DE2003048C3

DE2003048C3 - Device for the visual observation of flames with a covered light guide made of glass

Info

Publication number: DE2003048C3
Application number: DE19702003048
Authority: DE
Inventors: Shigeo; Yagi Mikihiko; Odawara Kanagawa Kuwayama (Japan)
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1969-01-24
Filing date: 1970-01-23
Publication date: 1977-11-17

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur visuellen Beobachtung von Flammen mit einem umhüllten Lichtleiter aus Glas.The invention relates to a device for visual observation of flames with a encased light guide made of glass.

Die gesundheitsschädliche Wirkung von Verbrennungsabgasen stellt in jüngster Zeit ein ernsthaftes Problem dar. Im Hinblick auf die Schädlichkeit der Abgase sowie auf die Hitzeregelung ist es daher in der Technik erwünscht, den Abgasauslaßteil einer Verbrennungsmaschine so zu isolieren, daß ein Diffundieren des Abgases direkt zu der Bedienungsperson verhindert wird. Gemäß einer bisher bekannten Arbeitsweise wurden Abgasführungswege oder -wände zur Verhinderung der Abgasdiffusion vorgesehen. Dies ist jedoch mit dem Nachteil verbunden, daß die Bedienungsperson die Verbrennungsflamme nicht direkt von außen beobachten kann. Bei einer solchen gebräuchlichen Verbrennungsapparatur ist ein Schauloch in Nähe der Verbrennungskammer vorgesehen, um eine Überprüfung der Verbrennungsflamr.ie durch die Bedienungsperson zu ermöglichen. Ein wesentlicher Nachteil dabei besteht jedoch darin, daß die Beobachtungsrichtung von der Lage des Schaulochs beschränkt ist.The harmful effect of combustion exhaust gases has recently become a serious one Problem. With regard to the harmfulness of the exhaust gases and the heat regulation, it is therefore in the Technique desirable to isolate the exhaust outlet portion of an internal combustion engine so that diffusion of the Exhaust gas is prevented directly to the operator. According to a previously known way of working Exhaust gas ducts or walls were provided to prevent exhaust gas diffusion. However, this is with associated with the disadvantage that the operator does not observe the combustion flame directly from the outside can. In such a conventional incineration apparatus there is a peephole in the vicinity of the Combustion chamber provided to allow the operator to check the combustion flame to enable. A major disadvantage here, however, is that the direction of observation of the location of the viewing hole is limited.

Es ist ferner bei einer gebräuchlichen Beobachtungseinrichtung bekannt, einen transparenten Stab aus Glas, Quarzglas oder kristalliertem Glas mit einem konisch geformten Ende so in die Verbrennungsflamme einzusetzen, daß die an dem erhitzten konisch geformten Ende in der Flamme entwickelte Strahlung am anderen Ende des Stabes beobachtet werden kann. Wenn jedoch dabei die Temperatur der Verbrennungsflamme zu hoch ist, neigt der Glasstab zum Erweichen, Deformieren, Mattwerden oder Brechen. Wenn außerdem der Temperaturanstieg in dem Beobachtungsglas zu langsam erfolgt, verlängert sich die Zeitdauer für die Beobachtung des Verbrennungszustandes übermäßig.It is also known in a common observation device, a transparent rod made of glass, Quartz glass or crystallized glass with a conical shaped end so put into the combustion flame use that the radiation developed in the flame at the heated conical-shaped end can be observed at the other end of the rod. However, if the temperature of the combustion flame is too high, the glass rod tends to soften, Deforming, dulling, or breaking. In addition, if the temperature rise in the observation glass occurs too slowly, the period of time for observing the combustion state becomes excessive.

