JPS6033651Y2 - 高熱室の耐火ライニングを検査する装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は例えば普通に用いられるコークス炉の一連の
コークス化室、鋼材空気処理容器、金属被加工品の再加
熱炉等の高温室の耐火内張りすなわちライニングの検査
に対する装置の改良に関するものである。

特にこの考案は高温状態にある耐火ライニングの検査で
テレビジョンカメラを耐火ライニングに沿うて動かして
発生されたビデオ信号を遠隔場所に伝送して検査するも
ので、テレビジョンカメラは囲いによって形成された耐
熱保護環境内に配置されている。

コークス炉内の典型的なコークス炉室は現今の設計によ
ると巾６０ｃｍ （２’）高さ３．６〜５．４ｒｒＬ（
１２′〜１８′）長さ１２〜１８ｍ （４０’〜６０′
）である。

コークス炉列内のコークス炉室は列の両端の室を除いて
両側にそれぞれコークス炉室を有している。

成るコークス炉室が押されると両側の相隣る室もコーク
ス化のほぼ中途にある石炭を有している。

コークス炉室の耐火ライニングの検査は極めて重要であ
るが、検査は製造の損失を最小にするためのみでなく、
臨界的な温度不平衡を避けるために比較的に短時間に行
なわなければならない。

特に各隣り合うコークス炉室を加熱されるのに用いられ
る加熱煙道の一部である側壁を有している空のコークス
炉室が存在するからである。

現在ではコークス炉室の検査はコークスが機械側で支持
されたラムによってコークス側の運搬車の中に押込まれ
た直後に行なわれる。

検査員は空にされた室を機械側またはコークス側から観
察する。

耐火ライニングを観察するのに許される時間は、検査員
が炉からの強い熱放散にさらされるので極めて短かいの
が普通である。

コークス化室は比較的に高温５５０〜１１５０℃（１２
００〜２１００°Ｆ）に加熱されている。

従って検査員は室内部の耐火ライニングの表面を急速に
観察して何かの劣化が生じていないかを見る。

耐火表面の状態は各検査員によって検査後に記録される
。

このような検査方法は各検査員の熱線度と、比較的に短
時間内に観察したことを他人にも理解できる正確な用語
で記載し得る能力によって左右される。

更にこのような検査方法は検査中に室内の熱ガスによる
光学的屈折によって複雑化される。

従って適当な時機における補修と、コークス炉列の汚染
されない運転に対する極めて重要な情報は極めて粗雑な
方法によって現在は得られている。

以上の説明はコークス炉室内の耐火表面の検査について
の困難さと関連して説明したが、この考案は鋼の空気精
練に対する容器、金属被加工品の再加熱炉等を含む炉ま
たは容器にも同様に適用することができる。

この考案の目的は高熱の室内の耐火表面を観察するため
の検査装置を設けることであり、しかも検査に要する時
間を大いに減少し、耐火表面の状態に関する更に正確で
詳細な検査情報を与えることである。

この考案の他の目的は高熱の室内の耐火ライニングに沿
うて成る間隔をおいてテレビジョンカメラを動かして耐
火ライニングを検査する装置に関するもので、テレビジ
ョンカメラはカメラの光学レンズを保護するため囲いに
よって耐熱保護環境下に置かれ、カメラは発生するビデ
オ信号を直接観察するテレビジョン監視装置を有するよ
う遠くに置かれ制御される。

この考案の他の目的は可動支持装置によって支持されて
回転し線状に動かされる水冷囲いによって設けられた耐
熱保護環境下に配置されたテレビジョンカメラを有する
検査装置を設けることである。

この考案は特に高熱室内の耐火ライニングを検査する検
査装置を設け、検査装置は室内の耐火ライニングに沿っ
た方向に動くよう室外に配置された可動部材と、実質的
に閉じられている部室を形成する側壁を含む囲いとを備
え、囲いはその部室内に熱絶縁環境を維持する装置と、
部室内にあり耐火ライニングの少なくとも一部のビデオ
信号を発生する装置とを備え、ビデオ信号発生装置は囲
いの側壁内の開口部を通じて耐火ライニングにさらされ
る光学レンズと、レンズを冷却する装置と、前記囲いと
、可動部材に支持されている間にビデオ信号を発生する
装置とを備え、耐火ライニングから遠く離れた場所でビ
デオ信号を展示する受信装置を備えた検査装置を設ける
。

この考案はカメラの光学レンズを冷却することを含むテ
レビジョンカメラに対する耐熱保護環境を生じる段階と
、高熱室の耐火ライニングに沿うて離れて耐熱保護され
たテレビジョンカメラを移動する段階と、耐火ライニン
グの方向にカメラのレンズを向けて高熱室の外側場所に
耐火ライニングの第１側壁に相応するビデオ信号を送る
段階と、ビデオ信号をテレビジョン受信装置に表示する
段階と、耐熱保護されたカメラを移動する段階と、耐火
ライニングの第２の側壁部分に相応するビデオ信号を高
熱室の外部場所に伝える段階と、第２側壁部分に相応す
るビデオ信号をテレビジョン受信器に表示する段階を含
む。

この考案は更にテレビジョンカメラによって与えられた
ビデオ信号を高熱室における操作の間に相続いて磁気記
録媒体に記録することを特徴とする。

この考案の特徴及び利点は添付図面についての次の説明
から明らかにされる。

第１図はコークス室１０を示腰室１０は一般に水平方向
に延び、コークス炉内で相並んで配列された複数のコー
クス室の一つを形成する。

コークス室１０は良く知られているようにコークスを加
熱する熱発生装置１２に耐火炉１１を含み、室１０は両
端が取外しできる扉（図示せず）によって閉じられてい
る。

室１０は耐火レンガの横の層（コース）または耐火材料
の他の形で形成された垂直側壁１３を有し、この垂直側
壁は相隣る炉室間に延びる加熱煙道からの熱を伝えるの
に使用される。

同じく耐火材料から作られた屋根１４は炉の屋根に沿う
て動く石炭充填車両から炉室の中に石炭を供給する開口
部１５を備えている。

コークスベンチ１６が炉のコークス側の床上に置かれる
。

コークスベンチ１６はコークス案内機械（図示せず）を
支持するレールを含み、運搬車が炉室のコークス側にレ
ール１７に沿うて位置付けられた後コークス室１０から
コークス運搬車へと押し出されるコークスの塊を案内す
る。

コークス室の機械側に、すなわちコークス側の反対側に
もレールが設けられ、ラム１９とラム板２１を炉室内の
コークス塊と係合するよう動かすモーター２０を有する
駆動機構を有する押出機１８を支持する。

ラムは普通はコークスと係合するラムの面はコークス室
内でコークス側に水平に押すように配置される。

押出機１８は炉室内で石炭を水平にするのに使用される
水平棒２２を良く知られているように設けられている。

第２図、第３図に示すようにこの考案によるラム１９が
テレビジョンカメラ３０をコークス室内で動かし高熱状
態にある耐火ライニングを検査する。

典型的に検査はコークスが炉室から押出された直後に行
われる。

カメラ３０はコークス室内における悪条件特に高熱約１
２００’Ｃ（２２００’Ｆ）にも達する高温に対して保
護される。

テレビジョンカメラ自体は業界で良く知られており、遠
隔操作ズームレンズ３０Ａは空気管路３２に接続された
管３１で囲まれており、管３１の側壁から噴出される空
気でレンズ３０Ａは冷却される。

テレビジョンカメラ３０は箱状の囲い３３内に支持され
、囲い３３の側壁は相離れて平行に設けられた流体管３
３Ａを含み、天井壁及び底壁内にも含まれている同様の
流体管に接続されている。

管３３Ａは回転接続管３４Ａに耳軸３５に沿うて内方に
延びる管３４によって導かれる冷却水を循環する。

他の図示されていない供給管が回転ユニオンに接続され
、ラム１９に沿うて押出機１８に延びる。

トラニオンすなわち耳軸３５は軸受ブロック３６て支持
される軸受に支持され、ブロック３６は支持腕３７で支
持される。

支持腕３７はＬ字形の支持部材３８を形成する案内板の
間に受けられ、支持部材３８によって支持される鎖駆動
モーターによって結合されたスプロケットホイール３９
Ａによって回転されるネジ軸３９を受ける孔を有してい
る。

