(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボ弁の内部に残留している動作確認試験用の作動油を取り除くサーボ弁の洗浄方法であって、
前記サーボ弁のコイルに交流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に当該サーボ弁の稼働用の作動油または揮発油を流通させる交流電流通電洗浄工程と、
前記サーボ弁のコイルに直流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に当該サーボ弁の稼働用の作動油または揮発油を流通させる直流電流通電洗浄工程と
を行うことにより、前記サーボ弁の内部から動作確認試験用の作動油を取り除くようにした
ことを特徴とするサーボ弁の洗浄方法。
【請求項２】
請求項１において、
交流電流通電洗浄工程を行った後に、直流電流通電洗浄工程を行う
ことを特徴とするサーボ弁の洗浄方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記直流電流通電洗浄工程を行った後に、第二の交流電流通電洗浄工程を行う
ことを特徴とするサーボ弁の洗浄方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかにおいて、
動作確認試験用の作動油が鉱物系であり、
稼働用の作動油がリン酸エステル系またはハロゲン化炭化水素系である
ことを特徴とするサーボ弁の洗浄方法。
【請求項５】
サーボ弁のコイルに交流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に作動油または揮発油を流通させる交流電流通電洗浄工程と、
前記サーボ弁のコイルに直流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に作動油または揮発油を流通させる直流電流通電洗浄工程と
を行うことにより、前記サーボ弁の内部を洗浄するようにした
ことを特徴とするサーボ弁の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サーボ弁の洗浄方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
発電プラントの燃料制御弁等に用いられているサーボ弁は、通常、タービン油などのような安価な鉱物系作動油を用いて動作確認試験が行われた後、当該鉱物系作動油を抜き取られてから、稼働用のリン酸エステル系作動油が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、鉱物系作動油は、熱劣化しやすいため、サーボ弁内に残留していると、サーボ弁をプラント等で実際に使用してしばらくするとスラッジを生成してしまい、当該スラッジがサーボ弁のスプールに付着して摺動抵抗を増大させて、サーボ弁のスレッショルド（不感帯）を大きくしてしまう場合がある。このため、サーボ弁の動作確認試験後、サーボ弁の内部から鉱物系作動油を完全に除去する必要がある。しかしながら、従来は、サーボ弁内から鉱物系作動油を抜き取るのに当該鉱物系作動油の自重のみに頼っているため、完全に除去するのに非常に長い時間を要してしまう。
【０００４】
このようなことから、本発明は、動作確認試験用の作動油を内部から短時間で確実に除去することができるサーボ弁の洗浄方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した課題を解決するための、本発明によるサーボ弁の洗浄方法は、サーボ弁の内部に残留している動作確認試験用の作動油を取り除くサーボ弁の洗浄方法であって、前記サーボ弁のコイルに交流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に当該サーボ弁の稼働用の作動油または揮発油を流通させる交流電流通電洗浄工程と、前記サーボ弁のコイルに直流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に当該サーボ弁の稼働用の作動油または揮発油を流通させる直流電流通電洗浄工程とを行うことにより、前記サーボ弁の内部から動作確認試験用の作動油を取り除くようにしたことを特徴とする。
【０００７】
上述したサーボ弁の洗浄方法において、交流電流通電洗浄工程を行った後に、直流電流通電洗浄工程を行うことを特徴とする。
【０００８】
上述したサーボ弁の洗浄方法において、前記直流電流通電洗浄工程を行った後に、第二の交流電流通電洗浄工程を行うことを特徴とする。
【０００９】
上述したサーボ弁の洗浄方法において、動作確認試験用の作動油が鉱物系であり、稼働用の作動油がリン酸エステル系またはハロゲン化炭化水素系であることを特徴とする。
