフィードバックレバー１５とが結合されている間は、第２待機プレート３２がフィードバックレバー１５の先端部１５１から離れているため、リンク機構４の動作には関与しておらず、調整弁３の動作にも関与しない。
しかしながら、ジョイント等の破損により主ロッド１６とフィードバックレバー１５との結合が解除されると、主ロッド１６からフィードバックレバー１５が自重により離脱し、先端部１５１が第２待機プレート３２により支持されるので、第２待機プレート３２および支持部３１を備えた下側バックアップ装置３０を介して、主ロッド１６とフィードバックレバー１５とが係合されることとなる。このとき下側バックアップ装置３０が、主ロッド１６とフィードバックレバー１５の結合を代替する。
【００６８】
図６および図７には、上記の作用を有する下側バックアップ装置３０の構成の一例を示している。以下、下側バックアップ装置３０に関わる各構成要素の具体的な構成を説明する。
【００６９】
（支持ストッパ）
支持ストッパ３１１は、主ロッド１６の長さ方向の所定の位置に固定されている。
支持ストッパ３１１は、上述のコンタクトストッパ１６３と同様に、第１片３１１Ａおよび第２片３１１Ｂからなる。第１片３１１Ａと第２片３１１Ｂとは、主ロッド１６のターンバックル１６０外周部の図示しない切欠部を挟んだ状態で図示しないボルトにより締結される。
【００７０】
本実施形態で、ロッド３３の上端部を支持ストッパ３１１ではなく結合プレート３１２に組み付けているのは以下の理由による。
結合プレート３１２を用いずに、支持ストッパ３１１にロッドエンドベアリング３３１をピン３３１Ｃで組み付けることは、主ロッド１６のターンバックル１６０の軸周りの位相が、主ロッド１６の組立公差等により一定でないことと関係する。仮に、ターンバックル１６０の軸周りの位相がロッド３３の組み付けに支障のない範囲内に定まるのであれば、支持ストッパ３１１にロッドエンドベアリング３３１を組み付けることができる。
実際は、ターンバックル１６０の軸周りの位相は組立公差等により予測不可であるため、ターンバックル１６０の外周部に形成されている切欠部の位相（一対の切欠部のロッド軸周り方向における位置）も予測不可である。
一方、フィードバックレバー１５の幅方向両側にロッド３３，３３を配置して待機プレート３２を吊り下げる構成から、一対のロッド３３，３３の位相は決まっている。各ロッド３３の上端部に挿入されるピン３３１Ｃは、ピンＰ２と平行に配置される。
ターンバックル１６０の位相により、ピン３３１Ｃの位置と、切欠部の位置に合わせてターンバックル１６０を挟むように配置される第１片３１１Ａおよび第２片３１１Ｂの境界とが一致してしまうと、ロッドエンドベアリング３３１を組み付けることができない。
上記のようなロッド３３の組み付けに関する制限をなくすため、本実施形態のように支持ストッパ３１１と結合プレート３１２との２つの部材から支持部３１を構成している。
【００７１】
支持ストッパ３１１は、図７に示すように、結合プレート３１２に向けて凸の球面状に形成された支持面３１１Ｄを有していることが好ましい。
支持面３１１Ｄは、支持ストッパ３１１および結合プレート３１２が設けられた主ロッド１６と、第２待機プレート３２に支持されたフィードバックレバー１５との間の自由度の増大に寄与する。
【００７２】
（結合プレート）
結合プレート３１２は、支持ストッパ３１１よりも上方でターンバックル１６０の外周部の周りに配置され、支持ストッパ３１１により下方から支持されている。
【００７３】
結合プレート３１２は、上述の第１待機プレート２２と同様に２つに分割して構成することができる。
結合プレート３１２の平坦な略矩形状の半割体３１２Ａ，３１２Ｂは、ターンバックル１６０を挟んだ状態でボルト３１２Ｃにより締結されている。半割体３１２Ａ，３１２Ｂの間には、ターンバックル１６０が配置される孔３１２Ｄが形成されている。孔３１２Ｄの径は、ターンバックル１６０の外径よりも大きく設定されている。
【００７４】
（ロッド）
ロッド３３は、図６に示すように、結合プレート３１２の半割体３１２Ａ，３１２Ｂにそれぞれ組み付けられ、主ロッド１６の両側で、主ロッド１６にほぼ沿って下方に延びている。
