(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼炉の炉壁に開設した測定開口と、炉壁の外側から測定開口に対向して連通するメイン通路を形成するハウジングと、ハウジングの尾端近傍部からメイン通路を挿通して測定開口に至り進出自在な清掃手段と、測定開口とハウジングの尾端近傍部との間に位置してメイン通路から分岐する測定路と、メイン通路と測定路の交点を構成する交差路に進退自在に配置されると共に測定開口と測定路の間において光軸を屈折せしめる光屈折手段と、測定路に臨んで設けられた非接触式測温手段とを備え、
清掃手段を進退せしめる清掃用駆動手段と、光屈折手段を進退せしめる測定用駆動手段とを設け、清掃用駆動手段は、光屈折手段が交差路から退避されているときに清掃手段を進退駆動し、測定用駆動手段は、清掃手段がハウジングの尾端近傍部に後退されているときに光屈折手段を交差路に進出配置するように構成されていることを特徴とする燃焼炉における炉内測温装置。
【請求項２】
燃焼炉の炉壁に開設した測定開口と、炉壁の外側から測定開口に対向して連通するメイン通路を形成するハウジングと、ハウジングの尾端近傍部に形成された待機室からメイン通路を挿通して測定開口に至り進出自在な突き出しロッドから成る清掃手段と、測定開口と待機室との間に位置してメイン通路から分岐する測定路と、メイン通路と測定路の交点を構成する交差路に進退自在に配置されると共に測定開口と測定路の間において光軸を屈折せしめる光屈折手段と、測定路に臨んで設けられた非接触式測温手段とを備え、
清掃手段を進退せしめる清掃用駆動手段と、光屈折手段を進退せしめる測定用駆動手段とを設け、清掃用駆動手段は、光屈折手段が交差路から退避されているときに清掃手段を進退駆動し、測定用駆動手段は、清掃手段がハウジングの尾端近傍部に後退されているときに光屈折手段を交差路に進出配置するように構成されて成り、
測定開口と交差路の間に位置して進出状態の突き出しロッドの周面に近接して臨むスクレーパを設けたことを特徴とする燃焼炉における炉内測温装置。
【請求項３】
少なくとも待機室を冷却する冷却手段を設けて成ることを特徴とする請求項２に記載の燃焼炉における炉内測温装置。
【請求項４】
燃焼炉の炉壁に開設した測定開口と、炉壁の外側から測定開口に対向して連通するメイン通路を形成するハウジングと、ハウジングの尾端近傍部に形成された待機室からメイン通路を挿通して測定開口に至り進出自在な清掃手段と、測定開口と待機室との間に位置してメイン通路から分岐する測定路と、メイン通路と測定路の交点を構成する交差路に進退自在に配置されると共に測定開口と測定路の間において光軸を屈折せしめる光屈折手段と、測定路に臨んで設けられた非接触式測温手段とを備え、
清掃手段を進退せしめる清掃用駆動手段と、光屈折手段を進退せしめる測定用駆動手段とを設け、清掃用駆動手段は、光屈折手段が交差路から退避されているときに清掃手段を進退駆動し、測定用駆動手段は、清掃手段がハウジングの尾端近傍部に後退されているときに光屈折手段を交差路に進出配置するように構成されて成り、
清掃手段は、待機室からメイン通路を挿通して測定開口に至り進出自在な運搬ロッドと、待機室から進出中の運搬ロッドの先端部に被冠されるキャップと、キャップを運搬ロッドの先端部から炉内に落下せしめるイジェクタ手段とから構成されて成ることを特徴とする燃焼炉における炉内測温装置。
【請求項５】
交差路にエアー等の気体を供給する気体供給手段を設けて成ることを特徴とする請求項２又は４に記載の燃焼炉における炉内測温装置。
【請求項６】
測定駆動用手段により交差路に対して進退せしめられると共に進出状態で交差路と待機室を連通しないように遮蔽する遮蔽手段を設け、該遮蔽手段に光屈折手段を設けて成ることを特徴とする請求項２又は４に記載の燃焼炉における炉内測温装置。
【請求項７】
測定開口とメイン通路の間に中間路を形成し、該中間路を開閉自在とするバルブ手段を設けて成ることを特徴とする請求項２又は４に記載の燃焼炉における炉内測温装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴミ焼却炉、その他の焼却炉のような燃焼炉における炉内測温装置に関し、特に、炉壁に設けた測定開口を時宜に応じて清掃せしめることにより、連続自動測温を可能にした技術を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】
