ES2340486T3 - Dispositivo de monitoreo con unidad de rascado. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo de monitoreo (11) en la pared (3) de un horno (1), en particular para la captación de la imagen de un proceso de combustión en el horno (1), que presenta un extremo interior (I), un extremo exterior (E), por lo menos una carcasa (13, 17), un elemento de monitoreo (25) dispuesto en el interior de la carcasa (13, 17), que se extiende, por lo menos, entre el extremo interior (I) y el extremo exterior (E), y una unidad de rascado (31) que mantiene el elemento de monitoreo (25) en el extremo interior (I) libre de los depósitos producidos en la pared (3), caracterizado porque la unidad de rascado (31) presenta un cabezal rascador (33), dispuesto retraído en una posición de descanso entre el extremo interior (I) y el extremo exterior (E) y movible a lo largo de la carcasa (13, 17) en una activación de la unidad de rascado (31) por medio de un accionamiento.
Description
Dispositivo de monitoreo con unidad de
rascado.
La invención se refiere a un dispositivo de
monitoreo con las características de la reivindicación 1.
En un dispositivo de monitoreo conocido,
mediante aire comprimido se intenta mantener el extremo interior
libre de residuos. Si ello no se consigue, debe realizarse una
limpieza manual, que requiere la desconexión del horno, o bien la
regulación del proceso de incineración debe arreglarse con menos
informaciones o, en caso de una falta de detección, con
informaciones incorrectas. Ambas variantes producen costes
adicionales. Consecuentemente, en el documento US 4,690,634 A, en
el que se basa el preámbulo de la reivindicación 1, se propone un
dispositivo de monitoreo del tipo mencionado inicialmente en el que
se encuentra dispuesto un pistón accionado por aire comprimido en
el lado exterior de la pared. Dicho pistón puede limpiar un conducto
en la pared, en la que, en forma oblicua al mismo, también
desemboca con su extremo interior el dispositivo de monitoreo.
Dicho dispositivo de monitoreo aún mantiene sin resolver algunas
cuestiones, por ejemplo, las referentes a una estructura
compacta.
La presente invención tiene el objetivo de
mejorar un dispositivo de monitoreo del tipo mencionado
inicialmente. Dicho objetivo es conseguido mediante un dispositivo
de monitoreo con las características de la reivindicación 1. Otras
configuraciones ventajosas son objeto de las reivindicaciones
secundarias.
Mediante la unidad de rascado, que mantiene el
elemento de monitoreo del extremo interior libre de depósitos en la
pared, puede mantenerse libre automáticamente la visión del elemento
de monitoreo al interior del horno, lo que aumenta el rendimiento
del horno y reduce los costes operativos. Los conceptos dispositivo
de monitoreo y elemento de monitoreo no están limitados al campo de
la óptica. Más bien, como tales debe entenderse también los
dispositivos y elementos para otros procedimientos de medición,
incluso guardallamas y elementos por resistencia.
La unidad de rascado presenta un cabezal
rascador que en una posición de descanso está retraído entre el
extremo interior y el extremo exterior, de modo que su
funcionalidad está protegida mediante la carcasa. En un
accionamiento de la unidad de rascado, el cabezal rascador es
movido a lo largo de la carcasa por medio de un accionamiento, para
mantener libre el elemento de monitoreo. Para ello, el cabezal
rascador es extensible, preferentemente, como mínimo en parte más
allá del extremo interior, para eliminar los depósitos
mecánicamente.
La carcasa dispuesta para un tipo de
construcción compacta con integración simultánea de la unidad de
rascado, se compone, preferentemente, de una primera carcasa dentro
de la que se encuentra dispuesta a distancia una segunda carcasa,
estando, preferentemente, el elemento de monitoreo fijado a la
segunda carcasa y el cabezal rascador conducido en forma movible
entre la primera carcasa y la segunda carcasa, en particular montado
en la segunda carcasa. Puede estar montado, alternativa o
adicionalmente, en la primera carcasa. Debido a una simetría por
rotación resultan por medio de un taladro condiciones geométricas
sencillas y una posibilidad de montaje sencilla en la pared, puesto
que, preferentemente, el elemento de monitoreo, la primera carcasa,
la segunda carcasa y el cabezal rascador están dispuestos en forma
coaxial respecto de un eje común. Preferentemente, el accionamiento
no limitado a alguna forma de accionamiento en particular puede
actuar directamente en el cabezal rascador, preferentemente, sin
embargo, en barras de prolongación fijadas, para la economía de
material, en el cabezal rascador para la prolongación del
mismo.
mismo.
La carcasa conduce, preferentemente, aire
comprimido al extremo interior para, por un lado, refrigerar el
dispositivo de monitoreo y, por otro lado, enfriar los depósitos
para que estos no sean flexibles, sino que puedan ser desprendidos
por rompimiento.
Preferentemente, una activación de la unidad de
rascado se produce en forma periódica y, en el caso de que un
procesamiento de la imagen conectado a continuación del elemento de
monitoreo detecta un oscurecimiento y/o enturbecimiento en el
extremo interior, se produce una activación extraordinaria adicional
de la unidad de rascado, o sea, en cada caso, automática. Ello no
excluye limpiezas manuales. Además, las informaciones respecto de
la activación pueden ser incluidas en un bucle de control.
El dispositivo de monitoreo según la invención,
con unidad de rascado se usa, preferentemente, en un horno de una
instalación de incineración de basura, en el que se producen en la
pared depósitos especialmente considerables de escoria; sin
embargo, su propósito de uso no se limita a ello.
A continuación, la invención se explica en
detalle mediante un modelo de fabricación mostrado en el dibujo.
Muestran,
la figura 1, una vista parcial en sección del
modelo de fabricación con cabezal rascador retraído, estando la
movilidad indicada mediante una flecha doble, y
la figura 2, una representación según la figura
1, con cabezal rascador extendido, sin mostrar la pared del
horno.
Un horno 1 de una instalación de incineración de
desechos peligrosos presenta múltiples aberturas en su pared 3 que,
respectivamente, alojan un dispositivo de monitoreo 11. La zona con
el extremo del dispositivo de monitoreo 11 orientado al interior
del horno 1 está designada como extremo interior I, aquella con el
extremo del dispositivo de monitoreo 11 orientado opuesto al
interior del horno 1 está designada como extremo exterior E. El
dispositivo de monitoreo 11 presenta una primera carcasa 13 hueca
cilíndrica circular que por su geometría define un eje A y está
unida firmemente (y de forma hermética) con la pared 3. El eje A se
desarrolla, por lo menos de modo aproximadamente perpendicular a la
pared 3, de forma horizontal. En el extremo exterior E se encuentra
moldeada a la primera carcasa 13 una primera brida 15 proyectada en
forma radial.
El dispositivo de monitoreo 11 presenta, además,
dispuesta a distancia radial respecto de la pared de la primera
carcasa 13 y en su interior una segunda carcasa 17 cilíndrica de
menor diámetro, coaxial a la primera carcasa 13. La segunda carcasa
17 es de pared hueca. En el extremo interior I, la segunda carcasa
17 está enrasada con la primera carcasa 13, mientras que en el
extremo exterior E presenta, primeramente, una segunda brida 19
proyectada en forma radial y, conectado axialmente a la misma, un
acoplamiento 21. La segunda brida 19 contacta de forma proyectada a
la primera brida 15 y está fijada a la misma mediante, por ejemplo,
una unión clipsada del acoplamiento
21.
21.
Dentro de la primera carcasa 17, el dispositivo
de monitoreo 11 presenta un elemento de monitoreo 25 de menor
diámetro, esencialmente simétrico por rotación, coaxial a la segunda
carcasa 17, en el presente caso un boroscopio. El elemento de
monitoreo 25 está dispuesto a distancia radial de la pared de la
segunda carcasa 17 y fijado a ambos extremos de la segunda carcasa
17 mediante anillos de sujeción o semejantes. El elemento de
monitoreo 25 puede estar conectado directamente o por medio de
fibra óptica a una disposición de cámaras dispuesta a distancia de
la pared 3 del horno 1. Dependiendo de la aplicación puede haber
dispuestas varias cámaras infrarrojas y/o sensibles a la luz con
una elevada resolución de espacio, tiempo o frecuencia o diodos
simples, para los que el elemento de monitoreo 25 forma el acceso
óptico al interior del horno 1 y sirven para capturar las imágenes
del proceso de combustión en el horno 1. A este respecto, el
concepto "óptico" también se refiere a la radiación más allá
del espectro visible. Para el lavado, es decir para evitar el
ensuciamiento del elemento de monitoreo 25, de la segunda carcasa
17 y del interior de la primera carcasa 13, y para refrigerar estas
partes del dispositivo de monitoreo 11, se introduce constantemente
al dispositivo de monitoreo 11 aire comprimido L a través de un
taladro radial en la primera brida 15, el que es dirigido al extremo
interior I a través del resquicio entre la segunda carcasa 17 y la
primera carcasa 13 y a través de la pared hueca de la segunda
carcasa 17. La diferencia de presión con el interior del horno 1
impide la entrada de
suciedad.
suciedad.
El dispositivo de monitoreo 11 presenta,
adicionalmente, una unidad de rascado 31 que impide que se obture
el dispositivo de monitoreo 11 dispuesto en el extremo interior I a
causa de la aglomeraciones de escoria depositada o de alguna otra
forma mecánica se pierda la visión del interior del horno 1. Para
ello, la unidad de rascado 31 comprende un cabezal rascador 33 en
forma de manguito, dispuesto en el espacio intermedio entre la
segunda carcasa 17 y la primera carcasa 13 y es deslizable
(axialmente) en forma paralela al eje A de la segunda carcasa 17.
La unidad de rascado 31 presenta, además, cuatro barras de
prolongación 35, que están fijadas, dicho más exactamente
enroscadas en la cara frontal orientada al extremo exterior E del
cabezal de rascado 33, en extensión axial del cabezal de rascado
33, y conducidas en soportes 37 conectados a la segunda carcasa 17.
En el modelo de fabricación, las barras de prolongación 35 están
acopladas a vástagos de pistón 39 que en su extremo, dotado de
pistones, opuesto a las barras de prolongación 35 son conducidos en
cilindros 41 y activables neumáticamente; sin embargo, también son
posibles otros accionamientos, por ejemplo un accionamiento por
motor eléctrico o en forma hidráulica. En caso necesario, los
accionamientos están dotados de resortes de reposición.
En el proceso de combustión en el horno 1 se
producen escorias que se depositan en la pared 3 del horno 1 y que
en estado blando se deslizan hacia abajo como consecuencia de la
fuerza de gravedad Puede suceder que un depósito de escorias de
este tipo llegue desde arriba al extremo interior I del dispositivo
de monitoreo 11. Entonces, el aire comprimido L comienza a
refrigerar la escoria. En la posición de descanso de la unidad de
rascado 31, el cabezal rascador 33 está dispuesto en el interior de
la primera carcasa 13, es decir, distanciado del extremo interno
del dispositivo de monitoreo 11. Normalmente, la unidad de rascado
31 es activada de forma sincronizada, es decir, accionada
periódicamente, por ejemplo, cada 10 segundos o cada minuto, en la
que las barras de prolongación 35 extienden el cabezal rascador 33
hasta que el cabezal rascador 33 se proyecta más allá del extremo
interior I, y lo repliegan después nuevamente hasta que el cabezal
rascador 33 haya alcanzado la posición de descanso. En cuanto un
depósito de escorias alcanza la zona de extensión del cabezal
rascador 33, es desprendida mecánicamente mediante dicha activación
periódica de la unidad de rascado 31.
La imagen del interior del horno 1, captada por
medio de la disposición de cámaras a través del dispositivo de
monitoreo 11, es sometida por un sistema electrónico de evaluación y
regulación a un procesamiento de imágenes que, a continuación, en
caso necesario, realiza acciones de conformidad con el objetivo de
regulación para la regulación del proceso de combustión en el horno
1, es decir, controla la alimentación del horno 1. Si en la imagen
captada se detecta que desde el borde (superior) se forma un
oscurecimiento, la unidad de rascado 31 es accionada de forma
selectiva, es decir, el depósito de escorias en formación es
eliminado por medio de una activación extraordinaria de la unidad
de rascado 31. Consecuentemente, dado el caso, el ciclo para la
activación periódica de la unidad de rascado 31 puede ser acortado.