各ロッド３３は、図４に示すロッド２３と同様に構成されている。つまり、ロッド３３も、ターンバックル３３０と、ターンバックル３３０の一端（上端）に固定ナット３３Ａにより設けられるロッドエンドベアリング３３１と、ターンバックル３３０の他端（下端）に固定ナット３３Ｂにより設けられるロッドエンドベアリング３３２と、図示しないワッシャとを含んで構成されている。
【００７５】
ロッド３３は、ロッドエンドベアリング３３１に挿入されるピン３３１Ｃにより結合プレート３１２に組み付けられている。
【００７６】
（第２待機プレート）
下側バックアップ装置３０の矩形状の第２待機プレート３２は、主ロッド１６とフィードバックレバー１５との結合部の近傍（ここでは先端部１５１）の直下に、先端部１５１との間に間隙をおいて配置されている。
第２待機プレート３２は、ジョイント等の破損により主ロッド１６から離脱したフィードバックレバー１５の先端部１５１を受け止める。
【００７７】
第２待機プレート３２は、一対のロッド３３により結合プレート３１２に吊下げられている。第２待機プレート３２は、ピン３３２Ｅによりロッド３３の下側のロッドエンドベアリング３３２と組み付けられている。この第２待機プレート３２および一対のロッド３３の全体が、結合プレート３１２および支持ストッパ３１１を介して主ロッド１６に吊下げられている。
ピン３３２Ｅは、主ロッド１６とフィードバックレバー１５とを結合するジョイント（ロッドエンドベアリング１６２およびピンＰ２）の近傍に、ピンＰ２と平行に配置されている。
ロッド３３の下端部に位置するピン３３２Ｅは、ピンＰ２よりも下方に位置している。一方、上述した上側バックアップ装置２０では、ロッド２３の上端部に位置するピン２３１Ｃが、ピンＰ１を引き抜けるように配置されたクランプ部材２１１，２１１を貫通するように、ピンＰ１よりも下方に位置している。そうした構成から、上側バックアップ装置２０のロッド２３と、下側バックアップ装置３０のロッド３３とを比べると、ロッド２３が相対的に短く、ロッド３３は相対的に長い。
【００７８】
第２待機プレート３２には、上面から立ち上がる一対の壁３２１，３２２が設けられている。フィードバックレバー１５の一対のレバー部材１５Ａ，１５Ｂの間で、第２待機プレート３２から立ち上がる壁３２１，３２２の間に、主ロッド１６の下端のロッドエンドベアリング１６２が配置される。
ロッド１６とフィードバックレバー１５とを結合するジョイントが破損して主ロッド１６からフィードバックレバー１５が離脱しても、主ロッド１６の下端部（ロッドエンドベアリング１６２）が壁３２１，３２２およびレバー部材１５Ａ，１５Ｂで囲まれた空間に留まることが好ましい。
【００７９】
図７に示すように、フィードバックレバー１５の先端部１５１と、第２待機プレート３２の上面との間には、主ロッド１６およびフィードバックレバー１５の結合が健全である間は、先端部１５１と第２待機プレート３２との接触を避けることのできる適切なクリアランスＣ２が与えられている。クリアランスＣ２は、上述したコンタクトストッパ１６３と第１待機プレート２２との間のクリアランスＣ１と同様に考えて設定することができる。
【００８０】
〔バックアップ装置によるバックアップ機能の説明〕
振動や衝撃、あるいは経年変化等に起因してジョイント等の破損が発生することで、リンク間の結合が解除され得る。
図８に示すように、ピンＰ１あるいはロッドエンドベアリング１６１（図４）に破損が発生し、調整弁レバー１４から主ロッド１６が離脱すると、主ロッド１６が自重により離脱する。そのため、主ロッド１６に固定されているコンタクトストッパ１６３が、クランプ２１により調整弁レバー１４に吊下げられている第１待機プレート２２までクリアランスＣ１の分だけ変位し、主ロッド１６の離脱の直後に第１待機プレート２２により支持される。
【００８１】
そうすると、コンタクトストッパ１６３と、それを支持する第１待機プレート２２との係合に基づいて、コンタクトストッパ１６３が備えられた主ロッド１６と、第１待機プレート２２を吊下げるクランプ２１が備えられた調整弁レバー１４とが、上側バックアップ装置２０を介して結合することとなる。つまり、ピンＰ１およびロッドエンドベアリング１６１を用いた調整弁レバー１４と主ロッド１６との結合から、バックアップ装置２０による調整弁レバー１４と主ロッド１６との結合へと切り替わる。
【００８２】
