CN109654529B - 炉膛燃烧观测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种炉膛燃烧观测仪，属于锅炉检测设备技术领域。本发明通过在观测探头外部罩设防护套体对观测探头进行保护，避免炉膛内的火焰和高温对观测探头的直接损坏，再通过设置防护套体内的导风腔和用于为导风腔鼓风的鼓风机构，利用空气流动将从防护套体外部传递至导风腔的热量不断带出，避免导风腔内部温度过高对观测探头造成损害，又通过在防护套体外部设置耐热防护层以隔绝热辐射并减小热辐射，通过在防护套体内部设置导热层，加快耐热防护层传递至防护套体内部的热量，使之与鼓风机构导入的空气充分接触，利用空气将热量快速带走，进而使得观测探头可以伸入炉膛内部，对炉膛进行全方位的观测，提高观测效果。
Description
技术领域
本发明属于锅炉检测设备技术领域，更具体地说，是涉及一种炉膛燃烧观测仪。
背景技术
锅炉是一种常见的工民用设备，对锅炉的检修是维持锅炉安全运行的重要手段。当前锅炉很多问题出在火焰和水冷壁的接触部位，比如结焦问题、水冷壁腐蚀问题、水冷壁管壁爆管或鼓包问题、水冷壁冲刷减薄问题，火焰偏斜问题。这些问题只能在发生后，并且停炉后才能肉眼观察到。为了锅炉正常燃烧期间了解在不同运行工况下贴壁处烟气温度和有关受热面沾污情况，现有技术中也提供了一些观测仪器，但是由于炉膛温度多在1000℃至1500℃的范围，这些观测仪器往往不能长时间承受如此高的温度，不能伸入炉膛进行观测，只能在炉门口对有限的范围进行观测，观测效果比较差。同时，很多观测设备比较复杂，体积和重量比较大，便携性比较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种炉膛燃烧观测仪，以解决现有技术中存在的由于现有的观测仪器难以承受高温而导致的炉膛内观测范围小、观测效果差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种炉膛燃烧观测仪，包括：观测探头，用于观测炉膛燃烧；防护套体，罩设在观测探头外部，防护套体包括耐热防护层和设置在耐热防护层内侧的导热层，防护套体内部设有用于冷却气体通过的导风腔；以及鼓风机构，用于向导风腔通入冷却气体。
进一步地，前述的炉膛燃烧观测仪中，防护套体上设有用于观测探头观测炉膛的观测口，观测口上设有耐热的透明防护结构。
进一步地，前述的炉膛燃烧观测仪中，防护套体的导风腔内设有用于将导风腔的尾部分隔为至少两部分的挡风壁板。
进一步地，前述的炉膛燃烧观测仪中，防护套体的导风腔内设有用于固定观测探头的探头支架和用于包裹观测探头的导线的过线管。
进一步地，前述的炉膛燃烧观测仪中，探头支架和过线管的外部均设有红外线反射层。
进一步地，前述的炉膛燃烧观测仪中，防护套体包括能够相互扣合连接的第一半套体和第二半套体，过线管包括能够相互扣合的第一半管体和第二半管体，第一半管体与第一半套体连接，第二半管体与第二半套体连接。
进一步地，前述的炉膛燃烧观测仪中，第一半套体和第二半套体之间设有用于将第一半套体和第二半套体连接的插扣结构；插扣结构包括设置在第一半套体内侧且前端设有卡接凹槽的插头、设置在第二半套体内侧且用于插头穿过的插接环、设置在第二半套体内侧且用于与卡接凹槽卡接的卡接凸起和贯穿第二半套体内外两侧且与插头对应的解锁通孔。
进一步地，前述的炉膛燃烧观测仪中，还包括：护管，与防护套体连接，用于将防护套体伸进炉膛；护管包括与防护套体连接的回风管以及两端分别与鼓风机构和防护套体连接的进风管。
进一步地，前述的炉膛燃烧观测仪中，耐热防护层为耐热陶瓷层，导热层为不锈钢层。
进一步地，前述的炉膛燃烧观测仪中，还包括与观测探头通过线路电连接的操作仪；观测探头包括针孔摄像仪、炉膛温度测量仪、测温热电偶中的一个或多个；针孔摄像仪、炉膛温度测量仪、测温热电偶均与操作仪电连接。
