JPH09307795A - Device for observing inside of furnace under high temperature environment - Google Patents

Device for observing inside of furnace under high temperature environment

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JPH09307795A
JPH09307795A JP8147911A JP14791196A JPH09307795A JP H09307795 A JPH09307795 A JP H09307795A JP 8147911 A JP8147911 A JP 8147911A JP 14791196 A JP14791196 A JP 14791196A JP H09307795 A JPH09307795 A JP H09307795A
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temperature atmosphere
furnace
cooling
inner cylinder
photographing
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Mikio Shimokawa
幹男 下川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow a CCD camera to be used to observe continuously a state of the inside of a furnace under a high temperature environment such as an electric furnace and a coke oven by cooling efficiently the CCD camera. SOLUTION: Cooling water supplied from a supply water and supply gas device is led in a spiral tube 35 formed between a 1st inner cylinder 23 and a 2nd inner cylinder 26, the water is discharged to a tip inside of an outer cylinder 21 while being fed in spiral therein and returned to a cooling section via a cylindrical space formed between the 1st inner cylinder 23 and the outer cylinder 21. A cooling gas fed from the supply water and supply gas device is led to a space formed between the 2nd inner cylinder 26 and a 3rd inner cylinder 30 and in the inside of the 3rd inner cylinder 30 respectively and discharged to the outside of the outer cylinder 21 from a supervisory window 31.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電気炉、コークス
炉などの高温雰囲気炉内の状態を観察するのに適した高
温雰囲気炉内観察装置に関し、詳細には観察装置に使用
するCCDカメラ等の被保護対象物を液体、気体等の冷
却媒体を用いて効率的に冷却するための冷却媒体の循環
構造の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high temperature atmosphere furnace observation apparatus suitable for observing the state in a high temperature atmosphere furnace such as an electric furnace or a coke oven, and more particularly to a CCD camera or the like used in the observation apparatus. The present invention relates to an improvement of a circulation structure of a cooling medium for efficiently cooling an object to be protected by using a cooling medium such as liquid or gas.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCDカメラ等の撮影手段を200℃程
度を越える高温雰囲気下にある炉内や容器内に挿入して
内部の状態を監視する方法として、従来からCCDカメ
ラ等の周囲に冷却ガス等の気体を送風、循環させて、C
CDカメラ等を冷却する方法や、レンズ部分のプローブ
のみを炉内として上記冷却方法を採用し且つCCDカメ
ラ本体から耐熱性を有しない電子回路部を分離して、こ
の電子回路部を炉外の室温雰囲気部に設置する方法など
がとられている。
2. Description of the Related Art As a method for monitoring the internal condition by inserting a photographing means such as a CCD camera into a furnace or a container in a high temperature atmosphere exceeding about 200 ° C., a cooling gas has been conventionally used around the CCD camera. Blow and circulate gas such as
A method of cooling a CD camera or the like, or adopting the above cooling method with only the probe of the lens portion inside the furnace, and separating the electronic circuit section which does not have heat resistance from the CCD camera body, removes this electronic circuit section from the outside of the furnace. A method such as installation in a room temperature atmosphere is adopted.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の各方法では、次に述べるような問題があった。すなわ
ち、CCDカメラの周囲に冷たいガスを送って、CCD
カメラを冷却する方法では、ガス自体の熱容量が小さい
ので、ガスの温度がすぐに上昇してしまい、CCDカメ
ラを効率良く冷却することができないというという問題
があった。また、CCDカメラ本体から耐熱性が無い電
子回路部を分離して、この電子回路部を室温雰囲気部に
設置する方法においては、2〜3m以上の長い炉内にC
CDカメラ本体だけを挿入する手段がなく、また光ファ
イバー等を利用して炉内のCCDカメラ本体と炉外の電
子回路部とを接続した場合には、解像度が極端に落ちる
結果、有用な観察結果を得られないという問題があっ
た。また、従来冷却水等の液体状の冷却媒体をCCDカ
メラを支持する匡体内に設けた空所内に循環させて冷却
を行うこともなされているが、種々の理由から循環経路
中、とりわけカメラ周辺の要冷却部分に於て冷却水の滞
留が起こり、冷却効率を低下させる原因となっていた。
特に、冷却用水として通常用いられる工業用水には汚泥
等の不純物が含まれること多く、この不純物が滞留部に
堆積すると、冷却水の詰まりが発生し、監視装置の故障
を誘発する原因となる。加えて、従来は冷却ジャケット
を炉の側壁に設けた穴から内部に水平に挿入できるだけ
であったため、汎用性の点で問題であった。本発明は上
記の事情に鑑みてなされたものであり、CCDカメラを
効率良く冷却して、設置方法の如何に関わらずに電気
炉、コークス炉などの高温雰囲気炉内の状態を24時
間、稼働中であっても連続して観察することができる高
温雰囲気炉内観察装置を提供することを目的としてい
る。
However, each of these methods has the following problems. That is, by sending a cold gas around the CCD camera,
In the method of cooling the camera, since the heat capacity of the gas itself is small, the temperature of the gas rises immediately, and the CCD camera cannot be cooled efficiently. Further, in a method in which an electronic circuit part having no heat resistance is separated from the CCD camera body and the electronic circuit part is installed in a room temperature atmosphere part, C is placed in a long furnace of 2 to 3 m or more.
If there is no means to insert only the CD camera body and the CCD camera body inside the furnace and the electronic circuit part outside the furnace are connected by using optical fiber, etc. There was a problem that I could not get. Further, conventionally, a liquid cooling medium such as cooling water is also circulated in a space provided in an enclosure supporting a CCD camera to cool the same, but for various reasons, in the circulation path, especially around the camera. In the cooling-required portion, the retention of cooling water occurred, which was a cause of lowering the cooling efficiency.
In particular, industrial water usually used as cooling water often contains impurities such as sludge, and if these impurities are accumulated in the stagnant portion, clogging of the cooling water occurs, which causes failure of the monitoring device. In addition, conventionally, the cooling jacket could only be inserted horizontally through the hole provided in the side wall of the furnace, which was a problem in terms of versatility. The present invention has been made in view of the above circumstances, and efficiently cools a CCD camera to operate a high-temperature atmosphere furnace such as an electric furnace or a coke furnace for 24 hours regardless of the installation method. It is an object of the present invention to provide a high-temperature atmosphere in-furnace observation apparatus that can continuously observe even inside.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに請求項1は、水平、垂直、斜め設置等、設置方法の
如何にかかわらず設置できるものにおいて、高温雰囲気
炉内に挿入された撮影部により、前記高温雰囲気炉内の
状態を撮影する高温雰囲気炉内観察装置において、前記
撮影部を構成する複数の筒部材の間に形成された各円筒
状空間の1つにパイプを螺旋状に配置して、スパイラル
流路を構成し、前記撮影部の元端側から前記スパイラル
流路に冷却水に注入して、前記撮影部の先端側に導いた
後、この部分の冷却水を攪拌すると共に、他の円筒状空
間の1つを介して前記冷却水を前記撮影部の元端側に戻
し、前記撮影部を冷却することを特徴としている。ま
た、請求項2では、請求項1に記載の高温雰囲気炉内観
察装置において、前記撮影部の元端側から前記パイプ内
に冷却水を注入して、前記スパイラル流路により強制的
に先端側に誘導すると共に、先端側に放出し、前記他の
円筒状空間にあるスパイラル誘水板を介して前記冷却水
を前記撮影部の元端側に戻して、前記撮影部を冷却する
ことを特徴としている。また、請求項3では、高温雰囲
気炉内に挿入された撮影部により、前記高温雰囲気炉内
の状態を撮影する高温雰囲気炉内観察装置において、前
記撮影部を構成する複数の筒部材の間に形成された各円
筒状空間のうちの1つと、前記各筒部材の先端側に形成
された監視窓を介して、入射した光像を電気信号に変換
するビデオカメラが監視窓の直近に配置されている筒部
材内とに前記撮影部の元端側から冷却エアーを注入し
て、前記撮影部を冷却するとともに、この冷却エアーを
前記監視窓から前記撮影部の外に放出させることを特徴
としている。また、請求項4では、請求項3に記載の高
温雰囲気炉内観察装置において、前記円筒状空間に注入
される前記冷却エアーの量と、前記ビデオカメラが配置
されている筒部材内に注入される前記冷却エアーの量と
を均衡させることを特徴としている。また、請求項5で
は、請求項1、2、3、4のいずれかに記載の高温雰囲
気炉内観察装置において、前記撮影部の先端側に形成さ
れた前記監視窓の内側に波長弁別器を設け、この波長弁
別器によって前記監視窓を介して入射する光像中の熱線
成分をカットして、前記光像中の可視光成分のみを監視
窓直近の前記ビデオカメラに入射させることを特徴とし
ている。
In order to achieve the above-mentioned object, the first aspect of the present invention is to install in a high temperature atmosphere furnace in what can be installed regardless of the installation method such as horizontal, vertical and oblique installation. In a high-temperature atmosphere furnace observing device for photographing a state inside the high-temperature atmosphere furnace by a photographing unit, a pipe is spirally formed in one of the cylindrical spaces formed between a plurality of cylindrical members forming the photographing unit. To form a spiral flow path, and to inject cooling water into the spiral flow path from the base end side of the photographing unit to the tip side of the photographing unit and then stir the cooling water in this part. In addition, the cooling water is returned to the base end side of the photographing unit via one of the other cylindrical spaces to cool the photographing unit. According to a second aspect, in the high temperature atmosphere furnace observation apparatus according to the first aspect, cooling water is injected into the pipe from the base end side of the imaging unit, and the spiral flow path is used to force the tip side. The cooling water is returned to the base end side of the photographing unit via a spiral water guide plate in the other cylindrical space to cool the photographing unit. I am trying. Further, according to claim 3, in the high-temperature atmosphere furnace observation device for photographing the state in the high-temperature atmosphere furnace by the photographing section inserted in the high-temperature atmosphere furnace, between the plurality of cylindrical members constituting the photographing section. A video camera for converting an incident light image into an electric signal is arranged in the immediate vicinity of the monitoring window through one of the formed cylindrical spaces and the monitoring window formed on the tip side of each of the cylindrical members. Cooling air is injected into the inside of the tubular member from the base end side of the photographing unit to cool the photographing unit, and the cooling air is discharged from the monitoring window to the outside of the photographing unit. There is. Further, according to a fourth aspect, in the high-temperature atmosphere furnace interior observing apparatus according to the third aspect, the amount of the cooling air injected into the cylindrical space and the cylindrical member in which the video camera is arranged are injected. It is characterized in that the amount of the cooling air is balanced. According to a fifth aspect, in the high-temperature atmosphere in-furnace observation apparatus according to any one of the first, second, third, and fourth aspects, a wavelength discriminator is provided inside the monitoring window formed on the tip side of the imaging unit. It is characterized in that the wavelength discriminator cuts the heat ray component in the light image incident through the monitoring window so that only the visible light component in the light image is incident on the video camera in the vicinity of the monitoring window. There is.

