AT394277B - Periskop fuer hochtemperaturreaktoren - Google Patents

Description

AT 394 277 B

Die Erfindung betrifft ein Periskop zur Übertragung optischer Signale aus dem Reaktionsraum von Hochtemperaturreaktoren, insbesondere von Hochtemperaturreaktoren, die unter erhöhtem Druck betrieben werden, bestehend aus einer Periskopoptik mit einer dem Reaktionsraum zugekehrten Frontlinse, wobei die Periskopoptik koaxial von einem rohrförmigen Mantel unter Bildung eines zum Reaktionsraum hin offenen Zwischenraumes umgeben ist, der mit einer Quelle für ein Spülgas, deren Versorgungsdruck höher ist als der Betriebsdruck im Reaktionsraum, verbunden ist, und wobei das dem Reaktionsraum zugewandte, an die Frontlinse anschließende Ende der Periskopoptik mit einem kegelstumpfförmigen Hohlkörper versehen ist, dessen kleinere Stirnfläche dem Reaktionsraum zugekehrt ist und eine Blendenöffnung für die Periskopoptik bildet

Bei einigen Verfahren zur Synthesegaserzeugung aus festen Brennstoffen wird Kohlenstaub mit technischem Sauerstoff in einer Rammenreaktion zu einem CO- und ^-reichen Gas umgesetzt. Die sich nach Abschluß des Umsatzes einstellenden Gastemperaturen liegen oberhalb der Schmelztemperatur der mineralischen Bestandteile des Brennstoffes, so daß flüssige Schlacke anfällt. Eine typische Reaktionstemperatur ist z. B. 1500 °C, wobei in der Ramme selbst Temperaturspitzen von 2000 °C und mehr auftreten. Die Vergasung erfolgt vielfach unter einem Druck von 0,5 bis 5 MPa. Nach gleichem Grundprinzip verläuft die Synthesegaserzeugung durch Partialoxydation von flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen, wobei Drucke bis 10 MPa üblich sind. Für die Betriebsüberwachung solcher Reaktoren ist es erforderlich, optische Signale aus dem Reaktionsraum herauszuführen, um damit die im Reaktionsraum herrschenden Temperaturen zu bestimmen und die Existenz einer Ramme zu kontrollieren. Es ist weiter von Vorteil, wenn im Reaktionsraum ablaufende Vorgänge wie die Ausbildung der Ramme oder der Schmelzfluß der Schlacke an der Wand des Reaktionsraumes oder in der Schlackeaustrittsöffnung visuell, durch direkte Beobachtung oder über Femsehübertragung überwacht werden können.

Aus der DE-OS 22 62 351 und der DE-OS 29 15 926 sind Beobachtungseinrichtungen für Druckvergasungsreaktoren bekannt, bei der eine Öffnung in der Reaktorwand durch ein druckfestes Schauglas verschlossen ist, wobei die Öffnung mit einem geeigneten Spülgas (Inertgas oder rückgeführtes Synthesegas eigener Erzeugung) gespült werden kann.

Bedingt durch die unvermeidlich große Distanz zwischen Schauglas und Reaktionsraum infolge feuerfester Auskleidung des Reaktors bzw. Installation eines inneren Kühlwandsystems für den Reaktionsraum ist bei einer solchen Anordnung der Blickwinkel in den Reaktionsraum sehr beschränkt. Er wird noch weiter dadurch eingeengt, daß die außerordentlich intensive Strahlung aus dem Reaktionsraum zu verhältnismäßig kleinen Öffnungs-durchmessem zwingt, um eine Überhitzung des Beobachtungsstutzens zu vermeiden.

Als entscheidender Nachteil dieser und ähnlicher Anordnungen erweist sich jedoch, daß die Beobachtungsöffnungen trotz Spülung sehr häufig durch Ansätze von Schlacke eingeengt oder völlig verschlossen wurden. Die Entfernung solcher Schlackenansätze zwingt bei unter erhöhtem Druck betriebenen Reaktoren zur Außerbetriebnahme und Entspannung des Reaktors.

