JP3272549B2 - 製紙プラントの水分制御装置 - Google Patents
製紙プラントの水分制御装置Info
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- JP3272549B2 JP3272549B2 JP23494094A JP23494094A JP3272549B2 JP 3272549 B2 JP3272549 B2 JP 3272549B2 JP 23494094 A JP23494094 A JP 23494094A JP 23494094 A JP23494094 A JP 23494094A JP 3272549 B2 JP3272549 B2 JP 3272549B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は製紙用ウッドチップの水
分量を検出して蒸気流量を自動的に制御し、土砂、セメ
ント、その他粉体等の水分量測定と制御にも利用できる
製紙プラントの水分制御装置に関するものである。
分量を検出して蒸気流量を自動的に制御し、土砂、セメ
ント、その他粉体等の水分量測定と制御にも利用できる
製紙プラントの水分制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】製紙工場においてパルプを製造するに
は、繊維と繊維とを強く接着しているリグニンからなる
中間層を溶出して繊維細胞を単離し、同時に細胞膜内に
存在するリグニン、非繊維炭水化物及び木材の特殊成分
等を除去して柔軟な繊維を集める必要があり、このため
に蒸煮を行っている。即ち、この蒸煮は蒸煮釜に蒸煮薬
液をウッドチップを入れて蒸気で加熱するもので、この
時のウッドチップの湿り度、即ち水分量の多少は、薬液
及び蒸気の使用量に大きく影響する。従って従来は予め
ウッドチップの水分量を測定し、蒸気量を手動で操作し
ていた。この従来の水分測定装置は、図６のように乾燥
炉５を使用して水分量を測定していたが、これがウッド
チップ１の乾燥に時間がかかり、１回の測定に約１日を
要していた。
は、繊維と繊維とを強く接着しているリグニンからなる
中間層を溶出して繊維細胞を単離し、同時に細胞膜内に
存在するリグニン、非繊維炭水化物及び木材の特殊成分
等を除去して柔軟な繊維を集める必要があり、このため
に蒸煮を行っている。即ち、この蒸煮は蒸煮釜に蒸煮薬
液をウッドチップを入れて蒸気で加熱するもので、この
時のウッドチップの湿り度、即ち水分量の多少は、薬液
及び蒸気の使用量に大きく影響する。従って従来は予め
ウッドチップの水分量を測定し、蒸気量を手動で操作し
ていた。この従来の水分測定装置は、図６のように乾燥
炉５を使用して水分量を測定していたが、これがウッド
チップ１の乾燥に時間がかかり、１回の測定に約１日を
要していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般にウッドチップは
屋外に山積みされており、天候の状態により水分量が変
化しても、前記の如く水分量の測定に約１日を要してい
たため、蒸気の使用量をきめ細かに制御することは難し
かった。更に蒸気使用量の制御を手動で行っていたた
め、蒸気を浪費する欠点があった。本発明は前記従来の
問題を解決しようとするもので、ウッドチップの水分量
を放射線透過量から求める水分測定装置を使用して短時
間で、しかも連続的に測定し、蒸煮工程で使用する蒸気
を自動制御してプラントの熱効率を向上し得る製紙プラ
ントの水分制御装置を提供しようとするものである。
屋外に山積みされており、天候の状態により水分量が変
化しても、前記の如く水分量の測定に約１日を要してい
たため、蒸気の使用量をきめ細かに制御することは難し
かった。更に蒸気使用量の制御を手動で行っていたた
め、蒸気を浪費する欠点があった。本発明は前記従来の
問題を解決しようとするもので、ウッドチップの水分量
を放射線透過量から求める水分測定装置を使用して短時
間で、しかも連続的に測定し、蒸煮工程で使用する蒸気
を自動制御してプラントの熱効率を向上し得る製紙プラ
ントの水分制御装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、製紙
過程におけるウッドチップの水分を制御する装置におい
て、上面を開口し、底面を閉塞或いは開口した箱型容器
の一壁面に中性子を放出する放射線源を埋設し、これに
対向する壁面に放射線透過量を測定する検出器を設けた
水分測定装置と、同水分測定装置の出力に基づいて蒸気
流量を指示する演算器と流量自動制御装置とを備えてな
るものであり、また前記底部開口の箱型容器の下方にベ
ルトコンベアを設け、同容器の上方から投入されたウッ
ドチップを同ベルトコンベアに搭載して搬出するもので
あり、更に前記箱型容器内の前記水分測定装置の前面に
放射線源を固定してなるもので、これを課題解決のため
の手段とするものである。
過程におけるウッドチップの水分を制御する装置におい
て、上面を開口し、底面を閉塞或いは開口した箱型容器
の一壁面に中性子を放出する放射線源を埋設し、これに
対向する壁面に放射線透過量を測定する検出器を設けた
水分測定装置と、同水分測定装置の出力に基づいて蒸気
流量を指示する演算器と流量自動制御装置とを備えてな
