DD247055B1 - Vorrichtung zur beobachtung des innenraumes von waermeanlagen - Google Patents

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beobachtung des Innenraumes von Wärmeanlagen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Zur Beobachtung des Innenraumes von Wärmeanlagen ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein ein Okular aufweisendes Linsensystem mit einem Umkehrsystem unter Bildung eines Kühlspaltes in einem Betrachtungsrohr angeordnet und das Linsensystem in einem am Betrachtungsrohr befestigten Flansch dichtend befestigt ist. Die Betrachtungsöffnung ist dabei mit dem Kühlspalt verbunden, damit das Umkehrsystem gekühlt und freigeblasen wird (DD-PS 95440,70055).

Diese Vorrichtung weist den Nachteil auf, daß, bedingt durch die Kühlanschlüsse für Luft und Wasser, nur ein eingeschränkter Beobachtungsradius realisierbar ist.

Außerdem weist die Vorrichtung, bedingt durch die Anordnung der Kühlkanäle, einen großen Durchmesser auf, so daß erhebliche Öffnungen für das Einführen und Beobachten (Schwenken) in der Wandung der Wärmeanlage erforderlich sind.

Bei einer weiteren Lösung wird die Kühlung des Systems nur mit Druckluft über zwei getrennte Zuführungen durchgeführt (DD-PS 124202,14077). Die konstruktiv großen Abmessungen ergeben sich durch die Anordnung der Kühlkanäle und die Behinderung der Drehbewegung des Gesamtsystems wegen der sich mitbewegenden Kühlanschlüsse, so daß auch hier der Beobachtungsradius eingeschränkt ist.

Eine Periskopanordnung mit äußerem Kühlmantel für Kühlwasser und inneren Kühlspalt für Kühl- und Reinigungsluft sowie dessen zentrischen Luftaustritt (DD-PS 219059) weist ebenso den Nachteil einer eingeschränkten Drehbewegung und darüber hinaus des nicht zentrischen Bildeintritts in das optische System auf.

Die Anwendung dieses Kühlspaltes für die Gesamtkühlung und die Reinigung ist nicht möglich, da eine extrem große Blendenöffnung vorzusehen ist, um die erforderlichen Kühlluftmengen durchzusetzen. Damit geht jedoch der Blendencharakter des optischen Systems verloren, wenn die notwendigen Bemessungsverhältnisse für Blendenöffnung und Ringdüse zu realisieren sind.

Eine Aufnahmevorrichtung für ein Endoskop in einem Druckbehälter weist je ein das Endoskop aufnehmende Druck- und Führungsrohr auf (DE-OS 2758110). Zwischen Druck- und Führungsrohr ist der Spülspalt angeordnet und mit der Ausblicksöffnung verbunden.

Das Druckrohr ist drehbeweglich angeordnet, so daß in Havariefällen mit einer Teil-Drehbewegung des Druckrohres eine Abdichtung oder ein Verschluß der Ausblicksöffnung erreicht wird.

Mit diesem Spülspalt ist jedoch ausschließlich nur eine Reinigung der Ausblicksöffnung möglich, eine Kühlung und Reinigung außerhalb des Öffnungsbereiches ist jedoch nicht erreichbar. Eine Anwendung in temperatur- und rauchgasbeaufschlagten Wärmeanlagen ist aufgrund der auftretenden Verschmutzungen und Verschlackungen nicht möglich.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, die Vorrichtung so auszubilden, daß ein Beobachtungsradius von 360° und mit wesentlich verringertem Durchmesser der Vorrichtung realisierbar ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Linsensystem so anzuordnen, daß eine beliebige Drehbewegung bei starrem Betrachtungsrohr und Kühlsystem möglich ist.

Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß am Lichteintrittsteil des Linsensystems ein die Durchtrittsöffnungen aufweisendes Halteteil, am Halteteil eine mit dem Durchtritt versehene und die Betrachtungsöffnung aufweisende Kappe angeordnet sowie die Kappe im Betrachtungsrohr drehbar gelagert ist.

Dadurch wird erreicht, daß eine beliebige Drehbewegung des Linsensystems erreicht ist und ein Linsensystem mit großem Durchmesser sowie hohen Wärme- und Staubeinwirkungen nur noch mit einem Kühlsystem für die Gesamtkühlung und die Austrittsbereichs-Kühlung sowie -Reinigung versehen zu werden braucht.