Bekannt sind weiter periskopartige Beobachtungsvoirichtungen z. B. für Dampferzeuger, Glasschmelzöfen und metallurgische Öfen, bei denen in einem wassergekühlten Mantel ein Linsensystem angeordnet ist, das außerdem durch ein Spülgas vor dem Eindringen heißer Gase und vor Verschmutzung geschützt werden soll. Vorteil eines solchen Periskops ist, daß ein relativ großer Blickwinkel von z. B. 50° erzielt wird. Bekannte Lösungen sind allerdings auschüeßlich für den Einbück in Anlagen geeignet, die unter Normaldruck betrieben werden.

Dieser Typ von Beobachtungseinrichtungen entspricht auch der in der DD-PS 76 055 beschriebenen Vorrichtung, bei der entlang der Achse eines Doppel-Rohr-Wassermantels ein Linsensystem angeordnet ist und zwischen Linsensystem und Wassermantel ein Spül- und Kühlgasstrom aufrechterhalten wird. Vor da- vom Feueiraum aus gesehenen ersten Linse des Objektivs ist ein konischer Konfusor angeordnet, durch den das Spülgas in den Feuer-raum austritt Die Öffnung des Konfusors wirkt gleichzeitig als Blende für die Optik, während das Verhältnis des Abstandes zwischen Konfusoröffnung und erster Linse des Objektivs zum Durchmesser dieser Linse den Blickwinkel bestimmt. Es sind außerdem ähnüche Anordnungen bekannt, bei denen der Öffnung des Konfusors noch ein Diffusor folgt, dessen Öffnungswinkel so bemessen ist, daß der Blickwinkel nicht eingeschränkt wird.

Es hat sich gezeigt, daß die Übertragung des Prinzips bekannter Periskope für die Beobachtung von Ofenräumen, die unter Normaldruck stehen, auf die optische Überwachung des Reaktionsraumes von z. B. Staubvergasungsreaktoren, die unter hohem Druck arbeiten, durch entsprechende Anordnung druckfester Sichtscheiben bzw. Linsen nicht zum Erfolg führt. Bereits nach relativ kurzer Zeit kommt es zu Schlackenansätzen an der gekühlten Stirnfläche des Periskops, die in die Öffnung hineinwachsen und den Strahlengang einschränken und schließlich ganz unterbinden. Es wurde weiter beobachtet, daß trotz relativ hoher Spülgasbeaufschlagung leicht flüchtige mineralische Bestandteile, aber auch Elementarschwefel am Diffusor des Spülgasaustritts und am Objektiv sublimieren und dadurch ebenfalls die Funktionstüchtigkeit des Periskops einschränken.

Ziel der Erfindung ist ein Persiskop zur Übertragung optischer Signale aus dem Reaktionsraum von Hochtemperatur-Reaktoren, das für den Einsatz in Reaktoren, die unter hohem Druck betrieben werden, geeignet ist, und das insbesondere auch bei Einsatz in Reaktoren zur Vergasung von staubförmigen Brennstoffen unter Druck frei von Störungen durch Schlackenansätze und Verschmutzungen arbeitet

Der Erfindung üegt die Aufgabe zugrunde, ein Periskop zur Übertragung optischer Signale aus dem Reaktionsraum von Hochtemperatur-Druckreaktoren zu schaffen, bei dem durch geeignete Ausbildung der Spülung -2-

AT 394 277 B durch ein gasförmiges Medium eine Beeinträchtigung oder eine Unterbrechung des Strahlenganges durch Schlackensansätze, Sublimation mineralischer Bestandteile und sonstiger Einwirkung der im Reaktionsraum herrschenden Atmosphäre verhindert wird und ein ausreichender Blickwinkel gewährleistet werden kann. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der für die Freihaltung von Öffnung und Linsen verfügbare Impuls der Gasströmung, definiert als Produkt von Massenstrom und Geschwindigkeit des Spülgases, umgekehrt proportional vom Druck abhängig ist, wenn der Massenstrom bzw. der auf Normbedingungen bezogene Volumenstrom und die geometrische Anordnung konstant gehalten werden. Um den gleichen Spüleffekt zu erreichen, müßte also mit zunehmendem Druck der Spülgasmassenstrom erhöht werden. Es ist also eine weitere Aufgabe der Erfindung, trotz hohen Betriebsdruckes von z. B. 3 MPa den optischen Durchblick mit relativ höheren Spülgasmengen freizuhalten, um z. B. die Qualität des erzeugten Gases nicht durch überhöhte Stickstoffmengen aus dem Spülgas zu beeinträchtigen.