上側バックアップ装置２０のクランプ２１と、コンタクトストッパ１６３と接触した第１待機プレート２２との間には、ピンＰ１の近傍に位置するピン２３１Ｃおよびロッドエンドベアリング２３１（図３）による結合と、ロッド２３の下端側のロッドエンドベアリング２３２およびピン２３２Ｅによる結合とに基づく自由度が与えられる。これに相当する自由度が、クランプ２１を備えた調整弁レバー１４と、第１待機プレート２２に支持されたコンタクトストッパ１６３を備えた主ロッド１６との間にも与えられる。
【００８３】
さらに、球面状に形成されたコンタクト面１６３Ｄの一部のみが第１待機プレート２２に接触するため、コンタクトストッパ１６３と第１待機プレート２２との摩擦を減らし、それらが接触した状態で、第１待機プレート２２の上面に対するコンタクトストッパ１６３の相対的な姿勢の変化を許容することができる。
したがって、球面状のコンタクト面１６３Ｄにより、調整弁レバー１４と主ロッド１６との間の自由度が高められている。
なお、コンタクト面１６３Ｄおよび第１待機プレート２２の上面の少なくともいずれか一方が球面状に形成されていれば、上記同様の効果を得ることができる。
【００８４】
主ロッド１６にピンＰ２により結合されているフィードバックレバー１５の先端部１５１や、主ロッド１６に設けられた支持部３１（支持ストッパ３１１および結合プレート３１２）に吊下げられている下側バックアップ装置３０も、離脱前にコンタクトストッパ１６３と第１待機プレート２２との間に存在していたクリアランスＣ１の分だけ、僅かに下方へと変位する。
ここで、上側バックアップ装置２０と同様、下側バックアップ装置３０の支持部３１、ロッド３３、および第２待機プレート３２の間にも、ロッドエンドベアリング３３１，３３２およびそれぞれに対応するピンを用いた結合に基づく自由度が与えられている。その下側バックアップ装置３０が有するリンク結合によって、支持部３１が設けられた主ロッド１６と、第２待機プレート３２に支持されたフィードバックレバー１５との間にも自由度が与えられている。
【００８５】
さらに、上述の球面状のコンタクト面１６３Ｄと同様に、支持ストッパ３１１の球面状の支持面３１１Ｄにより、主ロッド１６とフィードバックレバー１５との間の自由度が高められている。
なお、支持面３１１Ｄおよび結合プレート３１２の下面の少なくともいずれか一方が球面状に形成されていれば同様の効果を得ることができる。
【００８６】
以上より、調整弁レバー１４と主ロッド１６との結合をバックアップ装置２０が代替した後も、調整弁レバー１４、主ロッド１６、およびフィードバックレバー１５を含むリンク間に、代替前とほぼ同等の自由度が確保されている。
つまり、主ロッド１６のクリアランスＣ１分の脱落に伴い、調整弁レバー１４、主ロッド１６、およびフィードバックレバー１５を含むリンクが相対変位するとしても、リンク間の相対変位を吸収し、かつ、調整弁３の最小開度から最大開度までに対応するリンク機構４の可動範囲に亘る十分な自由度がバックアップ装置２０，３０のそれぞれのリンク結合によって確保されている。そのため、ピンＰ１およびロッドエンドベアリング１６１から上側バックアップ装置２０への代替後も、調整弁レバー１４から主ロッド１６を介してフィードバックレバー１５へ変位を伝えつつ、リンク機構４の機能を担保できる。つまり、リンク機構４を介して調整弁３の開度を制御しつつ、蒸気タービン１の運転を継続することができる。
【００８７】
次に、図９を参照し、主ロッド１６の下端に位置するピンＰ２あるいはロッドエンドベアリング１６２（図６）に破損が発生した場合について説明する。
この場合に、主ロッド１６からフィードバックレバー１５が自重により離脱すると、下側バックアップ装置３０が主ロッド１６とフィードバックレバー１５との結合を担う。
このとき、フィードバックレバー１５の先端部１５１が、結合プレート３１２から吊下げられている第２待機プレート３２までクリアランスＣ２分だけ変位して第２待機プレート３２により支持される。
【００８８】
そうすると、フィードバックレバー１５の先端部１５１と、それを支持する第２待機プレート３２との係合に基づいて、フィードバックレバー１５と、支持部３１に第２待機プレート３２を吊下げる主ロッド１６とが、下側バックアップ装置３０を介して結合することとなる。