焼却炉等の燃焼炉における燃焼に際しては、低温での不完全燃焼がダイオキシンの発生原因になること等から、炉内温度の管理と制御が極めて重要である。
【０００３】
このため、従来より炉内測温が行われており、例えば、炉壁に開設した測定開口を介して非接触式の温度計により炉内のフレーム温度や炉内壁温度を測定する技術が公知である。非接触式の温度計は、通常、放射温度計が使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、燃焼炉の炉内では種々の物質が燃焼されており、燃焼により生じた灰が高温で溶融せしめられ、炉壁の内面に付着する溶融付着物を生成する。このような溶融付着物は、スラグ等と称されているが、炉壁に付着後は凝固傾向にあり、本明細書において広義に「燃焼付着物」と称する。そこで、炉内を連続的に測温するに際し、測定開口は、炉壁の内面に付着する燃焼付着物により短時間で狭小化され、遂には閉塞されてしまい、放射温度計による炉内測温を不能ならしめる。
【０００５】
また、燃焼付着物は、時間の経過に従って厚みを増すと、炉壁への付着面側の温度を低下する。そこで、燃焼付着物が成長して測温開口を狭小化することにより放射温度計の視野に入ると、炉内のフレーム温度や炉内壁温度よりも低温である燃焼付着物の温度を測定結果に反映せしめ正常な測温を行い得なくなる。そして、測定開口に付着した燃焼付着物の成長を許し、完全閉塞状態に至ると、燃焼付着物を掻き落とすことが至難となり、測定開口を再び開口せしめることができなくなる。
【０００６】
この点に関して、放射温度計による測温結果を分析することにより測定開口内での燃焼付着物の有無を検知することが可能であるから、測定開口の狭小化により放射温度計の視野が確保されなくなったとき警報信号を出力せしめ、測定開口を清掃するように構成した技術を本出願人において特開平１１−８３００１号として先に提案したところである。然しながら、この提案技術は、測定路にバルブを設けると共に、測定路の尾端に設けた移動体に放射温度計と清掃手段を並設せしめた構成であるため、移動体の移動により放射温度計と清掃手段を選択的に測定路に臨ましめる都度、バルブの開閉を行う必要があり、装置の大型化と制御機構の複雑化の問題があり、しかも、万一バルブの閉鎖が不十分であると炉内の高温ガスの噴出事故を招来する危険がある。更に、清掃手段を構成する突き出しロッドを進出せしめ、測定開口に付着した燃焼付着物を炉内に突き落とす際に、燃焼付着物の一部が突き出しロッドの先端に付着し易く、突き出しロッドの引き込みに支障を生じたり、該ロッドの先端に付着した燃焼付着物を同時に装置内に引き込んでしまい、装置の内部に障害を生じるという問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決した燃焼炉における炉内測温装置を提供するものである。そこで、本発明が主たる手段として構成したところは、燃焼炉の炉壁に開設した測定開口と、炉壁の外側から測定開口に対向して連通するメイン通路を形成するハウジングと、ハウジングの尾端近傍部からメイン通路を挿通して測定開口に至り進出自在な清掃手段と、測定開口とハウジングの尾端近傍部との間に位置してメイン通路から分岐する測定路と、メイン通路と測定路の交点を構成する交差路に進退自在に配置されると共に測定開口と測定路の間において光軸を屈折せしめる光屈折手段と、測定路に臨んで設けられた非接触式測温手段とを備え、清掃手段を進退せしめる清掃用駆動手段と、光屈折手段を進退せしめる測定用駆動手段とを設け、清掃用駆動手段は、光屈折手段が交差路から退避されているときに清掃手段を進退駆動し、測定用駆動手段は、清掃手段がハウジングの尾端近傍部に後退されているときに光屈折手段を交差路に進出配置するように構成されている点にある。
【０００８】
本発明の第１実施形態において、清掃手段は、ハウジングの尾端近傍部に形成された待機室からメイン通路を挿通して測定開口に至り進出自在な突き出しロッドを構成しており、測定開口と交差路の間に位置して進出状態の突き出しロッドの周面に近接して臨むスクレーパを設けている。
