CN101389917B - 炉内观察装置及具有该炉内观察装置的推焦杆 - Google Patents

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Abstract

一种炉内观察装置，具有：壳体(13)，该壳体具有冷却用空气的导入部和该冷却用空气供冷却后被排出的排出部；以及摄像装置(20)，该摄像装置收容在该壳体(13)内的所述排出部附近，该摄像装置(20)将如下部件一体化而成：摄像元件(16)；板状的热电冷却元件(18a～18d)，该热电冷却元件以其吸热面侧包围所述摄像元件本体周围的状态进行配置；导热体(17a～17d)，该导热体填埋所述摄像元件本体与热电冷却元件(18a～18d)的吸热面侧之间的间隙；以及冷却翅片(19a～19d)，该冷却翅片形成在所述热电冷却元件的散热面侧。采用本发明，可精度良好地观察高温的炉内。

Description

炉内观察装置及具有该炉内观察装置的推焦杆
技术领域
本发明涉及用于观察高温炉内的炉内观察装置及适于焦炉炉内观察的带有炉内观察装置的推焦杆(押出ラム)。
背景技术
焦炉的结构是炭化炉和燃烧室沿炉团方向交替配置，煤从在焦炉炉上沿炉团方向行走的装煤车装入炭化室内，通过将燃烧室的热量传递给炭化室，将装入的煤干馏，生产焦炭。
这种焦炉往往从筑炉开始经30年而老化，构筑炭化室壁面的耐火砖，反反复复进行着附着在炉壁损伤部分上的炭因推焦或装煤而剥离、再损伤炉壁的循环，炉壁变形等、妨碍作业(生产)的要因明显存在。
尤其，炭的附着状态在每天作业中也有微妙变化，为了获得稳定作业，观察炉壁状态是非常重要的检查项目。
该炉内观察如图6所示那样在进行推焦时进行，具体地说，在卸下炉盖、利用杆臂52顶端的杆头53将炭化室50内干馏后的红热焦炭51推出到炉外待机的导向车(未图示)期间进行该炉内观察，通常从推焦机运行室54的位置通过操作工55目视来进行。
另外，在炉内观察中，往往受到这样的制约：炉内温度是约1100℃的高温，无法接近炉；炉宽为450mm左右的狭窄，而进深长约为15m，视野不良；根据作业性能观察炉内的时间被限制在约2～10分钟左右。
从这种情况看，即使是熟练的操作工55也无法依靠目视观察炉内整体。图中56表示附着在炉壁上的炭，有附着在各装煤孔57下方的倾向。
因此，提出了如下一种方法：将已水冷却或空气冷却的摄像机插入炉内，在配置于炉外的监视器的图面上显出由该摄像机所拍摄的壁面图像，对损伤状态进行观察(例如参照日本实开平5-27599号公报)。
如图7所示，这种炉内观察装置具有由外侧冷却筒60和内侧冷却筒61所构成的双层筒状的冷却筒62，在该冷却筒62顶端部的一侧面设有耐热玻璃构成的观察窗63。
在冷却筒62内配置与该观察窗63相对的反射镜64，由反射镜64弯曲的光路被导向到变焦镜头65，由此，经放大的炉壁可通过CCD摄像机66进行拍摄。
冷气水或者冷却空气F被导入至外侧冷却筒60与内侧冷却筒61之间的通路。
另外，在冷却筒62的内壁配设有发生珀耳帖效应的多个热电冷却元件67，对CCD摄像机66等测定设备进行高温保护。
采用上述的炉内观察装置，即使不是熟练工也可观察到炉内的里部。但是，这种炉内观察装置由于采用了使用反射镜64等来间接地观察炉壁的结构，因此稍微有振动，就会发生监视器图面上所显示的图像模糊、焦点错位等不能正确观察炉内的情况。
另外，由于要将反射镜64至变焦镜头65的光路取长，故还有使炉内观察装置大型化的问题。
用反射镜64间接观察炉内的理由是因为当在不构成双层筒状的观察窗63附近配置CCD摄像机66时，CCD摄像机66会暴露在高温下而产生故障。
由于热电冷却元件67所进行的冷却为借助空气的间接冷却，故冷却速度迟缓，温度控制很难。而且，由于是密闭室内的冷却，因此不搅拌空气就无法获得均匀的冷却效果和必要的温度下降。即使欲提高该热电冷却元件67的冷却能力，但由于冷却筒62内的空间受限制，因此不可能增大热电冷却元件67的尺寸。
发明内容
