JPH05296845A - Internal temperature measuring apparatus for treating container under severe internal environmental condition - Google Patents
Internal temperature measuring apparatus for treating container under severe internal environmental conditionInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はガスが充満した容器や管
の内部温度を測定するための手段に関する。より具体的
には、本発明は、反応室内の高い温度を測定するために
使用される高温計を含む装置の改良技術に関する。その
ような室の一例として、部分酸化処理において、炭化水
素燃料のガス化により合成ガスを製造するために使用さ
れる発生器の室がある。ガス化処理では、ガス化不可能
な灰材料を様々な濃度で含むガス状又は液状又は固体の
炭化水素がガス化される。ガス化反応は反応容器内にお
いて高温高圧下で行われ、又、反応容器は耐火性材料の
積層体で裏張りされている。炭化水素原料の組成に応じ
て、そのような処理で発生する高温ガスには、通常、非
転換炭素や反応炭化水素燃料、溶融灰及び（又は）非溶
融高融点灰材料の粒子が含まれている。そのような処理
に使用される反応室の耐火材内壁では、垂直壁上を底部
出口に向かって進む溶融灰の層が成長しやすい。以上に
述べたようなガス化処理では、反応室温度を正確に測定
することが非常に重要である。温度測定の信頼性が様々
な点でガス化処理に影響し、具体的には反応の制御や安
全な処理作業、耐火材裏張りの劣化率の管理などに影響
し、又反応器の底部から灰を適切に除去するために必要
な溶融灰の濃度の管理にも影響する。温度測定に関し、
従来、放射（ふく射）高温計を使用して、ガス化反応器
の内部などの高温環境及び高温表面の温度測定が行われ
ている。放射高温計技術には、高温環境からの熱放射を
測定することと、測定中のガスや表面の放射特性につい
ての知識又は正しい推測と放射法則の知識とから温度を
推断することとが含まれる。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to means for measuring the internal temperature of a gas-filled container or tube. More specifically, the present invention relates to an improved technique for an apparatus that includes a pyrometer used to measure high temperatures within a reaction chamber. An example of such a chamber is the chamber of a generator used to produce synthesis gas by gasification of hydrocarbon fuels in a partial oxidation process. In the gasification process, gaseous or liquid or solid hydrocarbons containing various concentrations of non-gasifiable ash materials are gasified. The gasification reaction is carried out in a reaction vessel under high temperature and high pressure, and the reaction vessel is lined with a laminate of refractory material. Depending on the composition of the hydrocarbon feedstock, the hot gases generated by such processes typically include non-converted carbon and reactive hydrocarbon fuels, particles of molten ash and / or non-molten high melting point ash materials. There is. On the inner wall of the refractory material of the reaction chamber used for such a treatment, a layer of molten ash is likely to grow on the vertical wall towards the bottom outlet. In the gasification process as described above, it is very important to accurately measure the reaction chamber temperature. The reliability of temperature measurement influences the gasification process in various ways, specifically the reaction control, safe process work, and control of the deterioration rate of the refractory lining, and from the bottom of the reactor. It also affects the control of the concentration of molten ash required for proper ash removal. Regarding temperature measurement,
Conventionally, radiation (radiation) pyrometers have been used to measure the temperature of high temperature environments and surfaces, such as inside gasification reactors. Radiation pyrometer technology involves measuring thermal radiation from a high temperature environment and inferring temperature from knowledge or correct inferences about radiation characteristics of the gas or surface being measured and knowledge of radiation laws. ..
【０００２】[0002]
【従来の技術】放射の測定に使用するソリッド・ステー
ト放射検出器は非常に微妙であり、その温度を測定して
いる攻撃的環境から遊離しておく必要がある。その遊離
は、通常、視認（覗き）窓と、容器シェル及び裏張りを
貫通させたガス追放視認孔とを使用して行われる。これ
により、容器内部に対する明瞭な光学的見通し線が検知
器に与えられる。上記遊離方法には、測定中の雰囲気に
溶融粒子が含まれる場合、常にパージ視認孔が閉塞され
易い状態になるという欠点がある。そのような条件の下
では、溶融粒子が、パージ視認孔の近傍において冷却パ
ージ・ガスにより凝固させられ、その材料が集積するこ
とにより視認路が次第に閉塞される。Solid state radiation detectors used to measure radiation are very delicate and must be kept free from the aggressive environment in which they are measured. The disengagement is usually done using a viewing (peep) window and a gas expulsion viewing hole through the container shell and backing. This gives the detector a clear optical line of sight to the interior of the container. The above liberation method has a drawback in that the purge visual check hole is always easily closed when the measurement atmosphere contains molten particles. Under such conditions, the molten particles are solidified by the cooling purge gas in the vicinity of the purge viewing hole and the material accumulates, gradually closing the viewing path.
【０００３】このような問題に対処し、高温計と高温反
応器との間の見通し線を広く維持するようにした従来技
術特許として米国特許第4,411,533号がある。この発明
では、突出型の棚部が視認孔の頂部及び壁部と一体に形
成されており、それにより、溶融材料を孔の頂部から逸
せるようになっており、又、視認孔の底部には傾斜した
切り欠きが一体に形成され、それにより、溶融材料を孔
の底部から排出するようになっている。上述の装置で
は、実際には、いくつかの問題が生じる。生成された反
応ガスが溶融粒子を高濃度で含んでいる場合、容器の垂
直内壁上を落下する大体積の溶融材料が、視認孔から材
料を逸せるための突出棚部の容量を超えてしまう。さら
に、溶融材料が、突出棚部の製造に使用した耐火材料に
対して化学的な攻撃性を有している場合、棚部が損傷を
受けて摩耗することになる。ところが、さらに重要な問
題として、視認窓と視認孔とを反応室内の高温ガスから
保護するパージ・ガスが突出棚部を冷却し易いというこ
とがある。その冷却により、棚部は低温部となって、そ
れに接触したあらゆる溶融材料を凝固させようとする。
場合によっては、多量の凝固材料が集積して、視認孔全
体を閉塞することもある。US Pat. No. 4,411,533 is a prior art patent that addresses such problems and maintains a wide line of sight between the pyrometer and the high temperature reactor. In the present invention, the protruding ledge is integrally formed with the top and wall of the viewing hole so that molten material can be diverted from the top of the hole and at the bottom of the viewing hole. Is integrally formed with a sloping notch so that the molten material is discharged from the bottom of the hole. In the device described above, in practice several problems arise. When the generated reaction gas contains a high concentration of molten particles, the large volume of molten material falling on the vertical inner wall of the container exceeds the capacity of the protruding ledge to let the material escape from the viewing hole. .. Moreover, if the molten material is chemically aggressive to the refractory material used to manufacture the protruding ledge, the ledge will be damaged and worn. However, a more important problem is that the purge gas that protects the viewing window and the viewing hole from the high temperature gas in the reaction chamber easily cools the protruding shelf. The cooling causes the shelves to become cold and tends to solidify any molten material that comes into contact with it.
In some cases, a large amount of solidified material may accumulate and block the entire viewing hole.