Der Umfang der Kappe ist unter Bildung des Durchtritts wahlweise mit Gleitnocken, als Gleitring mit Ausnehmungen oder als Gleitring und der Kappe mit Öffnungen ausgebildet, so daß eine einfache Anpassung der Kühlluftmenge art die Belastungsverhältnisse möglich ist. Der Umfang der Kappe ist über am Betrachtungsrohr oder am Linsensystem angeordnete Gleitsteine, -ringe oder -stifte drehbar gelagert und gewährleistet so eine beliebige Drehbewegung.

Der Kühlspalt ist durch den Umfang der Kappe und einer am Betrachtungsrohr befestigten inneren Ringscheibe gebildet.

Die Außenwandung des Betrachtungsrohres ist wahlweise mit einem Kühlmantel oder mit Kühlrohren versehen, so daß je nach Temperaturverhältnissen auch eine äußere Kühlung möglich ist.

Das Linsensystem und die Kappe sind in das Betrachtungsrohr zurückziehbar angeordnet, so daß ein Schutz, eine Wartung oder ein Austausch gewährleistet ist.

Das Lichteintrittsteil weist bei geradem Strahlengang ein Wärmeschutzgitter und bei abgeknicktem Strahlengang ein Umlenksystem auf, so daß ohne weiteres eine Vielzahl von Anwendungen realisierbar sind.

Ausführungsbeispiel

An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung im Längsschnitt mit Umlenksystem.

In der Öffnung 21 der Wand 22 einer Wärmeanlage ist mittels Führungsplatte 23 das Betrachtungsrohr 1 fest oder ein- und ausziehbar angeordnet, so daß über den Blickwinkel 24 mit rückwärtigem Sichtwinkel 25 die Wandfläche 26 der Wärmeanlage außerhalb des Sichtradius 27 einzusehen ist.

Im Betrachtungsrohr 1 ist das Linsensystem 2 und das Umlenksystem 3 angeordnet. Der Flanschteil 4 ist mit dem Flanschteil 5 verschraubt. Im Flanschteil 5 ist das Linsensystem 2 mittels Stifte befestigt. Auf dem Flansch 8 des Betrachtungsrohres 1 sind mittels Rundringdichtung 7 abgedichtet die Flanschteile 4; 5 und damit auch das Linsensystem 2 drehbar gelagert. Im Linsensystem 2 ist das Okular-Linsensystem 6 verstellbar gelagert.

Am Betrachtungsrohr 1 ist der Anschluß 9 für die Kühlluftleitung angeordnet. Zwischen Linsensystem 2 und Betrachtungsrohr 1 ist der Kühlspalt 10 vorgesehen. Am Flanschteil 5 sind der Dreh- und Schwenkhebel 11 angeordnet. Am Umlenksystem 3 ist das Halteteil 13 mit Öffnungen 14 angeordnet, wobei die Öffnungen 14 über den Kanal mit der Betrachtungsöffnung 16 in der Kappe 17 den Luftdurchlaß nach außen bilden. Dabei ist die Kappe 17 am Halteteil 13 befestigt und unter Ausbildung des Luftdurchtritts 18 im Betrachtungsrohr 1 geführt.

Der Luftdurchtritt 18 ist wie folgt ausbildbar:

a) Der Umfang der Kappe 17 ist mit mindestens drei Gleitnocken versehen, die durch das Betrachtungsrohr geführt sind.

b) Der Umfang der Kappe ist als Gleitring mit Ausnehmungen ausgebildet.

c) Der Umfang der Kappe ist als Gleitring ausgebildet und weist Bohrungen auf.

d) Der Luftdurchtritt dient nicht als Lagerung, sondern die Führung des Linsensystems im Betrachtungsrohr erfolgt über am Gleitumfang angebrachte verstellbare Gewinde- oder Gleitstifte bzw. Nocken 19.

Der Luftdurchtritt 18 weist eine solche Größe auf, daß die durchtretende Luftmenge eine ausreichende Kühlung des Betrachtungsrohres 1 und damit des Linsensystems 2 sichert. Die Öffnung 14 weist eine solche Größe auf, daß eine Beströmung und Kühlung des Umlenksystems 3 und ein Freiblasen der Betrachtungsöffnung 16 gewährleistet ist.