【0005】上記の構成により、請求項1では、高温雰
囲気炉内に挿入された撮影部により、前記高温雰囲気炉
内の状態を撮影する高温雰囲気炉内観察装置において、
前記撮影部を構成する複数の筒部材の間に形成された各
円筒状空間の1つにパイプを螺旋状に配置して、スパイ
ラル流路を構成し、前記撮影部の元端側から前記スパイ
ラル流路に冷却水に注入して、前記撮影部の先端側に導
いた後、この部分の冷却水を攪拌するとともに、他の円
筒状空間の1つを介して前記冷却水を前記撮影部の元端
側に戻し、前記撮影部を冷却することにより、CCDカ
メラを効率良く冷却して、電気炉、コークス炉などの高
温雰囲気炉内の状態を24時間連続して観察する。ま
た、請求項2では、請求項1に記載の高温雰囲気炉内観
察装置において、前記撮影部の元端側から前記パイプ内
に冷却水を注入して、前記スパイラル流路の先端側に強
制的に放出し、前記他の円筒状空間にあるスパイラル誘
水板を介して前記冷却水を前記撮影部の元端側に戻し
て、前記撮影部を冷却することにより、CCDカメラを
効率良く冷却して、電気炉、コークス炉などの高温雰囲
気炉内の状態を24時間連続して観察する。また、請求
項3では、高温雰囲気炉内に挿入された撮影部により、
前記高温雰囲気炉内の状態を撮影する高温雰囲気炉内観
察装置において、前記撮影部を構成する複数の筒部材の
間に形成された各円筒状空間のうちの1つと、前記各筒
部材の先端側に形成された監視窓を介して、入射した光
像を電気信号に変換するビデオカメラが監視窓の直近に
配置されている筒部材内とに前記撮影部の元端側から冷
却エアーを注入して、前記撮影部を冷却するとともに、
この冷却エアーを前記監視窓から前記撮影部の外に放出
させることにより、CCDカメラを効率良く冷却して、
電気炉、コークス炉などの高温雰囲気炉内の状態を24
時間連続して観察する。また、請求項4では、請求項3
に記載の高温雰囲気炉内観察装置において、前記円筒状
空間に注入される前記冷却エアーの量と、前記ビデオカ
メラが配置されている筒部材内に注入される前記冷却エ
アーの量とを均衡させることにより、CCDカメラを効
率良く冷却して、電気炉、コークス炉などの高温雰囲気
炉内の状態を24時間連続して観察する。また、請求項
5では、請求項1、2、3、4のいずれかに記載の高温
雰囲気炉内観察装置において、前記撮影部の先端側に形
成された前記監視窓の内側に波長弁別器を設け、この波
長弁別器によって前記監視窓を介して入射する光像中の
熱線成分をカットして、前記光像中の可視光成分のみを
前記ビデオカメラに入射させることにより、CCDカメ
ラを効率良く冷却して、電気炉、コークス炉などの高温
雰囲気炉内の状態を24時間連続して観察する。
With the above structure, in the first aspect, in the high-temperature atmosphere furnace observation apparatus for photographing the state in the high-temperature atmosphere furnace by the photographing unit inserted in the high-temperature atmosphere furnace,
A pipe is spirally arranged in one of the cylindrical spaces formed between a plurality of tubular members forming the photographing unit to form a spiral flow path, and the spiral is formed from the base end side of the photographing unit. After injecting the cooling water into the flow path and guiding it to the tip side of the imaging unit, the cooling water in this part is agitated and the cooling water is passed through one of the other cylindrical spaces of the imaging unit. The CCD camera is efficiently cooled by returning to the original end side and cooling the imaging unit, and the state in a high temperature atmosphere furnace such as an electric furnace or a coke furnace is continuously observed for 24 hours. According to a second aspect of the present invention, in the high-temperature atmosphere in-furnace observation apparatus according to the first aspect, cooling water is injected into the pipe from the base end side of the imaging unit to force the tip end side of the spiral flow path. The cooling water is returned to the original end side of the photographing unit via the spiral water guide plate in the other cylindrical space, and the photographing unit is cooled to efficiently cool the CCD camera. Then, the state in a high-temperature atmosphere furnace such as an electric furnace or a coke furnace is continuously observed for 24 hours. Further, in claim 3, by the imaging unit inserted in the high temperature atmosphere furnace,
In the high-temperature atmosphere furnace observing device for photographing the state inside the high-temperature atmosphere furnace, one of each cylindrical space formed between a plurality of cylindrical members forming the photographing unit, and a tip of each cylindrical member. A video camera that converts an incident light image into an electric signal is injected into the tubular member arranged in the immediate vicinity of the monitoring window through a monitoring window formed on the side of the camera, and cooling air is injected from the base end side of the imaging unit. Then, while cooling the imaging unit,
By discharging this cooling air from the monitoring window to the outside of the photographing unit, the CCD camera can be cooled efficiently,
The state of high temperature atmosphere furnaces such as electric furnaces, coke ovens, etc.
Observe continuously for hours. Further, in claim 4, claim 3
In the apparatus for observing a high temperature atmosphere inside the high temperature atmosphere, the amount of the cooling air injected into the cylindrical space and the amount of the cooling air injected into the tubular member in which the video camera is arranged are balanced. As a result, the CCD camera is cooled efficiently, and the state inside the high-temperature atmosphere furnace such as an electric furnace and a coke furnace is continuously observed for 24 hours. According to a fifth aspect, in the high-temperature atmosphere in-furnace observation apparatus according to any one of the first, second, third, and fourth aspects, a wavelength discriminator is provided inside the monitoring window formed on the tip side of the imaging unit. By providing the wavelength discriminator to cut the heat ray component in the light image incident through the monitoring window and allowing only the visible light component in the light image to enter the video camera, the CCD camera can be efficiently used. After cooling, the state in a high temperature atmosphere furnace such as an electric furnace or a coke furnace is continuously observed for 24 hours.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例に基づいて詳細に説明する。図1は本発明による高温
雰囲気炉内観察装置の一形態例を示す概略構成図であ
る。この図に示す高温雰囲気炉内観察装置1は、炉内温
度が1000℃以上になるコークス炉2(図9参照)内
の状態を撮影する撮影装置3と、この撮影装置3に冷却
水と冷却エアーとを供給する給水給気装置4と、これら
撮影装置3、給水給気装置4を制御するコントロール装
置5とを備えており、コントロール装置5によって給水
給気装置4を制御し、撮影装置3に冷却水と、冷却エア
ーとを供給している状態で撮影装置3を先端側(下端
側)からコークス炉2内に挿入して固定した後、撮影開
始指示が入力されたとき、撮影装置3の先端側に配置さ
れた筒状の撮影部10によってコークス炉2内の状態を
撮影し、これによって得られた映像信号を外部のモニタ
装置に出力する。従って、撮影部10の長さは、観察対
象となる炉の深さ等に適合させた寸法、形状に設定す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of one embodiment of a high temperature atmosphere in-furnace observation apparatus according to the present invention. The high-temperature atmosphere in-furnace observation apparatus 1 shown in this figure includes a photographing device 3 for photographing the state in the coke oven 2 (see FIG. 9) in which the temperature in the furnace is 1000 ° C. or higher, and cooling water and cooling for this photographing device 3. The water supply / air supply device 4 for supplying air and the photographing device 3 and the control device 5 for controlling the water supply / air supply device 4 are provided, and the control device 5 controls the water supply / air supply device 4 and the photographing device 3 When the photographing start instruction is input after the photographing device 3 is inserted and fixed in the coke oven 2 from the front end side (lower end side) while cooling water and cooling air are being supplied to the photographing device 3, The state inside the coke oven 2 is photographed by the cylindrical photographing unit 10 arranged on the tip side of the, and the video signal obtained by this is output to an external monitor device. Therefore, the length of the imaging unit 10 is set to a size and shape adapted to the depth of the furnace to be observed.

【0007】前記給水給気装置4は、冷却エアー源(図
示は省略する)から前記撮影装置3に供給される2系統
の冷却エアー(例えば、空気、或は窒素ガスやアルゴン
ガスなどの不活性ガスなど)の各流量を計測して、計測
結果を前記コントロール装置5に供給する2つのフロー
スイッチ6、7と、水槽タンク8から前記撮影装置3に
供給される4系統の冷却水(例えば、工業用水など)の
各流量を計測して、計測結果を前記コントロール装置5
に供給する1つのフロースイッチ9とを備えており、冷
却エアー源から撮影装置3に供給される第1、第2系統
の各冷却エアーの流量を計測して、計測結果をコントロ
ール装置5に供給するとともに、水槽タンク8から撮影
装置3に供給される第1〜第4系統の各冷却水の流量を
計測して、計測結果をコントロール装置5に供給する。
なお、本明細書中においてエアーとは、通常の空気の他
に、N2 、AXガス等々の冷却用のガス一般を含むもの
である。
The water supply / air supply device 4 has two systems of cooling air (for example, air or inert gas such as nitrogen gas or argon gas) supplied to the photographing device 3 from a cooling air source (not shown). Gas flow rate) and two flow switches 6 and 7 for supplying the measurement results to the control device 5, and four systems of cooling water supplied from the water tank 8 to the imaging device 3 (for example, Each flow rate of industrial water, etc.) is measured, and the measurement result is given to the control device 5
And one flow switch 9 for supplying the cooling air to the photographing device 3, and measuring the flow rate of each cooling air of the first and second systems supplied from the cooling air source to the photographing device 3 and supplying the measurement result to the control device 5. At the same time, the flow rate of each of the cooling water of the first to fourth systems supplied from the water tank 8 to the imaging device 3 is measured, and the measurement result is supplied to the control device 5.
In the present specification, the term “air” includes not only ordinary air but also general gases for cooling such as N 2 and AX gas.

【0008】また、撮影装置3は、コークス炉2内に挿
入されて炉内の状態を撮影する円柱状の撮影部10と、
この撮影部10の上部側(元端側)に固定され、給水給
気装置4から供給される冷却エアー、冷却水を受入れて
撮影部10を冷却する円柱状の冷却部11と、この冷却
部11の上部側に固定され撮影部10に対して電源電圧
を供給する電源回路や撮影部10から出力される映像信
号を増幅するアンプ回路などが収納されるアッパー部1
2とを備えており、給水給気装置4から供給される冷却
エアー、冷却水を各逆止弁13〜17で受けて、撮影部
10を冷却しながら、コントロール装置5からの指示に
基づき、コークス炉2内の状態を撮影し、撮影部10の
撮影動作により得られた映像信号をコントロール装置5
に供給する。この場合、中空筒状の撮影部10は、図2
の要部縦断面図に示す如く閉止板18によって先端側開
口が閉止され、且つ先端側側面に矩形状の開口孔20が
形成された筒部材によって構成される外筒21と、この
外筒21の内側に配置される複数の筒部材等によって構
成される。外筒21の内側に位置する他の筒部材群は、
第1内筒23、第2内筒26、第3内筒30から成る。
Further, the photographing device 3 is a cylindrical photographing portion 10 which is inserted into the coke oven 2 and photographs the state inside the oven.
A column-shaped cooling unit 11 that is fixed to the upper side (base end side) of the photographing unit 10 and receives the cooling air and cooling water supplied from the water supply / air supply device 4 to cool the photographing unit 10, and this cooling unit. An upper unit 1 fixed to the upper side of 11 and housing a power supply circuit for supplying a power supply voltage to the photographing unit 10 and an amplifier circuit for amplifying a video signal output from the photographing unit 10.
2 and the cooling air and cooling water supplied from the water supply / air supply device 4 are received by the respective check valves 13 to 17, and the imaging unit 10 is cooled, based on an instruction from the control device 5, The state of the coke oven 2 is photographed, and the video signal obtained by the photographing operation of the photographing unit 10 is controlled by the control device 5.
To supply. In this case, the hollow cylindrical imaging unit 10 is shown in FIG.
As shown in the longitudinal cross-sectional view of the main part of the above, an outer cylinder 21 constituted by a cylinder member having a front end side opening closed by a closing plate 18 and a rectangular opening hole 20 formed in the front end side surface, and the outer cylinder 21. It is constituted by a plurality of tubular members and the like arranged inside the. The other cylindrical member group located inside the outer cylinder 21 is
It is composed of a first inner cylinder 23, a second inner cylinder 26, and a third inner cylinder 30.

【0009】即ち、先端縁が内側に曲げられて開口する
とともに開口孔20に対応する部分に開口孔22が形成
された第1内筒23と、この第1内筒23の内側に略同
軸状に配置された筒部材であって当て板24によってそ
の先端開口部が閉止されるとともに各開口孔20、22
に対応する部分に開口孔25が形成された第2内筒26
と、この第2内筒26の内側に略同軸状に配置された筒
部材であって、芯出し用のボス27により前記当て板2
4に対する位置が決められた当て板28によってその先
端側が閉止されるとともに、前記各開口孔20、22、
25に対応する部分に開口孔29が形成された第3内筒
30と、前記開口孔22に填込まれて外筒21と第1内
筒23とによって形成される空間S1と第1、第2内筒
23、26によって形成される空間S2とが外筒21の
外側と連通しないようにしながら、監視窓31を形成す
る四角枠32とを備えている。つまり、監視窓31を挟
んで上下位置にある空間S1とS1、空間S2とS2
は、夫々監視窓31廻りの空間を介して連通している。
撮影部の最も中心の空所は筒部材中心部空間である。
That is, a first inner cylinder 23 having a tip edge bent inward and having an opening 22 formed in a portion corresponding to the opening 20 and a substantially coaxial shape inside the first inner cylinder 23. Of the cylindrical member disposed at the front end opening portion thereof is closed by the backing plate 24 and the opening holes 20, 22 are formed.
Second inner cylinder 26 having an opening hole 25 formed in a portion corresponding to
And a cylindrical member arranged substantially coaxially inside the second inner cylinder 26, wherein the contact plate 2 is provided by a centering boss 27.
The front end side is closed by the contact plate 28 whose position with respect to 4 is determined, and the opening holes 20, 22,
25, a third inner cylinder 30 having an opening hole 29 formed in a portion corresponding to 25, and a space S1 formed by the outer cylinder 21 and the first inner cylinder 23, which is filled in the opening hole 22, and the first and second inner cylinders 23. The space S2 formed by the inner cylinders 23 and 26 does not communicate with the outside of the outer cylinder 21, and a square frame 32 that forms the monitoring window 31 is provided. That is, the spaces S1 and S1 and the spaces S2 and S2 located above and below the monitoring window 31 are sandwiched therebetween.
Communicate with each other through the space around the monitoring window 31.
The empty space at the center of the imaging unit is the cylindrical member central space.

【0010】さらに、撮影部10は、複数のネジ39に
より、第3内筒30内において当て板28の上部に固定
されるミラー固定部材40と、第3内筒30内の前記監
視窓31に対向するようにミラー固定部材40に固定さ
れ、監視窓31を介して外筒21外からの光像を取り込
みその熱線成分を透過させながら可視光成分のみを反射
するミラー33と、第3内筒30内のミラー33上部に
配置されミラー33で反射された光像を電気信号(映像
信号)に変換してアッパー部12に供給するCCDカメ
ラ34と、第1内筒23と第2内筒26との間に形成さ
れた円筒状の空間S2内部を螺旋状に仕切ってスパイラ
ル流路35を形成するパイプ36と、前記CCDカメラ
34の近傍に配置されこのCCDカメラ34部分の温度
を計測し補償導線38を介して計測結果を前記アッパー
部12に供給する熱電対37とを備えている。
Further, the photographing section 10 has a mirror fixing member 40 fixed to the upper part of the backing plate 28 in the third inner cylinder 30 by a plurality of screws 39 and the monitoring window 31 in the third inner cylinder 30. The mirror 33 is fixed to the mirror fixing member 40 so as to face the mirror 33, which captures an optical image from the outside of the outer cylinder 21 through the monitoring window 31, transmits the heat ray component thereof, and reflects only the visible light component, and the third inner cylinder. A CCD camera 34 which is arranged above the mirror 33 in 30 and converts the optical image reflected by the mirror 33 into an electric signal (video signal) and supplies the electric signal to the upper portion 12, the first inner cylinder 23 and the second inner cylinder 26. And a pipe 36 for spirally partitioning the inside of the cylindrical space S2 formed between and, and a pipe 36 that is arranged in the vicinity of the CCD camera 34 and measures the temperature of this CCD camera 34 portion to compensate. Lead wire The measurement results through 8 and a thermocouple 37 to be supplied to the upper portion 12.

【0011】前記冷却部11から供給される冷却エアー
と、冷却水とによって外筒21、第1内筒23、第2内
筒26、第3内筒30、CCDカメラ34などを冷却し
ながら、監視窓31を介してコークス炉2内の光像を取
込み、その可視光成分のみを反射して、CCDカメラ3
4でこれを電気信号に変換するとともに、これによって
得られた映像信号と温度計測動作によって得られた温度
信号とをアッパー部12に供給し、コントロール装置5
に伝送させる。コントロール装置5は、図1に示す様に
匡体41と、この匡体41内に配置され、前記匡体41
の前面に形成された操作パネル42の操作内容に応じた
制御指令を発生して撮影装置3などを制御する制御回路
と、前記匡体41内に配置され操作パネル42の操作内
容、給水給気装置4から供給される各フロースイッチ信
号および撮影装置3から出力される温度信号などを処理
して警報音などを発生する警報回路と、制御回路の出力
内容および警報回路の出力内容などを処理して表示信号
などを生成する表示回路と、撮影装置3から出力される
映像信号などを取り込んで、指定された信号形式に変換
して、これを出力する画像処理回路などとを備えてい
る。
While cooling the outer cylinder 21, the first inner cylinder 23, the second inner cylinder 26, the third inner cylinder 30, the CCD camera 34, etc. by the cooling air supplied from the cooling unit 11 and the cooling water, The light image inside the coke oven 2 is taken in through the monitoring window 31, and only the visible light component is reflected, and the CCD camera 3
4 converts this into an electric signal, and supplies the video signal obtained by this and the temperature signal obtained by the temperature measurement operation to the upper section 12, and the control device 5
To be transmitted. As shown in FIG. 1, the control device 5 includes an enclosure 41, and the enclosure 41 is disposed in the enclosure 41.
A control circuit that generates a control command in accordance with the operation content of the operation panel 42 formed on the front surface of the control panel to control the photographing device 3 and the like, the operation content of the operation panel 42 arranged in the housing 41, and the water supply / air supply. An alarm circuit for processing each flow switch signal supplied from the device 4 and a temperature signal output from the imaging device 3 to generate an alarm sound, and an output content of the control circuit and an output content of the alarm circuit are processed. A display circuit that generates a display signal and the like, and an image processing circuit that takes in a video signal and the like output from the imaging device 3 and converts the signal into a designated signal format and outputs the signal are provided.

【0012】この場合、操作パネル42には、図3に示
す如くコントロール装置5全体の電源をオン/オフする
際に操作されるメイン電源スイッチ43と、CCDカメ
ラ34の電源をオン/オフする際に操作されるカメラ電
源スイッチ44と、前記熱電対37から出力される温度
信号などの処理を開始させる際に操作される温度電源ス
イッチ45と、CCDカメラ34の露光時間を調整し
て、電子アイリスを調整するときに操作される光量調整
用デジタルスイッチ46と、フロースイッチ6で計測さ
れる第1系統側の冷却エアーの流量が規定値に満たない
とき、内蔵されているランプを点灯させ、このとき発せ
られる警報音の鳴動を停止させる際に操作されるセンタ
側エアー監視スイッチ47と、フロースイッチ7で計測
される第2系統側の冷却エアーの流量が規定値に満たな
いとき、内蔵されているランプを点灯させ、このとき発
せられる警報音の鳴動を停止させる際に操作されるアウ
タ側エアー監視スイッチ48と、フロースイッチ9で計
測される各系統の冷却水の流量が規定値に満たないと
き、内蔵されているランプを点灯させ、このとき発せら
れる警報音の鳴動を停止させる際に操作される冷却水監
視スイッチ49と、CCDカメラ34の温度が設定温度
を越えているとき点灯駆動される温度警報ランプ50
と、CCDカメラ34の許容温度を設定する際に操作さ
れる温度警報設定器51と、CCDカメラ34の温度を
3桁のLEDで表示する温度表示器57とが設けられて
いる。
In this case, as shown in FIG. 3, the operation panel 42 has a main power switch 43 which is operated when the power of the entire control device 5 is turned on and off, and when the power of the CCD camera 34 is turned on and off. The electronic iris by adjusting the exposure time of the camera power switch 44, the temperature power switch 45 operated when starting the processing of the temperature signal output from the thermocouple 37, and the CCD camera 34. When the flow rate of the cooling air on the side of the first system measured by the digital switch 46 for adjusting the amount of light and the flow switch 6 that is operated when adjusting the The air monitoring switch 47 on the center side that is operated when stopping the sounding of the alarm sound generated at this time, and the second system side that is measured by the flow switch 7 When the flow rate of the return air is less than the specified value, the built-in lamp is turned on, and the outer air monitoring switch 48 and the flow switch 9 that are operated to stop the alarm sound that is emitted at this time are measured. When the flow rate of the cooling water of each system is less than the specified value, the built-in lamp is turned on, and the cooling water monitoring switch 49 operated when stopping the alarm sound emitted at this time and the CCD A temperature alarm lamp 50 that is driven when the temperature of the camera 34 exceeds the set temperature.
A temperature alarm setting device 51 that is operated when setting the allowable temperature of the CCD camera 34, and a temperature display device 57 that displays the temperature of the CCD camera 34 with a 3-digit LED are provided.

【0013】操作パネル42のメイン電源スイッチ43
が操作されて電源が投入されたとき、給水給気装置4か
ら出力される各フロースイッチ信号を取り込み、これら
各フロースイッチ信号で示される冷却エアーの流量、冷
却水の流量などが警報条件を満たしているかどうか判定
し、前記冷却エアーの流量、冷却水の流量が警報条件を
満たしていれば、センタ側エアー監視スイッチ47、ア
ウタ側エアー監視スイッチ48、冷却水監視スイッチ4
9のうち、対応するものを点灯させるとともに、警報音
を発生してこれをオペレータに知らせる。また、この動
作と並行して、カメラ電源スイッチ44が操作されれ
ば、撮影装置3を制御してコークス炉2内の状態を撮影
させるとともにこの撮影動作で得られた映像信号を取り
込んで、これを指定された形式の映像信号に変換し、外
部のモニタ装置などに供給する。また、温度電源スイッ
チ45が操作されて、電源が投入されていれば、撮影装
置3から出力される温度信号を取り込んで、温度表示器
57上にCCDカメラ34部分の温度を表示するととも
に、これが設定温度を越えているとき、温度警報ランプ
50を点灯させて、温度が高過ぎることをオペレータに
知らせる。
Main power switch 43 of operation panel 42
Is operated and the power is turned on, each flow switch signal output from the water supply / air supply device 4 is taken in, and the flow rate of cooling air, the flow rate of cooling water, etc. indicated by each flow switch signal satisfy the alarm condition. If the flow rate of the cooling air and the flow rate of the cooling water satisfy the alarm conditions, the center side air monitoring switch 47, the outer side air monitoring switch 48, the cooling water monitoring switch 4
The corresponding one of the nine is turned on and an alarm sound is generated to notify the operator. Further, in parallel with this operation, if the camera power switch 44 is operated, the photographing device 3 is controlled to photograph the state inside the coke oven 2 and the video signal obtained by this photographing operation is taken in. Is converted into a video signal of a specified format and supplied to an external monitor device or the like. Further, if the temperature power switch 45 is operated and the power is turned on, the temperature signal output from the photographing device 3 is taken in, the temperature of the CCD camera 34 is displayed on the temperature display 57, and this is displayed. When the set temperature is exceeded, the temperature alarm lamp 50 is turned on to inform the operator that the temperature is too high.

【0014】次に、図1に示す概略構成図、図2に示す
要部断面図、図3に示す正面図を参照しながら、この形
態例の動作を説明する。まず、図4に示す如く前記冷却
部11によって給水給気装置4から供給されている第1
系統側の冷却エアーが第3内筒30内に導かれて、第3
内筒30内、CCDカメラ34、ミラー33を冷却しな
がら、監視窓31を介して、外筒21の周囲に放出され
るとともに、冷却部11によって第2系統側の冷却エア
ーが第2内筒26と第3内筒30との間に形成された円
筒状の空間S3内に導かれて、これら第2内筒26、第
3内筒30を冷却しながら、監視窓31を介して外筒2
1の周囲に放出される。このことは、炉内からの輻射熱
蓄熱による悪影響を防止し、且つ炉内からの温度差によ
る対流熱による悪影響を防止することになる。第1系統
側の冷却エアー量が第2系統側の冷却エアー量より多い
ときには、図5に示す如く第2内筒26に形成された開
口孔25の周囲部分に負圧領域が発生し、また第1系統
側の冷却エアー量が第2系統側の冷却エアー量より少な
いときには、図6に示す如く監視窓31の中央部分に負
圧領域が発生し、これら負圧領域内にコークス炉2内の
高温ガスが引き込まれる不具合があることから、第1系
統側の冷却エアー量と、第2系統側の冷却エアー量とを
ほぼ同一にすることが肝要である。これにより、監視窓
31の周囲や中央部分で冷却エアーの流れが均一にされ
て、コークス炉2内の高温ガスが第3内筒30内に配置
されているミラー33やCCDカメラ34に接触するこ
とがなくなり、高熱によるダメージを受けることがなく
なる。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the schematic configuration diagram shown in FIG. 1, the cross-sectional view of the main part shown in FIG. 2 and the front view shown in FIG. First, as shown in FIG. 4, the first part is supplied from the water supply / air supply device 4 by the cooling unit 11.
The cooling air on the system side is introduced into the third inner cylinder 30,
While cooling the CCD camera 34 and the mirror 33 in the inner cylinder 30, the air is discharged to the periphery of the outer cylinder 21 through the monitoring window 31, and the cooling air on the second system side is cooled by the cooling unit 11 to the second inner cylinder. 26 and the third inner cylinder 30 are guided into a cylindrical space S3 formed therein, and the second inner cylinder 26 and the third inner cylinder 30 are cooled while the outer cylinder is provided via the monitoring window 31. Two
It is released around 1. This prevents the adverse effect of the radiant heat storage from the inside of the furnace and the adverse effect of the convective heat due to the temperature difference from the inside of the furnace. When the amount of cooling air on the side of the first system is larger than the amount of cooling air on the side of the second system, a negative pressure region is generated around the opening hole 25 formed in the second inner cylinder 26 as shown in FIG. When the amount of cooling air on the side of the first system is smaller than the amount of cooling air on the side of the second system, a negative pressure region is generated in the central portion of the monitoring window 31 as shown in FIG. 6, and inside the coke oven 2 in these negative pressure regions. It is important to make the amount of cooling air on the side of the first system and the amount of cooling air on the side of the second system substantially the same because there is a problem that the high temperature gas is drawn. As a result, the flow of the cooling air is made uniform around the monitoring window 31 and in the central portion, and the high-temperature gas in the coke oven 2 contacts the mirror 33 and the CCD camera 34 arranged in the third inner cylinder 30. It will not be damaged by high heat.

【0015】また、この動作と並行して図7に示す如く
冷却部11によって給水給気装置4から供給されている
第1、第2系統側の冷却水が第1内筒23と、第2内筒
26との間に形成されたスパイラル流路(スパイラル流
路)35内に導かれて、第1内筒23と、第2内筒26
を効率よく冷却しながら、これら第1内筒23と、第2
内筒26の先端部分から外筒21の先端内側に放出され
た後、第1内筒23と、外筒21とを冷却しながら、こ
れら第1内筒23と、外筒21との間に形成された円筒
状の空間S1を通って冷却部11側に戻され、外部に排
水される。なお、符号100は空間S1内にスパイラル
状に配置されてスパイラル状の流路を形成するスパイラ
ル誘水板であり、このスパイラル誘水板100を必要に
応じて空間S1内に配置することにより、スパイラル状
の排水流路を形成して該流路周辺を有効に冷却させるこ
とが可能となる。なお、スパイラル誘水板100は、後
述する図10のパイプ58を含むものである。
In parallel with this operation, as shown in FIG. 7, the cooling water supplied from the water supply / air supply device 4 by the cooling unit 11 is supplied to the first and second system side cooling water by the first inner cylinder 23 and the second cooling water. The first inner cylinder 23 and the second inner cylinder 26 are guided into a spiral flow path (spiral flow path) 35 formed between the first inner cylinder 23 and the second inner cylinder 26.
While efficiently cooling the first inner cylinder 23 and the second inner cylinder 23,
After being discharged from the tip end portion of the inner cylinder 26 to the inside of the tip end of the outer cylinder 21, the first inner cylinder 23 and the outer cylinder 21 are cooled, and the space between the first inner cylinder 23 and the outer cylinder 21 is reduced. It is returned to the cooling unit 11 side through the formed cylindrical space S1 and drained to the outside. In addition, reference numeral 100 is a spiral water guide plate that is spirally arranged in the space S1 to form a spiral flow path. By arranging the spiral water guide plate 100 in the space S1 as necessary, It becomes possible to form a spiral drainage flow channel and effectively cool the periphery of the flow channel. The spiral water attracting plate 100 includes a pipe 58 shown in FIG. 10, which will be described later.

【0016】さらに、図8に示す如く前記冷却部11に
よって第3、第4系統側の冷却水がパイプ36内に導か
れ、このパイプ36の外側に接している第1内筒23
と、第2内筒26を冷却しながら、パイプ36の先端部
分36aから第1内筒23の先端内側内に放出され、外
筒21の先端部分に滞留している冷却水(スパイラル流
路35によって導かれた冷却水)を撹拌し、この部分に
沈澱物が堆積しないように攪拌しながら、第1内筒23
と、外筒21とを冷却しつつ、これら第1内筒23と外
筒21との間に形成された円筒状の空間を通って冷却部
11側に戻され、外部に排水される。この冷却水は、炉
内温度の伝導熱対策として用いられている。これによっ
て、冷却水として、浮遊物量が多い工業用水などを使用
した場合にも、外筒21の先端側の内部に沈澱物が沈澱
しないようにしながら、外筒21の先端部分の冷却水を
効率良く撹拌して冷却部11側に戻すことが可能とな
り、この結果長年月の連続使用が可能となる。
Further, as shown in FIG. 8, the cooling portion 11 guides the cooling water on the side of the third and fourth systems into the pipe 36, and the first inner cylinder 23 is in contact with the outside of the pipe 36.
While cooling the second inner cylinder 26, the cooling water discharged from the tip portion 36a of the pipe 36 into the inside of the tip of the first inner cylinder 23 and staying at the tip portion of the outer cylinder 21 (spiral flow passage 35). The cooling water guided by the first inner cylinder 23 while stirring so as not to deposit a precipitate on this portion.
While cooling the outer cylinder 21, it is returned to the cooling unit 11 side through the cylindrical space formed between the first inner cylinder 23 and the outer cylinder 21, and is drained to the outside. This cooling water is used as a measure for conduction heat of the temperature inside the furnace. As a result, even when industrial water having a large amount of suspended matter is used as the cooling water, the cooling water at the tip portion of the outer cylinder 21 can be efficiently used while preventing the precipitate from settling inside the tip end side of the outer cylinder 21. It is possible to stir well and return to the cooling unit 11 side, and as a result, continuous use for many years is possible.

