[發明專利]流體閥驅動機構

有效

• 申請號: 200980143265.4
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN102203475A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 玉井真史;下道秀和;布施等
• 申請（專利權）人: 穆格日本有限公司
• 主分類號: F16K17/36
• 分類號: F16K17/36;F01D25/00;F02C7/232;F16K31/04;F16K31/56;F16K37/00;F16K51/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 徐健;段承恩

技術領域

本發明涉及閥控制用驅動機構，尤其涉及燃氣輪機設備中的燃料供給的流量控制閥的緊急安全裝置。

背景技術

燃氣輪機技術在因高效率的發電特性而得到迅速發展的LNG復合發電(聯合循環(combined?cycle))中作為核心技術被采用。近年來，防止地球變暖對策被視做國際上重要的課題，二氧化碳排放量較多的火力發電中的高效發電技術的重要性日益得到認識，燃氣輪機溫度(燃燒溫度)的上升所帶來的進一步高效化的技術開發得到發展，近年來，燃氣輪機溫度1500℃級別的大型高效發電設備也投入使用。因此，提高對于控制向燃氣輪機供給的燃料供給的燃料流體閥的控制的可靠性、以及實現緊急時的可靠的故障保護功能正逐漸成為重要的課題。

在圖12中示出控制向燃氣輪機供給的燃料供給的現有流體閥驅動機構的例子。該裝置具有閥箱508、連結框架507、彈簧箱506來作為固定部，在該彈簧箱506的上部固定有作為驅動裝置的液壓致動器501。閥箱508內的閥芯509經閥桿510、連結桿503、輸出軸502而與液壓致動器501連結，通過未圖示的液壓供給單元的液壓力來將輸出軸502上下驅動以使閥芯509升降，從而調節閥的開度。彈簧箱506內具有其上端固定于彈簧箱上部的螺旋彈簧504，螺旋彈簧504的作為自由端的下端固定于彈簧座505，彈簧座505與連結桿503連結。構成為：在沒有作用液壓力的初始狀態下，螺旋彈簧504成為被壓縮預定長度的狀態，使得維持閥芯509以預定的按壓力按壓在閥座上的閥關閉狀態。在通常運轉時，通過液壓致動器501的驅動力，經輸出軸502、連結桿503使彈簧座505上升以壓縮螺旋彈簧504，從而進行閥的開閉操作。具有緊急阻斷機構，該機構在因液壓裝置的故障而液壓力被阻斷時，通過螺旋彈簧504的彈簧反作用力，強制恢復為閥關閉狀態，不依賴于外部的驅動力地將閥阻斷。

此外，關于使閥芯前后移動的類型的流體閥的緊急阻斷機構，公開了以下的現有技術。

國際公開第02/35123號公報公開了一種蒸汽閥的操作裝置，該操作裝置尤其使用于蒸汽輪機，使閥芯前后移動以進行閥的開閉，能夠通過釋放盤簧(disc?spring)21所儲存的彈性能量來進行緊急阻斷。該裝置具有由盤簧21和彈簧夾頭19構成的蓄壓裝置7、與彈簧夾頭19卡合的驅動部5的壓頭49。在該裝置的通常使用時，用向壓頭49內的電磁線圈13通電所產生的電磁力來使彈簧夾頭19磁力吸附在壓頭49上以進行固定，維持在將彈簧夾頭19內的盤簧21壓縮的狀態下，進行閥的開閉操作。具有一種機構，該機構在緊急情況時，停止壓頭49內的電磁線圈13的通電，彈簧夾頭19與壓頭49的磁力吸附解除，將已蓄壓的盤簧21放開，經閥桿3而使閥芯前進，將蒸汽閥緊急阻斷。此外，公開了一種蒸汽閥的操作裝置，為了緩和在緊急阻斷時閥、彈簧的急速前進所導致的對閥芯和閥座施加的沖擊能量，該操作裝置沒有將閥桿3與驅動部5的壓頭49直接機械固定，而是將閥桿3連接到如下的可動致動器板67上，該可動致動器板67在填充有油等流體的密閉室內配置為能夠閥工作的方向上移動的狀態，在閥桿3急速移動時，能夠通過用可動致動器板67分為兩部分的密閉室內的流體移動的阻力來吸收沖擊能量。

國際公開第2004/076899號公報涉及閥的移位裝置，其公開了一種閥的移位裝置，該裝置能夠進行基于通過驅動裝置2、3的旋轉進行的閥桿4的前后移動的通常旋轉時的閥的開閉操作、和通過釋放存儲于螺旋彈簧14的彈性能量進行的緊急阻斷。在該裝置中，具有與驅動裝置連接的螺紋構造的軸與伸張桿式筒體16的后端螺紋連接，在伸張桿式筒體16內具有其后端在筒體16內固定的彈簧14，彈簧14的前端與凸緣連接，該凸緣與閥桿連接，該閥桿與閥芯23連接。移位裝置的通常使用時，凸緣后退而成為將彈簧14壓縮的狀態，在凸緣前端和筒體16前端之間存在觸發(toggle)機構10、11，通過由插銷18維持為伸長狀態的觸發連桿來維持將彈簧14壓縮的狀態。在通常運轉時，在彈簧14保持為壓縮的狀態下，通過驅動裝置使軸2、3旋轉來使筒體16前后移動，將閥開閉。在緊急情況時，將通往電磁線圈27的電源阻斷，通過拉回彈簧將插銷18拉回，觸發機構10、11彎曲而使彈簧14伸長，通過彈性能量使閥芯移動到閥阻斷位置。