【００８９】
主ロッド１６の上端側では、主ロッド１６に健全なジョイントにより結合されている調整弁レバー１４に、上側バックアップ装置２０が吊下げられた状態は変わらない。このときコンタクトストッパ１６３と第１待機プレート２２とは接触していないことが好ましい。
【００９０】
下側バックアップ装置３０が作用した場合も、下側バックアップ装置３０および上側バックアップ装置２０に備えられたロッド２３やロッド３３のそれぞれの両端部におけるピンおよびロッドエンドベアリングによる結合、および支持ストッパ３１１に球面状の支持面３１１Ｄが形成されていることに基づいて、調整弁レバー１４、主ロッド１６、およびフィードバックレバー１５を含むリンク間に、下側バックアップ装置３０が作用する前とほぼ同等の自由度が確保されている。
つまり、フィードバックレバー１５のクリアランスＣ２分の脱落に伴い、調整弁レバー１４、主ロッド１６、およびフィードバックレバー１５を含むリンクが相対変位するとしても、リンク間の相対変位を吸収し、かつ、調整弁３の最小開度から最大開度までに対応するリンク機構４の可動範囲に亘る十分な自由度がバックアップ装置２０，３０のそれぞれのリンク結合によって確保されている。そのため、下側バックアップ装置３０により主ロッド１６とフィードバックレバー１５との結合を担い、リンク機構４の機能を担保しながら、調整弁３の開度を制御しつつ、蒸気タービン１の運転を継続することができる。
【００９１】
本実施形態の蒸気タービン１のように、上側バックアップ装置２０と下側バックアップ装置３０との両方を備えていると、主ロッド１６の上端部と調整弁レバー１４との結合が解除された場合も、主ロッド１６の下端部とフィードバックレバー１５との結合が解除された場合のいずれも、リンク機構４のバックアップを実現することができる。
【００９２】
但し、主ロッド１６の上端部における結合の解除に備えて、蒸気タービン１に、上側バックアップ装置２０のみを設ける、あるいは、主ロッド１６の下端部における結合の解除に備えて、下側バックアップ装置３０のみを設けるようにしてもよい。
【００９３】
〔既存の蒸気タービンの改造方法〕
次に、バックアップ装置２０，３０を既設の蒸気タービンに付与することで、リンク機構４のリンク結合を代替可能なバックアップ機能を備えた蒸気タービン１に改造する方法について説明する。
以下では、上側バックアップ装置２０（図３）および下側バックアップ装置３０（図６）をそれぞれ付与する手順の一例を説明する。上側バックアップ装置２０および下側バックアップ装置３０のいずれに関しても、以下の手順からなる係止構造付与のステップが行われる。
【００９４】
（上側バックアップ装置（図３）の付与）
（１）調整弁レバー１４に、クランプ２１のクランプ部材２１１，２１１を固定する（クランプ設置ステップ）。
（２）主ロッド１６のターンバックル１６０の径方向両側に、コンタクトストッパ１６３の第１片１６３Ａおよび第２片１６３Ｂを配置し、第１片１６３Ａおよび第２片１６３Ｂを締結する。これによってコンタクトストッパ１６３が主ロッド１６の外周部に固定される（コンタクトストッパ設置ステップ）。
【００９５】
（３）クランプ部材２１１，２１１にそれぞれ、ロッド２３の上端部をピン２３１Ｃにより装着する（ロッド装着ステップ）。
【００９６】
（４）一方のロッド２３の下端部に、第１待機プレート２２の半割体２２Ａをピン２３２Ｅにより装着し、他方のロッド２３の下端部にも、半割体２２Ｂをピン２３２Ｅにより装着する。半割体２２Ａ，２２Ｂはそれぞれロッド２３により、クランプ２１に吊下げられる。
（５）半割体２２Ａ，２２Ｂの間にターンバックル１６０を挟み、半割体２２Ａ，２２Ｂを締結することで第１待機プレート２２を組み立てる。そうすると、クランプ２１に吊下げられた第１待機プレート２２が、コンタクトストッパ１６３の直下で、かつターンバックル１６０の周りに配置される（上記（４）および（５）が直下配置ステップ）。
以上により、既設の蒸気タービンへの上側バックアップ装置２０の付与が完了する。
【００９７】
（下側バックアップ装置（図６）の付与）
（１）主ロッド１６のターンバックル１６０を支持ストッパ３１１の第１片３１１Ａおよび第２片３１１Ｂの間に挟み、第１片３１１Ａおよび第２片３１１Ｂを締結する。これによって支持ストッパ３１１が主ロッド１６の外周部に固定される。
