窥视镜制造技术

技术编号:14861910 阅读:145 留言:0更新日期:2017-03-19 15:04
一种窥视镜,其主要包括视镜组件以及与视镜组件相连的镜筒,通过窥视镜的所述视镜组件和镜筒实现炉膛内物料状态观察,所述镜筒包括由不同材料构成的扩视锥管和管件;所述扩视锥管上端部以同轴套结于所述管件的下端部之外的连接方式倾斜置于炉窑的耐火材料层中,所述扩视锥管为中空锥形结构,且所述扩视锥管的锥口方向倾斜向下,指向炉膛内部;相对于未做扩视锥管的视镜而言,本发明专利技术的窥视镜从玻璃视镜处观察炉窑内部物料状况的视野更加大而宽泛;通过本发明专利技术提供的窥视镜,可清晰而安全地观察到高温炉窑内物料的工作状况,有利于正确的工艺操作,对优化工艺条件、节能降耗、防止环境污染起到重要作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种宽视野高温视镜装置,尤其涉及用于高温炉窑的宽视野窥视镜装置。
技术介绍
目前,在各种高温炉窑装置中,由于设备内的高温环境及物料的物质特性,人们要了解物料的工艺状态,大多采取的是在冷态环境下模拟原定的操作条件,在打开的人孔/手孔/观火孔处进行观察,并以观察结果来预定、修改工艺操作条件。也有某些炉窑为观察高温炉窑在工作状态下的炉内情况而冒险反复打开观火孔进行操作过程观察,由此而带来许多安全和环保方面的问题。正是由于高温设备苛刻的条件,难以正确判断设施在高温下是否烧损、物料在高温下是否如预期流动、是否堵塞、融化等现象,更重要的是人们要关注其是否会带来过高的能耗、污染环境等问题。窥视镜是一种可用于直接观察物料工作状态的装置,主要用于石油、化工及其它工业设备中。为了能够清晰的观察到设备内部物料的工作状态,所选用的视镜片一般为石英玻璃或者其它具有一定透光性的材料,然而这些材料在受压不均匀时容易碎裂;如此,当设备的内部压力大于外部压力时,可能导致设备内部物料通过碎裂的窥视镜喷射到设备外部,而当外部压力大于设备内部压力时,则设备外部空气等可能进入到设备内部,均可使正常生产被迫停止,甚至严重时会造成泄漏污染或者爆炸等重大安全事故。另外,目前的标准玻璃视镜,其规定的使用温度大多只能在≤300℃的设备上使用。这就使人们对希望通过视镜观察、了解高温工业炉窑内部情况受到很大限制。也即是,目前的高温窥视镜装置缺乏隔离炉窑高温的有效措施。热传递分为三种方式包括:热传导、热对流和热辐射。热传导,指在物质在无相对位移的情况下,物体内部具有不同温度、或者不同温度的物体直接接触时所发生的热能传递现象。对流传热,又称热对流,是指由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。热辐射,是一种物体用电磁辐射的形式把热能向外散发的传热方式。它不依赖任何外界条件而进行,是在真空中最为有效的传热方式。中国专利(公布号为CN102565988A)公布了一种窥视镜。该专利的窥视镜包括视镜座、视镜片及压盖,视镜座固定安装于其使用设备上,且视镜座开设有一收容腔,收容腔的前端具有开口,视镜片安装于收容腔的后端,压盖固定安装于视镜座的前端,且覆盖于开口上,并与收容腔的后端面配合以使收容腔为一封闭的空间,其中,窥视镜还包括一韧性压环,韧性压环固定安装于收容腔内,且韧性压环的两端面分别抵接于压盖与视镜片上。该专利提供的窥视镜可使视镜片受力均匀,视镜片不会因受力不均匀而破碎,提高了窥视镜使用的安全性及使用寿命,但是,该专利的窥视镜水平地安装于使用设备上,加之该窥视镜缺乏扩视锥管的结构设计,使得从视镜片处观察到设备内的视野范围有限。同时,该专利的窥视镜装置缺乏有效的降低热传递效率的技术特征,未针对热传递过程中的热传导、热对流和热辐射作出有效的隔热措施。
技术实现思路
针对现有技术之不足,本专利技术提供了一种用于观察高温炉尤其是流化床内部的窥视镜,其主要包括视镜组件以及与所述视镜组件相连的镜筒,所述镜筒由导热率递减的彼此套接的至少两级光线引导部构成,其中第一级光线引导部在其朝向所述高温炉内敞口的开口的上边缘低于与其它光线引导部直接连接的所述视镜组件的观察窗口的下边缘,其中所述视镜组件还包括至少一个通过铰链机构从外界环境向内引入低温气流以形成气体隔离层的降温机构。根据一个优选的实施方式,所述第一级光线引导部为扩视锥管,第二级光线引导部为管件,所述扩视锥管为中空锥形结构,所述扩视锥管的锥口方向倾斜向下指向炉膛内部,所述高温炉内敞口为所述扩视锥管的下端部锥口在耐火材料层的内壁上形成的平齐或内圆切开口,并且所述扩视锥管与管件的轴心线与高温炉膛轴心线处于同一平面,从而使得所述扩视锥管的下端部锥口与所述耐火材料层的内壁平齐或内圆切产生的高温炉内敞口为沿炉膛径向方向凹陷的椭圆形开口。根据一个优选的实施方式,所述扩视锥管上端部以同轴套结于所述管件的下端部之外的连接方式连接并倾斜置于炉窑的耐火材料层中,所述扩视锥管上端口位于所述耐火材料层中心位置处,即扩视锥管和管件)套接接口位于所述耐火材料层中心位置处,且所述高温炉内敞口的上边缘低于所述视镜组件的观察窗口的下边缘。根据一个优选的实施方式,所述降温机构包括为引入低温气流过程,在所述炉膛内为负压的条件下,旋转压紧旋盖与第二法兰、第一法兰在前述两法兰靠近压紧旋盖端存在的楔形缝隙使得外界空气能够从所述第二法兰与所述第一法兰之间的楔形缝隙进入法兰内腔而形成气体隔离层。根据一个优选的实施方式,所述窥视镜的扩视锥管的外壁沿经、纬方向设置有与所述扩视锥管使用相同材料的筋条,至少包括第一经向筋条和第二经向筋条、第一纬向筋条和第二纬向筋条,且沿所述扩视锥管外壁经、纬方向设置的筋条在所述扩视锥管的径向方向上向外凸出。根据一个优选的实施方式,所述扩视锥管以及所述第一经向筋条、第二经向筋条、第一纬向筋条和第二纬向筋条由耐高温刚玉材料制成,所述第一经向筋条、第二经向筋条、第一纬向筋条和第二纬向筋条为圆柱形筋条,并沿经、纬方向焊接于所述扩视锥管外壁之上。根据一个优选的实施方式,所述视镜组件至少包括用于与所述管件的上端部焊接的视镜短节、用于观察所述炉膛内物料工艺状况的玻璃视镜片以及用于起压紧固定作用的压紧板和压紧旋盖。根据一个优选的实施方式,所述视镜组件还包括用于起连接和/或紧固作用的第一法兰、铰链、第二法兰、第三法兰、内六角螺栓以及压紧铰链;以及用于密封所述玻璃视镜片的第一垫片以及用于密封所述第一法兰和所述第二法兰之间缝隙的第二垫片;由石英玻璃片形成的所述玻璃视镜片的直径为100~150mm、厚度为10~15mm。根据一个优选的实施方式,所述扩视锥管和所述管件向下倾斜的角度为15~60°;所述扩视锥管形成的圆锥角为15~60°。根据一个优选的实施方式,所述视镜组件连接于所述管件的上端部,所述管件与炉窑壳体接触的部位以焊接方式连接,所述炉膛内的温度为1350℃及以下。本专利技术具有以下优点:本专利技术提出的这种窥视镜装置,其有益技术效果为:1、相对于未做扩视锥管的视镜而言,本专利技术的窥视镜从玻璃视镜处观察高温工作状态下炉窑内部物料状况的视野更加大而宽泛;2、由于不同材质热传导效率不同,本专利技术窥视镜镜筒不同材质的扩视锥管和管件导致了所述窥视镜镜筒具有较低的热导率,从而降低炉膛内热量向窥视镜传递的热传导率,到达了更好的保护视镜组件的目的。3、在炉窑炉膛为微负压条本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于观察高温炉尤其是流化床内部的窥视镜,其主要包括视镜组件(103)以及与所述视镜组件(103)相连的镜筒,其特征在于,所述镜筒由导热率递减的彼此套接的至少两级光线引导部构成,其中第一级光线引导部在其朝向所述高温炉内敞口(106)的开口的上边缘低于与其它光线引导部直接连接的所述视镜组件(103)的观察窗口的下边缘,其中所述视镜组件(103)还包括至少一个通过铰链机构从外界环境向内引入低温气流以形成气体隔离层的降温机构。