また、本発明によるサーボ弁の洗浄方法は、サーボ弁のコイルに交流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に作動油または揮発油を流通させる交流電流通電洗浄工程と、前記サーボ弁のコイルに直流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に作動油または揮発油を流通させる直流電流通電洗浄工程とを行うことにより、前記サーボ弁の内部を洗浄するようにしたことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明によるサーボ弁の洗浄方法の実施の形態を以下に説明するが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではない。
【００１１】
［第一番目の実施の形態］
本発明によるサーボ弁の洗浄方法の第一番目の実施の形態を図１，２を用いて説明する。図１は、サーボ弁の概略構成図、図２は、洗浄方法の実施に使用する装置の概略構成図である。
【００１２】
図１に示すように、サーボ弁１０のボディ１１の供給口１１ａから作動油１００を供給すると、作動油１００は、インレットフィルタ１２を介して両側のインレットオリフィス１３ａ，１３ｂにそれぞれ流れ込み、流路１４ａ，１４ｂをそれぞれ通ってノズル１５ａ，１５ｂからドレインユニオン１６内にそれぞれ送出され、排出口１１ｂから送出される。
【００１３】
このとき、コイル１９に電流を流すと、上部磁極１７および下部磁極１８の作用により、アマチュア２０が揺動し、フラッパ２１が傾斜する。ここで、例えば、図１において、アマチュア２０の右側が下がり左側が上がるようにアマチュア２０を揺動させると、フラッパ２１が下端側を左側のノズル１５ａの先端側に接近させるように揺動し、当該ノズル１５ａから噴出する作動油１００の背圧が高くなる一方、他方の右側のノズル１５ｂから噴出する作動油１００の背圧が低くなる。
【００１４】
このため、流路１４ａ内の圧力が高くなる一方、流路１４ｂ内の圧力が低くなるので、スプール２２は、図１中、右側へ移動し、供給口１１ａとポート１１ｄとが連通して供給口１１ａからの作動油１００をポート１１ｄから送出することができると共に、排出口１１ｂとポート１１ｃとが連通してポート１１ｃから作動油１００を排出口１１ｂへ排出する。
【００１５】
一方、アマチュア２０の右側が上がり左側が下がるようにアマチュア２０を揺動させると、フラッパ２１が下端側を右側のノズル１５ｂの先端側に接近させるように揺動し、当該ノズル１５ｂから噴出する作動油１００の背圧が高くなる一方、他方の左側のノズル１５ａから噴出する作動油１００の背圧が低くなる。
【００１６】
このため、流路１４ｂ内の圧力が高くなる一方、流路１４ａ内の圧力が低くなるので、スプール２２は、図１中、左側へ移動し、供給口１１ａとポート１１ｃとが連通して供給口１１ａからの作動油１００をポート１１ｃから送出することができると共に、排出口１１ｂとポート１１ｄとが連通してポート１１ｄから作動油１００を排出口１１ｂへ排出する。
【００１７】
なお、図１中、２３はフラッパ２０を揺動可能に支持するフレクチャチューブ、２４はフラッパ２０を設定位置に戻すフィードバックスプリング、２５はスプール２２を摺動移動可能に支持するスリーブである。
【００１８】
このようなサーボ弁１０においては、動作確認試験用の作動油として安価な鉱物系作動油を使用して上述したような動作を確認する試験を行って、当該試験後に当該作動油を供給口１１ａ、排出口１１ｂ、ポート１１ｃ，１１ｄから自重により抜き取っても、流通断面積の小さな箇所、具体的には、インレットオリフィス１３ａ，１３ｂ、流路１４ａ，１４ｂ、ノズル１５ａ，１５ｂ、ドレインユニオン１６等の部分に当該作動油が残留しやすい。
【００１９】
このように上記箇所に残留してしまった動作確認試験用の鉱物系作動油を取り除くサーボ弁１０の洗浄方法を次に説明する。
【００２０】
図２に示すように、途中にバルブ２を有する配管１でサーボ弁１０のポート１１ｃとポート１１ｄとを接続し、ポンプ４を作動して、タンク３内の稼働用の作動油であるリン酸エステル系作動油１０１をサーボ弁１０の供給口１１ａからサーボ弁１０内に供給すると共に、関数発生器５およびサーボアンプ６によりサーボ弁１０のコイル１９にオープンループ信号で交流電流を流すと（例えば、ｓｉｎ波、±１００％入力、２Ｈｚ、１０分間）、サーボ弁１０のアマチュア２０が左右方向に交互に揺動し、フラッパ２１の先端側が左右両側に揺動し、ノズル１５ａ，１５ｂから流出するリン酸エステル系作動油１０１の背圧が交互に高低を繰り返すため、スプール２２が左右方向へ交互にスライド移動し、ポート１１ｃ，１１ｄが供給口１１ａと排出口１１b とに交互に切り替えられながら排出口１１ｂからタンク３内にリン酸エステル系作動油１０１が戻される（交流電流通電洗浄工程）。この動作により、特に、インレットオリフィス１３ａ，１３ｂ、流路１４ａ，１４ｂ、ノズル１５ａ，１５ｂ、ドレインユニオン１６等のような流通断面積の小さな箇所に残留している鉱物系作動油をリン酸エステル系作動油１０１により効率よく洗浄除去することができる。
