窥镜装置的制作方法

本发明涉及一种窥镜装置，其特别是用于实现对封闭的腔室的光学访问和/或视觉访问。这种窥镜装置例如可以设置在燃烧设备或其他用于执行工程工艺、化学工艺和/或物理工艺的设备上。设备内部空间中的工艺进行状况就可以通过窥镜装置特别是在光学上和/或视觉上进行检查。例如一般能够观察燃烧设备中的燃烧进程，特别是用于监测燃烧设备启动时的起动状态和/或用于检查故障。

背景技术：

窥镜装置例如可以是安装在需观察的腔室的室壁上的窗口，如有需要还可使用附加的探槽(sichtschacht)。然而这种配置可能在腔室的内部空间存在高温的情况下形成不期望的热桥，从而使窥镜装置的外部可达的区域剧烈地升温。这可能导致人员受伤和/或导致窥镜装置的窥镜(窥镜装置的玻璃部件)的损坏。此外，窥镜装置的这种构造可能导致窥镜(玻璃部件)的脏污或其他的浑浊状况，甚至导致完全不可视。这样就无法确保在视觉上和/或光学上对内部空间的可靠观察。

可以设置为，通过使用冲洗介质，特别是冲洗气体冲洗窥镜装置的探槽来避免不期望的杂质沉积。在此，冲洗介质可以例如是压缩空气，工艺气体或惰性气体。可能从内部空间扩散至探槽的热气前端优选由此可靠地排除出探槽。然而为此就可能需要所不期望的大体积流量。此外，输送的冲洗介质可能对腔室的内部空间内的工艺过程产生负面影响。还可能由此无法抑制辐射造成的窥镜(玻璃部件)的浑浊。

在内部空间内进行的、并通过窥镜装置观察的工艺过程例如是热工艺(例如焊接工艺或热环境下的化学工艺)或具有在腔室的内部空间内和/或在腔室的外壁上形成冷凝物的风险的工艺过程。

技术实现要素：

本发明的任务在于提供一种窥镜装置，其实现在长时间范围内对内部空间的光学访问和/或视觉访问。

根据本发明，这一任务通过一种窥镜装置得以实现，其优选实现对封闭的腔室的光学访问和/或视觉访问，并包括：

探槽，其优选邻接腔室、插入腔室和/或能够固定或固定在腔室上；以及

透明的玻璃部件，其安装在探槽的远离腔室的内部空间的末端上。

在窥镜装置安装在腔室上的状态下优选设置为，探槽的内部空间与腔室的内部空间流体有效地连接。

探槽优选对外流体密封，从而特别是使探槽的内部空间和该探槽的周围环境之间不存在流体有效的连接。

可为有利的是，窥镜装置包括隔板装置，特别是翻转门装置和/或孔口装置，该装置设置在探槽中并具有隔板部件，特别是翻转门部件和/或孔口部件。

隔板装置在此特别是应理解为这样一种装置，在该装置中，在热介质和/或热辐射的扩散方向上位于隔板部件背后的第一空间区与第二空间区相分隔，在该第二空间区内存在和/或产生扩散的热介质，和/或产生和/或放射热辐射。隔板部件在此优选基本上使热介质和/或热辐射不能透过。

隔板部件优选可选择a)能够插入沿着探槽延伸的视轴或能够关闭沿着探槽延伸的视轴，阻断视线，或b)能够从视轴上移开或能够打开，提供开放视野(开启视野)。

在本说明和所附权利要求中，隔板部件特别是这样一种部件，其特别是根据该隔板部件的位置和/或旋转方向和/或角度位置，一方面能够打开或释放，另一方面能够关闭、遮盖、阻断等。

在本发明的一个实施方案中可以设置为，隔板部件，特别是翻转门部件能够旋转或能够摆动，以便从关闭状态(关闭位置；阻断视线)变为打开状态(打开位置；提供开放视野)。

替代地或补充地，隔板部件、特别是孔口部件能够分段或分扇区地旋转和/或滑动/移动，以便从关闭状态变为至少部分打开的状态或打开状态。

隔板部件优选能够从探槽外部操纵。例如可以为此设置杠杆部件或其他操作部件(例如滑块、旋转按钮或摆动按钮等)。

可为有利的是，探槽包括探槽区段，该探槽区段具有远离腔室的内部空间的末端，其中，隔板部件优选在关闭状态下，特别是流体有效地密封地抵靠探槽区段的这一末端。

隔板部件和/或用于操纵该隔板部件的操纵部件，例如杠杆部件，优选能够活动，特别是能够旋转或能够摆动地设置在隔板装置的隔板壳体上。

特别是设置为，隔板部件，特别是翻转门部件，由于重力作用而不需操纵部件操纵就始终自动移动到关闭位置(闭合位置；阻断视线)。替代地或补充地可以设置为，隔板部件通过复位装置(例如弹簧装置)，在停用操纵部件时始终自动移到关闭位置。