Es ist ferner ein Temperaturmeßgerät bekannt, das einen gegebenenfalls gebogenen, gegen seitliche Einstrahlung geschützten Glasstab aufweist, der mit einem abgerundeten Ende vor einer auf Wärmestrahlung ansprechenden Halbleiterdiode angeordnet ist, wobei das der Wärmequelle zugewandte abgerundete Ende des Glasstabs in einer trichterförmigen Erweiterung einer Wärmeisolierung vorliegt (vgl. Gbm 17 84 457). Eine ähnliche Temperaturmeßeinrichtung ist auch in der französischen Patentschrift 9 42 380 beschrieben. Jedoch sind auch diese Einrichtungen nicht frei von den vorstehend geschilderten Nachteilen.Furthermore, a temperature measuring device is known which has an optionally curved, against lateral irradiation Has protected glass rod, which has a rounded end in front of a thermal radiation responsive semiconductor diode is arranged, wherein the heat source facing rounded end of the glass rod is present in a funnel-shaped expansion of a thermal insulation (cf. Gbm 17 84 457). A similar temperature measuring device is also described in French patent specification 9 42 380. However these devices are also not free from the disadvantages outlined above.

Zur Vermeidung der vorstehend geschilderten Nachteile wurde vorgeschlagen, am flammenseitigen Ende des transparenten Stabes ein hitze- und oxydationsbeständiges Metallstück vorzusehen. Bei einer solchen Einrichtung ist die durch die Beobachtungseinrichtung beobachtete Leuchtintensität um so höher, je näher das Metallstück in bezug auf den transparenten Stab vorgesehen ist. Wenn jedoch das Metallstück zu dicht an dem transparenten Stab vorgesehen ist, wird das Stabende von der Verbrennungsflamme beeinflußt, erweicht, mattiert und bricht schließlich.To avoid the disadvantages outlined above, it has been proposed to use the end on the flame side a heat and oxidation-resistant metal piece must be provided on the transparent rod. With such a Device, the light intensity observed by the observation device, the higher the closer it is Metal piece is provided in relation to the transparent rod. However, if the piece of metal is too tight the transparent rod is provided, the rod end is influenced by the combustion flame, softens, mattifies and eventually breaks.

Somit darf das Metallstück nicht übermäßig nahe an dem transparenten Stab angeordnet werden. Wenn der transparente Stab gerade ist, kann der Stab selbst als Flammenbeobachtungseinrichtung wirken, auch wenn das Metallstück in verhältnismäßig großem Abstand von dem transparenten Stab vorliegt. Wenn jedoch der transparente Stab gebogen ist, das heißt, der Lichtweg auch gebogen ist, wird die Leuchtintensität in dem gebogenen Teil des Stabes so stark verringert, daß ein solcher Stab nicht als Beobachtungseinrichtung wirkenThus, the metal piece must not be placed excessively close to the transparent rod. If the If the transparent rod is straight, the rod itself can act as a flame observer, even if the metal piece is at a relatively large distance from the transparent rod. However, if the transparent rod is curved, that is, the light path is also curved, the luminous intensity in the bent part of the rod so greatly reduced that such a rod does not act as an observation device

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Vorrichtung zur visuellen Beobachtung von Flammen mit einem umhüllten Lichtleiter aus Glas, wobei mittels der Umhüllung ein Erweichen, Mattwerden oder Brechen des transparenten Lichtleiters zufriedenstellend verhindert wird, und mit welcher eine zuverlässige visuelle Beobachtung der Flammen ermöglicht wird.The object of the invention is therefore to provide a device for the visual observation of flames with a sheathed light guide made of glass, the sheath satisfactorily preventing softening, matting or breakage of the transparent light guide, and with which a reliable visual observation of the flames is made possible.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung einer Vorrichtung zur visuellen Beobachtung von Flammen mit einem umhüllten Lichtleiter aus Glas, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Lichtleiter am flammenseitigen Ende mit einem Schutzrohr aus einem Material umgeben ist, welches eine höhere Feuerbeständigkeit als das Material des Lichtleiters hat, und daß das Ende des Lichtleiters nicht aus dem Schutzrohr hervorragt, und daß am Ende des Lichtleiters ein Metalldraht befestigt ist.This object is achieved according to the invention by creating a device for visual observation of flames with a sheathed light guide made of glass, which is characterized is that the light guide at the flame-side end with a protective tube made of one material is surrounded, which has a higher fire resistance than the material of the light guide, and that the end of the light guide does not protrude from the protective tube, and that a metal wire at the end of the light guide is attached.

Mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung können die vorstehend geschilderten Nachteile vollständig ausgeschaltet werden.With the device according to the invention, the disadvantages described above can be completely eliminated will.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann z. B. der Lichtleiter aus Glas, Quarzglas, kristalliertem Glas od. dgl. gebildet sein, und das Schutzrohr kann z. B. aus weißem kristallinen Glas, Quarzglas, einem feuerfesten Aluminiumoxydmaterial, einem feuerfesten Zirkonoxydmaterial, einem feuerfesten Sillimanitmaterial od. dgl. gebildet sein. Das Ende des Schutzrohres auf der Flammenseite ist in Ausrichtung mit dem Ende des Lichtleiters oder ragt über dieses hinaus vor. Zwischen der Innenoberfläche des Schutzrohres und der Außenoberfläche des Lichtleiters ist ein kleiner Zwischenraum vorgesehen.In the device according to the invention, for. B. the light guide made of glass, quartz glass, crystallized glass Od. Like. Be formed, and the protective tube can, for. B. white crystalline glass, quartz glass, a refractory Alumina material, a zirconia refractory material, a refractory sillimanite material or the like. Be formed. The end of the protective tube on the Flame side is in alignment with or protruding beyond the end of the light guide. Between there is a small space between the inner surface of the protective tube and the outer surface of the light guide intended.

Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur visuellen Beobachtung von Flammen gemäß der Erfindung wird der transparente Lichtleiter aus Glas nicht erweicht, verformt, mattiert oder gebrochen, selbst wenn der Metalldraht an dem Ende des Lichtleiters auf der Flammenseite befestigt ist, wodurch die Leuchtintensität der Beobachtungsvorrichtung erhöht wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Flammenhitze von dem Schutzrohr absorbiert wird und der Lichtleiter aufgrund des geringen Abstandes zwischen dem Schutzrohr und dem Lichtleiter verhältnismäßig wenig erhitzt wird. Bei Anwendung der Vorrichtung zur visuellen Beobachtung von Flammen gemäß der Erfindung kann eine ausreichende Strahlungsmenge durch den Lichtleiter hindurch übertragen werden, selbst wenn der Lichtleiter gebogen ist. Wenn in diesem Fall das Schutzrohr durch die Flamme auf Rotglut erhitzt wird, bewirkt die rote Strahlung eineIn the above-described device for the visual observation of flames according to Invention, the transparent light guide made of glass is not softened, deformed, frosted or broken, even if the metal wire is attached to the end of the light guide on the flame side, whereby the light intensity of the observation device is increased. This is due to the fact that the Flame heat is absorbed by the protective tube and the light guide due to the small distance is relatively little heated between the protective tube and the light guide. When using the Apparatus for visual observation of flames according to the invention can provide a sufficient amount of radiation can be transmitted through the light guide even if the light guide is bent. When in this case the protective tube is heated to red heat by the flame, the red radiation causes a

Erhöhung der Leuchtintensität der Beobachtungsvorrichtung. Increase in the light intensity of the observation device.

Mil der vorstehend beschriebenen Vorrichtung kann sowohl eine blaue als auch eine rote Verbrennungsflamme beobachtet werden.With the device described above, both a blue and a red combustion flame can be used to be observed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung;Fig. 1 shows a sectional view of an embodiment the device according to the invention;

Fig 2 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 2 shows a sectional view of another Embodiment of the device according to the invention.

