KR101396036B1 - 화염 탐지 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 화염 신호 수신기(1), 화염 신호 경로(11) 및 화염 신호 전달 메커니즘을 포함하는 화염 탐지 장치에 관한 것이고, 화염 신호 수신기(11)는 노의 내부로 노 셀(12)을 통해 지나가고 외측-노 경로 부분(11a) 및 내측-노 경로 부분(11b)을 포함하며; 압력-저항 광학 메커니즘(10)은 외측-노 경로 부분의 최외곽 단부에 배열되며, 상기 압력-저항 광학 메커니즘은 화염 신호 수신기를 화염 신호 경로로부터 밀폐되고 투명하게 분리하고, 내측-노 경로 부분(11b)에는 냉각 메커니즘(19)이 제공되는 것을 특징으로 한다. 그러한 화염 장치 장치는 노 셀 상에 배열되고, 그것은 고온 및 고압 하의 노에서 화염 탐지를 수행할 뿐 아니라, 원하는 작업의 다른 단계들을 위해 설치된 적절한 화염 신호 수신기들의 선택을 구비할 수 있다.

Description

화염 탐지 장치 {A FLAME DETECTION DEVICE}
본 발명은 화염 탐지 영역에 관한 것으로, 특히 폭발 가스 환경 하의 고온 및 고압의 노 챔버에 대한 화염 탐지를 수행하기 위한 화염 탐지 장치에 관한 것이다.
현재 일반적인 화염 탐지 수단은 화염 스캐너 또는 산업용 카메라를 포함한다. 화염 스캐너들이 높은 감지성 및 자동성을 가지더라도, 화염 탐지의 복잡성으로 인한 "실수 보고, 잘못 보고 및 피킹(miss report, false report and peeking)" 등의 몇몇 문제가 또한 존재한다. 그러므로, 산업용 카메라와 화염 탐지기의 조합에 의한 화염 탐지가 어려운 조건들을 고려하여 이용될 수 있다. 최근의 화염 스캐너는 주로 적외선 화염 스캐너 및 자외선 화염 스캐너를 포함한다. 적외선 화염 스캐너는 일반적으로 석탄 화염을 탐지하는데 적용되고, 자외선 화염 스캐너는 일반적으로 가스 화염 및 기름 화염을 탐지하는데 적용된다.
대부분의 노 버너(furnace burner)들은 최근에 다중-단계 연소를 채택하고, 다른 작업 상태 동안, 연소 물질이 변화한다. 예를 들어, 일부 노 버너들은 연료 가스 또는 연료 오일을 태우고 다음으로 압력을 올리고, 이어서 일반적인 작업을 위해 석탄을 도입한다. 다른 연료를 태움으로써 생성된 화염들의 복사 스펙트럼들의 특징들이 다르기 때문에, 단일의 적외선 또는 자외선 화염 스캐너가 버너들의 다른 작업 상태로 인해 화염 탐지기의 요구를 만족시킬 수 없다. 일반적으로, 이러한 문제의 해결책은 적외선 및 자외선 화염 스캐너들을 동시에 설치하는 것이다. 그러나, 이는 복수의 화염 탐지기들 뿐만 아니라 그것들의 보조 라인들 및 관들을 수용할 매우 큰 공간을 필요로 할 것이며, 그러한 컴팩트한 노들이 그러한 큰 공간들을 제공하기에는 다소 어렵다.
게다가, 현재 사용되는 화염 스캐너들 및 산업용 카메라들은 온도와 압력에서 비교적 엄격한 작업 환경들을 필요로 한다. 그것들은 일반적으로 작업 온도가 70℃ 아래이고 작업 압력이 대기압 또는 미소의 음압일 것을 요구하고, 그렇지 않으면 작업 환경들 위로 올라갈 때 화염 스캐너에 손실 또는 고장이 일어난다. 그러나, 최근의 화염 스캐너들은 노 챔버 안에 가스 환경에 직접 직면해야 한다. 온도가 1000℃ 위로 도달할 수 있고 노 압력이 MPa 크기에 도달할 수 있는, 그러한 높은 노 온도 및 압력 노들에 대해, 최근의 화염 스캐너들은 그러한 고온 및 고압 아래에서의 작업 요구들을 만족시킬 수 없다.
