JP3163543B2 - 過酷な内部環境状態の処理容器の内部温度測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はガスが充満した容器や管
の内部温度を測定するための手段に関する。より具体的
には、本発明は、反応室内の高い温度を測定するために
使用される高温計を含む装置の改良技術に関する。その
ような室の一例として、部分酸化処理において、炭化水
素燃料のガス化により合成ガスを製造するために使用さ
れる発生器の室がある。ガス化処理では、ガス化不可能
な灰材料を様々な濃度で含むガス状又は液状又は固体の
炭化水素がガス化される。ガス化反応は反応容器内にお
いて高温高圧下で行われ、又、反応容器は耐火性材料の
積層体で裏張りされている。炭化水素原料の組成に応じ
て、そのような処理で発生する高温ガスには、通常、非
転換炭素や反応炭化水素燃料、溶融灰及び（又は）非溶
融高融点灰材料の粒子が含まれている。そのような処理
に使用される反応室の耐火材内壁では、垂直壁上を底部
出口に向かって進む溶融灰の層が成長しやすい。以上に
述べたようなガス化処理では、反応室温度を正確に測定
することが非常に重要である。温度測定の信頼性が様々
な点でガス化処理に影響し、具体的には反応の制御や安
全な処理作業、耐火材裏張りの劣化率の管理などに影響
し、又反応器の底部から灰を適切に除去するために必要
な溶融灰の濃度の管理にも影響する。温度測定に関し、
従来、放射（ふく射）高温計を使用して、ガス化反応器
の内部などの高温環境及び高温表面の温度測定が行われ
ている。放射高温計技術には、高温環境からの熱放射を
測定することと、測定中のガスや表面の放射特性につい
ての知識又は正しい推測と放射法則の知識とから温度を
推断することとが含まれる。

【０００２】

【従来の技術】放射の測定に使用するソリッド・ステー
ト放射検出器は非常に微妙であり、その温度を測定して
いる攻撃的環境から遊離しておく必要がある。その遊離
は、通常、視認（覗き）窓と、容器シェル及び裏張りを
貫通させたガス追放視認孔とを使用して行われる。これ
により、容器内部に対する明瞭な光学的見通し線が検知
器に与えられる。上記遊離方法には、測定中の雰囲気に
溶融粒子が含まれる場合、常にパージ視認孔が閉塞され
易い状態になるという欠点がある。そのような条件の下
では、溶融粒子が、パージ視認孔の近傍において冷却パ
ージ・ガスにより凝固させられ、その材料が集積するこ
とにより視認路が次第に閉塞される。

【０００３】このような問題に対処し、高温計と高温反
応器との間の見通し線を広く維持するようにした従来技
術特許として米国特許第4,411,533号がある。この発明
では、突出型の棚部が視認孔の頂部及び壁部と一体に形
成されており、それにより、溶融材料を孔の頂部から逸
せるようになっており、又、視認孔の底部には傾斜した
切り欠きが一体に形成され、それにより、溶融材料を孔
の底部から排出するようになっている。上述の装置で
は、実際には、いくつかの問題が生じる。生成された反
応ガスが溶融粒子を高濃度で含んでいる場合、容器の垂
直内壁上を落下する大体積の溶融材料が、視認孔から材
料を逸せるための突出棚部の容量を超えてしまう。さら
に、溶融材料が、突出棚部の製造に使用した耐火材料に
対して化学的な攻撃性を有している場合、棚部が損傷を
受けて摩耗することになる。ところが、さらに重要な問
題として、視認窓と視認孔とを反応室内の高温ガスから
保護するパージ・ガスが突出棚部を冷却し易いというこ
とがある。その冷却により、棚部は低温部となって、そ
れに接触したあらゆる溶融材料を凝固させようとする。
場合によっては、多量の凝固材料が集積して、視認孔全
体を閉塞することもある。

