炉内观察装置的制作方法

1.本公开涉及一种炉内观察装置。本技术是主张基于2020年10月8日提交的日本专利申请第2020-170653号的优先权的利益的申请，其内容并入本技术中。


背景技术：

2.在燃气炉等各种炉中，为了观察炉体的内部而设置有透过部件。观察者能够通过透过部件观察炉内。例如，如专利文献1所示，提出了一种在与炉体的内部连通的筒状部嵌合玻璃的板状部件，并将此玻璃的板状部件用作透过部件的技术。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2017-179245号公报


技术实现要素：

6.发明所要解决的课题
7.然而，炉内的灰尘等污垢附着于炉内观察用的透过部件，使用透过部件的观察中的可视性有时会降低。现有，在透过部件上附着有污垢的情况下，例如，在将包含透过部件的单元从炉体上拆下清扫透过部件之后，再次将单元安装在炉体。这样的作业成为工时增加的主要原因。
8.本公开的目的在于提供一种能够容易地清扫炉内观察用的透过部件的炉内观察装置。
9.用于解决课题的手段
10.为了解决上述课题，本公开的炉内观察装置具备：筒状部，其与炉体的内部连通；以及透过部件，其转动自如地保持于筒状部。
11.透过部件也可以具有实心的球形状。
12.也可以在筒状部中比透过部件靠炉体侧，设置能够对筒状部进行开闭的分隔阀。
13.也可以筒状部中比分隔阀靠透过部件侧的部分，能够拆卸地设置。
14.也可以在筒状部中比分隔阀靠炉体侧的部分，连接有气体供给管。
15.发明的效果
16.根据本公开，能够容易地清扫炉内观察用的透过部件。
附图说明
17.图1是表示根据本实施方式的炉内观察装置的示意图。
18.图2是表示图1的a-a截面的截面图。
19.图3是表示根据本实施方式的炉内观察装置的观察时的状态的示意图。
20.图4是表示从图3的状态使透过部件转动的状态的示意图。
具体实施方式
21.以下，参照附图说明本公开的一个实施方式。实施方式所示的尺寸、材料、其他具体的数值等只不过是用于容易理解的例示，除了特别声明的情况之外，并不限定本公开。此外，在本说明书以及附图中，对于具有实质上相同的功能、结构的要素，通过标注相同的附图标记而省略重复说明，另外，对于与本公开没有直接关系的要素，省略图示。
22.图1是表示根据本实施方式的炉内观察装置1的示意图。炉内观察装置1是用于观察气化炉等炉体2的内部s1(即，炉内)的装置。炉体2例如是焦油分解炉的炉体。但是，作为炉内观察装置1的观察对象的炉没有特别限定。例如，作为炉内观察装置1的观察对象的炉，可以举出熔融炉、燃烧炉或焚烧炉等。
23.这里，在炉内压力过高或过低的情况下，容易在炉的内外之间产生经由炉内观察装置1的气体的泄漏流动。在炉内温度不太高的情况下，炉内较暗，使用炉内观察装置1难以观察炉内。因此，作为炉内观察装置1的观察对象的炉优选为炉内压力为常压(例如-2kpa～0kpa左右)、且炉内温度为高温(例如，1000℃左右～1600℃左右)的常压高温炉。
24.如图1所示，炉内观察装置1具备筒状部11、透过部件12、密封部件13a、13b、杆14、分隔阀15以及气体供给管16。以下，在不特别区分密封部件13a、13b的情况下，也简称为密封部件13。
25.筒状部11与炉体2的内部s1连通。筒状部11与炉体2的壁部交叉(例如，正交)。筒状部11具有筒形状(例如，大致圆筒形状)。筒状部11包括筒部件11a、11b、11c、11d。筒部件11a、11b、11c、11d例如由不锈钢等金属材料形成。
26.筒部件11a、11b、11c、11d按此顺序在远离炉体2的方向上相连地连接。筒部件11a、11b、11c、11d配置在同轴上。在筒部件11a、11b、11c、11d的各筒部件的端部形成有凸缘部。相邻的筒部件通过将凸缘部彼此螺栓紧固而连接。筒部件11a和筒部件11b分别具有大致圆筒形状。筒部件11a与炉体2的壁部连接。筒部件11c和筒部件11d分别具有大致半球面形状。在筒部件11c和筒部件11d的内部形成有大致球形状的空间。在筒部件11d的与炉体2侧相反一侧的端部形成有开口11e。
