JPH07120310A - バーナ燃焼監視装置の耐熱センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 バーナ火炎の光を受光してイメージファイバ
ーで伝送するバーナ燃焼監視装置の耐熱センサにおい
て、イメージファイバーの断熱と冷却効果を高めて寿命
を向上させる。 【構成】 バーナ火炎より発生する光を受光してイメー
ジファイバーで伝送するバーナ燃焼監視装置の耐熱セン
サにおいて、内部を冷却空気３が流れるガイドパイプ２
内にフレキシブルな保護管６に内蔵されたイメージファ
イバーを収容し、保護管３にコイルスプリング１４を外
装して、コイルスプリング１４とガイドパイプ２を点接
触させてイメージファイバーへの伝熱を低下させ、ま
た、コイルスプリング１４によって冷却空気３の流れを
渦流にして冷却効果を高めるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バーナ燃焼監視装置の
耐熱センサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のバーナ燃焼監視装置の燃焼監視用
の耐熱センサの１例を、図３に示す。このセンサでは、
ファイバースコープ１が内装される中空なガイドパイプ
２は、高温の燃焼空気が流れる風箱内に設置される。ガ
イドパイプ２は、バーナ制御に伴ってチルト変化をする
ために、屈曲する前方（火炎側）のフレキシブルチュー
ブ４と、曲点を有する後方の鋼管５により構成され、鋼
管５の後端部より内装されるファイバースコープ１を高
温雰囲気より保護する目的の冷却空気３がガイドパイプ
２内に供給されるようになっている。なお、図３中１３
は火炎である。

【０００３】前記ファイバースコープ１は、図４に示す
ように、バーナ火炎１３を対物レンズ９によりイメージ
ファイバー８の端面に結像して、イメージファイバー８
によって光伝達し、これを後端に設置された撮像レンズ
１０でＩＴＶカメラ１１の光電面に拡大、投影して映像
信号として信号ケーブル１２によって画像処理装置に伝
送するようになっている。

【０００４】前記イメージファイバー８は、金属条片の
両端縁を折畳式に抱き合わせ螺旋状に成形されたフレキ
シブルパイプ７にＳＵＳ編組ブレードを外装したフレキ
シブルな金属製保護管６で保護されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記の従来の耐熱セン
サでは、高温雰囲気中にあるガイドパイプ２の内面は伝
熱のため高温となり、これに接触する保護管６もガイド
パイプ２の伝熱を受けて温度が上昇する。このために、
保護管６に内蔵されたイメージファイバー８は、耐熱限
界を超えて熱劣化又は焼損に至る欠点がある。

【０００６】本発明は、以上の問題点を解決することが
できるバーナ燃焼監視装置の耐熱センサを提供しようと
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、バーナ火炎よ
り発生する光を受光してイメージファイバーで伝送して
燃焼状態を監視するバーナ燃焼監視装置の耐熱センサに
おいて、燃焼装置近傍に設置され内部を冷却気体が流れ
るガイドパイプ内にイメージファイバーを内蔵したフレ
キシブルな保護管を収容し、前記保護管にコイルスプリ
ングを外装したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明では、イメージファイバーを内蔵したフ
レキシブルな保護管にコイルスプリングを外装している
ために、ガイドパイプの内面とコイルスプリングとは点
で接触することとなり、これによってガイドパイプから
保護管への伝熱量が低下する。また、ガイドパイプ内を
流れる冷却気体流がコイルスプリングを通過する際に渦
流となり、放熱面積が増加する。この結果、保護管に内
蔵されたイメージファイバーの断熱及び冷却作用が増加
する。

【０００９】

【実施例】本発明の一実施例を、図１及び図２によって
説明する。本実施例では、図１に示すように、高温雰囲
気中に設置されファイバースコープ１が内装された中空
なガイドパイプ２は、図３及び図４に示された耐熱セン
サと同様に、フレキシブルチューブ４と鋼管５で構成さ
れ、その内部を冷却空気３が流れるようになっている。
前記ファイバースコープ１は、図２に示すように図４に
示されたものと同様なフレキシブルパイプ７と、同フレ
キシブルパイプ７に内蔵されたイメージファイバー８
と、前記フレキシブルパイプ７を内蔵する図４に示され
たものと同様なフレキシブルな金属製の保護管６で構成
されている。

【００１０】前記の保護管６より大きな外径を持つコイ
ルスプリング１４が保護管６に外装されており、図２に
示すように、コイルスプリング１４がガイドパイプ２の
内面と保護管６との間に介在し、これによって、ガイド
パイプ２の内面と保護管６とは間隔をおいて位置するこ
ととなり、高温下にあるガイドパイプ２の内面と保護管
６とは直接に接触せず、コイルスプリング１４がガイド
パイプ２に内面に点接触する。従って、ガイドパイプ２
より保護管６への伝熱量が減小する。

【００１１】一方、ガイドパイプ２内には冷却空気３が
流れており、保護管６に外装されたコイルスプリング１
４を通過する空気流は渦流となり、コイルスプリング１
４の放熱効果が高くなる結果、保護管６は伝熱による温
度上昇が低下し、内蔵されたイメージファイバー８の雰
囲気温度も低く維持される。

【００１２】本実施例の効果を計測した一例を示せば、
ガイドパイプ２の表面温度を４００℃に加熱し、冷却空
気３の流速を５ｍ／sec とした試験条件では、保護管６
内のイメージファイバー８の表面温度は、コイルスプリ
ング１４を外装しない時は２２０℃であり、本実施例に
係るコイルスプリング１４と装着した時には１１０℃と
半減した。

【００１３】この試験結果より、本実施例によれば、オ
プティカルファイバーを使用するセンサで冷却を要する
設備においては、冷却に要するエネルギーを軽減できる
と共にセンサの寿命を向上させることができることが確
認された。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、燃焼装置近傍に設置され内部
を冷却気体が流れるバーナ燃焼監視装置の耐熱センサの
ガイドパイプ内にイメージファイバーを内蔵したフレキ
シブルな保護管を収容し、前記保護管にコイルスプリン
グを外装しているために、保護管は直接ガイドパイプの
内面に接触せずコイルスプリングがガイドパイプの内面
に点接触して伝熱面積が減小するために、ガイドパイプ
から保護管への伝熱量が低下する。

【００１５】また、ガイドパイプ内を流れる冷却気体の
流れはコイルスプリングによって渦流となり、放熱面積
が増加する。

【００１６】従って、保護管に内蔵されたイメージファ
イバーの断熱及び冷却効果が高めることができ、耐熱セ
ンサの冷却に要するエネルギーを軽減し、かつ耐熱セン
サの寿命を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構造図である。

【図２】同実施例のガイドパイプ内部の詳細図である。

【図３】従来のファイバースコープを使用した耐熱セン
サの構造図である。

【図４】同従来のファイバースコープの構造図である。

【符号の説明】

１ ファイバースコープ ２ ガイドパイプ ３ 冷却空気 ４ ガイドパイプのフレキシブルホース ５ ガイドパイプの鋼管 ６ 保護管 ７ フレキシブルパイプ ８ イメージファイバー １３ 火炎 １４ コイルスプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バーナ火炎より発生する光を受光してイ
   メージファイバーで伝送して燃焼状態を監視するバーナ
   燃焼監視装置の耐熱センサにおいて、燃焼装置近傍に設
   置され内部を冷却気体が流れるガイドパイプ内にイメー
   ジファイバーを内蔵したフレキシブルな保護管を収容
   し、前記保護管にコイルスプリングを外装したことを特
   徴とするバーナ燃焼監視装置の耐熱センサ。