JP3243265B2 - フィルタ付炉内観察装置 - Google Patents

フィルタ付炉内観察装置

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JP3243265B2 JP30090391A JP30090391A JP3243265B2 JP 3243265 B2 JP3243265 B2 JP 3243265B2 JP 30090391 A JP30090391 A JP 30090391A JP 30090391 A JP30090391 A JP 30090391A JP 3243265 B2 JP3243265 B2 JP 3243265B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間状態における各種
炉内の壁面や炉内物の変化を観測するフィルタ付炉内観
察装置に関する。
【0002】
【従来の技術】高炉等の鉄皮内側に施された耐火煉瓦等
の内張りは、操業に伴って徐々に消耗し、適当な時期に
補修をすることが必要である。この高炉の内張りの損耗
程度を判定し、補修の必要があるか否かの判断を行うた
めには、操業中の高温炉内の状況を直接観察することが
もっとも確実な手段である。
【0003】このため、従来から、テレビカメラやファ
イバースコープ等の観察手段を内蔵し、操業中の高炉内
の状態を直接観察することができる炉内観察装置が使用
されている。
【0004】例えば、特開昭58−206681号公報
には、装置の側面に設けたのぞき窓を指向して、鏡,プ
リズム等の反射体を設け、この反射鏡に映る映像を撮像
するファイバースコープを内蔵した炉内観察装置が記載
されている。またこの装置では、観察手段の光軸上に光
学フィルタを配置し、高温の炉内から発せられる赤外
線、紫外線などのカメラ等に有害な光線がカットされて
いる。
【0005】また、特開昭61−114085号公報に
は、冷却ボックスの側方に、耐熱性に優れた石英ガラス
組立体を備えた炉内観察窓を設け、更にボックス内部に
は、テレビカメラと、このテレビカメラに炉内観察窓を
介して炉内の映像を写し出すプリズムとを内蔵した炉内
観察装置が記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような炉内観察装
置においては、炉内でのハンドリング性向上のため、ま
た炉壁に設ける装置挿入孔をできる限り小さくするため
に、製品のコンパクト化、特に断面を小さくすることが
強く要求されている。
【0007】しかしながら、上記した前者の炉内観察装
置においては、観察手段保護用の光学フィルタが、冷却
ボックス側面の観察窓の保護ガラスに並列状態で配置さ
れており、このため装置全体が径大化し、このことが装
置のコンパクト化の阻害要因となっている。
【0008】また、後者の観察装置においては、熱に弱
い観察手段と、比較的熱に強い反射体とが、観察装置の
冷却ボックス内に一体として内蔵されているため、冷却
ボックス全体を熱に弱い観察手段に適した温度まで冷却
する必要がある。このためこれを冷却するための冷却手
段も大型かつ複雑になっている。
【0009】このように従来の装置は、製品のコンパク
ト化の要請に充分答えたものではなく、このためハンド
リング性能が悪く、また炉壁に設ける装置挿入孔も大き
いものとする必要がある。
【0010】本考案は炉内観察装置おける上記問題点を
解消するものであり、観察装置のより一層のコンパクト
化を可能にし、炉内観察装置のハンドリング性能を向上
させ、さらに小さな装置挿入孔からも炉内に挿入可能な
フィルタ付炉内観察装置を提供することを目的とする。
【0011】
【0012】
【課題を解決するための手段】 本発明のフィルタ付炉内
観察装置は、 観察窓を側面に設けた冷却ボックスと、該
冷却ボックスに内蔵され前記観察窓を指向する反射体と
該反射体に映る炉内像を撮像する観察手段とを備えた炉
内観察装置において、前記反射体と観察手段との間を光
学フィルタ組立体で区画して反射体収納室及び観察手段
収納室を形成し、更に前記観察手段収納室には冷気導入
管を連設すると共に、前記観察手段収納室の冷気を前記
反射体収納室に取り入れる冷気通過路を前記光学フィル
タ組立体に設けたことを特徴とする。
【0013】
【0014】
【作用】本発明においては、観察手段と反射体との間に
光学フィルタを配置したことによって、装置を径大化さ
せることなく、有害な光線をカットすることができるよ
うになる。また、光学フィルタ組立体で反射体収納室及
び観察手段収納室を区画形成したり、また観察手段と反
射体との間に光学フィルタを配置して、これに冷気をを
誘導する冷却気体ガイドを設けることによって、反射体