【００２１】
このような交流電流通電洗浄工程を終えたら、関数発生器５およびサーボアンプ６によりサーボ弁１０のコイル１９にオープンループ信号で直流電流を流すと（例えば、＋１００％入力を３０秒、−１００％入力を３０秒）、先に説明した作動により、供給口１１ａとポート１１ｃとの接続および排出口１１ｂとポート１１ｄとの接続または、供給口１１ａとポート１１ｄとの接続および排出口１１ｂとポート１１ｃとの接続がそれぞれ所定時間（３０秒）ずつ行われるようになる（直流電流通電洗浄工程）。この動作により、特に、供給口１１ａ，排出口１１ｂ、ポート１１ｃ，１１ｄと連通している流通断面積の比較的大きい部分に残留している鉱物系作動油をリン酸エステル系作動油１０１により効率よく洗浄除去することができる。
【００２２】
したがって、このような洗浄方法によれば、動作確認試験用の作動油をサーボ弁１０の内部から短時間で確実に除去することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態では、交流電流通電洗浄工程を行った後に、直流電流通電洗浄工程を行ったが、直流電流通電洗浄工程を行った後に、交流電流通電洗浄工程を行うことも可能である。しかしながら、本実施の形態のように、交流電流通電洗浄工程を行った後に、直流電流通電洗浄工程を行うようにすれば、動作確認試験用の作動油が残留しやすい流通断面積の小さな箇所を先に効率よく洗浄することができ、洗浄効率をより高めることができるので好ましい。
【００２４】
［第二番目の実施の形態］
本発明によるサーボ弁の洗浄方法の第二番目の実施の形態を図３を用いて説明する。図３は洗浄方法の実施に使用する装置の概略構成図である。ただし、前述した第一番目の実施の形態と同様な部材については、前述した第一番目の実施の形態の説明で用いた符号と同一の符号を用いることにより、その説明を省略する。
【００２５】
図２に示すように、本実施の形態は、発電プラントの燃料１１０の燃料制御弁４０を作動させるサーボアクチュエータ３０に取り付けられたサーボ弁１０を洗浄する場合についてである。このときのサーボアクチュエータ３０は、プランジャ３２の燃料制御弁４０と連結するロッド３３側（先端側）が油圧で付勢されるようにシリンダ３１の当該側にサーボ弁１０の一方のポート１１ｄを接続される一方、プランジャ３２の他方側が圧縮コイルばね等の付勢手段３４で常に付勢されるようになっている。このため、サーボ弁１０は、他方のポート１１ｃが閉塞されている。
【００２６】
このようなサーボ弁１０においては、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に交流電流通電洗浄工程を行った後に、直流電流通電洗浄工程を行うことにより、内部に残留している鉱物系作動油を確実に洗浄除去することができる。
【００２７】
さらに、サーボアクチュエータ３０のロッド３３の位置検出器７からの信号を検知しつつ関数発生器５およびサーボアンプ６によりサーボ弁１０のコイル１９にクローズドループ信号で交流電流を流すと（例えば、ｓｉｎ波、±１００％ストローク入力相当）、サーボアクチュエータ３０のシリンダ３１の内部に十分な量のリン酸エステル系作動油１０１が流出入するため、当該サーボアクチュエータ３０のシリンダ３１の内部に残留している鉱物系作動油もリン酸エステル系作動油１０１により効率よく洗浄除去することができる（第二の交流電流通電洗浄工程）。
【００２８】
つまり、本実施の形態では、サーボ弁１０に接続されたサーボアクチュエータ３０の内部も確実に洗浄するために、さらに第二の交流電流通電洗浄工程を行うようにしたのである。
【００２９】
したがって、本実施の形態によれば、前述した第一番目の実施の形態の場合と同様に、サーボ弁１０の内部に残留している鉱物系作動油を確実に洗浄除去することができるのはもちろんのこと、サーボアクチュエータ３０のシリンダ３１の内部に残留している鉱物系作動油も確実に浄除去することができる。
【００３０】