本发明提供的炉膛燃烧观测仪的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过在观测探头外部罩设防护套体对观测探头进行保护，避免炉膛内的火焰和高温对观测探头的直接损坏，再通过设置防护套体内的导风腔和用于为导风腔鼓风的鼓风机构，利用空气流动将从防护套体外部传递至导风腔的热量不断带出，避免导风腔内部温度过高对观测探头造成损害，又通过在防护套体外部设置耐热防护层以隔绝热辐射并减小热辐射，通过在防护套体内部设置导热层，加快耐热防护层传递至防护套体内部的热量，使之与鼓风机构导入的空气充分接触，利用空气将热量快速带走，进而使得使得罩设有防护套体的观测探头可以伸入炉膛内部，对炉膛进行全方位的观测，提高观测效果。另外，本发明提供的炉膛燃烧观测仪结构小巧简单，能够提高便携性，方便携带运输和使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的炉膛燃烧观测仪在侧视向的内部结构示意图(沿图3所示的B-B视向)；
图2为本发明实施例提供的炉膛燃烧观测仪的防护套体部位在侧视向的剖视结构示意图(沿图3中的C-C视向)；
图3为本发明实施例提供的炉膛燃烧观测仪的防护套体部位在主视向的剖视结构示意图(沿图1所示的A-A视向)。
其中，图中各附图标记：
10-观测探头；11-针孔摄像仪；12-炉膛温度测量仪；13-测温热电偶；
20-防护套体；211-耐热防护层；212-导热层；
22-导风腔；
23-观测口；231-透明防护结构；
24-探头支架；
25-过线管；251-第一半管体；252-第二半管体；
26-红外线反射层；27-挡风壁板；
281-第一半套体；282-第二半套体；
291-插头；292-卡接凹槽；293-插接环；294-卡接凸起；295-解锁通孔；
30-鼓风机构；
40-护管；41-进风管；42-回风管；43-卡接凸环；
50-操作仪。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，现对本发明提供的一种炉膛燃烧观测仪进行说明。所述炉膛燃烧观测仪，包括：用于观测炉膛燃烧的观测探头10、罩设在观测探头10外部的防护套体20以及鼓风机构30，防护套体20包括耐热防护层211和设置在耐热防护层21内侧的导热层212，防护套体20内部设有用于冷却气体通过的导风腔22；鼓风机构30用于向导风腔22通入冷却气体。具体地，耐热防护层211可以是耐热陶瓷层，导热层212可以是不锈钢层，鼓风机构30可以是手提式风机。
本发明提供的炉膛燃烧观测仪，与现有技术相比，通过在观测探头10外部罩设防护套体20对观测探头10进行保护，避免炉膛内的火焰和高温对观测探头10的直接损坏，再通过设置防护套体20内的导风腔22和用于为导风腔22鼓风的鼓风机构30，利用空气流动将从防护套体20外部传递至导风腔22的热量不断带出，避免导风腔22内部温度过高对观测探头10造成损害，又通过在防护套体20外部设置耐热防护层211以隔绝热辐射并减小热辐射，通过在防护套体20内部设置导热层212，加快耐热防护层211传递至防护套体20内部的热量，使之与鼓风机构30导入的空气充分接触，利用空气将热量快速带走，进而使得罩设有防护套体20的观测探头10可以伸入炉膛内部，对炉膛进行全方位的观测，提高观测效果。另外，本发明提供的炉膛燃烧观测仪结构小巧简单，能够提高便携性，方便携带运输和使用。
进一步地，请一并参阅图1和图2，作为本发明提供的炉膛燃烧观测仪的一种具体实施方式，防护套体20上设有用于观测探头10观测炉膛的观测口23，观测口23上设有耐热的透明防护结构231，以便于观测探头10对炉膛进行观测，同时防止炉膛内的火焰和高温由观测口23进入导风腔22，对观测探头10造成损害。