モーター４０はネジ軸３９を回転するのに用いられ、ネ
ジ軸３９は支持腕３７と耳軸３５を移動する。

このようにしてテレビジョンカメラはラムの面板２１に
沿うて垂直に動くように配置されている。

Ｌ字形支持部材３８は腕３７のラム板２１の背面と係合
するバネプランジャ４１を含む（第３図）。

Ｌ字形支持部材３８の頂部材はラム板２１の上面に直接
支持される。

Ｌ字形支持部材３８はラムによって動かされるよう支持
され、間隔片足４２によってラム板２１の面から外方に
離れた関係に保持される。

囲い３３は耳軸３５上のスプロケットホイール４３Ａに
鎖で結合された駆動出力軸上のスプロケットホイール４
３Ａを含む駆動モーター４３によって水平軸上に回転配
置される。

押出機１８はこの考案の装置に対する制御を行なう操縦
場所を含み、例えばカメラに対する光学レンズを冷却す
る空気供給方式５０（第２図）を含んでいる。

冷却水供給方式５１は囲い内の通路３３Ａに冷却水を循
還する管路３１に接続される。

モーター４０の動作を制御する上昇制御装置５２と、囲
い３３とカメラ３０の回転を制御するモーター４３に回
転制御装置５３が設けられている。

テレビジョンカメラ３０からのビデオ信号はテレビジョ
ン受像器５４（第２図）に伝えられ、また磁気記憶媒体
、例えば音声増巾器５５Ａに接続されたビデオレコーダ
５５にも伝えられる。

増巾器５５Ａは音声入力信号をレコーダ５５に与え、検
査される成る炉室と検査が行なえる時点とを識別する。

カメラとレンズ制御装置５７はテレビジョンカメラ３０
とズームレンズ３０Ａとに接続され、耐火ライニングの
表面の精密検査とオン、オフ制御とを行なう。

第４図と第５図は囲い３３内におけるテレビジョンカメ
ラ３０に対するジャイロスコープ型取付を示す。

４軸受ジンバル台６０がカメラ３０に対する取付装置を
形成する。

ジンバル台６０は囲い３３の側壁に支持される枠の反対
側辺で合致される軸受６２を有する外側短形枠６１を含
み、枠６１の両側辺は内側枠板６４の合致する軸受６３
を備えている。

テレビジョンカメラの一側が内側枠板６４に取付けられ
ている。

ジャイロスコープ６５はテレビジョンカメラとは反対側
の取付板６６に取付けられている。

ジャイロスコープ６５はノズル６７からひれ付ジャイロ
スコープホイール６５Ａに空気流を吹付けることによっ
て空気力学的に例えば毎分２０．０００回の速度で回転
される。

このような構造と部品配置によってラムの動き及びラム
によって駆動されることによって生じる機械的衝撃はテ
レビジョンカメラから減衰される、或は分離される。

第４図においてテレビジョンカメラに対する光学方式は
、前に説明したテレビジョンカメラのレンズを冷却した
と同様に空気流によって冷却される観察プリズム６８を
含んでいる。

プリズム６８はコークス室の反対側の壁も同時に観察す
るのに用いられる。

第６図に高熱のコークス室を観察する装置の改造型が示
され、炉室を猛威する各部材は第１図と第２図と同様の
数字記号で示されている。

炉室内のライニング検査のカメラを動かすのにラム１９
を用いる代りに第６図では炉室内の壁に沿うてテレビジ
ョンカメラを動かすのに車付きの収縮ブームを使用する
。

箱状の囲い３３内のテレビジョンカメラ３０と種々の部
品は前の実施例と同様に使用される。

耳軸３５は望遠鏡筒式ブーム７０の外端に接続され、ブ
ーム７０は複数の管７１が互いに他の管内で滑るように
構成される。

管７１内に設けられたピストンとシリンダ組立７２は最
外端の管にピストンロッド端に結合され、シリンダ端で
は最大直径の管内で組立７２をＵ字形または同様の接続
部材で取付けられる。