【０００９】
この際、交差路にエアー等の清浄気体を供給する気体供給手段を設け、非接触式測温手段（放射温度計）のレンズ面と光屈折手段の表面を浄化せしめる構成とすることが好ましい。
【００１０】
また、少なくとも待機室を冷却する冷却手段を設け、待機中の突き出しロッドを冷却せしめることが好ましい。この際、待機室にエアーを供給する手段により冷却手段を構成し、突き出しロッドの冷却のみならず、測定開口に向けて気体を噴出せしめ、進出状態の突き出しロッドの周面とスクレーパとの間から測定開口に向けて気体を噴出せしめることが好ましい。
【００１１】
一方、本発明の第２実施形態において、清掃手段は、待機室からメイン通路を挿通して測定開口に至り進出自在な運搬ロッドと、待機室から進出中の運搬ロッドの先端部に被冠されるキャップと、キャップを運搬ロッドの先端部から炉内に落下せしめるイジェクタ手段とから構成されている。
【００１２】
第１実施形態及び第２実施形態の何れにおいても、測定駆動用手段により交差路に対して進退自在な遮蔽手段を設け、該遮蔽手段に光屈折手段を設けた構成とし、該遮蔽手段の進出時に交差路と待機室を連通しないように遮蔽せしめることが好ましい。
【００１３】
更に、測定開口とメイン通路の間に中間路を形成し、該中間路を開閉自在とするバルブ手段を設けることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。
【００１５】
〔第１実施形態〕
図１に示すように、ゴミ焼却炉、その他の焼却炉又は溶融炉等、特に限定されない燃焼炉の炉壁１には、測定開口２が貫通して開設されている。炉壁１の外側には、測定開口２に対向してハウジング３が取付けられ、該ハウジング３により測定開口２に連通するメイン通路４が形成される。
【００１６】
図例の場合、炉壁１とハウジング３の間に、炉壁側に固着された据付け端管５と、バルブハウジング６とが介装され、該バルブハウジング６により形成された中間路７を開閉自在とするバルブ手段８を設けている。このため、バルブ手段８により中間路７を閉鎖し、装置の保守点検等を安全に行うことができるが、装置の稼働中は、常に中間路７を開放している。
【００１７】
ハウジング３は、前記中間路７に臨んでメイン通路４を形成した主ハウジング３ａと、尾端近傍部を構成する尾部ハウジング３ｂとから成り、尾部ハウジング３ｂにより形成した待機室９をメイン通路４に連通する。尚、中間路７、メイン通路４、待機室９により一連に形成される通路は、測定開口２に対して同軸上で直線状に延びる。
【００１８】
尾部ハウジング３ｂの軸線上には、待機室９からメイン通路４を挿通して測定開口２に至り進出自在な突き出しロッド１０から成る清掃手段１１が設けられており、該清掃手段１１の尾端部にエアシリンダ又は油圧シリンダ等の往復駆動機構を構成する清掃用駆動手段１２を連結している。突き出しロッド１０は、金属棒等の耐熱性且つ剛性のロッドから成ると共に、先端部を待機室９に納めた格納待機位置からメイン通路４を挿通して測定開口２に至り炉内に突出する作業位置まで進出せしめるに十分な長さを有しており、清掃用駆動手段１２は、清掃手段１１の先端部を前記格納位置と作業位置の間で進退せしめるに十分な駆動ストロークを有している。
【００１９】
測定開口２と待機室９の間に位置するハウジング３のメイン通路４は、該メイン通路４から交差方向に分岐する第一の分岐ハウジング１３と第二の分岐ハウジング１４を備え、第一の分岐ハウジング１３により測定路１５を形成すると共に、第二の分岐ハウジング１４により退避室１６を形成する。図例では、測定路１５と退避室１６は、同一軸線上に対向状態で配置されているが、相互に軸線を偏位せしめた位置に形成しても良く、メイン通路４と測定路１５の交点を成す路内部分により交差路１７を構成する。
【００２０】