なお、本実施の形態では、交流電流通電洗浄工程を行って、直流電流通電洗浄工程を行った後に、第二の交流電流通電洗浄工程を行うようにしたが、これらの洗浄工程の順番を変更しても、サーボ弁１０およびサーボアクチュエータ３０の内部を洗浄することは可能である。しかしながら、本実施の形態のように、交流電流通電洗浄工程を行って、直流電流通電洗浄工程を行った後に、第二の交流電流通電洗浄工程を行うようにすれば、動作確認試験用の作動油の残留しやすい箇所から先に効率よく洗浄することができ、洗浄効率をより高めることができるので好ましい。
【００３１】
また、本実施の形態では、発電プラントの燃料制御弁４０を作動させるサーボアクチュエータ３０に取り付けられたサーボ弁１０を洗浄する場合について説明したが、これに限らず、他の設備の制御弁を作動させるサーボアクチュエータに取り付けられたサーボ弁を洗浄する場合はもちろんのこと、各種油圧機器に接続されたサーボ弁を洗浄する場合であれば、本実施の形態の場合と同様にして洗浄することができる。
【００３２】
また、前述した各実施の形態では、稼働用の作動油としてリン酸エステル系のものを用いたが、ハロゲン化炭化水素系のものを用いる場合であっても、前述した各実施の形態の場合と同様にして適用することができる。
【００３３】
また、前述した各実施の形態では、動作確認試験用の作動油を取り除くのに稼働用の作動油を用いたが、これに代えて、例えば、ガソリンやベンジンやシンナーなどのような揮発油を用いることも可能である。ここで、揮発油を用いて前述した各実施の形態と同様にして洗浄した場合、サーボ弁から揮発油を排出した後、当該サーボ弁内を真空ポンプ等で減圧しながら排気することにより、当該サーボ弁内の揮発油をほとんど問題のない程度にまで短時間で簡単に除去することができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明によるサーボ弁の洗浄方法は、サーボ弁の内部に残留している動作確認試験用の作動油を取り除くサーボ弁の洗浄方法であって、前記サーボ弁のコイルに交流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に当該サーボ弁の稼働用の作動油または揮発油を流通させる交流電流通電洗浄工程と、前記サーボ弁のコイルに直流電流を流しながら当該サーボ弁の内部に当該サーボ弁の稼働用の作動油または揮発油を流通させる直流電流通電洗浄工程とを行うことにより、前記サーボ弁の内部から動作確認試験用の作動油を取り除くようにしたので、動作確認試験用の作動油をサーボ弁の内部から短時間で確実に除去することができると共に、流通断面積の小さな箇所および流通断面積の比較的大きい箇所に残留している動作確認試験用の作動油をそれぞれ効率よく洗浄除去することができる。
【００３６】
また、交流電流通電洗浄工程を行った後に、直流電流通電洗浄工程を行うので、流通断面積の小さな箇所およびに残留している動作確認試験用の作動油を先に効率よく洗浄除去した後に、流通断面積の比較的大きい箇所に残留している動作確認試験用の作動油を効率よく洗浄除去することができる。このため、サーボ弁の内部をさらに効率よく洗浄除去することができる。
【００３７】
また、前記直流電流通電洗浄工程を行った後に、第二の交流電流通電洗浄工程を行うので、油圧機器に接続されたサーボ弁を洗浄する場合に、当該油圧機器もさらに効率よく洗浄除去することができる。
【００３８】
また、動作確認試験用の作動油が鉱物系であり、稼働用の作動油がリン酸エステル系またはハロゲン化炭化水素系であるので、上述した効果を特に発現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】サーボ弁の概略構成図である。
【図２】本発明によるサーボ弁の洗浄方法の実施に使用する装置の第一番目の実施の形態の概略構成図である。
【図３】本発明によるサーボ弁の洗浄方法の実施に使用する装置の第二番目の実施の形態の概略構成図である。
【符号の説明】
１  配管
２  バルブ
３  タンク
４  ポンプ
５  関数発生器
６  サーボアンプ
７  位置検出器
１０  サーボ弁
１１  ボディ
１１ａ  供給口
１１ｂ  排出口
１１ｃ，１１ｄ  ポート
１２  インレットフィルタ
１３ａ，１３ｂ  インレットオリフィス
１４ａ，１４ｂ  流路
１５ａ，１５ｂ  ノズル
１６  ドレインユニオン
１７  上部電極
１８  下部電極
１９  コイル
２０  アマチュア
２１  フラッパ
２２  スプール
２３  フレクチャチューブ
２４  フィードバックスプリング
２５  スリーブ
３０  サーボアクチュエータ
３１  シリンダ
３２  プランジャ
３３  ロッド
３４  付勢手段
１００  作動油
１０１  リン酸エステル系作動油
【図１】
0004698852.tif 000002
【図２】
0004698852.tif 000003
【図３】
0004698852.tif 000004