【0017】そして、給水給気装置4によって撮影装置
3に冷却エアー、冷却水が供給されている状態で、図9
に示す如く撮影装置3の撮影部10がコークス炉2内に
挿入されて、冷却部11に設けられているフランジ52
がコークス炉2の上部に固定され、この状態でこのコー
クス炉2内の状態が撮影され、これによって得られた映
像信号がコントロール装置5に伝送されて、外部のモニ
タ装置に供給される。この画像は、監視窓直近に設置さ
れるビデオカメラによりこれまでのリレーレンズ系や光
ファイバー方式と比較して、大幅な高解像、高鮮明な画
像データとして供給されるものである。
Then, in the state where the cooling air and the cooling water are being supplied to the photographing device 3 by the water supply / air supply device 4, FIG.
As shown in FIG. 2, the image capturing unit 10 of the image capturing device 3 is inserted into the coke oven 2 and the flange 52 provided in the cooling unit 11 is inserted.
Is fixed to the upper part of the coke oven 2, and the state inside the coke oven 2 is photographed in this state, and the video signal obtained by this is transmitted to the control device 5 and supplied to an external monitor device. This image is supplied by a video camera installed in the immediate vicinity of the surveillance window as image data with significantly higher resolution and higher clarity than the conventional relay lens system or optical fiber system.

【0018】このように、この形態例では、給水給気装
置4から供給される冷却水を第1内筒23と、第2内筒
26との間に形成されたスパイラル流路35内に導いて
これを旋回させながら、外筒21の先端内側に放出した
後、第1内筒23と、外筒21との間に形成された円筒
状の空間を介して冷却部11に戻すとともに、給水給気
装置4から供給される冷却ガスを第2内筒26、第3内
筒30との間に形成された空間と、第3内筒30内とに
各々導いて、監視窓31から外筒21の外に放出するよ
うにしたので、撮影部10、ミラー33およびCCDカ
メラ34などを効率良く冷却して、電気炉、コークス炉
2などの高温雰囲気炉内の状態を24時間稼働中連続し
て観察することができる。また、この形態例では、給水
給気装置4から供給される冷却水をパイプ36内に導い
て外筒21の先端内側に放出するようにしているので、
外筒21の先端部分に滞留している冷却水(スパイラル
流路35によって導かれた冷却水)を撹拌しこの部分に
を効率良く冷却するとともに、沈澱物が堆積しないよう
にすることができ、長年月連続使用に耐えることができ
る。。
As described above, in this embodiment, the cooling water supplied from the water supply / air supply device 4 is guided into the spiral flow path 35 formed between the first inner cylinder 23 and the second inner cylinder 26. While discharging the water inside the front end of the outer cylinder 21 while swirling it, it is returned to the cooling unit 11 via the cylindrical space formed between the first inner cylinder 23 and the outer cylinder 21, and water is supplied. The cooling gas supplied from the air supply device 4 is introduced into the space formed between the second inner cylinder 26 and the third inner cylinder 30 and the inside of the third inner cylinder 30, respectively, and the cooling gas is supplied from the monitoring window 31 to the outer cylinder. Since it is released outside of 21, the photographing unit 10, the mirror 33, the CCD camera 34, etc. are efficiently cooled, and the state in the high-temperature atmosphere furnace such as the electric furnace, the coke oven 2, etc. is continuously operated for 24 hours. Can be observed. Further, in this embodiment, the cooling water supplied from the water supply / air supply device 4 is guided into the pipe 36 and discharged to the inside of the tip of the outer cylinder 21,
It is possible to stir the cooling water (cooling water guided by the spiral flow path 35) staying at the tip portion of the outer cylinder 21 to efficiently cool this portion, and prevent deposits from accumulating. Can withstand continuous use for many years. .

【0019】また、CCD部を監視窓直近に据える方式
であるので、これまでの撮像方式(リレーレンズ、ファ
イバー方式等)に比較して格段の高解像度、高鮮明な画
像を得ることが可能となる。また、上述した形態例にお
いては、第1内筒23と、第2内筒26との間に形成さ
れた空間内にパイプ36を螺旋状に配置し、このパイプ
36によって第1内筒23と、第2内筒26との間に形
成された空間を螺旋状に仕切ってスパイラル流路35を
形成しているが、図10に示す如く外筒21と、第1内
筒23との間に形成された空間にパイプ58を前記パイ
プ36の螺旋方向と同じ螺旋方向となるように配置し、
このパイプ58によって外筒21と、第1内筒23との
間に形成された空間を螺旋状に仕切ってスパイラル流路
59を形成し、このスパイラル流路59と、前記スパイ
ラル流路35とを並行して使用するようにしても良い。
Further, since the CCD unit is installed in the immediate vicinity of the monitoring window, it is possible to obtain a remarkably high resolution and clear image as compared with the conventional imaging system (relay lens, fiber system, etc.). Become. Further, in the above-described embodiment, the pipe 36 is spirally arranged in the space formed between the first inner cylinder 23 and the second inner cylinder 26, and the pipe 36 serves as the first inner cylinder 23. , The spiral flow path 35 is formed by spirally partitioning the space formed between the second inner cylinder 26 and the second inner cylinder 26, but between the outer cylinder 21 and the first inner cylinder 23 as shown in FIG. The pipe 58 is arranged in the formed space in the same spiral direction as the spiral direction of the pipe 36,
The pipe 58 spirally partitions the space formed between the outer cylinder 21 and the first inner cylinder 23 to form a spiral flow path 59. The spiral flow path 59 and the spiral flow path 35 are separated from each other. You may make it use in parallel.

【0020】このようにすることにより、この撮影部1
0aでは、外筒21の先端内側から冷却部11に戻る冷
却水の流路を長くして、外筒21や第1内筒23を効率
良く、冷却することができる。また、パイプ58内に冷
却水を導いて、パイプ58の先端部分から外筒21の先
端内側に放出し、外筒21の先端部分に滞留している冷
却水(スパイラル流路35によって導かれた冷却水)を
撹拌し、この部分に沈澱物が堆積しないようにすること
により、1本のパイプ36で冷却水を供給した場合に比
べて、パイプ58を使用した分だけ、外筒21の先端部
分に滞留している冷却水(スパイラル流路35によって
導かれた冷却水)を撹拌する際の効果を高めて、外筒2
1の冷却効率を向上させることができる。つまり、スパ
イラル流路35自体が攪拌効果を有するものである。
By doing so, the photographing unit 1
At 0a, the flow path of the cooling water returning from the inside of the tip of the outer cylinder 21 to the cooling unit 11 can be lengthened to efficiently cool the outer cylinder 21 and the first inner cylinder 23. Further, the cooling water is guided into the pipe 58, discharged from the tip portion of the pipe 58 to the inside of the tip of the outer cylinder 21, and the cooling water retained in the tip portion of the outer cylinder 21 (guided by the spiral flow path 35). The cooling water) is agitated so as to prevent deposits from accumulating in this portion, so that the tip of the outer cylinder 21 is reduced by the amount of the pipe 58 as compared with the case where the cooling water is supplied by one pipe 36. The effect of stirring the cooling water (cooling water guided by the spiral flow path 35) staying in the portion is increased, and the outer cylinder 2
The cooling efficiency of No. 1 can be improved. That is, the spiral flow path 35 itself has a stirring effect.