るものであり、また前記底部開口の箱型容器の下方にベ
ルトコンベアを設け、同容器の上方から投入されたウッ
ドチップを同ベルトコンベアに搭載して搬出するもので
あり、更に前記箱型容器内の前記水分測定装置の前面に
放射線源を固定してなるもので、これを課題解決のため
の手段とするものである。
【０００５】
【作用】本発明の水分測定装置は、放射線を利用してお
り、このうちγ線で物質の密度を、中性子線で水分を測
定する。放射線源から放出された高速中性子は、物質を
構成する原子核と衝突して、中性子はあらゆる方向にラ
ンダムに散乱し、衝突ごとに中性子は運動エネルギーの
一部を失って熱中性子となる。この物質中に作り出され
る熱中性子の密度は、ほかの元素に比べて水素原子が桁
外れに大きい。即ち、物質中に作り出される熱中性子の
密度は、物質中に含まれる水素原子の密度によって決ま
るからである。
り、このうちγ線で物質の密度を、中性子線で水分を測
定する。放射線源から放出された高速中性子は、物質を
構成する原子核と衝突して、中性子はあらゆる方向にラ
ンダムに散乱し、衝突ごとに中性子は運動エネルギーの
一部を失って熱中性子となる。この物質中に作り出され
る熱中性子の密度は、ほかの元素に比べて水素原子が桁
外れに大きい。即ち、物質中に作り出される熱中性子の
密度は、物質中に含まれる水素原子の密度によって決ま
るからである。
【０００６】本発明は、単位体積当たりに含まれるこの
水素原子の数を計測して水の質量として表すもので、中
性子線は熱中性子検出器で、γ線はγ線検出器で計測
し、ＣＰＵで算出して水分量をデジタル表示する。ウッ
ドチップ中には、所謂自由水として水素原子以外に、有
機物としての水素原子が大量に存在する。そこでウッド
チップの材質に応じて水以外の水素原子量をキャリブレ
ーションしておき、測定された水素濃度を補正すること
により水分量が測定できる。本発明の製紙プラントの水
分制御装置は、ウッドチップの流通ラインに設けて連続
的に水分量を検出し、これを蒸気量に演算し、最適蒸気
流量を自動的に制御しながら蒸煮釜に入射する。
水素原子の数を計測して水の質量として表すもので、中
性子線は熱中性子検出器で、γ線はγ線検出器で計測
し、ＣＰＵで算出して水分量をデジタル表示する。ウッ
ドチップ中には、所謂自由水として水素原子以外に、有
機物としての水素原子が大量に存在する。そこでウッド
チップの材質に応じて水以外の水素原子量をキャリブレ
ーションしておき、測定された水素濃度を補正すること
により水分量が測定できる。本発明の製紙プラントの水
分制御装置は、ウッドチップの流通ラインに設けて連続
的に水分量を検出し、これを蒸気量に演算し、最適蒸気
流量を自動的に制御しながら蒸煮釜に入射する。
【０００７】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図１は本発明における製紙プラントの水分制御装置
の１実施例で、図２は詳細断面図、図３は本発明装置を
ホッパタンクに取付けた他の実施例を示す状態図、図４
は図３に放射線源２ａを追加した部分断面図であり、１
はウッドチップ、２，２ａは放射線源、３は水分測定装
置、４は箱型容器、６はγ線検出器、７は熱中性子検出
器、８はＣＰＵ、９はデジタル表示器、１０はホッパタ
ンク、１１はベルトコンベア、１４は放射線源の支持棒
である。さて図１において、箱型容器４の左内側壁の中
央に放射線源２を埋設し、その対向面の内側壁に、図２
に示すように水分測定装置３をγ線検出器６及び熱中性
子検出器７の面がウッドチップ１に直接接触されるよう
に固定する。そして水分測定時はウッドチップ１を箱型
容器４に入れ、水分測定装置３を操作して水分量を測定
する。この水分測定装置３による測定は短時間の測定で
あるため、前記のようにウッドチップ１を容器に入れた
り出したりするバッチ的な測定ばかりでなく、連続的に
流通ラインの中で測定することも可能である。
と、図１は本発明における製紙プラントの水分制御装置
の１実施例で、図２は詳細断面図、図３は本発明装置を
ホッパタンクに取付けた他の実施例を示す状態図、図４
は図３に放射線源２ａを追加した部分断面図であり、１
はウッドチップ、２，２ａは放射線源、３は水分測定装
置、４は箱型容器、６はγ線検出器、７は熱中性子検出
器、８はＣＰＵ、９はデジタル表示器、１０はホッパタ
ンク、１１はベルトコンベア、１４は放射線源の支持棒
である。さて図１において、箱型容器４の左内側壁の中
央に放射線源２を埋設し、その対向面の内側壁に、図２
に示すように水分測定装置３をγ線検出器６及び熱中性
子検出器７の面がウッドチップ１に直接接触されるよう
に固定する。そして水分測定時はウッドチップ１を箱型
容器４に入れ、水分測定装置３を操作して水分量を測定
する。この水分測定装置３による測定は短時間の測定で
あるため、前記のようにウッドチップ１を容器に入れた
り出したりするバッチ的な測定ばかりでなく、連続的に
流通ラインの中で測定することも可能である。
【０００８】図３は本発明の他の実施例であるホッパタ
ンク１０の側壁に水分測定装置３を設け、同水分測定装
置３の図示しない検出器６，７の前面に放射線源２が固
定されるように支持棒１４を設けてなるものである。ま
た図４は水分測定装置３の対向する壁面に、更に放射線
源２に加えて放射線源２ａを設けてなるものである。さ