前記交差路１７には、反射ミラー又はプリズム等の光屈折手段１８が配置され、該光屈折手段１８を退避室１６に格納される退避位置と交差路１７に進出される進出位置との間で進退自在とするエアシリンダ又は油圧シリンダ等の往復駆動機構を構成する測定用駆動手段１９を設けている。そこで、光屈折手段１８は、交差路１７に配置された進出状態において、測定開口２と測定路１５の間において光軸を屈折せしめる。従って、炉内で放射される光は、測定開口２からメイン通路４に進入し、該メイン通路４の軸線に沿う光軸を形成すると共に、光屈折手段１８により屈折され、測定路１５の軸線に沿う光軸を形成する。光屈折手段１８は、測定用駆動手段１９により進退せしめられる遮蔽手段２０に設けられており、該遮蔽手段２０は、進出状態で交差路１７と待機室９を連通しないように遮蔽する。図例の場合、遮蔽手段２０は筒状部材２１により構成され、進出状態で該筒状部材２１の先端を測定路１５に嵌入せしめ、交差路１７と待機室９の間を気密状に遮蔽するが、測定開口２からの光を光屈折手段１８に向けて進入せしめる窓孔を筒状部材２１の周側部に開口すると共に、該光屈折手段１８により屈折された光を測定路１５に進入せしめる開口部を筒状部材２１の先端に開設している。
【００２１】
測定路１５には、非接触式測温手段２２が設置され、測定路１５の軸線に沿う光軸に対向して臨ましめられている。非接触式測温手段２２は、典型的には放射温度計２３により構成され、ジャケット２４に内装されている。
【００２２】
待機室９を構成する尾部ハウジング３ｂは、冷却手段を設けており、格納待機状態における突き出しロッド１０の先端部を冷却する構成としている。冷却手段２５は、水冷又は空冷式等、尾部ハウジング３ｂの肉厚の内部又は外部に冷媒を流通せしめる冷却ジャケットにより構成しても良いが、このような冷却ジャケットに代えて又は加えて、図例のように、待機室９に対してエアー又はガス等の冷却用気体を供給する冷却路２５を構成することが好ましい。この際、尾部ハウジング３ｂの内面には真鍮等の奪熱効果の高い材質によるライニングを設けるのが好ましい。更に、突き出しロッド１０それ自体を冷却構造としても良く、例えば、該ロッド１０の内部に冷媒流路を形成しても良い。
【００２３】
更に、交差路１７には、エアー等の清浄気体を供給する気体供給手段２６を設けている。この気体供給手段２６は、第一の分岐ハウジング１３に設けても良いが、図例の場合、非接触式測温手段２２を内装したジャケット２４に設けられている。
【００２４】
尚、図示のように、主ハウジング３ａ及び尾部ハウジング３ｂから成るハウジング３並びに第一の分岐ハウジング１３及び第二の分岐ハウジング１４は密閉されており、同様に、メイン通路４と測定開口２の間におけるバルブハウジング６も密閉されており、炉内のガスを外部に噴出せしめないように構成することが好ましい。
【００２５】
そして、測定開口２と交差路１７との間に位置して進出状態の突き出しロッド１０の周面に近接して臨むようにスクレーパ２７を設けている。このスクレーパ２７は、可及的に測定開口２に近く配置されることが好ましく、図例の場合、据付け端管５とバルブハウジング６の間に介装し固着しており、後述するように進出状態における突き出しロッド１０の全周に沿って臨む掻取り刃を有する。
【００２６】
（測温工程）
図２に示す測温工程において、清掃手段１１は、先端部を待機室９に位置するように後退せしめられており、遮蔽手段２０及び光屈折手段１８は、交差路１７に位置するように進出せしめられている。非接触式測温手段２２（放射温度計）は、光屈折手段１８を介し測定開口２を通じて炉内を見ており、炉内温度（フレーム温度及び／又は炉壁温度）に基づいて指示温度を表す測温信号を出力する。この測温信号は、コンピュータを内蔵した制御盤により構成される制御手段に入力され、そこで炉内温度制御のために信号処理される。測温工程中、気体供給手段２６から供給されるエアー等の清浄気体が、ジャケット２４に内装された非接触式測温手段２２（放射温度計）のレンズ面を通過し、測定路１５を経て光屈折手段１８の表面に供給される。従って、前記レンズ面及び光屈折手段１８の表面に対する炉内からのガスやダストの付着が防止される。図例の場合、清浄気体が遮蔽手段２０を構成する筒状部材２１の先端開口から進入し、メイン通路４に抜ける流路を形成されるので、気体供給手段２６を１個所にのみ設け、配管数、気体消費量及び制御機器を最小限とした構成でありながら、光屈折手段１８の表面と非接触式測温手段２２（放射温度計）のレンズ面との双方を同時にガスやダストの付着から保護できるという利点がある。尚、測温工程中、冷却路２５に対する気体の供給は停止されているが、清掃手段１１（突き出しロッド１０）を配置した待機室９は、遮蔽手段２０によりメイン通路４から遮断されており、従って、突き出しロッド１０の先端部は、炉内より進入する高温ガスから絶縁されている。