进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的炉膛燃烧观测仪的一种具体实施方式，防护套体20的导风腔23内设有用于将导风腔23的尾部分隔为至少两部分的挡风壁板27，被分隔的两部分中一部分进气，一部分排气，以便于导风腔23内的空气平稳、快速地流通，提高带走热量的效率。导风腔23的尾部指远离观测口23和观测探头10的一侧。挡风壁板27也可以延伸至导风腔23的中上部。
进一步地，请一并参阅图1和图3，作为本发明提供的炉膛燃烧观测仪的一种具体实施方式，防护套体20的导风腔22内设有用于固定观测探头10的探头支架24和用于包裹观测探头10的导线的过线管25。具体地，过线管25可以设置在挡风壁板27中部，以便于过线管25自身的固定，探头支架24可以设置在过线管25的端部，以便于探头支架24自身的固定。
进一步地，请一并参阅图1和图3，作为本发明提供的炉膛燃烧观测仪的一种具体实施方式，探头支架24和过线管25的外部均设有红外线反射层26，以降低探头支架24和过线管25对导风腔22内部热辐射的吸收，减轻导风腔22内部热辐射对观测探头10及其导线的损害。
进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的炉膛燃烧观测仪的一种具体实施方式，防护套体20包括能够相互扣合连接的第一半套体281和第二半套体282，过线管25包括能够相互扣合的第一半管体251和第二半管体252，第一半管体251与第一半套体281连接，第二半管体252与第二半套体282连接。防护套体20和过线管25的分体设置可以便于探头支架24和过线管25的安装和拆卸。
进一步地，请一并参阅图1和图3，作为本发明提供的炉膛燃烧观测仪的一种具体实施方式，第一半套体281和第二半套体282之间设有用于将第一半套体281和第二半套体282连接的插扣结构。具体地，插扣结构包括设置在第一半套体281内侧且前端设有卡接凹槽292的插头291、设置在第二半套体282内侧且用于插头291穿过的插接环293、设置在第二半套体282内侧且用于与卡接凹槽292卡接的卡接凸起294和贯穿第二半套体282内外两侧且与所述插头291对应的解锁通孔295。这种连接方式有利于第一半套体281和第二半套体282的准确定位，防止产生错台和缝隙，防止炉膛内的火焰和高温由观测口23由该缝隙进入导风腔22。
将第一半套体281和第二半套体282相互扣接时，将插头291穿入插接环293后，使卡接凸起294与卡接凹槽292相卡接；将将第一半套体281和第二半套体282拆开时，用铁丝等杆件伸入解锁通孔295，将插头291顶起，使卡接凸起294与卡接凹槽292分离，之后再向外分开第一半套体281和第二半套体282，使插头291从插接环293脱出即可。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的炉膛燃烧观测仪的一种具体实施方式，还包括与防护套体20连接且用于将防护套体20伸进炉膛的护管40，护管40包括与防护套体20连接的回风管42以及两端分别与鼓风机构30和防护套体20连接的进风管41。护管40既相当于风管，又相当于支撑杆或手柄，能够便于将防护套体20伸进炉膛的护管40，并使防护套体20自由旋转移动。同时观测探头10的导线也穿设在护管40内，避免炉膛内或炉膛口的火焰和高温对导线造成损害。同时护管40也可以通过卡扣结构与防护套体20连接，卡扣结构可以设置在护管40端部的卡接凸环43以及设置在第一半套体281和第二半套体282上的卡槽。
