JPS5883219A - 固体物質のマスフロ−表示装置 - Google Patents

固体物質のマスフロ−表示装置

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JPS5883219A
JPS5883219A JP57111851A JP11185182A JPS5883219A JP S5883219 A JPS5883219 A JP S5883219A JP 57111851 A JP57111851 A JP 57111851A JP 11185182 A JP11185182 A JP 11185182A JP S5883219 A JPS5883219 A JP S5883219A
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JP57111851A
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ジヨゼフ・エドワ−ド・マツコ−
イスナ−ド・エストリプレツト
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Westinghouse Electric Corp
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    • GPHYSICS
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    • G01F23/288X-rays; Gamma rays or other forms of ionising radiation
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明の分野 この発明は、固体のマスフローを表示するための装置、
特に回転供給装置を通る粉状石炭または石炭誘導体のマ
スフローを表示するための装置に関する。
従来技術 固体または粉状物質を運搬する多くのシステムでは、マ
スフローを連続的に或は間欠的にモニタしてプロセスφ
コントロールを適正に維持することが重要である。これ
は、石炭の気化、液化および流動性化され九ベッド(b
el)燃焼システムのプロセス・ストリームにおいて特
に必要とされる。そのようなシステムは、典型的な例で
は、石炭または炭(ohar )のような石炭誘導体を
特定の形態で、ロック・ホッパくから星形車式供給装置
を通してプロセス・リアクトルまで運搬ガスで供給する
粉状物質と混合前の運搬ガスのマス70−・レー)(r
ats)はオリフィスのよう力機具で正確に知ることが
できるが、運搬ガスと混合前および混合後の粉状物質の
マス70−争レートを十分な精度で簡単に測定すること
はできない。
その王な理由は、動作流量にさらされるイン俸ライン装
置が、動作寿命を事実上線めるサンドブラスト型効果を
うけることである。更に、粉状物質は運搬ガスとは違っ
た流量で移動しようとする。運搬ガスとの混合区域の上
流側で粉状物質のマスフローを測定するために現在使用
されている技術は、ロック−ホッパの重量測定、星形車
式供給装置の回転速度測定およびロック・ホッパ重量測
定データのろ波利用技術を含む。
しかしながら、これらの技術の各々は成る種の不所望な
特性を呈する。ロック拳ホッパ重量測定は、その典型例
では、加算されかつモニタされる多数のストレイン・ゲ
ージ式負荷セルを利用する。これらのシステムは、頃丈
なプロセス・システムの配管で課せられた機械的制限に
よって、そして与圧および熱膨張でホッパに与えられた
ひずみによって複雑にされ、過剰応力をゲージにかける
。自由浮動式ロック・ホッパおよび負荷セ°ル・システ
ムを保証し、かつ正確外表示を行なうがか々夛複雑な設
計をすることができる。
星形車式供給装置を利用すると、供給装置のポケットの
容積は既知であるが、ポケットは一様に一杯とはならな
い0粒子のサイズ、湿気含有量および他の変数が一定の
回転速度に対して質量伝達割合に影響する。その上、細
い物質は圧力差の結果として供給装置のポケットおよび
これを取シ巻くケーシング内に成る期間留まろうとし、
従ってマスフローを正確に表示しない・極〈最近提案ブ
れたシステムは、運搬ガスと混合された粉状石炭の流量
を測定するために温度測定および熱平衡を利用したシス
テムである。
そのようなシステムは従来技術を改良したものであるが
、まだまだ改良の余地がある0例えば、そのような測定
は、運搬ガス中の固体物質の流量だけに制限され、かつ
複数の熱モニタからの入力を必要とする。
この発明の開示 従って、この発明の目的は、上述した諸制限を軽減する
粉状物質のマスフロー・レートを測定するための事実上
オン費ラインのシステムを提供することである。簡単で
信頼でき、かつ現存の技術や構成部品を利用できるシス
テムを提供することが更に好ましい。
この目的に鑑み、この発明は、固体物質のマスフローを
表示するために、前記物質の入口および前記物質の出口
を有するハウジングと、このハウジング内で回転可能で
ありかつ前記入口で前記物質を受は入れて前記出口で前
記物質を放出する九めのポケットを有する星形車とを備