【００２７】
（開口監視工程）
図２に示す測温工程の実施中、同時に開口監視工程が実施されている。炉壁１に付着する燃焼付着物Ｐは、溶融状態で測定開口２の上部から氷柱状に垂れ下がりながら成長し、最終的には膜状に成長して測定開口２を閉塞する。この際、燃焼付着物Ｐは、肉厚を増しながら炉壁１に対する付着面から徐々に温度を低下しつつ硬化する。そこで、成長過程における燃焼付着物Ｐが測定開口２内で非接触式測温手段２２（放射温度計）の視野の一部にかかると、該放射温度計の指示温度は、炉内温度（フレーム温度）と燃焼付着物Ｐの温度の両者に依存される。従って、燃焼付着物Ｐは、炉内フレーム温度に比較して、温度が若干低く、温度変化も穏やかであるから、放射温度計の指示温度に基づいて測定開口２における燃焼付着物Ｐの存在が判定されると、警報信号が制御手段に入力され、清掃工程を行う。
【００２８】
（清掃工程）
警報信号を受けた制御手段は、先ず、測定用駆動装置１９に退避信号を送ることにより、図３に示すように、遮蔽手段２０と共に光屈折手段１８を交差路１７から退避室１６に後退せしめる。この際、気体供給手段２６からの清浄気体の供給が停止される。このとき冷却路２５から待機室９に向けて気体の供給が開始され、待機室９における突き出しロッド１０の先端部を冷却する。供給された気体は、該ロッド１０の周面からメイン通路４を経て測定開口２に向けて流れ、燃焼付着物Ｐの表面を冷却し凝固せしめる。
【００２９】
次いで、制御手段から清掃用駆動手段１２に進出信号が送られ、図４に示すように、清掃手段１１（突き出しロッド１０）を測定開口２に至り進出せしめ、燃焼付着物Ｐを測定開口２から炉内に突き落とす。この際、前述のように燃焼付着物Ｐは、予めエアーの冷却により凝固を促進され、粘着性を低下しているので、突き出しロッド１０の先端部への付着性が低下される。また、燃焼付着物Ｐの凝固が不十分で半溶融状態にある場合でも、突き出しロッド１０の先端部分を冷却することで、突き出しロッド１０に付着した燃焼付着物を短時間で凝固させ、付着物の粘着性を低下、剥離性を向上させることが可能となる。従って、スクレーパで容易に掻取ることが可能となる。尚、突き出しロッド１０の先端部の表面に鏡面加工を施しておけば、粘着付着物Ｐの剥離性が向上する。燃焼付着物Ｐを炉内に突き落とすため、突き出しロッド１０の先端部は測定開口２から炉内に向けて突出するが、この状態で冷却路２５から気体の供給が継続されており、測定開口２と突き出しロッド１０の隙間から炉内に噴出する気体により、突き出しロッド１０の先端部の周囲にエアーカーテンを形成する。従って、炉壁１から垂れ下がる溶融状態の燃焼付着物が突き出しロッド１０の先端部に付着することを防止する。
【００３０】
（復帰工程）
清掃工程の後、制御手段から清掃用駆動手段１２に後退信号２９が送られ、図５に示すように突き出しロッド１０を素早く引き込む。前述のように突き出しロッド１０の先端部には燃焼付着物Ｐが付着しないように種々の構成がとられているが、万一、燃焼付着物Ｐの一部が該ロッド１０の先端部に付着している場合でも、該ロッド１０の引き込み中にスクレーパ２７により掻取られる。掻落とされた燃焼付着物Ｐの片鱗は、冷却路２５から供給される気体がスクレーパ２７と突き出しロッド１０の隙間から噴出されているので、炉内に向けて吹き飛ばされる。尚、スクレーパ２７に近傍してダストボックスを設け、掻落とされた燃焼付着物Ｐの片鱗を溜めるように構成しても良い。
【００３１】
清掃手段１１（突き出しロッド１０）が元の位置まで後退復帰されると、引き続き、制御手段から測定用駆動装置１９に進出信号が送られ、遮蔽手段２０と共に光屈折手段１８を交差路１７の元の位置まで進出復帰せしめ、測温工程と開口監視工程が再開される。
【００３２】
〔第２実施形態〕