本发明是鉴于上述那种以往的炉内观察装置所存在的问题而作的，其第一目的在于提供一种可精度良好地观察高温的炉内的炉内观察装置，第二目的在于提供一种通过谋求紧凑化而可在杆臂上设置炉内观察装置的带有炉内观察装置的推焦杆。
本发明是一种炉内观察装置，具有：壳体，该壳体具有冷却用空气的导入部和使该冷却用空气供冷却后被排出的排出部；以及摄像装置，该摄像装置收容在该壳体内的所述排出部附近，所述摄像装置将下述部件一体化而成：具有镜头的摄像元件；板状的热电冷却元件，该热电冷却元件以其吸热面侧围住摄像元件本体周围的状态配置；导热体，该导热体填埋摄像元件本体与热电冷却元件的吸热面侧之间的间隙；以及冷却翅片，该冷却翅片形成在热电冷却元件的散热面。
在本发明中，若将所述摄像装置以收容在筒状的绝热部内的状态收容在壳体内，则在该绝热部外壁与所述壳体内壁之间形成冷却用空气流动用的冷却通路，可将通过该冷却通路进入壳体内的热量吸收并将其从排出部排出。
另外，最好在所述壳体内壁上贴附有绝热材料。由此，可抑制从壳体进入冷却通路内的热量。
另外，最好在所述壳体的前表面的与摄像元件的镜头相对的位置设置观察窗，由耐热玻璃、红外线吸收滤光器、红外线反射滤光器的层叠体构成该观察窗。
另外，由所述筒状的绝热部围住所述冷却翅片的外周部，从而各冷却翅片的间隙形成冷却用空气流动用的第二冷却通路。在使冷却用空气通过所述冷却通路而抑制热量从壳体外部进入的状态下，使冷却用空气通过第二冷却通路，可提高冷却翅片的冷却效率，由此可使热电冷却元件稳定动作。
另外，在所述筒状绝热部的冷却用空气流动方向下游侧端部，可形成流动方向变更部，用于将通过第二冷却通路的冷却用空气的流动方向朝观察窗侧变更。该方向转换后的冷却用空气产生的作用是将附着在观察窗上的粉尘等吹走。
本发明是带有炉内观察装置的推焦杆，在配置于焦炉中的推焦杆的杆臂上设置有具有上述结构的炉内观察装置。
在上述带有炉内观察装置的推焦杆中，在敷设于杆臂的绝热配管内可收容有：将冷却用空气供给到炉内观察装置的软管；将电源供给于摄像元件和热电冷却元件并将拍摄图像予以输出用的电缆；以及将用于对热电冷却元件进行温度控制的控制信号予以输送的电缆。
采用上述本发明的炉内观察装置，可精度良好地观察高温的炉内。
另外，采用上述本发明的带有炉内观察装置的推焦杆，可在杆臂上设置炉内观察装置以谋求紧凑化，可在每天的推焦作业中时常精度良好地观察炭化室内。
附图说明
图1是表示本发明的炉内观察装置设置在推焦杆上状态的侧视图。
图2是图1所示的炉内观察装置的放大纵剖视图。
图3(a)是表示装入炉内观察装置的摄像机单元结构的具有局部缺口的立体图，图3(b)是其主视图。
图4是表示图2所示的炉内观察装置的滤光器部分及其周边结构的主要部分放大图。
图5是表示炉内观察装置前表面侧结构的主视图。
图6是说明推焦作业时进行的以往炉内观察方法的侧视图。
图7是表示以往的炉内观察装置的内部结构的剖视图。
具体实施方式
下面，根据附图所示的实施例详细说明本发明。
图1中，推焦机具有推焦杆3，该推焦杆3具有杆头1、用于使该杆头1向水平方向往复移动的杆臂2，利用杆头1，将焦炉内被干馏的红热焦炭推出到炉外。
在杆臂2上靠近杆头1处立设有支承架4，在该支承架4上设有炉内观察装置5。
图中，A表示推焦杆3的推出方向。而B表示炉内观察装置5所进行的观察方向，θa表示搭载在炉内观察装置5上的CCD摄像机(后述)的视角。
炉内观察装置5的信号系统，通过从卷绕装置6的滚筒一侧(在滚筒轴上)拉出的信号/电源电缆7而与未图示的推焦机运行室内的控制器连接，炉内的影像可在运行室内进行观察。另外，必要的情况下，能够将该影像记录在记录装置中。
所谓上述信号系统，具体说包含将电源供给于CCD摄像机和热电冷却元件(珀耳帖元件)的电源线、将CCD摄像机所拍摄的图像信号予以输出的输出线、以及用于对热电冷却元件进行温度控制的控制信号线等。
炉内观察装置5的冷却系统，通过从该卷绕装置6的滚筒另一侧拉出的软管8而与储存冷却用空气的气罐9连接，该气罐9连接着压缩机10，压缩机10用于将冷却用空气保持成规定压力(可供给因配管等的压力损失所失去的压力，例如0.4～0.7MPa)。所述卷绕装置6、气罐9及压缩机10搭载在推焦机上。