【０００４】別の従来特許である米国特許第4,400,097
号では、高温計を含む放射測定装置が開示されている。
この高温計はガス化装置又は反応器からの放射を、容器
の耐火材裏張りを切り欠いて形成した細長い測定ダクト
を介して受け取るようになっている。測定ダクトは、容
器からのガス漏れを防止するための安全室を形成してい
る。安全室は、２個の視認窓を有する密閉ハウジングで
形成され、それらの窓では、内側視認管内での窒素のパ
ージ流による凝縮が生じたり、異物が付着したりしない
ようになっている。第２の外側視認管には蒸気が流れて
おり、それを利用して反応器内への明瞭な開放状態を維
持するようになっている。さらに、第３の耐熱窓が使用
されており、それによって蒸気が内側視認管へ逆流する
ことを防止し、さらに安全室を備えた上記窓上で蒸気が
凝縮することを防止するようになっている。Another conventional patent, US Pat. No. 4,400,097
In the publication, a radiometric device including a pyrometer is disclosed.
The pyrometer is adapted to receive radiation from the gasifier or reactor via an elongated measuring duct formed by notching the refractory lining of the vessel. The measuring duct forms a safety chamber to prevent gas leakage from the container. The safety chamber is formed by a hermetically sealed housing having two viewing windows so that condensation due to a nitrogen purge flow in the inner viewing tube does not occur and foreign matter does not adhere to the windows. Steam is flowing through the second outer visual tube and is used to maintain a clear open state into the reactor. In addition, a third heat resistant window is used to prevent steam from flowing back into the inner viewing tube and to prevent condensation of steam on the window with the safety chamber. There is.
【０００５】上記特徴により、加圧反応室内での温度を
安全に監視できる。ところが、その装置では、視認窓開
口の近くにおいて、反応室の内壁に堆積する可能性のあ
る材料を処理したり、移動させたりすることが容易では
ない。窒素及び蒸気の両方は孔の周囲で溶融材料を凝固
させ易く、そのために、視認視野が閉塞され易い。さら
に、第３の窓は耐熱性を有しているが、容器の最も破壊
性の強い領域に位置しているので、比較的破損し易い要
素となっている。仮に作動中に破損したとすると、視認
窓通路が歪み、処理を休止して測定ダクト全体を取り替
える以外には、窓を安全に交換する方法がないようにな
る。With the above features, the temperature in the pressurized reaction chamber can be safely monitored. However, in the apparatus, it is not easy to process or move the material that may be deposited on the inner wall of the reaction chamber near the viewing window opening. Both nitrogen and steam tend to solidify the molten material around the holes, which tends to obstruct the visual field of view. Further, although the third window has heat resistance, it is an element that is relatively easily damaged because it is located in the most destructive region of the container. If it breaks during operation, the viewing window passage will be distorted and there will be no safe way to replace the window except by halting the process and replacing the entire measurement duct.
【０００６】上記両従来技術特許に共通である別の不具
合として、反応室に最も近い視認孔の最終部分が、容器
の耐火材裏張りに開けた単なる孔で形成されているとい
うことがある。そのような孔は、対象とする反応室の内
側で生じ得る強い熱的及び機械的応力により変形又は損
傷が生じ易い。熱膨張ケースに差があるために、耐火材
の１つの層が他の層に対してずれ易く、そのために、視
認路が部分的又完全に閉塞される。反応室の内部では温
度変化が急激であるので、孔の縁部の周囲において、耐
火材が剥落する可能性がある。耐火材の破片が落下して
孔が拡大されると、視認路を浄化して障害物のない状態
にしておくことがさらに困難になる。要するに、従来提
供されている装置は視認孔開口の周囲での凝固材料の集
積、あるいは、反応室に最も近い耐火材孔の部分的な変
形や破損のいずれかにより、その視認路が閉塞され易
い。Another disadvantage common to both of the above-mentioned prior art patents is that the final portion of the visible hole closest to the reaction chamber is formed by a simple hole formed in the refractory lining of the container. Such holes are susceptible to deformation or damage due to the strong thermal and mechanical stresses that may occur inside the reaction chamber of interest. Due to the differences in thermal expansion cases, one layer of refractory material tends to shift relative to the other, thereby partially or completely blocking the viewing path. Since the temperature changes rapidly inside the reaction chamber, the refractory material may fall off around the edges of the holes. When fragments of refractory material fall and the holes are enlarged, it becomes more difficult to clean the viewing path and keep it clear of obstacles. In short, the device provided in the related art is likely to be blocked by the accumulation of the solidified material around the opening of the visual recognition hole or the partial deformation or damage of the refractory material hole closest to the reaction chamber. ..
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記不具合を解消して
温度測定の信頼性を高めるために、本発明は、反応容器
内で高温測定を行うために高温計を使用した新規な装置
を提供するものである。本発明の課題は、高温計を採用
した過酷な環境用高温度監視装置の改良技術を提供する
ことにある。さらに本発明の課題は、精度及び信頼性を
高めるために明瞭な視認路を必要とする光学的測定装置
のために、過酷な粒子含有環境に対する改良された光学
的接近ポートの技術を提供することにある。さらに本発
明の課題は、噴域による破損や歪が生じないようにした
過酷な環境用の耐久性の高い光学的接近孔技術を提供す
ることにある。さらに本発明の課題は、閉塞されつつあ
る高温計の視野路を周期的に清浄化するための手段を提
供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In order to overcome the above-mentioned problems and increase the reliability of temperature measurement, the present invention provides a novel apparatus using a pyrometer for performing high temperature measurement in a reaction vessel. It is a thing. An object of the present invention is to provide an improved technique for a high temperature monitoring device for a harsh environment that employs a pyrometer. A further object of the present invention is to provide an improved optical access port technique for harsh particle-containing environments for optical measurement devices that require a clear viewing path for increased accuracy and reliability. It is in. A further object of the present invention is to provide a highly durable optical access hole technology for harsh environments in which damage and distortion due to the injection area do not occur. It is a further object of the invention to provide means for periodically cleaning the field of view of a pyrometer that is being occluded.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】要約すると、本発明は、
耐火材裏張り構造の室又は通路内に含まれ、かつ、固体
物の混入した高温ガスの温度を測定するための手段に関
する。特に本発明は、混入混合物の溶融部分が室又は通
路の壁面上で溶融材料の層を形成し易い室を対象として
いる。本発明の装置は赤外線比率高温計などの高温度計
であって、２個の視認窓を含むスプール・ピースを通し
て室又は通路の内部を測定するための高温計と、全開ポ
ート見通し線安全弁と、耐火性金属視認管とで構成され
ている。視認管を収容するために、容器又は通路の裏張
りを形成する耐火材料の１個以上の層を通して孔が開け
てある。この孔は、容器又は通路の側のフランジ付ノズ
ル接続部と同心に開けてある。視認管はノズル接続部及
び孔を通して挿入されており、その前端部が裏張り容器
又は通路の内面と並んでいる。耐火材裏張り内の孔の寸
法は、視認管と裏張り内の孔との間に小さい環状間隙が
存在するように決定されている。SUMMARY OF THE INVENTION In summary, the present invention comprises:
The present invention relates to a means for measuring the temperature of a hot gas contained in a chamber or passage of a refractory lining structure and containing solids. In particular, the present invention is directed to chambers where the molten portion of the entrained mixture tends to form a layer of molten material on the walls of the chamber or passage. The apparatus of the present invention is a high thermometer, such as an infrared ratio pyrometer, which comprises a pyrometer for measuring the interior of a chamber or passage through a spool piece containing two viewing windows, a fully open port line of sight safety valve, It consists of a refractory metal visual tube. A hole is drilled through one or more layers of refractory material forming the backing of the container or passage to accommodate the viewing tube. This hole is made concentric with the flanged nozzle connection on the side of the container or passage. The viewing tube is inserted through the nozzle connection and hole, with its front end aligned with the inner surface of the backing container or passage. The size of the holes in the refractory backing is determined so that there is a small annular gap between the viewing tube and the holes in the backing.