（２）支持ストッパ３１１上で、ターンバックル１６０を結合プレート３１２の半割体３１２Ａ，３１２Ｂの間に挟み、半割体３１２Ａ，３１２Ｂを締結する。これによって結合プレート３１２が支持ストッパ３１１上に支持される（以上、支持部設置ステップ）。
（３）結合プレート３１２の半割体３１２Ａ，３１２Ｂにそれぞれロッド３３の上端部をピン３３１Ｃにより装着する（ロッド装着ステップ）。
【００９８】
（４）フィードバックレバー１５よりも下方で、一対のロッド３３，３３の下端部にそれぞれ、第２待機プレート３２をピン３３２Ｅにより装着する。そうすると、結合プレート３１２に吊下げられた第２待機プレート３２が、フィードバックレバー１５の直下に配置される（直下配置ステップ）。
以上により、既設の蒸気タービンへの下側バックアップ装置３０の付与が完了する。
【００９９】
バックアップ措置２０，３０を付与する上記手順によれば、コンタクトストッパ１６３、第１待機プレート２２、支持ストッパ３１１、および結合プレート３１２にそれぞれ、主ロッド１６の周りで組み立て可能な部材を用いているため、主ロッド１６を環状の部材の内側に通すといった作業が必要ない。そのため、ピンＰ１やピンＰ２を取り外して主ロッド１６を調整弁レバー１４やフィードバックレバー１５から離脱させるといったリンクの分解を必要とすることなく、既設のリンクへのバックアップ装置２０，３０の施工が可能となる。したがって、既設の蒸気タービンの運転を止めることなく、リンク機構４を介して調整弁３の駆動を制御しながら、バックアップ装置２０，３０を付与する改造作業を行うことができる。
【０１００】
〔新造の蒸気タービンの場合〕
上述のように既存機の改造によるバックアップ装置２０，３０の付与に限らず、新規に、バックアップ装置２０，３０を備えた蒸気タービン１を製造することもできる。
その場合は、調整弁レバー１４にロッド２３の上端部をピン２３１Ｃで装着し、そのロッド２３により第１待機プレート２２を調整弁レバー１４に吊下げることができるため、クランプ２１が必要ない。
また、主ロッド１６、調整弁レバー１４、フィードバックレバー１５、およびバックアップ装置２０の構成部材の組み立ての順序によっては、第１待機プレート２２やコンタクトストッパ１６３が分割されている必要がない。
この点は、下側バックアップ装置３０の支持ストッパ３１１や結合プレート３１２も同様である。
【０１０１】
〔第１変形例〕
図１０は、本発明の第１変形例に係る下側バックアップ装置８０を示している。
以下、上記実施形態の構成要素と同様の構成要素には同じ符号を付している。
第１変形例は、長さを延長したピンＰ２によりロッド３３を介して上方に結合プレート８１を支持し、主ロッド１６からのフィードバックレバー１５の離脱時に、結合プレート８１がストッパ８２により係止されるようにしている。
つまり、第１変形例では、結合プレート８１がコンタクト部に相当し、ストッパ８２が係止部に相当する。結合プレート８１とストッパ８２との間にはクリアランスＣ２が設定される。結合プレート８１は、上記実施形態（図６）の結合プレート３１２と同様に構成することができる。ストッパ８２も、上記実施形態（図６）の支持ストッパ３１１と同様に構成することができる。
【０１０２】
〔第２変形例〕
図１１は、本発明の第２変形例に係る上側バックアップ装置４０および下側バックアップ装置５０を示している。
【０１０３】
上側バックアップ装置４０は、主に、一対のロッド２３に代えて一対の鎖４３を用いて待機部材４２を吊下げている点が、上記実施形態の上側バックアップ装置２０と相違している。
上側バックアップ装置４０は、クランプ２１と、待機部材４２と、一対の鎖４３（一方のみを図示）とを備えている。
【０１０４】
鎖４３は、調整弁レバー１４に固定されたクランプ部材２１１，２１１にそれぞれ取り付けられ、待機部材４２を支持している。
待機部材４２は、主ロッド１６に固定されたコンタクトストッパ１６３の直下に位置する待機部４２１と、主ロッド１６の外周部を囲い、待機部４２１の位置ずれを防止する壁４２２とを有している。
上側バックアップ装置４０は、上記実施形態の上側バックアップ装置２０と同様に作用する。
【０１０５】
