(57)【要約】【課題】油のリーク量を減少可能な、蒸気弁駆動装置を提供する。【解決手段】実施形態の蒸気弁駆動装置において、油圧駆動部は、蒸気弁に接続されるピストンをピストン収容空間に収容すると共にディスクダンプ弁をダンプ弁収容空間に収容している。油圧制御部は、制御油弁、急速作動電磁弁、および逆止弁を用いて、ピストン収容空間およびダンプ弁収容空間の油圧を制御することによって、蒸気弁を駆動させる。油圧制御部において、急速作動電磁弁および逆止弁は、ポペット式である。【選択図】図１
2017133370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気弁に接続されるピストンをピストン収容空間に収容すると共にディスクダンプ弁をダンプ弁収容空間に収容している油圧駆動部と、
制御油弁、急速作動電磁弁、および逆止弁を用いて、前記ピストン収容空間および前記ダンプ弁収容空間の油圧を制御することによって、前記蒸気弁を駆動させる油圧制御部と
を備える蒸気弁駆動装置であって、
前記ピストン収容空間が前記ピストンによって第１ピストン収容部と第２ピストン収容部とに区画されるとともに前記ディスクダンプ弁の閉動作により閉じた空間になり、前記ダンプ弁収容空間が前記ディスクダンプ弁によって第１ダンプ弁収容部と第２ダンプ弁収容部とに区画されており、
前記油圧制御部は、
前記蒸気弁について通常の開動作および通常の閉動作を行うときには、前記ディスクダンプ弁が閉じた状態になるように前記急速作動電磁弁を動作させた状態であって、前記逆止弁が閉じた状態で、前記制御油弁を用いて前記第２ピストン収容部の油圧を制御し、
前記通常の閉動作よりも高い速度で前記蒸気弁を閉める急閉動作を行うときには、前記逆止弁が閉じた状態で、前記第２ダンプ弁収容部の油圧を低下させて前記ディスクダンプ弁を開けることによって前記第２ピストン収容部の油圧が低下するように、前記急速作動電磁弁を動作させ、
前記油圧制御部において、前記急速作動電磁弁および前記逆止弁は、ポペット式であることを特徴とする、
蒸気弁駆動装置。
【請求項２】
前記急速作動電磁弁および前記逆止弁は、スプリングが弁体を弁座に押し付けるように構成されている、
請求項１に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項３】
前記油圧駆動部は、前記第２ピストン収容部に形成された第１油筒ポートと、前記第２ダンプ弁収容部に形成された第２油筒ポートと、前記第１ダンプ弁収容部に形成された第３油筒ポートとを含み、
前記制御油弁は、第１制御油弁ポート、第２制御油弁ポート、および第３制御油弁ポートが設けられており、
前記急速作動電磁弁は、第１急速作動電磁弁ポートおよび第２急速作動電磁弁ポートが設けられており、
前記逆止弁は、第１逆止弁ポートおよび第２逆止弁ポートが設けられており、
当該蒸気弁駆動装置は、
一端が制御油を供給する作動油供給源に接続されており、他端が前記第１制御油弁ポートに接続されていると共に、一端と他端との間に第１分岐部が設けられている、第１制御油路と、
一端が前記第２制御油弁ポートに接続されており、他端が前記第１油筒ポートに接続されている、第２制御油路と、
一端が前記第３制御油弁ポートに接続されており、他端から前記制御油が排出される、第３制御油路と、
一端が前記第３油筒ポートに接続されており、他端から前記制御油が排出される、第４制御油路と、
一端が非常油を供給する作動油供給源に接続されており、他端が前記第１逆止弁ポートに接続されている、第１非常油路と、
一端が前記第１急速作動電磁弁ポートに接続されており、他端が前記第２油筒ポートに接続されていると共に、一端と他端との間に第２分岐部が設けられている、第２非常油路と、
一端が前記第２分岐部に接続されており、他端が前記第１分岐部に接続されていると共に、一端と他端との間に第３分岐部が設けられており、当該第３分岐部と他端との間にオリフィスが設けられている、第３非常油路と、
一端が前記第２急速作動電磁弁ポートに接続されており、他端から前記非常油が排出される、第４非常油路と、
一端が前記第２逆止弁ポートに接続されており、他端が前記第３分岐部に接続されている、第５非常油路と
を有する、
請求項１または２に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項４】
前記油圧駆動部は、前記第２ピストン収容部に形成された第１油筒ポートと、前記第２ダンプ弁収容部に形成された第２油筒ポートと、前記第１ダンプ弁収容部に形成された第３油筒ポートとを含み、
前記制御油弁は、第１制御油弁ポート、第２制御油弁ポート、および第３制御油弁ポートが設けられており、
前記急速作動電磁弁は、第１急速作動電磁弁ポートおよび第２急速作動電磁弁ポートが設けられており、
前記逆止弁は、第１逆止弁ポートおよび第２逆止弁ポートが設けられており、
当該蒸気弁駆動装置は、
一端が制御油を供給する作動油供給源に接続されており、他端が前記第１制御油弁ポートに接続されていると共に、一端と他端との間に第１分岐部が設けられている、第１制御油路と、
一端が前記第２制御油弁ポートに接続されており、他端が前記第１油筒ポートに接続されている、第２制御油路と、
一端が前記第３制御油弁ポートに接続されており、他端から前記制御油が排出される、第３制御油路と、
一端が前記第３油筒ポートに接続されており、他端から前記制御油が排出される、第４制御油路と、
一端が非常油を供給する作動油供給源に接続されており、他端が前記第１逆止弁ポートに接続されている、第１非常油路と、
一端が前記第２逆止弁ポートに接続されており、他端が前記第２油筒ポートに接続されていると共に、一端と他端との間に第２分岐部が設けられている、第２非常油路と、
一端が前記第２分岐部に接続されており、他端が前記第１分岐部に接続されていると共に、一端と他端との間に第３分岐部が設けられており、当該第３分岐部と他端との間にオリフィスが設けられている、第３非常油路と、
一端が前記第２急速作動電磁弁ポートに接続されており、他端から前記非常油が排出される、第４非常油路と、
一端が前記第１急速作動電磁弁ポートに接続されており、他端が前記第３分岐部に接続されている、第５非常油路と
を有する、
請求項１または２に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項５】
蒸気弁に接続されるピストンをピストン収容空間に収容すると共にディスクダンプ弁をダンプ弁収容空間に収容している油圧駆動部と、
制御油弁、急速作動電磁弁、および逆止弁を用いて、前記ピストン収容空間および前記ダンプ弁収容空間の油圧を制御することによって、前記蒸気弁を駆動させる油圧制御部と
を備える蒸気弁駆動装置であって、
前記ピストン収容空間が前記ピストンによって第１ピストン収容部と第２ピストン収容部とに区画されるとともに前記ディスクダンプ弁の閉動作により閉じた空間になり、前記ダンプ弁収容空間が前記ディスクダンプ弁によって第１ダンプ弁収容部と第２ダンプ弁収容部とに区画されており、
前記油圧制御部は、
前記蒸気弁について通常の開動作および通常の閉動作を行うときには、前記逆止弁が閉じた状態であって、前記ディスクダンプ弁が閉じた状態になるように、前記急速作動電磁弁を動作させた状態で、前記制御油弁を用いて前記第２ピストン収容部の油圧を制御し、
前記通常の閉動作よりも高い速度で前記蒸気弁を閉める急閉動作を行うときには、前記第２ダンプ弁収容部の油圧が低下するように前記逆止弁を開けることによって前記ディスクダンプ弁が開き、前記第２ピストン収容部の油圧が低下するように、前記急速作動電磁弁を動作させ、
前記油圧制御部において、前記急速作動電磁弁および前記逆止弁は、ポペット式であることを特徴とする、
蒸気弁駆動装置。
【請求項６】
