DE19947655A1 - Protective housing for observation apparatus for monitoring dusty areas - Google Patents

Abstract

The protective housing comprises a cylindrical cladding (1) which receives the observation apparatus. The front end, as far as a closed end with a viewing opening (12), extends into the space to be observed. The housing has a terminal (10) for rinsing or cooling air. One or more outlet channels (15,17) in connection with the inside of the housing, are arranged in the housing near the viewing opening such that the opening is separated from the space to be monitored by a spray of the rinsing air from the outlet channels. The front end of the housing, formed as a head part (11) has a ring shaped closure disk (17) on the observed space side. This disk comprises a more expensive material than the head part and is connected to the head by welding.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schutzgehäuse für Beobachtungsgeräte nach der Patentanmeldung 198 15 975.7.The invention relates to a protective housing for observation devices according to patent application 198 15 975.7.

Bei dem Schutzgehäuse gemäß der Patentanmeldung 198 15 975.7 übt der Luftschleier, der durch die aus den Austrittskanälen austretende Spülluft gebildet wird, eine Sperrwirkung aus, die verhindert, daß Staubteilchen aus dem zu überwachenden, staubbelasteten Raum an die Ausblicköffnung gelangen können. Die Ausblicköffnung wird dadurch frei von Staub gehalten, so daß eine Reinigung des Schutzgehäuses erst nach einem langen Zeitraum vorgenommen werden muß. Dieses Schutzgehäuse hat sich im Betrieb bewährt. Es zeigten sich jedoch Schwierigkeiten beim Einsatz in Räumen mit besonders aggressiven Rauchgasen. Hier traten am Austrittsquerschnitt der Spülluft aufgrund einer nicht ausreichenden Kühlung Korrosionsschäden in dem aus einem Stück gefertigten Kopfteil des Schutzgehäuses auf. Diese Korrosionsschäden hatten weiterhin zur Folge, daß sich Strömungsverhältnisse in dem erzeugten Luftschleier so ungünstig veränderten, daß der eigentliche Zweck der Reinhaltung der Ausblicköffnung nicht mehr ausreichend gewährleistet war.In the protective housing according to patent application 198 15 975.7 exercises the air curtain that passes through the outlet channels escaping purge air is formed, a barrier effect that prevents dust particles from the monitored dust-laden room can get to the view opening. The This keeps the view opening free of dust so that cleaning of the protective housing only after a long Period must be made. This protective case has Proven in operation. However, difficulties arose Use in rooms with particularly aggressive smoke gases. Here occurred at the outlet cross section of the purge air due to a adequate cooling corrosion damage in the one piece manufactured head part of the protective housing. This Corrosion damage continued to result in Flow conditions in the air curtain generated so unfavorable changed that the real purpose of keeping the View opening was no longer sufficiently guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schutzgehäuse nach der Hauptpatentanmeldung derart zu gestalten, daß die Standzeit des Schutzgehäuses erhöht wird.The invention is based on the object, the protective housing to design the main patent application in such a way that the service life of the protective housing is increased.

Diese Aufgabe wird bei einem Schutzgehäuse gemäß der Hauptpatentanmeldung erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This task is performed in a protective housing according to Main patent application according to the invention by the characterizing Features of claim 1 solved. Beneficial Embodiments of the invention are the subject of Subclaims.  

Die Standzeit der Verschleißscheibe ist um ein Vielfaches länger als die des übrigen Kopfteiles des Schutzgehäuses. Ferner erlaubt die erfindungsgemäße Ausführung des Kopfteiles ein einfaches Auswechsel einer verschlissenen Verschleißscheibe durch Abtrennen und durch anschließendes Aufbringen einer neuen Verschleißscheibe. Das Schutzgehäuse insgesamt hat damit gegenüber einem aus einen Stück gefertigten Kopfteil eine höhere Standzeit, da nach einem Verschleiß im Austrittsquerschnitt des Luftschleiers nicht mehr das gesamte Kopfteil verworfen werden muß.The service life of the wear washer is many times longer than that of the rest of the head part of the protective housing. Further allows the execution of the headboard according to the invention easy replacement of a worn wear disc by separating and then applying a new one Wear washer. The protective housing as a whole has compared to a one-piece headboard Service life, since after wear in the outlet cross section of the Air curtains can no longer be discarded the entire head part got to.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Die Zeichnung zeigt den Längsschnitt durch ein Schutzgehäuse für ein Beobachtungsgerät.An embodiment of the invention is in the drawing shown and is explained in more detail below. The drawing shows the longitudinal section through a protective housing for a Observation device.

