DE1286085B

DE1286085B - Schutzgehaeuse fuer Industriefernsehkameras zur Beobachtung von Feuerraeumen od. dgl.

Info

Publication number: DE1286085B
Application number: DES107710A
Authority: DE
Inventors: Tischler Hans; Kronenberger Heinz; Rusam; Dr Phil Winfried
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1967-01-03
Filing date: 1967-01-03
Publication date: 1969-01-02
Also published as: DE1286085C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Schutzgehäuse für In dustriefemsehkameras zur Beobachtung von Feuerräumen, Schmelzöfen, Zementdrehöfen od. dgl., das durch eine Kesselwari`d in,denFeuerraum-geführt ist und in dessen vorderen, in den Feuerraum ragenden Teil eine Optik untergebracht ist, die ein Bild auf die im hinteren Teil des Schutzgehäuses in einer Kamera angebrachte Aufnahmeröhre projiziert, und das ein von einem Kühlmittel: durchströmtes Kühlkanalsystem enthält, das zumindest in dem der Ofenatmosphäre ausgesetzten Bereich von einem Mantel umgeben ist.
Der in den Feuerraum ragende Teil -des Schutzgehäüses :ist nämlidhZ@.Temperäturen von mehr als 1500°C ausgesetzt._=Das..Innere des Schutzgehäuses muß daher wegen der optischen- und elektronischen Bauteile gekühlt werden, unzi_ zwar auf eine Temperatur von höchstens 40 bis 50° C. Der Taupunkt der Ofenatmosphäre liegt aber je nach verwendetem Brennstoff zwischen 130 und 180°C. Das- bei der Verbrennung frei werdende Schwefeldioxyd und die z. B. bei der Müllverbrennung frei werdenden Chlorverbindungen schlagen sich daher zusammen mit Wasserdampf, der ebenfalls bei der Verbrennung frei wird oder in der Zuluft enthalten ist, an den gekühlten Stellen des Schutzgehäuses nieder und zerstören dieses durch Korrosion. Bei bekannten Schutzgehäusen wird daher zur Vermeidung der Korrosion als Material für das doppelwandige Rohr -Edelstahl oder Kesselstahl verwendet, dessen Oberfläche mit einer Schutzschicht versehen ist. Das Kühlkanalsystem besteht dabei-- aus einem doppelwandigen Rohr, zwischen dessen Wände mittels eines weiteren Rohres das Kühlmittel' eingeleitet wird: Aufgabe -der Erfindung ist es, ein Kühlkanalsystem zu: schaffen, das sich gegenüber den bekannten durch eine einfachere Herstellung ausgezeichnet. Der -Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, daß es möglich ist, ein einfach zu bearbeitendes Material, wie z: B. Aluminium, für das Kühlkanalsystem zu verwenden, sofern die Ofenatmosphäre von diesem ferngehalten wird. Das Kühlkanalsystem-soll in beliebigen Längen hergestellt werden können, damit -es für Schutzgehäuse verschiedener Längen verwendbar ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Kühlkanalsystem aus einem doppelwandigen stranggepreßten Rohr, vorzugsweise aus Aluminium, besteht.
_ Es ist zwar bekannt, in einem Wärmeaustauscher für Kraftfahrzeugheizungen ein -doppelwandiges stranggepreßtes Rohr zu verwenden. Zwischen dem inneren und--dem-äußeren-Rohr befinden- sich Stege; so daß zwischen .diesen und dem inneren und äußeren Rohr Hohlräume vorhanden sind;- welche mit einem leicht schmelzbaren Material gefüllt sind, damit das Rohr leicht gebogen werden kann. Die Auspuffgase strömen durch das Innenroter und geben ihre. Wärme über das doppelwandige Rohr an die zu erwärmende Luft .ab, die an dem mit Kühlrippen versehenen Außenrohr entlangstreicht.
Bei dem vorliegenden Kühlkanalsystem, das eine Fernsehkamera gegen die Hitze eines Feuerraumes schützen soll, sind dagegen die zwischen den Rohrwandungen vorgesehenen Stege so ausgebildet, daß die Hohlräume zwischen den Rohrwandungen Kanäle bilden, durch die das Kühlmittel zu dem in den Feuerraum ragenden Teil des Schutzgehäuses und von dort wieder zurück strömt. Im Innenrohr be- ---findet-sich-die zu schützende Kamera.
Vorzugsweise ist - zur Strömungsumkehr das doppelwandige Rohr an: seiner vorderen Stirnseite mit einem Deckel verschlossen, in dessen Mitte eine Lichteintrittsöffnung für das Objektiv vorgesehen ist und der die Kanäle für den Hin- und Rücklauf des Kühlmittels verbindet. Außerdem kann dieser Deckel im Innern zur Abstützung des Kameraobjektivs dienen. Das Kühlkanalsystem ist von einem Mantel umgeben, - der .von einem Mantelrohr und einem dieses an -der vorderen Stirnseite verschließenden Deckel bestehen kann, der in seiner Mitte ebenfalls eine Lichteintrittsöffnung enthält und der zusammen mit dem vorderen Deckel des Kühlkanalsystems eine Ringspaltdüse bildet, die die Lichteintrittsöffnung umgibt und von solcher Form ist, daß aus ihr ausströmendes Gas; beispielsweise Luft; das Eindringen der Ofenatmosphäre oder von Staub in die Lichteintrittsöffnung verhindert und - damit das Objektiv gegen Verschmutzung schützt. Als Zuleitung für die Ringspaltdüse kann vorzugsweise der