可以设置为，隔板壳体是探槽的组成部分和/或形成探槽的一个区段。

可为有利的是，隔板壳体包括两个或更多个壳体部分，该壳体部分能够特别是通过壳体部分的连接区段相互连接，优选流体密封地相互连接。

隔板壳体的彼此相对的两侧上优选分别邻接探槽的至少一个探槽区段。

窥镜装置的视轴优选穿过隔板壳体延伸。

可为有利的是，窥镜装置包括冲洗介质输送装置，特别是冲洗气体输送装置，借助该输送装置能够将冲洗介质，特别是冲洗气体，优选压缩空气、惰性气体或冷工艺气体送入探槽的内部空间。

可为有利的是，冲洗介质输送装置通入窥镜装置的隔板装置的隔板壳体中。

隔板壳体例如是孔口壳体或翻转门壳体。

窥镜装置可以例如包括双层壁结构的探槽区段。

可为有利的是，双层壁结构的探槽区段包括关于径向位于内侧的内管和关于径向位于外侧的外管。

该内管和外管优选在径向上彼此间隔设置和/或形成，从而特别是在内管和外管之间形成中空圆柱形环状间隙。

该环状间隙优选至少大致地在整个圆周方向上和/或在探槽区段，特别是双层壁结构的探槽区段的总长度上延伸。

在特定实施例中，该环状间隙也可以分割或截断成扇形圆周区段，特别是，该环状间隙也可以在圆周方向上仅部分地或成扇区地形成或者是贯通(durchgaengig)的。

作为环状间隙的替代或补充，可以设置冲洗管路，冲洗介质可以通过该冲洗管路沿着探槽区段流动或循环。

可为有利的是，内管在平行于探槽的视轴的方向上，在一端或在两端突出外管。

在本发明的一个实施方案中可以设置为，隔板装置的隔板部件，特别是翻转门装置的翻转门部件或孔口装置的孔口部件在关闭状态下抵靠双层壁结构的探槽区段的末端，特别是抵靠内管的末端，特别是密封抵靠。

例如可以设置为，使用冲洗介质，特别是冲洗气体，例如压缩空气能够环流或环流隔板部件，由此优选能够产生或产生隔板部件两侧的压力差，该压力差将隔板部件特别是密封地挤压在双层壁结构的探槽区段的末端上，特别是挤压在内管的末端上。

窥镜装置优选包括一个或多个基本呈正圆柱体的探槽区段、一个或多个基本呈长方体的探槽区段、一个或多个基本呈棱台形的探槽区段和/或一个或多个基本呈圆台形的探槽区段。在此，棱台特别是应当也理解为近似棱锥体，其具有至少为三角形的下底面和基本上相对的、至少为三角形的上底面，其中横截面的周长从下底面向上底面逐渐减少，即例如为截角四面体。圆台在此特别是应理解为圆锥类体，其具有椭圆的下底面和与该下底面基本相对的同样是椭圆的上底面，其中横截面的周长从下底面向上底面逐渐减少。

可为有利的是，包括了用于接纳窥镜装置的玻璃部件的玻璃接纳部的探槽区段基本为正圆柱体。

特别是设计为翻转门壳体的隔板壳体优选形成基本成长方体的探槽区段。设计为孔口壳体的隔板壳体可以优选具有或形成圆柱体的探槽区段。

双层壁结构的探槽区段是或优选包括正圆柱体的探槽区段和/或圆台形的探槽区段。

上述形状(正圆柱体、长方体、棱台和/或圆台)指的是各个探槽区段的外部形状和/或内部形状。各个探槽区段特别是设计为中空。

根据本发明的窥镜装置特别是适用于燃烧设备和/或其他用于执行工程工艺、化学工艺和/或物理工艺的设备。

因此，本发明也涉及一种工艺设备，其用于执行工程工艺、化学工艺和/或物理工艺，在该工艺中例如会加热腔室壁和/或周围环境和/或内部空间，和/或在该工艺中例如存在形成冷凝物的风险。

