(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス溶融炉の温度測定装置であって、
ガラス溶融炉の温度測定ホールに装着されて該温度測定ホールと連通し、前記ガラス溶融炉の外側に伸びた透視ホール（１２）を形成するように全体的に筒状をし、個別に互いに分離および結合が可能な多層構造として透視可能なガラスウィンドウ（１１）と、側壁を介して前記透視ホール（１２）の内部に前記冷却ガスを流入させ、前記ガラスウィンドウ（１１）側へ向かうように誘導する第１流路（５１）と、前記冷却ガスが前記温度測定ホール側へ向かうように誘導する第２流路（５２）と、を有するガラスウィンドウ部（１）と、
前記ガラスウィンドウ部（１）を介して前記ガラス溶融炉の内部を撮影することができるように配置される熱画像カメラ（２１）を内蔵したカメラ部（２）とを含んでなり、
前記ガラスウィンドウ（１１）は、前記透視ホール（１２）における、前記ガラス溶融炉から遠い側に配置され、
前記ガラスウィンドウ部（１）は、
前記温度測定ホールに装着されるフランジプレート（１３）と、
前記フランジプレート上に配置されるボディプレート（１４）と、
前記ボディプレート上に配置されるボディプレートカバー（１５）と、
前記ボディプレートカバー上に配置されるガラスフランジ（１６）と、
前記ガラスフランジ上に配置され、下記のガラスウィンドウユニット（１８）をスライド可能に固定するガラスホルダー（１７）と、
前記ガラスホルダーに挿脱可能に装着され、個別のガラスウィンドウが複数に装着される、スライド型のガラスウィンドウユニット（１８）と、を含む、ガラス溶融炉の温度測定装置。
【請求項２】
前記ボディプレート（１４）に結合される支持台（３）をさらに含み、
前記カメラ部（２）は前記支持台（３）に結合されることにより、
前記ガラスウィンドウ部（１）の後端と前記カメラ部（２）の先端が互いに非接触状態を維持する、請求項１に記載のガラス溶融炉の温度測定装置。
【請求項３】
前記カメラ部（２）は、
熱画像カメラが内蔵され、前記支持台（３）に結合されるケース（２２）をさらに含む、請求項２に記載のガラス溶融炉の温度測定装置。
【請求項４】
前記ケース（２２）は、壁体の一部または全部が間の空間を持つ二重壁からなり、冷却ガスが循環する冷却ガス流入口と冷却ガス排出口を有する、請求項３に記載のガラス溶融炉の温度測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射性廃棄物処理分野に関し、さらに詳しくは、ガラス溶融炉の温度を測定する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射性廃棄物の処理にガラス化技術が有用に用いられている。放射性廃棄物のガラス化とは、放射性廃棄物の核種をガラスの連結環に捕集する技術であって、かなり安定した処理が可能である。
【０００３】
ガラス化処理のために、ガラス溶融炉にガラスと一緒に放射性廃棄物を投入して溶融させた後、これを固化させると、放射性廃棄物の核種を含むガラス固化体が生成される。
【０００４】
このようなガラス溶融炉で現在使用されている温度測定装置は、韓国公開特許１０−２０１０−０１２６９２２号のようにほとんどがサーモカップル（ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ）であるが、このサーモカップルは測定対象物と直接接触して温度を感知する。このように測定対象物と直接接触するため、サーモカップルを囲んでいる保護管が高温のガラス溶融物に露出して化学的腐食を起こし、これは保護管の寿命を短縮させる主原因となっている。よって、仕方なく頻繁な周期で保護管を交換している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国公開特許１０−２０１０−０１２６９２２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述した従来の問題に鑑みてなされたもので、その目的は、熱画像カメラを含む、ガラス溶融炉内の溶融ガラスの温度を間接的に測定することができる、ガラス溶融炉の温度測定装置を提供する。
【０００７】
本発明は、熱画像カメラを含む温度測定装置であって、熱画像カメラの冷却構成を備えて安定的かつ精密にガラス溶融炉内の溶融ガラスの温度を測定することができる、ガラス溶融炉の温度測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ガラス溶融炉の温度測定装置を提供し、この測定装置は、ガラス溶融炉の温度測定ホールに装着されて該温度測定ホールと連通し、前記ガラス溶融炉の外側に伸びた透視ホールを形成するように全体的に筒状をし、透視可能なガラスウィンドウを有するガラスウィンドウ部と、前記ガラスウィンドウ部を介して前記ガラス溶融炉の内部を撮影することができるように配置される熱画像カメラを内蔵したカメラ部とを含んでなり、前記ガラスウィンドウは、前記透視ホールにおける、前記ガラス溶融炉から遠い側に配置される。
【０００９】
前記ガラスウィンドウ部は個別に互いに分離および結合が可能な多層構造である。
【００１０】
前記ガラスウィンドウ部の多層構造は、外部からの冷却ガスが流入する少なくとも一つの冷却ガス流路を備える。
【００１１】
前記少なくとも一つの冷却ガス流路は、筒状の前記ガラスウィンドウ部の側壁を介して前記透視ホールの内部に前記冷却ガスを流入させ、前記冷却ガスが前記ガラスウィンドウ側へ向かうように誘導する第１流路と、前記冷却ガスが前記温度測定ホール側へ向かうように誘導する第２流路とを含む。
【００１２】
前記ガラスウィンドウ部は、前記温度測定ホールに装着されるフランジプレートと、前記フランジプレート上に配置されるボディプレートと、前記ボディプレート上に配置されるボディプレートカバーと、前記ボディプレートカバー上に配置されるガラスフランジと、前記ガラスフランジ上に配置されるガラスホルダーと、前記ガラスホルダーに挿脱可能に装着されるガラスウィンドウユニットとを含む。
【００１３】
前記ガラスウィンドウユニットは個別のガラスウィンドウが複数個装着されたスライド型であり、前記ガラスホルダーは前記スライド型ガラスウィンドウユニットをスライド可能に固定する。
【００１４】
前記ボディプレートに結合される支持台をさらに含み、前記カメラ部は前記支持台に結合されることにより、前記ガラスウィンドウ部の後端と前記カメラ部の先端が互いに非接触状態を維持する。
【００１５】
前記カメラ部は、前記支持台に結合されるケースと、前記ケースの内部に内蔵される熱画像カメラとを含む。
【００１６】
前記ケースは、壁体の一部または全部が間の空間を持つ二重壁からなり、冷却ガスが循環する冷却ガス流入口と冷却ガス排出口を有する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ガラス溶融炉内の溶融ガラスの温度を、直接接触して測定するのではなく、熱画像カメラを用いて間接的に測定するため、測定装備の寿命が長くなる。しかも、このような熱画像カメラを採用する装置において、ガラスウィンドウにヒュームが固着されないため、交換や整備のための装置の停止が減少する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のガラス溶融炉の温度測定装置を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’に沿った断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ’に沿った断面図である。
【図２】本発明のガラス溶融炉の温度測定装置を示す断面図である。
【図３】図２のガラス溶融炉の温度測定装置における透視ホール部位を拡大して示す図である。
【図４】本発明のガラス溶融炉の温度測定装置に採用されたガラスフランジを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は断面図である。
【図５】本発明のガラス溶融炉の温度測定装置に採用された第１案内リングを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図６】本発明のガラス溶融炉の温度測定装置に採用されたボディプレートカバーを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は断面図である。
【図７】本発明のガラス溶融炉の温度測定装置に採用された第２案内リングを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【図８】本発明のガラス溶融炉の温度測定装置に採用されたガラスホルダーを示す図である。
【図９】本発明のガラス溶融炉の温度測定装置に採用されたガラスウィンドウユニットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は本発明のガラス溶融炉の温度測定装置を示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’に沿った断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ’に沿った断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ’に沿った断面図である。図２は本発明のガラス溶融炉の温度測定装置を示す断面図である。図３は図２のガラス溶融炉の温度測定装置における透視ホール部位を拡大して示す図である。
【００２０】
図示の如く、本発明のガラス溶融炉の温度測定装置は、ガラスウィンドウ部１と、カメラ部２を含む。
