调整阀驱动机构及蒸气涡轮的制作方法_3

文档序号:9509835阅读:来源:国知局
棒57的延伸方向平行。轴部65的上端固定于升程传感器撑杆62。
[0096]升程量检测装置55连接于电子调速器17并调整输出,以便检测调整阀13的升程量。即,通过电子调速器17能够检测升程量。电子调速器17例如通过升程量检测装置55的输出而检测升程量成为计划值以上的升程量(例如105%)的情况下,使制动器28工作,以保持调整阀13的开度。同样地,电子调速器17也监视极限开关单元50,在调整阀13超过100%的升程量而极限开关单元50的开关接通的情况下,使制动器28工作,从而保持调整阀13的开度。
[0097](电子调速器)
[0098]电子调速器17控制调整阀驱动机构15的动作。
[0099]如图1所示,电子调速器17中输入有根据压缩机18的压力和温度的检测结果进行工艺控制的结果。电子调速器17中输入有通过构成涡轮主体11的速度检测传感器114而检测到的叶片116的转速。在电子调速器17中还输入有从操作盘34输入的来自用户的指示。电子调速器17根据这些各种输入来控制调整阀驱动机构15的动作。更具体而言,电子调速器17根据上述各种输入而控制构成电动致动器23的电动马达26的动作。
[0100]图8为电动致动器23的控制框图。
[0101]该实施方式所涉及的蒸气涡轮10中,根据由电子调速器17进行的控制处理,控制器单元35控制电动致动器23的动作。
[0102]控制器单元35具有控制器351和伺服驱动器352。该控制器单元35经由电源电缆67而被供给主电源(例如AC230V)。在电源电缆67上设置有测定电源的电压计68。电压计68连接于电子调速器17,并将电源电缆67的电源电压通知给电子调速器17。
[0103]通过这种结构,根据电子调速器17的控制处理,控制器351对伺服驱动器352发出关于转速的指令。伺服驱动器352根据该指令并经由马达电缆69对电动马达26供给驱动电力。另一方面,在电动马达26中检测到的转速、电流值和各部位的温度等经由伺服驱动器352而被输入到控制器351。控制器351若检测到检测值异常,则通知电子调速器17在电动马达26产生了重度或轻度故障的情况。
[0104]控制器单元35经由伺服驱动器352而控制制动器28。通过无断电电源装置(未图示)而产生的补充电力经由电缆71能够供给到制动器28。
[0105]在马达电缆69上设置有能够切断基于马达电缆69的电力供给的开关装置70。通过无断电电源装置而产生的补充电力经由电缆71能够供给到开关装置70。
[0106]开关装置70在被供给补充电力的状态下闭合(CLOSE),且电力被供给到电动马达
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[0107]在电缆71上设置有能够切断补充电力的补充开关装置72。上述补充电力还被供给到控制器351。
[0108](连接切换部)
[0109]图9是表示设置有两组电动致动器23的结构的立体图。图10Α是表示连接切换部的结构及动作的剖视图,表示使卡合键进入到卡合凹部而卡合的状态。图10Β是表示连接切换部的结构及动作的剖视图,表示从卡合凹部拔出卡合键而解除卡合的状态。图10C是表示连接切换部的结构及动作的剖视图,表示使致动器侧杆相对于联轴器壳体向中心轴方向相对移动的状态。
[0110]如图9所示,调整阀驱动机构15具备两组电动致动器23Α、23Β。如图8所述,蒸气涡轮10具备两组控制器单元35Α、35Β,作为控制两组电动致动器23Α、23Β的动作的构件。
[0111]即,该实施方式的蒸气涡轮10中,调整阀驱动机构15及控制器单元35分别被冗余化。
[0112]以下说明中,在无需区别控制器单元35Α和控制器单元35Β的情况下,将控制器单元35Α、35Β简称为控制器单元35。
[0113]调整阀驱动机构15具备能够将电动致动器23Α、23Β分别单独地连接于杠杆部件14上的连接切换部38。在杠杆部件14的长边方向前端部的宽度方向两侧设置有一对杠杆侧杆19、19。两组电动致动器23Α、23Β分别经由联轴器机构32而连接于一对杠杆侧杆19、19。联轴器机构32分别设置于电动致动器23Α、23Β。连接切换部38通过电子调速器17的控制而使联轴器机构32动作,从而使电动致动器23A、23B分别单独地连接于杠杆部件14。
[0114]如图10A至图10C所示,在各联轴器机构32上形成有杠杆侧杆插入孔321。杠杆侧杆插入孔321形成于联轴器壳体320的第一端面。在各联轴器机构32上形成有致动器侧杆插入孔322。致动器侧杆插入孔322形成于联轴器壳体320的第二端面。