Es ist auch ohne weiteres möglich, das Betrachtungsrohr 1 mit dem äußeren Kühlmantel 20, der die Kühlmittelzu- und -abfuhr 21 aufweist, zu versehen, so daß eine zusätzliche Kühlung, z. B. mit Wasser, gewährleistet ist.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Soll die Wandfläche 26 der Wärmeanlage oder die Flammenführung in der Wärmeanlage eingesehen bzw. überwacht werden, so wird das Betrachtungsrohr 1 in die Öffnung 21 eingefahren. Dadurch entsteht der rückwärtige Sichtwinkel 25, so daß außerhalb des Sichtradius 21 die Wandfläche voll eingesehen werden kann. Dabei ist das Kühlluftsystem in Betrieb. Dies erfolgt derart, daß über den Anschluß 9 gereinigte Preßluft über dem gesamten Umfang des Linsensystems 2 verteilt durch den Kühlspalt 10 gedrückt wird. Die von der Wärmeanlage abgestrahlte Wärme wird über das Betrachtungsrohr von der Preßluft aufgenommen. Die erwärmte Preßluft strömt größtenteils über den ringförmigen Luftdurchtritt 18 zwischen Betrachtungsrohr 1 und Kappe 17 nach außen in die Wärmeanlage und schützt über diesen äußeren Luftschirm die Kappe 17 vor Fremdkörpern (Staub-, Asche- und Schlacketeilchen).

Der geringe Teil der Preßluft wird über die Öffnungen 14 in den Kanal 15 gedrückt, umströmt diesen, kühlt die Kappe 17 und das Halteteil 13 sowie das Umlenksystem 3 und tritt über die Betrachtungsöffnung 16 nach außen. Dadurch wird der Eintritt von Fremdkörpern, welche durch den äußeren Luftschirm nicht abgehalten werden konnten, vermieden. Durch die Ausbildung des äußeren Luftschirmes vor dem Sondenkopf als Staubschutz kann die Betrachtungsöffnung 16 mit geringeren Luftmengen beaufschlagt werden.

Das Betrachtungsrohr 1 mit dem Anschluß 9 kann fest installiert werden, wobei der volle Blickwinkel 24 bei Drehung des Linsensystems 2 um 360° die gesamte Wandfläche bestreichen kann.

Die Drehung ist mittels Handbedienung über die Schwenkhebel 11 oder über Zusatzeinrichtungen maschinell möglich. Dabei gleiten die Führungen der Flanschteile 4; 5 über den Flansch 8 des Betrachtungsrohres 1. Der Luftaustritt über die Flanschte! Ie 4; 5 aus dem Kühlspalt 10 wird durch die Runddichtung 7 vermieden.

Die Führung des Linsensystems 2 im Betrachtungsrohr erfolgt mittels der Nocken 19.

In einer weiteren Lösung kann das Betrachtungsrohr 1 fest installiert werden und bei Außerbetriebnahme der Beobachtung das Linsensystem 2 im Betrachtungsrohr 1 zurückgezogen werden. Dies ist dadurch erreichbar, daß die Flanschteile 4; 5 statt verschraubt mit einfach und schnell lösbaren Klammern getrennt werden können. Die Luftkühlung erfolgt dann in beide Richtungen entlang des Betrachtungsrohres.

Eine weitere Lösung bei Einsatz des Systems in Wärmeanlagen mit hoher Wärmeeinwirkung beinhaltet die Zusatzkühlung des Betrachtungsrohres 1. Das Betrachtungsrohr 1 ist außen mit einem stirnseitig geschlossenen Kühlmantel 20 umgeben, welcher über eine Kühlmittelzufuhr und -abfuhr 21, z. B. mit Wasser, gekühlt wird.

Dabei erfolgt über dichtgeschweißte Längsrippen entlang des Kühlmantels eine Vor- und Rückführung des Wassers.

Bei einer weiteren Zusatzkühlung kann auch der Kühlmantel 20 durch am äußeren Umfang des Betrachtungsrohres angebrachte Rohrschlangen mit beliebiger Rohrführung und -teilung geleitet werden.

Die Erfindung ist für eine Vorrichtung mit durchgehendem (geradem) Strahlengang geeignet, wobei zwischen Linsensystem 2 und Lichteintrittsteil (Betrachtungsöffnung 16) lediglich ein Wärmeschutzgitter angeordnet ist, oder mit abgeknicktem Strahlengang geeignet, wobei zwischen Linsensystem 2 und Lichteintrittsteil (Betrachtungsöffnung 16) das Umlenksystem 3 angeordnet ist.