Das Schutzgehäuse für ein Beobachtungsgerät besteht aus einem zylindrischen Mantel 1, der das nicht gezeichnete Beobachtungsgerät aufnimmt. Bei einem Einsatz in einem hohen Temperaturbereich von beispielsweise 1800°C ist der Mantel 1 gekühlt und weist einen Innenmantel 2 und einen den Innenmantel 2 unter Bildung eines Ringraumes 3 mit einem Abstand zu dem umgebenden Außenmantel 4 auf. Der Außenmantel 4 ist mit einem Zulaufstutzen 5 und einem Ablaufstutzen 6 für die Zu- und Abführung eines Kühlmediums, z. B. Kühlwasser versehen, das den Ringraum 3 zwischen dem Innenmantel 2 und dem Außenmantel 4 durchströmt.The protective housing for an observation device consists of a cylindrical jacket 1 , which receives the observation device, not shown. When used in a high temperature range of, for example, 1800 ° C., the jacket 1 is cooled and has an inner jacket 2 and an inner jacket 2 to form an annular space 3 at a distance from the surrounding outer jacket 4 . The outer jacket 4 is provided with an inlet nozzle 5 and an outlet nozzle 6 for the supply and discharge of a cooling medium, for. B. provide cooling water that flows through the annular space 3 between the inner jacket 2 and the outer jacket 4 .

Für den wasserdichten Abschluß des gekühlten Mantels 1 ist an dem hinteren Ende des Mantels 1 ein Abschlußring 7 gefestigt. Auf den Abschlußring 7 ist entfernbar ein Abschlußdeckel 8 aufgeschraubt. Der Abschlußdeckel 8 weist eine zentrale, dicht verschließbare Öffnung 9 für die Durchführung der Zuleitungen des Beobachtungsgerätes auf. Der Abschlußdeckel 8 ist ferner mit einem Anschluß 10 für eine Zuführung von Spülluft versehen, die in den Innenraum des Schutzgehäuses eingeleitet wird. Als Spülluft wird Druckluft mit einer Druckdifferenz gegenüber dem zu beobachtenden Raum von 1 bis 1,5 bar verwendet.For the watertight closure of the cooled jacket 1 , an end ring 7 is fixed at the rear end of the jacket 1 . An end cover 8 is removably screwed onto the end ring 7 . The end cover 8 has a central, sealable opening 9 for the passage of the leads of the observation device. The end cover 8 is also provided with a connection 10 for supplying purge air which is introduced into the interior of the protective housing. Compressed air with a pressure difference of 1 to 1.5 bar compared to the room to be observed is used as purge air.

Das vordere, in den zu beobachtenden Raum hineinragende Ende des Mantels 1 des Schutzgehäuses als konisches Kopfteil 11 ausgebildet. Dieses Kopfteil 11 ist flüssigkeitsdicht mit dem Innenmantel 2 und dem Außenmantel 4 verbunden und in den Kühlkreislauf des Mantels 1 eingebunden.The front end of the casing 1 of the protective housing protruding into the space to be observed is designed as a conical head part 11 . This head part 11 is connected to the inner jacket 2 and the outer jacket 4 in a liquid-tight manner and is integrated into the cooling circuit of the jacket 1 .

Das Kopfteil 11 ist mit einer mittigen Ausblicköffnung 12 versehen, die der Frontlinse der nicht dargestellten Beobachtungsoptik des Beobachtungsgerätes gegenüberliegt. Die Ausblicköffnung 12 ist zu dem zu beobachtenden Raum hin offen. Die in den Innenraum des Schutzgehäuses eingeleitete Spülluft tritt mit einem den Druck des zu beobachtenden Raumes übersteigenden Druck aus der Ausblicköffnung 12 in Richtung der Austrittsachse 13 aus. Auf diese Weise wird verhindert, daß staubbeladenes Gas aus dem zu beobachtenden Raum in das Schutzgehäuse eindringt.The head part 11 is provided with a central viewing opening 12 , which lies opposite the front lens of the observation optics, not shown, of the observation device. The view opening 12 is open to the room to be observed. The purge air introduced into the interior of the protective housing emerges from the viewing opening 12 in the direction of the outlet axis 13 at a pressure exceeding the pressure of the space to be observed. This prevents dust-laden gas from entering the protective housing from the room to be observed.