【０００４】別の従来特許である米国特許第4,400,097
号では、高温計を含む放射測定装置が開示されている。
この高温計はガス化装置又は反応器からの放射を、容器
の耐火材裏張りを切り欠いて形成した細長い測定ダクト
を介して受け取るようになっている。測定ダクトは、容
器からのガス漏れを防止するための安全室を形成してい
る。安全室は、２個の視認窓を有する密閉ハウジングで
形成され、それらの窓では、内側視認管内での窒素のパ
ージ流による凝縮が生じたり、異物が付着したりしない
ようになっている。第２の外側視認管には蒸気が流れて
おり、それを利用して反応器内への明瞭な開放状態を維
持するようになっている。さらに、第３の耐熱窓が使用
されており、それによって蒸気が内側視認管へ逆流する
ことを防止し、さらに安全室を備えた上記窓上で蒸気が
凝縮することを防止するようになっている。

【０００５】上記特徴により、加圧反応室内での温度を
安全に監視できる。ところが、その装置では、視認窓開
口の近くにおいて、反応室の内壁に堆積する可能性のあ
る材料を処理したり、移動させたりすることが容易では
ない。窒素及び蒸気の両方は孔の周囲で溶融材料を凝固
させ易く、そのために、視認視野が閉塞され易い。さら
に、第３の窓は耐熱性を有しているが、容器の最も破壊
性の強い領域に位置しているので、比較的破損し易い要
素となっている。仮に作動中に破損したとすると、視認
窓通路が歪み、処理を休止して測定ダクト全体を取り替
える以外には、窓を安全に交換する方法がないようにな
る。

【０００６】上記両従来技術特許に共通である別の不具
合として、反応室に最も近い視認孔の最終部分が、容器
の耐火材裏張りに開けた単なる孔で形成されているとい
うことがある。そのような孔は、対象とする反応室の内
側で生じ得る強い熱的及び機械的応力により変形又は損
傷が生じ易い。熱膨張ケースに差があるために、耐火材
の１つの層が他の層に対してずれ易く、そのために、視
認路が部分的又完全に閉塞される。反応室の内部では温
度変化が急激であるので、孔の縁部の周囲において、耐
火材が剥落する可能性がある。耐火材の破片が落下して
孔が拡大されると、視認路を浄化して障害物のない状態
にしておくことがさらに困難になる。要するに、従来提
供されている装置は視認孔開口の周囲での凝固材料の集
積、あるいは、反応室に最も近い耐火材孔の部分的な変
形や破損のいずれかにより、その視認路が閉塞され易
い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記不具合を解消して
温度測定の信頼性を高めるために、本発明は、反応容器
内で高温測定を行うために高温計を使用した新規な装置
を提供するものである。本発明の課題は、高温計を採用
した過酷な環境用高温度監視装置の改良技術を提供する
ことにある。さらに本発明の課題は、精度及び信頼性を
高めるために明瞭な視認路を必要とする光学的測定装置
のために、過酷な粒子含有環境に対する改良された光学
的接近ポートの技術を提供することにある。さらに本発
明の課題は、噴域による破損や歪が生じないようにした
過酷な環境用の耐久性の高い光学的接近孔技術を提供す
ることにある。さらに本発明の課題は、閉塞されつつあ
る高温計の視野路を周期的に清浄化するための手段を提
供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】要約すると、本発明は、
耐火材裏張り構造の室又は通路内に含まれ、かつ、固体
物の混入した高温ガスの温度を測定するための手段に関
する。特に本発明は、混入混合物の溶融部分が室又は通
路の壁面上で溶融材料の層を形成し易い室を対象として
いる。本発明の装置は赤外線比率高温計などの高温度計
であって、２個の視認窓を含むスプール・ピースを通し
て室又は通路の内部を測定するための高温計と、全開ポ
ート見通し線安全弁と、耐火性金属視認管とで構成され
ている。視認管を収容するために、容器又は通路の裏張
りを形成する耐火材料の１個以上の層を通して孔が開け
てある。この孔は、容器又は通路の側のフランジ付ノズ
ル接続部と同心に開けてある。視認管はノズル接続部及
び孔を通して挿入されており、その前端部が裏張り容器
又は通路の内面と並んでいる。耐火材裏張り内の孔の寸
法は、視認管と裏張り内の孔との間に小さい環状間隙が
存在するように決定されている。

【０００９】さらに、視認窓や弁、ならびに、視認管の
内面及び外面の両方を浄化するための手段が設けてあ
り、その場合、窒素などの適当な１種類のパージ・ガス
又は複数種類のパージ・ガスの組み合せが使用される
か、あるいは、冷却・浄化された製品合成ガスのスリッ
プ・ストリーム（後流れ）が使用される。視認窓スプー
ル・ピースと弁、視認管、浄化手段は、いずれも、互い
に接続されるとともに上記容器ノズルに接続され、高温
ガスを含む容器の圧力を完全に維持するようになってい
る。装置の全ての構成要素はフランジ・リングと高温計
整列（位置決め）リングと視認窓センターリング・リン
グとにより光学的に正確に並んだ状態に維持される。

【００１０】種々の要素の上記組み合せの他に制御装置
が設けてあり、この装置は、浄化システム内の全ての流
れ及び圧力を監視するだけではなく、室や通路内の変化
状況に応じてパージ・ガスの流れや、脈動を動的に調節
するための手段を構成している。本発明の主要な実施形
態では、パージ・ガス流量と脈動を制御し、それによ
り、視認路を明瞭な状態に維持するだけではなく、室や
通路内の作動条件が過酷なために閉塞が生じた場合に
は、それを再び開放するようになっている。安全装置も
設けてあり、この装置は、両方の視認窓の完全な状態を
監視する手段と、一方又は両方の視認窓に問題が仮に生
じた場合に補修作用を行う手段とで構成されている。次
に本発明を、最良であると考えられる図示の実施例によ
りさらに詳細に説明する。

【００１１】

【実施例】上述の如く、高温の固体含有ガスを含み、
又、壁面上に溶融材料の層を含む容器や通路の内側の温
度を、高温計を使用して測定できる。そのような場合、
高温計を保護することが必要なだけではなく、容器内部
に対する視認路を真直ぐかつ清浄で、あらゆる閉塞物を
排除した状態に維持しなければならない。従って、図１
に示すような要素からなる装置が必要である。

【００１２】図１は耐火材裏張り容器又は通路８の垂直
壁部の一部分を示しており、その容器８内側において、
層状溶融材料２４が裏張りの最も内側の表面２５上で成
長する。高温計１は容器８に対してフランジ付きノズル
１２と装置のその他のいくつかの要素とにより取り付け
てあり、容器８の内部１１からの放射を、ノズル１２の
内部に形成した視認孔１５と、耐火材層９、１０に開け
た同軸整列状態の孔とを通して受けるようになってい
る。視認孔１５には視認管７が耐火材層の最も内側の表
面２５と同一平面上に並ぶ状態で挿入されている。管７
は再結晶温度が高いモリブデン合金などの耐火性金属で
作られている。

【００１３】視認管７は容器の耐火材裏張りの全ての層
を通過して延びており、フランジ付き容器ノズル１２に
同軸に固定した視認管センターリング・リング６（環状
マニホルド）に接続している。視認管センターリング・
リング６は中空環状体で、その環状体の内部にドーナツ
形の内部通路１６が設けてあり、この通路１６が側面入
口ポート１７につながっていて、窒素などのパージ・ガ
ス２６の供給源にライン３７を介して接続するようにな
っている。内部通路１６は、視認孔１５と視認管７との
間に形成された環状空間１４に対しても、いくつかの孔
２７を介して接続している。それらの孔２７はセンター
リング・リングの周囲に等間隔で配置されている。パー
ジ・ガス供給源２６と側面入口接続ポート１７、内部通
路１６、孔２７、環状空間１４で形成される空間とが、
２次パージ流用の通路を形成しており、それにより、視
認管７の外部表面に対してパージ・ガスを連続的又は間
欠的に流し続けるための手段が形成されている。この２
次パージ流は、モリブデン合金視認管７が、酸化噴域に
晒された場合に、それを保護するために使用される不活
性ガス・ブランケットとしても機能する。パージ・ガス
の供給源２６は、容器８の内部１１の圧力よりも高い１
０〜１０００psiの圧力（好ましくは１００〜５００ps
i）に維持され、パージ・ガスの流量は弁４３で制御さ
れる。

【００１４】視認管センターリング・リング６には、緊
急時に非常に素早く閉鎖できる弁５が接続している。弁
５は、開放位置にある時、高温計１と容器内部１１との
間の光学的視野路に対してなんら障害とならないように
構成されている。弁５のアクチュエータ４７の寸法は、
容器の内部と外側との間で最大圧力差が存在している場
合でも、アクチュエータ４７が弁を閉鎖できるように設
定してある。バルブ５の閉鎖は手動で行うことができ、
又、装置全体の性能の監視及び制御を行う制御装置２８
により行うこともできる。

【００１５】弁５の他方の側は主パージ・リング４（環
状マニホルド）に接続しており、このリング４は二重視
認窓スプール・ピース３に接続している。二重視認窓ス
プール・ピースは２個の耐圧視認窓２１、２２を含んで
おり、それらは、容器内部１１から高温計１への熱放射
を通過させるように作用し、同時に、容器８の圧力を完
全な状態で維持する。２個の視認窓２１、２２とスプー
ル・ピース３、主パージ・リング４、弁５、視認管セン
ターリング・リング６は分離可能なユニットとして構成
されており、容器８内で生じる高圧に耐えることができ
るようになっている。視認窓２１、２２自体は、水晶や
サファイヤなどの、適当なスペクトル領域での透過率が
高く、かつ、必要なだけの機械的特性を備えた種々の適
当な材料で構成できる。

【００１６】視認管センターリング・リング６と同様
に、主パージ・リング４は中空環状体であり、小さいド
ーナツ形の内部通路２０を有しており、この通路２０は
側部入口ポート１９につながっていて窒素などのパージ
・ガスの供給源２９にライン３６を介して接続してい
る。ガス供給源２９は視認管センターリング・リング６
用のガス供給源２６と同じでよいが、必ずしも同じにす
る必要はない。パージ・ガス供給源２９は、容器８の内
部１１の圧力よりも高い１０〜１０００psiの圧力（好
ましくは１００〜５００psi）に維持され、パージ・ガ
スの流量は弁４４で制御される。

【００１７】主パージ・リング４の内部通路２０は筒状
空間３０にもつながっている。空間３０は、複数の等間
隔を隔てた孔３１を介して、ドーナツ形パージ・リング
４の円筒中心軸に沿って形成されている。これらの孔３
１はパージ・リングの周囲に円周方向に形成されてお
り、主視認窓２１の内面に対して傾斜している。パージ
・ガス供給源２９と、側部入口接続ポート１９、ドーナ
ツ形内部通路２０、円周方向孔３１、主パージリング４
の内部の円筒状空間３０、ならびに、弁５と、視認管セ
ンターリング・リング６と視認管７との内部空間とによ
り形成される空間が、主パージ流用のパージ・ガス流通
路を形成しており、この通路は少なくとも２つの機能を
果たす。第１に、ガスが孔３１から視認窓２１の表面上
を流れて主パージ・リング４の内部の空間３０へ流入す
る際に、主視認窓２１の内面がガスの吹き流し作用によ
り冷却されるとともに、光学的に明瞭な状態に保たれ
る。第２に、視認管７の内部と視認管開口１３とがガス
の清浄化機能により清浄されるとともに、閉塞物が排除
されて開放状態に維持され、その場合のガスは、主視認
窓２１の内面から筒状空間３０、弁５の内部空間１８、
視認管センターリング・リング６の内部空間３２、視認
管７の内部、視認管開口１３を延びる光学的通路を流れ
る。これらの空間でのパージ・ガスの流れは、後述する
如く、連続的でもよく、又、間欠的でもよい。

【００１８】両方の開口１３、１４から排出されたパー
ジ・ガスは容器内部１１に入り、反応ガスと混合され
る。二重視認窓スプール・ピース３と主パージ・リング
４、弁５、視認管センターリング・リング６は、いずれ
も、リング継手型フランジ付き固定部材（フィッティン
グ）により互いにはめ込まれており、この固定部材は、
上述の全ての要素を互いに同軸関係に自動的に並べるよ
うになっている。視認管７は、上述の要素と同軸関係で
並ぶように構成されている。高温計１は装置のその他の
要素に対して光学的に正確に並ぶ状態で取り付けられて
保持されており、その保持のために使用される光学的整
列リング２は、リング継手型フランジ付き固定部材によ
り、二重視認窓スプール・ピース６の外側端部にはめ込
まれて接続している。高温計１の光学的な整列は、光学
的整列リング２上の調節ねじを回すことにより最終的に
行われる。