Gemäß vorliegender Erfindung wird bei dem genannten Periskop vorgeschlagen, daß der rohrförmige Mantel sich über den Hohlkörper hinaus erstreckt, wobei die Innenseite des den Hohlkörper koaxial umgebenden Abschnittes des Mantels entsprechend der Form des Hohlkörpers konisch verjüngt ausgebildet ist und der Neigungswinkel der konischen Verjüngung in bezug auf die optische Achse der Periskopoptik gleich oder größer als der entsprechende Neigungswinkel der Außenfläche des Hohlkörpers ist, wodurch zwischen dem Mantelabschnitt und dem Hohlkörper ein kegelmantelförmiger Spalt gebildet wird, der in eine Ringdüse für den Spülgasaustritt in den Reaktionsraum übergeht, und daß der kegelstumpfförmige Hohlkörper mit Öffnungen versehen ist, die dessen Innenraum mit dem kegelmantelförmigen Spalt verbinden und deren freie Fläche ein Vielfaches der zentralen Blendenöffnung des Hohlkörpers ausmacht.

Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß ein Teil des über den genannten Zwischenraum zugeführten Spülgases durch die Verbindungsöffnung in den Innenraum des Hohlkörpers eintritt und über die Blendenöffnung in den Reaktionsraum strömt, daß aber ein weiterer Teil des Spülgases durch die Ringdüse fließt und den erstgenannten Spülgasstrahl aus der Blendenöffnung ringförmig umhüllt Für den mit der erfindungsgemäßen Lösung angestrebten Effekt ist es offenbar wesentlich, daß im Gegensatz zu anderen Anordnungen die sonst unvermeidlichen Rückstromzonen in der Umgebung oder im Zentrum eines aus einer Öffnung austretenden Gasstrahles für den aus der Blendenöffnung austretenden Spülgasstrahl mit der erfindungsgemäßen Anordnung durch Wechselwirkung mit dem aus der Ringdüse austretenden Hüllstrahl vermieden werden können. Damit wird aber auch die Gefahr vermieden, daß zähflüssige, klebfähige Schlackenpartikel oder mineralische Dämpfe durch Rückströmvorgänge in die Nähe der Blendenöffnung transportiert werden und dort zur Bildung von Ansätzen führen.

Es wurde in diesem Zusammenhang gefunden, daß den Querschnittsrelationen von Blendenöffnung, Ringdüse und Verbindungsöffnungen besondere Bedeutung zukommt. Dazu beträgt der freie Querschnitt der genannten Verbindungsöffnungen ein Vielfaches, beispielsweise das Drei- bis Sechsfache, des freien Querschnittes der Blendenöffnung. Das Verhältnis von Blendenöffnung zum freien Querschnitt der Ringdüse ist erfindungsgemäß zwischen 1:2 und 1:0,7, vorzugsweise zu etwa 1:1 bestimmt.

Es wurde gefunden, daß ein besonders günstiger Effekt erreicht wird, wenn der Spülgasströmung durch die genannte Blendenöffnung eine Drallbewegung überlagert ist. Erfindungsgemäß weisen deshalb die Verbindungsöffnungen die Form von längs von Mantellinien verlaufenden Schlitzen auf, die tangential den Mantel des Hohlkörpers durchdringen. Bei einer weiteren Ausführung der Erfindung wird der gleiche Effekt dadurch erreicht, daß die Verbindungsöffnungen im Hohlkörper als jeweils in einer Schnittebene liegende Schlitze in Form von Ellipsensegmenten ausgebildet sind, wobei der Neigungswinkel der Schnittebenen, bezogen auf die Achse des Hohlkörpers, größer ist als der Neigungswinkel der Außenfläche des Hohlkörpers, die vom Scheitelpunkt des Ellipsensegmentes ausgehenden beiden Äste unterschiedliche Länge aufweisen und die Verteilung und Anordnung der Schlitze rotationssymmetrisch sind. Unter Scheitelpunkt wird dafür der Punkt des Ellipsensegmentes verstanden, der den geringsten Abstand von der Grundfläche des den Hohlkörper bildenden Kegelstumpfes bzw. von der Frontlinse aufweist. Durch den Längenunterschied der beiden Äste des den Schlitz bildenden Ellipsensegmentes läßt sich in gewissen Grenzen die Intensität der Drallbewegung bzw. das Verhältnis von Tangential-zu Axialgeschwindigkeit des Spülgasstromes in der Blendenöffnung beeinflussen.

Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Außenseite des Hohlkörpers im Bereich der Ringdüse in einen zylindrischen Teil übergeht. Der Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß der Bereich, in dem die Spülgasstrahlen aus Blendenöffnung und Ringdüse aufeinanderprallen, von der Blendenöffnung weg verlegt wird. Das bringt einen zusätzlichen Beitrag zur Vermeidung von Rückströmgebieten in der Nähe der Blendenöffnung.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der zylindrische Teil des Hohlkörpers mit einer Vielzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter Nocken versehen, die eine Zentrierung des Hohlkörpers im Mantel sichern, wobei die Ringdüse aus zwischen den Nocken verlaufenden Einzelöffnungen zusammengesetzt ist. Die Nocken sind im Bereich der Ringdüse auf der Außenseite des Hohlkörpers angeordnet und liegen an der korrespondierenden Fläche des konisch verjüngten Teils der Innenwand an, wobei sie zugleich eine Zentrierung von Hohlkörpern und Mantel herbeiführen. Der Ringspalt ist gegenüber den Einzelöffnungen insofern ungünstig, als er mit Rücksicht auf das festgelegte Verhältnis von freiem Querschnitt der Blendenöffnung zum freien Querschnitt der Ringdüse vielfach mit einer so kleinen Spaltbreite ausgeführt werden müßte, daß die Gewährleistung -3-

AT 394 277 B einer gleichmäßigen Spaltbieite und die Vermeidung einseitiger Verstopfungen oder Verengungen problematisch ist.

Vorteilhafterweise wird das Verhältnis vom Durchmesser der Blendenöffnung zum Durchmesser der Frontlinse zwischen 1:5 und 1:8 gewählt. Eine Vermeidung von Rückstromgebieten in der Nähe der Blendenöffnung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß sich nach dem Reaktionsraum zu die Innenseite des Mantels, beginnend in Höhe der Blendenöffnung, wulstartig zu einem Diffusor erweitert, wobei der Radius der Erweiterung so gewählt wird, daß die Oberfläche des Diffusors außerhalb einer Kegelfläche bleibt, die von den durch die Frontlinse und die Blendenöffnung bestimmten Rundstrahlen begrenzt ist

Mit diesem wulstartigen Diffusor wird erreicht, daß der aus der Ringdüse austretende Spülgasstrahl sich nicht sofort von der Wand ablöst, sondern an der Wand anliegend, nach außen abgelenkt wird, sodaß der Rückström-bereich weiter nach außen, von der Blendenöffnung weg, verlegt wird.

Gemäß der Erfindung ist der Mantel einschließlich des Diffusors mit einer Wasserkühlung versehen. Dabei bietet es für die Gestaltung und die Intensität der Wasserkühlung besondere Vorteile, wenn der Diffusor wulstartig in die Stirnfläche und schließlich in die zylindrische Außenseite des Mantels übergeht. In bekannter Weise kann dann mittels einer Leitwand im Wasserstrom des Mantels eine Kühlwasserströmung erreicht werden, die nacheinander die Innenseite des Mantels mit dem konisch verjüngten TeU, den Diffusor, die Stirnfläche und die Außenseite des Mantels kühlt.

Die wulstartige Gestaltung von Diffusor und Stirnfläche erlaubt die Einhaltung gleichmäßiger Wandstärken und die Vermeidung von Totwassergebieten gerade im Bereich stärkster thermischer Belastung des Mantels, wodurch gleichmäßige Temperaturgradienten in der Wand erreicht und schädliche thermische Spannungen im Werkstoff vermieden werden.

In der Regel wird die Periskopoptik aus einem Linsensystem bestehen, und die optischen Signale werden über ein druckfestes Fenster nach außen geführt. Die Erfindung ist jedoch in gleicher Weise anwendbar, wenn als Periskopoptik statt eines Linsensystems voll oder teilweise ein Lichtleiter eingesetzt ist. In diesem Falle entspricht der in der Beschreibung verwendete Begriff Frontlinse der Licht-Eintrittsfläche des Lichtleiters. Schließlich ist es auch möglich, innerhalb des Periskops einen geeigneten Sensor (z. B. Fototransistor) oder eine Videokamera zu installieren, die die von der Periskopoptik übernommenen optischen Signale in elektrische Signale umwandeln, die mittels entsprechender Kabeldurchführungen nach außen übertragen werden.