27.透过部件12是保持于筒状部11的具有透过性的部件。在观察使用炉内观察装置1的炉内时，如后所述，观察者通过从筒状部11的开口11e观察透过部件12，能够通过透过部件12观察炉体2的内部s1。因此，透过部件12只要具有能够目视确认炉体2的内部s1的程度的透过性即可。作为透过部件12的材料，例如可举出玻璃或树脂等。在观察时，如后所述，透过部件12成为与炉体2的内部s1连通的状态，通过从炉体2发出的热量而被加热。因此，优选透过部件12的材料的耐热性高。
28.透过部件12具有实心的球形状。透过部件12经由密封部件13a、13b与筒部件11c以及筒部件11d的内周部嵌合。密封部件13将透过部件12与筒状部11之间气密地密封。密封部件13具有环形状。密封部件13与筒状部11配置在同轴上。密封部件13a与密封部件13b隔开间隔地配置在比密封部件13b靠炉体2侧的位置。密封部件13a设置在透过部件12中炉体2侧的部分与筒部件11c之间。密封部件13b设置于透过部件12中的开口11e侧的部分与筒部件11d之间。密封部件13a、13b由筒部件11c以及筒部件11d沿筒状部11的轴向(即，筒部件11a、11b、11c、11d的连接方向)夹持。
29.这里，透过部件12转动自如地保持于筒状部11。具体而言，透过部件12转动自如地
绕与筒状部11的轴向交叉(具体而言，正交)的转动轴ra设置。在透过部件12上连接有杆14。观察者通过使杆14转动，能够使透过部件12转动。杆14例如在被观察者的手把持的状态下被操作。
30.这里，参照图2，对透过部件12与杆14的连接部分进行说明。
31.图2是表示图1的a-a截面的截面图。a-a截面是包括透过部件12的转动轴ra的截面。如图2所示，在透过部件12的外周部形成有嵌合孔12a。在透过部件12的嵌合孔12a内嵌合有基座部件17。基座部件17例如由金属材料形成。基座部件17的形状例如为大致长方体形状。在该情况下，嵌合孔12a的形状为大致矩形状。但是，嵌合孔12a以及基座部件17的形状并不特别限定于此例。
32.在基座部件17安装有轴部件18。轴部件18从基座部件17朝向透过部件12的径向外侧延伸。在收容透过部件12的筒部件11c以及筒部件11d上形成有贯通孔19。贯通孔19将筒部件11c以及筒部件11d的内外连通。轴部件18插通于贯通孔19。轴部件18的前端部(图2中的上端部)位于筒部件11c以及筒部件11d的外部。杆14安装于轴部件18的前端部。杆14在与轴部件18交叉(具体而言，正交)的方向上延伸。透过部件12、基座部件17、轴部件18以及杆14绕转动轴ra一体地转动。
33.这里，转动轴ra与轴部件18的中心轴一致。即，转动轴ra穿过透过部件12的中心。如上所述，透过部件12具有球形状。这样，透过部件12具有以转动轴ra为中心旋转对称的形状。
34.在上述说明中，作为用于将杆14安装于透过部件12的安装用部件，说明了使用基座部件17以及轴部件18的例子。但是，安装用部件并不限定于上述的例子。例如，安装用部件也可以通过嵌合以外的方法(例如，粘接或螺纹紧固等)安装于透过部件12。
35.以下，返回图1继续进行说明。
36.分隔阀15是能够开闭筒状部11的阀。分隔阀15设置于筒状部11中比透过部件12靠炉体2侧的位置。在图1的例子中，分隔阀15设置于筒部件11b。通过分隔阀15，对筒部件11b进行开闭。分隔阀15具有阀体15a。阀体15a能够在封闭筒部件11b的内部的封闭位置和使筒部件11b的内部开放的开放位置之间移动。在筒部件11b的内部被封闭的状态下，筒状部11中比阀体15a靠炉体2侧的部分和比阀体15a靠开口11e侧的部分被阀体15a分隔。在筒部件11b的内部开放的状态下，筒状部11中比阀体15a靠炉体2侧的部分与比阀体15a靠开口11e侧的部分连通。在图1中，示出了阀体15a位于封闭位置的状态。阀体15a例如通过在筒部件11b的径向上移动，能够对筒部件11b进行开闭。
37.气体供给管16是供给氮气等气体的管。气体供给管16与筒状部11中比分隔阀15靠炉体2侧的部分连接。在图1的例子中，气体供给管16与筒部件11a连接。气体供给管16与未图示的气体供给源连接。如图1中虚线箭头所示，气体经由气体供给管16被吹向筒部件11a内。由此，附着于筒部件11a的内周部的灰尘等污垢被气体除去。因此，通过附着于筒部件11a的内周部的污垢，抑制观察炉内时的视野变窄。
38.以下，参照图3以及图4，对炉内观察装置1的观察时的动作进行说明。