下側バックアップ装置５０は、主ロッド１６に固定された支持ストッパ３１１と、支持ストッパ３１１に吊下げられ、フィードバックレバー１５の先端部１５１の直下に位置する待機部５２Ａを有した箱状の待機部材５２とを備えている。待機部材５２の上壁５２Ｂの下面が、支持ストッパ３１１により支持されており、待機部材５２は全体として支持ストッパ３１１に吊下げられている。
ここで、支持ストッパ３１１の支持面３１１Ｄが球面状であることにより、待機部材５２が支持ストッパ３１１に支持されつつも、揺動可能であることが好ましい。
待機部材５２や、上述の待機部材４２は、既設の主ロッド１６にも取り付けることができるように、分割されていることが好ましい。
下側バックアップ装置５０は、上記実施形態の下側バックアップ装置３０と同様に作用する。
【０１０６】
第２変形例によっても、上記実施形態と同様に、リンク機構４に冗長性を与えることができる。
【０１０７】
〔第３変形例〕
上述のバックアップ装置２０，３０，４０，５０はいずれも、直接的に結合される２つのリンク間の結合を代替する。例えば、上側バックアップ装置２０は、第１リンクである調整弁レバー１４と、第２リンクである主ロッド１６との結合を代替する。
【０１０８】
それに対し、図１２に示す本発明の第３変形例に係るバックアップ装置６０は、中間リンク（主ロッド１６´）を介在した第１リンク（調整弁レバー１４）および第２リンク（フィードバックレバー１５´）にそれぞれ組み付けられることで、第１リンク（１４）と中間リンク（１６´）との結合、および中間リンク（１６´）と第２リンク（１５´）との結合のいずれも代替する。
つまり、バックアップ装置６０は、上側バックアップ装置２０と、下側バックアップ装置３０とを兼ねている。
図１２に示す主ロッド１６´の長さは、上記実施形態における主ロッド１６の長さよりも短い。但し、ジョイントの破損後、リンク機構４が支障なく動く程度のリンク間自由度を確保できる限りにおいて、主ロッド１６´の長さは任意である。
【０１０９】
バックアップ装置６０は、調整弁レバー１４に固定されるクランプ２１と、フィードバックレバー１５の先端部１５１の直下に位置する待機プレート３２と、クランプ２１に待機プレート３２を吊下げる一対のロッド２３とを備えている。
バックアップ装置６０は、コンタクトストッパ１６３および待機プレート２２や、支持ストッパ３１１および結合プレート３１２に相当する部材を備えていない。
【０１１０】
ピンＰ１あるいはロッドエンドベアリング１６１等の破損により調整弁レバー１４から主ロッド１６´が脱落すると、待機プレート３２とフィードバックレバー１５の先端部１５１との間に設定されているクリアランスＣの分だけ主ロッド１６´が自重で変位する。そのため、主ロッド１６´の下端部に結合されているフィードバックレバー１５の先端部１５１が待機プレート３２に係止される。以後も、バックアップ装置６０が有するリンク結合による自由度により、リンク機構４を正常に動作させながら、蒸気タービン１の運転を継続することができる。
【０１１１】
ピンＰ２あるいはロッドエンドベアリング１６２等の破損により主ロッド１６´からフィードバックレバー１５が脱落した場合も、あるいは、万が一、主ロッド１６´のターンバックル１６０等の軸部が破断した場合も、上記同様、フィードバックレバー１５の先端部１５１が待機プレート３２に係止されるため、リンク機構４を正常に動作させながら、蒸気タービン１の運転を継続することができる。
【０１１２】
〔第４変形例〕
図１３（ａ）および（ｂ）は、第１リンクである調整弁レバー１４´と、第２リンクであるロッド１６とを示している。
図１３（ｂ）に示すように、ロッド１６の上端に位置するロッドエンドベアリング１６１が、レバー１４´の孔１４Ｂの内側に配置されている。このロッドエンドベアリング１６１とピンＰ１´により、レバー１４´とロッド１６とが結合されている。
【０１１３】
第４変形例は、レバー１４´に備えられた支持部としてのピンＰ１´に、コンタクト部としてのプレート７２が吊下げられることを特徴としている。ピンＰ１´を利用することで、上記実施形態の図３の構造と比べてコンパクトな構造を実現できる。
ピンＰ１´は、レバー１４´を貫通し、レバー１４´の幅方向両側の側面から突出している。