11是包含CCD摄像机(后述)用的图像变换装置和热电冷却元件(后述)的电源供给装置在内的变换器·温度控制装置，配置在不受炉内热量影响的杆臂2后端部上。
另外，信号/电源电缆7及软管8从杆臂2后端部通过敷设在杆臂2内的绝热配管12内，与设置在杆臂2顶端侧的炉内观察装置5连接。信号/电源电缆7采用耐热电缆。
图2是将上述炉内观察装置5放大表示的图。在该图中，炉内观察装置5具有被绝热的箱形的壳体13，该壳体13内收容有作为摄像装置的带有电子冷却装置的摄像机，该摄像装置将CCD摄像机、热电冷却元件、温度管理用热电偶等必要最小限度的装置予以组合。
详细地说，壳体13包括：方筒部13a；将该方筒部13a的后侧端面(相对于观察方向B为后侧)予以封住的后面板13b；以及配置在前侧的前面板13c。在方筒部13a的内表面和后面板13b的内表面分别贴附有陶瓷制的绝热材料14。
后面板13b上设有用于连接配管12的连接部15，冷却用空气ca通过配管12而被导入壳体13内。另外，图像信号通过由信号/电源电缆7收容的拍摄电缆7a而输出，通过控制电缆7b送出用于对热电冷却元件进行温度控制的控制信号。所述连接部15中的配管12起到冷却用空气ca的导入部的功能。
图3(a)是用具有局部缺口的立体图来表示带有电子冷却装置的摄像机20结构的示图，图3(b)是表示其主视图的示图。
在图3(a)中，带有电子冷却装置的摄像机20具有将如下部件一体化的结构：作为摄像元件的CCD摄像机16；配置在该CCD摄像机16周围的导热体17(图2)；配置在导热体17外侧的热电冷却元件群18(图2)；再配置在这些热电冷却元件群18外侧的冷却翅片群19(图2)。
CCD摄像机16例如可采用搭载了有效像素为40万像素的1/2型CCD的小型彩色CCD摄像机。CCD摄像机16的有效像素只要是40万像素左右就可观察炉内，当然，也可采用具有40万以上像素的CCD摄像机。另外，在炉内安装有广角系的镜头以拍摄炉内左右壁面，而在炉内壁面需要特写的场合，则可安装变焦镜头等符合目的的镜头来进行拍摄。
为围住该CCD摄像机16的本体，在其周围配置构成导热体17的四个铝制的导热块17a～17d。但是，关于跟前侧的导热块17d，为便于说明内部结构而被取下。
热电冷却元件18a～18d(图中呈现18c和18d的一部分)分别以紧贴的状态配置在导热块17a～17d的各自外表面，将导热块17a～17d的周围覆盖成笼状。
在图3(b)中，各热电冷却元件18a～18d通过层叠二块板状热电冷却元件而成，现以热电冷却元件18a为例进行说明，将其吸热面18e朝向CCD摄像机16配置，将其散热面18f朝向冷却翅片19a侧配置。
通过如此构成，CCD摄像机16本体的表面温度通过导热块17a～17d由热电冷却元件群18来控制。
由导热块17a～17d围住、再由热电冷却元件群18围住的CCD摄像机16被收容在由导热构件构成的方筒状的盒19e内。在该盒19e的外壁各面上形成有构成冷却翅片群19的冷却翅片19a～19d，对热电冷却元件群18的发热予以散热。
盒19e的内壁与导热块17a～17d四角落之间所产生的小间隙由绝热材料30封住，冷却用空气ca就会不流向冷却翅片19a～19d以外。
这样，被单元化的带有电子冷却装置的摄像机(以下简称为摄像机单元)20配置在壳体13内部的前侧。
回到图2进行说明。
在壳体13内部的前侧，以与壳体13的方筒部13a各内壁空开规定间隙的状态收容有小一圈的方筒状的分隔构件(筒状的绝热部)21，该分隔构件21由不锈钢制的薄板和陶瓷构成。
上述间隙成为使冷却用空气ca的一部分ca1沿壳体内壁流动用的冷却通路Pa。分隔构件21与壳体内壁通过沿壳体长度方向配置的多个棒状构件(未图示)而局部连接。
上述摄像机单元20收容在该分隔构件21内。
在收容有摄像机单元20的状态下，冷却翅片群19的翅片外周端与分隔构件21的内壁连接，在冷却翅片群19的各冷却翅片的间隙也流动着冷却用空气ca2。这些冷却翅片的间隙构成第二冷却通路Pb(参照图3(a))。