モーターで駆動されるネジとナツトをピストンとシリン
ダの代りに用いて管７１を望遠鏡筒式に動してもよい。

ブーム７０は複数対のローラ７３と７４の間に支持され
る。

モーター７５がローラ７３の一つに接続されブーム７０
を台車７６に沿うてコークス炉に関連して進め、または
引込める。

ブーム７０は動かすことができ自己動力を有する台車７
６で支持される。

台車７６は産業界で良く知られておる形で動力を有し操
縦することができるもので詳細な説明は必要でない。

ローラ７３と７４は台車７６の前端と後端で垂直支持部
材７３Ａと７４Ａでそれぞれ支持される。

支持部材７４は図示されていないピストンとシリンダ組
立体によって垂直方向に延びローラ７４をローラ７３よ
り高くすることができる。

このようにしてテレビジョンカメラ３０はブーム７０の
端で室の屋根１４の方向に持上げられ側壁１３を屋根１
４の近くまで観察できるようにされている。

ブーム７０は台車７６から仮線で示す位置に傾斜するこ
とができる。

支持部材７３Ａと７４Ａは台車７６の一側に設けられ、
台車７６の反対側には制御盤７７が設けられ、ＴＶ受像
器５４ビデオレコーダ５５、音響増巾器５５Ａ１カメラ
３０、レンズ５７に対する制御装置で設けられ、これら
は前に説明したものと同じである。

制御盤７７には後で詳細に説明する他の装置も設けられ
る。

重付台車７８が垂直支持柱７９に設けられ、柱７９はス
リーブ８０で耳軸３５に取付けられブーム７０の外端を
支持する。

台車７８は耐火炉１１の上をブーム７０によって動かさ
れるが、前に詳明したようにローラ７４によってブーム
７０が持上げられると炉から上に持上げられる。

台車７８と柱７９とは台車７６に課せられる片持梁的な
負荷を、ブーム７０がコークス室の全長に沿うて′■カ
メラを動かすときに最小にする。

コークス室内でＴＶカメラが移動するのを示す位置変換
装置が設けられる。

モーター７５がパルス発生装置８１に接続され、パルス
出力をカウンタ８２に伝える。

パルス出力信号はブーム７０が延ばされる。

前以って決められた距離の増分に相応する。

同様のパルス発生装置８３がピストン、シリンダ組立体
７２のピストンロッドに接続され、ブーム７０が延びる
増分長さを検知する。

パルス発生装置８１と８３からのパルス出力はカウンタ
８２に供給され、カウンタ８２の出力信号は台車７６の
固定位置、すなわちコークス炉室の機械側に対するＴＶ
カメラ３０の実際の移動に相応する信号である。

カウンタ８２の出力信号はコンバータ８４に供給される
。

コンバータ８４はダイオードのマトリックスまたはアナ
ログ信号に対する変換回路の他の形であってもよい。

このアナログ信号はデジタル表示装置８５及び／または
画像管制御回路８６と組合わされ、監視表示及びコーク
ス炉室の側壁状態に対する′■カメラからのビデオ信号
を表わす。

画像管制御装置８６はＴＶカメラからの出力信号を受け
、カメラ制御回路８７に接続される。

現在の設計によるコークス炉室の巾は狭い、すなわち前
に説明したように６０ｃｍ （２’）であるので監視装
置にコークス炉室の側壁の明らかなビデオ表示を行なう
ためにはＴＶカメラに対する光学方式は注意深く選ばな
くてはならない。

これに関して標準走査線５２５本のカメラを適当に使用
してもよい。

カメラレンズの前面の鏡またはプリズムの制御はコーク
ス炉室の反対側の壁を時間を異にして観察することがで
きる。

極めて大きな解像度を得るには１０５蛙査線ＴＶカメラ
とビデオ表示監視装置を使用して４倍の解像度を得るこ
とができる。

１０５＠査線カメラと監視装置は市場で求めることがで
きる。

囲い３３内で保護された環境下のＴＶカメラを支持する
重付台車７６と張出棒７０とは第１図ないし第５図の実
施例に用いられた押出ラムを用いないで希望される時間
コークス炉室を検査することができるようにする。