화염 탐지 프로브가 중국 공개특허 CN101398183A에 개시되어 있고, 이는 광전관, 폭발-방지 접합 카세트, 광전관 보호 슬리브를 위한 덮개 및 광전관 보호 슬리브 사이에 위치된 석영 유리 시트, 및 광전관 및 석영 유리 시트를 냉각하기 위한 냉각 배출 경로를 포함한다. 그러한 화염 탐지 프로브는 노 챔버 내에 장착된다. 광전관이 석영 유리 시트를 통해 노 안의 고온 환경으로부터 분리되고 냉각 배출 경로가 광전관을 냉각하기 위해 제공되더라도, 석영 유리 시트는 노 안의 환경과 직접 접촉하여서 석영 유리 시트 및 광전관은 고온에 의해 손상될 수 있다. 게다가, 노는 그러한 화염 탐지기 프로브가 교체될 때 정지되어야 한다.
본 발명의 주요 목적은 종래 기술들의 결점들을 극복하고 고온 및 고압 노에 대해서 화염 탐지를 수행할 수 있고 비교적 긴 수명을 가지는 화염 탐지 장치를 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 화염 신호 수신기, 화염 신호 경로 및 화염 신호 전달 메커니즘을 포함하는 화염 탐지 장치를 제공하고; 화염 신호 경로는 노 셀을 통해 노의 내부로 통과하고 외측-노 경로 부분 및 내측-노 경로 부분을 포함한다; 그리고 압력-저항 광학 메커니즘이 외측-노 경로 부분의 최외곽 단부에 배열되고, 상기 압력-저항 광학 메커니즘은 밀폐되고 투명하게 화염 신호 경로로부터 화염 신호 수신기를 분리한다.
바람직하게, 내측-노 경로 부분은 냉각 메커니즘을 포함하고, 이는 고온에 의해 내측-노 경로 부분이 손상되는 것을 방지하는 역할을 할 뿐만 아니라, 화염 신호 경로의 외측-노 경로 부분에 도달하기 전에 노의 내부로부터 있는 고온 가스의 온도를 감소시킬 수 있어서 압력-저항 광학 메커니즘과 접촉하는 가스는 노 안쪽의 온도보다 낮은 온도를 가져서, 압력-저항 광학 메커니즘의 수명을 증가시킨다. 본 발명에서, 냉각 메커니즘은 냉각제 입구 및 냉각제 출구가 제공되는 코일 파이프들 또는 다중-층 재킷들의 구조를 가지도록 형성된다. 냉각 메커니즘이 적절한 구조를 가질 수 있고 냉각제가 물, 가스, 또는 다른 적절한 유체를 포함할 수 있음이 이해될 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 보호 가스 입구가 외측-노 경로 부분의 일 측 상에 제공되어서, 내측-노 경로 부분으로부터의 가스의 온도를 더 낮추기 위해, 불활성 가스와 같은, 보호 가스를 상기 외측-노 경로 부분 안으로 도입하여서, 압력-저항 광학 메커니즘이 고온 가스와 노출되게 접촉하는 것을 방지하고 광학 메커니즘의 표면의 비교적 낮은 온도를 유지하고 가스에 의한 침식으로부터 표면을 보호한다.
화염 탐지 장치의 안전성을 향상시키고 화염 신호 탐지기로 기능하고 이를 대체하기에 편리하도록 하기 위해, 밸브 메커니즘이 또한 압력-저항 광학 메커니즘 및 외측-노 경로 부분 사이에 배열되고, 이는 개방될 때, 화염 신호 경로 및 압력-저항 광학 메커니즘과 함께 형성될 수 있어서, 광이 지나갈 수 있는 광 경로를 형성한다. 밸브 메커니즘은 본 발명에서 볼 밸브인 것이 바람직하지만, 당업자에게 화염 신호들이 개방시 지나갈 수 있는 적절한 밸브 메커니즘이 채택될 수 있음이 이해될 것이다. 본 발명의 바람직한 측면에 따르면, 밸브 메커니즘은 기체 볼 밸브 및 기체 볼 밸브에 연결된 수동 작동 볼 밸브를 포함한다. 게다가, 그러한 밸브 메커니즘은 그것이 개방될 때 광이 통과할 수 있고 그것이 급속히 폐쇄되거나 개방될 수 있는 것을 보증해야 한다. 게다가, 그것은 또한 고온 및 고압 하의 노 챔버가 닫힐 때 밀폐됨을 보증해야 한다. 상기 밸브 메커니즘은 또한 가해진 온도와 압력에 견뎌야 한다.