[0115]在联轴器壳体320的杜杆侧杆插入孔321中插入有杜杆侧杆19。联轴器壳体320和杠杆侧杆19通过销33而彼此连接。销33贯穿联轴器壳体320和杠杆侧杆19。
[0116]在联轴器壳体320的致动器侧杆插入孔322中,以能够插入拔出的方式插入有致动器侧杆314的前端部。
[0117]在联轴器壳体320的第二端面形成有筒状的罩部315。在该罩部315的内部,以围绕中心轴能够转动的方式设置有一对卡合键轴316、316。卡合键轴316、316形成为与致动器侧杆314的中心轴正交的柱状。这些卡合键轴316、316隔着致动器侧杆314而位于其两侦L卡合键轴316、316在与致动器侧杆314不干扰的位置具备彼此啮合的齿轮316g、316g。齿轮316g、316g中的一个齿轮316g上接合有驱动臂317的第一端部317a。在驱动臂317的第二端部317b上设置有摆动机构318。摆动机构318使驱动臂317以第一端部317a侧为中心摆动。摆动机构318例如由气缸和电动致动器等构成。通过该摆动机构318的伸缩而驱动臂317进行摆动。于是,卡合键轴316、316经由彼此啮合的齿轮316g、316g而彼此向反方向转动。
[0118]在卡合键轴316、316上,在与致动器侧杆314对置的位置一体地形成有例如剖面呈半月形状的卡合键316k、316k。另一方面,在致动器侧杆314的外周面,形成有用于使致动器杆314和联轴器壳体320卡合的卡合凹部319。伴随卡合键轴316、316通过摆动机构318而围绕轴转动,这些卡合键316k、316k相对于卡合凹部319进出。
[0119]由此,如图10A所示,在使卡合键316k、316k进入到卡合凹部319、319而卡合的状态下,致动器侧杆314连接于联轴器壳体320。并且,如图10B、图10C所示,通过从卡合凹部319、319拔出卡合键316k、316k而解除卡合。于是,致动器侧杆314相对于联轴器壳体320能够向致动器侧杆314的中心轴方向相对移动。
[0120]在联轴器壳体320上设置有传感器杆323。传感器杆323沿致动器侧杆314延伸。在该致动器侧杆314上安装有能够沿传感器杆323移动的检测器324。传感器杆323检测检测器324的位置,并将其检测信号输出到电子调速器17。由此,在电子调速器17中检测致动器侧杆314的位置。电子调速器17通过该检测结果检测是否处于卡合键316k、316k卡合于卡合凹部319、319,从而致动器侧杆314处于连接于联轴器壳体320上的状态。
[0121]多组电动致动器23A、23B的各滚珠丝杠机构27具备传感器和计数器(未图示)而作为测量部,以便用电子调速器17来控制联轴器机构32。测量部测量温度(尤其滚珠丝杠30、螺母311的温度)、滚珠丝杠机构27的驱动电流、振动、进行上一次维护动作之后的工作循环次数、进行上一次维护动作之后启动时间中的至少一种。
[0122]接着,对该实施方式中的蒸气涡轮10的作用进行说明。
[0123]图11是表示运行蒸气涡轮10时的调整阀驱动机构15的控制流程的图。
[0124]如图11所示,在正常运行状态下,在蒸气涡轮10中,通过电子调速器17及控制器单元35来控制调整阀驱动机构15的动作而驱动调整阀13 (步骤S101)。在电子调速器17中,根据压缩机18的压力和温度、叶片116的转速、来自用户的指示等而控制调整阀驱动机构15〇
[0125]在该正常运行状态下,在电动致动器23A、23B中的一个(例如电动致动器23A)电动致动器中,将致动器侧杆314连接到联轴器壳体320。于是,调整阀13通过该电动致动器23A而被驱动。
[0126]图12表示在使用中的电动致动器23A中伴随时间的经过的温度变化的一例。
[0127]在正常运行状态下,电动致动器23A若重复进行冲程动作以驱动调整阀13,则在其特定的范围内,滚珠丝杠机构27的润滑油逐渐减少。于是,滚珠丝杠机构27的工作阻力增大。其结果,如图12所示,电动致动器23A的滚珠丝杠机构27的温度随时间的经过而上升。若滚珠丝杠机构27的工作阻力增大,则电动致动器23A的驱动电流值、振动同样也上升。在使用中的电动致动器23A中,进行上一次维护动作之后的电动致动器23A的工作循环次数、启动时间随时间的经过而增大。
[0128]于是,在温度、驱动电流、振动、工作循环次数、启动时间等测量参数
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