この点に関して押出車は一群のコークス炉室からコーク
ス押出し操作を行なうのに普通用いられ、場合によって
はラムを検査に使用することは許されない。

更に成る炉室内に押出操作中にラムが留まる時間は熱に
よってラムを損傷しないために比較的短かくされる。

ラムは高価であり炉室群に対して不可欠であるので、検
査に用いることは好ましくないが、第６図に示した台車
とブームの使用はこの問題に打勝つことができる。

以上の説明から加熱コークス炉室内でテレビジョンカメ
ラを支持するのに用いられてもよく同様に成功すること
が解る。

カメラは３６０°回転でき、天井、側壁、炉室の炉を観
察できるようにするのがよい。

モーターで駆動されるネジによってカメラの垂直指標は
押出機が炉室を水平方向に前進及び後退して側壁の異な
った部分を観察するのを許す。

耐火ライニングの観察の間にカメラはライニングの損傷
個所を更に綿密に観察するためにレンズをズーム制御す
るか、またはカメラと熱保護囲いをライニングに更に近
ずける。

この考案を実施例について説明したがこの考案の範囲内
で種々の変更及び改造を行ない得ることは当業者には明
白である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の装置によって検査される典型的なコ
ークス炉室の側面図で一部を断面で示し、第２図はこの
考案の検査装置の平面図で部分的に断面で示し、第３図
は第２図に示した装置の側面図、第４図は第２図と同様
に平面図であるが、他の変更実施例を示し、第５図は第
４図Ｖ−■線上の断面図、第６図はこの考案の検査装置
の更に他の実施例の側面図である。 １０・・・・・・コークス室、１１・・・・・・耐火炉
、１２・・・・・・熱発生装置、１３・・・・・・側壁
、１４・曲・屋根、１５・・・・・・開口部、１６・ａ
ｓｓｅｓコークスペンチ、１７・・・・・・Ｌ／−／Ｌ
／、１８・・・・・・押出機、１９・・・・・・ラム、
２０・・・・・・モーター、２１・・・・・・ラム板、
２２・・・・・・水平棒、３０−−−−−−テレビジョ
ンカメラ、３０Ａ・・・・・・レンズ、３１・・・・・
・管路、３２・・・・・・空気管、３３・・・・・・囲
い、３３Ａ・・・・・・流体管、３４・・・・・・冷却
水管、３５・・・・・・耳軸、３６・・・・・・軸受ブ
ロック、３７・・・・・・支持腕、３９・・・・・・ネ
ジ軸、３９Ａ・・・・・・スプロケットホイール、４０
・・・・・・モーター、５０・・・・・・空気供給方式
、５１・・・・・・冷却水供給方式、５２・・・・・・
上昇制御装置、５３・・・・・・回転制御装置、５４・
・・・・・テレビジョン受像器、５５・曲ゼデオレコー
ダ、５５Ａ・・・・・・音声増巾器、５７・・・・・・
カメラ、レンズ制御装置、６０・・・・・・ジンバル台
、６１・・・・・・枠、６２，６３・・・・・・軸受、
６４・・・・・・枠板、６５・・・・・・ジャイロスコ
ープ、６５Ａ・・・・・・ホイール、６６・・・・・・
取付板、６７・・・・・・ノズル、６８・・・・・・プ
リズム、７０・・・・・・ブーム、７１・・・・・・管
、７２・・・・・ゼストン、シリンダ組立、７３，７４
・・・・・・ローラ、７３Ａ、７４Ａ・・・・・・垂直
支持部材、７５・・・・・・モーター、７６・・・・・
・台車、７７・・・・・・制御盤、７８・・・・・・重
付台車、７９・・・・・・垂直支持柱、８０・・・・・
・スリーブ、８１・・・・・・パルス発生装置、８２・
・・・・・カウンタ、８３・・・・・・パルス発生装置
、８４・・・・・・コンバータ、８５・・・・・・デジ
タル表示装置、８６・・・・・・画像管制御回路 ８７
・・・・・・カメラ制御回路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 （１）高熱室の耐火ライニングを検査する装置において
   、 前記高熱室の外部で支持され高熱室内で室の耐火ライニ
   ングに沿うて動かされる可動部材と、 実質的に閉じられた部室を普通形成する側壁、および部