て図３及び図４において、ウッドチップ１は上方からホ
ッパタンク１０に投入され、同ウッドチップ１は下方か
らベルトコンベア１１に搭載されて移動する。しかしホ
ッパタンク１０は大容量のため、水分測定装置３の附近
ではほぼ静止状態となる。従ってスピーディに測定でき
る本装置を用いると、連続測定として適用でき、流通路
の途中でも充分測定可能である。また図５に示すよう
に、水分測定装置３の出力は演算器２１で最適蒸気量を
演算し、蒸気流量を自動制御装置２４でコントロールす
る。なお、ホッパタンク１０の形状は図３の形状に限定
されることはなく、他の形状でもよい。また本装置を用
いれば、土砂、セメントなどの水分測定やコントロール
も可能である。
ンク１０の側壁に水分測定装置３を設け、同水分測定装
置３の図示しない検出器６，７の前面に放射線源２が固
定されるように支持棒１４を設けてなるものである。ま
た図４は水分測定装置３の対向する壁面に、更に放射線
源２に加えて放射線源２ａを設けてなるものである。さ
て図３及び図４において、ウッドチップ１は上方からホ
ッパタンク１０に投入され、同ウッドチップ１は下方か
らベルトコンベア１１に搭載されて移動する。しかしホ
ッパタンク１０は大容量のため、水分測定装置３の附近
ではほぼ静止状態となる。従ってスピーディに測定でき
る本装置を用いると、連続測定として適用でき、流通路
の途中でも充分測定可能である。また図５に示すよう
に、水分測定装置３の出力は演算器２１で最適蒸気量を
演算し、蒸気流量を自動制御装置２４でコントロールす
る。なお、ホッパタンク１０の形状は図３の形状に限定
されることはなく、他の形状でもよい。また本装置を用
いれば、土砂、セメントなどの水分測定やコントロール
も可能である。
【０００９】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、水分量を連続的、かつスピーディに測定することが
できる。また蒸煮工程で蒸気の使用量を自動的に制御す
るため、熱効率が向上する。更に自動化されるため、人
為的操作が少なくなり、大幅なコストの低減を図ること
ができる。
と、水分量を連続的、かつスピーディに測定することが
できる。また蒸煮工程で蒸気の使用量を自動的に制御す
るため、熱効率が向上する。更に自動化されるため、人
為的操作が少なくなり、大幅なコストの低減を図ること
ができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る製紙プラントの水分
測定装置の側断面図である。
測定装置の側断面図である。
【図２】図１の装置における水分測定要領を示す詳細側
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明装置をホッパタンクに取付け状態の図１
と異なる実施例の斜視図である。
と異なる実施例の斜視図である。
【図４】図３と異なる実施例を示す水分測定装置の側断
面図である。
面図である。
【図５】製紙プラントの工程を示すブロック図である。
【図６】従来の製紙プラントの水分測定装置を示す断面
図である。
図である。
１ ウッドチップ ２，２ａ 放射線源 ３ 水分測定装置 ４ 箱型容器 ６ γ線検出器 ７ 熱中性子検出器 １０ ホッパタンク １１ ベルトコンベア １２ γ線 １３ 中性子線 １４ 支持棒 ２１ 演算器 ２４ 流量自動制御装置 ２５ 蒸煮釜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−186737（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−281123（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−227474（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−501139（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01N 23/00 - 23/227 D21C 1/00 - 11/14
Claims (4)
- 【請求項１】 製紙過程におけるウッドチップの水分を
制御する装置において、上面を開口し、底面を閉塞或い
は開口した箱型容器の一壁面に中性子を放出する放射線
源を埋設し、これに対向する壁面に放射線透過量を測定
する検出器を設けた水分測定装置と、同水分測定装置の
出力に基づいて蒸気流量を指示する演算器と流量自動制
御装置とを備えてなることを特徴とする製紙プラントの
水分制御装置。 - 【請求項２】 前記底部開口の箱型容器の下方にベルト
コンベアを設け、同容器の上方から投入されたウッドチ
ップを同ベルトコンベアに搭載して搬出することを特徴
とする請求項１記載の製紙プラントの水分制御装置。 - 【請求項３】 前記箱型容器内の前記水分測定装置の前
面に放射線源を固定したことを特徴とする請求項１記載
の製紙プラントの水分制御装置。 - 【請求項４】 製紙過程におけるウッドチップの水分を
制御する装置において、上面を開口し、底面を閉塞或い
は開口した箱型容器内に中性子を放出する放射線源を固
定し、これに対向する一側方の壁面に放射線透過量を測
定する検出器を設けた水分測定装置と、同水分測定装置