【００１９】上述の如く、高温計１から容器８の内部１
１までの光学的視認路は、高温計の対物レンズを始点と
しており、光学的整列リング２と、二重視認窓スプール
・ピース３の２個の同軸整列状態の高圧視認窓２１、２
２と、主パージ・リング４の内部の筒状空間３０と、弁
５の内部空間１８と、視認管センターリング・リング６
の内部の筒状空間３２と、視認管７の筒状内部と、視認
管開口１３とを延びている。

【００２０】上述の要素の組み合せ構造に加えて、視認
管７の外部筒状表面と光学的視認路との両方とを清浄化
するための手段が設けられており、さらに、本発明によ
る装置では、高温計１と視認窓２１、２２を緊急時に容
器８から安全な状態で遊離するための手段が設けてあ
る。簡単に説明すると、その安全装置（システム）は、
両方の視認窓の状態を監視する手段と、視認窓の一方又
は両方に仮に問題が生じた場合に、修復作用を行う手段
とで構成されている。

【００２１】安全装置の主要な要素は、二重視認窓スプ
ール・ピース３である。図１から明らかなように、主視
認窓２１と２次視認窓２２は、気密状態を維持した小さ
い空間３３により互いに分離されており、この間隔３３
は側部入口ポート２３に連通して高圧ガス供給源３４に
ライン３５を介して接続している。ガス供給源３４はガ
ス供給源２９や２６と同じでもよいが、必ずしもその必
要はない。但し、一般に、供給源３４からのガスは不活
性ガスを使用する。ガス供給源３４の圧力は、容器８の
内部１１の圧力よりも高い１０〜５００psiの圧力（好
ましくは１００〜２００psi）に常になるように制御さ
れる。ライン３５は、端部が視認窓２１、２２の間の密
封シール空間３３で形成されているので、通常は、ライ
ン３５をガスが流れることはない。ただし、一方又は両
方の視認窓に問題が生じてガス漏れが発生すると、流量
センサー３８が、ライン３５内の流量が０を超えたこと
を検知し、圧力センサー３９が、設定圧力よりも圧力が
減少したことを検知する。その場合、センサー３８、３
９は、それぞれ、信号ライン４０、４１を介して制御装
置２８へ信号を送る。ライン４０又は４１のいずれかか
らでも信号が受信されると、制御装置２８はライン４２
を介して弁５を閉鎖させる。

【００２２】視認窓に問題が生じた場合に、どちらの視
認窓が故障したかを判断するための手段も安全装置には
設けてある。主視認窓２１に問題が生じた場合、圧力セ
ンサー３９で検知されるライン３５の圧力が、供給源３
４の圧力と容器内部１１の圧力との差だけ減少する。一
方、２次視認窓２２に問題が生じると、ライン３５の圧
力は容器内部１１の圧力よりも低いレベルまで減少す
る。但し、視認窓の一方又は両方に問題が生じた場合で
も、容器８の内容物は全く失われることはない。仮にそ
の様な状況が数秒間にわたって持続されると、ノズル１
２及び容器８に破局的な損傷が生じるが、そのような状
況は発生しない。主視認窓２１に問題が生じると、容器
８の内部よりも圧力の高い供給源３４からのガスがライ
ン３５を流れ始め、問題の生じている主視認窓２１を通
して、清浄化された光学的視認路へ流入し、そこから容
器内部１１へ流入する。この流れ状態は、数分の１秒程
度の短い時間だけ持続され、その時間内で、センサー３
８、３９が異常を検出して、信号制御装置２８が弁５を
閉鎖できる。一方、２次視認窓２２に問題が生じた場
合、供給源３４からのガスはライン３５を通して流れ始
め、問題の生じている２次視認窓２２から光学的整列リ
ング２内へ流入し、大気環境へ流出する。この場合も、
センサー３８、３９がライン３５の変化を検知して制御
装置２８を作動させることにより、弁５は速やかに閉鎖
する。