Um eine Verschmutzung der Ausblicköffnung 12 zu verhindern, ist das Kopfteil 11 in besonderer Weise strömungstechnisch ausgebildet. Hierzu sind in dem Kopfteil 11 mehrere Bohrungen 14 angebracht, die auf einem Teilkreis angeordnet sind und in einen umlaufenden, ringförmigen Spalt 15 münden. Der Spalt 15 ist zu dem zu beobachtenden Raum hin offen, und sein offener Querschnitt befindet sich in der Umgebung der Ausblicköffnung 12. Der Spalt 15 bildet einen Austrittskanal, aus dem Spülluft in die Umgebung der Ausblicköffnung 12 austritt. Die Austrittsachse 16 des Spaltes 15 ist schräg auf die Austrittsachse 13 der Ausblicköffnung 12 gerichtet und schneidet diese in einem Abstand von der Ausblicköffnung 12. Im vorliegenden Fall schließt die Austrittsachse 16 des Spaltes 15 mit der Austrittsachse 13 der Ausblicköffnung 12 einen Winkel von 45° ein. Dieser Winkel kann auch kleiner als 45° sein und bis zu 0° betragen. Die aus dem Spalt 15 austretende Spülluft bildet einen Luftschleier, der das staubbeladene Gas von der Ausblicköffnung 12 fernhält. Zusätzlich können die Bohrungen 14 zur Erzeugung einer Drallströmung in tangentialer Richtung geringfügig geneigt sein.In order to prevent contamination of the viewing opening 12 , the head part 11 is designed in a special fluidic manner. For this purpose, a plurality of bores 14 are arranged in the head part 11 , which are arranged on a pitch circle and open into a circumferential, annular gap 15 . The gap 15 is open to the space to be observed and its open cross section is in the vicinity of the viewing opening 12 . The gap 15 forms an outlet channel from which scavenging air exits into the surroundings of the viewing opening 12 . The exit axis 16 of the gap 15 is directed obliquely to the exit axis 13 of the viewing opening 12 and cuts it at a distance from the viewing opening 12 . In the present case, the exit axis 16 of the gap 15 forms an angle of 45 ° with the exit axis 13 of the viewing opening 12 . This angle can also be less than 45 ° and up to 0 °. The purge air emerging from the gap 15 forms an air curtain which keeps the dust-laden gas away from the viewing opening 12 . In addition, the bores 14 can be slightly inclined to generate a swirl flow in the tangential direction.

An der dem zu beobachtenden Raum zugewandten Seite ist das Kopfteil koaxial zu der Austrittsachse 13 der Ausblicköffnung 12 mit einer ringförmigen Verschleißscheibe 17 versehen. Die Verschleißscheibe 17 besteht aus einem gegenüber dem übrigen Kopfteil 11 höherwertigen, verschleißfesteren, hochlegiertem Material. Die Verschleißscheibe 17 begrenzt auf ihrer Innenseite den als Austrittskanal dienenden Spalt 15. Der innere Querschnitt der ringförmigen Verschleißscheibe 17 bildet den Austrittsquerschnitt des Luftschleiers. Die Verschleißscheibe 17 wird damit durch die austretende Spülluft gekühlt.On the side facing the space to be observed, the head part is provided with an annular wear disc 17 coaxial with the exit axis 13 of the viewing opening 12 . The wear plate 17 consists of a higher-quality, wear-resistant, high-alloy material than the rest of the head part 11 . The wear disk 17 delimits the gap 15 serving as an outlet channel on its inside. The inner cross section of the annular wear disc 17 forms the outlet cross section of the air curtain. The wear plate 17 is thus cooled by the purge air emerging.