の出力に基づいて蒸気流量を指示する演算器と流量自動
制御装置とを備えてなることを特徴とする製紙プラント
の水分制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23494094A JP3272549B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 製紙プラントの水分制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23494094A JP3272549B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 製紙プラントの水分制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0894548A JPH0894548A (ja) | 1996-04-12 |
| JP3272549B2 true JP3272549B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=16978660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23494094A Expired - Fee Related JP3272549B2 (ja) | 1994-09-29 | 1994-09-29 | 製紙プラントの水分制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3272549B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005081940A2 (en) | 2004-02-20 | 2005-09-09 | Fei Company | Magnetically enhanced, inductively coupled plasma source for a focused ion beam system |
| US8642974B2 (en) | 2009-12-30 | 2014-02-04 | Fei Company | Encapsulation of electrodes in solid media for use in conjunction with fluid high voltage isolation |
| US8987678B2 (en) | 2009-12-30 | 2015-03-24 | Fei Company | Encapsulation of electrodes in solid media |
| US9401262B2 (en) | 2006-07-14 | 2016-07-26 | Fei Company | Multi-source plasma focused ion beam system |
| US9818584B2 (en) | 2011-10-19 | 2017-11-14 | Fei Company | Internal split faraday shield for a plasma source |
-
1994
- 1994-09-29 JP JP23494094A patent/JP3272549B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005081940A2 (en) | 2004-02-20 | 2005-09-09 | Fei Company | Magnetically enhanced, inductively coupled plasma source for a focused ion beam system |
| US9401262B2 (en) | 2006-07-14 | 2016-07-26 | Fei Company | Multi-source plasma focused ion beam system |
| US8642974B2 (en) | 2009-12-30 | 2014-02-04 | Fei Company | Encapsulation of electrodes in solid media for use in conjunction with fluid high voltage isolation |
| US8987678B2 (en) | 2009-12-30 | 2015-03-24 | Fei Company | Encapsulation of electrodes in solid media |
| US9818584B2 (en) | 2011-10-19 | 2017-11-14 | Fei Company | Internal split faraday shield for a plasma source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0894548A (ja) | 1996-04-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20011218 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |