JPS6017708Y2 - 炉内における被加熱材の表面温度測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は鉄鋼業における連続鋼片加熱炉、熱処理炉等の
工業用炉において、加熱される鋼材の表面温度を非接触
式温度計によって測定する装置に関するものである。

周知の如く、炉内は被加熱材の負荷変動による燃料流量
の変化、炉内圧力の変化、空気／燃料比の変化等によっ
て非常に複雑な様相を呈し、しかも気流が渦まいている
状態である。

この様な乱気流状態の雰囲気を通して非接触式温度計で
被加熱材を測温するには炉況の変化に左右されないこと
が重要である。

従来の非接触式温度計特に放射温度計においては炉壁あ
るいは直接火焔からの輝焔放射等の測温上の外乱を極力
減少させる目的で、第１図に示すように炉壁５に開放型
のぞき管（以下円筒管ともいう）４を設けて、この円筒
管４を通して被加熱材３の表面温度を温度計１で測温し
ていた。

ところが、円筒管４の設置の有無にか）わらず前記の如
く炉況の変化によって測温用のぞき管（円筒管）４を通
じ火焔又は排気ガスが炉外に吹き出し温度計の対物レン
ズ２５をくもらせ安定して測温か出来なかった。

そこで、第２図に示すように炉壁５の外側にエアーカー
テン用高圧空気管２６を設けたり、あるいは第３図に示
すように高圧空気管２７を炉壁測温孔（のぞき孔）２８
に向けて吹き込みが出来るように配置して炉内から吹き
出す火焔又は排気ガスによって温度計１の対物レンズ２
５の面がくもるのを防止していた。

しかしこの様な方法ではくもり防止上が不完全であり、
温度計１の対物レンズ２５を磨くといった保守の頻度が
高く、その上エアーカーテン用空気等のランニングコス
トが高くついていた。

本考案はこの様な従来装置の欠点を解消するためになさ
れたもので、本考案の骨子は１炉内の被加熱材の表面温
度を炉外の非接触式温度計で測定する装置に於いて、温
度計と炉壁測温孔との間に大気に対して密封構造で且つ
炉の測温孔側に開口部を有する防焔筒を設けると共に、
該防焔筒の中に温度計と開口部を仕切るシャッターを設
けて少くとも２個以上の部屋を形成し、各部屋に加圧気
体吹込ノズルを設けると共に、温度計側にある部屋に吹
込む加圧気体の清浄度を炉壁側にある部屋に吹込むもの
より高めにして、防焔筒内に吹込まれた気体が炉内に入
るように構成したことを特徴とする、炉内における被加
熱材の表面温度測定装置である。

特に、本考案装置は温度計と炉測温孔（のぞき孔ともい
う）の間に密封構造の防焔筒を設け、この防焔筒の中に
加圧気体噴射ノズルより噴射される気体によって圧力コ
ントロール出来る少くとも２個以上の部屋を形成するこ
とにより温度計のレンズくもりを著しく減少させるメリ
ットを有するものである。

以下、本考案の詳細実施例装置図面第４図を参照しなが
ら説明する。

考案装置では、炉内の火焔及び排気ガスを炉内にとＳ゛
めておくために密封型の防焔筒２をとりつける。

温度計１が直接被加熱物３の表面をみるためには目視と
同様、その間が透明でなくてはならず、このため耐熱透
明ガラス９を防焔筒２の一部としてはめこみ、一体もの
とする。

前記の如く、炉況の変化に耐え曝るには特に炉内圧の変
化に着目する必要がある。

このためには防焔筒２の内部圧は炉内圧の上限より数量
〜程度高く保つことが望ましい。

この防焔筒２の内部圧コントロール用として空気ダクト
６及び圧力調整用弁７を設け、圧力ゲージ１３を設置す
る。

勿論圧力ゲージ１３によって圧力調整弁７を自動制御す
ることも出来る。

なお、防焔筒２の内部圧を高くしすぎると、のぞき管４
を通じ被加熱物３の表面を空気で冷却することになり被
加熱物３の正確な物の温度が測れないこと）なるので注
意する。

また、ダクト６からの空気吹込みだけでは押えきれなか
った焔または排気ガスを前記耐熱透明ガラス９の直前で
切り、最終段でのガラスのくもりを防止させるためにエ
アーカーテン用空気管８を設けている。

このエアーカーテン用空気管８から放出される空気に含
まれる水分やダストが直接ガラス９面に吹きつけられな
いよう円筒１０を設ける。

なお、空気管８より部屋Ａ内に噴出された空気はシャッ
ター１１の周囲の小さな穴（例えば吊り具のすきま）よ
り部屋Ｂに流入し空気放出ダクト６より噴出された空気
を一緒になってのぞき管４を通って炉内に入る。

この場合、空気管８より噴出される空気は温度計のガラ
ス９と接触するのでなるべくごみの少ない清浄化された
ものを使用する。

空気放出ダクト６より噴出される空気はガラス９と接触
することが少いので、工場等で用いている一般の圧縮空
気であってもよい。

また、空気管８の噴出角度は耐熱透明ガラス９と略水平
方向にして空気放出ダクト６の噴出角度はのぞき管４の
ある方向に傾斜をつけることが全体の空気消費量を少く
するために好ましい方法である。

また、本考案実施例装置は温度計１の軸心、防焔筒２の
軸心、のぞき管４の軸心を調整するための各々に調整ネ
ジを設置している。

具体的には温度計１の水平方向の軸心ずれを調整するた
めに調整ネジ１６を、温度計１の垂直方向の軸心ずれを
調整するために調整ネジ１７を、そして防焔筒２の軸心
ずれ及びのぞき管４と組合わさったときの軸心ずれを調
整するために調整ネジ１９をそれぞれ取付ける。

ネジ１９は耐熱ガラス９を防焔筒に押しつけているもの
である。

なお、図中１２は防焔筒の支持金物、１４はのぞき管４
の吊り具、１５は吊り具１４の止め金、２０は耐火断熱
材である。

第５図は従来の温度測定記録の一例である。

この図では炉況の変化によるバンチング現象がみられ、
正しい温度を読みとることは難しい。

これに対し、□第６図は本考案の装置を設置した場合の
一例であり、第５図にみられるようなバンチング現象は
なく安定した温度を読みとることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来装置を一部断面した説明図、第４
図は本考案の実施例装置を示す断面図、第５図及び第６
図は被測温物の表面温度のグラフ図である。 １は非接触式温度計（放射温度計）、２は防焔筒、３は
被加熱物、４はのぞき管（円筒管）、５は炉壁、６は空
気放出ダクト、７は空気量調節弁、８はエアーカーテン
用空気管、９は耐熱透明ガラス、１０は円筒、１１はシ
ャッター、１２は防焔筒の支持金物、１３は防焔筒の圧
力測定ゲージ、１４は吊り具、１５は止め金、１６は温
度計の水平方向調整ネジ、１７は温度計の垂直度を出す
ための調整ネジ、１８はガラスを押える調整ネジ、９は
防焔筒の垂直度を出すための調整ネジ、２０は耐火断熱
材、２５は対物レンズ、２６はエアーカーテン、２７は
空気管、２８は測温孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 炉内の被加熱材の表面温度を炉外の非接触式温度計で測
   定する装置に於いて、温度計と炉壁温度孔との間に大気
   に対して密封構造で且つ炉の温度孔側に開口部を有する
   防焔筒を設けると共に、該防焔筒の中に温度計と開口部
   を仕切るシャッターを設けて少くとも２個以上の部屋を
   形威し、各部屋に加圧気体吹込ノズルを設けると共に温
   度計側にある部屋に吹込む加圧気体の清浄度を炉壁側に
   ある部屋に吹込むものより高めにして、防焔筒内に吹込
   まれた気体が炉内に入るように構成したことを特徴とす
   る、炉内における被加熱材の表面温度測定装置。