Die Verschleißscheibe 17 liegt auswechselbar in eine Ausdrehung 18, die in der Stirnseite des Kopfteiles 11 angebracht ist. Über eine außen liegende Schweißnaht 19 ist die Verschleißscheibe 17 mit dem Kopfteil 11 verbunden. Zeigen sich im Bereich des inneren Querschnittes der ringförmigen Verschleißscheibe 17, der mit dem Austrittsquerschnitt des Luftschleiers übereinstimmt, Verschleißerscheinungen, die zu einer Beeinträchtigung der Funktionsweise des Beobachtungsgerätes führen, so wird die Verschleißscheibe 17 ausgetauscht. Dazu wird auf einer Drehmaschine die Schweißnaht 19 abgestochen, wonach die Verschleißscheibe 17 von dem Kopfteil 11 abgenommen werden kann. Anschließend wird eine neue Verschleißscheibe 17 auf das Kopfteil 11 aufgesetzt und durch Verschweißen mit dem Kopfteil 11 verbunden.The wear plate 17 is replaceable in a recess 18 which is attached to the front of the head part 11 . The wear plate 17 is connected to the head part 11 via an external weld seam 19 . If there are signs of wear in the area of the inner cross-section of the annular wear disc 17 , which corresponds to the outlet cross-section of the air curtain, which impair the functioning of the observation device, the wear disc 17 is replaced. For this purpose, the weld seam 19 is cut off on a lathe, after which the wear plate 17 can be removed from the head part 11 . Then, a new wear plate is placed on the head part 11 and 17 connected by welding to the head part. 11

Claims (4)

1. Schutzgehäuse für Beobachtungsgeräte zur Überwachung von staubbelasteten Räumen bestehend aus einem zylindrischen Mantel (1), der das Beobachtungsgerät aufnimmt und der mit seinem vorderen, bis auf eine Ausblicköffnung (12) geschlossenen Ende in den zu beobachtenden Raum hineinragt, wobei das Schutzgehäuse mit einem Anschluß (10) für Spül- oder Kühlluft versehen ist, wobei in dem Schutzgehäuse in der Umgebung der Ausblicköffnung (12) ein oder mehrere mit dem Innenraum des Schutzgehäuses in Verbindung stehende Austrittskanäle (15, 17) derart angeordnet sind, daß die Ausblicköffnung (12) von dem zu überwachenden Raum durch einen Schleier aus aus den Austrittskanälen (15, 17) austretender Spülluft getrennt ist, nach Patentanmeldung 198 15 975.7, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere als Kopfteil (11) ausgebildete Ende des Schutzgehäuses auf der dem zu beobachtenden Raum zugewandten Seite mit einer ringförmigen Verschleißscheibe (17) versehen ist, die aus einem höherwertigen Material als der übrige Kopfteil (11) besteht und vorzugsweise durch Verschweißen mit dem Kopfteil (11) verbunden ist.1. Protective housing for observation devices for monitoring dust-laden rooms consisting of a cylindrical casing ( 1 ) which receives the observation device and which projects with its front end, which is closed except for a viewing opening ( 12 ), into the room to be observed, the protective housing having a Connection ( 10 ) for flushing or cooling air is provided, one or more outlet channels ( 15 , 17 ) communicating with the interior of the protective housing being arranged in the protective housing in the vicinity of the viewing opening ( 12 ) such that the viewing opening ( 12 ) is separated from the room to be monitored by a veil of purge air emerging from the outlet channels ( 15 , 17 ), according to patent application 198 15 975.7, characterized in that the front end of the protective housing, which is designed as a head part ( 11 ), is on the room to be observed facing side with an annular wear washer ( 17 ) verse hen, which consists of a higher quality material than the rest of the head part ( 11 ) and is preferably connected by welding to the head part ( 11 ). 2. Schutzgehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (19) zur Verbindung der Verschleißscheibe (17) auf der Außenseite des Kopfteiles (11) entfernbar angeordnet ist und die Verschleißscheibe (17) auswechselbar in dem Kopfteil (11) gehalten ist.2. Protective housing according to claim 1, characterized in that the weld seam ( 19 ) for connecting the wear washer ( 17 ) on the outside of the head part ( 11 ) is removably arranged and the wear washer ( 17 ) is held interchangeably in the head part ( 11 ). 3. Schutzgehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfteil (11) eine Ausdrehung (18) aufweist, in der die Verschleißscheibe (17) eingreift. 3. Protective housing according to claim 2, characterized in that the head part ( 11 ) has a recess ( 18 ) in which the wear disc ( 17 ) engages. 4. Schutzgehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißscheibe (17) die Austrittskanäle auf der einen Seite begrenzt.4. Protective housing according to one of claims 1 to 3, characterized in that the wear disc ( 17 ) delimits the outlet channels on one side.