【０００９】さらに、視認窓や弁、ならびに、視認管の
内面及び外面の両方を浄化するための手段が設けてあ
り、その場合、窒素などの適当な１種類のパージ・ガス
又は複数種類のパージ・ガスの組み合せが使用される
か、あるいは、冷却・浄化された製品合成ガスのスリッ
プ・ストリーム（後流れ）が使用される。視認窓スプー
ル・ピースと弁、視認管、浄化手段は、いずれも、互い
に接続されるとともに上記容器ノズルに接続され、高温
ガスを含む容器の圧力を完全に維持するようになってい
る。装置の全ての構成要素はフランジ・リングと高温計
整列（位置決め）リングと視認窓センターリング・リン
グとにより光学的に正確に並んだ状態に維持される。Further, there is provided a means for cleaning both the viewing window and the valve, and both the inside and outside surfaces of the viewing tube, in which case one or more suitable purge gases such as nitrogen or a plurality of purges. • A combination of gases is used, or a slip stream of chilled and purified product synthesis gas is used. The viewing window spool piece, the valve, the viewing tube, and the purifying means are all connected to each other and to the container nozzle so as to completely maintain the pressure of the container containing the hot gas. All components of the device are kept in optical alignment by a flange ring, a pyrometer alignment ring, and a viewing window center ring ring.
【００１０】種々の要素の上記組み合せの他に制御装置
が設けてあり、この装置は、浄化システム内の全ての流
れ及び圧力を監視するだけではなく、室や通路内の変化
状況に応じてパージ・ガスの流れや、脈動を動的に調節
するための手段を構成している。本発明の主要な実施形
態では、パージ・ガス流量と脈動を制御し、それによ
り、視認路を明瞭な状態に維持するだけではなく、室や
通路内の作動条件が過酷なために閉塞が生じた場合に
は、それを再び開放するようになっている。安全装置も
設けてあり、この装置は、両方の視認窓の完全な状態を
監視する手段と、一方又は両方の視認窓に問題が仮に生
じた場合に補修作用を行う手段とで構成されている。次
に本発明を、最良であると考えられる図示の実施例によ
りさらに詳細に説明する。In addition to the above combination of various elements, a controller is provided which not only monitors all flows and pressures in the purification system, but also purges in response to changing conditions in the chamber and passages. -It constitutes a means for dynamically adjusting gas flow and pulsation. The primary embodiment of the present invention controls purge gas flow and pulsation, which not only keeps the visible path clear, but also creates blockages due to harsh operating conditions in the chamber and passageways. If it does, it will open it again. A safety device is also provided, which consists of a means for monitoring the integrity of both viewing windows and a means for carrying out a repair action in the event of a problem with one or both viewing windows. .. The invention will now be described in more detail by means of the illustrated exemplary embodiments which are considered to be the best.
【００１１】[0011]
【実施例】上述の如く、高温の固体含有ガスを含み、
又、壁面上に溶融材料の層を含む容器や通路の内側の温
度を、高温計を使用して測定できる。そのような場合、
高温計を保護することが必要なだけではなく、容器内部
に対する視認路を真直ぐかつ清浄で、あらゆる閉塞物を
排除した状態に維持しなければならない。従って、図１
に示すような要素からなる装置が必要である。EXAMPLE As described above, including a high temperature solid-containing gas,
Also, the temperature inside the container or passage containing the layer of molten material on the wall can be measured using a pyrometer. In such cases,
Not only is it necessary to protect the pyrometer, but the viewing path to the interior of the container must be straight and clean and free of any obstructions. Therefore, FIG.
A device consisting of the elements shown in is required.
【００１２】図１は耐火材裏張り容器又は通路８の垂直
壁部の一部分を示しており、その容器８内側において、
層状溶融材料２４が裏張りの最も内側の表面２５上で成
長する。高温計１は容器８に対してフランジ付きノズル
１２と装置のその他のいくつかの要素とにより取り付け
てあり、容器８の内部１１からの放射を、ノズル１２の
内部に形成した視認孔１５と、耐火材層９、１０に開け
た同軸整列状態の孔とを通して受けるようになってい
る。視認孔１５には視認管７が耐火材層の最も内側の表
面２５と同一平面上に並ぶ状態で挿入されている。管７
は再結晶温度が高いモリブデン合金などの耐火性金属で
作られている。FIG. 1 shows a portion of the vertical wall of a refractory lined container or passage 8 inside the container 8
Layered molten material 24 grows on the innermost surface 25 of the backing. The pyrometer 1 is attached to the container 8 by means of a flanged nozzle 12 and some other elements of the device, which emits radiation from the interior 11 of the container 8 into a viewing hole 15 formed inside the nozzle 12. The refractory layers 9 and 10 are received through the coaxially aligned holes formed therein. The visual check tubes 7 are inserted into the visual check holes 15 in a state of being aligned with the innermost surface 25 of the refractory material layer on the same plane. Tube 7
Is made of refractory metal such as molybdenum alloy with high recrystallization temperature.
【００１３】視認管７は容器の耐火材裏張りの全ての層
を通過して延びており、フランジ付き容器ノズル１２に
同軸に固定した視認管センターリング・リング６（環状
マニホルド）に接続している。視認管センターリング・
リング６は中空環状体で、その環状体の内部にドーナツ
形の内部通路１６が設けてあり、この通路１６が側面入
口ポート１７につながっていて、窒素などのパージ・ガ
ス２６の供給源にライン３７を介して接続するようにな
っている。内部通路１６は、視認孔１５と視認管７との
間に形成された環状空間１４に対しても、いくつかの孔
２７を介して接続している。それらの孔２７はセンター
リング・リングの周囲に等間隔で配置されている。パー
ジ・ガス供給源２６と側面入口接続ポート１７、内部通
路１６、孔２７、環状空間１４で形成される空間とが、
２次パージ流用の通路を形成しており、それにより、視
認管７の外部表面に対してパージ・ガスを連続的又は間
欠的に流し続けるための手段が形成されている。この２
次パージ流は、モリブデン合金視認管７が、酸化噴域に
晒された場合に、それを保護するために使用される不活
性ガス・ブランケットとしても機能する。パージ・ガス
の供給源２６は、容器８の内部１１の圧力よりも高い１
０〜１０００psiの圧力（好ましくは１００〜５００ps
i）に維持され、パージ・ガスの流量は弁４３で制御さ
れる。The viewing tube 7 extends through all layers of the refractory lining of the container and is connected to a viewing tube centering ring 6 (annular manifold) coaxially fixed to the flanged container nozzle 12. There is. Visual tube center ring
The ring 6 is a hollow annular body, and a toroidal internal passage 16 is provided inside the annular body, and this passage 16 is connected to a side inlet port 17 and is connected to a source of a purge gas 26 such as nitrogen by a line. It is designed to be connected via 37. The internal passage 16 is also connected to the annular space 14 formed between the visual check hole 15 and the visual check tube 7 through some holes 27. The holes 27 are arranged at equal intervals around the center ring. The purge gas supply source 26, the side inlet connection port 17, the internal passage 16, the hole 27, and the space formed by the annular space 14,
A passage for the secondary purge flow is formed, thereby forming a means for continuously or intermittently flowing the purge gas to the outer surface of the visual tube 7. This 2
The secondary purge flow also serves as an inert gas blanket used to protect the molybdenum alloy sight tube 7 when it is exposed to the oxidizing jet area. The source 26 of purge gas is higher than the pressure in the interior 11 of the vessel 1.
