(57)【要約】【課題】  炉内温度計測時の空気消費量及び騒音を軽減することのできる炉内温度検出装置を提供する。【解決手段】  ハウジング１内に炉内に向けて出入可能に支持され、先端に熱電対３を有するランスチューブ２と、ランスチューブ２内に冷却用空気を供給するフィードパイプと、ランスチューブ２の前後の移動によって開閉するバルブ５とを備える炉内温度検出装置において、バルブ５と冷却用空気供給配管との接続口より上流側に、熱電対３により検出した炉内の温度に基づいて開閉する空気元弁４を設けた。【選択図】        図１
2006234604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング内に炉内に向けて出入可能に支持され、先端に熱電対を有するランスチューブと、前記ランスチューブ内に冷却用空気を供給するフィードパイプと、前記ランスチューブの前後の移動によって開閉するバルブとを備える炉内温度検出装置において、前記バルブと冷却用空気配管との接続口より上流側に、前記熱電対により検出した前記炉内の温度に基づいて開閉する元弁を設けたことを特徴とする炉内温度検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の炉内温度検出装置において、前記炉内の温度に基づいて前記元弁により前記冷却用空気の供給量を調整することを特徴とする炉内温度検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばボイラ、熱交換器、ガス化炉等の炉内温度の検出に使用される炉内温度検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
炉内温度検出装置は、重油ボイラや石炭ボイラなどの立ち上げ時に使用され、従来、例えば図４に示すようなものがある。ハウジング１０１後方にはバルブ１０５が設けられ、バルブ１０５にはハウジング１０１内に延設されたフィードパイプ１１４が接続されている。フィードパイプ１１４の先端側はランスチューブ１０２に挿入されてハウジング１０１の先端付近まで延びており、またランスチューブ１０２は先端に熱電対１０３が設けられてハウジング１０１から突出している。
【０００３】
更に、ランスチューブ１０２は後端がトラベリングキャレッジ１１０に固定されており、トラベリングキャレッジ１１０は前後方向の移動を可能とするガイドローラ１１１を有し、チェーンスプロケット機構１１２を介してモータ１０７に連結されている。これにより、モータ１０７が作動すると、ランスチューブ１０２はトラベリングキャレッジ１１０と共に前後進を行う。
【０００４】
また、図５に示すようにランスチューブ１０２内には熱電対１０３を収容支持するサーモカップルチューブ１１５がフィードパイプ１１４と間隙を置いてランスチューブ１０２先端まで延設されており、このサーモカップルチューブ１１５は熱電対１０３を一定距離突出させた状態で、固定支持片１１７によりランスチューブ１０２に緩く摺動自在に挿通支持されている（特許文献１）。
【０００５】
なお熱電対１０３は、後部側を補償銅線に接続し、トラベリングシーブ機構（図示省略）によって、ランスチューブ１０２の移動に追従するようになっている。また、ランスチューブ１０２を最も後退させた状態下で、フィードパイプ１１４の先端から若干前方位置でランスチューブ１０２内に隔壁１０２ａが設けられている。
【０００６】
このような炉内温度検出装置は、モータ１０７の作動に伴ってトラベリングキャレッジ１１０がランスチューブ１０２などと共に前後進を行い、炉内へ出入りしながらランスチューブ１０２の先端に設けられた熱電対１０３により炉内温度を計測する。また、バルブ１０５にはランスチューブ１０２焼損防止のための冷却用空気が導入されるが、バルブ１０５は図示しない弁開閉装置を介し、トラベリングキャレッジ１１０などの位置に基づいて開閉して、フィードパイプ１１４への冷却用空気の供給を制限している。従来、バルブ１０５はランスチューブ１０２が炉内へ一定距離進入すると開き、熱電対１０３により炉内温度を計測する間、常に冷却用空気をフィードパイプ１１４を経由しランスチューブ１０２に供給する構成となっている。
【０００７】
供給された冷却用空気は、ランスチューブ１０２に設けられたノズル（図示省略）からランスチューブ１０２の外へ逃がされ、またノズルは、冷却用空気噴射による熱電対１０３への影響を避けるために、ランスチューブ１０２の斜め後方へ向かって噴射されるように構成されている。
【０００８】
【特許文献１】特開平８−２７８２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述した従来の炉内温度検出装置の場合、炉内温度計測時（数時間）には常にランスチューブ１０２に冷却用空気が供給されるため、空気消費量が多くなり、通常の運転時には使用しない予備のコンプレッサーが必要となる場合があった。また、常に空気が流れているため、騒音が大きく、更にこの騒音が炉内温度の計測中、絶え間なく続く、などの問題があった。
【００１０】
このようなことから本発明は、炉内温度計測時の空気消費量及び騒音を軽減することのできる炉内温度検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するための本発明の請求項１に係る炉内温度検出装置は、ハウジング内に炉内に向けて出入可能に支持され、先端に熱電対を有するランスチューブと、前記ランスチューブ内に冷却用空気を供給するフィードパイプと、前記ランスチューブの前後の移動によって開閉するバルブとを備える炉内温度検出装置において、前記バルブと冷却用空気配管との接続口より上流側に、前記熱電対により検出した前記炉内の温度に基づいて開閉する元弁を設けたことを特徴とする。
【００１２】
上記の課題を解決するための本発明の請求項２に係る炉内温度検出装置は、請求項１に記載の炉内温度検出装置において、前記炉内の温度に基づいて前記元弁により前記冷却用空気の供給量を調整することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の請求項１に係る炉内温度検出装置によれば、空気供給取合部上流側に元弁を設置し、装置自身が計測した炉内温度に基づいて元弁の開閉を制御することで、炉内温度が所定の温度に達するまでは元弁を閉じて冷却用空気の供給を停止し、炉内温度が所定の温度より高くなった場合にのみ元弁を開いて冷却用空気を供給すれば良く、空気の消費量を低減することができ、更に騒音が発生する時間を短縮することが可能となる。
【００１４】
本発明の請求項２に係る炉内温度検出装置によれば、冷却用空気の供給量を調整できる構成としたことで、炉内温度に応じて冷却用空気の供給量を増減させることが可能となるため、空気の消費量を必要最小限に抑えることが可能となり、騒音も軽減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を実施するための最良の形態については、以下に述べる実施例により説明するものとする。
【実施例】
【００１６】
本発明による一実施例を図１に基づいて説明する。本実施例による炉内温度検出装置は、重油ボイラ或いは石炭ボイラ等（図示省略、以下単にボイラ等という）の立ち上げ時の炉内温度計測に使用され、ボイラ等に装着されるハウジング１より突出し、炉内に出入りするランスチューブ２の先端に取付けられた熱電対３により炉内温度を計測するものである。
【００１７】
ここで、ランスチューブ２へ冷却用空気を供給するための配管である空気供給取合部の上流側に空気元弁４を設置する。空気元弁４は、その開閉を装置自身が計測した炉内温度により制御し、炉内温度がランスチューブ２の冷却が必要な温度（例えば５００℃）以上となった場合にのみ空気元弁４を開とし冷却用空気を供給するものとする。
【００１８】
詳細を図２及び図３に従って説明する。ハウジング１には後方にバルブ５が設けられ、また側面に端子箱６が設けられている。バルブ５にはハウジング１内に延設されるフィードパイプ１４が接続され、またフィードパイプ１４はランスチューブ２に挿入されて先端がハウジング１先端付近まで延びている。更にランスチューブ２にはサーモカップルチューブ１５が挿通しており、サーモカップルチューブ１５には熱電対３が収容支持されている。また、熱電対３の先端はランスチューブ２より突出しており、ランスチューブ２前部にはノズル（図示省略）が設けられている。
【００１９】