第４変形例に係るバックアップ装置７０は、ピンＰ１´と、ピンＰ１´に吊下げられるプレート７２とを含んで構成されている。
【０１１４】
主ロッド１６のロッドエンドベアリング１６１のボディの軸部１６１Ａにはナット１６１Ｎが固定されている。このナット１６１Ｎとプレート７２とは接触している。プレート７２は主ロッド１６に一体に組み付けられている。なお、ナット１６１Ｎとプレート７２とは一体でも用をなすため一体でもよい。
【０１１５】
ピンＰ１´のレバー１４´から両側に突出した部分にそれぞれ、係止部としての係止ナット７３１の上方にプレート７２を支持するロッドエンドベアリング７３が通されている。係止ナット７３１は、ロッドエンドベアリング７３のボディの軸部７３Ａに固定されている。
プレート７２と係止ナット７３１との間にクリアランスＣが設定されている。
なお、ロッドエンドベアリング７３には、プレート７２よりも上方に別のナット７３２も設けられている。このナット７３２とプレート７２との間には間隙が存在する。ナット７３２は、プレート７２が上方に不用意に動くのを規制する。
【０１１６】
プレート７２は、レバー１４´の幅方向に延在している。ロッドエンドベアリング１６１，７３，７３のそれぞれの軸部がプレート７２を貫通している。
【０１１７】
ロッドエンドベアリング１６１のボディのボールを包囲した部分１６１Ｂが摩耗等により破断した際に、ピンＰ１´をレバー１４´に残してロッド１６が離脱する。このとき、ロッド１６に設けられているプレート７２がクリアランスＣ分だけ下方へ変位して係止ナット７３１により係止されることで、バックアップ装置７０によりレバー１４´と主ロッド１６との結合が代替される。
ナット７３２は、バックアップ装置７０によりレバー１４´と主ロッド１６との結合を代替した後、レバー１４´および主ロッド１６を含むリンク機構４の動きに支障がないように、プレート７２に対して所定の間隙をおいて配置されている。このナット７３２は、必ずしも必要ない。
【０１１８】
第４変形例は、ロッド１６の下端部とフィードバックレバー１５の先端部との結合箇所にも適用することができる。
【０１１９】
以上で説明した以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
本発明のバックアップ装置が適用されるリンク機構の構造は、上記実施形態等に限らず、レバーやロッドを適宜に組み合わせて構成することができる。また、本発明のリンク機構が関与する弁も、蒸気タービンの調整弁に限られるものでなく、任意の弁であってよい。
【０１２０】
上記実施形態では、図３に示すように、調整弁レバー１４に設けられたクランプ２１に、ロッド２３を使用して待機プレート２２を吊下げているが、クランプ２１を用いずとも、調整弁レバー１４に直接的に待機プレート２２を吊下げ可能である場合は、クランプ２１は必要ない。例えば、調整弁レバー１４の厚肉部１４１にロッド２３を装着することで、調整弁レバー１４に待機プレート２２を吊下げることができる。
その他、調整弁レバー１４を貫通する孔に通した鎖やロープを用いて、クランプ２１もロッド２３も使用することなく、調整弁レバー１４に待機プレート２２を吊下げることができる。さらには、待機プレート２２に相当する部分を含む部材を調整弁レバー１４に直接的に取り付けることもできる。つまり、本発明のバックアップ装置は、第１リンクに吊下げられ、第２リンクの少なくとも一部の直下に位置する待機部材のみを備えていれば足りる。
なお、図６に示す構成についても、支持ストッパ３１１および結合プレート３１２からなる支持部３１に代わる構成要素が主ロッド１６に備えられている場合は、支持部３１が必要ない。
【０１２１】
上記実施形態に係るバックアップ装置３０（図６）において、ロッド３３に代えて、適切なバネ剛性を備えたバネを用いることもできる。
かかるバネを介して待機プレート３２と結合プレート３１２とが連結されているとする。その場合、主ロッド１６とフィードバックレバー１５との間の結合が解除され、フィードバックレバー１５が自重により下方へと変位するのに伴い、フィードバックレバー１５に装着されているバネが弾性変形し、バネの弾性力により待機プレート３２がフィードバックレバー１５を係止する。
【符号の説明】
【０１２２】
１        蒸気タービン
２        制御部