Pressure of 0-1000psi (preferably 100-500ps
i), and the flow rate of the purge gas is controlled by the valve 43.
【００１４】視認管センターリング・リング６には、緊
急時に非常に素早く閉鎖できる弁５が接続している。弁
５は、開放位置にある時、高温計１と容器内部１１との
間の光学的視野路に対してなんら障害とならないように
構成されている。弁５のアクチュエータ４７の寸法は、
容器の内部と外側との間で最大圧力差が存在している場
合でも、アクチュエータ４７が弁を閉鎖できるように設
定してある。バルブ５の閉鎖は手動で行うことができ、
又、装置全体の性能の監視及び制御を行う制御装置２８
により行うこともできる。Connected to the viewing tube center ring 6 is a valve 5 which can be closed very quickly in an emergency. The valve 5 is configured in such a way that, in the open position, it does not interfere with the optical field of view between the pyrometer 1 and the container interior 11. The dimensions of the actuator 47 of the valve 5 are
The actuator 47 is set so that the valve can be closed even when there is a maximum pressure difference between the inside and the outside of the container. Closing the valve 5 can be done manually,
Further, a control device 28 for monitoring and controlling the performance of the entire device
It can also be done by.
【００１５】弁５の他方の側は主パージ・リング４（環
状マニホルド）に接続しており、このリング４は二重視
認窓スプール・ピース３に接続している。二重視認窓ス
プール・ピースは２個の耐圧視認窓２１、２２を含んで
おり、それらは、容器内部１１から高温計１への熱放射
を通過させるように作用し、同時に、容器８の圧力を完
全な状態で維持する。２個の視認窓２１、２２とスプー
ル・ピース３、主パージ・リング４、弁５、視認管セン
ターリング・リング６は分離可能なユニットとして構成
されており、容器８内で生じる高圧に耐えることができ
るようになっている。視認窓２１、２２自体は、水晶や
サファイヤなどの、適当なスペクトル領域での透過率が
高く、かつ、必要なだけの機械的特性を備えた種々の適
当な材料で構成できる。The other side of the valve 5 is connected to a main purge ring 4 (annular manifold), which ring 4 is connected to a double viewing window spool piece 3. The double viewing window spool piece includes two pressure resistant viewing windows 21, 22 which act to pass heat radiation from the interior 11 of the container to the pyrometer 1 while at the same time the pressure of the container 8 To keep it in perfect condition. The two viewing windows 21 and 22, the spool piece 3, the main purge ring 4, the valve 5, and the viewing tube centering ring 6 are constructed as separable units and must withstand the high pressure generated in the container 8. You can do it. The viewing windows 21, 22 themselves can be made of various suitable materials, such as quartz and sapphire, that have high transmittance in the appropriate spectral range and have the required mechanical properties.
【００１６】視認管センターリング・リング６と同様
に、主パージ・リング４は中空環状体であり、小さいド
ーナツ形の内部通路２０を有しており、この通路２０は
側部入口ポート１９につながっていて窒素などのパージ
・ガスの供給源２９にライン３６を介して接続してい
る。ガス供給源２９は視認管センターリング・リング６
用のガス供給源２６と同じでよいが、必ずしも同じにす
る必要はない。パージ・ガス供給源２９は、容器８の内
部１１の圧力よりも高い１０〜１０００psiの圧力（好
ましくは１００〜５００psi）に維持され、パージ・ガ
スの流量は弁４４で制御される。Like the viewing tube center ring ring 6, the main purge ring 4 is a hollow annulus and has a small donut-shaped internal passage 20 which connects to the side inlet port 19. It is also connected via line 36 to a source 29 of purge gas such as nitrogen. The gas supply source 29 is the viewing tube center ring 6
It may be the same as the gas source 26 for, but is not necessarily the same. The purge gas source 29 is maintained at a pressure of 10 to 1000 psi (preferably 100 to 500 psi) higher than the pressure in the interior 11 of the container 8, and the flow rate of the purge gas is controlled by the valve 44.
【００１７】主パージ・リング４の内部通路２０は筒状
空間３０にもつながっている。空間３０は、複数の等間
隔を隔てた孔３１を介して、ドーナツ形パージ・リング
４の円筒中心軸に沿って形成されている。これらの孔３
１はパージ・リングの周囲に円周方向に形成されてお
り、主視認窓２１の内面に対して傾斜している。パージ
・ガス供給源２９と、側部入口接続ポート１９、ドーナ
ツ形内部通路２０、円周方向孔３１、主パージリング４
の内部の円筒状空間３０、ならびに、弁５と、視認管セ
ンターリング・リング６と視認管７との内部空間とによ
り形成される空間が、主パージ流用のパージ・ガス流通
路を形成しており、この通路は少なくとも２つの機能を
果たす。第１に、ガスが孔３１から視認窓２１の表面上
を流れて主パージ・リング４の内部の空間３０へ流入す
る際に、主視認窓２１の内面がガスの吹き流し作用によ
り冷却されるとともに、光学的に明瞭な状態に保たれ
る。第２に、視認管７の内部と視認管開口１３とがガス
の清浄化機能により清浄されるとともに、閉塞物が排除
されて開放状態に維持され、その場合のガスは、主視認
窓２１の内面から筒状空間３０、弁５の内部空間１８、
視認管センターリング・リング６の内部空間３２、視認
管７の内部、視認管開口１３を延びる光学的通路を流れ
る。これらの空間でのパージ・ガスの流れは、後述する
如く、連続的でもよく、又、間欠的でもよい。The internal passage 20 of the main purge ring 4 is also connected to the cylindrical space 30. The space 30 is formed along the central axis of the cylinder of the donut-shaped purge ring 4 through a plurality of holes 31 that are equally spaced. These holes 3
1 is formed in the circumferential direction around the purge ring and is inclined with respect to the inner surface of the main viewing window 21. Purge gas supply 29, side inlet connection port 19, toroidal internal passage 20, circumferential bore 31, main purge ring 4
The cylindrical space 30 inside, and the space formed by the valve 5 and the inner space of the viewing pipe centering ring 6 and the viewing pipe 7 form the purge gas flow passage for the main purge flow. And this passage serves at least two functions. First, when the gas flows from the hole 31 onto the surface of the viewing window 21 and flows into the space 30 inside the main purge ring 4, the inner surface of the main viewing window 21 is cooled by the blowing action of the gas. , Maintained in an optically clear state. Secondly, the inside of the viewing tube 7 and the viewing tube opening 13 are cleaned by the gas cleaning function, and at the same time, the obstruction is removed and the open state is maintained. From the inner surface to the cylindrical space 30, the internal space 18 of the valve 5,
It flows through an internal space 32 of the visual tube centering ring 6, the inside of the visual tube 7, and an optical passage extending through the visual tube opening 13. The flow of the purge gas in these spaces may be continuous or intermittent as described later.
【００１８】両方の開口１３、１４から排出されたパー
ジ・ガスは容器内部１１に入り、反応ガスと混合され
る。二重視認窓スプール・ピース３と主パージ・リング
４、弁５、視認管センターリング・リング６は、いずれ
も、リング継手型フランジ付き固定部材（フィッティン
グ）により互いにはめ込まれており、この固定部材は、
上述の全ての要素を互いに同軸関係に自動的に並べるよ
うになっている。視認管７は、上述の要素と同軸関係で
並ぶように構成されている。高温計１は装置のその他の
要素に対して光学的に正確に並ぶ状態で取り付けられて
保持されており、その保持のために使用される光学的整
列リング２は、リング継手型フランジ付き固定部材によ
り、二重視認窓スプール・ピース６の外側端部にはめ込
まれて接続している。高温計１の光学的な整列は、光学
的整列リング２上の調節ねじを回すことにより最終的に
行われる。The purge gas discharged from both openings 13, 14 enters the container interior 11 and is mixed with the reaction gas. The double viewing window spool piece 3, the main purge ring 4, the valve 5, and the viewing tube centering ring 6 are all fitted together by a ring joint type flanged fixing member (fitting). Is
All of the above elements are automatically arranged in coaxial relation to each other. The visual tube 7 is configured so as to be arranged coaxially with the above-mentioned elements. The pyrometer 1 is mounted and held in optical alignment with the other elements of the device, and the optical alignment ring 2 used for the holding is a ring joint type flanged fixing member. Thus, the double viewing window spool piece 6 is fitted and connected to the outer end portion thereof. The optical alignment of the pyrometer 1 is finally done by turning the adjusting screw on the optical alignment ring 2.
【００１９】上述の如く、高温計１から容器８の内部１
１までの光学的視認路は、高温計の対物レンズを始点と
しており、光学的整列リング２と、二重視認窓スプール
・ピース３の２個の同軸整列状態の高圧視認窓２１、２
２と、主パージ・リング４の内部の筒状空間３０と、弁
５の内部空間１８と、視認管センターリング・リング６
の内部の筒状空間３２と、視認管７の筒状内部と、視認
管開口１３とを延びている。As described above, the pyrometer 1 to the interior 1 of the container 8
The optical visual path to 1 starts from the objective lens of the pyrometer, and the optical alignment ring 2 and the double visual window spool piece 3 are coaxially aligned with each other and the high pressure visual windows 21 and 2 are coaxially aligned.
2, the cylindrical space 30 inside the main purge ring 4, the internal space 18 of the valve 5, and the viewing tube centering ring 6
The cylindrical space 32 inside, the cylindrical inside of the viewing tube 7, and the viewing tube opening 13 extend.
【００２０】上述の要素の組み合せ構造に加えて、視認
管７の外部筒状表面と光学的視認路との両方とを清浄化
するための手段が設けられており、さらに、本発明によ
る装置では、高温計１と視認窓２１、２２を緊急時に容
器８から安全な状態で遊離するための手段が設けてあ
る。簡単に説明すると、その安全装置（システム）は、
両方の視認窓の状態を監視する手段と、視認窓の一方又
は両方に仮に問題が生じた場合に、修復作用を行う手段
とで構成されている。In addition to the combined construction of the elements described above, means are provided for cleaning both the outer tubular surface of the viewing tube 7 and the optical viewing path, and in addition the apparatus according to the invention. Means are provided for safely releasing the pyrometer 1 and the viewing windows 21, 22 from the container 8 in an emergency. Briefly, the safety device (system) is
It is composed of a means for monitoring the condition of both viewing windows and a means for performing a repairing action if a problem occurs in one or both of the viewing windows.
【００２１】安全装置の主要な要素は、二重視認窓スプ
ール・ピース３である。図１から明らかなように、主視
認窓２１と２次視認窓２２は、気密状態を維持した小さ
い空間３３により互いに分離されており、この間隔３３
は側部入口ポート２３に連通して高圧ガス供給源３４に
ライン３５を介して接続している。ガス供給源３４はガ
ス供給源２９や２６と同じでもよいが、必ずしもその必
要はない。但し、一般に、供給源３４からのガスは不活
性ガスを使用する。ガス供給源３４の圧力は、容器８の
内部１１の圧力よりも高い１０〜５００psiの圧力（好
ましくは１００〜２００psi）に常になるように制御さ
れる。ライン３５は、端部が視認窓２１、２２の間の密
封シール空間３３で形成されているので、通常は、ライ
ン３５をガスが流れることはない。ただし、一方又は両
方の視認窓に問題が生じてガス漏れが発生すると、流量
センサー３８が、ライン３５内の流量が０を超えたこと
を検知し、圧力センサー３９が、設定圧力よりも圧力が
減少したことを検知する。その場合、センサー３８、３
９は、それぞれ、信号ライン４０、４１を介して制御装
置２８へ信号を送る。ライン４０又は４１のいずれかか
らでも信号が受信されると、制御装置２８はライン４２
を介して弁５を閉鎖させる。The main element of the safety device is the double viewing window spool piece 3. As is apparent from FIG. 1, the main viewing window 21 and the secondary viewing window 22 are separated from each other by a small space 33 that maintains an airtight state.
Is connected to the side inlet port 23 and is connected to a high pressure gas supply source 34 via a line 35. The gas supply source 34 may be the same as the gas supply sources 29 and 26, but it is not always necessary. However, generally, the gas from the supply source 34 uses an inert gas. The pressure of the gas supply source 34 is controlled so as to be constantly higher than the pressure of the inside 11 of the container 8 to a pressure of 10 to 500 psi (preferably 100 to 200 psi). Since the end of the line 35 is formed by the hermetically sealed space 33 between the viewing windows 21 and 22, no gas normally flows through the line 35. However, if a problem occurs in one or both viewing windows and gas leakage occurs, the flow rate sensor 38 detects that the flow rate in the line 35 exceeds 0, and the pressure sensor 39 detects that the pressure is higher than the set pressure. Detect the decrease. In that case, the sensors 38, 3
9 sends signals to the controller 28 via signal lines 40 and 41, respectively. When a signal is received from either line 40 or 41, controller 28 causes line 28 to
Valve 5 is closed via.
【００２２】視認窓に問題が生じた場合に、どちらの視
認窓が故障したかを判断するための手段も安全装置には
設けてある。主視認窓２１に問題が生じた場合、圧力セ
ンサー３９で検知されるライン３５の圧力が、供給源３
４の圧力と容器内部１１の圧力との差だけ減少する。一
方、２次視認窓２２に問題が生じると、ライン３５の圧
力は容器内部１１の圧力よりも低いレベルまで減少す
る。但し、視認窓の一方又は両方に問題が生じた場合で
も、容器８の内容物は全く失われることはない。仮にそ
の様な状況が数秒間にわたって持続されると、ノズル１
２及び容器８に破局的な損傷が生じるが、そのような状
況は発生しない。主視認窓２１に問題が生じると、容器
８の内部よりも圧力の高い供給源３４からのガスがライ
ン３５を流れ始め、問題の生じている主視認窓２１を通
して、清浄化された光学的視認路へ流入し、そこから容
器内部１１へ流入する。この流れ状態は、数分の１秒程
度の短い時間だけ持続され、その時間内で、センサー３
８、３９が異常を検出して、信号制御装置２８が弁５を
閉鎖できる。一方、２次視認窓２２に問題が生じた場
合、供給源３４からのガスはライン３５を通して流れ始
め、問題の生じている２次視認窓２２から光学的整列リ
ング２内へ流入し、大気環境へ流出する。この場合も、
センサー３８、３９がライン３５の変化を検知して制御
装置２８を作動させることにより、弁５は速やかに閉鎖
する。The safety device is also provided with means for determining which of the viewing windows has failed if a problem arises with the viewing windows. When a problem occurs in the main viewing window 21, the pressure of the line 35 detected by the pressure sensor 39 is the source 3
It is reduced by the difference between the pressure of 4 and the pressure inside the container 11. On the other hand, when a problem occurs in the secondary viewing window 22, the pressure in the line 35 is reduced to a level lower than the pressure inside the container 11. However, even if a problem occurs in one or both of the viewing windows, the contents of the container 8 are not lost at all. If such a situation lasts for several seconds, the nozzle 1
Catastrophic damage to the container 2 and the container 8 occurs, but no such situation occurs. When a problem occurs in the main viewing window 21, the gas from the supply source 34 having a higher pressure than the inside of the container 8 starts to flow through the line 35, and through the main viewing window 21 in which the problem occurs, the cleaned optical viewing is performed. It flows into the channel and from there into the container interior 11. This flow state is maintained for a short time of a few seconds, and within that time, the sensor 3
The signal controller 28 can close the valve 5 when 8, 39 detect an abnormality. On the other hand, when a problem occurs in the secondary viewing window 22, the gas from the supply source 34 starts to flow through the line 35, flows into the optical alignment ring 2 from the secondary viewing window 22 in which the problem occurs, and the atmospheric environment Outflow to. Again,
When the sensors 38 and 39 detect the change in the line 35 and actuate the control device 28, the valve 5 is closed promptly.
【００２３】作用 本発明の最も重要な特徴は、容器内への光学的視認路を
明瞭状態に維持するために、種々のパージ・ガス流を制
御する手段が設けてあるということであり、無論、その
場合の容器は、高温粒子混入ガスと、容器の垂直壁部か
ら視認管の開口部へ落下し易い層状の溶融材料を含んだ
ものである。再び図１において、その壁部２５に溶融材
料２４が存在し、かつガス中に溶融粒子及び固体粒子を
含んでいる容器では、固体粒子及び溶融材料の両方が視
認管開口１３に入り易く、それにより、高温計１への光
学的視認路が遮断され易い。パージ・ガス供給部２９と
制御弁４４、供給ライン３６、主パージ・リング４、開
放空間２０、３１、３０、１８、３２、１３で形成され
る要素群は、主パージ流路である。主パージ流路内にお
いて、供給源２９からのガス流を一定に維持することに
より、主視認窓２１の内面から視認管開口１３までの光
学的視認路を清浄に保ち、固体粒子及び溶融粒子の存在
しない状態にできる。Operation The most important feature of the present invention is that means are provided to control the various purge gas flows in order to maintain a clear optical viewing path into the container, of course. In this case, the container contains a hot particle-containing gas and a layered molten material that easily falls from the vertical wall of the container to the opening of the viewing tube. Referring again to FIG. 1, in a container having a molten material 24 on its wall 25 and containing molten particles and solid particles in the gas, both solid particles and molten material tend to enter the viewing tube opening 13, As a result, the optical visual path to the pyrometer 1 is easily blocked. The element group formed by the purge gas supply unit 29, the control valve 44, the supply line 36, the main purge ring 4, and the open spaces 20, 31, 30, 18, 32, 13 is a main purge flow path. By keeping the gas flow from the supply source 29 constant in the main purge channel, the optical visual path from the inner surface of the main visual window 21 to the visual tube opening 13 is kept clean, and solid particles and molten particles are It can be in a nonexistent state.
【００２４】容器８内の高温ガスに含まれる溶融粒子が
少ない場合、主パージ流は閉塞物を排除して視認管開口
１３を完全に明瞭化することだけが要求される。ところ
が、溶融粒子の濃度が高く、又、容器８の内壁部２５に
溶融材料２４が厚い層となって存在する場合、多量の堆
積物が視認管開口１３の頂部上に集積しようとする。そ
の原因は、冷却パージ・ガスが壁部２５に低温部分を形
成し、その部分が、溶融材料の溶融点よりも低い温度ま
でその部分の温度を下げるためである。この堆積物が成
長し始める段階では、視認管開口１３が大幅に閉塞され
ることはない。したがって、高温計１での読み取り温度
に対する影響は目だたない。ところが、最終的に堆積部
が成長して、自己の重量によりたわんで視認孔の上へ落
下し始めると、閉塞の度合が大きくなり、読み取り温度
に著しい影響を与える。When the hot gas in the vessel 8 contains a small amount of molten particles, the main purge flow only needs to eliminate blockages and completely clarify the viewing tube opening 13. However, when the concentration of the molten particles is high and the molten material 24 exists as a thick layer on the inner wall portion 25 of the container 8, a large amount of deposit tends to accumulate on the top of the viewing tube opening 13. The reason is that the cooling purge gas forms a cold part in the wall 25, which lowers the temperature of that part to a temperature below the melting point of the molten material. When the deposit starts to grow, the viewing tube opening 13 is not significantly blocked. Therefore, the influence on the reading temperature of the pyrometer 1 is not noticeable. However, when the deposited portion eventually grows and bends due to its own weight and begins to fall onto the visual recognition hole, the degree of blockage increases, which significantly affects the reading temperature.
【００２５】上述の問題を解消するために、種々の要素
からなるこの装置は、２つの段階からなる手段を備えて
いる。第１は集積された材料を再加熱して再び溶融させ
ることができるということであり、第２は集積物を強制
的に通路外へ吹き飛ばして、容器内部１１へ送り込むと
いうことである。そのために、高圧パージ・ガスを視認
路に沿って環状空間から集積部に吹き付け、その高い体
積衝撃を利用する。In order to solve the problems mentioned above, the device, which consists of various elements, is provided with a two-stage means. The first is that the accumulated material can be reheated and melted again, and the second is that the accumulated material is forcibly blown out of the passage and fed into the inside 11 of the container. For that purpose, high-pressure purge gas is blown from the annular space to the collecting part along the visual path, and its high volume impact is utilized.
【００２６】次に、閉塞物の除去処理を詳細に説明す
る。材料の集積部が成長して閉塞が生じると、高温計の
温度読み取り値が確実に低下し、それにより閉塞が検知
される。この状態になると、制御装置２８が弁５、４３
をそれぞれライン４２、４５を介して閉鎖する。この動
作により、主パージ流路（すなわち光学的視認路）、な
らびに、２次パージ流路（すなわち、環状空間１４）の
両方において、パージ・ガスの流れが停止させられる。
この停止により、温度読み取りも直ちに中断されるが、
２個の同一の装置を共通の容器に使用することにより、
一方の装置でこの衝撃除去処理を行っている間、他方の
装置により常に温度を監視することができる。又、弁４
４ではなく、弁５が閉鎖され、それにより、主パージ流
が停止している間、主視認窓２１を保護するようになっ
ている。Next, the processing for removing the blockage will be described in detail. As the material stack grows and causes blockage, the temperature reading of the pyrometer will certainly drop, thereby detecting blockage. In this state, the control device 28 causes the valves 5, 43
Are closed via lines 42 and 45 respectively. By this operation, the flow of the purge gas is stopped in both the main purge flow path (that is, the optical visual path) and the secondary purge flow path (that is, the annular space 14).
Due to this stop, temperature reading is also immediately interrupted,
By using two identical devices in a common container,
The temperature can be constantly monitored by the other device while the impact removal process is being performed by one device. Also, valve 4
Instead of 4, valve 5 is closed, thereby protecting the main viewing window 21 while the main purge flow is stopped.