Die Erfindung soll an den folgenden Ausführungsbeispielen gemäß der Figuren 1 bis 6 erläutert werden. Es zeigen

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Periskop für einen Hochtemperatur-Reaktor

Figur 2 einen Schnitt durch den Hohlkörper mit Verbindungsöffnungen in Form tangential angestellter Schlitze

Figur 3 eine Frontansicht des Periskopes

Figur 4 einen Hohlkörper mit Verbindungsöffnungen als Schlitze in Form von Ellipsenabschnitten

Figur 5 eine schematische Darstellung der geometrischen Anordnung des wulstartigen Diffusors und

Figur 6 den Schnitt (B-B) zu Figur 4.

Die in Figur 1 im Schnitt dargestellte periskopartige Vorrichtung ist bestimmt zur Übertragung optischer Signale aus dem Reaktionsraum eines Reaktors zur Vergasung von Kohlenstaub unter einem Druck von 3 MPa. Im Reaktionsraum herrschen Temperaturen von 1500 °C und mehr, wobei die Atmosphäre im Reaktionsraum durch noch unvollständig vergaste Kohlenstaubpartikel und durch Schlackentropfen verunreinigt ist.

Das Periskop besteht aus einem rohrartigen Mantel (1) mit einer aus einem Linsensystem bestehenden Periskopoptik (2). Es ist über eine Öffnung im Reaktorenmantel (3) durch eine feuerfeste Auskleidung (4) hindurch in den Reaktionsraum (5) eingeführt und mit einem Flansch (6) druckdicht mit dem Reaktormantel verbunden. Das Periskop ist durch ein druckfestes Fenster (7), beispielsweise eine druckfest gefaßte, besonders dicke Linse des Okulars abgeschlossen.

Zwischen Periskopoptik (2) und Mantel (1) bleibt ein Zwischenraum (8) mit einem Spülgasanschluß (9), der - in der Figur nicht dargestellt - mit einer Quelle für Spülgas verbunden ist, die einen Versorgungsdruck von ca. 3,5 MPa, also höher als der Druck im Reaktionsraum, aufweist. Über Ausgleichslöcher (10) besteht Druckausgleich zwischen dem Zwischenraum (8) und dem Innenraum der Periskopoptik (2).

Auf die Frontlinse (11) der Periskopoptik ist ein Hohlkörper (12) von der Form eines dünnwandigen, hohlen Kegelstumpfes aufgesetzt Der Neigungswinkel (a), definiert als Winkel zwischen einer Mantellinie des Kegelstumpfes und der optischen Achse, beträgt 25°. Damit wird ein Einblickwinkel in den Reaktionsraum von etwa 50° erreicht. Bei einem optisch wirksamen Durchmesser der Frontlinse von 20 mm beträgt der lichte Durchmesser der den Reaktionsraum zugekehrten Öffnung des Hohlkörpers (12), der sogenannten Blendenöffnung (13), 3 mm.

Der den Hohlkörper (12) umgebende Teil (14) der Innenseite des Mantels (1) ist konisch verjüngt, wobei der Neigungswinkel der konischen Verjüngung ebenfalls 25° beträgt. Der Zwischenraum (8) geht deshalb in diesem Bereich in einen kegelmantelförmigen Spalt (15) über, der nach dem Reaktionsraum zu in einer Ringdüse (16) endet. Im Bereich dieser Ringdüse geht die Außenseite des Hohlkörpers (12) in eine zylindrische -4-

Claims (9)