及び観察手段の耐熱特性に応じた無駄のない効率的な冷
却が可能となる。
【0015】
【実施例】図1は本発明のフィルタ付炉内観察装置の一
実施例を示す断面図である。
【0016】フィルタ付炉内観察装置50は円筒状の冷
却ボックス1と、同ボックス1の基端部に連設された支
持杆2とで構成されている。
【0017】支持杆2は、中央部に設けた冷気導入管2
aとこの外周部に設けた冷却水導管2bとを内蔵し、冷
気導入管2a内にはカメラ等の制御用ケーブル配管2c
を設けている。
【0018】冷却ボックス1は、金属製の冷却ケース1
aの外側に断熱材1bが張られ、更に冷却水が循環する
内管3a及び外管3bからなるウォータジャッケト3が
設けられている。
【0019】4は、冷却ボックス1の側面に設けた、炉
内を観察するための透明な観察窓であり、石英ガラス等
の複数の耐熱ガラスを組にして構成され、同ガラス表面
は冷気によって高熱からくる失透や破損が防止される。
【0020】冷却ボックス1内部には、観察窓4を指向
した反射体5(なお、本発明で反射体とは、通常の板状
の鏡のみならず像の角度を変えることのできるプリズム
等も総称するものとする。)が設けられている。6は、
反射体5に映った炉内像を撮像する観察装置としてのテ
レビカメラであり、炉外に設けた図示しない観察用モニ
タに接続されている。また8は観察窓4を冷却するため
に設けた冷気排出孔である。
【0021】反射体5とテレビカメラ6との間には3枚
組の赤外線フィルタ7が配置されている。この赤外線フ
ィルタ7は、高温被写体より発せられる赤外線を反射す
ることによって、テレビカメラ6内部が溶融することを
防ぐものであり、例えば表面に金属酸化物の皮膜を被せ
た耐熱ガラスを使用することができる。赤外線フィルタ
7の設置枚数や各フィルタ間の間隔は被写体温度、冷却
必要量等の条件によって随意決定することができ、フィ
ルタ数枚を増減することによって、温度コントロールが
可能となる。その際反射体5とテレビカメラ6との間に
赤外線フィルタ7を配置しているため、フィルタの枚数
が増加しても小型化(直径)は変わらない。また赤外線
フィルタ7の間を冷却気体が流通して冷却されるため、
さらに安定したフィルタ効果とテレビカメラ6の保護が
可能となる。特に、図2に示す様に1枚の赤外線フィル
タ7を、観察窓4に隣接して設け、残りの2枚を反射体
5とテレビカメラ6との間に配置することによって、反
射体5をも赤外線の影響から護ることが可能となる。
【0022】このように、反射体5とテレビカメラ6と
の間に赤外線フィルタ7を配置することによって、装置
50を径大化させることなく、有害な光線からテレビカ
メラ6を保護し、解像度の優れた映像を撮ることが可能
となる。
【0023】また、本実施例では、有害な赤外線をカッ
トするための赤外線フィルタ7を設置したものについて
説明したが、無論これに限定されるものではなく、各種
用途に応じて、赤外線吸収フィルタ,赤外線透過フィル
タ,紫外線フィルタ,単一波長透過フィルタ等の各種光
学フィルタを用いることができ、またこれらの数種のフ
ィルタを組み合わせて使用することも可能である。
【0024】図3は他の実施例を示す断面図であり、光
学フィルタ組立体10で反射体5とテレビカメラ6との
間を区画し、反射体収納室11及び観察手段収納室12
を形成したものである。なお、以下の実施例において、
先に説明した実施例と同一のものについては、同一の番
号を付して説明を省略する。
【0025】本実施例の光学フィルタ組立体10は、冷
却ボックス1の内周に密閉状態で取り付けられた金属性
の仕切部13と、この仕切部13のほぼ中央部に取り付
けられ、間に空間を設けて配置した2枚組の光学フィル
タ14とで構成されている。この光学フィルタ14とし
ては、先の実施例で説明したように、種々のものの使用
が可能である。光学フィルタ組立体10の観察手段収納
室12側の下部には、2枚の光学フィルタ14の間の空
間に連通したスリット状の冷気挿入口15を設け、更に
反射体収納室側11の上部には、挿入口15と連通した
冷気排出口16を形成し、これらを観察手段収納室12
から反射体収納室11への冷気通過路としている。した
がって、観察手段収納室12内の圧力ある冷気(矢印)
は、冷気挿入口15から2枚の光学フィルタ14の間を
通り、冷気排出口16から反射体収納室内11へと取り
込まれることとなる。さらに反射体収納室11内の冷気
は観察窓4の耐熱ガラスを冷却しながら外部へ排出され
るようになる。また、冷気排出口16は、観察窓4の反
対側、すなわち、反射体5よりも奥側に配置しているた
め、この排出口16からの冷気によって反射体5を効果
的に冷却することができる。
【0026】このように、観察手段収納12室に一旦取
り込まれた冷気は、まず熱に弱いテレビカメラ6を、耐