【0021】また、上述した形態例においては、監視窓
31を通して入射されるコークス炉2内の光像をミラー
33で反射してCCDカメラ34に導くようにしている
が、図11に示す如くミラー33を使用することなく、
コークス炉2内の光像を直接、CCDカメラ34に導く
ようにしても良い。この場合、この撮影部10bは、筒
状に形成される外筒60と、この外筒60の内側に配置
され、先端部分が前記外筒60の先端部分より少し上に
くる程度の長さに形成される第1内筒61と、この第1
内筒61内に配置され先端部分が外筒60の先端部分と
同じ位置まで延ばされる第2内筒62と、この第2内筒
62および前記外筒60の先端側を閉止するリング状の
閉止板63と、第2内筒62の内側に配置される第3内
筒64と、この第3内筒64の先端部分に配置され、前
記閉止板63の中央部分に形成された監視窓65からの
光像を取り込んで、その熱線成分をカットしながら、可
視光成分のみを透過させる熱線カットフィルタ66と、
第3内筒64内の前記熱線カットフィルタ66の上部側
に配置され、前記熱線カットフィルタ66を透過した光
像(可視光像)を電気信号(映像信号)に変換して、前
記アッパー部12に供給するCCDカメラ67と、第1
内筒61と第2内筒62との間に形成された円筒状の空
間を螺旋状に仕切ってスパイラル流路69を形成するパ
イプ68と、CCDカメラ67の近傍に配置され、この
CCDカメラ67部分の温度を計測し、補償導線71を
介して、計測結果を前記アッパー部12に供給する熱電
対70とを備えている。そして、前記冷却部11から供
給される冷却エアーと、冷却水とによって外筒60、第
1内筒61、第2内筒62、第3内筒64、CCDカメ
ラ67などを冷却しながら、監視窓65を介してコーク
ス炉2内の光像を取込み、その可視光成分のみを透過さ
せて、CCDカメラ67でこれを電気信号に変換すると
ともに、この電気信号をアッパー部12に供給し、コン
トロール装置5に伝送させる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the optical image in the coke oven 2 which is incident through the monitoring window 31 is reflected by the mirror 33 and guided to the CCD camera 34. However, as shown in FIG. Without using 33
The light image in the coke oven 2 may be directly guided to the CCD camera 34. In this case, the photographing unit 10b is arranged in an outer cylinder 60 formed in a tubular shape, and is arranged inside the outer cylinder 60, and has a length such that the tip portion is slightly above the tip portion of the outer cylinder 60. The first inner cylinder 61 formed and the first inner cylinder 61
A second inner cylinder 62 arranged in the inner cylinder 61 and having a tip portion extending to the same position as the tip portion of the outer cylinder 60, and a ring-shaped closure for closing the second inner cylinder 62 and the tip side of the outer cylinder 60. From the plate 63, the third inner cylinder 64 arranged inside the second inner cylinder 62, and the monitoring window 65 formed in the central portion of the closing plate 63, which is arranged at the tip portion of the third inner cylinder 64. A heat ray cut filter 66 that captures an optical image of the heat ray and cuts the heat ray component while transmitting only the visible light component;
It is arranged on the upper side of the heat ray cut filter 66 in the third inner cylinder 64, converts the optical image (visible light image) transmitted through the heat ray cut filter 66 into an electric signal (video signal), and the upper portion 12 CCD camera 67 to supply to
A pipe 68 that partitions a cylindrical space formed between the inner cylinder 61 and the second inner cylinder 62 into a spiral flow path 69 to form a spiral flow path 69, and is arranged in the vicinity of a CCD camera 67. The thermocouple 70 for measuring the temperature of the portion and supplying the measurement result to the upper portion 12 via the compensation lead wire 71 is provided. Then, the cooling air supplied from the cooling unit 11 and the cooling water cool the outer cylinder 60, the first inner cylinder 61, the second inner cylinder 62, the third inner cylinder 64, the CCD camera 67 and the like while monitoring them. The optical image in the coke oven 2 is taken in through the window 65, only the visible light component thereof is transmitted, and the CCD camera 67 converts this into an electric signal and supplies this electric signal to the upper section 12 for control. It is transmitted to the device 5.

【0022】このように構成することにより、上述した
形態例と同様に給水給気装置4から供給される冷却水を
第1内筒61と、第2内筒62との間に形成されたスパ
イラル流路69内に導いてこれを旋回させながら外筒6
0の先端内側に放出した後、第1内筒61と、外筒60
との間に形成された円筒状の空間を介して冷却部11に
戻すとともに、給水給気装置4から供給される冷却ガス
を第2内筒62、第3内筒64との間に形成された空間
と、第3内筒64内とに各々、導いて、監視窓65から
外筒60の外に放出させることにより、撮影部10b、
熱線カットフィルタ66およびCCDカメラ67などを
効率良く冷却しながら、撮影部10bの先端に形成され
た監視窓65を介して、電気炉、コークス炉2などの高
温雰囲気炉内の状態を連続して観察することができる。
また、上述した各形態例においては、コークス炉2の上
部に形成された開口部から撮影部10、10a、10b
を挿入するようにしているが、コークス炉2の斜め上方
などに形成された開口部から撮影部10、10a、10
bを挿入するようにしても良い。このようにしても、撮
影部10、10a、10bを効率良く冷却していること
から、コークス炉2内の状態を24時間連続して撮影す
ることができる。
With this configuration, the cooling water supplied from the water supply / air supply device 4 is formed between the first inner cylinder 61 and the second inner cylinder 62 in the same manner as in the above-described embodiment. The outer cylinder 6 is guided while being guided into the flow path 69 and is being swirled.
No. 0, the first inner cylinder 61 and the outer cylinder 60 are discharged.
The cooling gas supplied from the water supply / air supply device 4 is formed between the second inner cylinder 62 and the third inner cylinder 64 while being returned to the cooling unit 11 via the cylindrical space formed between To the outside of the outer cylinder 60 through the monitoring window 65.
While efficiently cooling the heat ray cut filter 66, the CCD camera 67, and the like, the states in the high-temperature atmosphere furnace such as the electric furnace and the coke oven 2 are continuously continuous through the monitoring window 65 formed at the tip of the imaging unit 10b. Can be observed.
Further, in each of the above-described embodiments, from the opening formed in the upper portion of the coke oven 2 to the photographing units 10, 10a, 10b.
However, the photographing parts 10, 10a, 10a
b may be inserted. Even in this case, since the photographing units 10, 10a, 10b are efficiently cooled, the state of the coke oven 2 can be continuously photographed for 24 hours.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、請
求項1〜5により、CCDカメラを効率良く冷却して、
電気炉、コークス炉などの高温雰囲気炉内の状態を長年
月にわたり24時間の稼働中、連続して観察することが
できる。大幅な改造を伴わずに大きな冷却効果を長期的
に得ることができるのでコスト的にも有利であり、また
解像度が高く、高鮮明となるので、機能的にも優れてい
る。
As described above, according to the present invention, the CCD camera can be efficiently cooled according to the first to fifth aspects.
It is possible to continuously observe the state in a high-temperature atmosphere furnace such as an electric furnace or a coke furnace during a 24-hour operation over many years. Since a large cooling effect can be obtained for a long period of time without major modification, it is also advantageous in terms of cost. Also, since the resolution is high and the image becomes sharp, it is also functionally superior.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による高温雰囲気炉内観察装置の一形態
例を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of a high-temperature atmosphere in-furnace observation apparatus according to the present invention.

【図2】図1に示す撮影部の詳細な構成例を示す要部断
面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part showing a detailed configuration example of an imaging unit shown in FIG.

【図3】図1に示すコントロール装置を構成する操作パ
ネルの構成例を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a configuration example of an operation panel that constitutes the control device shown in FIG.

【図4】図1に示す撮影部に冷却エアーを供給している
ときの状態例を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a state in which cooling air is being supplied to the imaging unit shown in FIG.

【図5】図1に示す撮影部に供給される第1系統側の冷
却エアー量が第2系統側の冷却エアー量より多いときの
状態例を示す模式図である。
5 is a schematic diagram showing an example of a state in which the amount of cooling air on the first system side supplied to the imaging unit shown in FIG. 1 is larger than the amount of cooling air on the second system side.

【図6】図1に示す撮影部に供給される第1系統側の冷
却エアー量が第2系統側の冷却エアー量より少ないとき
の状態例を示す模式図である。
6 is a schematic diagram showing an example of a state in which the amount of cooling air on the first system side supplied to the imaging unit shown in FIG. 1 is smaller than the amount of cooling air on the second system side.

【図7】図1に示す撮影部に第1、第2系統側の冷却水
を供給しているときの状態例を示す模式図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing an example of a state in which cooling water on the first and second system sides is being supplied to the imaging unit shown in FIG.

【図8】図1に示す撮影部に第1〜第4系統側の冷却水
を供給しているときの状態例を示す模式図である。
8 is a schematic diagram showing an example of a state in which cooling water for the first to fourth systems is being supplied to the imaging unit shown in FIG.

【図9】図1に示す撮影部をコークス炉にセットしてこ
のコークス炉内を撮影しているときの一例を示す模式図
である。
FIG. 9 is a schematic diagram showing an example when the imaging unit shown in FIG. 1 is set in a coke oven and an image is taken inside the coke oven.

【図10】本発明による高温雰囲気炉内観察装置の他の
形態例で使用される撮影部の要部断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of a photographing unit used in another embodiment of the high-temperature atmosphere in-furnace observation apparatus according to the present invention.