게다가, 화염 탐지 장치의 안전성을 향상시키기 위해서, 밀폐되게 압력-저항 광학 메커니즘에 연결하는 압력-저항 보호 인클로저는 화염 신호 수신기의 외측에 배열되는 것이 바람직하다. 사고로 압력-저항 광학 메커니즘이 손상될 경우, 압력-저항 보호 인클로저는, 추가적인 측정을 위한 시간을 얻기 위해, 노 챔버 밖으로 넘치는, 고온 가스가 인클로저 밖으로 빠져나가는 것으로부터 유지할 것이다. 여기서 압력-저항 보호 인클로저가 또한 당업자에게 알려진 적절한 보호 메커니즘일 수 있음이 이해될 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 화염 신호 수신기는 조인트에 의해 압력-저항 광학 메커니즘과 탈착가능하게 연결하고, 화염 신호 전달 메커니즘은 신호 와이어를 포함하고 이는 화염 신호 수신기에 연결되고 압력-저항 보호 인클로저 상에 배열되고 바람직하게 고온 및 고압을 견딜 수 있는 전기 커넥터로부터 연장한다. 밀폐되게 압력-저항 보호 인클로저를 연결하는 내화성 인클로저는 전기 커넥터의 외측 상에 배열되어서, 화염 탐지 장치는 폭발 가스 환경에서 작동할 수 있다. 상기 내화성 인클로저는 전기 구성요소들을 외부 폭발 가스 환경으로부터 격리할 수 있어서, 화염 탐지 장치는, 화학 공장 등과 같은, 가연성 또는 폭발 가스 환경에서 안전하게 사용될 수 있다. 당업자에게 전기 커넥터들 및 내화성 인클로저들은 당 기술분야에서 알려진 구성요소들임이 이해될 것이다.
일 측면에서, 전기 커넥터는 수 커넥터 부재 및 암 커넥터 부재를 가지는 플러그-인 구조로 형성될 수 있다. 화염 신호 수신기로부터 연장하는 신호 와이어는 압력-저항 보호 인클로저의 내측 상에 암 부재에 부착된다. 일 단의 수 커넥터 부재는 암 부재 내에 삽입되고 타 단에서 케이블이 연결된다. 케이블은 전기 신호들을 제어 시스템에 전달한다. 내화성 인클로저는 전기 커넥터를 외부의 폭발 환경으로부터 격리시켜서, 전기 커넥터에 의해 생성된 전기 스파크들이 외부의 잠재적 폭발 가스를 점화하는 것이 방지된다. 압력-저항 보호 인클로저 및 내화성 인클로저는 또한 화염 신호 수신기를 외부의 폭발 가스 환경으로부터 고립시켜서 화염 신호 수신기에 의해 생성된 전기 스파크들이 외부 환경의 가연성 및 폭발 가스를 점화하는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 측면에서, 압력-저항 광학 메커니즘은 장착 플랜지, 압축 플랜지, 및 장착 플랜지와 압축 플랜지 사이에 배열된 밀폐 부재 및 투명 부재를 포함하여서, 압력-저항 광학 메커니즘은 화염 신호 수신기를 화염 신호 경로로부터 밀폐되고 투명하게 분리할 수 있다. 이러한 실시예에서, 투명 부재는 예를 들어 석영 렌즈들일 수 있다. 그러나, 가열 및 가압에 일정 수준의 저항성을 가지는 종류의 투명 물질이 사용될 수 있음이 이해되어야 한다.