该工艺设备优选包括根据本发明的窥镜装置。

工程工艺、化学工艺和/或物理工艺可以例如既是吸热过程，该吸热过程的有效进行需要加热的环境或大气，和/或又是放热过程，在该放热过程中热能可散发到周围环境中。

根据本发明的窥镜装置可以优选还具有单一或多个下述特征和/或优点。

可为有利的是，窥镜装置的玻璃部件(窥镜)能够由隔板部件，特别是孔口部件和/或翻转门部件，特别是防护翻转门覆盖和/或隔离。

隔板部件，特别是孔口部件和/或翻转门部件能够自动和/或手动操纵。

通过隔板部件，特别是孔口部件和/或翻转门部件，优选能够在确实需要检查内部空间时建立对内部空间的光学访问和/或视觉访问，而在不需要检查时优选通过隔板部件，特别是孔口部件和/或翻转门部件在内部空间和玻璃部件(窥镜)之间形成流体密封、不透明和/或隔热的屏障。

可为有利的是，窥镜装置包括冲洗介质输送装置，特别是冲洗气体输送装置，该输送装置特别是能够根据隔板部件的位置，特别是孔口部件的孔口位置和/或翻转门部件的翻转门位置开环控制和/或闭环控制。例如可以设置为，借助冲洗介质输送装置，在隔板部件，特别是孔口部件和/或翻转门部件关闭时，选择与隔板部件，特别是孔口部件和/或翻转门部件设置在能够检查内部空间的打开位置时相比较小的冲洗介质体积流量，特别是压缩空气体积流量。

例如可以设置为，在隔板部件，特别是孔口部件和/或翻转门部件关闭时，节流或(几乎)完全关闭通过冲洗介质输送装置输送的冲洗介质流。

可以设置为，窥镜装置包括至少部分呈双层壁结构的探槽。该探槽优选包括位于内部的内管和位于外部的外管。在该内管和外管之间优选形成环状间隙。可为有利的是，通过冲洗介质输送装置能够向该环状间隙输送冲洗介质。特别是内管由此可以优选从其外侧冷却。

外管优选在其一端或在其两端相对于内管缩进。由此，环状间隙的间隙入口和/或环状间隙的间隙出口优选在径向上是可达的。

由此，例如可以借助隔板部件设置内管的密封，而又不阻碍向环状间隙的压缩空气输送。为此，隔板部件特别是能够抵靠内管的末端，优选能够密封抵靠。

内管和外管例如通过多个焊点相对于彼此固定和/或相互连接。特别是，焊点在圆周方向上均匀分布地设置在内管和/或外管的两端。

与具有完全且不间断涌流的探槽的窥镜装置相比，通过根据本发明的窥镜装置优选能够使压缩空气的消耗减少约80％。

优选，窥镜装置的玻璃部件(窥镜)和壳体、窥镜装置的玻璃接纳部和/或窥镜装置的探槽优选能够可靠地冷却，以有效排除可能导致人身伤害的不期望的过热情况。

在根据本发明的窥镜装置的扩展方案中可以设置为，视轴不再只直线延伸，而是在窥镜装置中设置偏转装置，特别是镜装置和/或棱镜装置，用于偏转视轴。该偏转装置优选配备至少一个偏转部件，特别是镜和/或棱镜，用于将视轴偏转为可预定的、与原始视轴相差偏转角α的新视线。在此，沿着视轴从腔室的内部空间看来，偏转装置优选设置在隔板装置后面，以便偏转部件能够受隔板部件保护和/或由冲洗介质冷却。特别是也可以设置为，至少一个偏转装置设置在隔板壳体外部，并在使用者的视线方向上设置在玻璃部件(窥镜)的前方。

在另一个替代的或补充的扩展方案中，可以在视轴和/或新视线上设置或安装观察装置，特别是自动的或可自动化的观察装置，其具有至少一个观察部件，其中，该观察部件这样设置在或能够安装在视轴或新视线上，即，通过该观察部件能够检测从内部空间逸出的辐射，特别是视觉辐射和/或热辐射中的至少一部分。在此，观察装置可以特别是或包括用于获得视觉的和/或热的和/或高能量的(例如x射线ccd)图片数据和/或视频数据的光学摄像装置、用于检测从内部空间逸出的辐射的射线谱的光谱仪装置(有或无空间分辨率)、温度计装置或这些装置的组合。观察装置优选也可以与隔板装置的操纵部件的控制装置或隔板部件的控制装置相连接，从而在激活观察装置时使隔板部件从关闭状态可变为或变为打开状态。