进一步地，请一并参阅图1至图3，作为本发明提供的炉膛燃烧观测仪的一种具体实施方式，还包括与观测探头10通过线路电连接的操作仪50。具体地，观测探头10包括针孔摄像仪11、炉膛温度测量仪12、测温热电偶13中的一个或多个，以便于获取维护和研究所需的观测数据和图像资料，针孔摄像仪11、炉膛温度测量仪12、测温热电偶13均与操作仪50电连接，以便于实时获取观测数据。
本发明通过防护套体20阻挡火焰和高温灰粒与观测探头10接触，又利用手提式风机对观测管路进行冷却，并形成高速气流来避免炉膛高温灰粒进入测量管路损伤设备镜头。具体地，操作仪50通过操作按钮对观测探头10进行操作，确保获得科学准确数据；针孔摄像仪11对要观测的部位进行录像，通过操作仪50进行焦距和方向的调整，以给技术人员提供高质量的影像资料；炉膛温度测量仪12可以是红外线温度探测仪，用以对要观测的部位进行温度测量，通过操作仪50进行焦距和方向的调整，以给技术人员提供观测部位的温度数值；测温热电偶13可以对炉内的稳定温度进行测量，也可以设置在防护套体20的内壁上，直接对防护套体20内部温度进行测量，并将信号传递至操作仪50，以便于对使用者作出预警，或通过操作仪50本身的程序实现高温报警功能，以保护设备安全；操作仪50也可以与数据储存器连接，以对试验所需的影像资料和温度数据进行实时记录，以便于回放存储的数据，方便技术人员对试验数据进行分析研究。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种炉膛燃烧观测仪，其特征在于，包括：
观测探头，用于观测炉膛燃烧；
防护套体，罩设在所述观测探头外部，所述防护套体包括耐热防护层和设置在所述耐热防护层内侧的导热层，所述防护套体内部设有用于冷却气体通过的导风腔；以及
鼓风机构，用于向所述导风腔通入冷却气体；
所述防护套体上设有用于所述观测探头观测炉膛的观测口，所述防护套体的导风腔内设有用于包裹所述观测探头的导线的过线管，所述过线管的轴线与所述观测口的朝向呈夹角设置；
所述防护套体包括能够相互扣合连接的第一半套体和第二半套体，所述过线管包括能够相互扣合的第一半管体和第二半管体，所述第一半管体与所述第一半套体连接，所述第二半管体与所述第二半套体连接。
2.如权利要求1所述的炉膛燃烧观测仪，其特征在于：所述观测口上设有耐热的透明防护结构。
3.如权利要求1所述的炉膛燃烧观测仪，其特征在于：所述防护套体的导风腔内设有用于将所述导风腔的尾部分隔为至少两部分的挡风壁板。
4.如权利要求1所述的炉膛燃烧观测仪，其特征在于：所述防护套体的导风腔内设有用于固定所述观测探头的探头支架。
5.如权利要求4所述的炉膛燃烧观测仪，其特征在于：所述过线管的外部设有红外线反射层。
6.如权利要求1所述的炉膛燃烧观测仪，其特征在于：所述第一半套体和第二半套体之间设有用于将所述第一半套体和第二半套体连接的插扣结构；所述插扣结构包括设置在所述第一半套体内侧且前端设有卡接凹槽的插头、设置在所述第二半套体内侧且用于所述插头穿过的插接环、设置在所述第二半套体内侧且用于与所述卡接凹槽卡接的卡接凸起和贯穿所述第二半套体内外两侧且与所述插头对应的解锁通孔。
7.如权利要求1所述的炉膛燃烧观测仪，其特征在于，还包括：
护管，与所述防护套体连接；
所述护管包括与所述防护套体连接的回风管以及两端分别与所述鼓风机构和所述防护套体连接的进风管。
8.如权利要求1所述的炉膛燃烧观测仪，其特征在于：所述耐热防护层为耐热陶瓷层，所述导热层为不锈钢层。
9.如权利要求1所述的炉膛燃烧观测仪，其特征在于：还包括与所述观测探头通过线路电连接的操作仪；所述观测探头包括与所述操作仪电连接的针孔摄像仪、与所述操作仪电连接的炉膛温度测量仪、与所述操作仪电连接的测温热电偶中的一个或多个。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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