Zwischenraum zwischen dem Kühlkanalsystem -und dem Mantelrohr verwendet werden. Durch Verändern der Gaszufuhr für die Ringspaltdüse kann die Temperatur des Mantelrohres geregelt werden: In einer derartigen Anordnung ist nicht - nur das -doppelwandige Rohr gegen die Ofenatmosphäre geschützt, sondern auch dessen- vorderer Verschlußdeckel, so daß beide aus Aluminium hergestellt werden können. Nach längerer Betriebsdauer kann es dennoch-vorkommen, däß die Ringspaltdüse- durch Korrosion --verändert wird. Da solche Veränderungen ungünstige Strömungsverhältnisse vor dem Objektiv zur Folge haben können, so daß der Schutz des Objektivs nicht mehr gewährleistet ist; sind die die Ringspaltdüse bildenden Teile der vorderen Deckplatten des Mantelrohres in einer möglichen Ausführungsform auswechselbar. Die hintere Stirnseite des Kühlkanalsystems und des Mantels ist vorzugsweise- durch eine Kappe verschlossen, durch die die elektrischen Zuführungen für die Kamera, Gaszuleitung -und die Zu- und Ableitung für das Kühlmittel geführt sind. Ferner kann die hintere Verschlußkappe ein Ventil enthalten, über das in den Innenraum des Schutzgehäuses Gas geleitet: werden kann, das durch die Lichteintrittsöffnung an der Vorderseite des Schutzgehäuses wieder austritt. Dadurch wird ein weiterer Schutz gegen Verschmutzung des- Objektivs erzielt.
' An Hand dei Zeichnung, in oder ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, seien im folgenden die Erfindung sowie -Weiterbildungen,-Ergänzungen und weitere Vorteile näher beschrieben und erläutert.
'F i g. -1- zeigt einen, Längsschnitt durch ein Schutzgehäuse :_ - F i g: 2 : einen :Querschnitt durch das Kühlkanalsystem. : :: In F i g. 1 ist mit 1 -ein Feuerraum bezeichnet, in welchem die sich dort abspielenden Vorgänge mit Hilfe einer Fernsehkamera beobachtet werden sollen. Die Fernsehkamera 20 befindet sich im hinteren Teil des Schutzgehäuses. Im vorderen Teil ist ein Spezialobjektiv 21 untergebracht. Das Schutzgehäuse besteht im wesentlichen aus einem Kühlkanalsystem 2 und einem dieses umgebenden Mantelrohr 3. Die vordere Stirnseite dieser Rohre ist mit je einem Deckel 5 bzw. 6, die hintere Stirnseite mit einer Kappe 4 verschlossen. Erfindungsgemäß wird als Kühlkanalsystem ein doppelwandiges, mehrkanaliges, stranggepreßtes Rohr verwendet, das beispielsweise aus Aluminium besteht und dessen Kanäle zur Hin-und Rückführung des Kühlmittels dienen. Zur Erzielurig einer gleichmäßigen Wärmeverteilung können benachbarte Kanäle in entgegengesetzten Richtungen von dem Kühlmittel durchströmt werden. Die Umkehr der Strömungsrichtung erfolgt in dem vorderen Verschlußdeckel5, in den die Kanäle einmünden und durch den jeweils die Kanäle, in denen das Kühlmittel zuströmt, mit Kanälen, in denen es abströmt, verbunden sind. Ferner dient dieser Deckel s zur Halterung und Zentrierung der Optik 21. Beispielsweise können je zwei benachbarte Kanäle miteinander verbunden sein. Mittels eines Rohres 16 kann das Kühlkanalsystem 2 entlüftet werden.
Das Kühlmittel wird über die hintere Verschlußkappe 4 zugeführt. Diese besteht aus einem Ring 4 a, der an dem doppelwarfdigen Rohr 2 befestigt ist und an dessen hinterer Stirnseite ein Deckel 4 b angebracht ist. Zur Vermeidung von Wärmespannungen ist das Mantelrohr 3 in dem Abschlußring 4 a verschiebbar gelagert. Auf der Innenseite des Ringes 4 a sind Ringnuten 7 und 8 vorgesehen, in die die Anschlußstutzen der Kühlmittelzu- und -ableitungen münden. Beispielsweise fließt das Kühlmittel durch die Bohrung 9 in die Nut 7, durch die es auf die Kanäle für den Kühlmittelzufluß, die durch Durchbrechungen 10 mit der Ringnut 7 verbunden sind, verteilt wird. Die hinteren Stirnseiten dieser Kanäle sind verschlossen. Das Kühlmittel strömt dann zur Spitze des Schutzgehäuses und durch die Rückflußkanäle zurück in die Nut 8, von der aus es durch die Bohrung 11 zum Abflußstutzen gelangt. Durch eine weitere Bohrung 12 und eine weitere Nut 13 wird in den Zwischenraum zwischen dem doppelwandigen Rohr und dem Mantelrohr ein Gas, vorzugsweise Luft, zugeführt, die an der Vorderseite des Schutzgehäuses aus einer Ringspaltdüse 14 ausströmt, die durch die beiden Stirnplatten 5 und 6 gebildet wird. Durch den Gasstrom wird das Objektiv gegen die Ofenatmosphäre und gegen Staub geschützt. Mittels eines Ventils 15, das in einer Verbindungsleitung zwischen der Gaszuleitung und dem Innenraum des Schutzgehäuses liegt, kann dem Innenraum des Gehäuses eine veränderbare Menge Gas zugeführt werden, das durch die Lichteintrittsöffnung ausströmt. Dadurch wird ein weiterer Schutz des Objektivs gegen Verunreinigungen erreicht. Durch den Deckel 4 b der Verschlußkappe sind die elektrischen Zuführungen 17 für die Fernsehkamera geführt.