前記急速作動電磁弁および前記逆止弁は、スプリングが弁体を弁座に押し付けるように構成されている、
請求項５に記載の蒸気弁駆動装置。
【請求項７】
前記油圧駆動部は、前記第２ピストン収容部に形成された第１油筒ポートと、前記第２ダンプ弁収容部に形成された第２油筒ポートと、前記第１ダンプ弁収容部に形成された第３油筒ポートとを含み、
前記制御油弁は、第１制御油弁ポート、第２制御油弁ポート、および第３制御油弁ポートが設けられており、
前記急速作動電磁弁は、第１急速作動電磁弁ポート、第２急速作動電磁弁ポートおよび第３急速作動電磁弁ポートが設けられていると共に、前記第１急速作動電磁弁ポートと前記第２急速作動電磁弁ポートとの間の油路、および、前記第２急速作動電磁弁ポートと前記第３急速作動電磁弁ポートとの間の油路が切り替わるように構成されており、
前記逆止弁は、第１逆止弁ポートおよび第２逆止弁ポートが設けられており、
当該蒸気弁駆動装置は、
一端が制御油を供給する作動油供給源に接続されており、他端が前記第１制御油弁ポートに接続されていると共に、一端と他端との間に第１分岐部が設けられている、第１制御油路と、
一端が前記第２制御油弁ポートに接続されており、他端が前記第１油筒ポートに接続されている、第２制御油路と、
一端が前記第３制御油弁ポートに接続されており、他端から前記制御油が排出される、第３制御油路と、
一端が前記第３油筒ポートに接続されており、他端から前記制御油が排出される、第４制御油路と、
一端が非常油を供給する作動油供給源に接続されており、他端が前記第１急速作動電磁弁ポートに接続されている、第１非常油路と、
一端が前記第２逆止弁ポートに接続されており、他端が前記第２油筒ポートに接続されていると共に、一端と他端との間に第２分岐部が設けられている、第２非常油路と、
一端が前記第２分岐部に接続されており、他端が前記第１分岐部に接続されていると共に、一端と他端との間にオリフィスが設けられている、第３非常油路と、
一端が前記第３急速作動電磁弁ポートに接続されており、他端から前記非常油が排出される、第４非常油路と、
一端が前記第２急速作動電磁弁ポートに接続されており、他端が前記第１逆止弁ポートに接続されている、第５非常油路と
を有する、
請求項５または６に記載の蒸気弁駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、蒸気弁駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービン発電プラントにおいては、タービン発電機の速度を制御する蒸気弁を駆動するために、蒸気弁駆動装置が設置されている。蒸気弁駆動装置は、油圧駆動装置であって、複数の部品で構成されている。
【０００３】
蒸気弁駆動装置を構成する複数の部品として、主に、スプール式の弁が用いられている。このため、そのスプール式の弁において油のリークが少量ではあるが発生する。
【０００４】
タービン発電機は、発電出力の増加に伴って、作動流体として使用する蒸気の使用量が増加する。このため、発電出力が大きいタービン発電機では、必然的に、タービン運転中に蒸気弁駆動装置でリークする油の量が多くなる。その結果、リークした油を補充するために、アキュームレータや容量が大きいポンプなどの設備を増強することが必要になる。したがって、蒸気弁駆動装置において、油のリーク量を効果的に減少させることが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６４８１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図４は、関連技術に係る蒸気弁駆動装置を示す図である。
【０００７】
蒸気弁駆動装置１０Ｊは、油圧駆動部３０と油圧制御部５０とを有する。蒸気弁駆動装置１０Ｊは、油圧駆動部３０へ供給する作動油（制御油ＨＯ，非常油ＥＯ）を油圧制御部５０で制御することによって、蒸気弁（図示省略）を駆動させるように構成されている。
【０００８】
蒸気弁駆動装置１０Ｊにおいて、油圧駆動部３０は、油筒３１とピストン３２と操作ロッド３３とディスクダンプ弁３４とを有する。
【０００９】
油圧駆動部３０のうち、油筒３１は、円筒形状のシリンダ部３１１と上部円板部３１２Ａ（第１円板部）と下部円板部３１２Ｂ（第２円板部）と内部円板部３１２Ｃ（第３円板部）とを有する。
【００１０】
油筒３１においては、シリンダ部３１１の一端（上端）に上部円板部３１２Ａが設けられ、シリンダ部３１１の他端（下端）に下部円板部３１２Ｂが設けられている。そして、シリンダ部３１１の内部に内部円板部３１２Ｃが設けられている。
【００１１】
シリンダ部３１１の内部空間のうち、上部円板部３１２Ａと内部円板部３１２Ｃとの間は、ピストン３２が収容されるピストン収容空間Ｃ３２である。ピストン３２は、円柱形状であって、操作ロッド３３を介して蒸気弁（図示省略）の弁体（図示省略）に接続されており、ピストン収容空間Ｃ３２において上下方向に摺動する。また、ピストン収容空間Ｃ３２は、ピストン３２によって上部ピストン収容部Ｃ３２ａ（第１ピストン収容部）と下部ピストン収容部Ｃ３２ｂ（第２ピストン収容部）とに区画されている。
【００１２】
シリンダ部３１１の内部空間のうち、内部円板部３１２Ｃと下部円板部３１２Ｂとの間は、ディスクダンプ弁３４が収容されるダンプ弁収容空間Ｃ３４である。ディスクダンプ弁３４は、弁体部３４１と弁座部３４２とバネ３４３とを含み、ダンプ弁収容空間Ｃ３４において弁体部３４１と弁座部３４２との間の距離が変動することによって、ディスクダンプ弁３４の開閉動作が行われるように構成されている。ここでは、ディスクダンプ弁３４は、弁体部３４１の上方に弁座部３４２が位置し、弁体部３４１の下方にバネ３４３が位置している。そして、ディスクダンプ弁３４は、弁体部３４１がバネ３４３によって弁座部３４２に押し付けられている。また、ダンプ弁収容空間Ｃ３４は、ディスクダンプ弁３４の弁体部３４１によって、上部ダンプ弁収容部Ｃ３４ａ（第１ダンプ弁収容部）と下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂ（第２ダンプ弁収容部）とに区画されている。
【００１３】
油筒３１において、シリンダ部３１１には、複数の油筒ポートＰ３１ａ，Ｐ３１ｂ，Ｐ３１ｃ，３１ｄが形成されている。油筒ポートＰ３１ａ（第１油筒ポート）は、制御油ＨＯの供給および排出が行われる制御油口であって、油筒３１において下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの内部と外部との間を連通するように形成されている。油筒ポートＰ３１ｂ（第２油筒ポート）は、非常油ＥＯの供給および排出が行われる非常油口であって、油筒３１において、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの内部と外部との間を連通するように形成されている。油筒ポートＰ３１ｃ（第３油筒ポート）は、制御油ＨＯの排出が行われる制御油ドレン口であって、油筒３１において、上部ダンプ弁収容部Ｃ３４ａの内部と外部との間を連通するように形成されている。油筒ポートＰ３１ｄ（第４油筒ポート）は、制御油ＨＯの排出が行われる制御油ドレン口であって、油筒３１において上部ピストン収容部Ｃ３２ａの内部と外部との間を連通するように形成されている。
【００１４】
油筒３１において、上部円板部３１２Ａには、貫通孔Ｔ３１２Ａが形成されている。貫通孔Ｔ３１２Ａは、油筒３１において、上部ピストン収容部Ｃ３２ａの内部と外部との間を連通するように形成されている。貫通孔Ｔ３１２Ａには、操作ロッド３３が貫通しており、上部ピストン収容部Ｃ３２ａの内部においては、操作ロッド３３がピストン３２に連結されている。
【００１５】