게다가, 본 발명에서, 화염 신호 수신기는 다음의 그룹 중 하나로부터 선택될 수 있다: 적외선/자외선 이중 센서 화염 스캐너, 적외선 화염 스캐너, 자외선 화염 스캐너 또는 산업용 카메라. 그러한 화염 탐지 장치가 노 안의 고온 및 고압의 환경 외측에 배열되기 때문에, 화염 신호 수신기는 노를 정지시키지 않고서 쉽게 분리될 수 있다. 그러므로, 석탄-화염, 가스-화염, 기름-화염 등과 같은, 다른 타는 물질의 연소 화염들을 위한 다양한 탐지 요구들을 만족시킬 수 있는 적외선/자외선 이중 센서 화염 스캐너와 같은, 다른 화염 신호 수신기들이 노 안의 특정 화염에 따라 선택될 수 있다. 다중-단계 점화를 이용하는 버너들에 대해, 그러한 화염 탐지 장치 중 하나는 탐지 작업을 만족시켜서, 화염 탐지 장치들을 배열하기 위한 공간 및 비용이 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 화염 탐지 장치는 폭발 가스 환경 아래의 고온 및 고압 노 챔버에서의 화염 탐지를 수행할 수 있다. 그러한 화염 탐지기가 노 외측에 장착되기 때문에, 다양한 화염 탐지 요구들을 만족시키기 위해서, 특정 조건들에 따라 적절한 종류의 화염 탐지기들 또는 산업용 카메라들을 선택하고 설치할 수 있다. 게다가, 그러한 화염 탐지 장치의 화염 신호 수신기는 고온 및 고압 가스와 집적 접촉하지 않아서, 그것의 수명 및 적용성을 크게 증가시킨다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
본 발명은, 동일한 도면부호들은 동일한 구성요소들을 지시하는, 첨부된 도면들을 참조하여 다음의 상세한 설명에서 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 화염 탐지 장치의 일 실시예의 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 화염 탐지 장치의 다른 실시예의 단면도이다.
도 1은 본 발명에 따른 화염 탐지 장치의 실시예를 도시하고, 이는 화염 신호 수신기(1), 압력-저항 광학 메커니즘(10) 및 화염 신호 경로(11)를 포함한다. 압력-저항 광학 메커니즘(10)은 투명한 부재(4), 장착 플랜지(8) 및 압축 플랜지(3)를 포함한다. 투명한 부재(4)는 상측과 하측 상에 위치된 스페이서(spacer; 7)들과 함께 장착 플랜지(8)의 장착 구멍 안으로 위치된다. 투명한 부재(4)를 둘러싸는 개스킷(6)이 또한 장착 구멍 내에 위치되고, 패킹(5)(즉, 온도-저항 밀폐 부재)으로 채워진다. 본 실시예에서, 압축 플랜지(3) 및 장착 플랜지(8)는, 예를 들어 볼트 등을 통해, 서로 연결되어서, 패킹(5)을 채워넣기 위해 압축 플랜지(3)를 단단히 죔으로써 압력-저항 광학 메커니즘(10)을 밀폐한다.
본 실시예에서, 화염 신호 수신기(1)는 조인트(2) 상에 장착되고, 이는 이어서 압축 플랜지(3) 상에 장착되고, 장착 플랜지(8)는 마지막으로 어댑터 플랜지를 통해 밸브 메커니즘(9)에 부착된다. 여기서, 밸브 메커니즘(9)은 바람직하게 압력-저항 광학 메커니즘(10)에 부착되는 기체 볼 밸브(9a), 및 노 셀(furnace shell;12) 상에 위치된 화염 신호 경로(11)의 외측-노 경로 부분(11a)에 부착되는 수동 작동 볼 밸브(9b)를 포함한다. 화염 신호 경로(11)의 내측-노 경로 부분(11b)은 노 셀(12)의 노 벽 내측에 위치된다. 비록 밸브 메커니즘(9)이 본 실시예에서 볼 벨브이더라도, 밸브 메커니즘이 한편으로 그것이 개방될 때 화염 신호들이 지나가도록 허용하고 다른 한편으로 필요하다면 급격히 폐쇄되거나 개방될 수 있고, 또한 고온 및 고압의 노 챔버가 상기 밸브 메커니즘이 폐쇄될 때 고립되고 가해진 작업 온도 및 압력을 견딜 수 있는 다른 형태의 밸브 메커니즘이 채용될 수 있음이 당업자에게 이해되어야 한다.
내측-노 경로 부분(11b)이 냉각제 입구(19a) 및 냉각제 출구(19b)를 구비하는 냉각 메커니즘을 더 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명에서, 냉각 메커니즘(19)은 다중-층 재킷 또는 코일 파이프들 또는 다른 적절한 구조를 가지도록 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 냉각 메커니즘(19) 내 냉각제는 물이다. 그러나, 공기와 같은 적절한 냉각제가 원하는 냉각 효과를 제공할 수 있고, 또한 이용될 수 있음이 당업자에게 이해될 수 있다. 여기서 냉각 메커니즘 및 화염 신호 경로의 내측-노 경로 부분(11b)은 고온 및 침식에 저항하는 물질로 만들어질 수 있다. 내측-노 경로 부분을 냉각하기 위한 그러한 냉각 메커니즘은 내측-노 경로 부분이 고온에 의해 손상되는 것을 방지할 뿐만 아니라, 가스가 화염 신호 경로의 외측-노 경로 부분 안으로 도달하기 전에 노 내측의 고온 가스의 온도를 감소시켜서, 가스는 노 내측보다 더 낮은 온도의 압력-저항 광학 메커니즘과 접촉한다. 결과적으로, 압력-저항 광학 메커니즘의 수명은 증가된다.