【図11】本発明による高温雰囲気炉内観察装置の他の
形態例で使用される撮影部の要部断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of a main part of an imaging unit used in another embodiment of the high-temperature atmosphere furnace observation device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…高温雰囲気炉内観察装置、2…コークス炉(高温雰
囲気炉)、3…撮影装置、4…給水給気装置、5…コン
トロール装置、6…フロースイッチ、7…フロースイッ
チ、8…水槽タンク、9…フロースイッチ、10…撮影
部、10a…撮影部、10b…撮影部、11…冷却部、
12…アッパー部、18…閉止板、20…開口孔、21
…外筒(筒部材)、22…開口孔、23…第1内筒(筒
部材)、24…当て板、25…開口孔、26…第2内筒
(筒部材)、27…ボス、28…当て板、29…開口
孔、30…第3内筒(筒部材)、31…監視窓、32…
四角枠、33…ミラー(波長弁別器)、34…CCDカ
メラ(ビデオカメラ)、35…スパイラル流路、36…
パイプ、37…熱電対、38…補償導線、39…ネジ、
40…ミラー固定部材、41…匡体、42…操作パネ
ル、43…メイン電源スイッチ、44…カメラ電源スイ
ッチ、45…温度電源スイッチ、46…光量調整用デジ
タルスイッチ、47…センタ側エアー監視スイッチ、4
8…アウタ側エアー監視スイッチ、49…冷却水監視ス
イッチ、50…温度警報ランプ、51…温度警報設定
器、52…フランジ、57…温度表示器、58…パイ
プ、59…スパイラル流路、60…外筒(筒部材)、6
1…第1内筒(筒部材)、62…第2内筒(筒部材)、
63…閉止板、64…第3内筒(筒部材)、65…監視
窓、66…熱線カットフィルタ(波長弁別器)、67…
CCDカメラ(ビデオカメラ)、68…パイプ、69…
スパイラル流路、70…熱電対、71…補償導線
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High-temperature atmosphere furnace observation device, 2 ... Coke oven (high-temperature atmosphere furnace), 3 ... Imaging device, 4 ... Water supply air supply device, 5 ... Control device, 6 ... Flow switch, 7 ... Flow switch, 8 ... Water tank , 9 ... Flow switch, 10 ... Imaging unit, 10a ... Imaging unit, 10b ... Imaging unit, 11 ... Cooling unit,
12 ... Upper part, 18 ... Closure plate, 20 ... Opening hole, 21
... outer cylinder (cylindrical member), 22 ... opening hole, 23 ... first inner cylinder (cylindrical member), 24 ... patch plate, 25 ... opening hole, 26 ... second inner cylinder (cylindrical member), 27 ... boss, 28 ... patch plate, 29 ... opening hole, 30 ... third inner cylinder (cylindrical member), 31 ... monitoring window, 32 ...
Square frame, 33 ... Mirror (wavelength discriminator), 34 ... CCD camera (video camera), 35 ... Spiral flow path, 36 ...
Pipe, 37 ... Thermocouple, 38 ... Compensation lead wire, 39 ... Screw,
40 ... Mirror fixing member, 41 ... Case, 42 ... Operation panel, 43 ... Main power switch, 44 ... Camera power switch, 45 ... Temperature power switch, 46 ... Light quantity adjusting digital switch, 47 ... Center side air monitoring switch, Four
8 ... Outer side air monitoring switch, 49 ... Cooling water monitoring switch, 50 ... Temperature alarm lamp, 51 ... Temperature alarm setting device, 52 ... Flange, 57 ... Temperature indicator, 58 ... Pipe, 59 ... Spiral flow path, 60 ... Outer cylinder (tube member), 6
1 ... 1st inner cylinder (tube member), 62 ... 2nd inner tube (tube member),
63 ... Closure plate, 64 ... Third inner cylinder (cylindrical member), 65 ... Monitoring window, 66 ... Heat ray cut filter (wavelength discriminator), 67 ...
CCD camera (video camera), 68 ... Pipe, 69 ...
Spiral flow path, 70 ... Thermocouple, 71 ... Compensation lead wire

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高温雰囲気炉内に挿入された撮影部によ
り、前記高温雰囲気炉内の状態を撮影する高温雰囲気炉
内観察装置において、 前記撮影部は、外筒と、該外筒の内側に順次略同軸状に
配置され径が漸減する複数の筒部材を有し、該外筒と各
筒部材間に形成された各円筒状空間の1つにパイプを螺
旋状に配置して、スパイラル流路を構成し、 前記撮影部の元端側から前記スパイラル流路に冷却水を
注入して、前記撮影部の先端側に強制的に冷却水を導
き、該先端側に於て冷却水を最適に攪拌した後、他の円
筒状空間の1つを介して前記冷却水を前記撮影部の元端
側に排水することにより前記撮影部を冷却することを特
徴とする高温雰囲気炉内観察装置。
1. An apparatus for observing the inside of a high-temperature atmosphere furnace, wherein a photographing section inserted in the high-temperature atmosphere furnace photographs the state of the inside of the high-temperature atmosphere furnace, wherein the photographing section includes an outer cylinder and an inner cylinder. It has a plurality of cylindrical members which are sequentially arranged substantially coaxially and whose diameter is gradually reduced, and a pipe is spirally arranged in one of the cylindrical spaces formed between the outer cylinder and the cylindrical members to form a spiral flow. Forming a path, injecting cooling water into the spiral flow path from the base end side of the photographing unit to forcibly guide the cooling water to the tip side of the photographing unit, and optimize the cooling water at the tip side. A high-temperature atmosphere in-furnace observation apparatus, characterized in that after cooling the imaging unit through one of the other cylindrical spaces, the cooling water is drained to the base end side of the imaging unit.
【請求項2】 請求項1に記載の高温雰囲気炉内観察装
置において、 前記パイプの先端部は前記撮影部の先端側において開口
しており、 前記撮影部の元端側から前記パイプ内に注入された冷却
水を該パイプの先端開口から前記スパイラル流路の先端
側に放出して滞留冷却水を攪拌し、 排水用の前記他の円筒状空間内にスパイラル誘水板を配
して該スパイラル状の排水流路を形成することにより、
該冷却水を前記撮影部の元端側に戻し、前記撮影部を冷
却することを特徴とする高温雰囲気炉内観察装置。
2. The apparatus for observing inside a high temperature atmosphere furnace according to claim 1, wherein a tip end portion of the pipe is opened on a tip end side of the photographing section, and is injected into the pipe from a base end side of the photographing section. The cooled cooling water is discharged from the tip opening of the pipe to the tip side of the spiral flow path to stir the stagnant cooling water, and a spiral water guide plate is arranged in the other cylindrical space for drainage to form the spiral. By forming a drainage flow path
An apparatus for observing inside a high temperature furnace, wherein the cooling water is returned to the original end side of the photographing unit to cool the photographing unit.
【請求項3】 高温雰囲気炉内に挿入された撮影部によ
り、前記高温雰囲気炉内の状態を撮影する高温雰囲気炉
内観察装置において、 前記撮影部を構成する複数の筒部材の間に形成された各
円筒状空間のうちの1つと、前記各筒部材の先端側に形
成された監視窓を介して入射した光像を電気信号に変換
するビデオカメラが配置されている筒部材中心部空間と
に前記撮影部の元端側から冷却エアーを注入して撮影部
を冷却するとともに、この冷却エアーを前記監視窓から
前記撮影部の外に放出させることを特徴とする高温雰囲
気炉内観察装置。
3. A high temperature atmosphere inside observation apparatus for photographing the state inside the high temperature atmosphere furnace by a photographing section inserted in the high temperature atmosphere furnace, wherein the inside of the high temperature atmosphere furnace is formed between a plurality of cylindrical members constituting the photographing section. One of the respective cylindrical spaces, and a cylindrical member central space in which a video camera for converting an optical image incident through a monitoring window formed on the tip side of each cylindrical member into an electric signal is arranged. A high-temperature atmosphere in-furnace observation apparatus, characterized in that cooling air is injected from the base end side of the photographing unit to cool the photographing unit, and the cooling air is discharged from the monitoring window to the outside of the photographing unit.
【請求項4】 請求項3に記載の高温雰囲気炉内観察装
置において、 前記円筒状空間に注入される前記冷却エアーの量と、前
記ビデオカメラが配置されている筒部材中心部空間に注
入される前記冷却エアーの量とを均衡させるようにした
ことを特徴とする高温雰囲気炉内観察装置。
4. The apparatus for observing inside a high temperature atmosphere according to claim 3, wherein the amount of the cooling air injected into the cylindrical space and the central space of the cylindrical member in which the video camera is arranged are injected. The apparatus for observing in-high-temperature atmosphere furnace is characterized in that the amount of the cooling air is balanced.
【請求項5】 請求項1、2、3、4のいずれかに記載
の高温雰囲気炉内観察装置において、 前記撮影部の先端側に形成された前記監視窓の内側に波
長弁別器を設け、この波長弁別器によって前記監視窓を
介して入射する光像中の熱線成分をカットして、前記光
像中の可視光成分のみを前記ビデオカメラに入射させる
ようにしたことを特徴とする高温雰囲気炉内観察装置。
5. The high temperature atmosphere in-furnace observation device according to claim 1, wherein a wavelength discriminator is provided inside the monitoring window formed on the tip side of the imaging unit. The wavelength discriminator cuts the heat ray component in the light image incident through the monitoring window so that only the visible light component in the light image is incident on the video camera. In-furnace observation device.
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