   室内で耐熱保護された環境を維持する装置を含む囲いと
   、 前記囲いの部室内で支持され前記耐火ライニングの少な
   くとも一部の状態に相応するビデオ信号を発生し、かつ
   前記囲いの側壁の開口部を通じて耐火ライニングに相対
   する光学レンズを含むビデオ信号発生装置と、 前記光学レンズを冷却する装置と、 前記可動部材に支持され、前記ビデオ信号発生装置の位
   置を調整する位置調整装置と、前記ビデオ信号発生装置
   によって発生されたビデオ信号を前記耐火ライニングの
   少な（とも一部の状態に相応して表示する受像装置と、
   を組合せ備え、 前記可動部材は、炉室からコークスを押出す長いラムと
   、前記ラムを炉室に沿うて移動する駆動装置とを備え、
   前記位置調整装置は、前記ラムのコークス保合端に取外
   し可能に支持されると共に空にされた炉室内で前記ラム
   によって搬送されるブラケットを有している検査装置。 （２）受信された前記ビデオ信号を記録する装置を更に
   有する実用新案登録請求の範囲第１項記載の検査装置。 （３） 前記部室内において耐熱保護環境を維持する
   装置は前記囲いを形成する側壁によって支持された流体
   伝導管を含んでいる実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の検査装置。 （４）前記ブラケットに支持され、前記囲いを水平軸を
   中心に回転取付けする装置を更に含んでいる実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の検査装置。 （５）前記ラムの端に沿うて前記囲いを垂直方向に移動
   する装置を更に備えている実用新案登録請求の範囲第４
   項記載の検査装置。 （６）前記可動部材は前記囲いを支持するための延長で
   きるブームを有し、前記ブームを炉室の外で支持し炉室
   内の耐火ライニングに沿うて動かす台車を更に含んでい
   る実用新案登録請求の範囲第１項記載の検査装置。 （７）前記ブームを炉室内で延ばす装置を更に備えた実
   用新案登録請求の範囲第６項記載の検査装置。 （８）前記延長できるブームは互いに滑動できるように
   挿入された複数の管を有する実用新案登録請求の範囲第
   ７項記載の検査装置。 （９）前記炉室に関するビデオ信号を発生する装置の移
   動を検査する位置トランスジュサ装置を更に備えている
   実用新案登録請求の範囲第７項記載の検査装置。 ＜１０ 前記ブームを炉室内で動かすようブームを支
   持する車付合車を更に備えている実用新案登録請求の範
   囲第７項記載の検査装置。 （１１）前記台車に支持されて前記炉室内において前記
   囲いを上昇する装置を更に備えた実用新案登録請求の範
   囲第７項記載の検査装置。 （１２）前記台車によって支持され、前記ブームを前記
   台車に沿うて前記炉室を関連的に動かすローラを更に備
   えている実用新案登録請求の範囲第７項記載の検査装置
   。 （１３）前記台車は操縦することができ自己動力を有し
   、前記受信装置は前記台車によって支持されている実用
   新案登録請求の範囲第７項記載の検査装置。 （１４）前記囲い内の部室内にありビデオ信号を発生す
   る装置は遠隔制御される光学レンズを有するテレビジョ
   ンカメラを含んでいる実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の検査装置。 （１５）前記記録装置に結合されオーデオ入力信号を与
   える装置を更に含んでいる実用新案登録請求の範囲第２
   項記載の検査装置。 （１６）前記囲いの側壁にビデオ信号を発生する装置を
   支持するジンバルプラットホームと、ビデオ信号を発生
   する前記装置によって支持される被駆動ジャイロスコー
   プを更に備えている実用新案登録請求の範囲第１項記載
   の検査装置。 （１７）前記光学レンズは観察用プリズムを含んでいる
   実用新案登録請求の範囲第１項記載の検査装置。