바람직하게, 본 실시예에서 보호 가스 입구(18)는 경로 부분(11a) 외측에 위치되고, 이를 통해 불활성 가스와 같은 보호 가스가 상기 외측-노 경로 부분(11a) 안으로 공급되어서 내측-노 경로 부분으로부터의 고온 가스를 추가적으로 냉각하고 투명한 부재(4)가 고온 가스와 직접 접촉하는 것을 방지하여서, 압력-저항 광학 메커니즘(10)은 비교적 낮은 온도에서 유지되고 또한 가스에 의해 야기된 침식으로부터 방지된다. 고온 가스를 고립시키는 효과를 달성하기 위해, 보호 가스는 연속적으로 공급되어야 한다. 보호 가스를 공급할 때, 보호 가스의 흐름율 및 압력은 보호 가스의 일부가 노 안으로 도달하도록 제어되어야 한다. 이러한 경우, 한편으로 보호 가스의 흐름율 및 구성은 보호의 요구를 만족해야 하지만, 다른 한편으로 일반적인 반응들 및 노 안의 가스의 구성에 명백한 충격을 가하지 않아야 한다. 예를 들어, 보호 가스는 준비되는 생성물들에 따라 질소 또는 이산화탄소일 수 있다. 본 실시예에서, 투명한 부재(4)는 가스에 의해 부식되지 않는 석영 유리로 만들어진다. 보호 가스의 주요 기능은 노 챔버로부터 고온 가스를 막는 것이다. 그러나, 다른 투명한 물질들이 사용된다면, 보호 가스는 또한 바람직하게 그것들이 침식하는 것을 방지할 수 있다.
화염 탐지 장치의 안전성을 향상시키기 위해, 투명한 부재(4)를 고정하기 위해 장착 플랜지(8)에 밀폐되게 연결되는, 압력-저항 보호 인클로저(enclosure)(14)가 화염 신호 수신기(1)의 외측에 배열된다. 투명한 부재(4)가 사고로 깨지는 경우, 압력-저항 보호 인클로저(14)는 노 챔버 밖으로 넘치려는 고온 가스를 유지할 것이고, 추가적인 측정을 위한 시간을 얻기 위해 인클로저 밖으로 고온 가스가 빠져나가는 것을 막는다. 압력-저항 보호 인클로저가 다른 적절한 보호 메커니즘일 수 있음이 당업자에게 이해되어야 한다.
본 실시예에서, 화염 신호 수신기(1)로부터의 단일의 와이어(17a)가 전기 커넥터(15)를 통해 압력-저항 보호 인클로저(14) 밖으로 안내된다. 여기서, 전기 커넥터(15)는 수(male) 부재 및 암(female) 부재를 구비하는 플러그-인(plug-in) 구조로서 형성된다. 화염 신호 수신기(1)로부터의 신호 와이어(17)는 압력-저항 보호 인클로저(14)의 내측 상에 암 부재에 부착되고, 일 단에서 수 커넥터 부재는 암 부재 안에 삽입되고 타 단에서 케이블(17)이 제어 시스템으로 전기 신호들을 전달하기 위해 밖으로 안내된다. 폭발 가스 환경에서 화염 탐지 장치의 작동을 위해, 내화성 인클로저(16)가 외측에 배열되고 전기 커넥터(15)를 둘러싼다. 내화성 인클로저는, 예를 들어 용접 등의 방법에 의해, 압력-저항 보호 인클로저(14)의 외측 벽에 고정되게 부착되고, 케이블(17)은 내화성 인클로저(16)의 상부로부터 연장한다. 게다가, 압력-저항 보호 인클로저(14) 및 내화성 인클로저(16)의 조합은 또한 외부의 폭발 가스 환경으로부터 화염 신호 수신기(1)를 고립시킬 수 있어서 화염 신호 수신기(1)에 의해 생성된 잠재적인 전기 스파크들이 외부의 환경 내의 가연성 및 폭발 가스를 점화하는 것을 방지한다.
