JPS6029797B2 - 可燃性繊維の風送路における異常感知作動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、可燃性繊維の輸送路に生ずる異常を感知して
作動する装置であって、殊に鱗織された可燃性繊維の風
送中に火粉を高感度に検出しその消失制御回路を作動さ
せるようにする装置に関する。

既に知られているように、例えば木質繊維板の乾式製造
工程では、蒸煮釜で蒸解した原木チップをリフアィナで
解織する際原料中に石片、金属片その他の雑物が混在し
ていると、リフアィナ部での衝撃と熱により火粉が発生
して繊維に着火し、それがリフアィナからサイクロン粉
体分離器を経てファイバマットを抄造するフヱルタに至
るまでのダクト内を通過する途上、粉塵爆発発生の原因
となったり或いは製品低下を招来する。

このような火粉は発生直後に検出して、繊維原料の移送
を制御する必要があるが、在来の火粉検出器は、低感度
であるため繊維ボード製造工程の実情に適応せず、製品
むら、爆発の防止設備としては充分でない。

特に、リフアィナからサイクロンに至る繊維の風送速度
は通常２０〜３０ｍ／秒であって、種々の形状及び輝度
の火粉が検出素子部位を瞬間的に通過した場合、着火領
域の微細なものまで悉く感知することは殆ど不可能であ
る。そして、火粉感知装置においては、高速の点状光源
を光電管などで検知する場合光強度が例え高い輝度でも
微弱であるため、これに対して出力信号を大幅に増幅す
るためには複雑かつ高価な増幅装置を付設しなければな
らない。また、光電変換系は、着火初期の検出は可能で
も、階電流及び回路条件が不安定要因として働くため正
規の火粉信号と雑音信号を屡々混同してしまい、その対
策として光入力の小さい場合低信号レベルで入力信号を
増幅する所謂前置増幅手段を備えなければならず、単に
雑音レベル低下という理由によって高価な回路を使用し
なければならない欠点もある。本発明は、斯る欠点を除
去するため、簡単な回路で火粉発生を高感度に検出し繊
維風送路に影響を与えることなく迅速に制御装置を作動
させるようにし得る異常感知装置を提供することを目的
としている。

即ち、本発明に係る装置は、光電子増倍管を検出端とし
てそれにより感知される発輝火粉の光源を電流に増幅し
、そこからの出力信号をスイッチング回路に与えて作動
速度の速い特性を有する保持回路を作動させることによ
り、火粉が消失処理されるまでの間その作動を自己保持
し得るようにしたものである。

この装置のスイッチング回路は、光電子増情管で検出さ
れる光入力が極めて微弱であったり瞬間的短時間であっ
たりしたときには出力信号を出さない比較作用を持って
いるが、このス′ィッチング回路に光電子増倍管より与
えられる出力は短時間ながら正弦波、三角波或いは矩形
波状のパルスとなるため、波形成形回路を介して成形さ
れた出力信号をスイッチング回路に与えるようにしても
よい。また、比較信号保持回路としては、サイラトロン
、サイリスタ、フリツプフロツプのいずれかを用いるよ
うにすると、速い作動速度で光入力の自己保持ができる
ので検出感度を著しく向上することができる。以下、こ
れを図示実施例に基づいて詳細に説明すれば、次の通り
である。

第１図では、本装置を木質繊維板の乾式製造工程に利用
した実施例が示されている。

この工程では、原料チップは、蒸煮釜１からリフアィナ
２に送込まれて解綴が行われる。この解繊時に、原料チ
ップに混入する金属片、石片或いはリフアィナ部分欠損
の切片等が原因して機械的衝撃で発火し繊維に着火する
と、直ちに本発明装置の異常感知作動装置３がその火粉
を感知してその感知信号により繊維風送ダクト内に消火
ガスを噴射し、そして送路切替装置４を作動させること
により貯留サイクロン５への送路をウエストサイクロン
６に切換え、被害部分がフェルタ７に送られないよう抜
き出すと共に警報装置８から異常事態発生の警報を発す
るよう、構成されている。第２図では、光電子増倍管３
０を検出端とする異常感知作動装置３の回路図が示され
ている。この図示回路は、ダクト中空気輸送される繊維
に発輝火粉が混在するとき、その点光源（波長斑００〜
９３００Ａ）の出力信号が光電子増倍管３０１こ与えら
れ、そしてそこからの出力信号がスイッチング回路３１
に与えられ、そこに流れる電流が一定レベル以上である
ときにのみ出される信号に応答しある特定の選択された
性質を有する保持回路３２が作動電流の流れる時間、約
０．００１秒程度で光入力を自己保持するよう構成され
ている。このように作動速度の速い保持回路としては、
サイラトロン、サイリスタ、フリツプフロツブを有する
ものを用いるのがよい。

サィラトロンは、熱陰極整流放電管の放電路中に１個ま
たは２個のグリツドを入れてこのグリッド‘こより陽極
、陰極間の放電開始を制御するようにした放電管で、比
較的わずかな制御電力で大電力回路の制御が可能である
。サィリスタは、ｐｎｐｎまたはｎｐｎｐの４層構造の
スイッチ素子で、ｐ或いはｎ領域に接続したゲートにわ
ずかな正電流を流すと陽極と陰極の間が導適状態になる
。このＯＮ状態になった時の電圧降下は小さく、電流容
量は大きい。また材料にはシリコンの単結晶が用いられ
るので、使用可能な温度は高くしかも小形軽量で保守も
容易で信頼性が高い。更に、フリップフロップは、抵抗
結合増幅器を２段縦続接続して２段目の出力を初段の入
力に直鏡的に接続した回路で、トランジスタ、真空管を
用いることができる。また、この基本回路においては、
光電子増倍管３０より出される火粉の状況に応じた出力
が短い時間ながら正弦波、三角波或いは矩形波状のパル
スとなるので、この世力信号を成形した後スイッチング
回路３１に与えるよう波形成形回路３３を組込むように
してもよい。