この他に、油筒３１において、内部円板部３１２Ｃには、接続口Ｔ３１２Ｃが形成されている。接続口Ｔ３１２Ｃは、油筒３１において、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂと上部ダンプ弁収容部Ｃ３４ａとの間を連通するように形成されており、ディスクダンプ弁３４の弁座部３４２が設けられている。
【００１６】
油圧制御部５０は、遮断弁５１と制御油弁５２と急速作動電磁弁５３Ｊとを有する。この他に、油圧制御部５０は、複数の油路ＬＨ１〜ＬＨ５，ＬＥ１〜ＬＥ４が設けられている。複数の油路ＬＨ１〜ＬＨ５，ＬＥ１〜ＬＥ４は、配管を含む。油圧制御部５０は、複数の油路ＬＨ１〜ＬＨ５，ＬＥ１〜ＬＥ４を介して、遮断弁５１と制御油弁５２と急速作動電磁弁５３Ｊとの各部に供給する作動油（制御油ＨＯ，非常油ＥＯ）を制御することによって、油圧駆動部３０を動作させる。
【００１７】
遮断弁５１は、複数の遮断弁ポートＰ５１Ａ，Ｐ５１Ｂ，Ｐ５１Ｃを有する。遮断弁５１は、スプール形である。
【００１８】
制御油弁５２は、複数の制御油弁ポートＰ５２Ａ，Ｐ５２Ｂ，Ｐ５２Ｃを有する。図示を省略しているが、制御油弁５２は、たとえば、テスト弁またはサーボ弁であって、制御装置（図示省略）から出力された制御信号に基づいて、動作が行われる。
【００１９】
急速作動電磁弁５３Ｊは、複数の急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａ，Ｐ５３Ｂ，Ｐ５３Ｃを有する。急速作動電磁弁５３Ｊは、スプール形である。急速作動電磁弁５３Ｊは、制御装置（図示省略）から出力された制御信号に基づいて、動作が行われる。
【００２０】
油路ＬＨ１〜ＬＨ５は、制御油ＨＯが流れる制御油ラインである。油路ＬＨ１は、一端が制御油ＨＯを供給する作動油供給源（図示省略）に接続されており、他端が遮断弁ポートＰ５１Ａに接続されている。油路ＬＨ１ｂは、一端が遮断弁ポートＰ５１Ｂに接続されており、他端が制御油弁ポートＰ５２Ａに接続されている。油路ＬＨ２は、一端が制御油弁ポートＰ５２Ｂに接続されており、他端が油筒ポートＰ３１ａに接続されている。油路ＬＨ３は、ドレンラインであって、一端が制御油弁ポートＰ５２Ｃに接続されており、他端から制御油ＨＯがドレン油ＤＯａとして排出される。油路ＬＨ４は、ドレンラインであって、一端が油筒ポートＰ３１ｃに接続されており、他端から制御油ＨＯがドレン油ＤＯｃとして排出される。油路ＬＨ５は、ドレンラインであって、一端が油筒ポートＰ３１ｄに接続され、他端が油路ＬＨ４に接続されており、他端から制御油ＨＯが油路ＬＨ４を介してドレン油ＤＯｃとして排出される。
【００２１】
油路ＬＥ１〜ＬＥ４は、非常油ＥＯが流れる非常油ラインである。油路ＬＥ１は、一端が非常油ＥＯを供給する作動油供給源（図示省略）に接続されており、他端が急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａに接続されている。油路ＬＥ２は、一端が急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂに接続されており、他端が油筒ポートＰ３１ｂに接続されている。油路ＬＥ２は、一端と他端との間に分岐部ＪＥ２が設けられている。油路ＬＥ３は、一端が油路ＬＥ２の分岐部ＪＥ２に接続されており、他端が遮断弁ポートＰ５１Ｃに接続されている。油路ＬＥ３は、一端と他端との間にオリフィス５５が設けられている。油路ＬＥ４は、ドレンラインであって、一端が急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃに接続されており、他端から非常油ＥＯがドレン油ＤＯｂとして排出される。
【００２２】
上記の蒸気弁駆動装置１０Ｊの動作について説明する。
【００２３】
蒸気弁駆動装置１０Ｊにおいて、通常の開閉動作は、各弁が図４に示す状態で行われる。つまり、通常の開閉動作が行われるときには、急速作動電磁弁５３Ｊは、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂとの間が連通した状態になる。そして、ディスクダンプ弁３４は、非常油が供給されるため、バネ３４３の力に反して押し上げられ、閉じた状態になる（図４の状態）。更に、遮断弁５１は、非常油が供給されることにより押し下げられ、遮断弁ポートＰ５１Ａと遮断弁ポートＰ５１Ｂとの間が連通した状態になる（図４の状態）。下部ピストン収容部Ｃ３２ｂは、制御油ＨＯの油圧が加わった状態であり、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂは、非常油ＥＯの油圧が加わった状態である。このような状態で、油圧駆動部３０の下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が制御油弁５２によって制御されることにより、通常の開閉動作が行われる。
【００２４】
通常の開閉動作を行うときの各部の動作に関して、更に具体的に説明する。
【００２５】
蒸気弁（図示省略）について通常の開閉動作を行う場合には、急速作動電磁弁５３Ｊは非励磁状態である。このため、急速作動電磁弁５３Ｊでは、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂとの間が連通した状態であって、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間が連通していない状態になる。これにより、非常油ＥＯが油路ＬＥ１から急速作動電磁弁５３Ｊを経由して油路ＬＥ２に流れ、その非常油ＥＯが油路ＬＥ２の分岐部ＪＥ２で分岐する。
【００２６】
油路ＬＥ２の分岐部ＪＥ２において、非常油ＥＯは、油筒ポートＰ３１ｂを介して、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂに流れる。これにより、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂは、非常油ＥＯの油圧が加わった状態になる。その結果、蒸気弁駆動装置１０Ｊの油圧駆動部３０では、ディスクダンプ弁３４が閉じた状態になるように動作する。
【００２７】
この他に、油路ＬＥ２の分岐部ＪＥ２においては、非常油ＥＯは、油路ＬＥ３を流れる。その油路ＬＥ３を流れた非常油ＥＯは、オリフィス５５を介して遮断弁ポートＰ５１Ｃに供給される。これにより、蒸気弁駆動装置１０Ｊでは、遮断弁ポートＰ５１Ａと遮断弁ポートＰ５１Ｂとの間が連通するように、遮断弁５１が動作する。その結果、制御油ＨＯが油路ＬＨ１から遮断弁５１を経由して油路ＬＨ１ｂに流れる。
【００２８】
蒸気弁（図示省略）について通常の開動作を行う場合には、制御油ＨＯが制御油弁５２を介して油路ＬＨ１ｂから油路ＬＨ２を流れた後に、その制御油ＨＯが遮断弁ポートＰ５１Ａを介して下部ピストン収容部Ｃ３２ｂに供給される。これにより、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂでは制御油ＨＯの油圧が上昇し、ピストン収容空間Ｃ３２の内部においてピストン３２が上方に移動することによって、蒸気弁（図示省略）が開く。
【００２９】
これに対して、蒸気弁（図示省略）について通常の閉動作を行う場合には、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂへの制御油ＨＯの供給を停止し、制御油ＨＯが下部ピストン収容部Ｃ３２ｂから制御油弁ポートＰ５２Ｃを介してドレン油ＤＯａとして油路ＬＨ３へ排出される。これにより、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂでは制御油ＨＯの油圧が低下して、ピストン収容空間Ｃ３２の内部においてピストン３２が下方に移動し、蒸気弁（図示省略）が閉まる。