게다가, 본 발명의 화염 탐지 장치가 노 외측에 배열되기 때문에, 이는 화염 신호 수신기(1)의 탈착 및 교체를 수월하게 한다. 본 실시예에서, 화염 신호 수신기(1)는 적외선/자외선 이중 센서 화염 스캐너여서, 석탄-화염, 가스-화염, 기름-화염 등과 같은, 다른 타는 물질에 대한 탐지 요구들을 만족시킨다. 다중-단계 점화의 방법을 이용하는 버너들에 대해, 하나의 그러한 화염 탐지 장치는 탐지 작업을 만족시키고, 이는 화염 탐지 장치들을 수용하기 위한 공간을 절약할 수 있고 비용을 낮출 수 있다. 그러나, 특정 적용들에 따라, 다음의 그룹들로부터 하나를 선택할 수 있다: 적외선/자외선 이중 센서 화염 스캐너, 적외선 화염 스캐너, 자외선 화염 스캐너 또는 산업용 카메라.
본 발명의 화염 탐지 장치의 작동은 다음에서 상세히 설명될 것이다: 보일러 또는 가스발생기의 작동 동안, 화염 탐지를 수행할 필요가 있다면, 작동자는 기체 볼 밸브(9a) 및 수동 작동 볼 밸브(9b)를 연속으로 개방할 것이고, 냉각 메커니즘(19)의 작동을 시작할 것이다; 냉각수는 냉각제 입구(19a)를 통해 공급되고, 화염 신호 경로(11)의 내측-노 경로 부분(11b)으로 냉각 보호를 제공하도록 냉각제 출구(19b)로부터 흐른다. 한편, 보호 가스 입구(18)를 통한 불활성 가스는 압력-저항 광학 메커니즘(10), 특히 투명한 부재(4)에 보호를 제공하도록 도입된다. 화염 신호 경로(11)의 내측-노 경로 부분(11b)에 의해 수신된 노 챔버 내 화염 복사 신호들은 내측-노 화염 경로 부분(11b), 외측-노 화염 경로 부분(11a), 수동 작동 볼 밸브(9b) 및 기체 볼 밸브(9a) 뿐만 아니라 투명 부재(4)를 통해 연속해서 지나가고 이어서 화염 신호 수신기(1)에 의해 수신된다. 화염 신호 수신기(1)에 의해 처리된 후에, 수신된 화염 복사 신호들은 신호 와이어(17a) 및 전기 커넥터(15)에 의해 압력-저항 보호 인클로저(14) 밖으로 전달되고 이어서 내화성 인클로저(16)를 통해 연장하는 케이블(17)을 거쳐 안전 시스템 또는 이후-처리 시스템(post-processing system)으로 전달된다. 보일러가 안정적으로 작동하거나 정지할 때, 수동 작업 볼 밸브(9b) 및 기체 볼 밸브(9a)는 연속해서 폐쇄된다.
도 2는 화염 탐지 장치의 다른 실시예를 나타내고, 이것의 주요 구조는 전기 커넥터(15) 및 내화성 인클로저(16)가 압력-저항 보호 인클로저(14)의 측면 상에 배열되는 것을 제외하고 전술한 실시예와 유사하다.
상술한 화염 탐지 장치에서, 고온 및 고압 가스의 누출을 야기할 수 있는, 사고로 투명 부재(4)에 손상이 가해진다면, 압력-저항 보호 인클로저(14) 및 전기 커넥터(15)로 형성된 밀폐 시스템은 압력-저항 보호 인클로저(14) 내 노 챔버로부터 고온 및 고압 가스를 억제할 것이다. 이 순간에, 긴급 측정을 따르기 위해 기체 밸브(9a)를 긴급히 폐쇄할 필요가 있다. 게다가, 두 개의 조합된 밸브들은 화염 탐지가 끝나거나 다른 위기적 상황이 일어날 때 밸브들이 급격히 폐쇄될 수 있도록 하여서, 전체 장치의 안전성을 향상시킨다. 게다가, 높은 온도- 및 압력-저항 전기 커넥터 및 내화성 인클로저의 사용은 외부의 폭발 가스 환경으로부터 전기 구성요소들을 고립시키고, 이는 화염 탐지 장치가 화학 공장 등과 같은 가연성 및 폭발 가스 환경에서 사용될 수 있도록 한다.
