DE2319033C3 - Detektor zur Anzeige schnell vorbeiströmender heißer Teilchen - Google Patents

Description

heit 38 hindurch, die so beschaffen ist. daß sie nur Impulse durchläßt, deren Steilheit (Pulsfront) einen eingestellten Wert übersteigt Dadurch wird vermieden, daß die Sicherheitsüberwachungseinrichtung 36 auf ungefährliche Einflüsse auf den Detektor 12 anspricht. Die Impulsfolge geht danach durch einen Impulsformer 40, eine Zähleinheit 42 und eine Alarmeinheit 44 hindurch, die ein Alarmsignal aussendet oder einen Befehl zur Begegnung der bestehenden Gefahr an eine entsprechende Einrichtung aussendet.

Normalerweise liegt die von glühenden Teilchen herrührende Strahlung innerhalb des infraroten Bereichs. Durch geeignete Wahl lichtempfindlicher Elemente kann der Detektor für normales Tageslicht sowie auch das Licht von beispielsweise Leuchtstoffröhren unempfindlich gemacht werden. Ferner stellt die Filtereinheit dadurch, daß sie nur Impulse mit steiler Front hindurchläßt, sicher, daß brandungefährliche Stömngen keinen Alarm auslösen können. Dagegen spricht der Detektor auf glühende Teilchen auch dann an, wenn die Strömungsgeschwindigkeit im Gesichtsfeld des Detektors 12 innerh alb des Rohres 10 sehr hoch ist, sofern nur eine saubere Trennung der von den glühenden Teilchen beim Vorbeiströmen am Detektor 12 erzeugten Impulse gewährleistet ist.

Fig.3 zeigt nun einen Schnitt längs der Rohrachse durch eine erfindungsgemäße Ausführungsform des Detektors 12, mit welcher bei kleinstmög liehen Abmessungen und einfachster Konstruktion eine genaue Impulstrennung gewährleistet wird, gleichgültig an welcher Stelle des Rohrquerschnitts das betreffende glühende Teilchen am Detektor vorbeifliegt

Der in F i g. 3 gezeigte Detektor hat drei lichtempfindliche Elemente 46, die in einem Raum 48 innerhalb einer licht- und/oder wärmedurchlässigen Halbkugelkappe 22 untergebracht sind. Die Halbkugelkappe 22 ist mit drei lotrecht zur Grundfläche der Halbkugel verlaufende, nahezug halbkreisförmigen parallelen

ίο Schlitzen 50 versehen, in deren Zentren ieweeils eines der lichtempfindlichen Elemente 46 angeordnet ist. Die Halbkugelkappe 22 ist auf ihrer Außenseite von einer zu ihr konzentrischen weiteren Halbkugelkappe 57 aus licht- oder wärmedurchlässigem Material abgedeckt, mit der sie in die Rohrleitung 10 ragt.

Du^rch die Verwendung der Halbkugelform werden die Schlitze 50 quer zur Bewegungsbahn der Teilchen mit untereinander ungleichen Längen erhalten. Der Mittelschlitz wird also länger als die seitlich neben ihm liegenden Schlitze. Ein zentral durch die Leitung hindurchgehendes Teilchen 32 wird drei Mai an Schlitzen in der Abfühlzone des Detektors vorbeistreichen. Jedesmal wenn der davon ausgesandten Strahlung ein lichtempfindliches Element 46 ausgesetzt wird, gelangt ein Impuls zu der Sicherheitsüberwachungseinrichtung 36 und löst in derselben Weise, wie oben im Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben wurde, ein Alarmsignal aus.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   In einer Leitung angeordneter Detektor zur Anzeige schnell vorbeiströmender heißer Teilchen, bestehend aus wenigstens zwei wärme- oder lichtempfindlichen Elementen wie z. B. Photozellen, deren mit Zwischenabstand in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Beobachtungsfelder durch Öffnungen einer Rasterblende bestimmt sind und die eine Impulsfolge erzeugen, durch welche über einen Verstärker eine Brandschutzeinrichtung betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterblende von einer licht- und/oder wärmeundurchlässigen Halbkugelkappe (22) gebildet ist, die mit mehreren lotrecht zur Teilungsebene der Kugel verlaufenden, nahezu halbkreisförmigen parallelen Schlitzen (50) versehen ist, in deren Zentrum je eines der wärme- oder lichtempfindlichen Elemente (46) angeordnet ist, und daß die Halbkugelkappe (22) von einer zweiten Halbkugelkappe (57) aus licht- oder wärmedurchlässigem Material zum Inneren der Leitung hin abgedeckt ist.

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   Die Erfindung betrifft einen in einer Leitung angeordneten Detektor zur Anzeige schnell vorbeiströmender heißer Teilchen, bestehend aus wenigstens zwei wärme- oder lichtempfindlichen Elementen wie z. B. Photozellen, deren mit Zwischenabstand in Strömungsrichtung hintereinander angeordnete Beobachtungsfelder durch öffnunen einer Rasterblende bestimmt sind und die eine Impulsfolge erzeugen, durch welche über einen Verstärker eine Brandschutzeinrichtung betätigbar ist.