39.图3是表示根据本实施方式的炉内观察装置1的观察时的状态的示意图。如图3所示，在观察时，分隔阀15移动到开放位置，成为筒部件11b的内部开放的状态。由此，透过部件12成为与炉体2的内部s1连通的状态。在此状态下，观察者通过从筒状部11的开口11e观
察透过部件12，能够通过透过部件12观察炉体2的内部s1。
40.这里，在炉体2的操作中，在炉体2的内部s1，通过燃料的燃烧等产生灰尘。因此，灰尘等污垢附着于透过部件12中炉体2侧的面f1。污垢附着在面f1上成为使用了透过部件12的观察中的目视确认性降低的主要原因。因此，在本实施方式中，为了清扫透过部件12而恢复目视确认性，透过部件12转动自如。
41.图4是表示从图3的状态使透过部件12转动的状态的示意图。具体而言，在图4中，示出了杆14从图3的状态转动180
°
，透过部件12转动了180
°
的状态。在图3的状态下，透过部件12中的位于炉体2侧的面f1在图4的状态下位于透过部件12中的开口11e侧。另一方面，在图3的状态下，透过部件12中位于开口11e侧的面f2，在图4的状态下位于透过部件12中炉体2侧。
42.在本实施方式中，如上所述，透过部件12转动自如地保持于筒状部11。由此，如图3以及图4所示，通过使透过部件12转动，能够切换透过部件12中位于炉体2侧的面。因此，能够在使透过部件12中附着有污垢的面位于开口11e侧的状态下进行清扫。因此，能够容易地清扫炉内观察用的透过部件12。例如，在将包括透过部件12的单元从炉体2拆下而清扫了透过部件12之后，不用再次将单元安装在炉体2上，就能够清扫透过部件12。因此，能够减少清扫透过部件12的作业所花费的工夫。
43.在本实施方式中，如上所述，透过部件12具有实心的球形状。但是，透过部件12的形状并不限定于上述的例子。这里，在使透过部件12的形状为球形状以外的形状的情况下，为了确保透过部件12与筒状部11之间的密封性，需要适当地设计密封部件13的形状等。从容易确保透射部件12与筒状部11之间的密封性的观点出发，透过部件12优选为以转动轴ra为中心旋转对称的形状。例如，作为这样的形状中的球形状以外的形状，可列举出从球体将转动轴ra方向的两侧切成平面状的形状、或者圆柱形状等。特别地，在使透过部件12的形状为球形状的情况下，能够通过简单的形状的密封部件13来确保透过部件12与筒状部11之间的密封性。进而，由于能够使在炉内映现的像在1点成像，因此能够通过透过部件12适当地观察炉内。
44.在本实施方式中，如上所述，在筒状部11中比透过部件12靠炉体2侧，设置有能够对筒状部11进行开闭的分隔阀15。由此，在不进行使用炉内观察装置1的炉内观察时，能够通过分隔阀15封闭筒状部11中比透过部件12靠炉体2侧的部分。因此，在不进行炉内观察时，抑制炉内的灰尘等污垢附着于透过部件12。
45.这里，筒状部11中比分隔阀15靠透过部件12侧的部分，能够拆卸地设置。在图1、图3、图4的例子中，包括筒部件11c、11d、透过部件12、密封部件13a、13b以及杆14的单元能够拆卸地设置。例如，在通过分隔阀15封闭筒部件11b的状态下，能够将上述单元从炉体2卸下，进行上述单元的维护(例如，密封部件13的更换等)。
46.以上，参照附图对本公开的实施方式进行了说明，但不言而喻，本公开并不限定于此实施方式。很明显本领域技术人员能够在权利要求书所记载的范畴内想到各种变更例或修正例，这些当然也属于本公开的技术范围。
47.以上，对筒状部11包含筒部件11a、11b、11c、11d这4个筒部件的例子进行了说明。但是，设置于筒状部11的筒部件的数量也可以是4个以外的数量。
48.以上，主要说明了透过部件12的转动轴ra与筒状部11的轴向正交的例子。但是，透
过部件12的转动轴ra只要与筒状部11的轴向交叉即可，也可以相对于与筒状部11的轴向正交的方向倾斜。
49.以上，说明了具有通过使分隔阀15沿筒状部11的径向移动来开闭筒状部11的阀体15a的例子。但是，分隔阀15的构造并不限定于此例。例如，阀体15a也可以通过绕特定的转动轴转动来开闭筒状部11。另外，分隔阀15不是必须的结构，也可以从炉内观察装置1的结构中省略。
50.符号说明
51.1:炉内观察装置
52.2:炉体
53.11:筒状部
54.12:透过部件
55.15:分隔阀
56.16:气体供给管
57.ra：转动轴
58.s1：内部