図６は、本発明の第２実施形態を示しており、清掃手段１１は、待機室９からメイン通路４を挿通して測定開口２に至り進出自在な運搬ロッド１０ａと、待機室９から進出中の運搬ロッド１０ａの先端部に被冠されるキャップ３０と、複数のキャップ３０を積層状に貯蔵すると共に１個宛のキャップ３０を待機室９に装填せしめるキャップ装填装置３１と、運搬ロッド１０ａの先端部に被冠されたキャップ３０を該ロッド１０ａの進出後に炉内に落下せしめるイジェクタ手段３２とから構成されている。尚、第２実施形態においては、第１実施形態において説明したスクレーパ２７は必要でない。その他の構成は、第１実施形態と同様であるから、上述の説明を援用する。
【００３３】
キャップ３０は、燃焼可能物により形成された一端開口の有底筒状体を構成しており、一端開口を運搬ロッド１０ａの先端に対向せしめた状態で待機室９に装填される。キャップ装填装置３１は、エアシリンダ又は油圧シリンダ等のリフト機構３３に連結されたリフト３４を備え、該リフト３４に複数のキャップ３０を積層状に支持した状態で貯蔵するマガジン３５を構成する。従って、リフト３４を上昇することにより積層された最位のキャップ３０を待機室９に装填する。
【００３４】
運搬ロッド１０ａは、清掃用駆動手段１２により最も引き込まれた状態で、先端を待機室９に装填されたキャップ３０の一端開口に臨ましめている。この状態から運搬ロッド１０ａを清掃用駆動手段１２により進出せしめると、図６に示すように該ロッド１０ａの先端がキャップ３０の一端開口に挿入される。この際、運搬ロッド１０ａの先端部に径小段部を設け、先端のみがキャップ３０に浅く挿入されるように構成するのが好ましい。
【００３５】
イジェクタ手段３２は、図例の場合、運搬ロッド１０ａの内部に長手方向に形成されたエアー路を構成し、該ロッド１０ａの先端面に開口されると共に、尾端に該エアー路にエアーを供給するためのコネクタ３６を備えている。尚、図示省略しているが、該コネクタ３６にエアー供給手段が連結される。従って、コネクタ３６にエアーを供給すると運搬ロッド１０ａの先端からエアーが噴出され、運搬ロッド１０ａの先端部に被冠されたキャップ３０を脱落せしめる。尚、イジェクタ手段３２は、このようなエアー供給機構により構成する他、例えば、運搬ロッド１０ａの先端面から進退自在に突出するピン等により構成しても良く、要するに、キャップ３０を運搬ロッド１０ａの先端部から落下せしめるものであれば良い。
【００３６】
（測温工程）
図６に示す測温工程において、清掃手段１１は、キャップ３０と共に待機室９に後退し待機している。遮蔽手段２０及び光屈折手段１８は、交差路１７に位置するように進出せしめられ、非接触式測温手段２２（放射温度計）により、光屈折手段１８を介し測定開口２を通じて炉内を見ることにより、炉内温度（フレーム温度及び／又は炉壁温度）を測定する。この測温工程は、第１実施形態について説明したところと同様であるから、上述の説明を援用する。
【００３７】
（開口監視工程）
測温工程の実施中、同時に開口監視工程が実施されており、放射温度計の指示温度に基づいて、測定開口２における燃焼付着物Ｐの存在が判定されると、制御手段に警報信号が入力され、清掃工程を行う。この開口監視工程も第１実施形態について説明したところと同様であるから、上述の説明を援用する。
【００３８】
（清掃工程）
警報信号を受けた制御手段は、測定用駆動装置１９に退避信号を送り、図７に示すように遮蔽手段２０と共に光屈折手段１８を交差路１７から退避室１６に後退せしめる。この際、気体供給手段２６による清浄気体の供給が停止される。清掃手段１１を構成する運搬ロッド１０ａは、待機室９に待機しており、コネクタ３６にエアーは供給されていない。冷却路２５により冷却手段を構成した図示実施形態の場合、冷却路２５から待機室９に向けてエアーの供給を開始する。供給されたエアーは、待機室９に装填されたキャップ３０の周面を経て測定開口２に向かい、測定開口２に付着した燃焼付着物Ｐの表面を冷却し凝固を促進する。
【００３９】
次いで、制御手段から清掃用駆動手段１２に進出信号を送り、図８に示すように、清掃手段１１（運搬ロッド１０ａ）を測定開口２に進出せしめ、運搬ロッド１０ａの先端に被冠せしめられたキャップ３０を炉内に突出せしめることにより、燃焼付着物Ｐを炉内に突き落とす。この際、前述のように燃焼付着物Ｐは、予めエアーによる凝固促進により硬化しつつ脆くなる傾向があるので、キャップ３０の突き出しにより容易に崩壊し炉壁１から脱落する。尚、燃焼付着物Ｐの凝固が不十分でキャップ３０に粘着する場合でも、後述のように、燃焼付着物Ｐをキャップ３０と共に炉内に脱落せしめる。