この波形成形回路３３の出力はスイッチング回路３１を
経て保持回路３２によって保持されるが、このとき保持
回路はループ回路を形成し、その結果光電流信号がこの
ループ回路に自己保持され、再設定されるまでの間制御
回路３４を通じて消火栓ガスの贋送装置、警報装置８更
にウエストサイクロン６とフェルタ７への貯留サイクロ
ン５の仕切用ダンパ切替作動装置４等に対して持続的動
作信号を与えるようになる。なお、光電子増倍管３０へ
の光入力が極めて微弱であったり瞬間的短時間であった
としても、入力信号が増幅後形成した回路の出力レベル
以上でスイッチング回路３１を動作させる程度の大きさ
であれば、保持回路で形成されるループ回路に自己保持
されるため、動作信号は確実に出すことができる。

第３図の詳細な回路図においては、保持回路としてサィ
ラトロンが用いられそして波形成形器の組込まれた実施
例を示しており、同類の素子群を続き番号で表示してい
る。

ダクトを通過する火粉の発揮は、光電子増倍管ＰＴの光
入力となり、その負荷抵抗Ｒ，に光電流が流れて、増幅
管Ｖ，のグリッドとカソード間の電圧が上昇する。

この電圧上昇は、３極管Ｖ２，Ｖ３及びスピードアップ
コンデンサ結合を有するシュミット回路のＶ２側プレー
ト電流を上昇させる。シュミット回路は、その反転作用
によってＶ２オン、Ｖ３オフとなって、継電器Ｒｅ，が
作動する。反対に、グリッドバィアスＲ５に応じてＶ２
がオフ（プレート電流小）でＶ３がオン（プレート電流
大）となれば、継電器Ｒｅ，は作動しない。Ｖ３がオフ
になると、そのプレート電圧が上昇して出力側のサィラ
トロンＶ４のグリッド電圧を次第に昂め、最後に放電開
始電圧以上にする。サィラトロンＶ４に流れる放電電流
は、抵抗Ｒ，２、リセット用スイッチＳＷ及び継電器Ｒ
ｅ２に通じ、この状態がＶ５を含む直流安定化電源回路
と相俊つて継電器Ｒｃ２の持続的作動を可能にし、スイ
ッチＳＷをリセットしない限り継電器Ｒ蛇接点を通して
制御回路を動作させ、消火ガス噂送装置、警報装置、送
路切替装置の各部に対する動作信号を与える。通常、サ
ィラトロンＶ４のグリッド入力は、抵抗Ｒ８，Ｒ９を経
て可変抵抗ＶＲ，により、放電開始電圧よりもマイナス
に高くなるよう調節される。電源電圧の変動、無線周波
の妨害、回路条件の変化等に伴ってサィラトロンＶ４の
グリッド電位が変動しないように、定電圧回路がコンデ
ンサＣ３，Ｃ４及び抵抗Ｒ，ｏ，Ｒ，．、半導体整流装
置Ｄ，、定電圧ガス入り放電管Ｖ５より構成され、抵抗
Ｒ９をよぎる定電圧をＶ４に供給する。Ｃ２は、光電子
増倍管ＰＴと付属回賂群との接続に加入してくる雑音信
号を除去し、サィラトロンＶ４の動作を光入力信号と正
確に対応させるためのコンデンサである。以上の如く、
本発明装置に依れば、光入力の持続時間が増倍管面で最
小３０の／秒（０．０鏡砂）以上でなければ動作信号を
取出すことができない在来装層に対して、特有の性質を
有する保持回路によりループ回路に作動電流が流れるま
での時間（約０．００１秒）だけで光入力の自己保持が
できるので、検出感度を著しく向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を木質繊維板の乾式製造工程に使用
した場合のブロック図、第２図は本発明装置の実施例を
示すブロック図、第３図は第２図の詳細な回路図である
。 符号説明、３０：光電子増倍管、３１：スイッチング回
路、３２：保持回路、３３：波形成形回路、３４：制御
回路。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光の出力信号を捉えて増幅する光電子増倍管と該光
   電子増倍管よりの出力が一定レベル以上であるとき作動
   するスイツチング回路と該スイツチング回路よりの出力
   信号を速い速度で自己保持する保持回路とからなり、可
   燃性繊維の風送路において異常が発生したとき迅時的に
   それを感知してその異常が修正されるまでの間作動を持
   続するようになつているところの異常感知作動装置。 ２ 光電子増倍管よりの出力信号をフイルター回路に与
   えて波形成形し、そして該フイルターを回路よりの出力
   信号をスイツチング回路、保持回路よりなる回路に導く
   ようにしてなる特許請求の範囲１記載のもの。 ３ 特許請求の範囲１または２記載の保持回路がサイラ
   トロンを有するところのもの。 ４ 特許請求の範囲１または２記載の保持回路がサイリ
   スタを有するところのもの。 ５ 特許請求の範囲１または２記載の保持回路がフリツ
   プフロツプを有するところのもの。