更にランスチューブ２後端にはトラベリングキャレッジ１０が取付けられている。トラベリングキャレッジ１０は前後方向の移動を可能にするガイドローラ１１を有し、駆動装置７、チェーンスプロケット機構１２を介して移動用チェーン１３により前後進を行う。このトラベリングキャレッジ１０の前後進に伴い、ランスチューブ２及び熱電対３などが炉内へ出入りしながら炉内の温度を測定する。なお、熱電対３は後部側が自動巻取り方式等の機構（図示省略）でランスチューブ２の移動に追従するようになっており、またこの前後進は、リミットスイッチ１７、１８により移動範囲が制限されている。
【００２０】
また、バルブ５は、リンク機構よりなる弁開閉装置９を介して予め設定されたトラベリングキャレッジ１０などの前後方向の位置に応じて開閉し、冷却用空気の供給を制御するものである。
【００２１】
以下、本実施例による作用を説明する。図１に示す端子箱６には、熱電対３によって計測された炉内温度のデータが送られ、このデータは更に制御装置８に送られる。次に制御装置８は空気元弁４に対し、受け取ったデータに基づいて空気元弁４の開閉を制御する。即ち、炉内の温度が低くランスチューブ２の焼損のおそれのないときは空気元弁４を閉として冷却用空気の供給を停止し、炉内の温度が高温となり冷却の必要が生じたとき、空気元弁４を開として冷却用空気を供給する。
【００２２】
空気元弁４が閉じている間はランスチューブ２には冷却用空気は供給されないため、ランスチューブ２に対する冷却は行われない。空気元弁４が開くと、空気供給取合部から冷却用空気導入口１６へ冷却用空気が導入され、バルブ５、フィードパイプ１４を介してランスチューブ２に供給されてランスチューブ２の冷却を行う。その後、冷却用空気は、ランスチューブ２に設けられたノズルからランスチューブ２の外へ逃がされる。なおノズルは、冷却用空気噴射による熱電対３への影響を避けるために、ランスチューブ２の斜め後方へ向かって噴射されるように構成されている。
【００２３】
上述した本実施例による炉内温度検出装置によれば、ボイラ等立ち上げ時など炉内温度が低くランスチューブ２焼損のおそれの無い場合には冷却用空気の供給を停止し、炉内温度が上昇してランスチューブ２の冷却が必要となった場合にのみ冷却用空気を供給することが可能となる。これにより、炉内温度検出装置運転時の空気消費量及び騒音を低減することができる。
【００２４】
なお、バルブ５を設けない場合には、弁開閉装置９の設置も不要となり、装置の簡素化が可能であり、また冷却用空気がバルブを通過する際に発生する騒音がなくなるので、さらに騒音を低減させることが可能である。
【００２５】
また、例えば、炉内温度が冷却用空気の供給が必要な温度に到達した当初は空気の供給を控え、炉内温度が上昇するに従って、冷却用空気の供給量を増やしていくというように、空気元弁４の開閉量を炉内の温度に応じて加減し、冷却用空気の供給量を調整すれば、冷却用空気の供給量を必要に応じて増減させられるので、冷却用空気の消費量を必要最小限に抑えることが可能となり、空気消費量、空気供給時の騒音共に低減させることが可能となる。
【００２６】
なお、炉内温度検出装置の構成は、上述したものに限らず、例えば駆動装置が前方に配置されたものなどでも良く、通常使用される炉内温度検出装置に空気元弁４を設置するという構成とすれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、例えばボイラ、熱交換器、ガス化炉等の炉内温度の検出に使用される炉内温度検出装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の最良の実施形態による炉内温度検出装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の最良の実施形態による炉内温度検出装置の詳細を一部破断して示す側面図である。
【図３】本発明の最良の実施形態による炉内温度検出装置の詳細を一部破断して示す上面図である。
【図４】従来の炉内温度検出装置を示す側面図である。
【図５】従来の炉内温度検出装置の部分縦断側面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ハウジング
２  ランスチューブ
３  熱電対
４  空気元弁
５  バルブ
６  端子箱
７  駆動装置
８  制御装置
【図１】
2006234604.tif 000003
【図２】
2006234604.tif 000004
【図３】
2006234604.tif 000005
【図４】
2006234604.tif 000006
【図５】
2006234604.tif 000007