   In Zusammenhang mit der Bearbeitung oder Trocknung brennbarer Teilchen, wie beispielsweise Zellstof fasern, werden solche Teilchen bisweiien mit Druckluft in Rohrleitungen gefördert. Dabei können sich die Teilchen so stark erhitzen, daß sie in einer Gefahrenzone Funken oder feurige Schwebeteilchen bilden oder in diesem Zustand vom Fördergas durch eine solche Zone gefördert werden. Derartige glühende Teilchen können, wenn sie eine genügende Energiemenge enthalten, einen Brand oder eine Explosion auslösen, wodurch große Schäden und damit zusammenhängende Betriebsunterbrechungen verursacht werden. Andererseits soll eine Alarmauslösung durch ungefährliche Licht- oder Wärmeeinrichtungen, wie sie beispielsweise beim Einschalten von Lampen, öffnen von Fensterläden für Tageslicht od. dgl. auftreten, vermieden werden.

   Eine derartige Differenzierung der Ursachen ist grundsätzlich mit einem bekannten Detektor der eingangs genannten Art (DE-AS 19 36 590) möglich, mit welchem jedoch andere Ziele als die Vermeidung von Fehlalarmen verfolgt werden. Um der obigen Anwendung auf dem Gebiet der Zellstoffverarbeitung oder einem hinsichtlich der Brennbarkeit des zu fördernden Stoffes ähnlichen Gebietes entsprechen zu können, etwaige durch die Rohrleitung geförderte glühende Teilchen an jeder Querschnittsstelle der Rohrleitung mit Sicherheit zu erfassen und auf der anderen Seite die axiale Erstreckung in der Rohrleitung, die von den wärme- oder lichtempfindlichen Elementen überwacht wird, möglichst kurz zu halten.

   Aufgabe der Erfindung ist es, einen Detektor der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß

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   65 er die vorgenannten Bedingungen bei gleichzeitig einfacher und kompakter Ausbildung zuverlässig erfüllt und dabei den Förderstrom der zu überwachenden Teilchen möglichst wenig beeinflußt.

   Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rasterblende von einer licht- und/oder wärmeundurchlässigen Halbkugelkappe gebildet ist, die mit mehreren lotrecht zur Teilungsebene der Kugel verlaufenden, nahezu halbkreisförmigen parallelen Schlitzen versehen ist, in deren Zentrum je eines der wärme- oder lichtempfindlichen Elemente angeordnet ist und daß die Halbkugelkappe von einer zweiten Halbkugelkappe aus licht- oder wärmedurchlässigem Material zum Inneren der Leitung hin abgedeckt ist.

   Der erfindungsgemäße Detektor zeichnet sich durch seine Einbettung in eine einzige halbkugelförmige Kappe durch seine .gedrungene Ausführung mit geringem Strömungswiderstand für den Luft- und Teilchenstrom in der Rohrleitung aus, während die Schlitzung der inneren Kappe mit den dazu zentralen wärme- oder lichtempfindlichen Elementen eine Erfassung des gesamten Leitungsquerschnitts auf nur kurzer Rohrleitungslänge und damit eine zuverlässige Geschwindigkeitsmessung etwaiger glühender Teilchen sicherstellt. Der einfache und gedrungene Aufbau des erfindungsgemäßen Detektors erleichtert auch seine Anbringung und ermöglicht bei beispielsweise Verwendung eines Einschraubgewindes einen schnellen und leichten Wechsel für den Fall, daß ein Austausch erforderlich ist.

   Die Verwendung der Halbkugelform ist bei anderen Detektoren, die einfache ungepulste Signale durch Belichtung einer leitfähig werdenden Bleisulfidzelle oder aber durch mechanische Beeinflussung empfindlicher Kontakte durch die vom Feuer ausgelöste Luftströmung liefern, an sich bekannt (DE-AS 10 24 851 bzw. Bekanntmachungsschrift der deutschen Patentanmeldung T 10 442 Vllld/74a). Die Erfindung wendet diese Halbkugelform jedoch erstmals in Verbindung mit einem Raster zur Erzeugung von Impulsen an und erreicht damit bei günstigsten Strömungsverhältnissen den erwünschten kompakten Aufbau eines solchen Impulserzeugungsdetektors.

   Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

   Fig. 1 die prinzipielle Anordnung eines eine Impulsfolge erzeugenden Detektors an einer Rohrleitung mit nachgeschalteten Einrichtungen zur Auswertung dieser Impulse und

   F i g. 2 einen Schnitt durch einen Detektor gemäß der Erfindung längs der Achse eines ihn aufnehmenden (nicht gezeigten) Leitungsrohrs.

   In F i g. 1 ist mit 10 ein Rohr angedeutet, durch das ein Stoff in Teilchenform, wie Zellstoffasern, mit Hilfe eines gasförmigen Mittels, wie einem Gemisch von Luft und Verbrennungsgasen, gefördert wird. An dem Rohr ist ein generell mit 12 bezeichneter Fühler angebracht, dessen Aufbau im einzelnen weiter unten in Verbindung mit F i g. 2 näher erläutert wird.

   Wie F i g. 1 weiterhin veranschaulicht, wird ein die Rohrleitung 10 längs der Achse 33 durchströmendes Stoffteilchen 32 beim Passieren des Detektors 12 derart von diesem erfaßt, daß dadurch eine Impulsfolge zunächst einem Verstärker 34 in einer Sicherheitsüberwachungseinrichtung 36 zugeführt. Die als Impulsfolge von den verschiedenen lichtempfindlichen Elementen ausgesandten Signale gehen dann durch eine Filterein-