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"Vorrichtung zur Überwachung des Inneren eines umschlossenen
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Raumes" Raumes" Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur
Überwachung des Inneren eines umschlossenen Raumes, und im besonderen zur überwachung
einer Beschickungsoberfläche im Inneren dieses umschlossenen Raumes.
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Es besteht großes Interesse an Möglichkeiten zur Beobachtung von Vorgängen
an der Beschickungsoberfläche in einem Hochofen, zum Beispiel der Entwicklung der
Oberflächenform, der Temperaturverteilung der Oberfläche vom Zentrum bis zur Peripherie,
der Verteilung der heißen Stellen oder kalten Zonen,usw. . Die so ermittelten Daten
ermöglichen einen besseren Betrieb des Hochofens, eine Konditionierung für die Zufuhr
von Koks, Erz und Schmelzzuschlägen, sowie eine vorteilhafte Verteilung dieser Materialien
über die gesamte Beschickungsoberfläche.
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Der Wert dieser Daten ist abhängig davon, ob die Beschickung mit Hilfe
eines möglichst einfachen Apparates beobachtet werden kann. Diese Bedingungen sind
nicht leicht zu erfüllen, in Anbetracht dessen, daß der innere Teil eines Hochofens
der sich
oberhalb der Charge befindet, einem Gasüberdruck ausgesetzt
sein kann (z. B. zwei Bar) und praktisch immer sehr staubhaltig ist.
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Die Anmelderin hat schon eine Vorrichtung vorgeschlagen,die sich zusammensetzt
aus: a) einem Beobachtungs- oder Meßgerät am Ende der Beobachtungsseite,an einer
Öffnung von sehr kleinen Abmessungen (z. B.
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kleiner als 10 mm) und einer großen Winkelöffnung (vorzugsweise mehr
als 600); b) einer Blende, angebracht vor und in unmittelbarer Nähe des Gerätes
(wie unter a) beschrieben),die ebenfalls eine Öffnung von sehr kleinen Abmessungen
(vorzugsweise kleiner als 10 mm) aufweist, die gegenüber der Öffnung des Gerätes
angebracht ist; c) Mittel, mit denen ein unter Druck stehendes Gas im Raum zwischen
dem Gerät und der Blende zirkulieren kann, und schließlich durch die öffnung in
der Blende entweicht; d) Mittel um eine kontinuierliche oder periodische Reinigung
der Seite der Blende, die dem Gerät gegenüber angebracht ist; zumindest in dem Teil
der die Öffnung enthält, sicherzustellen.
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Eine Vorrichtung nach der Erfindung kann z. B. zur Beobachtung dessen,
was sich im Inneren eines Behälters abspielt oder zur Messung der Oberflächentemperatur
einer Beschickung im umschlossenen Raum angewendet werden. Es genügt, sie derart
anzuordnen, daß alle in der Wand des besagten Raumes angeordneten Öffnungen abgedichtet
sind. Dieser Raum kann ein Hochofen,aber auch jede andere Art von Ofen sein. Das
Beobachtungsgerät kann ebenfalls ein einfaches Beobachtungsinstrument sein, das
eine
Optik besitzt, wie die einer Fernsehkamera, speziell für das
sichtbare Spektrum oder das Infrarotspektrum, oder ein beliebiges anderes Meßgerät
(Entfernungsmesser, Pyrometer usw.).
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Diese bis zum heutigen Tage oft benutzte Anbringung weist Nachteile
hinsichtlich den hohen Kosten und der großen Abmessungen auf. Sie erfordert einerseits
ein Isolierventil zur Anbringung des Beobachtungs- oder Meßgerätes, geschützt gegenüber
der Atmosphäre im Inneren des Raumes dessen Inneres beobachtet werden soll, andererseits
zwischen diesem Ventil und dem Beobachtungs- oder Meßgerät ein zusammengesetztes
System mit einer Blende mit Beobachtungsöffnung und mit Hilfsmitteln zur Reinigung.
Die letztgenannten Mittel sind im allgemeinen Scheibenwischer, die vor der Beobachtungsöffnung
angebracht sind, um durch geeignete Hin- und Herbewegung (z.B.
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Intervall-Bewegung) den Staub abzulösen, der sich auf der Oberfläche
der Blende und um die Öffnung herum ansammelt, denn durch diese Anhäufung kann eine
empfindliche Verkleinerung dieser Öffnung hervorgerufen werden, so daß das Beobachtungsfeld
sehr stark eingeschränkt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung der eingangs
erläuterten Art derart auszubilden, daß in einfacher Weise eine Reinigung der Blende
und ein Schutz des Beobachtungs-bzw. Meßgerätes erzielt wird.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Vorrichtung der eingangs
beschriebenen Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Blende mit Hilfsmitteln
versehen ist, die die Beobachtungsöffnung während der Ruheperiode verschließen und
das Beobachtungs-oder Meßgerät isolieren, um es gegen die innere Atmosphäre des
umschlossenen Raumes zu schützen.
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Dadurch kann das Isolierventil entfallen und die bisher verwendete
Apparatur wesentlich vereinfacht werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Blende auf ihrer dem Beobachtungsgerät gegenüberliegenden Oberfläche,mit
einer die Beobachtungsöffnung umgebenden Dichtung versehen ist, daß der Scheibenwischer
eine glatte Oberfläche mit einer Öffnung, die genau gleich der Beobachtungsöffnung
der Blende ist, versehen ist, daß die Oberfläche des Scheibenwischers eine derartige
Form und Abmessung besitzt, daß er während einer ihm erteilten Hin- und Herbewegung
permanent die Dichtung überdeckt und sukzessive die Beobachtungsöffnung der Blende
während der Meßperiode mit seiner Öffnung koinzidiert, hingegen während der Ruheperiode
die Beobachtungsöffnung vollends überdeckt ist.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist
die Hin- und Herbewegung des Scheibenwischers auf der Blende eine Dreh- bzw. Schwenkbewegung
um eine auf der Ebene der Blende senkrechte und außerhalb des Beobachtungsfeldes
angeordnete Achse.