【００３０】
蒸気弁駆動装置１０Ｊにおいて、急閉動作（通常の速度（第１の速度）よりも高い速度（第２の速度）で蒸気弁を閉める場合)は、各弁が通常の開閉動作の場合と異なる状態で行われる。図示を省略しているが、急速作動電磁弁５３Ｊは、励磁されて、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間が連通した状態に切り替えられる。そして、遮断弁５１は、遮断弁ポートＰ５１Ａと遮断弁ポートＰ５１Ｂとの間が閉じられた状態になる。すると、油筒３１に供給されていた非常油が電磁弁ポートＰ５３Ｂ，Ｐ５３Ｃを通じて捨てられ、更に、バネ３４３によりディスクダンプ弁３４が引っ張られるため、開いた状態になる。これにより、油圧駆動部３０の下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの制御油が油筒ポートＰ３１Ｃを通じて捨てられるため、その油圧が急激に低下し、蒸気弁（図示省略）が急に閉まる。
【００３１】
急閉動作を行うときの各部の動作に関して、更に具体的に説明する。
【００３２】
蒸気弁（図示省略）について急閉動作を行う指令を蒸気弁駆動装置１０Ｊが受けた場合には、急速作動電磁弁５３Ｊが励磁状態にされる。これにより、急速作動電磁弁５３Ｊでは、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂとの間が閉じられ、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間が連通した状態になる。その結果、非常油ＥＯが油路ＬＥ１から急速作動電磁弁５３Ｊを経由して油路ＬＥ２に流れなくなる。そして、遮断弁５１は、遮断弁ポートＰ５１Ａと遮断弁ポートＰ５１Ｂとの間が閉じられた状態になり、制御油弁５２への制御油ＨＯの供給が停止される。
【００３３】
これにより、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂから非常油ＥＯが油路ＬＥ２に流れ、その油路ＬＥ２を流れる非常油ＥＯが急速作動電磁弁５３Ｊを経由してドレン油ＤＯｂとして油路ＬＥ４に排出される。バネ３４３に抗してディスクダンプ弁３４を押し上げていた油圧を失う結果、油圧駆動部３０では、ディスクダンプ弁３４が押し下げられて、ディスクダンプ弁３４が開いた状態になる。
【００３４】
ディスクダンプ弁３４が開いた状態になることによって、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの制御油ＨＯが上部ダンプ弁収容部Ｃ３４ａを介して油筒ポートＰ３１ｃからドレン油ＤＯｃとして油路ＬＨ４に排出される。その結果、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂでは制御油ＨＯの油圧が急激に低下して、ピストン収容空間Ｃ３２の内部においてピストン３２が急速に下方へ移動し、蒸気弁（図示省略）が急に閉まる。
【００３５】
なお、上記の急閉動作（第１の急閉動作）の他に、非常油供給源（図示省略）から供給される非常油ＥＯの油圧が低下することによって、別途、急閉動作（第２の急閉動作）が行われる。この場合には、通常の開閉動作の状態において、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの非常油ＥＯが、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂとの間を流れていても非常油ＥＯの油圧低下により、ディスクダンプ弁３４が開いた状態になる。そして、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの制御油ＨＯが上部ダンプ弁収容部Ｃ３４ａを介して油筒ポートＰ３１ｃからドレン油ＤＯｃとして油路ＬＨ４に排出される。その結果、上記の急閉動作（第１の急閉動作）の場合と同様に、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が急激に低下し、蒸気弁（図示省略）が急に閉まる。
【００３６】
ところで、蒸気タービン発電プラントにおいては、上記のような蒸気弁駆動装置が、複数台、設置されている。上述したように、蒸気弁駆動装置は、スプール式の弁（遮断弁５１、急速作動電磁弁５３Ｊ）が用いられており、そのスプール式の弁において油のリークが少量だが発生し、所望の油圧にする制御を妨げる。このような事情により、蒸気タービン発電プラントでは、蒸気弁駆動装置でリークする油の量を減少し、蒸気弁駆動装置を含む駆動制御系統のコンパクト化を実現することが要求されている。
【００３７】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、油のリーク量を減少可能な、蒸気弁駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
実施形態の蒸気弁駆動装置は、油圧駆動部と油圧制御部とを備える。油圧駆動部は、蒸気弁に接続されるピストンをピストン収容空間に収容すると共にディスクダンプ弁をダンプ弁収容空間に収容している。油圧制御部は、制御油弁、急速作動電磁弁、および逆止弁を用いて、ピストン収容空間およびダンプ弁収容空間の油圧を制御することによって、蒸気弁を駆動させる。ピストン収容空間は、ピストンによって第１ピストン収容部と第２ピストン収容部とに区画されているとともに、ディスクダンプ弁の閉動作により閉じた空間になる。ダンプ弁収容空間は、ディスクダンプ弁によって第１ダンプ弁収容部と第２ダンプ弁収容部とに区画されている。ここでは、蒸気弁について通常の開動作および通常の閉動作を行うときには、油圧制御部は、ディスクダンプ弁が閉じた状態になるように急速作動電磁弁を動作させた状態であって、逆止弁が閉じた状態で、制御油弁を用いて第２ピストン収容部の油圧を制御する。そして、通常の閉動作よりも高い速度で蒸気弁を閉める急閉動作を行うときには、油圧制御部は、逆止弁が閉じた状態で、第２ダンプ弁収容部の油圧を低下させてディスクダンプ弁を開けることによって第２ピストン収容部の油圧が低下するように、急速作動電磁弁を動作させる。油圧制御部において、急速作動電磁弁および逆止弁は、ポペット式である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】図１は、第１実施形態に係る蒸気弁駆動装置を示す図である。
【図２】図２は、第２実施形態に係る蒸気弁駆動装置を示す図である。
【図３】図３は、第３実施形態に係る蒸気弁駆動装置を示す図である。
【図４】図４は、関連技術に係る蒸気弁駆動装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
実施形態について、図面を参照して説明する。
【００４１】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る蒸気弁駆動装置を示す図である。図１では、図４と同様に、蒸気弁駆動装置を模式的に示している。
【００４２】
図１に示すように、本実施形態の蒸気弁駆動装置１０は、上記の関連技術の場合（図４参照）と同様に、油圧駆動部３０と油圧制御部５０とを有する。油圧駆動部３０は、上記の関連技術の場合と同様に構成されている。しかし、本実施形態では、油圧制御部５０を構成する部材が、上記の関連技術の場合と異なっている。この点、および、関連する点を除き、本実施形態は、上述した関連技術の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記記載と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の蒸気弁駆動装置１０において、油圧制御部５０は、油圧回路であって、図１に示すように、制御油弁５２と急速作動電磁弁５３と逆止弁５４とを有する。本実施形態の蒸気弁駆動装置１０では、遮断弁５１（図４参照）が設けられていない。