ガラスウィンドウ部１は、ガラス溶融炉の温度測定ホールに装着され、透視可能なガラスウィンドウ１１を有する。ガラスウィンドウ部１は、全体的に筒状をすることにより、ガラス溶融炉の温度測定ホールに連通する透視ホール１２を提供する。上述したガラスウィンドウ１１は、透視ホール１２を塞ぐように配置される。ガラスウィンドウ部１が全体的に筒状をするため、透視ホール１２は、温度測定ホールから外側に伸びた形態を有し、好ましくは、ガラスウィンドウ１１が温度測定ホールから遠い位置に配置される。
【００２１】
カメラ部２は、ケース２２と、ケース２２の内部に装着された熱画像カメラ２１とを含み、内蔵された熱画像カメラ２１がガラスウィンドウ部１のガラスウィンドウ１１および透視ホール１２を介してガラス溶融炉の内部またはガラス溶融物に対する温度を測定する。
【００２２】
ガラスウィンドウ部１とカメラ部２は、支持台３にそれぞれ結合されることにより、ガラスウィンドウ部１の後端とカメラ部２の先端が実質的に互いに非接触な状態を維持する。よって、カメラ部２はガラス溶融炉の熱が直接伝達されない。
【００２３】
より具体的に、ガラスウィンドウ部１は、個別に互いに分離および結合が可能な多層構造を持つ。このような多層構造は、これを用いて外部からの冷却ガスが流入する少なくとも一つの冷却ガス流路が備えられるようにする。
【００２４】
ガラスウィンドウ部１の多層構造は、温度測定ホールに装着されるフランジプレート１３と、フランジプレート１３上に配置されるボディプレート１４と、ボディプレート１４上に配置されるボディプレートカバー１５と、ボディプレートカバー１５上に配置されるガラスフランジ１６と、ガラスフランジ１６上に配置されるガラスホルダー１７と、ガラスホルダー１７に挿脱可能に装着されるガラスウィンドウユニット１８とを含む。後述するように、ガラスウィンドウユニット１８は、複数個の個別のガラスウィンドウ１１を有するスライドであって、ガラスホルダー１７にスライド可能に装着されて挿脱可能である。
【００２５】
これらの多層構造の個別層の要素は、ボルトまたはネジなどの第１結合要素１９１、および外側に付着する第２結合要素１９２を用いて結合される。
【００２６】
特に、このような多層構造は、冷却ガス流路を所望の形状に実現するのに有利である。図示した実施例において、少なくとも一つの冷却ガス流路は２つ備えられてもよい。
【００２７】
第１流路５１は、ガラスウィンドウ部１の側壁を介して透視ホール１２の内部に冷却ガスを流入させ、冷却ガスがガラスウィンドウ１１側へ向かうように誘導する。
【００２８】
このため、本発明に係るガラス溶融炉の温度測定装置のガラスウィンドウ部１には、ガラスフランジ１６と第１案内リング４１が第１流路５１を形成する。図４はガラスフランジ１６を示す図、図５は第１案内リング４１を示す図である。
【００２９】
図面を参照すると、ガラスフランジ１６は、全体的に透視ホール１２の一部分を形成するようにドーナツ形状を有する。また、第１流路５１を形成するために、内側壁は上方に行くほど内径が狭くなる傾斜面１６２を有する。すなわち、ガラスフランジ１６の内側壁は下方に行くほど広くなった形状を有する。また、ガラスフランジ１６は、外壁面から内壁面まで貫いた第１ガス注入口１６１を有する。このような第１ガス注入口１６１を介して冷却ガスを注入すると、透視ホール１２に投入できる。ガラスフランジ１６の上面に形成されたホールは、締結部材が結合される結合ホール１６３であり、一つ以上備えられてもよい。
【００３０】
第１案内リング４１もドーナツ形状のリングであって、ボディプレートカバー１５上に装着されてガラスフランジ１６の傾斜面１６２と一緒に上向きの第１流路５１を形成する。第１案内リング４１は、第１ガス注入口１６１を介して注入される冷却ガスが水平方向に向かうことを防止する側壁４１３が所定の高さを有する。また、第１案内リング４１は、必要に応じて側壁４１３の上端外側が所定角度の面取り部位４１１を有することができる。また、第１案内リング４１は、安定的にボディプレートカバー１５上に装着できるように下端部位４１２がフランジ状に外側に延長できる。
【００３１】
上述したようなガラスフランジ１６と第１案内リング４１によって形成される第１流路５１は、図３から分かるように、透視ホール１２の内周面にわたって上向きの冷却ガスを提供する。よって、透視ホール１２に露出したガラスウィンドウ１１の面にヒューム（ｆｕｍｅ）が固着されることを防止することができる。
【００３２】
図６は本発明のガラス溶融炉の温度測定装置に採用されたボディプレートカバーを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は断面図である。図７は本発明のガラス溶融炉の温度測定装置に採用された第２案内リングを示す図であって、（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
【００３３】