【技术特征摘要】
1.一种用于观察高温炉尤其是流化床内部的窥视镜,其主要包括视镜组件(103)以及
与所述视镜组件(103)相连的镜筒,其特征在于,
所述镜筒由导热率递减的彼此套接的至少两级光线引导部构成,其中第一级光线引导
部在其朝向所述高温炉内敞口(106)的开口的上边缘低于与其它光线引导部直接连接的所
述视镜组件(103)的观察窗口的下边缘,其中所述视镜组件(103)还包括至少一个通过铰链
机构从外界环境向内引入低温气流以形成气体隔离层的降温机构。
2.如权利要求1所述的窥视镜,其特征在于,所述第一级光线引导部为扩视锥管(102),
第二级光线引导部为管件(104),所述扩视锥管(102)为中空锥形结构,所述扩视锥管(102)
的锥口方向倾斜向下指向炉膛(107)内部,所述高温炉内敞口(106)为所述扩视锥管(102)
的下端部锥口在耐火材料层(105)的内壁上形成的平齐或内圆切开口,并且所述扩视锥管
(102)与管件(104)的轴心线与高温炉膛轴心线(108)处于同一平面,从而使得所述扩视锥
管(102)的下端部锥口与所述耐火材料层(105)的内壁平齐或内圆切产生的高温炉内敞口
(106)为沿炉膛(107)径向方向凹陷的椭圆形开口。
3.如权利要求2所述的窥视镜,其特征在于,所述扩视锥管(102)上端部以同轴套结于
所述管件(104)的下端部之外的连接方式连接并倾斜置于炉窑的耐火材料层(105)中,所述
扩视锥管(102)上端口位于所述耐火材料层(105)中心位置处,即扩视锥管(102)和管件
(104)套接接口位于所述耐火材料层(105)中心位置处,且所述高温炉内敞口(106)的上边
缘低于所述视镜组件(103)的观察窗口的下边缘。
4.如权利要求1所述的窥视镜,其特征在于,所述降温机构包括为引入低温气流过程,
在所述炉膛(107)内为负压的条件下,旋转压紧旋盖(209)与第二法兰(204)、第一法兰
(202)在前述两法兰靠近压紧旋盖(209)端存在的楔形缝隙使得外界空气能够从所述第二
法兰(204)与所述第一法兰(202)之间的楔形缝隙进入法兰内腔而形成气体隔离层。
5.如权利要求1至4之一所...

【专利技术属性】
技术研发人员:王涛卢成章刘鸿生陈文俊李联
申请(专利权)人:四川省明信投资有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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