【００４０】
その後、制御手段からの制御信号により、図９に示すように、コネクタ３６を介してイジェクタ手段３２にエアーを供給し、運搬ロッド１０ａの先端からエアーを噴出することによりキャップ３０を炉内に脱落せしめる。この状態で運搬ロッド１０ａの先端部は測定開口２の内部に位置しており、炉内に突出していないので、炉壁から垂れ下がる燃焼付着物が該ロッド１０ａの先端部に付着することはない。
【００４１】
（復帰工程）
清掃工程の後、制御手段から清掃用駆動手段１２に後退信号が送られ、図１０に示すように、運搬ロッド１０ａを引き戻す。該ロッド１０ａの先端部を待機室９の最後部まで引き戻した状態で、制御手段からリフト機構３３にリフト信号が送られ、リフト３４を上昇せしめることにより次順位のキャップ３０を待機室９に装填する。尚、図例のように運搬ロッド１０ａの先端部に形成した小径段部をキャップ３０の一端開口に嵌入せしめる構成の場合、清掃用駆動手段１２は、運搬ロッド１０ａを最後部まで引き戻した直後に若干だけ前進せしめることにより該ロッド１０ａの先端部を上昇された次順位のキャップ３０の一端開口に嵌入せしめ、その状態で待機せしめても良いが、運搬ロッド１０ａを最後部に引き戻した状態のままで待機せしめ、次の清掃工程において運搬ロッド１０ａを進出せしめるときに、該ロッド１０ａの先端部をキャップ３０の一端開口に嵌入せしめるように構成しても良い。
【００４２】
引き続き、制御手段から測定用駆動装置１９に進出信号が送られ、遮蔽手段２０と共に光屈折手段１８及び遮蔽手段２０を交差路１７の元の位置まで進出復帰せしめ、前述のような測温工程と開口監視工程を再開する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、ハウジング３により形成されたメイン通路４に対して、交差路１７を介して交差する測定路１５を設け、該交差路１７に光屈折手段１８を進退自在に配置した構成であるから、光屈折手段１８を進出せしめた状態でメイン通路４を介して非接触式測温手段２２により測定工程及び開口監視工程を実施し、光屈折手段１８を退避せしめた状態でメイン通路４を介して清掃手段１１により清掃工程を実施することができ、このようにメイン通路４を多目的に利用できるので、装置全体をコンパクトに構成できる利点がある。
【００４４】
そして、上記第１実施形態のように、ハウジング３の尾端近傍部に形成された待機室９からメイン通路４を挿通して測定開口２に至り進出自在な突き出しロッド１０ａにより清掃手段１１を構成し、測定開口２と交差路１７の間に位置して進出状態における突き出しロッド１０の周面に近接して臨むスクレーパ２７を設けておけば、万一、燃焼付着物Ｐの一部が該ロッド１０の先端部に付着する場合でも、該ロッド１０の引き込み中に付着した燃焼付着物Ｐをスクレーパ２７から好適に掻落とすことができる。このため、従来のように突き出しロッド１０の引き込みに支障を生じたり、該ロッド１０の先端に付着した燃焼付着物を同時に装置内に引き込み装置の内部に障害を生じるような問題はない。
【００４５】
しかも、少なくとも待機室９を冷却する冷却手段を設け、突き出しロッド１０の先端部分を冷却することで、突き出しロッド１０に付着した燃焼付着物を短時間で凝固させ、付着物の粘着性を低下、剥離性を向上させることが可能となる。従って、スクレーパ２７で容易に掻取ることが可能となる。
【００４６】
この際、待機室９にエアー等の気体を供給する冷却路２５により冷却手段を構成し、これにより突き出しロッド１０の先端を冷却するのみならず、測定開口２に向けて気体を噴出せしめる構成としておけば、突き出し中のロッド１０と測定開口２の間から炉内に噴出する気体により、該ロッド１０の先端部の周囲にエアーカーテンを形成し、炉壁１から垂れ下がる溶融状態の燃焼付着物が該ロッド１０の先端部に付着することを防止できる。
【００４７】
一方、上記第２実施形態のように、待機室９からメイン通路４を挿通して測定開口２に至り進出自在な運搬ロッド１０ａと、待機室９から進出中の運搬ロッド１０ａの先端部に被冠されるキャップ３０と、キャップ３０を運搬ロッド１０ａの先端部から炉内に落下せしめるイジェクタ手段３２により清掃手段１１を構成しておけば、運搬ロッド１０ａを測定開口２に進出せしめ、運搬ロッド１０ａの先端に被冠せしめられたキャップ３０を炉内に突出せしめることにより燃焼付着物Ｐを炉内に突き落とすことができる。そして、燃焼付着物Ｐがキャップ３０に粘着する場合でも、キャップ３０と共に炉内に脱落せしめるので、運搬ロッド１０ａが損傷する等の問題はない。