【００２７】両方の弁５、４３を閉鎖して両方のパージ
流を停止させた状態では、壁部２５の低温部分が消滅
し、材料の集積体が再び溶融し始める。同時に、パージ
・ガス供給源２６、２９の圧力が増加し、供給ライン３
６、３７に多量のパージ・ガスが次の段階用として充満
する。適当な時間（通常は１〜６０分、好ましくは１〜
１５分）が経過すると、制御装置２８は速やかに弁５、
４３、４４をそれぞれライン４２、４５、４６を介して
大きく開放する。この高体積流のガスは通常は１〜６０
秒（好ましくは５〜１５秒）にわたって維持される。閉
塞部が吹き飛ばされるにつれて、この期間において、高
温計の読み取り値が以前の値に戻る。この期間の後に、
制御装置２８は弁４３、４４の弁位置を以前の作動位置
へ戻し、ガス供給源２６、２９の圧力を通常のレベルに
戻す。無論、本発明では、上記以外の様々な変形構造や
変更構造を、本発明の範囲から逸脱することなく採用す
ることができる。With both valves 5, 43 closed and both purge flows stopped, the cold portion of the wall 25 disappears and the stack of material begins to melt again. At the same time, the pressures of the purge gas supply sources 26, 29 increase and the supply line 3
6 and 37 are filled with a large amount of purge gas for the next stage. Suitable time (usually 1 to 60 minutes, preferably 1 to 60 minutes)
15 minutes), the control device 28 immediately prompts the valve 5,
43 and 44 are largely opened via lines 42, 45 and 46, respectively. This high volume flow gas is typically 1-60
It is maintained for seconds (preferably 5 to 15 seconds). During this period, the pyrometer readings revert to their previous values as the blockage is blown away. After this period,
The controller 28 returns the valve positions of the valves 43, 44 to their previous actuated position and returns the pressure of the gas sources 26, 29 to normal levels. Of course, in the present invention, various modified structures and modified structures other than the above can be adopted without departing from the scope of the present invention.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上のように本発明では常に明瞭な状態
で反応室内からの放射を計測することができる。As described above, in the present invention, the radiation from the reaction chamber can always be measured in a clear state.
【図１】本発明に含まれる複数の要素の組み合せ構成を
示す断面略図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a combined configuration of a plurality of elements included in the present invention.
【図２】図１の２ー２断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.
１…高温計 ３…スプール・ピース ４…パージ・リング ５…遮断弁 ６…センターリング・リング ８…反応器 ９…耐火材層 １０…耐火材層 １４…開口 １５…視認孔 １９…入口 ２１…視認窓 ２２…視認窓 ２３…入口 ２５…反応室壁部 ２６…加圧源 ２７…排出ポート ２９…加圧源 ３０…空間 ３１…排出ポート ３３…閉鎖部 ３４…加圧源 1 ... Pyrometer 3 ... Spool piece 4 ... Purge ring 5 ... Shut-off valve 6 ... Center ring 8 ... Reactor 9 ... Refractory layer 10 ... Refractory layer 14 ... Opening 15 ... Visual hole 19 ... Inlet 21 ... Viewing window 22 ... Viewing window 23 ... Inlet 25 ... Reaction chamber wall 26 ... Pressurizing source 27 ... Exhaust port 29 ... Pressurizing source 30 ... Space 31 ... Exhaust port 33 ... Closing part 34 ... Pressurizing source
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・デニス・ケリイ アメリカ合衆国 91762 カリフォルニア 州・オンタリオ・ウエスト コンテンプト コート・1115 (72)発明者 ガス・ザチャリオ アメリカ合衆国 90808 カリフォルニア 州・ロング ビーチ・ウオーカートン ス トリート・5203 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Richard Dennis Kelly, USA 91762 Ontario West Contemp Court, California 1115 (72) Inventor Gus Zachario United States 90808 Long Beach Walkerton Street, California 5203
Claims (11)
応させて合成ガスと粒状物とを生成する反応器であっ
て、内壁部（８）と、反応室を囲む耐火材裏張り（９、
１０）と、反応器壁部の孔から上記裏張りを貫通して反
応室に開口する貫通孔（１５）とを備えている反応器に
おいて、 反応室に対して視認アクセスを行ってそこからの放射を
計測できるように上記貫通孔（１５）に配置した取り外
し可能な視認管組立体を以下の構成としたことを特徴と
する測定装置。面と内側開口端部と外側開口端部とを有
する内面筒状の視認通路を形成する細長い管状要素
（７）が上記貫通孔（１５）に配置されて、第２の環状
パージ・ガス通路（１４）をその外面と上記貫通孔（１
５）との間に形成し、 この管状要素（７）が、上記貫通孔（１５）内に長手方
向に、その内側開口端部の面が反応室壁部（２５）と共
通平面上に位置するように整列させられ、 上記細長い管状要素（７）の上記外側開口端部に環状マ
ニホルド（６）を取り付け、このマニホルドが、パージ
・ガスの加圧源（２６）に連通する入口（１７）と、上
記環状パージ・ガス通路（１４）と連通する１個以上の
排出ポート（２７）とを有しており、 上記細長い管状要素を介しての直線的な見通し線可視ア
クセス路を開閉するものであって、入口と外側端部と内
部空間とを有する遮断弁（５）を上記マニホールド
（６）に取り付け、 上記遮断弁（５）の外側端部に第２の環状マニホルド
（４）を備え、この第２の環状マニホルド（４）が、パ
ージ・ガスの加圧源（２９）と連通できる入口（１９）
と、第２の環状マニホルドで囲まれる軸方向空間（３
０）に連通する少なくとも１個の排出ポート（３１）と
を有し、上記軸方向空間（３０）が上記管状要素（７）
内の筒状ガス通路と接続している遮断弁の内部空間に直
接連続しており、 ２個の軸方向に並ぶ耐圧視認窓（２１、２２）を有し、
上記第２の環状マニホルド（４）に取り付けられたスプ
ール・ピース（３）を備え、このスプール・ピース
（３）、第２環状マニホルド、遮断弁（５）、第１環状
マニホルド（６）及び管状要素（７）と種々のガス源
（２６、２９）及び供給ラインと、反応器とともに気密
閉鎖構造を形成し、 上記スプール・ピース（３）が、上記２個の同軸に並ぶ
耐圧視認窓（２１、２２）の間に気密シール型閉鎖部
（３３）が形成されており、この気密シール型閉鎖部が
ガスの加圧源（３４）と連通できる入口（２３）を有し
ており、 上記スプール・ピース（３）の外側端部に光学的整列要
素（２）を接続し、それに高温計（１）などの反応器に
含まれるガス状及び粒状材料から放射される放射を測定
するための装置を取り付けている。1. A reactor for reacting a hydrocarbon-based mixture in a reaction chamber of a reactor to generate synthesis gas and particulate matter, comprising an inner wall portion (8) and a refractory lining surrounding the reaction chamber (8). 9,
10) and a through hole (15) which penetrates the backing through a hole in the wall of the reactor and opens into the reaction chamber, the reaction chamber is visually accessed and A measuring device characterized in that a removable viewing tube assembly arranged in the through hole (15) so as to measure radiation has the following configuration. An elongated tubular element (7) forming an inner tubular viewing passage having a surface, an inner open end and an outer open end is disposed in the through hole (15) to provide a second annular purge gas passage ( 14) its outer surface and the through hole (1
5), the tubular element (7) is located in the through hole (15) in the longitudinal direction, and the surface of the inner open end of the tubular element (7) is in the same plane as the reaction chamber wall (25). An annular manifold (6) at the outer open end of the elongated tubular element (7), the manifold (6) being in communication with a pressurized source (26) of purge gas. And one or more discharge ports (27) in communication with the annular purge gas passage (14) for opening and closing a straight line-of-sight visible access path through the elongated tubular element. A shut-off valve (5) having an inlet, an outer end and an internal space is attached to the manifold (6) and a second annular manifold (4) is provided at the outer end of the shut-off valve (5). , This second annular manifold (4) is the purge gas Inlet (19) that can communicate with the pressurized source (29) of
And the axial space surrounded by the second annular manifold (3
0) and at least one discharge port (31) communicating with said axial space (30) and said tubular element (7).