1. AT 394 277 B Form über, wie besonders aus Figur 4 erkennbar ist. Aufgesetzte Nocken (18) dienen der Zentrierung des Hohlkörpers (12) und unterteilen gleichzeitig die Ringdüse (16) in eine Vielzahl entlang eines Kreisringes verteilte Einzelöffnungen (16'). Durch die Ringdüse (16) tritt ein Teil des über Spülgasanschluß (9) eingeführten Spülgases in den Reaktionsraum aus. Der andere Teil des Spülgases strömt durch Öffnungen (17) in Form von vier tangential ange-stellten Schlitzen in den der Frontlinse (11) zugekehrten kegelstumpffömigen Teil des Hohlkörpers (12) in dessen Innenraum ein. Die Anordnung der Schlitze wird durch Figur 2 verdeutlicht, die einen Schnitt durch den Hohlkörper (12) zeigt. Durch die tangentiale Anstellung der Öffnungen (17) entsteht eine Drallströmung, die durch die Blendenöffnung (13) in den Reaktionsraum (5) austritt. Die freie Austrittsfläche der Ringdüse (16) beträgt 8 mm^, die Öffnungen (17) haben einen freien Querschnitt von zusammen ca. 30 mm^. Der den Hohlkörper (12) umgebende Teil (14) der Innenseite des Mantels (1) geht, beginnend in Höhe der Blendenöffnung (13), in eine wulstartig nach außen gekrümmte Fläche über, die nach der Ringdüse (16) einen Diffusor (19) erzeugt und anschließend die Stirnfläche (20) des Periskops bildet. Der Radius (R) dieser konusartigen Fläche wird dabei so gewählt, daß der Blickwinkel in den Reaktor nicht beeinträchtigt wird. Das bedeutet, daß die Oberfläche des Diffusors (19) außerhalb einer Kegelfläche bleibt, die von den durch Frontlinse (11) und Blendenöffnung (13) bestimmten Randstrahlen (21) begrenzt wird, wie mit Figur 5 erläutert ist. Der Mantel (1) des Periskopes ist wassergekühlt und weist dazu Stutzen (22) für die Zu- und Abführung des Kühlwassers auf. Eine Leitwand (23) im wasserdurchflossenene Raum des Mantels (1) erzwingt, daß die gesamte Kühlwassermenge an die thermisch besonders belastete Stirnfläche (20) und den Diffusor (19) herangeführt wird und ausreichende Kühlwassergeschwindigkeiten erreicht werden. Die wulstartige Gestaltung von Diffusor (19) und Stirnfläche (20) bietet dabei günstigste Voraussetzung für die intensive Kühlung. •7 Bei einer Beaufschlagung des Periskopes mit einer Spülgasmenge von ca. 30 m /h, gerechnet unter Normalbedingungen, bzw. ca. 1 m^/h im Betriebszustand, wird das Periskop im Dauerbetrieb frei von Schlacken- und Staubansätzen gehalten, die den Blickwinkel einschränken oder die Durchlässigkeit der Optik vermindern. Vergleichsweise werden bei einer den bisherigen Stand der Technik entsprechenden Ausführung mit einer konischen Verjüngung (ohne Hohlkörper) und ebener Stirnfläche bei gleichem Durchmesser der Blendenöffnung von 3 mm und etwa gleichen Spülgasdurchsatz nur Standzeiten von 6 bis 12 Stunden bis zum weitgehenden Verschluß des optischen Weges durch Schlackenansätze und Verschmutzungen erreicht. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen (17) im Hohlkörper (12) gemäß Figur 4 als Schlitze in Form von Ellipsensegmenten im Mantel des Hohlkörpers (12) ausgebildet. Die vom Scheitelpunkt (24) ausgehenden Äste (25' und 25") des Ellipsenabschnittes weisen unterschiedliche Länge auf. Ausgeführt sind zwei solcher Schlitze, die rotationssymmetrisch angeordnet sind. Durch die unterschiedliche Länge der beiden Äste (25' und 25") des Schlitzes wird ein ähnlicher Drall der Spülgasströmung im Innenraum des Hohlkörpers (12) erzielt, wie mit den tangential angestellten Schlitzen des ersteren Ausführungsbeispieles. Es werden die gleichen günstigen Betriebseigenschaften des Periskopes erreicht. Vorteilhaft ist die einfachere Fertigungsmöglichkeit für diese Schlitze, die mittels eines dünnen Scheibenfräsers eingeschnitten wurden. Die Schnittebene des Fräsers ist dabei gegen die Achse des Hohlkörpers (12) um hier 45° geneigt, während die Fräserachse in einer Ebene parallel zur Achse des Hohlkörpers geführt wird, deren betrachteter Abstand zur Fräserachse hier 12 mm beträgt. PATENTANSPRÜCHE 1. Periskop zur Übertragung