但是，冷却翅片群19的各冷却翅片朝向分隔构件21的筒轴方向配置。
另外，所述分隔构件21的前侧端部(流动方向变更部)21a向与壳体13筒轴方向正交的方向折弯规定长度以形成向内侧的L字状，其顶端形成为上下和左右都扩开成角度θb(参照图4)的圆锥。该角度θb设定得比CCD摄像机16的镜头16a的视角θa稍宽些。
板状的滤光器支承构件22与该前侧端部21a平行地配置在摄像机单元20的前侧端部，在穿设于该滤光器支承构件22中心的孔部配置有后述的滤光器群。
图中，30是将CCD摄像机16本体周围被覆的绝热材料，将通向冷却翅片群19的散热路径以外予以绝热。
图4是将观察窗及其周边结构放大表示的示图。
在该图中，23是在耐热玻璃内侧对重叠有红外线反射滤光器的多层滤光器再进行层叠后的耐热玻璃。
与该耐热玻璃23隔开间隙S、在其内侧通过隔板而组合(24～26)配置红外线吸收滤光器·红外线反射滤光器·耐热玻璃，由此构成观察窗。CCD摄像机16的镜头16a与该耐热玻璃26相对。
另外，由于前侧端部21a折弯成L字状，冷却用空气ca2在通过第二冷却通路Pb后其方向变更90°，在滤光器支承构件22与前侧端部21a之间的间隙D进行流动并在耐热玻璃23的中心合流，再向外侧从中央部开口27放出(释放)到壳体13的外部。
另外，在滤光器支承构件22与前侧端部21之间的间隙内向上方流动的冷却用空气ca3从耐热玻璃23的前后两侧分岔流动，与向下方流动的冷却用空气ca4合流，由此，可从耐热玻璃23的两面对耐热玻璃23有效地进行冷却，同时，可利用冷却用空气ca3和ca4将附着在耐热玻璃23外表面上的粉尘等吹走。
在冷却通路Pa中流动的冷却用空气ca1从形成于前面板13c的狭槽状开口13d(后述)被放出到壳体13的外部。
图5是表示形成在前面板13c上的狭槽状开口13d的配置的示图。
在该图中，狭槽状开口13d以分别在前面板13c的上下和左右合计四个部位列设有长方形开口的状态配置。在各狭槽状开口13d上具有遮盖件28，该遮盖件28由尺寸稍比狭槽状开口尺寸大的带板状构件构成。
该遮盖件28通过放松螺钉29而可向与狭槽状开口13d的长度方向正交的方向(箭头C方向)移动，由此可调节从狭槽状开口13d吹出的冷却用空气ca1的流量。由此，在因长期使用而使冷却用空气量的平衡产生变化的场合，也可根据状况来调节平衡。冷却用空气ca1的吹出量的测定在观察前测定，并设定成规定的开度。
图4所示的中央部开口27及上述狭槽状开口13d，构成冷却用空气ca在供冷却后被排出的排出部。
然而，在将冷却用空气ca供给于设置在杆臂2顶端侧的炉内观察装置5时，即使将供给冷却用空气ca的软管收容在绝热配管12内，在到达炉内观察装置5的时刻所供给的冷却用空气ca的温度升温到100℃左右。
若将如此升温后的冷却用空气ca导入壳体13内，则使CCD摄像机16的表面温度上升。CCD摄像机16的动作温度范围通常是0～+40℃，因此必须使升温到100℃的冷却用空气ca的温度下降60℃左右。
对于以往的炉内观察装置，存在有在观察装置内配设多个热电冷却元件作为冷却手段的装置，这种观察装置只将热电冷却元件安装在装置内壁上，先对配置有CCD摄像机的装置内的空间进行冷却，利用冷却后的环境间接地冷却CCD摄像机，因此下降60℃左右是不可能的。
相对于此，在本发明的炉内观察装置5中，通过导热体17使热电冷却元件群18的吸热侧紧贴在CCD摄像机16上，在该热电冷却元件群18的散热侧安装冷却翅片群19而进行一体化，由此使热电冷却元件群18高效率地进行冷却动作。
构成上述热电冷却元件群18的热电冷却元件18a～18d起到小型热泵的功能，由精密的可进行局部温度调节的电子元件构成。该结构由二块陶瓷板和配置在两陶瓷板之间的使n型和p型成对的多个半导体元件构成，若通过导线通电，陶瓷板的一个面就吸热(冷却)，而相反的面就散热(加热)。