３        調整弁（弁）
３Ａ      絞り孔
４        リンク機構
１０      調整弁駆動装置
１１      アクチュエータ
１２      パイロット弁
１３      油筒
１４      調整弁レバー（第１リンク）
１４Ａ    支点
１４Ｂ    孔
１５      フィードバックレバー（第２リンクあるいは第３リンク）
１５Ａ，１５Ｂ      レバー部材
１６      主ロッド（第１リンクあるいは第２リンクあるいは中間リンク）
１６Ａ    固定ナット
１６Ｂ    固定ナット
１７      ローラ
１９      カバー
２０      上側バックアップ装置
２１      クランプ（支持部）
２２      待機プレート（係止部、待機部材）
２２Ａ，２２Ｂ      半割体
２２Ｃ    ボルト
２３      ロッド
２３Ａ    固定ナット
２３Ｂ    固定ナット
２３Ｒ    右ねじ
２３Ｌ    左ねじ
３０      下側バックアップ装置
３１      支持部
３２      待機プレート（係止部、待機部材）
３３      ロッド
３３Ａ    固定ナット
３３Ｂ    固定ナット
４０      上側バックアップ装置
４２      待機部材
４３      鎖
５０      下側バックアップ装置
５２      待機部材
５２Ａ    待機部
５２Ｂ    上壁
６０      バックアップ装置
７０      バックアップ装置
７２      プレート（コンタクト部）
７３      ロッドエンドベアリング
７３Ａ    軸部
８０      下側バックアップ装置
８１      結合プレート（コンタクト部）
８２      ストッパ（係止部）
１１１    出力軸
１１２    レバー
１２０    パイロットシリンダ
１２１    パイロットピストン弁
１３０    油筒シリンダ
１３１    油筒ピストン
１４１    厚肉部
１４２    フランジ
１５１    先端部
１６０    ターンバックル
１６１，１６２      ロッドエンドベアリング
１６１Ａ  軸部
１６１Ｂ  部分
１６１Ｎ  ナット
１６３    コンタクトストッパ（コンタクト部）
１６３Ａ  第１片
１６３Ｂ  第２片
１６３Ｃ  ボルト
１６３Ｄ  コンタクト面
１７１    保持部
２１１    クランプ部材
２１２    拘束部材
２１３    ボルト
２１４    ボルト
２２０    孔
２３０    ターンバックル
２３１，２３２      ロッドエンドベアリング
２３１Ａ    ボディ
２３１Ｂ    ボール
２３１Ｃ    ピン
２３１Ｄ    孔
２３２Ｅ    ピン
３１１    支持ストッパ
３１１Ａ  第１片
３１１Ｂ  第２片
３１１Ｄ  支持面
３１２    結合プレート
３１２Ａ，３１２Ｂ      半割体
３１２Ｃ  ボルト
３１２Ｄ  孔
３２１，３２２      壁
３３０    ターンバックル
３３１，３３２      ロッドエンドベアリング
３３１Ｃ  ピン
３３２Ｅ  ピン
４２１    待機部
４２２    壁
７３１    係止ナット（係止部）
７３２    ナット
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２      クリアランス
Ｐ１      ピン
Ｐ１´    ピン（支持部）
Ｐ２      ピン
【図１】
2019112974.tif 000003
【図２】
2019112974.tif 000004
【図３】
2019112974.tif 000005
【図４】
2019112974.tif 000006
【図５】
2019112974.tif 000007
【図６】
2019112974.tif 000008
【図７】
2019112974.tif 000009
【図８】
2019112974.tif 000010
【図９】
2019112974.tif 000011
【図１０】
2019112974.tif 000012
【図１１】
2019112974.tif 000013
【図１２】
2019112974.tif 000014
【図１３】
2019112974.tif 000015