【００２３】作用 本発明の最も重要な特徴は、容器内への光学的視認路を
明瞭状態に維持するために、種々のパージ・ガス流を制
御する手段が設けてあるということであり、無論、その
場合の容器は、高温粒子混入ガスと、容器の垂直壁部か
ら視認管の開口部へ落下し易い層状の溶融材料を含んだ
ものである。再び図１において、その壁部２５に溶融材
料２４が存在し、かつガス中に溶融粒子及び固体粒子を
含んでいる容器では、固体粒子及び溶融材料の両方が視
認管開口１３に入り易く、それにより、高温計１への光
学的視認路が遮断され易い。パージ・ガス供給部２９と
制御弁４４、供給ライン３６、主パージ・リング４、開
放空間２０、３１、３０、１８、３２、１３で形成され
る要素群は、主パージ流路である。主パージ流路内にお
いて、供給源２９からのガス流を一定に維持することに
より、主視認窓２１の内面から視認管開口１３までの光
学的視認路を清浄に保ち、固体粒子及び溶融粒子の存在
しない状態にできる。

【００２４】容器８内の高温ガスに含まれる溶融粒子が
少ない場合、主パージ流は閉塞物を排除して視認管開口
１３を完全に明瞭化することだけが要求される。ところ
が、溶融粒子の濃度が高く、又、容器８の内壁部２５に
溶融材料２４が厚い層となって存在する場合、多量の堆
積物が視認管開口１３の頂部上に集積しようとする。そ
の原因は、冷却パージ・ガスが壁部２５に低温部分を形
成し、その部分が、溶融材料の溶融点よりも低い温度ま
でその部分の温度を下げるためである。この堆積物が成
長し始める段階では、視認管開口１３が大幅に閉塞され
ることはない。したがって、高温計１での読み取り温度
に対する影響は目だたない。ところが、最終的に堆積部
が成長して、自己の重量によりたわんで視認孔の上へ落
下し始めると、閉塞の度合が大きくなり、読み取り温度
に著しい影響を与える。

【００２５】上述の問題を解消するために、種々の要素
からなるこの装置は、２つの段階からなる手段を備えて
いる。第１は集積された材料を再加熱して再び溶融させ
ることができるということであり、第２は集積物を強制
的に通路外へ吹き飛ばして、容器内部１１へ送り込むと
いうことである。そのために、高圧パージ・ガスを視認
路に沿って環状空間から集積部に吹き付け、その高い体
積衝撃を利用する。

【００２６】次に、閉塞物の除去処理を詳細に説明す
る。材料の集積部が成長して閉塞が生じると、高温計の
温度読み取り値が確実に低下し、それにより閉塞が検知
される。この状態になると、制御装置２８が弁５、４３
をそれぞれライン４２、４５を介して閉鎖する。この動
作により、主パージ流路（すなわち光学的視認路）、な
らびに、２次パージ流路（すなわち、環状空間１４）の
両方において、パージ・ガスの流れが停止させられる。
この停止により、温度読み取りも直ちに中断されるが、
２個の同一の装置を共通の容器に使用することにより、
一方の装置でこの衝撃除去処理を行っている間、他方の
装置により常に温度を監視することができる。又、弁４
４ではなく、弁５が閉鎖され、それにより、主パージ流
が停止している間、主視認窓２１を保護するようになっ
ている。