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Gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist die Blende mit einer Rille versehen, die zur Aufnahme eines Endes des Scheibenwischers
vorgesehen ist, um den Kontakt des Scheibenwischers mit der Dichtung während seiner
Bewegung auf der Blende sicherzustellen.
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In vorteilhafter Weise ist das Profil des Endes des Scheibenwischers,
das mit der Rille der zu reinigenden Blende zusammenwirkt, derart ausgebildet, daß
es die automatische Reinigung der Rille bei der Bewegung des Scheibenwischers sichert.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist die Verbindung des Scheibenwischers
mit der Achse seiner Drehbewegung auf der Oberfläche der Blende einen Freiheitsgrad
auf, der eine Bewegung des Scheibenwischers senkrecht zur Ebene der Blende ermöglicht.
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Die Vorrichtung nach der E-£ndung kann vorteilhafterweise eine weitere
Führung aufweisen, die den Ar-;i des Scheibenwischers umgibt, um eine zur Ebene
der zu reinigenden Blende exakt senkrechte Bewegung sicherzustellen.
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Die nachfolgende Beschreibung betrifft eine beispielhafte Verwendungsmöglichkeit
dieser Vorrichtung, zur Beobachtung der Beschickung eines Hochofeninnerns. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann jedoch für die Beobachtung beliebiger umschlossener Räueeverwendet
werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand der Zeichnung
näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, und Fig. 2 eine Horizontal-Ansicht auf die
dem Beobachtungsgerät gegenüberliegenden Oberfläche.
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Gemäß Fig. 1 ist fürfdie Aufnahme eines Meßgerätes, z.B. ein Pyrometer,
eine Stelle vorgesehen, die von zwei zylindrischen Rohren 1 und 2 gebildet wird,
welche auf einer mit der Wand des umschlossenen Raumes,dessen Inneres man messen
will, einstückig ausgebildeten Platte 3 befestigt sind.
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Die Platte 3 ist mit einem Bullauge 4 ausgerüstet, das aus einem für
die aufgefangene Strahlung durchlässigem Material besteht, und mit einer Blende
5, die eine kleine Öffnung 6 (kleiner als 10 mm) hat, aber einen Blickwinkel bis
zu 900 erlaubt. Ein zwischen dem Bullauge 4 und der Blende 5 befindlicher Raum 7
wird von trockener und ölfreier Druckluft, die von einer nicht dargestellten Quelle
geliefert wird, durchströmt, wobei die Druckluft durch die Öffnung 6, diese ausspülend,
in das Innere des umschlossenen Raumes entweicht.
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Die Blende 5 ist mit einer Dichtung 8, die die Öffnung 6 umgibt, versehen.
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Ein durch einen Arm 10, betätigter Scheibenwischer 9 vollführt eine
Hin- und Herbewegung (z.B. eine Intervallbewegung), auf der Blende 5, um diese im
Bereich der Öffnung 6 zu reinigen. Die Hin- und Herbewegung des Scheibenwischers
9 erfolgt um eine zur Fläche 12 der Blende 5 senkrechte Achse 11, die außerhalb
des Beobachtungsfeldes angeordnet ist. Diese Bewegung ist durch eine Führung 19,
die mit der Achse 11 verbunden ist und in welcher der Arm 10 mit Spiel eingebaut
ist, sichergestellt.
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Der Scheibenwischer 9 weist eine ebene Oberfläche 13 auf, mit einer
Öffnung 14, die im wesentlichen gleich der Öffnung 6 in der Blende 5 ist. Form und
Abmessung des Scheibenwischers 9 sind derart gewählt, daß er im Verlauf seiner Hin-
und Herbewegung dauernd die Dichtung 8 überdeckt und daß die Öffnung 6 der Blende
5 während der Beobachtungsperiode mit dem Loch 14 koinzidiert und während der Ruheperiode
von seinem ebenen Teil abgedeckt wird.
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Die Blende 5 ist mit einer Rille 15 versehen, die dazu dient, ein
Ende 16 des Scheibenwischers 9 aufzunehmen und den Kontakt zwischen der Oberfläche
13 des Scheibenwischers 9 mit der Dichtung 8 während der Bewegung des Scheibenwischers
9 auf der Fläche 12 der Blende 5 aufrechtzuerhalten. Das Profil des in der Rille
15 der Blende 5 geführten Endes 16 des Scheibenwischers 9 ist derart ausgebildet,
daß eine automatische Reinigung dieser Rille 15 in Folge der Bewegung des Scheibenwischers
9 sichergestellt ist.
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Die Verbindung des Armes 10, der den Scheibenwischer 9 steuert, mit
der Achse 11 weist eine Druckscheibe 17 auf, die auf einem profilierten Teil in
Form eines Zylinders 18 angeordnet ist, um auch eine Bewegung des Scheibenwischers
9 senkrecht zur Ebene 12 der Blende 5 zu ermöglichen. Diese Bewegung ist beendet
sobald die Achse 11 genau senkrecht zur Ebene 12 der Blende 5 ausgerichtet ist.
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Selbstverständlich muß der Scheibenwischer 9 und die Öffnung 14 selbst
gereinigt werden, was durch einen oder mehrere zusätzliche feste Scheibenwischer
20 erfolgen kann.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt, sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil- und Unterkombinationen
der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.