えたマスフロー表示装置において、予め選んだ放射線束
を前記ポケットへ向けるための手段と前記ポケットを通
して伝達され光放射線の量を測定するための手段とを設
け、この測定値が前記ポケット中の前記物質の量を示す
ことを特徴とする固体物質のマス70−表示装置、にあ
る。
望ましい形態では、r線源としての放射線源は星形車内
に装架され、そして放射線検出器岐ハウジングの外部に
定置される。このよう和すると、放射線源から放出され
た放射線束は回転中容ポケットを通過して放射線検出器
に達する。
rliJ束は、ポケットを通過中に、ポケット内に含ま
れた固体物質の質量の関数である程度まで減衰させられ
る。放射線検出器の出力を適当に較正することにより、
供給装置を通るマスフローは一定の星形車速度に対して
表示される。一杯にされた位置にあるポケットを通過し
た放射線束を検出するように定置された一方の放射線検
出器および粉状物質を放出して順番に一杯にされるポケ
ットを通過した放射線束を検出するように定置された他
方の放射線検出器を含めて、□ 複数個の放射線検出器を利用することが望ましい、これ
らの位置の各々での成るポケットからの質量測定の差は
ポケットに残った固体の量を表示し、従って実際のマス
フローのもつと正確な測定値を得ることができる。
この発明の実施例 この発明は、添付図面に一例として示した望ましい実施
例についての以下の説明からもつと容易に明らかとなる
だろう。
第7図ないし第3回状この発明の回転供給装R10を示
す。この供給装置ioはハウジングノコを含み、このハ
ウジングノコ内に回転可能な軸l参が装架される。この
軸/参から半径方向に多数の羽根14が延び出ておシ、
これらの羽根14はハウジング/J内に多数のポケット
1gを形成する。なお、軸lダと羽根l&は星形車とな
る。ポケットitは側壁itによって横方向で境される
。軸/参の回転時に、羽根16およびポケット/fは回
転する。
ハウージングlコは概して入口導管−〇および出口導管
−一へ付着され、これらの導管を通して微粉炭のような
固体の粉状物質コダが流れる。
この粉状物質コダは自由に流れて良く、或は選んだ運搬
ガスによって運ばれることもできる。
粉状物質コ亭は入口コ6を通って供給装置10へ入りか
つ出口−tを通して放出される。
時計方向の回転速度が第1図に示したようにωであると
、粉状物質は、位置P/でポケット/Iに入って事実上
一杯にし、位置PJ、PJ、Plと運ばれ、かつ位置p
sで放出される。
PJおよびPJのような位置では、ポケットitが事実
上一杯にされ、そしてその容積は軸/り、ハウジング/
Jの内面3oおよび側壁/?によって容易に定められる
。成る量の粉状物質2ダ1はしばしばポケット内部にく
っつく。
ポケットit内の粉状物質の大半を放出した後、事実上
空のポケットttは位置p4、pり、PKと回転し続け
てもう一度一杯にされるべき位置P/へ戻る。
軸/#内にはr線源Jコのような放射線束を放出するた
めの手段が定置される。このr線源3Jは例えばセシウ
ム13りとすることができル、ポケット/1外望ましく
はハウジングlコノ外部に、r線検出器J参人および3
参Bのような放射線束を検出して信号を出す1個以上の
手段が定置される。r線検出器J4(AおよびJIBを
ハウジングノコの穂の内部に装架することもできる。更
に、r線検出器を軸l参内に装架しそしてrmritボ
ケツ)ll外に装架することもできる。しかし、後者の
場合にはもつと複雑な放射線じゃ蔽が必要である。
r#源Jコからの放射線束は、点線36で示したようK
r線検出器J亭人およびJIBへ達する途中にある物質
によって減衰させられる。従って、初較正は一定の検出
と、そして対応する信号出力はポケット中の固体物質の
量と関係し得る。r線検出器J#AおよびJIBは、第
3図に示したようにポケットの長手方向沿いに延び、か
つ各ポケット中の固体物質の平均質量を示す結果を生じ
る。
rllJ検出器j4IAおよび3参Bから導体3tを通
った信号はモニタJ?によって慣用の仕方で動作状態に
おかれることができ、これによりマスフローの相対表示
−1走は絶対表示を行なう。
例えば、簡単化し念増幅回路は第参図に示されている。
r線検出器3ダA、JIBでの信号vA%VBはそれぞ
れ出力GA%GBVC逆比例する。信号はバイアスされ
(V+、V、、 VJ)て零になる。各信号を可調節利
得増幅器KA 1”B K通すことにより、一つの信号
(VA、VB)は加算されて最終出力VOUT=に、?
 (VA−V’B)  とナル。
空の供給装置ioの回転時に、供給装置10の1一杯に
なった”側のr線検出器jlAに対応する増幅器KAか
らの理論的な電圧信号は、第5図に実線で示したとおり
である。ピークは羽根16で生じさせられた放射線束お
よび信号減衰を表わし、そしてピークとピークの間の周
期は軸の回転速度ωの関数である。ピークとピークの間
の零信号(初較正にょる零位置に対して調節された)は
、固体物質を含まないポケットを表わす0回転中にポケ
ットが事実上一杯になると、羽根のピークとピークの間
の電圧信号VAは第S図の点線で示される。この信号は
各回転ポケット中の固体物質の量を示す。