Si no se presenta una mejora, se dispara una alarma para solicitar
una limpieza manual, en particular cuando una activación
extraordinaria repetida de la unidad de rascado 31 permanece
infructuosa. Las informaciones respecto de la frecuencia de la
activación de la unidad de rascado 31 se usan, preferentemente,
también para la regulación del proceso de combustión.
- 1
- horno
- 3
- pared
- 11
- dispositivo de monitoreo
- 13
- primera carcasa
- 15
- primera brida
- 17
- segunda carcasa
- 19
- segunda brida
- 21
- acoplamiento
- 25
- elemento de monitoreo
- 31
- unidad de rascado
- 33
- cabezal rascador
- 35
- barra de prolongación
- 37
- sujeción
- 39
- vástago de pistón
- 41
- cilindro
- A
- eje
- E
- extremo exterior
- I
- extremo interior
- L
- aire comprimido.
Claims (10)
1. Dispositivo de monitoreo (11) en la pared (3)
de un horno (1), en particular para la captación de la imagen de un
proceso de combustión en el horno (1), que presenta un extremo
interior (I), un extremo exterior (E), por lo menos una carcasa
(13, 17), un elemento de monitoreo (25) dispuesto en el interior de
la carcasa (13, 17), que se extiende, por lo menos, entre el
extremo interior (I) y el extremo exterior (E), y una unidad de
rascado (31) que mantiene el elemento de monitoreo (25) en el
extremo interior (I) libre de los depósitos producidos en la pared
(3), caracterizado porque la unidad de rascado (31) presenta
un cabezal rascador (33), dispuesto retraído en una posición de
descanso entre el extremo interior (I) y el extremo exterior (E) y
movible a lo largo de la carcasa (13, 17) en una activación de la
unidad de rascado (31) por medio de un accionamiento.
2. Dispositivo de monitoreo según la
reivindicación 1, caracterizado porque en una activación de
la unidad de rascado (31) el cabezal rascador (33) es, por lo menos
en forma parcial, extraíble más allá del extremo interior (I).
3. Dispositivo de monitoreo según la
reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque está dispuesto
como carcasa (13, 17) una primera carcasa (13) y una segunda
carcasa (17) dispuesta a distancia en el interior de la primera
carcasa (13).
4. Dispositivo de monitoreo según la
reivindicación 3, caracterizado porque el elemento de
monitoreo (25) está fijado a la segunda carcasa (17) y el cabezal
rascador (33) conducido en forma movible entre la primera carcasa
(13) y la segunda carcasa (17).
5. Dispositivo de monitoreo según la
reivindicación 4, caracterizado porque el elemento de
monitoreo (25), la primera carcasa (13), la segunda carcasa (17) y
el cabezal rascador (33) están dispuestos en forma coaxial respecto
de un eje (A) común.
6. Dispositivo de monitoreo según la
reivindicación 5, caracterizado porque el cabezal rascador
(33) está configurado en forma de manguito.
7. Dispositivo de monitoreo según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el cabezal
rascador (33) están conectadas barras de prolongación (35) en las
que engrana el accionamiento.
8. Dispositivo de monitoreo según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la carcasa (13,
17) conduce aire comprimido (L) al extremo interior (I).
9. Dispositivo de monitoreo según una de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se produce una
activación periódica de la unidad de rascado (31) y, en el caso de
que un procesamiento de la imagen conectado a continuación del
elemento de monitoreo (25) detecta un oscurecimiento y/o
enturbecimiento, una activación extraordinaria adicional de la
unidad de rascado (31).
10. Instalación de incineración de basura, en
particular instalación de incineración de desechos peligrosos con
un horno (1) que, por lo menos, presenta un dispositivo de monitoreo
según una de las reivindicaciones 1 a 9.
Applications Claiming Priority (1)
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