在本实施例中，为提高冷却效果，将二个热电冷却元件层叠来使用。另外，以各热电冷却元件18a～18a的外形尺寸(L×W×H)为例，使用40×40×7mm、吸热面与散热面的最大温度差为60℃以上的热电冷却元件。
现具体说明冷却动作，用热电偶监视CCD摄像机16的表面温度，在超过40℃时，使热电冷却元件群18接通进行动作。若使热电冷却元件群18接通进行动作时，散热侧温度变成与始终被维持在规定温度的冷却用空气ca的温度大致相同的温度，因此，热电冷却元件群18可稳定地冷却CCD摄像机16。由此，可将CCD摄像机16的表面温度保持在40℃以下，可使CCD摄像机16稳定动作。
另外，在图2中，从壳体13外部进入炉内观察装置5内的热量，先由贴附在壳体13内壁上的绝热材料14阻断，一部分热量即使通过该绝热材料14，其几乎也由冷却通路Pa中流动的冷却用空气ca1吸收。因此，很少影响到通过配置于第二冷却通路Pb的冷却翅片群19的冷却用空气ca2。
下面说明具有上述结构的炉内观察装置5的动作。
在将炭化室干馏后的红热焦炭51推出到炉外的推焦作业中，一旦将炉盖卸下，图1所示的推焦杆3就被插入到炭化室内，红热焦炭被杆臂2顶端的杆头1推出。
当推焦杆3在炭化室内移动时，与推焦杆3的插入方向反向设置的炉内观察装置5就从推焦机侧向导向车侧对炭化室的炉壁进行拍摄，使其图像信号与推焦杆3的位置信号信息相关联并输出到控制器。
冷却用空气ca通过配管12而始终供给于炉内观察装置5，供给炉内观察装置5的冷却用空气ca如图2所示，分开为冷却用通路Pa和第二冷却用通路Pb地在壳体13内流动。
冷却通路Pa中流动的冷却用空气ca1，吸收通过贴附在壳体13内壁上的绝热材料14进入壳体13内的热量，供热交换的冷却用空气ca1从设在前面板13c上的狭槽状开口13d而放出到壳体13外部。
由于摄像机单元20内的CCD摄像机16通过配设在其周围的导热块17a～17d而与热电冷却元件18a～18d的吸热侧接触，故通过温度控制而可冷却热电冷却元件18a～18d。
另外，热电冷却元件18a～18d的发热被传递到冷却翅片19a～19d，在配置有这些冷却翅片19a～19d的第二冷却通路Pb中通常流动着冷却用空气ca2，因此热电冷却元件18a～18d所产生的发热由该冷却用空气ca散热。
通过第二冷却通路Pb供热交换的冷却用空气ca2，再在分隔构件21前侧端部与滤光器支承构件22之间的间隙D(参照图4)内流动，由此冷却用空气ca2的流动方向变换成集中在耐热玻璃23的方向，防止粉尘等附着在耐热玻璃23的表面上。
另外，通过第二冷却通路Pb的一部分冷却用空气ca2也在设于耐热玻璃23与红外线吸收滤光器24(参照图4)之间的间隙内流动，由此，效率良好地对耐热玻璃23进行冷却。
另外，所述炉内观察装置5既可在推焦杆3进行推焦时(仅单向)产生动作，而且也可在推焦时和推焦杆3返回时(双向)产生动作。
产业上的可利用性
本发明的炉内观察装置可适用于对焦炉、转炉、烧结炉、焚烧锅炉、发电用锅炉和其它高温的炉内进行观察的场合。

Claims (9)

1.一种炉内观察装置，其特征在于，具有：壳体，该壳体具有冷却用空气的导入部和该冷却用空气供冷却后被排出的排出部；以及摄像装置，该摄像装置收容在该壳体内的所述排出部附近，
所述摄像装置将下述部件一体化而成：
具有镜头的摄像元件；
板状的热电冷却元件，该热电冷却元件以其吸热面侧围住所述摄像元件本体周围的状态进行配置；
导热体，该导热体填埋所述摄像元件本体与所述热电冷却元件的吸热面侧之间的间隙；以及
冷却翅片，该冷却翅片形成在所述热电冷却元件的散热面侧。
2.如权利要求1所述的炉内观察装置，其特征在于，所述摄像装置以收容在筒状的绝热部内的状态收容在所述壳体内，在所述绝热部外壁与所述壳体内壁之间形成使冷却用空气流动用的冷却通路。
3.如权利要求2所述的炉内观察装置，其特征在于，在所述壳体内壁上贴附有绝热材料。
4.如权利要求1所述的炉内观察装置，其特征在于，在所述壳体的前表面的与所述摄像元件的镜头相对的位置设置有观察窗，该观察窗由耐热玻璃、红外线吸收滤光器和红外线反射滤光器的层叠体构成。