【００４４】
油圧制御部５０は、複数の油路ＬＨ１〜ＬＨ５，ＬＥ１〜ＬＥ５が設けられている。複数の油路ＬＨ１〜ＬＨ５，ＬＥ１〜ＬＥ５は、配管を含む。油圧制御部５０は、複数の油路ＬＨ１〜ＬＨ５，ＬＥ１〜ＬＥ５を介して、制御油弁５２と急速作動電磁弁５３と逆止弁５４との各部に供給する作動油（制御油ＨＯ，非常油ＥＯ）を制御することによって、油圧駆動部３０を動作させる。
【００４５】
油圧制御部５０を構成する各部について順次説明する。
【００４６】
制御油弁５２は、関連技術の場合（図４参照）と同様に、複数の制御油弁ポートＰ５２Ａ，Ｐ５２Ｂ，Ｐ５２Ｃ（第１制御油弁ポート，第２制御油弁ポート，第３制御油弁ポート）を有する。
【００４７】
急速作動電磁弁５３は、弁箱５３１と弁棒５３２と弁体５３３と弁座５３４とスプリング５３５とを有する。急速作動電磁弁５３は、複数の急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂ，Ｐ５３Ｃ（第１急速作動電磁弁ポート，第２急速作動電磁弁ポート）が弁箱５３１に形成されている。急速作動電磁弁５３は、関連技術の場合（図４参照）と異なり、スプール式ではない。急速作動電磁弁５３は、ポペット式であって、弁体５３３が弁座５３４のシート面に対して直角な方向に移動するように構成されている。また、急速作動電磁弁５３は、弁箱５３１の内部において、弁棒５３２に設けられた弁体５３３をスプリング５３５が弁座５３４に押し付けることによって、タイトに閉じた状態になるように構成されている。急速作動電磁弁５３は、通常の開閉動作を行うときには、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂから流れる非常油ＥＯの流れを止めるように機能する。
【００４８】
逆止弁５４は、複数の逆止弁ポートＰ５４Ａ，Ｐ５４Ｂ（第１逆止弁ポート，第２逆止弁ポート）が弁箱５４１に形成されている。逆止弁５４は、急速作動電磁弁５３と同様に、ポペット式である。逆止弁５４は、急速作動電磁弁５３と同様に、弁箱５４１の内部において、弁棒５４２に設けられた弁体５４３をスプリング５４５が弁座５４４に押し付けることによって、タイトに閉じた状態になるように構成されている。逆止弁５４は、通常の開閉動作を行うときには、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂへ流れる非常油ＥＯの流れを止めるように機能する。
【００４９】
油路ＬＨ１〜ＬＨ５は、制御油ＨＯが流れる制御油ライン（第１制御油路〜第５制御油路）である。油路ＬＨ１は、一端が制御油ＨＯを供給する作動油供給源（図示省略）に接続されており、他端が制御油弁ポートＰ５２Ａに接続されている。油路ＬＨ１は、一端と他端との間に分岐部ＪＨ１（第１分岐部）が設けられている。油路ＬＨ２は、一端が制御油弁ポートＰ５２Ｂに接続されており、他端が油筒ポートＰ３１ａに接続されている。油路ＬＨ３は、ドレンラインであって、一端が制御油弁ポートＰ５２Ｃに接続されており、他端から制御油ＨＯがドレン油ＤＯａとして排出される。油路ＬＨ４は、ドレンラインであって、一端が油筒ポートＰ３１ｃに接続されており、他端から制御油ＨＯがドレン油ＤＯｃとして排出される。油路ＬＨ５は、ドレンラインであって、一端が油筒ポートＰ３１ｄに接続され、他端が油路ＬＨ４に接続されており、他端から制御油ＨＯが油路ＬＨ４を介してドレン油ＤＯｃとして排出される。
【００５０】
油路ＬＥ１〜ＬＥ５は、非常油ＥＯが流れる非常油ライン（第１非常油路から第５非常油路）である。詳細については後述するが、油路ＬＥ３は、非常油ラインの他に制御油ラインとしても機能する。油路ＬＥ１は、一端が非常油ＥＯを供給する作動油供給源（図示省略）に接続されており、他端が逆止弁ポートＰ５４Ａに接続されている。油路ＬＥ２は、一端が急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂに接続されており、他端が油筒ポートＰ３１ｂに接続されている。油路ＬＥ２は、一端と他端との間に分岐部ＪＥ２（第２分岐部）が設けられている。油路ＬＥ３は、一端が油路ＬＥ２の分岐部ＪＥ２に接続されており、他端が油路ＬＨ１の分岐部ＪＨ１に接続されている。油路ＬＥ３は、一端と他端との間に分岐部ＪＥ３（第３分岐部）が設けられている。油路ＬＥ３において、分岐部ＪＥ３と他端（図では下端）との間には、オリフィス５５が設けられている。油路ＬＥ４は、ドレンラインであって、一端が急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃに接続されており、他端から非常油ＥＯがドレン油ＤＯｂとして排出される。油路ＬＥ５は、一端が逆止弁ポートＰ５４Ｂに接続されており、他端が油路ＬＥ３の分岐部ＪＥ３に接続されている。
【００５１】
オリフィス５５は、孔の径が小さく、油路ＬＥ３の一端側と他端側との間において流れる油の量が少ないが、その一端側と他端側との間で油圧を伝播させるように構成されている。
【００５２】
上記の蒸気弁駆動装置１０の動作について説明する。
【００５３】
通常の開閉動作は、各弁が図１に示す状態で行われる。つまり、通常の開閉動作が行われるときには、急速作動電磁弁５３は、電磁制御により閉じられている。また、逆止弁５４は、非常油ＥＯが油路ＬＥ５，ＬＥ３、および、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂに満ちた状態であって油圧が立った状態であり、さらに、逆止弁５４では非常油ＥＯの油圧によりバネ５４５の力に抗して弁体５４３を弁箱５４１に押し付ける結果、逆止弁５４は、閉じた状態となる。さらに非常油ＥＯの油圧によりディスクダンプ弁３４が閉じた状態である。このような状態で、油圧駆動部３０の下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が制御油弁５２によって制御されることにより、通常の開閉動作が行われる。
【００５４】
通常の開閉動作を行うときの各部の動作に関して、更に具体的に説明する。
【００５５】
蒸気弁（図示省略）について通常の開動作および通常の閉動作を行う場合には、急速作動電磁弁５３は非励磁状態である。このため、急速作動電磁弁５３は、閉じられた状態であって、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間が連通していない。したがって、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの非常油ＥＯが油路ＬＥ２から急速作動電磁弁５３を介して油路ＬＥ４へ排出されない。また、逆止弁５４が閉じた状態であるので、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの非常油ＥＯが逆止弁５４を流れない。その結果、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂでは非常油ＥＯの油圧が保持された状態であり、ディスクダンプ弁３４が閉じた状態である。
【００５６】
蒸気弁（図示省略）について開ける動作を行う場合には、油路ＬＨ１を流れる制御油ＨＯが制御油弁５２を介して油路ＬＨ２を流れた後に、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂに供給されるように、制御油弁５２が動作する。これにより、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂでは、制御油ＨＯの油圧が上昇することによって、ピストン収容空間Ｃ３２の内部においてピストン３２が上方に移動し、蒸気弁（図示省略）が開く。