根据本发明的窥镜装置特别是适用于不同的燃烧系统和点火设备。此外，该窥镜装置还可有利地用于其他包含或围绕热介质和/或热工程工艺的装置或设备(例如暖气设备和锅炉设备、电炉、焊接设备、玻璃熔炉、高炉、垃圾焚烧设备、剧烈放热的化学工艺或物理工艺的工艺设备以及类似设备)。

此外，根据本发明的窥镜装置可以用于存在在(特别冷的)窥镜上形成冷凝物的风险的工艺设备。

附图说明

本发明的其它优选特征和/或优点是以下描述和实施例的示意图的对象。

其中：

图1示出了窥镜装置的第一实施方案的立体示意图，该窥镜装置用于实现对需观察的腔室的视觉访问和/或光学访问；

图2示出了图1中的窥镜装置的翻转门壳体和探槽区段的壳体部分的立体示意图，其中在该壳体部分上设置有翻转门装置的翻转门部件；

图3示出了图1中的窥镜装置的示意性的侧视图；

图4示出了图1中的窥镜装置的纵截面示意图；

图5示出了燃烧设备的立体示意图，该燃烧设备包括具有窥镜装置的第二实施方案的燃烧头；

图6示出了图5中的燃烧设备的燃烧头的示意性的俯视图；

图7示出了图5中的燃烧设备的纵截面示意图；

图8示出了图5中的燃烧设备的窥镜装置的纵截面示意图。

具体实施方案

相同或功能相当的部件在全部附图中标记为相同的标号。

图1至图4所示的、整体以100标记的窥镜装置的第一实施方案用于实现对腔室104的内部空间102的视觉访问和/或光学访问。

腔室104例如是燃烧设备的罩壳。

原则上可以通过窥镜装置100实现其他任意的不透明的壁体内的视觉访问和/或光学访问。

为此，特别是如图4所示，窥镜装置100例如通过法兰106固定在腔室104的室壁108上和/或穿过该室壁108。

窥镜装置100包括玻璃部件110，通过窥镜装置100的玻璃接纳部112能够接纳或接纳该玻璃部件。

在本说明和所附权利要求中，“玻璃部件”优选理解为透明的和/或可透过其他电磁辐射，特别是可透光的部件。因此，术语“玻璃”优选从功能上理解，不应局限为材料选择。

窥镜装置100还包括探槽114。该探槽114优选为从玻璃部件110延伸至窥镜装置100的靠近腔室104的内部空间102的末端116的通道。

玻璃部件110和窥镜装置100的靠近腔室104的内部空间102的末端116优选设置在窥镜装置100的彼此相反的末端上。

探槽114因此是窥镜装置100的部件的组合，人的视线穿过该组合，以通过窥镜装置100观察腔室104的内部空间102。

特别是由图4可知，窥镜装置100包括作为隔板装置的示例的翻转门装置118。

翻转门装置118优选包括作为隔板壳体的示例的翻转门壳体120，该翻转门壳体形成作为隔板接纳部的示例的翻转门接纳部122，以接纳翻转门装置118的作为隔板部件的示例的翻转门部件124。