第２流路５２はボディプレートカバー１５と第２案内リング４２によって形成できる。ボディプレートカバー１５は、透視ホール１２の一部分を形成するように、全体的にドーナツ形状をし、外面から内側壁面まで貫いた第２ガス注入口１５１を備える。また、ボディプレートカバー１５は、第２ガス注入口１５１に投入されたガスが水平方向へ向かわないように、下方向に狭くなる突出部位１５２を有する。また、上面に形成されたホールは結合ホール１５３である。
【００３４】
また、第２案内リング４２の内側面には、下方向に狭くなる方向に傾斜した傾斜面４２１を有する。よって、突出部位４２２と傾斜面４２１によって下向きの第２流路５２が形成される。また、第２案内リング４２は、下端の外側部にフランジ状の突出部４２２が形成できる。第２案内リング４２は、図示の如く、ボディプレート１４上に配置される。
【００３５】
上述したような第２流路５２は、温度測定ホールを向くため、１次的にガラス溶融炉内のヒューム（ｆｕｍｅ）および熱気がガラスウィンドウ１１側へ向かうことを遮断する役割を果たす。
【００３６】
図８と図９はそれぞれ本発明のガラス溶融炉の温度測定装置のガラスウィンドウ部１に採用されるガラスホルダー１７とガラスウィンドウユニット１８を示す。
【００３７】
ガラスウィンドウ部１の上端部位に配置されるガラスホルダー１７は、図７に示すように、透視ホール１２の一部分を形成するように全体的にドーナツ形状をする。また、ガラスホルダー１７は下面の両側にガイド段部１７１を有する。ガラスホルダー１７は、ガイド段部１７１が下を向くようにガラスフランジ１６に結合ホール１７２を介して結合される。このようなガイド段部１７１の間にガラスウィンドウユニット１８が挿入されてスライド可能に装着される。
【００３８】
ガラスウィンドウユニット１８は、個別のガラスウィンドウ１１が装着されるガラスホール１８２を１つ以上有し、ガラスホルダー１７にスライド方向に挿入装着される。よって、ガラスウィンドウユニット１８に装着された一つ以上の個別のガラスウィンドウ１１を選択的に使用することができる。たとえば、使用中のいずれかのガラスウィンドウ１１の清掃または交換のためにスライド移動させて、他のガラスウィンドウ１１の使用位置に移動させることができる。
【００３９】
カメラ部２は、上述したように、ケース２２と、ケース２２の内部に装着された熱画像カメラ２１とを含む。このようなカメラ部２は、熱画像カメラ２１がガラスウィンドウ部１の透視ホール１２を介してガラス溶融炉の内部を撮影することができるように配置される。上述したように、ガラスウィンドウ部１とカメラ部２は支持台３にそれぞれ結合されるため、ガラスウィンドウ部１の後端とカメラ部２の先端は互いに非接触な状態で維持される。熱画像カメラ２１において、熱画像に関連する赤外線は３〜２５μｍの領域であり、熱画像カメラ２１は、ビデオカメラと同様に動作するが、一般な光ではなく、赤外線エネルギーを検出して映像を作る。
【００４０】
カメラ部２のケース２２は多数の部位から構成できるが、例えば、第１カバー２２１、第２カバー２２２および第３カバー２２３を含むことができる。特に、熱画像カメラ２１の側面部位に位置する第３カバー２２３は、間の空間を持つ二重壁であってもよい。
ケース２２の先端部位にはケースガラス部２２４が配置される。このケースガラス部は、ガラスブラケット２２４１と、ガラスブラケットに装着されたケースガラス２２４２とを含む。
【００４１】
熱画像カメラ２１は、ケース２２の外部に配置されるカメラガイドブラケット２２５と、ケースの内部に配置されるカメラガイド２２６によってケースの内部に固定される。図面符号２２５１は結合具を示す。
【００４２】
ケース２２の第３カバー２２３には冷却ガス流入口と冷却ガス排出口が設けられ、二重壁の間の空間に冷却ガス用窒素を循環させることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１    ウィンドウ部
２    カメラ部
３    支持台
１１    ガラスウィンドウ
１２    透視ホール
１３    フランジプレート
１４    ボディプレート
１５    ボディプレートカバー
１６    ガラスフランジ
１７    ガラスホルダー
１８    ガラスウィンドウユニット
２１    熱画像カメラ
２２    ケース
４１    第１案内リング
４２    第２案内リング
５１    第１流路
５２    第２流路
１６１    第１ガス注入口
１５１    第２ガス注入口
１７１    ガイド段部
２２１    第１カバー
２２２    第２カバー
２２３    第３カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0006045722.tif 000006
【図６】
0006045722.tif 000007
【図７】
0006045722.tif 000008
【図８】
0006045722.tif 000009
【図９】
0006045722.tif 000010