【００５７】
これに対して、蒸気弁（図示省略）について通常の速度（第１の速度）で閉める動作を行う場合には、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂへの制御油ＨＯの供給を停止し、制御油ＨＯが下部ピストン収容部Ｃ３２ｂから制御油弁ポートＰ５２Ｃを介してドレン油ＤＯａとして油路ＬＨ３へ排出されるように、制御油弁５２が動作する。これにより、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂでは制御油ＨＯの油圧が低下することによって、ピストン収容空間Ｃ３２の内部においてピストン３２が下方に移動し、蒸気弁（図示省略）が閉まる。
【００５８】
急閉動作が行われるときには、各弁は通常の開閉動作の場合と異なる状態になる。図示を省略しているが、急速作動電磁弁５３が開いた状態になり、ディスクダンプ弁３４が開いた状態になる。これにより、油圧駆動部３０の下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が急激に低下し、蒸気弁（図示省略）が急に閉まる。なお、逆止弁５４は閉じた状態である。
【００５９】
急閉動作を行うときの各部の動作に関して、更に具体的に説明する。
【００６０】
蒸気弁（図示省略）について急閉動作を行う指令を蒸気弁駆動装置１０が受けた場合には、急速作動電磁弁５３が励磁状態になる。このため、急速作動電磁弁５３は、開いた状態になり、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間が連通する。これにより、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの非常油ＥＯが油路ＬＥ２から急速作動電磁弁５３を経由してドレン油ＤＯｂとして油路ＬＥ４に排出される。その結果、油圧駆動部３０の下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂでは、非常油ＥＯの油圧が下がって、ディスクダンプ弁３４が押し下げられ、ディスクダンプ弁３４が開いた状態になる。
【００６１】
ディスクダンプ弁３４が開いた状態になることによって、油圧駆動部３０では、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの制御油ＨＯが上部ダンプ弁収容部Ｃ３４ａを介して油筒ポートＰ３１ｃからドレン油ＤＯｃとして油路ＬＨ４に排出される。これにより、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂでは制御油ＨＯの油圧が急激に低下することによって、ピストン収容空間Ｃ３２の内部においてピストン３２が急速に下方へ移動し、蒸気弁（図示省略）が急に閉まる。
【００６２】
この他に、本実施形態では、オリフィス５５が設けられた油路ＬＥ３が、制御油ＨＯが流れる油路ＬＨ１に連結されているので、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂにおいて非常油ＥＯの油圧が低下したことに連動して油路ＬＨ１を流れる制御油ＨＯが低下する。これにより、ピストン３２が閉まる方向へ移動する。
【００６３】
なお、上記の急閉動作（第１の急閉動作）の他に、作動油供給源（図示省略）が供給する非常油ＥＯの油圧が低下することによって、別途、急閉動作（第２の急閉動作）が行われる。この場合には、上述した通常の開閉動作の状態において、油路ＬＥ１の非常油ＥＯの油圧が低下しているので、逆止弁５４のバネ力が油圧力に勝ることにより弁体が押し下げられる。その結果、非常油ＥＯが下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂから逆止弁５４を逆流して排出される。つまり、逆止弁５４が開いた状態になって、非常油ＥＯが逆止弁ポートＰ５４Ｂから逆止弁ポートＰ５４Ａへ流れる。これにより、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂでは非常油ＥＯの油圧が急激に低下し、ディスクダンプ弁３４が開いた状態になる。そして、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂから制御油ＨＯが上部ダンプ弁収容部Ｃ３４ａを介して油筒ポートＰ３１ｃからドレン油ＤＯｃとして油路ＬＨ４に排出される。その結果、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂでは制御油ＨＯの油圧が急激に低下し、蒸気弁（図示省略）が急に閉まる。蒸気弁（図示省略）を開ける動作を行うときに非常油ＥＯの油圧が確立していない場合には、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの油圧が確定しないため、安全機構が関連技術の場合と同様に維持される。
【００６４】
本実施形態において通常の開閉動作を行う状態に戻す場合には、油路ＬＨ１から制御油ＨＯがオリフィス５５を介して下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂに非常油ＥＯとして供給される。これにより、ディスクダンプ弁３４が閉じた状態に保持され、通常の開閉動作を行う状態に戻る。
【００６５】
以上のように、本実施形態の油圧制御部５０において、急速作動電磁弁５３および逆止弁５４は、スプール式でなく、ポペット式である。また、急速作動電磁弁５３および逆止弁５４は、スプリングが弁体を弁座に押し付けるように構成されている。急速作動電磁弁５３は、タイトに弁が閉じられ、油のリークが無い。同様に、逆止弁５４は、油路ＬＥ１から非常油ＥＯが供給されて非常油ＥＯの油圧が加わった状態では、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂにおける非常油ＥＯの油圧に関わらずに、タイトに弁が閉じられ、油のリークが無い。
【００６６】
したがって、本実施形態の蒸気弁駆動装置１０は、非常油ＥＯが流れる非常油ラインにおいて、油のリーク量を減少可能である。これにより、蒸気弁駆動装置１０の運転中に、非常油ラインが、脈動などの油圧変動による影響を受けにくくなる。その結果、本実施形態の蒸気弁駆動装置１０では、安定的な運用が可能になる。
【００６７】
また、本実施形態では、油のリーク量を減少可能であるので、非常油ラインの最上流に設置される、容量が大きい電磁弁（図示省略）に関して、小型化を実現可能である。
【００６８】
＜第２実施形態＞
図２は、第２実施形態に係る蒸気弁駆動装置を示す図である。図２では、図１と同様に、蒸気弁駆動装置を模式的に示している。
【００６９】
図２に示すように、本実施形態の蒸気弁駆動装置１０は、第１実施形態の場合（図１参照）と同様に、油圧駆動部３０と油圧制御部５０とを有する。油圧駆動部３０と油圧制御部５０とそれぞれは、第１実施形態の場合と同様な部材で構成されている。しかし、本実施形態では、油圧制御部５０を構成する部材の配置が、第１実施形態の場合と異なっている。この点、および、関連する点を除き、本実施形態は、上述した関連技術の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記記載と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
【００７０】