【００４８】
ところで、第１実施形態及び第２実施形態の何れの構成においても、交差路１７にエアー等の清浄気体を供給する気体供給手段２６を設けておけば、測温工程及び炉内監視工程の実施中に、光屈折手段１８の表面と非接触式測温手段２２（放射温度計２３）のレンズ面との双方を同時にガスやダストの付着から保護できる利点がある。
【００４９】
この際、測定駆動用手段１９により交差路１７に対して進退自在な遮蔽手段２０を設け、該遮蔽手段２０に光屈折手段１８を設けることにより、光屈折手段１８を交差路１７に進出せしめた状態で遮蔽手段２０により交差路１７と待機室９を連通しないように遮蔽せしめる構成とすれば、測温工程及び炉内監視工程の実施中に、待機室９を炉内より進入する高温ガスから絶縁せしめることができる。即ち、第１実施形態の構成の場合は、待機中の突き出しロッド１０の先端部を加熱しないように絶縁し、清掃工程を行う際における該ロッド１０の冷却を迅速に行わしめる。また、第２実施形態の場合は、待機室９に待機中のキャップ３０を高温雰囲気から保護する。
【００５０】
更に、測定開口２とメイン通路４の間に中間路７を形成し、該中間路７を開閉自在とするバルブ手段８を設けた構成とすれば、バルブ手段８により中間路７を閉鎖した状態で、装置の保守点検等を安全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る炉内測温装置の第１実施形態を示す断面図である。
【図２】第１実施形態に係る炉内測温装置における測温工程及び開口監視工程の状態を示す断面図である。
【図３】第１実施形態に係る炉内測温装置における作用を示しており、交差路から光屈折手段を退避せしめた状態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態に係る炉内測温装置における作用を示しており、突き出しロッドを進出せしめた状態を示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る炉内測温装置における作用を示しており、突き出しロッドの後退中の状態を示す断面図である。
【図６】本発明に係る炉内測温装置の第２実施形態を示す断面図である。
【図７】第２実施形態に係る炉内測温装置における作用を示しており、交差路から光屈折手段を退避せしめた状態を示す断面図である。
【図８】第２実施形態に係る炉内測温装置における作用を示しており、運搬ロッドを進出せしめた状態を示す断面図である。
【図９】第２実施形態に係る炉内測温装置における作用を示しており、運搬ロッドの先端からキャップを脱落せしめた状態を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る炉内測温装置における作用を示しており、運搬ロッドを最後部に後退せしめると共に光屈折手段を交差路に進出せしめた状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１    炉壁
２    測定開口
３    ハウジング
４    メイン通路
６    バルブハウジング
７    中間路
８    バルブ手段
９    待機室
１０    突き出しロッド
１０ａ  運搬ロッド
１１    清掃手段
１２    清掃用駆動手段
１５    測定路
１６    退避室
１７    交差路
１８    光屈折手段
１９    測定用駆動手段
２０    遮蔽手段
２２    非接触式測温手段
２３    放射温度計
２５    冷却路
２６    気体供給手段
３０    キャップ
３１    キャップ装填装置
３２    イジェクタ手段
３３    リフト機構
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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