5.如权利要求2所述的炉内观察装置，其特征在于，所述冷却翅片的外周部由所述筒状的绝热部包围，各冷却翅片的间隙构成使冷却用空气流动用的第二冷却通路。
6.如权利要求5所述的炉内观察装置，其特征在于，在所述筒状的绝热部的冷却用空气流动方向下游侧端部形成有流动方向变更部，将通过所述第二冷却通路的冷却用空气的流动方向朝所述观察窗侧变更。
7.一种带有炉内观察装置的推焦杆，其特征在于，在配置于焦炉的推焦杆的杆臂上设置有权利要求1～6中任一项所述的炉内观察装置。
8.如权利要求7所述的带有炉内观察装置的推焦杆，其特征在于，在敷设于所述杆臂的绝热配管内收容有：将冷却用空气供给到所述炉内观察装置的软管；将电源供给于所述摄像元件和所述热电冷却元件并将拍摄图像予以输出用的电缆；以及将用于对所述热电冷却元件进行温度控制的控制信号予以输送的电缆。
9.如权利要求8所述的带有炉内观察装置的推焦杆，其特征在于，在所述推焦杆上搭载有用于储存所述冷却用空气的气罐、将该气罐内的冷却用空气保持为规定压力的压缩机。
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4711856B2 (ja) * 2006-02-28 2011-06-29 関西熱化学株式会社 炉幅測定装置およびそれを備えた押出ラム
JP5449690B2 (ja) * 2008-03-27 2014-03-19 日本原子力発電株式会社 高温雰囲気炉内観察装置
US20120050539A1 (en) * 2009-05-06 2012-03-01 Eyal Naimi Camera having a temperature balancing feature
JP4840675B2 (ja) * 2009-06-05 2011-12-21 センサーテクノロジー株式会社 冷却機能を付与したビデオカメラ
WO2011034985A1 (en) 2009-09-17 2011-03-24 Sciaky, Inc. Electron beam layer manufacturing
WO2011059621A1 (en) 2009-11-13 2011-05-19 Sciaky, Inc. Electron beam layer manufacturing using scanning electron monitored closed loop control
JP5452189B2 (ja) * 2009-11-27 2014-03-26 株式会社Ｉｈｉ検査計測 炉内観察装置と方法
AU2011233678B2 (en) 2010-03-31 2015-01-22 Sciaky, Inc. Raster methodology, apparatus and system for electron beam layer manufacturing using closed loop control
JP5550454B2 (ja) * 2010-05-27 2014-07-16 株式会社神戸製鋼所 溶接センサ
EP2437021B1 (de) * 2010-09-29 2013-05-01 TMT Tapping-Measuring-Technology GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Schutz einer optischen Beobachtungsöffnung
KR101223104B1 (ko) * 2010-10-28 2013-01-17 재단법인 포항산업과학연구원 철강공업로 조업 모니터링 방법 및 장치
JP5842332B2 (ja) * 2011-01-13 2016-01-13 Ｊｆｅスチール株式会社 コークス炉炭化室内壁面の観察装置
CN103503442A (zh) 2011-02-28 2014-01-08 安赛乐米塔尔研究与发展有限责任公司 用于对热浸涂覆生产线上的鼻状件内部进行实时视频成像的方法和设备