본 발명은 실시예들을 통해 일반화되고 상세히 설명되었다. 본 발명이 이러한 예시적인 실시예들에 한정되지 않음이 당업자에게 이해되어야 한다. 청구범위들 및 이와 등가의 것에 의해 정의된 바와 같이 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변형들 및 변경들이 만들어질 수 있다.
1: 화염 신호 수신기
2: 조인트
3: 투명한 부재를 위한 압축 플랜지
4: 투명한 부재
5: 패킹
6: 개스킷
7: 스페이서
8: 장착 플랜지
9: 밸브 메커니즘
9a: 기체 볼 밸브
9b: 수동 작동 볼 밸브
10: 압력-저항 광학 메커니즘
11: 화염 신호 경로
11a: 외측-노 경로 부분
11b: 내측-노 경로 부분
12: 노 셀
14: 압력-저항 보호 인클로저
15: 전기 커넥터
16: 내화성 인클로저
17: 케이블
17a: 신호 와이어
18: 보호 가스 입구
19: 냉각 메커니즘
19a: 냉각제 입구
19b: 냉각제 출구

Claims (10)

  1. 화염 신호 수신기(1), 화염 신호 경로(11) 및 화염 신호 전달 메커니즘을 포함하고, 화염 신호 경로(11)는 노 셀(12)을 통해 노의 내부로 지나가고 외측-노 경로 부분(11a) 및 내측-노 경로 부분(11b)을 포함하고; 압력-저항 광학 메커니즘(10)이 외측-노 경로 부분(11a)의 최외곽 단부에 배열되고, 상기 압력-저항 광학 메커니즘(10)은 화염 신호 수신기(1)를 화염 신호 경로(11)로부터 투명하게 분리하고; 내측-노 경로 부분(11b)에는 냉각 메커니즘(19)이 제공되고,
    화염 신호 경로(11)는 노 셀(12)을 통해 노 내부로 통과하여서 노 내의 가스가 상기 화염 신호 경로(11) 안으로 흐르도록 하며,
    압력-저항 광학 메커니즘(10) 및 외측-노 경로 부분(11a) 사이에 배열된 밸브 메커니즘(9)을 더 포함하고, 밸브 메커니즘(9)은, 개방 시, 화염 신호 경로(11) 및 압력-저항 광학 메커니즘(10)과 함께 광 경로를 형성하도록 구성되는 것을 특징으로 하는, 화염 탐지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    외측-노 경로 부분(11a)에는 일 측면 상에 보호 가스 입구(18)가 제공되는 것을 특징으로 하는 화염 탐지 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    밸브 메커니즘(9)은 기체 볼 밸브(9a) 및 상기 기체 볼 밸브와 연결된 수동 작동 볼 밸브(9b)로 구성된 볼 밸브 메커니즘인 것을 특징으로 하는 화염 탐지 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    화염 신호 수신기(1)를 둘러싸도록 위치되고 압력-저항 광학 메커니즘(10)에 연결되어 화염 신호 수신기(1) 주위를 밀폐하는 압력-저항 보호 인클로저(14)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 탐지 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    화염 신호 수신기(1)는 조인트(2)를 통해 압력-저항 광학 메커니즘(10)에 탈착가능하게 연결되고, 화염 신호 전달 메커니즘은 화염 신호 수신기(1)에 연결된 신호 와이어(17a)를 포함하고, 신호 와이어는 압력-저항 보호 인클로저(14) 상에 배열된 전기 커넥터(15)로부터 밖으로 안내되는 것을 특징으로 하는 화염 탐지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    압력-저항 보호 인클로저(14)에 밀폐되게 연결된 내화성 인클로저(16)가 전기 커넥터(15)를 둘러싸도록 배열된 것을 특징으로 하는 화염 탐지 장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    압력-저항 광학 메커니즘(10)은 장착 플랜지(8), 압축 플랜지(3); 투명 부재(4) 및 플랜지들 사이에 배열된 밀폐 부재(5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 화염 탐지 장치.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    화염 신호 수신기(1)는, 적외선/자외선 이중 센서 화염 스캐너, 적외선 화염 스캐너, 자외선 화염 스캐너 또는 화염 탐지용 카메라의 그룹 중 하나로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화염 탐지 장치.
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    냉각 메커니즘(19)이 다중-층 재킷 또는 코일 파이프들의 구조를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 화염 탐지 장치.
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