Is directly connected to the internal space of the shutoff valve that is connected to the tubular gas passage inside, and has two pressure-resistant visual check windows (21, 22) arranged in the axial direction,
A spool piece (3) attached to the second annular manifold (4), the spool piece (3), the second annular manifold, the shutoff valve (5), the first annular manifold (6) and the tubular With the element (7), the various gas sources (26, 29) and supply lines, and the reactor, an airtight closed-chain structure is formed, and the spool piece (3) has the two pressure-resistant viewing windows (21) arranged in a line. , 22) between which a hermetically sealed closure (33) is formed, the hermetically sealed closure having an inlet (23) in communication with a pressurized source (34) of gas, said spool An apparatus for connecting the optical alignment element (2) to the outer end of the piece (3) and measuring the radiation emitted from the gaseous and particulate material contained in the reactor, such as the pyrometer (1) Is attached.
ジ・ガス通路と上記環状パージ・ガス通路（１４）が、
上記管状要素の縦方向軸に対して直角な平面において、
概ね均一な断面面積を有している請求項１に記載の装
置。2. The tubular element (7), the inner cylindrical purge gas passage and the annular purge gas passage (14),
In a plane perpendicular to the longitudinal axis of the tubular element,
The device of claim 1 having a generally uniform cross-sectional area.
結晶温度を特徴とする材料で製造されており、 上記管状要素（７）が、高温度状態において、容器の耐
火材裏張り又は層のずれによりこの要素に対して及ぼさ
れるせん断力に対して、歪を生じさせることなく、耐え
ることができ、 上記管状要素（７）が、剥落及び劣化を生じさせるよう
な熱的応力に対して、抵抗性を有している請求項１又は
２に記載の装置。3. The tubular element (7) is made of a material characterized by high temperature strength and high recrystallization temperature, wherein the tubular element (7) is lined with a refractory material for a container at elevated temperatures. Or it can withstand shear forces exerted on this element by layer displacement without distortion and the tubular element (7) is subject to thermal stresses which cause flaking and deterioration. On the other hand, the device according to claim 1 or 2, which has resistance.
で、真直ぐ、かつ、閉塞されない光学的視認路を、上記
遮断弁（５）が通常の開放位置にある時、上記反応室の
内面（２５）から、放射を受ける装置（１）まで延びる
状態で構成するように接続されている請求項１〜３のい
ずれかに記載の装置。4. A plurality of elements in combination form a removable, straight and unobstructed optical viewing path, when the shut-off valve (5) is in the normally open position, the inner surface of the reaction chamber ( 25. A device according to any one of claims 1 to 3 which is connected in a configured manner extending from 25) to a device (1) receiving radiation.
状マニホルド（４）と、二重視認窓スプール・ピース
（３）とが、いずれも、反応室内の圧力よりも高圧状態
の源（２６、２９、３４）に接続している請求項１〜４
のいずれかに記載の装置。5. The first annular manifold (6), the second annular manifold (4) and the double viewing window spool piece (3) are all at a pressure higher than the pressure in the reaction chamber. A source (26, 29, 34) connected to a source (1) to (4).
The device according to any one of 1.
の内部通路に入れるパージ・ガスの各圧力及び流量を独
立して制御するため手段（２８、４３〜４６）が設けら
れている請求項５に記載の装置。6. A first and second annular manifold (4, 6).
An apparatus according to claim 5, wherein means (28, 43-46) are provided for independently controlling each pressure and flow rate of the purge gas entering the internal passages of the.
に記載の装置。7. The purging gas is an inert gas.
The device according to.
の処理ガスである請求項６に記載の装置。8. The apparatus of claim 6 wherein the purge gas is a process gas such as recycle gas from the reactor.
認窓（２１、２２）の間の小形の気密密閉閉鎖部（３
３）におけるガス流の存在及び（又は）圧力の増加を検
知して、自動的に遮断弁（５）を閉鎖するように作動さ
せるセンサー（Ｆ、Ｐ）が設けてある請求項５〜８のい
ずれかに記載の装置。9. A small airtight closure (3) between two pressure viewing windows (21, 22) in a spool piece (3).
9. A sensor (F, P) for detecting the presence of a gas flow and / or an increase in pressure in 3) and actuating to automatically close the shut-off valve (5) is provided. The device according to any of the above.
び管状要素の外部の環状空間（１４）の両方が、粒子が
管状要素に侵入して視認路を閉塞することを防止するた
めに、同時かつ連続的に浄化される請求項１〜９のいず
れかに記載の装置。10. A cylindrical viewing channel within the tubular element (7) and an annular space (14) external to the tubular element both prevent particles from entering the tubular element and obstructing the viewing channel. The apparatus according to any one of claims 1 to 9, which is simultaneously and continuously purified.
で製造されている請求項３に記載の装置。11. The device according to claim 3, wherein the tubular element (7) is made of a molybdenum alloy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06106191A JP3163543B2 (en) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | Internal temperature measurement device for processing vessels in severe internal environmental conditions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06106191A JP3163543B2 (en) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | Internal temperature measurement device for processing vessels in severe internal environmental conditions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296845A true JPH05296845A (en) | 1993-11-12 |
| JP3163543B2 JP3163543B2 (en) | 2001-05-08 |
Family
ID=13160278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06106191A Expired - Lifetime JP3163543B2 (en) | 1991-03-04 | 1991-03-04 | Internal temperature measurement device for processing vessels in severe internal environmental conditions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3163543B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006511702A (en) * | 2002-12-19 | 2006-04-06 | スペシャルティ ミネラルス ミシガン インク． | How to keep the ladle from adhering to the tuyere that communicates with the metallurgy container |
| US7187644B2 (en) | 2001-09-27 | 2007-03-06 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Optical recording substrate, optical recording medium, and manufacturing method thereof |
| JP2013515960A (en) * | 2009-12-30 | 2013-05-09 | チャンチョン エンジニアリング カンパニー リミティド | Flame detection device |
| JP2020183869A (en) * | 2019-04-26 | 2020-11-12 | 横河電機株式会社 | Gas analyzer |
| CN113514159A (en) * | 2021-07-21 | 2021-10-19 | 洛阳三隆安装检修有限公司 | Temperature measuring system for measuring internal temperature of high-temperature and high-pressure equipment |
-
1991
- 1991-03-04 JP JP06106191A patent/JP3163543B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US7187644B2 (en) | 2001-09-27 | 2007-03-06 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Optical recording substrate, optical recording medium, and manufacturing method thereof |
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| JP2020183869A (en) * | 2019-04-26 | 2020-11-12 | 横河電機株式会社 | Gas analyzer |
| CN113514159A (en) * | 2021-07-21 | 2021-10-19 | 洛阳三隆安装检修有限公司 | Temperature measuring system for measuring internal temperature of high-temperature and high-pressure equipment |
| CN113514159B (en) * | 2021-07-21 | 2023-09-26 | 洛阳三隆安装检修有限公司 | Temperature measurement system for measuring internal temperature of high-temperature high-pressure equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3163543B2 (en) | 2001-05-08 |
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