KR101256353B1 (ko) * 2011-05-04 2013-04-25 주식회사 에스엔엔씨 킬른 노내 감시 카메라 모듈
JP5781888B2 (ja) * 2011-10-07 2015-09-24 幹男 下川 高温雰囲気炉内観察装置
AU2012343347A1 (en) * 2011-11-11 2014-02-27 Eduardo Frigini DE JESUS Scanner protection casing and system of reading the height of the pellet bed of grid cars inside a grid furnace comprising a scanner protected by said casing
CN102818538B (zh) * 2012-09-14 2014-09-10 洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司 基于调制玻璃线结构激光图像的检测系统
CA2908021A1 (en) * 2013-04-01 2014-10-09 Mitsubishi Electric Corporation Optical device, lidar device and imaging device
JP5865879B2 (ja) * 2013-09-19 2016-02-17 エスペック株式会社 環境試験装置
KR101593197B1 (ko) * 2014-02-21 2016-02-11 주식회사 후상 코크스 오븐의 연소실 온도측정장치
JP6212416B2 (ja) * 2014-03-13 2017-10-11 株式会社日立ハイテクサイエンス 熱分析装置用撮像装置、及びそれを備えた熱分析装置
JP6293025B2 (ja) * 2014-09-11 2018-03-14 住友重機械プロセス機器株式会社 押出機及び押出機の操作方法
JP6640542B2 (ja) * 2015-12-07 2020-02-05 日鉄テックスエンジ株式会社 目標芯センサ装置
US9939859B2 (en) * 2016-03-17 2018-04-10 Google Llc Electronic device with a cooling structure
JP6766483B2 (ja) * 2016-07-07 2020-10-14 日本製鉄株式会社 高温部観察窓
JP6948696B2 (ja) * 2017-06-29 2021-10-13 フジクス株式会社 汚れ除去機能付きカメラ装置
JP7146659B2 (ja) 2019-01-25 2022-10-04 住友重機械プロセス機器株式会社 炉内観察装置、炉内観察装置のメンテナンス方法
US11882348B2 (en) 2019-03-28 2024-01-23 Maintech Co., Ltd. Monitoring camera device
KR20210141966A (ko) * 2019-03-28 2021-11-23 가부시키가이샤 멘테크 감시 카메라 장치
JP7313274B2 (ja) * 2019-12-25 2023-07-24 日鉄テックスエンジ株式会社 炉内覗き窓構造
KR102412477B1 (ko) * 2020-07-13 2022-06-22 주식회사 포스코 코크스 오븐 조업 장치 및 그 방법
CN114933909B (zh) * 2022-05-11 2023-06-06 太原重工股份有限公司 焦炉炉门关闭状态检测装置及识别方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2132984Y (zh) * 1992-09-04 1993-05-12 煤炭科学研究总院北京煤化学研究所 灰熔融性控制观测仪