本実施形態の蒸気弁駆動装置１０において、油圧制御部５０は、図２に示すように、第１実施形態の場合と同様に、制御油弁５２と急速作動電磁弁５３と逆止弁５４とを有する。油圧制御部５０は、複数の油路ＬＨ１〜ＬＨ５，ＬＥ１〜ＬＥ５が設けられている。
【００７１】
油圧制御部５０を構成する各部について順次説明する。
【００７２】
制御油弁５２は、第１実施形態の場合（図１参照）と同様に構成されている。
【００７３】
急速作動電磁弁５３は、第１実施形態の場合（図１参照）と同様に構成されており、ポペット式である。
【００７４】
逆止弁５４は、第１実施形態の場合（図１参照）と同様に構成されており、ポペット式である。
【００７５】
油路ＬＨ１〜ＬＨ５は、第１実施形態の場合と同様に、各部に接続されている。また、油路ＬＥ１，ＬＥ３，ＬＥ４は、第１実施形態の場合と同様に、各部に接続されている。
【００７６】
しかし、油路ＬＥ２は、第１実施形態の場合と異なり、一端が逆止弁ポートＰ５４Ｂに接続されており、他端が油筒ポートＰ３１ｂに接続されている。更に、油路ＬＥ５は、第１実施形態の場合と異なり、一端が急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂに接続されており、他端が油路ＬＥ３の分岐部ＪＥ３に接続されている。
【００７７】
本実施形態では、第１実施形態の場合（図１参照）と異なり、油路ＬＥ３の分岐部ＪＥ３に逆止弁５４が接続されていない。本実施形態では、油路ＬＥ３の分岐部ＪＥ３には、急速作動電磁弁５３が接続されている。換言すると、油路ＬＥ３のうち、油路ＬＥ５の側に急速作動電磁弁５３が設けられ、油路ＬＥ２の側に逆止弁５４が設けられている。
【００７８】
上記の蒸気弁駆動装置１０の動作について説明する。
【００７９】
通常の開閉動作は、各弁が図２に示す状態で行われる。
【００８０】
具体的には、通常の開閉動作が行われるときには、第１実施形態の場合（図１参照）と同様に、非常油ＥＯが下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂに満たされた状態で、急速作動電磁弁５３および逆止弁５４が閉じた状態である。このため、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの非常油ＥＯが油路ＬＥ３および油路ＬＥ５から急速作動電磁弁５３を介して油路ＬＥ４へ排出されない。また、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの非常油ＥＯが逆止弁５４を流れない。その結果、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂでは非常油ＥＯの油圧が保持された状態であり、ディスクダンプ弁３４が閉じた状態である。このような状態で、第１実施形態の場合と同様に、油圧駆動部３０の下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が制御油弁５２によって制御されることにより、通常の開閉動作が行われる。
【００８１】
急閉動作が行われるときには、各弁は通常の開閉動作の場合と異なる状態になる。
【００８２】
具体的には、第１実施形態の場合と同様に、急速作動電磁弁５３が励磁されて開いた状態になる。これにより、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの非常油ＥＯが油路ＬＥ３および油路ＬＥ５から急速作動電磁弁５３を経由してドレン油ＤＯｂとして油路ＬＥ４に排出される。その結果、油圧駆動部３０の下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂでは、非常油ＥＯの油圧が下がって、ディスクダンプ弁３４が押し下げられ、ディスクダンプ弁３４が開いた状態になる。これにより、第１実施形態の場合と同様に、油圧駆動部３０の下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が急激に低下し、蒸気弁（図示省略）が急に閉まる。
【００８３】
以上のように、本実施形態の油圧制御部５０において、急速作動電磁弁５３および逆止弁５４は、スプール式でなく、ポペット式である。また、急速作動電磁弁５３および逆止弁５４は、スプリングが弁体を弁座に押し付けるように構成されている。
【００８４】
したがって、本実施形態の蒸気弁駆動装置１０は、第１実施形態の場合と同様に、非常油ＥＯが流れる非常油ラインにおいて、油のリーク量を減少可能である。
【００８５】
＜第３実施形態＞
図３は、第３実施形態に係る蒸気弁駆動装置を示す図である。図３では、図１と同様に、蒸気弁駆動装置を模式的に示している。
【００８６】
図３に示すように、本実施形態の蒸気弁駆動装置１０は、上記の第１実施形態の場合（図１参照）と同様に、油圧駆動部３０と油圧制御部５０とを有する。しかし、本実施形態では、油圧制御部５０の一部が、上記の第１実施形態の場合と異なっている。この点、および、関連する点を除き、本実施形態は、上述した第１実施形態の場合と同様である。このため、本実施形態において、上記記載と重複する個所については、適宜、説明を省略する。
【００８７】
本実施形態の蒸気弁駆動装置１０において、油圧制御部５０は、図３に示すように、第１実施形態の場合と同様に、制御油弁５２と急速作動電磁弁５３と逆止弁５４とを有する。油圧制御部５０は、複数の油路ＬＨ１〜ＬＨ５，ＬＥ１〜ＬＥ５が設けられている。
【００８８】
油圧制御部５０を構成する各部について順次説明する。
【００８９】
制御油弁５２は、第１実施形態の場合（図１参照）と同様に構成されている。
【００９０】
急速作動電磁弁５３は、弁箱５３１と弁棒５３２と弁体５３３Ａ，５３３Ｂと弁座５３４Ａ，５３４Ｂとスプリング５３５とを有する。急速作動電磁弁５３は、第１実施形態の場合（図１参照）と同様に、ポペット式である。
【００９１】
しかし、本実施形態において、急速作動電磁弁５３は、第１実施形態の場合と異なり、３つの急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａ，Ｐ５３Ｂ，Ｐ５３Ｃ（第１急速作動電磁弁ポート，第２急速作動電磁弁ポート，第３急速作動電磁弁ポート）が弁箱５３１に形成されている。急速作動電磁弁５３は、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂとの間の油路、および、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間の油路が切り替わるように構成されている。
【００９２】
具体的には、急速作動電磁弁５３は、弁箱５３１の内部に２つの弁座５３４Ａ，５３４Ｂが形成されていると共に、弁棒５３２に２つの弁体５３３Ａ，５３３Ｂが設けられている。
【００９３】
急速作動電磁弁５３は、通常は非励磁状態であり、バネ５３５により、一方の弁体５３３Ａが一方の弁座５３４Ａに接触することによって、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂとの間の油路が開き、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間の油路が閉じる。
【００９４】
この一方で、急速作動電磁弁５３は、励磁されることにより、バネ５３５に逆らって他方の弁体５３３Ｂが押し下げられることにより、他方の弁体５３３Ｂが他方の弁座５３４Ｂに接触することによって、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂとの間の油路が閉じ、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間の油路が開く。
【００９５】
逆止弁５４は、第１実施形態の場合（図１参照）と同様に構成されており、ポペット式である。