熱温度である40〜50℃まで冷却し、更に光学フィル
タ14の全面を冷却しながら反射体収納室11に取り入
れられる。そして、カメラ6を冷却することによって温
度上昇した冷気によって、比較的熱に強い反射体5が耐
熱温度である200〜300℃まで冷却される。これに
よって、反射体5を必要以上に冷却することもなく、テ
レビカメラ6及び反射体6の、それぞれの耐熱特性に応
じた無駄のない適切な冷却が可能となる。したがって、
従来のように、反射体5もテレビカメラ6も同一温度ま
で冷却していたものにくらべ、冷却空気の供給量を大幅
に減らすことができるため、これに伴い装置全体の簡素
化・コンパクト化が可能となり、また安全性が高められ
る。
【0027】なお、図3に示す実施例では、反射体収納
室11と観察手段収納室12に区分けした例を述べた
が、このように2つの収納室に完全に区画することな
く、図3の区画に替え、図4に示すように、テレビカメ
ラ6と反射体5との間に複数の赤外線フィルタ14を配
置し、更にこの赤外線フィルタ14間に冷却気体を導く
冷却気体ガイド17を設けたものとしてもよい。この冷
却気体ガイド17は、板状のもの或いはパイプ状のもの
を適宜配列して、冷気を赤外線フィルタ14方向にを誘
導するように形成することができる。このようにするこ
とによって、赤外線フィルタ14周辺に、冷気の流れに
よるエアーカーテンが形成され、実質的に反射体5を収
納する空間と、テレビカメラ6を収納する空間の区画が
可能となる。
【0028】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は、観察
手段と反射体との間に光学フィルタを配置したことによ
って、装置を径大化させることなく有害な光線をカット
することができ、装置のコンパクト化が可能となった。
また、光学フィルタ組立体で反射体収納室及び観察手段
収納室を区画形成することにより、また観察手段と反射
体との間に光学フィルタを配置して、これに冷気をを誘
導する冷却気体ガイドを設けることによって、少ない冷
気で反射体及び観察手段の耐熱特性に応じた効率的な冷
却が可能となり、同様に装置のコンパクト化が可能とな
った。このため、装置のハンドリング性能が向上し、し
かも非常に小さな装置挿入孔からも炉内への挿入が可能
なフィルタ付炉内観察装置の提供が可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例のフィルタ付炉内観察装置の断面図で
ある。
【図2】光学フィルタの他の配置例を示す説明図であ
る。
【図3】フィルタ付炉内観察装置の他の実施例の断面図
である。
【図4】フィルタ付炉内観察装置の他の実施例の断面図
である。
【符号の説明】
1 冷却ボックス 1a 金属製容器 1b 断熱材 2 支持杆 2a 冷気導入管 2b 冷却水導入路 2c ケーブル配管 3 ウォータジャケット 3a 内管 3b 外管 4 観察窓 5 反射体 6 テレビカメラ(観察手段) 7 赤外線フィルタ(光学フィルタ) 8 冷気排出孔 10 光学フィルタ組立体 11 反射体収納室 12 観察手段収納室 13 仕切部 14 光学フィルタ 15 冷気挿入口 16 冷気排出口 17 冷却気体ガイド 50 フィルタ付炉内観察装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−122933(JP,A) 特開 昭63−267887(JP,A) 特開 昭61−114085(JP,A) 実開 昭58−40987(JP,U) 実開 昭59−4526(JP,U) 実開 昭56−17520(JP,U) 特公 昭61−48306(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F27D 21/02 C21B 7/24 306 G01N 21/88 H04N 7/18

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 観察窓を側面に設けた冷却ボックス
    と、該冷却ボックスに内蔵され前記観察窓を指向する反
    射体と該反射体に映る炉内像を撮像する観察手段とを備
    えた炉内観察装置において、前記反射体と観察手段との
    光学フィルタ組立体で区画して反射体収納室及び観
    察手段収納室を形成し、更に前記観察手段収納室には冷
    気導入管を連設すると共に、前記観察手段収納室の冷気
    を前記反射体収納室に取り入れる冷気通過路を前記光学
    フィルタ組立体に設けたことを特徴とするフィルタ付炉
    内観察装置。
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