一种高温炉内监控设备的制作方法

1.本发明涉及高温监控设备技术领域，特别是涉及一种高温炉内监控设备。


背景技术：

2.现有技术中有采用将摄像设备设置于高温炉窑、熔炉工业炉窑等炉窑炉膛内部，用于监测矿物融化以及炉壁工作状态的炉窑用高温监控装置。例如，授权公告号为cn201429337y专利公开的一种水冷气封式高温工业电视系统以及授权公告号为cn100529107c专利公开的一种高炉炉内高温工业电视装置，两个技术方案均采用外套管水冷，内套管气冷的方式对摄像装置进行冷却，冷却效果差，同时两个方案中冷气体均经过摄像头排放至炉膛内部，导致炉膛内部温度降低、燃烧不充分，会提高no
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排放量，不利于节能减排，全氧燃烧时的炉膛通入冷气会造成气体组分发生变化，影响生产，对于全氧燃烧时的炉膛两种装置的使用均存在限制，此外，高炉炉内高温工业电视装置还存在炉膛内部粉尘会进入套管内并干扰监控效果的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种高温炉内监控设备，以解决上述现有技术存在的问题，能够避免粉尘影响成像、冷却效果好、适用范围广。
4.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
5.本发明提供一种高温炉内监控设备，包括：内层腔体、外壳以及耐高温观察窗，所述内层腔体内部固定设置有摄像设备；所述外壳套设于所述内层腔体外，所述内层腔体与所述外壳之间设置有至少一个冷却层，所述冷却层包括内冷却室和外冷却室，所述外冷却室套设于所述内冷却室外，所述内冷却室与所述外冷却室相连通，所述内冷却室具有冷却介质入口，所述外冷却室具有冷却介质出口，所述冷却介质入口和所述冷却介质出口均与炉膛外部连通；所述耐高温观察窗用于密封设置在所述外壳上，所述摄像设备能够通过所述耐高温观察窗监测炉膛内部燃烧状况。
6.优选的，所述内层腔体内部设置有隔热层，所述摄像设备能够固定设置于所述隔热层内部。
7.优选的，所述耐高温观察窗与所述内层腔体间设置有真空腔。
8.优选的，所述内层腔体与所述外壳之间由内到外依次设置有两个冷却层，位于内侧的所述冷却层用于通入液体冷却介质，位于外侧的所述冷却层用于通入气体冷却介质。
9.优选的，所述冷却层具有回流口，所述回流口位于所述冷却层内部，所述内层腔体与所述外壳通过所述回流口连通，所述回流口位于所述冷却层靠近所述真空腔的一端。
10.优选的，所述外壳远离所述耐高温观察窗的一端固定设置有至少一个固定脚，通过各所述固定脚能够将所述外壳固定于所述炉膛内部。
11.优选的，还包括隔热线束管道，所述隔热线束管道与所述隔热层相连通，摄像设备的线路穿设于所述隔热线束管道内，所述隔热线束管道用于保护所述线路。
12.优选的，所述外壳、所述内层腔体、所述冷却层均为陶瓷材质。
13.优选的，所述隔热层与所述隔热线束管道均为铝箔材质。
14.优选的，所述摄像设备具有非制冷氧化钒微辐射热计摄像探头。
15.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
16.本发明提供的高温炉内监控设备，冷却层包括一层位于内侧的内冷却室和一层位于外侧的外冷却室，冷却介质由内冷却室通入，由外冷却室排出，通入的低温冷却介质首先在位于内侧的内冷却室中与内层腔体侧壁接触，与内冷却室进行换热，同时外侧的外冷却室与外壳接触，吸收来自炉膛内的温度，使内层腔体中摄像设备始终处于较低的工作温度，冷却效果好，冷却介质通过冷却介质出口排出至炉膛外，避免影响炉膛内部燃烧，适用范围广，同时外壳上密封设置有耐高温观察窗，能够避免粉尘进入高温炉内监控设备内部而影响摄像设备成像效果。因此，本发明提供的高温炉内监控设备能够避免粉尘影响成像、冷却效果好、适用范围广。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明提供的高温炉内监控设备的整体结构示意图；
19.图中：100
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高温炉内监控设备；1
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内层腔体；11
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隔热层；12
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隔热线束管道；2
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外壳；3
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冷却层；31