【００９６】
油路ＬＨ１〜ＬＨ５は、第１実施形態の場合と同様に、各部に接続されている。
【００９７】
油路ＬＥ１は、一端が非常油ＥＯを供給する作動油供給源（図示省略）に接続されており、他端が急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａに接続されている。油路ＬＥ２は、一端が逆止弁ポートＰ５４Ｂに接続されており、他端が油筒ポートＰ３１ｂに接続されている。油路ＬＥ２は、一端と他端との間に分岐部ＪＥ２が設けられている。油路ＬＥ３は、一端が油路ＬＥ２の分岐部ＪＥ２に接続されており、他端が油路ＬＨ１の分岐部ＪＨ１に接続されている。油路ＬＥ３において、一端と他端との間には、オリフィス５５が設けられている。油路ＬＥ４は、ドレンラインであって、一端が急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃに接続されており、他端から非常油ＥＯがドレン油ＤＯｂとして排出される。油路ＬＥ５は、一端が急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂに接続されており、他端が逆止弁ポートＰ５４Ａに接続されている。
【００９８】
上記の蒸気弁駆動装置１０の動作について説明する。
【００９９】
通常の開閉動作は、各弁が図３に示す状態で行われる。
【０１００】
具体的には、通常の開閉動作が行われるときには、急速作動電磁弁５３は、バネ５３５の押し上げにより、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂとの間の油路が開き、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間の油路が閉じた状態である。また、逆止弁５４は、バネにより閉じた状態であって、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が保持されるのでディスクダンプ弁３４は閉じた状態である。
【０１０１】
このような状態で、第１実施形態の場合と同様に、油圧駆動部３０の下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が制御油弁５２によって制御されることにより、通常の開閉動作が行われる。
【０１０２】
急閉動作が行われるときには、各弁は通常の開閉動作の場合と異なる状態になる。
【０１０３】
図示を省略しているが、急速作動電磁弁５３は、励磁されることによりバネ５３５に逆らって他方の弁体５３３Ｂが押し下げられる結果、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ａと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂとの間の油路が閉じ、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間の油路が開いた状態になる。さらに、非常油による逆止弁５４への油圧を失うことにより逆止弁５４のバネ力が油圧力に勝ることにより逆止弁５４が開いた状態になり、ディスクダンプ弁３４への油圧も失われる結果、ディスクダンプ弁３４が開いた状態になる。これにより、非常油ＥＯが下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂから逆止弁５４を流れた後に、急速作動電磁弁５３に流入する。急速作動電磁弁５３では、急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｂと急速作動電磁弁ポートＰ５３Ｃとの間を非常油ＥＯが流れて、ドレン油ＤＯｂとして油路ＬＥ４に排出される。その結果、第１実施形態の場合と同様に、油圧駆動部３０の下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が急激に低下し、蒸気弁（図示省略）が急に閉まる。
【０１０４】
なお、上記の急閉動作（第１の急閉動作）の他に、作動油供給源（図示省略）の非常油ＥＯの油圧が低下することによって、別途、急閉動作（第２の急閉動作）が行われる。この場合には、通常の開閉動作の状態において、作動油供給源（図示省略）の非常油ＥＯの油圧が低下しているので、非常油ＥＯが下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂから逆止弁５４を逆流して排出される。その際に、逆止弁５４も油圧力を失うことによりバネ力が油圧力に勝って逆止弁５４が開いた状態になって、非常油ＥＯが逆止弁ポートＰ５４Ｂから逆止弁ポートＰ５４Ａへ流れる。これにより、下部ダンプ弁収容部Ｃ３４ｂの油圧が急激に低下し、ディスクダンプ弁３４が開いた状態になる。そして、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの制御油ＨＯが上部ダンプ弁収容部Ｃ３４ａを介して油筒ポートＰ３１ｃからドレン油ＤＯｃとして油路ＬＨ４に排出される。その結果、上記の場合と同様に、下部ピストン収容部Ｃ３２ｂの油圧が急激に低下し、蒸気弁（図示省略）が急に閉まる。
【０１０５】
以上のように、本実施形態の油圧制御部５０において、急速作動電磁弁５３および逆止弁５４は、スプール式でなく、ポペット式である。また、急速作動電磁弁５３および逆止弁５４は、スプリングが弁体を弁座に押し付けるように構成されている。
【０１０６】
したがって、本実施形態の蒸気弁駆動装置１０は、第１実施形態の場合と同様に、非常油ＥＯが流れる非常油ラインにおいて、油のリーク量を減少可能である。
【０１０７】
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。
【符号の説明】
【０１０８】
１０…蒸気弁駆動装置、１０Ｊ…蒸気弁駆動装置、３０…油圧駆動部、３１…油筒、３２…ピストン、３３…操作ロッド、３４…ディスクダンプ弁、５０…油圧制御部、
５１…遮断弁、５２…制御油弁、５３…急速作動電磁弁、５３Ｊ…急速作動電磁弁、５４…逆止弁、５５…オリフィス、３１１…シリンダ部、３１２Ａ…上部円板部、３１２Ｂ…下部円板部、３１２Ｃ…内部円板部、３４１…弁体部、３４２…弁座部、３４３…バネ、５３１…弁箱、５３２…弁棒、５３３…弁体、５３３Ａ…弁体、５３３Ｂ…弁体、５３４…弁座、５３４Ａ…弁座、５３４Ｂ…弁座、５３５…スプリング、５４１…弁箱、５４２…弁棒、５４３…弁体、５４４…弁座、５４５…スプリング、Ｃ３２…ピストン収容空間、Ｃ３２ａ…上部ピストン収容部、Ｃ３２ｂ…下部ピストン収容部、Ｃ３４…ダンプ弁収容空間、Ｃ３４ａ…上部ダンプ弁収容部、Ｃ３４ｂ…下部ダンプ弁収容部、ＤＯａ…ドレン油、ＤＯｂ…ドレン油、ＤＯｃ…ドレン油、ＥＯ…非常油、ＨＯ…制御油、ＪＥ２…分岐部、ＪＥ３…分岐部、ＪＨ１…分岐部、ＬＥ１…油路、ＬＥ２…油路、ＬＥ３…油路、ＬＥ４…油路、ＬＥ５…油路、ＬＨ１…油路、ＬＨ１ｂ…油路、ＬＨ２…油路、ＬＨ３…油路、ＬＨ４…油路、ＬＨ５…油路、Ｐ３１ａ…油筒ポート、Ｐ３１ｂ…油筒ポート、Ｐ３１ｃ…油筒ポート、Ｐ３１ｄ…油筒ポート、Ｐ５１Ａ…遮断弁ポート、Ｐ５１Ｂ…遮断弁ポート、Ｐ５１Ｃ…遮断弁ポート、Ｐ５２Ａ…制御油弁ポート、Ｐ５２Ｂ…制御油弁ポート、Ｐ５２Ｃ…制御油弁ポート、Ｐ５３Ａ…急速作動電磁弁ポート、Ｐ５３Ｂ…急速作動電磁弁ポート、Ｐ５３Ｃ…急速作動電磁弁ポート、Ｐ５４Ａ…逆止弁ポート、Ｐ５４Ｂ…逆止弁ポート、Ｔ３１２Ａ…貫通孔、Ｔ３１２Ｃ…接続口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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