optischer Signale aus dem Reaktionsraum von Hochtemperaturreaktoren, insbesondere von Hochtemperaturreaktoren, die unter erhöhtem Druck betrieben werden, bestehend aus einer Periskopoptik mit einer dem Reaktionsraum zugekehrten Frontlinse, wobei die Periskopoptik koaxial von einem rohrförmigen Mantel unter Bildung eines zum Reaktionsraum hin offenen Zwischenraumes umgeben ist, der mit einer Quelle für ein Spülgas, deren Versorgungsdruck höher ist als der Betriebsdruck im Reaktionsraum, verbunden ist, und wobei das dem Reaktionsraum zugewandte, an die Frontlinse anschließende Ende der Periskopoptik mit einem kegelstumpfförmigen Hohlkörper versehen ist, dessen kleinere Stirnfläche dem Reaktionsraum zugekehrt ist und eine Blendenöffnung für die Periskopoptik bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Mantel (1) sich über den Hohlkörper (12) hinaus erstreckt, wobei die Innenseite des den Hohlkörper (12) koaxial umgebenden Abschnittes (14) des Mantels (1) entsprechend der Form des Hohlkörpers (12) konisch verjüngt ausgebildet ist und der Neigungswinkel der konischen Verjüngung in bezug auf die optische Achse der Periskopoptik (2) gleich oder größer als der entsprechende Neigungswinkel der Außenfläche des Hohlkörpers (12) ist, wodurch zwischen dem Mantelabschnitt (14) und dem Hohlkörper (12) ein kegelmantelförmiger Spalt -5- AT 394 277 B (15) gebildet wird, der in eine Ringdüse (16) für den Spülgasaustritt in den Reaktionsraum (5) übergeht, und daß der kegelstumpfförmige Hohlkörper (12) mit Öffnungen (17) versehen ist, die dessen Innenraum mit dem kegelmantelförmigen Spalt (15) verbinden und deren freie Fläche ein Vielfaches der zentralen Blendenöffnung (13) des Hohlkörpers (12) ausmacht.
2. 2. Periskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnungen (17) die Form von längs von Mantellinien verlaufenden Schlitzen aufweisen, die tangential den Mantel des Hohlkörpers (12) durchdringen.
3. 3. Periskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsöffnungen (17) im Hohlkörper (12) als jeweils in einer Schnittebene liegende Schlitze in Form von Ellipsensegmenten ausgebildet sind, wobei der Neigungswinkel der Schnittebenen, bezogen auf die Achse des Hohlkörpers (12), größer ist als der Neigungswinkel der Außenfläche des Hohlkörpers (12), die vom Scheitelpunkt (24) des Ellipsensegmentes ausgehenden beiden Äste (25', 25") unterschiedliche Länge aufweisen und die Verteilung und Anordnung der Schlitze rotationssymmetrisch sind.
4. 4. Periskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenseite des Hohlkörpers (12) im Bereich der Ringdüse (16) in einen zylindrischen Teil übergeht.
5. 5. Periskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Teil des Hohlkörpers (12) mit einer Vielzahl gleichmäßig über den Umfang verteilter Nocken (18) versehen ist, die eine Zentrierung des Hohlkörpers (12) im Mantel (1) sichern, wobei die Ringdüse (16) aus zwischen den Nocken (18) verlaufenden Einzelöffnungen (16') zusammengesetzt ist.
6. 6. Periskop nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Blendenöffnung (13) zum freien Querschnitt der Ringdüse (16) zwischen 1:2 und 1:0,7, vorzugsweise zu etwa 1:1, bestimmt ist.
7. 7. Periskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis vom Durchmesser der Blendenöffnung (13) zum Durchmesser der Frontlinse zwischen 1:5 und 1:8 gewählt ist.
8. 8. Periskop nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich nach dem Reaktionsraum zu die Innenseite des Mantels (1), beginnend in Höhe der Blendenöffnung (13) wulstartig zu einem Diffusor (19) erweitert, wobei der Radius (R) der Erweiterung so gewählt wird, daß die Oberfläche des Diffusors (19) außerhalb einer Kegelfläche bleibt, die von den durch die Frontlinse (11) und die Blendenöffnung (13) bestimmten Rundstrahlen (21) begrenzt ist (Fig. 5).
9. 9. Periskop nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (1) einschließlich des Diffusors (19) mit einer Wasserkühlung versehen ist Hiezu 3 Blatt Zeichnungen -6-