CN2162055Y (zh) * 1993-04-27 1994-04-13 天津开发区中导实业公司 炉壁型工业摄像机保护套
CN2362123Y (zh) * 1999-03-23 2000-02-02 高胜利 新型灰熔融性测定仪

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3141987A (en) * 1961-06-01 1964-07-21 Gen Precision Inc Camera and temperature-controlling jacket
US3464218A (en) * 1967-12-28 1969-09-02 Meade Electric Co Of Indiana I Heat exchange housing for television camera and the like
US4131914A (en) * 1975-09-23 1978-12-26 Bricmont & Associates, Inc. Method and apparatus for inspecting refractory lining in coke oven chambers and the like
US5162906A (en) * 1988-04-06 1992-11-10 Shinagawa Refractories Co., Ltd. Apparatus for observing the interior of a hot furnace
JP2561913Y2 (ja) 1991-09-13 1998-02-04 川崎炉材株式会社 高温炉内観察装置
JPH09203950A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Nippon Avionics Co Ltd 耐環境性カメラハウジング
BR9706574A (pt) * 1996-04-04 1999-07-20 Nippon Steel Corp Aparelho para a monitoração de superfície de parede
JPH10257360A (ja) * 1997-03-12 1998-09-25 Hitachi Denshi Ltd 監視用テレビカメラ装置
JP2003115686A (ja) * 2001-10-05 2003-04-18 Nuclear Fuel Ind Ltd 機器における稼動発熱部品の過熱制御装置
AU2003201914B2 (en) * 2002-01-09 2004-10-28 Nippon Steel Corporation Furnace wall observation device and furnace wall shape measuring device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2132984Y (zh) * 1992-09-04 1993-05-12 煤炭科学研究总院北京煤化学研究所 灰熔融性控制观测仪
CN2162055Y (zh) * 1993-04-27 1994-04-13 天津开发区中导实业公司 炉壁型工业摄像机保护套
CN2362123Y (zh) * 1999-03-23 2000-02-02 高胜利 新型灰熔融性测定仪

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP平5-27599A 1993.02.05
JP平9-203950A 1997.08.05

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Publication number Publication date
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