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内冷却室；32
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外冷却室；33
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冷却介质入口；34
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冷却介质出口；4
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耐高温观察窗；5
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真空腔；6
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回流口；7
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固定脚。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明的目的是提供一种高温炉内监控设备，以解决现有技术存在的问题，能够避免粉尘影响成像、冷却效果好、适用范围广。
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
23.本发明提供一种高温炉内监控设备100，如图1所示，于本实施例中，包括：内层腔体1、外壳2以及耐高温观察窗4，内层腔体1内部固定设置有摄像设备；外壳2套设于内层腔体1外，内层腔体1与外壳2之间由内到外依次设置有至少一个冷却层3，冷却层3包括内冷却室31和外冷却室32，外冷却室32套设于内冷却室31外，内冷却室31与外冷却室32相连通，内冷却室31具有冷却介质入口33，外冷却室32具有冷却介质出口34，冷却介质入口33和冷却介质出口34均与炉膛外部连通；耐高温观察窗4用于密封设置在外壳2上，摄像设备能够通过耐高温观察窗4监测炉膛内部燃烧状况。
24.冷却层3包括一层位于内侧的内冷却室31和一层位于外侧的外冷却室32，冷却介质由内冷却室31通入，由外冷却室32排出，通入的低温冷却介质首先在位于内侧的内冷却室31中与内层腔体1侧壁接触，与内冷却室31进行换热，同时外侧的外冷却室32与外壳接触，吸收来自炉膛内的温度，使内层腔体1中摄像设备始终处于较低的工作温度，冷却效果好，冷却介质通过冷却介质出口34排出至炉膛外，避免影响炉膛内部燃烧，适用范围广，同时外壳2上密封设置有耐高温观察窗4，能够避免粉尘进入高温炉内监控设备100内部而影响摄像设备成像效果.
25.内层腔体1内部设置有隔热层11，摄像设备能够固定设置于隔热层11内部，进一步降低摄像设备工作温度。
26.耐高温观察窗4与所述内层腔体1间设置有真空腔5，耐高温观察窗4优选为4号料耐高温玻璃材质，可长时间处在1200℃
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1500℃高温环境下工作，不易变形、不易软化，热膨胀系数极小，真空环境下热量仅以热辐射方式传递，进一步降低传递至摄像设备的热量。
27.内层腔体1与外壳2之间由内到外依次设置有两个冷却层3，位于内侧的冷却层3用于通入液体冷却介质，位于外侧的冷却层3用于通入气体冷却介质，通过外侧冷却层3中气体冷却介质能够吸收外壳2传递的大部分热量，低温液体冷却介质在内冷却室31中与内层腔体1侧壁接触，与内冷却室31进行换热，使摄像设备始终处于较低的工作温度。
28.冷却层3具有回流口6，回流口6位于冷却层3内部，内层腔体1与外壳2通过回流口6连通，回流口6位于冷却层3靠近真空腔5的一端，能够实现增大流经所述真空腔5外侧壁的冷却介质流量，冷却介质能够吸收真空腔中的热量，以降低摄像设备摄像端所处工作温度，缓解耐高温观察窗4易受热的情况。
29.外壳2远离耐高温观察窗4的一端固定设置有至少一个固定脚7，优选为两个固定脚7，通过各固定脚7能够将外壳2固定于炉膛内部。
30.本发明提供的高温炉内监控设备100，还包括隔热线束管道12，隔热线束管道12与隔热层11相连通，摄像设备的线路穿设于所述隔热线束管道12内，所述隔热线束管道12用于保护所述线路，使得线路在高温环境下可正常工作。
31.外壳2、内层腔体1、冷却层3均为陶瓷材质，以加快换热。
32.隔热层11与隔热线束管道12均为铝箔材质，以增强隔热性能。
33.摄像设备具有非制冷氧化钒微辐射热计摄像探头，该摄像探头体积小，成像清晰，同时通过该探头能够进行测温，测温范围广，灵敏度高，温度分辨率高，性能稳定。
34.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。