Mit Bezuf: auf Fig.! bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Brenner und das Bezugszeichen 2 eine Trennoder Zwischenwand. Die Trennwand 2 ist so ausgebildet, daß sie die Strahlung der Flamme nicht durchläßt. Die Bedienungsperson kann daher den Zustand der Flamme nicht direkt visuell wahrnehmen. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen Lichtleiter aus Glas, der die Strahlung von der Flamme überträgt. Am Ende des transparenten Lichtleiters 3 ist ein Strahlungsteil 4 aus hitzebeständigem Metall angebracht. Ein Schutzrohr 5 2US Keramik ragt an der Flammenseite über das Ende des Lichtleiters 3 heraus vor. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die Prüfvorrichtung ziemlich dicht an die Flamme heranzubringen, ohne daß das Ende des transparenten Lichtleiters beschädigt wird. Durch das Schutzrohr 5 am Ende des Lichtleiters kann das die Strahlung aufnehmende Ende des Lichtleiters 3 nahe an die Flamme herangebracht werden, ohne die Temperatür des Lichtleiters 3 zu erhöhen. Demzufolge kann eine große Menge an Strahlung durch den Lichtleiter 3 übertragen werden, und die Flammenbeobachtung kann in wirksamer Weise ausgeführt werden.With reference: to Fig.! denotes the reference numeral 1 a burner and the reference number 2 a partition or partition. The partition 2 is designed so that it does not let the radiation of the flame through. The operator can therefore see the state of the Do not directly perceive the flame visually. The reference numeral 3 denotes a light guide made of glass, the Transmits radiation from the flame. At the end of the transparent light guide 3, a radiation part 4 is off heat-resistant metal attached. A protective tube 5 2US ceramic protrudes over the end of the flame side of the light guide 3 out. By this measure, it is possible to get the test device fairly close to the Bring the flame close without damaging the end of the transparent light guide. By the Protective tube 5 at the end of the light guide can close to the end of the light guide 3 that receives the radiation the flame can be brought up without increasing the temperature of the light guide 3. As a result, a large amount of radiation can be transmitted through the light guide 3, and the flame observation can be carried out in an effective manner.

Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Trennwand 2 im Gegensatz zu der in F i g. 1 dargestellten Ajsführungsform waagrecht angeordnet, und der Lichtleiter 3 ist um 90° gebogen. Der als Strahlungsteil 4 verwendete Metalldraht besteht aus einem dünnen, spiralförmigen Metalldraht und wird von ein^m dickeren Draht 6 mit einer höheren Hitzebeständigkeit gelragen. Der Tragdraht 6 wird von einem keramischen Rohr 7 von höherer Hitzebeständigkeit geschützt, um eine Hitzeverformung des Drahtes 6 zu verhindern. Das Keramikrohr 7 ist auf der Oberseite des Lichtleiters 3 befestigt. Wie in F i g. 1 gezeigt, ist das Schutzrohr 5 am flammseitigen Ende des Lichtleiters 3 vorgesehen.As shown in FIG. 2, the partition 2, in contrast to that in FIG. 1 shown Ajsführungsform arranged horizontally, and the light guide 3 is bent by 90 °. The one used as the radiation part 4 Metal wire consists of a thin, spiral-shaped metal wire and is made up of a ^ m thick wire 6 with a higher heat resistance. The support wire 6 is from a ceramic tube 7 of higher heat resistance protected to prevent heat deformation of the wire 6. The Ceramic tube 7 is attached to the top of light guide 3. As in Fig. 1 shown, the protective tube 5 is on The end of the light guide 3 on the flame side is provided.

Mit der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann sichtbares Licht am Ende des Lichtleiters 3 unter rascherem Ansprechen durch den gebogenen Lichtweg hindurch beobachtet werden.With the embodiment of the device according to the invention described above, visible Light at the end of the light guide 3 with faster response through the curved light path to be observed.

Es kann auch ein Lichtführungsrohr oder ein Lichtführungsstab aus Glas oder Kunststoffen an der Seitenoberfläche des Lichtleiters befestigt werden, um die Strahlung aus den angebrachten Rohren oder Stäben herauszuführen. Durch das Anbringen derartiger Einrichtungen an der Seitenoberfläche des Lichtleiters kann die Strahlung seitwärts von dem Stab und an einer gewünschten Stelle wahrgenommen werden. Außerdem kann der als Strahlungsteil verwendete Metalldraht mit keramischen Strahlungsstoffen überzogen oder bedeckt sein, um die hieraus entwickelten sichtbaren Strahlen zu intensivieren.There can also be a light guide tube or a light guide rod made of glass or plastics on the Side surface of the light guide can be attached to the radiation from the attached tubes or To lead out rods. By attaching such devices to the side surface of the light guide the radiation can be felt sideways from the rod and at a desired location. In addition, the metal wire used as the radiation part can be coated with ceramic radiation substances or covered to intensify the visible rays developed from it.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for visual Beo! ung of Flames with an enveloped light K. ι made of glass, characterized in that the light guide (3) at the flame-side end with a Protective tube (5) is surrounded by a material that has a higher fire resistance than that The material of the light guide (3) has that the end of the ι ο light guide (3) does not come out of the protective tube (5) protrudes and that a metal wire is attached to the end of the light guide.