翻转门部件124在此特别是可旋转或可摆动地固定在翻转门壳体120上。

翻转门壳体120例如分为两个部分。

特别是，翻转门壳体120包括两个壳体部分126，这两个壳体部分能够在壳体部分126的连接区段128上相互连接。

特别是，壳体部分126的连接区段128能够相互用螺栓拧紧。

为了翻转门壳体120相对于周围环境的密封，例如可以设置为，在壳体部分126的连接区段128之间能够装入，特别是能够夹入密封部件129，特别是平面密封件。

翻转门部件124设置在窥镜装置100的内部空间130内。

在此，翻转门部件124特别是能够通过杠杆部件132操纵。

翻转门部件124优选能够从在图4中以实线示出的关闭位置移到在图4中以虚线示出的打开位置。

在此，翻转门部件124和杠杆部件132都优选可摆动地这样设置在翻转门壳体120上，即，翻转门部件124由于重力作用始终自动移动到关闭位置。

为了优化翻转门部件124向关闭位置的自动移动，可以设置为，翻转门部件设置有配重部件134。

该配重部件134在此特别是设置在翻转门部件124的一端，远离用于可旋转或可摆动地接纳翻转门部件124的轴136。

翻转门部件124优选通过轴136与杠杆部件132相连。

特别是，轴136是设置在窥镜装置100的内部空间130内的翻转门部件124和设置在外部的杠杆部件132之间的连接件。

翻转门部件124在关闭位置优选设置为中断窥镜装置100的视轴138。

通过翻转门部件124优选防止玻璃部件110受到不期望的污染或其他影响。

特别是由图4可知，窥镜装置100优选还包括作为冲洗介质输送装置的示例的冲洗气体输送装置140。

通过冲洗气体输送装置140能够将冲洗气体，例如压缩空气导入窥镜装置100的内部空间130。

特别是，由此可以使用冲洗气体冲洗内部空间130，以避免气体不期望地从腔室104的内部空间102渗入窥镜装置100的内部空间130。

在翻转门部件124位于打开位置时，冲洗气体优选流经整个探槽114。

相反，当翻转门部件124设置在关闭位置时，冲洗气体输送装置140优选以节约模式运行，其中，为确保窥镜装置100的完好性优选只需要很小的冲洗气体体积流量。

例如通过传感器装置142，特别是通过按钮开关或其他探测装置，能够检测翻转门部件124是否设置在打开位置或在关闭位置。通过适当地控制冲洗气体输送装置140就能够优选自动地调整冲洗气体的体积流量。

可为有利的是，窥镜装置100包括双层壁结构的探槽区段144。

特别是可以设置为，探槽区段144包括关于径向位于内侧的内管146和围绕该内管146的外管148。

在内管146和外管148之间优选形成环状间隙150。

该环状间隙150可以例如是中空圆柱形间隙。

环状间隙150优选延伸在整个探槽区段144上，从探槽区段144的靠近翻转门部件124的末端开始，直至探槽区段144的远离翻转门部件124的末端，该远离翻转门部件的末端优选形成靠近腔室104的内部空间102的末端116。

外管148优选在一端或在两端相对于内管146缩进设置。

由此，优选形成间隙入口152和/或间隙出口154，其一或二者在径向上和/或在关于视轴138的轴向上是可达的。

特别是通过靠近翻转门部件124的间隙入口152能够将冲洗气体流导入环状间隙150。

通过靠近腔室104的内部空间102的间隙出口154能够将冲洗气体排出环状间隙150。

内管146和外管148优选通过一个或多个焊接点156相互连接和/或相对于彼此固定。

特别是由图4可知，翻转门部件124在关闭位置优选抵靠内管146的末端，从而使内管146在靠近玻璃部件110的一侧封闭。特别是，翻转门部件124的密封区域158在此可以流体有效地密封地抵靠内管146的密封区域158。冲洗介质，特别是冲洗气体优选这样环绕冲洗在关闭位置的翻转门部件124，即优选将翻转门部件124压向内管146的末端。由此可以增强密封区域158内的密封性。

由此，优选翻转门部件124在关闭位置防止冲洗气体渗入内管146的内部空间。冲洗气体由此仅经由间隙区域160，绕过翻转门部件124，到达间隙入口152，并由此进入探槽区段144的环状间隙150。

冲洗气体流经环状间隙150，并且在此，例如在腔室104的内部空间102进行燃烧过程，该燃烧过程导致温度高于由冲洗气体输送装置140输送的冲洗气体的温度时，冲洗气体同时冷却内管146和外管148。

通过冲洗气体在翻转门部件的关闭状态下只流经环状间隙150，可以显著降低冲洗气体的需求量。

图5至图8所示的窥镜装置100的替代实施方案与图1至图4所示的实施方案的不同之处基本上在于，双层壁结构的探槽区段144不是设计为贯通的圆柱体，例如正圆柱体。而是在腔室104的内部空间102之外的探槽区段144设计为基本上成圆柱体，特别是正圆柱体。而在腔室104的内部空间102之内，探槽区段144优选设计为逐渐扩大的圆锥体。特别是由此可以扩大内部空间102的可视觉上和/或光学上观看的区域。

根据图5至图8所示的实施方案的窥镜装置100特别是安装在燃烧设备162上，该燃烧设备是用于执行工程工艺、化学工艺和/或物理工艺的工艺设备的示例。

燃烧设备162在此特别是包括包围燃烧空间166的罩壳164。

因此，罩壳164对应腔室104。内部空间102因此是燃烧空间166。

窥镜装置100例如设置在燃烧设备162的燃烧头168上，并实现对燃烧设备162的燃烧空间166的光学访问和/或视觉访问，以例如监测燃烧空间166内进行的燃烧过程。

除此之外，图5至图8所示的窥镜装置100的实施方案在构造和功能方面与图1至图4所示的实施方案一致，从而就此而言参照后者的上述说明。

在其他(未示出的)实施方案中，上述实施方案的单个或多个特征可以任意相互组合。

例如，在根据图5至图8的燃烧设备162中也可以设置根据图1至图4的窥镜装置100。