r線検出器、?#Bおよび増幅器KB  も同様に一体
にされて、一杯にされるべく回転中のボ〃ット内に残っ
た固体物質の量を示す信号を発生する。一杯の位置と空
の位置との成るポケットに含まれて測定された質量の差
は、供給装置ioを通るマスフローをもつと正確に表示
するために利用されることができる。この測定は、一杯
になる前にポケットにある固体物質の量および固体物質
の大部分を放出した後でポケットに残った物質の量並び
に星形車の回転速度を考纒すべきである。
第ダ図の増幅回路は、ポケッ)Hに入っている固体物質
の方がポケット人よりも少ないことに基づく、タイミン
グ回路を用いる別な方法は、一杯にする前のポケット人
と一杯にした後のポケッ)Aを比較するた応に包含され
得る。
こ\に開示した精神および範囲から逸脱することなく上
述したシステムに訃いて種々の変更を行なうことができ
るので、説明は例示的なものにすぎず限定的な意味は持
っていない。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の供給装置の側断面凝固、第一図は正
面断面凝固、第3図は頂面図、fx亭図は簡単化した増
幅回路の回路図、第3図は成るr線検出器信号出方(V
A)対時間に関係した増幅電圧の理論的グラフ図である
。 10け供給装置、/コはハウジング、/ダは軸、/4は
羽根、itはポケット、コ参は粉状物質、コロは入口、
コtは出口、JコはrllJ源、3亭Aと3ダB#ir
線検出器、J9はモニタである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 l 固体物質のマス70−を表示するため虻、前記物質
    の入口および前記物質の出口を有するハウジングと、こ
    のハウジング内で回転可能でありかつ前記入口で前記物
    質を受は入れて前記出口で前記物質を放出するためのポ
    ケットを有する星形車とを備えたマスフロー表示装置に
    おいて、予め選んだ放射線束を前記ポケットへ向ける九
    めの手段と、前記ポケットを通して伝達された放射線の
    量を測定するための手段とを設け、この測定値が前記ポ
    ケット中の前記物質の量を示すことを特徴とする固体物
    質のマス70−表示装置。 1 星形車が中実軸を有するマスフロー表示装置におい
    て、放射線源と放射線検出器のどちらか一方が前記軸内
    に配置され、前記放射線源から放出された放射線束がポ
    ケットを過つて前記放射線検出器へ達するように前記放
    射線源と前記放射線検出器の他方が前記星形車の周辺に
    配置されることを特徴とする特許請求の範囲第7項記載
    のマス70−表示装置。 3 放射線源がr線源であることを特徴とする特許請求
    の範囲IIJ項紀載のマスフロー表示装置。 ar線源が軸内に配置されるマスフロー表示装置におい
    て、放射線源がセシウム/Jりであることを特徴とする
    特許請求の範囲第3項記載のマスフロー表示装置。 ! 第1の放射線検出器が入口の下流側でしかも出口の
    上流側で星形車の近くに配置され、第一の放射線検出器
    が前記出口の下流側でしかも前記入口の上流側で前記星
    形車の近くに配置され、前記星形車のポケットを通して
    前記IE/および第一の放射線検出器へ伝達された放射
    線の量を測定して、前記ポケット内の質量を示す信号を
    供給する手段と、前記信号を前記星形車の回転速度と相
    関させて、前記星形車を通るマスフローを表示するため
    の手段とを設けたことを特徴とする特許請求の範囲wc
    lI項記載のマスフロー表示装置。
JP57111851A 1981-10-30 1982-06-30 固体物質のマスフロ−表示装置 Pending JPS5883219A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/316,697 US4520677A (en) 1981-10-30 1981-10-30 Solids mass flow indication with radiation
US316697 1981-10-30

Publications (1)

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JPS5883219A true JPS5883219A (ja) 1983-05-19

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EP (1) EP0079421A1 (ja)
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KR (1) KR840000791A (ja)
AU (1) AU8408282A (ja)
BR (1) BR8203731A (ja)
CA (1) CA1188540A (ja)
ES (1) ES8507684A1 (ja)
IN (1) IN156641B (ja)
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