Folgende Vorteile werden erreicht:

1. Die Drehung des Linsensystems mit Umkehrsystem kann in einem beliebigen Drehwinkel einfach und ohne Behinderung durch die Kühlmittelzufuhr erfolgen.

2. Eine kontinuierliche und gleichmäßige Drehung des Systems in einer Drehrichtung ist möglich. Damit ist eine leichte Orientierung an die örtlichen Bedingungen durch das Überwachungspersonal möglich.

3. Bei gleicher guter Lichtdurchlässigkeit und gleichem Durchmesser des Linsensystems kan der Außendurchmesser kleiner ausgeführt und so der Einsatz an Wärmeanlagen mit entsprechend kleineren Öffnungen ermöglicht werden.

4. Eine Automatisierung des Systems mit Kopplung einer Fernsehkamera ist möglich.

5. Es wird nur noch ein Kühlmittel benötigt.

6. Je nach Wärmebelastung ist bei unveränderten Drehmöglichkeiten das System mit einem äußeren Zusatzkühlsystem zu versehen. Dabei brauchen bloß die Betrachtungsrohre ausgetauscht werden.

7. Das Linsensystem ist einfach bei eingebautem Betrachtungsrohr zurückziehbar bzw. für die Wartung austauschbar.

8. Flexible Schläuche für Kühlmittelzufuhr entfallen.

9. Die Kühlluftmenge ist durch Austausch der Kappen mit unterschiedlichem Durchmesser mit Veränderung des Spaltes für den Luftdurchtritt 18 anpaßbar. Dabei kann auch durch Anordnung eines Ringes am Inneren des Betrachtungsrohres der Durchmesser des Luftdurchtrittes bei gleicher oder veränderlicher Spaltbreite verkleinert werden oder der äußere Rand der Kappe an den Ring anschlagen und den Spalt weiter begrenzen.

10. Durch den äußeren Luftschirm werden Staub- und Ascheteilchen von der Öffnung der Optik und vom Sondenkopf ferngehalten. Ein Zuwachsen des Sondenkopfes und die damit verbundene Sichtbeeinträchtigung der Öffnung wird vermieden.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Beobachten des Innenraumes einer Wärmeanlage, wobei ein ein Okular und ein Lichteintrittsteil aufweisendes Linsensystem in einem einen Kühlspalt aufweisenden Betrachtungsrohr angeordnet, der Kühlspalt am Lichteintrittsteil mit einem Durchtritt versehen und das Linsensystem in einem am Betrachtungsrohr befestigten Flansch dichtend gelagert sowie eine im Betrachtungsrohr angeordnete Betrachtungsöffnung über Durchtrittsöffnungen mit dem Kühlspalt verbunden ist, gekennzeichnet dadurch, daß am Lichteintrittsteil des Linsensystems (2) ein die Durchtrittsöffnungen (14) aufweisendes Halteteil (13), am Halteteil (13) eine mit dem Durchtritt (18) versehene und die Betrachtungsöffnung (16) aufweisende Kappe (17) angeordnet sowie die Kappe (17) im Betrachtungsrohr (1) drehbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch !,gekennzeichnetdadurch,daß der Umfang der Kappe (17) unter Bildung des Durchtrittes (18) mit Gleitnocken versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Umfang der Kappe (17) als Gleitring mit Ausnehmungen ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Umfang der Kappe (17) als Gleitring ausgebildet und die Kappe (17) mit Öffnungen versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Umfang der Kappe (17) über am Betrachtungsrohrd) oder am Linsensystem (2) angeordnete Gleitsteine, -ringe oder -stifte drehbar gelagert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Kühlspalt (10) durch den Umfang der Kappe (17) und einer am Betrachtungsrohr (1) befestigten inneren Ringscheibe gebildet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Außenwandung des Betrachtungsrohres (1) mit einem Kühlmantel versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Außenwandung des Betrachtungsrohres (1) mit Kühlrohren verkleidet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Linsensystem (2) und die Kappe(17) in das Betrachtungsrohr (1) zurückziehbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß das Lichteintrittsteil einen Wärmefilter aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß das Lichteintrittsteil ein Umlenksystem (3) aufweist.