【００２７】両方の弁５、４３を閉鎖して両方のパージ
流を停止させた状態では、壁部２５の低温部分が消滅
し、材料の集積体が再び溶融し始める。同時に、パージ
・ガス供給源２６、２９の圧力が増加し、供給ライン３
６、３７に多量のパージ・ガスが次の段階用として充満
する。適当な時間（通常は１〜６０分、好ましくは１〜
１５分）が経過すると、制御装置２８は速やかに 弁
５、４３、４４をそれぞれライン４２、４５、４６を介
して大きく開放する。この高体積流のガスは通常は１〜
６０秒（好ましくは５〜１５秒）にわたって維持され
る。閉塞部が吹き飛ばされるにつれて、この期間におい
て、高温計の読み取り値が以前の値に戻る。この期間の
後に、制御装置２８は弁４３、４４の弁位置を以前の作
動位置へ戻し、ガス供給源２６、２９の圧力を通常のレ
ベルに戻す。無論、本発明では、上記以外の様々な変形
構造や変更構造を、本発明の範囲から逸脱することなく
採用することができる。その具体的な態様は次の通りで
ある。態様（１） 管状要素（７）と内面円筒状パージ
・ガス通路と環状パージ・ガス通路（１４）が、管状要
素の縦方向軸に対して直角な平面において、概ね均一な
断面面積を有している請求項１に記載の装置。態様
（２） 上記管状要素（７）が高温度強度及び高再結晶
温度を特徴とする材料で製造されており、上記管状要素
（７）が、高温度状態において、容器の耐火材裏張り又
は層のずれによりこの要素に対して及ぼされるせん断力
に対して、歪を生じさせることなく、耐えることがで
き、上記管状要素（７）が、剥落及び劣化を生じさせる
ような熱的応力に対して、抵抗性を有している請求項１
又は上記態様（１）に記載の装置。態様（３） 組合状
態の複数の要素が、取り外し可能で、真直ぐ、かつ、閉
塞されない光学的視認路を、上記遮断弁（５）が通常の
開放位置にある時、上記反応室の内面（２５）から、放
射を受ける装置（１）まで延びる状態で構成するように
接続されている請求項１、上記態様（１）又は（２）の
いずれかに記載の装置。態様（４） 第１の環状マニホ
ルド（６）と、第２の環状マニホルド（４）と、二重視
認窓スプール・ピース（３）とが、いずれも、反応室内
の圧力よりも高圧状態の源（２６、２９、３４）に接続
している請求項１又は態様（１）〜（３）のいずれかに
記載の装置。態様（５） 第１及び第２の環状マニホル
ド（４、６）の内部通路に入れるパージ・ガスの各圧力
及び流量を独立して制御するため手段（２８、４３〜４
６）が設けられている態様（４）に記載の装置。態様
（６） パージ・ガスが不活性ガスである態様（５）に
記載の装置。態様（７） パージ・ガスが反応器からの
再循環ガス等の処理ガスである態様（６）に記載の装
置。態様（８） スプール・ピース（３）内の２個の耐
圧視認窓（２１、２２）の間の小形の気密密閉閉鎖部
（３３）におけるガス流の存在及び（又は）圧力の増加
を検知して、自動的に遮断弁（５）を閉鎖するように作
動させるセンサー（Ｆ、Ｐ）が設けてある態様（４）〜
（７）のいずれかに記載の装置。態様（９） 上記管状
要素（７）内の円筒状視認路及び管状要素の外部の環状
空間（１４）の両方が、粒子が管状要素に侵入して視認
路を閉塞することを防止するために、同時かつ連続的に
浄化される請求項１又は態様（１）〜（８）のいずれか
に記載の装置。態様（１０）上記管状要素（７）が、モ
リブデン合金で製造されている態様（２）に記載の装
置。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明では常に明瞭な状態
で反応室内からの放射を計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に含まれる複数の要素の組み合せ構成を
示す断面略図である。