Claims

Patentansprüche: 1. Schutzgehäuse für Industriefernsehkameras zur Beobachtung von Feuerräumen, Schmelzöfen, Zementdrehöfen od. dgl., das durch eine Kesselwand in den Feuerraum geführt ist und in dessen vorderen, in den Feuerraum ragenden Teil eine Optik, die ein Bild des Feuerraums auf die im hinteren Teil des Schutzgehäuses angebrachte Aufnahmeröhre projiziert, untergebracht ist und das ein von einem Kühlmittel durchströmtes Kühlkanalsystem enthält, das zumindest in dem der Ofenatmosphäre ausgesetzten Bereich von einem Mantel umgeben ist, dadurch- g e -k e n n z e i c h n e t , daß das Kühlkanalsystem aus einem doppelwandigen, stranggepreßten mehrkanaligen Rohr (2), vorzugsweise aus Aluminium besteht.
2. Schutzgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das doppelwandige Rohr (2) an seiner vorderen Stirnseite mit einem Deckel (5) verschlossen ist, der die Kanäle für den Hin-und Rücklauf des Kühhnittels verbindet und in dem eine Lichteintrittsöffnung für das Objektiv vorgesehen ist.
3. Schutzgehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel aus einem Mantelrohr (3) und einem dieses an der vorderen Stirnseite verschließenden Deckel (6) besteht, der zusammen mit dem vorderen Deckel (5) des doppelwandigen Rohres (2) eine die Lichteintrittsöffnüngumgebende Ringspaltdüse (14) von solcher Form bildet, daß aus ihr ausströmendes Gas, vorzugsweise Luft, das Eindringen der Ofenatmosphäre oder von Staub in die Lichteintrittsöffnung verhindert.
4. Schutzgehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum zwischen dem Kühlkanalsystem (2) und dem Mantelrohr (3) als Zuleitung für die Ringspaltdüse (14) dient.
5. Schutzgehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verändern der Gaszufuhr für die Ringspaltdüse (14) die Temperatur des Mantelrohres (3) regelbar ist.
6. Schutzgehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Deckel (5) des doppelwandigen Rohres (2) aus Aluminium besteht.
7. Schutzgehäuse nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ringspaltdüse (14) bildenden Teile der Deckel (5, 6) auswechselbar sind. B.
Schutzgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlkanalsystem (2) mit einem Entlüftungsröhrchen (16) versehen ist.
9. Schutzgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die hintere Stirnseite des Kühlkanalsystems (2) und des Mantelrohres..(3) durch einen über sie geschobenen Ring (4 a); durch den die Gaszuleitung (12) und die Zu- und Ableitungen (9,11) für das Kühlmittel geführt sind und an dessen Stirnseite ein Deckel (4 b) befestigt ist, durch den die elektrischen Zuführungen (17) für die Kamera geführt sind, verschlossen sind.
10. Schutzgehäuse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (4 a) an dem doppelwandigen Innenrohr (2) befestigt ist und auf seiner Innenseite mit Ringnuten (7, 13) versehen ist, die einerseits mit den Zu- und Ableitungen (9,11,12) für das Kühlmittel und das Gas und andererseits mit den entsprechenden Kanälen des Schutzgehäuses verbunden sind.
11. Schutzgehäuse nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführung (12) über ein einstellbares, im hinteren Abschlußring angebrachtes Ventil (15) mit dem Innenraum des Gehäuses verbunden ist und daß das dem Innenraum zugeführte Gas an der Vorderseite Schutzgehäuses- .durch- die Lichteintrittsöffnuug.wieder ausströmt. Z2. Schutzgehäuse nach einen der Ansprüche 9 _@ bis 11, dadurch-,gekennzeichnet, daß das Mantelrohr@(3) in -dem hinteren Abschlußring (4 a) verschiebbar gehaltert,ist. -, -