【図２】図１の２ー２断面図である。

【符号の説明】

１…高温計 ３…スプール・ピース ４…パージ・リング ５…遮断弁 ６…センターリング・リング ８…反応器 ９…耐火材層 １０…耐火材層 １４…開口 １５…視認孔 １９…入口 ２１…視認窓 ２２…視認窓 ２３…入口 ２５…反応室壁部 ２６…加圧源 ２７…排出ポート ２９…加圧源 ３０…空間 ３１…排出ポート ３３…閉鎖部 ３４…加圧源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・デニス・ケリイ アメリカ合衆国 91762 カリフォルニ ア州・オンタリオ・ウエスト コンテン プト コート・1115 (72)発明者 ガス・ザチャリオ アメリカ合衆国 90808 カリフォルニ ア州・ロング ビーチ・ウオーカートン ストリート・5203 (56)参考文献 実開 昭63−63797（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−33042（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4400097（ＵＳ，Ａ) 米国特許4411533（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01J 5/00 - 5/62 C10J 1/00 - 3/86 F27D 17/00 - 23/04 G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61 ＷＰＩ／Ｌ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部壁(８)および耐火材裏張り(９，１
   ０)で囲まれた反応室の温度を測定するために、前記内
   部壁(８)および前記耐火材裏張り(９，１０)を貫通する
   貫通孔(１５)内に配置されていて、前記反応室内への視
   認アクセス用の開口(１３)を持つ視認通路を含んでいる
   視認管組立体を備えるとともに、前記視認通路を通して
   前記反応室からの放射を検出する高温計(１)を備えた温
   度測定装置を用いて行う温度測定において、反応室壁部
   (２５)上で前記開口(１３)近傍に成長し凝固した材料の
   集積部によって前記開口(１３)に閉塞が生じたときにそ
   の閉塞を除去する方法であって、前記視認管組立体には、前記貫通孔(１５)の内面に環状
   空間(１４)を介して対向する外面と、前記視認通路を形
   成する内面とを有する細長い環状要素(７)が含まれ、前
   記視認通路および前記環状空間(１４)を通してパージ・
   ガス流が前記高温計(１)による計測中には前記反応室内
   に向けて送られるよう構成されており 、前記開口(１３)の閉塞が検出されたときに、前記パージ
   ・ガス流を制御する弁手段(４２，４４)の閉鎖によって
   再加熱のために前記パージ・ガス流の停止をさせる停止
   ステップと 、前記開口(１３)近傍の凝固した材料の集積部が再び溶融
   するまで前記パージ・ガス流の停止を継続するステップ
   と、前記弁手段(４２，４４)を通常の作動位置よりも大きく
   開放することによって前記高温計(１)による計測中にお
   ける通常のレベルよりも増加させた圧力で前記パージ・
   ガス流を所定の時間流して、前記集積部を吹き飛ばすス
   テップと 、前記弁手段(４２，４４)を通常の作動位置に戻すステッ
   プとを備える、ことを特徴とする方法 。
2. 【請求項２】 内部壁(８)および耐火材裏張り(９，１
   ０)で囲まれた反応室の温度測定に用いる温度測定装置
   であって、前記内部壁(８)および前記耐火材裏張り
   (９，１０)を貫通する貫通孔(１５)内に配置されてい
   て、前記反応室内への視認アクセス用の開口(１３)を持
   つ視認通路を含んでいる視認管組立体と、前記視認通路
   を通して前記反応室からの放射を検出する高温計(１)
   と、制御装置(２８)とを備え、そして、前記視認管組立
   体には、前記貫通孔(１５)の内面に環状 空間(１４)を介
   して対向する外面と、前記視認通路を形成する内面とを
   有する細長い環状要素(７)が含まれ、前記視認通路およ
   び前記環状空間(１４)を通してパージ・ガス流が前記高
   温計(１)による計測中には前記反応室内に向けて送られ
   るよう構成されており、前記制御装置には、反応室壁部(２５)上で前記開口(１
   ３)近傍に成長し凝固した材料の集積部によって前記開
   口(１３)に閉塞が生じたときにその閉塞を除去できるよ
   うに 、前記開口(１３)の閉塞が検出されたときに、前記パージ
   ・ガス流を制御する弁手段(４２，４４)の閉鎖によって
   再加熱のために前記パージ・ガス流の停止をさせる制御
   を行う手段と 、前記開口(１３)近傍の凝固した材料の集積部が再び溶融
   するまで前記パージ・ガス流の停止を継続させる制御を
   行う手段と 、前記弁手段(４２，４４)を通常の作動位置よりも大きく
   開放することによって前記高温計(１)による計測中にお
   ける通常のレベルよりも増加させた圧力で前記パージ・
   ガス流を所定の時間流して、前記集積部を吹き飛ばす制
   御を行う手段と 、前記弁手段(４２，４４)を通常の作動位置に戻す制御を
   行う手段とが備えられていることを特徴とする温度制御
   装置 。